ES2900158T3 - Dispositivo de lubricación implantable - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de lubricación implantable para lubricar una articulación de un paciente humano o mamífero mediante la adición de un fluido lubricante biocompatible, comprendiendo el dispositivo de lubricación implantable comprende: un fluido lubricante biocompatible añadido que imita el líquido sinovial de una articulación, un depósito implantable rellenable (R) adaptado para almacenar el fluido lubricante biocompatible añadido, y un puerto de inyección de recarga implantable (1406) conectado a dicho depósito implantable de recarga (R) para rellenar dicho depósito rellenable implantable (R) con dicho fluido lubricante biocompatible añadido, caracterizado por una aguja de perfusión implantable (1403) en conexión de fluidos con dicho depósito rellenable implantable (R), en el que dicha aguja de perfusión implantable (1403) está dispuesta para su desplazamiento longitudinal y tiene un extremo puntiagudo que tiene un puerto de salida de fluido (1409), y una unidad de accionamiento implantable (D) acoplada a la aguja de perfusión implantable (1403) y configurada para hacer avanzar y retraer el extremo puntiagudo de la aguja de perfusión implantable para inyectar dicho fluido lubricante biocompatible añadido en una zona de dicha articulación.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de lubricación implantable

Antecedentes

La presente invención se refiere a un dispositivo de lubricación implantable para lubricar una articulación de un paciente humano o mamífero, un sistema de lubricación implantable y métodos para tratar a un paciente humano o mamífero mediante dicho sistema de lubricación implantable.

La presente invención es especialmente adecuada para la introducción a largo plazo o permanente de fluido lubricante en una articulación, es decir, para la introducción de fluido lubricante de forma permanente o periódica durante largos intervalos de tiempo, por ejemplo, durante años.

El líquido lubricante (líquido sinovial) reduce la fricción entre el cartílago articular y otros tejidos de una articulación y lubrica y amortigua los componentes óseos y tisulares de la articulación durante el movimiento. Si el líquido lubricante se ve afectado negativamente y/o el cartílago articular que suele cubrir el hueso de la articulación está dañado, en la mayoría de los casos debido a la edad avanzada y/o a un esfuerzo continuado, extenso o anormal, de las articulaciones humanas o de los mamíferos (por ejemplo, la articulación de la rodilla, la articulación de la cadera), esto puede dar lugar a una enfermedad articular degenerativa (también conocida como artrosis) caracterizada por una inflamación dolorosa de la articulación. Al reducirse patológicamente y cambiar la composición del líquido lubricante dentro del espacio articular, que consiste en las superficies de articulación de los huesos adyacentes con la articulación estabilizada y englobada por la cápsula articular y la membrana sinovial, el líquido lubricante ya no puede realizar su tarea habitual, es decir, la lubricación de las zonas articulares y la absorción de los impactos, junto con el cartílago articular.

Si el cartílago articular también está gravemente dañado debido a la artrosis o similares y/o el líquido sinovial está reducido o alterado en su composición reduciendo su potencial para disminuir la fricción dentro de la articulación, las superficies articulares se ven sometidas a una alta fricción y a un mayor desgaste provocando una dolorosa inflamación de la articulación. Esto puede dar lugar a serias limitaciones de movimiento, especialmente al caminar y estar de pie, lo que aumenta aún más los procesos degenerativos de la articulación. La enfermedad articular degenerativa es muy frecuente en el mundo occidental, siendo esta enfermedad una de las principales causas de discapacidad crónica en Europa y Estados Unidos.

Los pacientes con artrosis requieren un tratamiento regular a largo plazo mediante el cual se introduce líquido lubricante en la articulación afectada, lo que, por un lado, restablece la funcionalidad fisiológica de la articulación dañada en la medida de lo posible y, por otro, supone el menor estrés adicional posible -tanto físico como psicológico- para el paciente.

Un tratamiento estándar conocido es la inyección extracorpórea periódica de líquido lubricante sintético en el espacio articular mediante una jeringa para sustituir el líquido lubricante fisiológico ausente. En este tratamiento convencional resulta incómodo para el paciente administrar el líquido lubricante a intervalos regulares a través de la piel y la cápsula articular en la articulación mediante una jeringa. Además, esto puede causar lesiones en la piel y la cápsula articular, lo que aumenta el riesgo de infecciones graves de los delicados tejidos articulares. Por lo tanto, una inyección no puede realizarse con más frecuencia que cada medio año.

Sin embargo, muchos pacientes necesitan una reposición de líquido lubricante más a menudo, es decir, una reposición continua de pequeñas cantidades de líquido lubricante.

D1 da a conocer un dispositivo de infusión para un sistema de administración de fármacos que comprende una aguja de infusión que tiene un extremo de punta y una unidad de accionamiento acoplada a la aguja de infusión y dispuesta para hacer avanzar el extremo de punta de la aguja de infusión a fin de penetrar cualquier fibrosis cuando el dispositivo de infusión se implanta en el cuerpo de un paciente.

D2 divulga un aparato para la cateterización. El aparato incluye una disposición de grifo y una disposición de cánula, proporcionadas en comunicación de flujo de fluido entre sí.

Sumario

Por lo tanto, un objetivo es proponer una técnica mejorada para lubricar una articulación dañada o desgastada de un paciente humano o mamífero que, por un lado, lubrique suficientemente la articulación y, por otro, tenga un riesgo mínimo de infección.

El dispositivo de lubricación implantable comprende al menos, en primer lugar, un depósito que almacena un fluido lubricante y, en segundo lugar, una conexión de fluido que introduce el fluido lubricante almacenado en la articulación dañada cuando el dispositivo de lubricación se implanta en el cuerpo de un paciente. El dispositivo de lubricación puede implantarse completamente en el cuerpo del paciente, de manera que una articulación dañada puede ser lubricada adecuadamente después de la operación desde dentro del cuerpo del paciente. Esto reduce significativamente el riesgo de infección para el paciente y permite un suministro postoperatorio de fluido lubricante a la articulación dañada, de forma continua, intermitente, periódica o según sea necesario, por ejemplo, dependiendo de un nivel de fluido dentro de la articulación.

Un sistema de lubricación implantado según la presente invención comprende el dispositivo de lubricación implantado y un fluido lubricante almacenado en su depósito que se introduce en la articulación mediante su conexión de fluido.

Otros componentes obligatorios u opcionales del dispositivo de lubricación implantable, como un depósito, una bomba o un motor, una fuente de energía, una unidad de control, también pueden estar totalmente implementados dentro del cuerpo del paciente. Dichos componentes pueden pertenecer al dispositivo de infusión implantable o formar parte integral del sistema de lubricación implantable separado del propio dispositivo de infusión implantable. Dado que el dispositivo de lubricación implantable es totalmente implantable en el cuerpo del paciente, es decir, que el sistema de lubricación implantable proporciona tanto una funcionalidad de almacenamiento como una funcionalidad de transporte del fluido lubricante dentro del cuerpo del paciente, el recorrido completo del fluido lubricante para lubricar la articulación se encuentra dentro del cuerpo del paciente. Por lo tanto, ya no es necesario aplicar inyecciones extracorpóreas en la articulación.

La conexión de fluidos comprende un dispositivo de conexión de fluidos que conecta el depósito del dispositivo de infusión implantable con la articulación, estableciendo así una vía de flujo para el fluido lubricante desde el depósito hasta la articulación. El dispositivo de conexión de fluidos también es totalmente implantable y, preferentemente, consiste en un tubo flexible o similar que es adecuado para el transporte postoperatorio del fluido lubricante almacenado en el depósito hasta la articulación.

Además, la conexión de fluidos comprende un miembro de infusión conectado al dispositivo de conexión de fluidos. El miembro de infusión puede introducirse en el cuerpo del paciente en relación estrecha con la articulación o dentro de ella durante una intervención quirúrgica, de modo que, en el postoperatorio, el líquido lubricante pueda introducirse en la articulación. Puede estar dispuesto para inyectar intermitentemente líquido lubricante en la articulación, por ejemplo, periódicamente o si el nivel de líquido cae por debajo de un umbral predeterminado, por ejemplo, al ser accionado por un mecanismo de accionamiento y en función de los datos del sensor. Alternativa y preferentemente, el miembro de infusión también puede estar dispuesto para inyectar continuamente fluido lubricante en la junta, por ejemplo, una cantidad predeterminada de fluido lubricante por unidad de tiempo, por ejemplo, una gota por hora o similar.

Una inyección intermitente o periódica puede lograrse, por ejemplo, mediante una aguja de infusión que se coloca en estrecha relación con la articulación durante una cirugía, de modo que después de la operación puede avanzar intermitentemente en la articulación en la posición correcta y retraerse después mediante un mecanismo de accionamiento, permitiendo así la lubricación intermitente de la articulación a través de un extremo de la punta de la aguja de infusión. El mecanismo de accionamiento está configurado para hacer avanzar y retroceder el extremo de la punta de la aguja de infusión dentro y fuera de la articulación. Aunque el mecanismo de accionamiento puede estar separado de la aguja de infusión y/o del dispositivo de conexión de fluidos, no obstante está dispuesto como parte integrante del dispositivo de lubricación implantable, de manera que está totalmente implantado en el cuerpo del paciente.

Alternativamente, el miembro de infusión puede comprender un tubo de infusión que se coloca permanentemente en la articulación para introducir continuamente líquido lubricante en la misma. En este caso no es necesario un mecanismo de accionamiento separado para el avance/retracción de una aguja de infusión, ya que el tubo de infusión puede ser de un material razonablemente blando que no perturbe, o no lo haga de forma apreciable, el funcionamiento normal de la articulación. Por lo tanto, el tubo de infusión puede estar dentro de la articulación de forma permanente, de manera que el fluido lubricante puede introducirse continuamente en el espacio articular. Preferiblemente, el depósito del dispositivo de lubricación implantable comprende un depósito acoplado al dispositivo de conexión de fluidos para almacenar el líquido lubricante. Normalmente, el líquido lubricante está contenido en el depósito. El depósito puede estar dispuesto como una parte separada del dispositivo de lubricación implantable, que tiene que ser implantado por separado en el cuerpo del paciente. Para establecer un flujo adecuado de líquido lubricante hacia la articulación, el depósito puede adaptarse para cambiar su volumen con el fin de crear una presión adecuada dentro del dispositivo de conexión de fluidos y el miembro de infusión para transportar el líquido lubricante hacia la articulación.

Por lo tanto, al menos una parte de una periferia del depósito puede comprender una pared exterior flexible para cambiar el volumen del depósito por deformación del material flexible a medida que el fluido lubricante se llena o se extrae del depósito y para provocar un flujo de fluido desde el depósito hasta la junta a través del dispositivo de conexión de fluidos.

Así, el depósito puede ser de tipo globo. El material flexible puede comprender una membrana de polímero. Es preferible una construcción de fuelle con pliegues precurvados para reducir la degradación a largo plazo. La extracción de líquido del depósito hacia el dispositivo de conexión de fluidos y hacia la articulación puede provocar una disminución de la presión en al menos una parte del depósito, de modo que se alcance una presión negativa en comparación con la presión frente a la aguja de infusión o el tubo de infusión en el extremo de la articulación del dispositivo de conexión de fluidos. Por ejemplo, el depósito puede comprender una cámara de gas y una cámara de líquido, estando dichas cámaras separadas por una membrana, por ejemplo, la membrana de polímero, y actuar como un resorte para cambiar el volumen del depósito, de manera que la presión en la cámara de gas disminuya cuando el líquido lubricante se extraiga de la cámara de líquido en el dispositivo de conexión de fluidos.

El depósito puede tener también un puerto de inyección para rellenar el líquido lubricante desde fuera del cuerpo humano en el depósito implantado. De este modo, el depósito implantado en el cuerpo del paciente junto con el dispositivo de conexión de fluidos puede mantenerse pequeño, ya que el depósito puede rellenarse fácilmente a intervalos de tiempo adecuados. Preferiblemente, el puerto de inyección comprende un material autosellante con respecto a las penetraciones causadas por una jeringa de reposición que se utilizaría típicamente para rellenar el depósito a través de la piel del paciente. Es preferible implantar el depósito del dispositivo de lubricación, o al menos el puerto de inyección autosellante del depósito, por vía subcutánea en el cuerpo del paciente, de modo que sea fácilmente accesible para su rellenado mediante la jeringa.

Si bien el depósito puede comprimirse manualmente para introducir el fluido lubricante a través del dispositivo de conexión de fluidos y la aguja o el tubo de infusión en la articulación del paciente, se prefiere conectar una bomba a dicho dispositivo de conexión de fluidos y acoplarla entre el depósito y el miembro de infusión para bombear el fluido lubricante desde el depósito a la articulación. Por medio de la bomba, es fácil medir una dosis exacta del fluido lubricante y así suministrar una cantidad apropiada de fluido lubricante en la articulación de forma continua o intermitente.

La bomba implantable comprende preferentemente un dispositivo de válvula que tiene un primer y un segundo miembro de válvula, teniendo cada uno de dichos miembros de válvula primero y segundo una superficie lisa enfrentada para formar un contacto de sellado entre los miembros de válvula primero y segundo y teniendo además diferentes canales de líquido que pueden alinearse mediante el desplazamiento de las dos superficies lisas una respecto de la otra mientras se mantiene el contacto de sellado. Este tipo de bomba se describe con gran detalle en el documento WO 2004/012806 A1. Los miembros de la primera y segunda válvula se fabrican preferentemente de un material cerámico por su excelente capacidad de sellado durante un largo período de tiempo y su inercia a muchas sustancias. La bomba puede ser una bomba de tipo membrana, como también se describe en el documento WO 2004/012806 A1, pero no se limita a este tipo de bomba. La bomba de tipo membrana puede comprender una membrana desplazable por un pistón a medida que el pistón se mueve, estando el pistón acoplado al dispositivo de válvula para desplazar de forma deslizante el primer y el segundo miembro de la válvula uno respecto al otro a medida que el pistón se mueve.

Preferiblemente, el accionamiento manual de la bomba o del mecanismo de accionamiento provoca simultáneamente el accionamiento del otro, es decir, del mecanismo de accionamiento o de la bomba. Por ejemplo, la presión generada por la bomba puede hacer que el mecanismo de accionamiento haga avanzar la aguja de infusión y, cuando el líquido de infusión se haya suministrado a través del extremo de la aguja en el cuerpo del paciente, el alivio de presión de la bomba permitirá que un muelle de retorno u otro medio elástico retraiga la aguja de infusión.

La bomba implantada puede ser accionada por control remoto mecánico, por un interruptor sensible a la presión dispuesto de manera que pueda ser operado manualmente cuando se implanta subcutáneamente en el cuerpo del paciente, o por un mecanismo sensor que mide el nivel de fluido en la articulación y acciona la bomba (y el mecanismo de accionamiento para el avance y/o retracción de la aguja de infusión) y acciona la bomba si el nivel de fluido medido cae por debajo de un umbral predeterminado. Preferiblemente, el accionamiento de la bomba o del mecanismo de accionamiento provoca simultáneamente el accionamiento del otro, es decir, del mecanismo de accionamiento o de la bomba. Por ejemplo, la presión generada por la bomba puede hacer que el mecanismo de accionamiento haga avanzar la aguja de infusión y, cuando el líquido lubricante se haya suministrado a través del extremo de la aguja de infusión en el cuerpo del paciente, el alivio de presión de la bomba permitirá que un muelle de retorno u otro medio elástico retraiga la aguja de infusión.

Para accionar la bomba y, si se utiliza, un mecanismo de accionamiento para hacer avanzar y/o retraer una aguja de infusión dentro/fuera de la articulación, y para provocar directa o indirectamente un flujo de fluido lubricante hacia la articulación dentro de dicho dispositivo de lubricación, puede proporcionarse al menos un motor. El motor puede estar dispuesto, por ejemplo, para accionar eléctrica, magnética o electromagnéticamente la bomba y/o el mecanismo de accionamiento o para accionar hidráulicamente la bomba y/o el mecanismo de accionamiento. Preferiblemente, el motor está dispuesto para accionar la bomba o el mecanismo de accionamiento, provocando así el accionamiento simultáneo del otro, es decir, del mecanismo de accionamiento o de la bomba. También puede haber un motor para accionar cualquier otra parte del dispositivo de infusión que consuma energía.

El término "motor" en el sentido de la presente invención incluye cualquier cosa que emplee energía distinta de la manual y que, o bien transforme automáticamente dicha energía en energía cinética o hidráulica o de otro tipo, o bien utilice directamente dicha energía para activar la bomba, el mecanismo de accionamiento y/o otras partes del dispositivo de lubricación implantado. Así, es posible que una parte del mecanismo de accionamiento también forme parte del motor, por ejemplo, en el caso de un mecanismo de accionamiento accionado electromagnéticamente.

El motor forma parte del dispositivo de lubricación y se implanta dentro del cuerpo del paciente, ya sea separado del cuerpo del dispositivo de lubricación para su implantación a distancia dentro del cuerpo del paciente o contenido en el cuerpo del dispositivo de lubricación. Se pueden proporcionar elementos de acoplamiento para la transferencia de energía conductiva o inalámbrica desde el exterior del dispositivo al motor. Por ejemplo, el motor puede estar preparado para ser accionado de forma inalámbrica por un campo electromagnético externo. También es posible utilizar una fuente de energía externa para su uso fuera del cuerpo del paciente, como una fuente de energía primaria o una batería, en particular una batería recargable, que se monta en la piel del paciente para proporcionar energía a la bomba y/o al mecanismo de accionamiento y/o a cualquier otra parte del dispositivo de lubricación que consuma energía. La fuente de energía puede, en particular, estar conectada al menos un motor para accionar estos componentes. Una fuente de energía externa para la transferencia de energía inalámbrica puede estar adaptada para crear un campo externo, como un campo electromagnético, un campo magnético o un campo eléctrico, o crear una señal de onda, como una señal de onda electromagnética o de onda sonora.

Cuando la energía se transfiere de forma inalámbrica al dispositivo de lubricación implantado, se puede proporcionar un dispositivo de transformación para transformar la energía transferida de forma inalámbrica en energía eléctrica. Dicho dispositivo transformador está preferentemente adaptado para ser colocado directamente bajo la piel del paciente, de manera que se minimice la distancia y la cantidad de tejido entre el dispositivo transformador y los medios de suministro de energía fuera del cuerpo del paciente.

Un dispositivo de transmisión de energía para la transferencia inalámbrica de energía desde la fuente de energía y/o los medios de almacenamiento de energía al dispositivo transformador puede estar adaptado para generar un campo electromagnético. Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de transmisión de energía para la transferencia inalámbrica de energía puede estar adaptado para generar un campo magnético. Asimismo, el dispositivo de transmisión de energía para la transferencia inalámbrica de energía puede estar adaptado para generar un campo eléctrico. La energía inalámbrica también puede ser transmitida por el dispositivo de transmisión de energía mediante al menos una señal de onda. Dicha señal puede comprender una señal de onda electromagnética, incluyendo al menos una de una señal de luz infrarroja, una señal de luz visible, una señal de luz ultravioleta, una señal láser, una señal de microondas, una señal de ondas de radio, una señal de radiación de rayos X y una yseñal de -radiación. Asimismo, la señal de onda puede comprender una señal de onda de sonido o de ultrasonido. Además, la energía inalámbrica puede transmitirse como una señal digital o analógica o una combinación de las mismas.

En lugar de una fuente de energía externa, o además de ella, el dispositivo de lubricación implantable puede estar provisto de una fuente de energía. Dicha fuente de energía puede formar parte o estar contenida en el cuerpo del dispositivo de lubricación. Sin embargo, también puede estar separada del cuerpo del dispositivo de lubricación para ser implantada a distancia en el cuerpo del paciente.

Dicha fuente de energía implantable comprende preferentemente medios de almacenamiento de energía, como una batería de larga duración o, más preferentemente, un acumulador. El acumulador tiene la ventaja de ser recargable. Preferiblemente, el acumulador comprende una batería recargable y/o un condensador.

De nuevo, se pueden proporcionar elementos de acoplamiento para la transferencia de energía conductiva o inalámbrica desde una fuente de energía primaria fuera del dispositivo al acumulador para cargar el acumulador desde fuera del cuerpo del paciente cuando el dispositivo está implantado en el cuerpo del paciente. Del mismo modo, el acumulador puede comprender elementos de acoplamiento para el suministro de energía conductiva y/o inalámbrica al menos un motor del dispositivo de infusión.

Aunque el al menos un motor puede estar provisto de medios de accionamiento para la activación manual del motor, se prefiere proporcionar también una unidad de control para controlar el al menos un motor. La unidad de control también puede utilizarse para controlar la bomba, el mecanismo de accionamiento y/o cualquier otra parte del dispositivo lubricante implantado que consuma energía y, cuando el dispositivo incluya una fuente de energía interna o externa, puede incluso utilizarse para controlar dicha fuente de energía. La unidad de control puede ajustarse a las necesidades individuales del paciente, de forma que se administre la cantidad adecuada de medicamento a intervalos de tiempo apropiados. La administración automática aliviará sustancialmente al paciente.

Preferiblemente, la unidad de control tiene un puerto de transferencia de datos para la transferencia de datos entre un dispositivo externo de procesamiento de datos fuera del cuerpo del paciente y la unidad de control implantada en el cuerpo del paciente, independientemente de si la unidad de control está contenida en el cuerpo del dispositivo de lubricación o si está implantada dentro del cuerpo del paciente a distancia del cuerpo del dispositivo de lubricación. Dicho puerto de transferencia de datos permite supervisar la unidad de control para adaptar el dispositivo de lubricación a las necesidades cambiantes del paciente. Preferiblemente, el puerto de transferencia de datos es un puerto de transferencia inalámbrica para la transferencia de datos, a fin de proporcionar un fácil intercambio de datos entre la unidad de control y el dispositivo de procesamiento de datos, por ejemplo, durante una visita al médico. Preferiblemente, la unidad de control es programable para aumentar su flexibilidad de adaptación.

La unidad de control -con o sin el puerto de transferencia de datos- también puede ser extracorporal, por ejemplo, montada en la piel del paciente. Una unidad de control externa tiene la ventaja de ser fácilmente accesible en caso de cualquier fallo. Preferiblemente está adaptada para el control remoto inalámbrico de al menos un motor implantado con el dispositivo de infusión.

Se puede proporcionar un dispositivo de transmisión de señales de control para la transmisión inalámbrica de una señal de control extracorpórea a un motor implantado. Del mismo modo, puede proporcionarse una interfaz de transmisión de datos para la transmisión inalámbrica de datos desde el exterior del cuerpo del paciente a una unidad de control implantada dentro del cuerpo del paciente. De nuevo, la señal de control inalámbrica y/o la transmisión de datos puede comprender una de las señales de onda mencionadas, siendo digital o analógica o una combinación de las mismas. Más preferentemente, la señal de control puede transmitirse de la misma manera que se transmite la energía al motor. Por ejemplo, la señal de control puede transmitirse por modulación de la señal de energía, sirviendo ésta como señal de onda portadora para la señal de control digital o analógica. Más concretamente, la señal de control puede ser una señal modulada en frecuencia, fase y/o amplitud.

Aparte de la unidad de control, o como parte de ella, puede proporcionarse información sobre parámetros relevantes para el tratamiento del paciente. Dichos parámetros pueden ser parámetros físicos del paciente y/o parámetros de proceso del dispositivo. Para ello, se proporciona al menos un sensor de retroalimentación para detectar dichos parámetros. Por ejemplo, el sensor de retroalimentación puede detectar el nivel de líquido lubricante dentro de la articulación u otros parámetros relacionados con el estado de la articulación y su lubricación. Los sensores de retroalimentación pueden estar conectados a la unidad de control y la unidad de control puede comprender un programa de control para controlar el suministro de fluido lubricante a la junta en respuesta a una o más señales de los sensores de retroalimentación. Además, o alternativamente, los datos de retroalimentación pueden ser transferidos desde la unidad de control al dispositivo externo de procesamiento de datos. Estos datos de retroalimentación pueden ser útiles para el diagnóstico del médico.

Preferentemente, el dispositivo de conexión de fluidos consiste en dos porciones de conexión de fluidos, cada una de las cuales está conectada al depósito y tiene un miembro de infusión en su extremo abierto para ser insertado en el espacio articular. Las dos porciones de conexión de fluidos pueden disponerse dentro del cuerpo del paciente de manera que, tras la operación, formen una vía de flujo circular para el fluido lubricante a través de la articulación, es decir, desde la bomba y/o el depósito hasta la articulación (a través de una primera porción de conexión de fluidos) y de vuelta a la bomba y/o al depósito (a través de una segunda porción de conexión de fluidos). Bajo la presión creada por una bomba o una pared exterior flexible de un depósito, el fluido lubricante puede circular de forma intermitente o continua a través de la trayectoria de flujo circular, y la segunda porción de conexión de fluido recoge el fluido lubricante en el espacio de la junta que se ha introducido en él a través de la primera porción de conexión de fluido.

Dado que, debido a la trayectoria circular del flujo, el fluido lubricante se reutiliza, al menos en parte, después de pasar por la articulación, el fluido se ensucia con el paso del tiempo con impurezas u otras partículas extrañas que pueden reducir la calidad y los efectos deseados del fluido lubricante. Por lo tanto, el dispositivo de conexión de fluido circular del dispositivo de lubricación implantable puede comprender también un dispositivo de filtrado que tiene un filtro conectado en la trayectoria de flujo circular para eliminar las partículas impuras del fluido lubricante circulante ensuciado. Preferiblemente, el dispositivo de filtrado está adaptado para limpiar regularmente el filtro y eliminar las partículas filtradas del fluido lubricante. Estas impurezas o partículas extrañas eliminadas pueden depositarse entonces en un espacio de deposición sellado o pueden devolverse al cuerpo del paciente, por ejemplo, al tejido circundante o a un vaso sanguíneo o similar.

El dispositivo de lubricación puede implantarse en el cuerpo del paciente en varios lugares, preferiblemente lo más cerca posible de la articulación dañada que se va a lubricar. Por ejemplo, es posible implantar el dispositivo de lubricación -o una parte del mismo- en el muslo para lubricar la bola del fémur o la articulación de la rodilla. Cuando el dispositivo de lubricación o, por ejemplo, su depósito es relativamente voluminoso, puede ser preferible implantar el dispositivo de lubricación con un depósito completamente lleno, ya que podría ser difícil rellenar el depósito en el abdomen. Sin embargo, en este caso puede ser adecuado un puerto de inyección de rellenado colocado subcutáneamente y conectado a través de un tubo al depósito. Como alternativa, el dispositivo de lubricación también puede implantarse por vía subcutánea. La implantación subcutánea aumenta las posibilidades de transferencia inalámbrica de energía y/o datos hacia/desde el dispositivo de lubricación, si se desea. Además, cuando el dispositivo de lubricación se implanta por vía subcutánea, se facilita sustancialmente el rellenado del depósito a través de un puerto de inyección de reposición mediante una aguja de reposición que penetra en la piel del paciente. Dependiendo del tratamiento individual, puede ser ventajoso implantar el dispositivo lubricante dentro del tejido graso o por vía intramuscular o adyacente a una articulación para que el fluido lubricante pueda ser inyectado en la articulación particular.

Aparte del dispositivo de lubricación con sus diversos componentes descritos anteriormente, un sistema de lubricación implantado según la presente invención comprende un fluido lubricante apropiado que está adaptado para ser almacenado en el depósito y para ser introducido en la articulación por la conexión de fluido implantada. Preferiblemente, el fluido lubricante es reabsorbible y biocompatible para asegurar la reabsorción y la interacción biológica y química con el fluido lubricante sintético por parte del cuerpo del paciente de la misma manera que con un fluido lubricante fisiológico. Preferiblemente, el fluido lubricante es un ácido hialurónico o similar.

En una realización, el dispositivo médico implantable está adaptado para lubricar al menos una superficie de contacto artificial que soporta el peso en una articulación, cuando se implanta en dicho cuerpo humano o de mamífero, dicha superficie de contacto artificial sustituyendo al menos la superficie de al menos una de las dos superficies de contacto de la articulación de un mamífero, dicho dispositivo médico comprende además, al menos una salida adaptada para recibir fluido lubricante de dicho depósito, y en el que dicho dispositivo médico está adaptado para ser operable por un dispositivo de operación artificial para distribuir el fluido lubricado desde dicho depósito y transportarlo a dicha al menos una superficie de contacto artificial.

El dispositivo médico implantable puede tener dicho depósito y la articulación separados, comprendiendo un conducto para la conexión de fluidos entre dicho depósito y la articulación.

El dispositivo médico implantable puede tener el depósito adaptado para ser colocado por vía subcutánea o en una cavidad del cuerpo en una región del paciente seleccionada de un grupo de regiones que consiste en:

a. la región abdominal,

b. la región inguinal,

c. la región pélvica, y

d. la región del muslo.

Así, el dispositivo médico implantable puede colocarse en el abdomen.

El puerto de inyección de relleno puede estar adaptado para ser implantado subcutáneamente o en conexión con el hueso.

El dispositivo médico implantable puede estar adaptado para lubricar una superficie de contacto artificial y una superficie de contacto opuesta de la articulación de la cadera o la rodilla de un paciente humano o mamífero.

La articulación de la rodilla tiene una superficie de contacto medial y lateral que soporta el peso, en la que dicho dispositivo médico implantable puede adaptarse para lubricar dicha superficie de contacto artificial en el lado medial de la articulación de la rodilla de un paciente humano o mamífero.

La articulación de la rodilla tiene una superficie de contacto medial y lateral que soporta el peso, en la que dicho dispositivo médico implantable puede adaptarse para lubricar dicha superficie de contacto artificial del lado lateral en la articulación de la rodilla de un paciente humano o mamífero.

Una articulación de mamífero que tiene al menos dos superficies de contacto. El dispositivo médico está adaptado para lubricar al menos una superficie de contacto artificial que ha sustituido al menos la superficie de al menos una de las superficies de contacto de la articulación del mamífero en dicha articulación. Además, el dispositivo médico comprende al menos una entrada adaptada para recibir un fluido lubricante de un depósito.

Normalmente, al menos un canal está integrado, al menos parcialmente, en la superficie de contacto artificial en conexión con la al menos una entrada para distribuir el fluido lubricante a la superficie de la superficie de contacto artificial. El dispositivo médico podría estar adaptado para ser operado por un dispositivo de operación para distribuir el fluido lubricante desde un depósito. La posibilidad de inyectar un fluido lubricante de forma intermitente o cuando sea necesario reduce la fricción en la articulación y permite un nivel óptimo de lubricación en la misma.

Según una realización del dispositivo médico implantable, éste podría estar adaptado para distribuir el fluido lubricante a la superficie de la superficie de contacto artificial en dos o más porciones de la superficie de contacto artificial para lubricar la superficie de contacto artificial. La distribución en más de una porción podría permitir una distribución más uniforme del fluido lubricante.

Según otra realización del dispositivo médico, el depósito adaptado para contener el fluido lubricante podría ser un depósito implantable colocado en una cavidad del cuerpo, por vía subcutánea o en conexión con el hueso.

El dispositivo médico implantable podría comprender además un dispositivo de operación adaptado para transportar un fluido lubricante desde dicho depósito hasta la superficie de contacto artificial para lubricar la superficie de contacto artificial.

De acuerdo con una realización, un depósito podría estar adaptado para mantener el fluido lubricante y el dispositivo de operación de acuerdo con cualquiera de las realizaciones del presente documento podría estar adaptado para transportar el fluido lubricante desde el depósito hasta la superficie de contacto artificial para lubricar la superficie de contacto artificial. El dispositivo de operación podría ser alimentado y podría comprender una bomba adaptada para bombear el fluido desde el depósito a la superficie de contacto artificial para lubricar la superficie de contacto artificial.

El dispositivo de operación, de acuerdo con cualquiera de las realizaciones del presente documento, podría comprender un depósito, precargado con fluido de lubricación presurizado.

Según otra realización, el dispositivo médico implantable podría comprender además un puerto de inyección implantable adaptado para permitir, por inyección en el puerto de inyección, precargar el depósito con fluido lubricante presurizado.

El dispositivo médico implantable podría, según una realización, comprender además una válvula adaptada para cerrar la conexión entre el depósito y la superficie de contacto artificial. El depósito podría estar adaptado para ser colocado en una unidad separada de la superficie de contacto artificial y adaptado para ser conectado a la superficie de contacto artificial con un conducto. El depósito podría comprender una porción de pared móvil adaptada para mover y cambiar el volumen del depósito, la porción de pared podría ser una porción de pared accionada que podría comprender un motor.

Según otra forma de realización, el dispositivo médico implantable podría comprender al menos una salida y al menos otro canal al menos parcialmente integrado en la superficie de contacto artificial. El dispositivo médico podría estar adaptado para permitir la circulación de un fluido lubricante; fuera de la superficie de contacto artificial a través de la salida y dentro de la superficie de contacto artificial a través de la entrada. La circulación del fluido podría realizarse mediante un dispositivo de operación adaptado para hacer circular el fluido lubricante. El sistema de circulación podría comprender un depósito adaptado para añadir fluido al fluido lubricante en circulación, y/o un filtro para limpiar el fluido lubricante en circulación.

El dispositivo de funcionamiento según cualquiera de las realizaciones podría estar adaptado para transportar intermitentemente un fluido lubricante a la superficie de contacto artificial.

El dispositivo médico implantable podría, según una realización, comprender un sensor adaptado para detectar un parámetro físico dentro de la articulación, o una presión o volumen del fluido lubricante, o un parámetro funcional del dispositivo de operación para controlar el dispositivo de operación para ajustar el flujo de fluido lubricante a la superficie de contacto artificial.

El depósito según cualquiera de las realizaciones podría estar conectado a la superficie de contacto artificial a través de un conducto. La entrada podría comprender una parte de conexión, para conectar el conducto a cualquier parte del dispositivo médico. El conducto, según cualquiera de las realizaciones, podría comprender una pluralidad de porciones, que podrían estar adaptadas para ser conectadas entre sí a través de una parte de interconexión. Una primera porción del conducto podría estar en conexión con el dispositivo médico, y la segunda porción del conducto podría estar en conexión con el depósito. El conducto podría, según una realización, estar adaptado para pasar a través de un hueso del cuerpo para mantener a largo plazo una vía de paso abierta a través del hueso, permitiendo que el fluido lubricante llegue a la superficie de contacto artificial. Según otra realización, el conducto está adaptado para pasar a través de una cápsula articular del cuerpo para mantener a largo plazo una vía de paso abierta a través de la cápsula articular, permitiendo que el fluido lubricante llegue a la superficie de contacto artificial, y según otra realización más, el conducto está adaptado para pasar a través del hueso pélvico desde el lado opuesto del acetábulo hasta la articulación de la cadera.

El dispositivo médico implantable podría estar adaptado para lubricar una articulación de la cadera de un paciente, en cuyo caso la superficie de contacto artificial del dispositivo médico podría estar adaptada para sustituir, al menos parcialmente, una superficie de contacto del acetábulo, y/o la cabeza del fémur.

El dispositivo médico implantable podría, según una realización, lubricar una segunda superficie de contacto artificial. Según una realización, la primera superficie de contacto artificial tiene una forma convexa hacia el centro de la articulación de la cadera y la segunda superficie de contacto artificial tiene una forma cóncava hacia el centro de la articulación de la cadera. La primera superficie de contacto artificial está, según esta realización opuesta, adaptada para ser fijada al hueso pélvico del paciente humano, y la segunda superficie de contacto artificial está adaptada para ser fijada al hueso femoral del paciente humano. La superficie de contacto artificial podría estar adaptada para ser introducida en la articulación de la cadera a través de un agujero en el hueso pélvico, desde el lado abdominal del hueso pélvico, un método operativo que permite mantener intacta la cápsula de la articulación de la cadera.

El depósito podría, según una realización, estar adaptado para ser colocado en el interior, o al menos parcialmente en el interior de un hueso del paciente, el hueso podría ser, por ejemplo, el hueso femoral, el hueso pélvico o el colmillo del fémur del paciente.

Según otra realización, el depósito podría estar adaptado para ser colocado subcutáneamente o en una cavidad en el cuerpo, que podría ser una cavidad en una región seleccionada de un grupo de regiones que consiste en: la región abdominal, la región inguinal, la región pélvica y la región del muslo.

El dispositivo médico implantable podría, según una realización, comprender un puerto de inyección para el llenado del depósito. El puerto de inyección podría comprender una membrana autosellante que, por ejemplo, podría ser una membrana de silicona recubierta de parileno. El puerto de inyección podría estar adaptado para ser implantado subcutáneamente, en conexión con el hueso o en una cavidad del cuerpo.

El depósito podría estar adaptado para colocar el fluido lubricante bajo presión. Para conseguir la presión, el depósito podría estar adaptado para ser cargado por resorte, comprender una cámara adaptada para mantener un gas comprimido o comprender una pared elástica adaptada para crear la presión. Según una realización, el depósito comprende una pared elástica de silicona recubierta de parileno.

Según otra realización, el dispositivo médico implantable está adaptado para lubricar la articulación de la rodilla de un paciente. La superficie de contacto artificial que se va a lubricar podría, según una realización, estar adaptada para sustituir al menos parcialmente una superficie de contacto del hueso femoral, que podría ser una superficie de contacto del hueso de la tibia y/o del hueso femoral.

Según una realización, el dispositivo médico está adaptado para lubricar al menos una de las partes medial o lateral de la superficie de contacto de la tibia de la articulación de la rodilla y, según otra realización, el dispositivo médico implantable está adaptado para lubricar al menos una de las partes medial o lateral de la superficie de contacto del hueso femoral de la articulación de la rodilla. En otra realización, el dispositivo médico está adaptado para lubricar tanto la superficie de contacto del hueso femoral de la articulación de la rodilla como la superficie de contacto del hueso de la tibia de la articulación de la rodilla.

Según una realización, el depósito según cualquiera de las realizaciones está adaptado para ser rellenado desde el exterior del cuerpo humano, el relleno podría realizarse a través de un puerto de inyección implantable.

Según una realización, el depósito está adaptado para mantener una presión, que es posible aumentar mediante la inyección de un fluido lubricante a través del puerto de inyección.

El dispositivo médico implantable según cualquiera de las realizaciones podría estar adaptado para formar parte de un sistema, que además podría comprender al menos un interruptor implantable en el paciente para controlar manualmente y de forma no invasiva el dispositivo médico implantable. El sistema energizado permite que un dispositivo de operación opere la lubricación realizada por el dispositivo médico.

El sistema podría, según una realización, comprender además un dispositivo hidráulico con un depósito hidráulico implantable, que podría estar conectado hidráulicamente al dispositivo médico implantable. El dispositivo médico implantable podría estar adaptado para ser regulado de forma no invasiva presionando manualmente el depósito hidráulico.

Según otra realización, el sistema podría comprender además un control remoto inalámbrico para controlar de forma no invasiva el dispositivo médico implantable. El mando a distancia inalámbrico podría comprender al menos un transmisor y/o receptor de señales externo, comprendiendo además un receptor y/o transmisor de señales interno implantable en el paciente para recibir las señales transmitidas por el transmisor de señales externo o transmitir señales al receptor de señales externo. El mando a distancia inalámbrico podría además estar adaptado para transmitir al menos una señal de control inalámbrica para controlar el dispositivo médico implantable. La señal de control inalámbrica podría comprender una señal modulada en frecuencia, amplitud o fase, o una combinación de las mismas. El mando a distancia inalámbrico podría además estar adaptado para transmitir una señal de onda portadora electromagnética para llevar la señal de control.

Según otra realización, el sistema podría comprender un dispositivo de transmisión de energía inalámbrica para energizar de forma no invasiva los componentes consumidores de energía del dispositivo médico implantable con energía inalámbrica. La energía inalámbrica podría comprender una señal de onda, seleccionada entre las siguientes: una señal de onda sonora, una señal de onda de ultrasonido, una señal de onda electromagnética, una señal de luz infrarroja, una señal de luz visible, una señal de luz ultravioleta, una señal de luz láser, una señal de microonda, una señal de onda de radio, una señal de radiación de rayos X, una señal de radiación gamma, un campo eléctrico, un campo magnético, un campo eléctrico y magnético combinado.

Una señal de control en el sistema podría comprender un campo eléctrico, un campo magnético, un campo eléctrico y magnético combinado. La señal podría comprender una señal analógica, una señal digital o una combinación de una señal analógica y digital. Para alimentar los componentes que consumen energía del dispositivo médico implantable, el sistema implantable podría comprender una fuente de energía interna implantable. Según otra realización, el sistema comprende una fuente de energía externa para la transferencia de energía en modo inalámbrico, en la que la fuente de energía interna es recargable por la energía transferida en el modo inalámbrico. Según otra realización, el sistema podría comprender además un sensor o un dispositivo de medición que detecte o mida un parámetro funcional correlacionado con la transferencia de energía para cargar la fuente de energía interna, y un dispositivo de retroalimentación para enviar información de retroalimentación desde el interior del cuerpo del paciente al exterior del mismo, la información de retroalimentación podría estar relacionada con el parámetro funcional detectado por el sensor o medido por el dispositivo de medición.

Según otra realización, el sistema podría comprender además un dispositivo de retroalimentación para enviar información de retroalimentación desde el interior del cuerpo del paciente al exterior del mismo, estando la información de retroalimentación relacionada con al menos uno de los parámetros físicos del paciente y un parámetro funcional relacionado con el dispositivo médico implantable.

El sistema podría, según una realización, comprender además un sensor y/o un dispositivo de medición y una unidad de control interno implantable para controlar el dispositivo médico implantable en respuesta a la información relacionada con al menos uno de los parámetros físicos del paciente detectados por el sensor o medidos por el dispositivo de medición y un parámetro funcional relacionado con el dispositivo médico implantable detectado por el sensor o medido por el dispositivo de medición. El parámetro físico podría ser, según una de las realizaciones, una presión o un movimiento de motilidad.

El sistema podría, según una realización, comprender un comunicador de datos externo y un comunicador de datos interno implantable que se comunica con el comunicador de datos externo, el comunicador interno alimenta datos relacionados con el dispositivo médico implantable o el paciente al comunicador de datos externo y/o el comunicador de datos externo alimenta datos al comunicador de datos interno.

El sistema según cualquiera de las realizaciones aquí expuestas, podría comprender además un motor o una bomba para operar el dispositivo médico implantable, o un dispositivo de operación hidráulico para operar el dispositivo médico implantable. El dispositivo de operación podría comprender un servo diseñado para disminuir la fuerza necesaria para que el dispositivo de operación opere el dispositivo médico implantable en lugar de que el dispositivo de operación actúe de una manera más larga, aumentando el tiempo para una acción determinada.

Según una realización, el sistema podría comprender además un dispositivo de funcionamiento para hacer funcionar el dispositivo médico implantable. La energía inalámbrica podría utilizarse en su estado inalámbrico para alimentar directamente el dispositivo de funcionamiento a fin de crear energía cinética para el funcionamiento del dispositivo médico implantable, ya que la energía inalámbrica está siendo transmitida por el dispositivo de transmisión de energía. El sistema también podría comprender un dispositivo de transformación de energía para transformar la energía inalámbrica transmitida por el dispositivo de transmisión de energía de una primera forma a una segunda forma de energía.

El dispositivo de transformación de energía podría estar adaptado para alimentar directamente los componentes consumidores de energía del dispositivo médico implantable con la segunda forma de energía, ya que el dispositivo de transformación de energía transforma la primera forma de energía transmitida por el dispositivo de transmisión de energía en la segunda forma de energía. La energía de segunda forma puede comprender al menos una de las siguientes: corriente continua, corriente continua pulsante y corriente alterna. La energía de primera o segunda forma podría comprender al menos una de las siguientes: energía magnética, energía cinética, energía sonora, energía química, energía radiante, energía electromagnética, energía fotoeléctrica, energía nuclear, energía térmica, energía no magnética, energía no cinética, energía no química, energía no sónica, energía no nuclear y energía no térmica.

Para proteger el sistema o las partes del sistema, el sistema podría comprender además un componente eléctrico implantable que incluya al menos un protector de nivel de tensión y/o al menos un protector de corriente constante. Un dispositivo de control podría estar dispuesto para controlar la transmisión de energía inalámbrica desde el dispositivo de transmisión de energía, y un receptor de energía interno implantable para recibir la energía inalámbrica transmitida; el receptor de energía interno podría estar conectado a los componentes implantables consumidores de energía del dispositivo médico implantable para suministrarles directa o indirectamente la energía recibida, el sistema podría comprender además un dispositivo de determinación adaptado para determinar un balance energético entre la energía recibida por el receptor de energía interno y la energía utilizada por los componentes consumidores de energía implantables del dispositivo médico implantable, y el dispositivo de control podría estar adaptado para controlar la transmisión de energía inalámbrica desde el dispositivo de transmisión de energía externo, basándose en el balance energético determinado por el dispositivo de determinación.

El dispositivo de determinación podría estar adaptado para detectar un cambio en el balance energético, y el dispositivo de control podría estar adaptado para controlar la transmisión de energía inalámbrica basándose en el cambio detectado en el balance energético. El dispositivo de determinación podría, a su vez, estar adaptado para detectar una diferencia entre la energía recibida por el receptor de energía interno y la energía utilizada para los componentes consumidores de energía implantables del dispositivo médico implantable, y el dispositivo de control podría estar adaptado para controlar la transmisión de energía inalámbrica basándose en la diferencia de energía detectada.

El dispositivo de transmisión de energía podría comprender una bobina colocada externamente al cuerpo humano, que a su vez podría comprender un receptor de energía implantable que se colocaría internamente en el cuerpo humano y un circuito eléctrico conectado para alimentar la bobina externa con pulsos eléctricos para transmitir la energía inalámbrica, los pulsos eléctricos tienen bordes de entrada y de salida, el circuito eléctrico está adaptado para variar los primeros intervalos de tiempo entre los bordes de entrada y de salida sucesivos y/o los segundos intervalos de tiempo entre los bordes de entrada y de salida sucesivos de los pulsos eléctricos para variar la potencia de la energía inalámbrica transmitida, el receptor de energía recibe la energía inalámbrica transmitida que tiene una potencia variada. El circuito eléctrico podría estar adaptado para suministrar los pulsos eléctricos para que permanezcan sin cambios, excepto si se varían los primeros y/o segundos intervalos de tiempo.

El sistema podría, según una realización, tener un circuito eléctrico que tenga una constante de tiempo que esté adaptada para variar los intervalos de tiempo primero y segundo sólo en el rango de la primera constante de tiempo, de modo que cuando se varían las longitudes de los intervalos de tiempo primero y/o segundo, se varía la potencia transmitida sobre la bobina.

El receptor de energía interno implantable para recibir energía inalámbrica podría comprender una primera bobina interna y un primer circuito electrónico conectado a la primera bobina, y un transmisor de energía externo para transmitir energía inalámbrica, teniendo el transmisor de energía una segunda bobina externa y un segundo circuito electrónico conectado a la segunda bobina, en el que la segunda bobina externa del transmisor de energía transmite energía inalámbrica que es recibida por la primera bobina del receptor de energía, el sistema comprende además un interruptor de potencia para conectar y desconectar la conexión de la primera bobina interna al primer circuito electrónico, de manera que el transmisor de energía externo recibe información de retroalimentación relacionada con la carga de la primera bobina en forma de una variación de impedancia en la carga de la segunda bobina externa, cuando el interruptor de potencia conecta y desconecta la conexión de la primera bobina interna al primer circuito electrónico.

El sistema también podría comprender un receptor de energía interno implantable para recibir energía inalámbrica, teniendo el receptor de energía una primera bobina interna y un primer circuito electrónico conectado a la primera bobina, y un transmisor de energía externo para transmitir energía inalámbrica, teniendo el transmisor de energía una segunda bobina externa y un segundo circuito electrónico conectado a la segunda bobina, donde la segunda bobina externa del transmisor de energía transmite energía inalámbrica que es recibida por la primera bobina del receptor de energía, el sistema comprende además un dispositivo de retroalimentación para comunicar la cantidad de energía recibida en la primera bobina como información de retroalimentación, y en el que el segundo circuito electrónico incluye un dispositivo de determinación para recibir la información de retroalimentación y para comparar la cantidad de energía transferida por la segunda bobina con la información de retroalimentación relacionada con la cantidad de energía recibida en la primera bobina para obtener los factores de acoplamiento entre la primera y la segunda bobinas.

En las realizaciones en las que el sistema comprende una segunda bobina externa, la segunda bobina externa podría estar adaptada para ser movida en relación con la primera bobina interna para establecer la colocación óptima de la segunda bobina, en la que se maximiza el factor de acoplamiento. La segunda bobina externa también podría adaptarse para calibrar la cantidad de energía transferida para lograr la información de retroalimentación en el dispositivo de determinación, antes de que se maximice el factor de acoplamiento.

Según un segundo aspecto, se proporciona además un método para implantar el dispositivo médico según cualquiera de las realizaciones del presente documento. El método comprende los pasos de: crear una abertura que llegue desde el exterior del cuerpo humano a una articulación, proporcionar la superficie de contacto artificial a la articulación, fijar la superficie de contacto artificial a la articulación, implantar el depósito en el cuerpo humano, y lubricar la superficie de contacto artificial con el uso de un fluido lubricante contenido en el depósito.

El paso de lubricar la superficie de contacto de la articulación o la superficie de contacto artificial con el uso de un fluido lubricante contenido en el depósito podría comprender la implantación de un dispositivo de operación adaptado para transportar el fluido desde el depósito hasta la superficie de contacto artificial. Según otra realización, el paso de lubricar la superficie de contacto artificial con el uso de un fluido lubricante contenido en el depósito comprende proporcionar una fuente de energía para alimentar el dispositivo de operación.

Según otra realización, el paso de lubricar la superficie de contacto de la junta o la superficie de contacto artificial con el uso de un fluido lubricante contenido en el depósito podría comprender la alimentación del dispositivo de operación utilizando la fuente de energía.

El paso de implantar un depósito en el cuerpo humano podría, según una realización, comprender el paso de implantar un dispositivo de operación integrado en el depósito, permitiendo el paso de lubricar la superficie de contacto artificial con el uso de un fluido lubricante contenido en el depósito, utilizando el dispositivo de operación que transporta el fluido desde el depósito a la superficie de contacto artificial.

La implantación del depósito, según cualquiera de las realizaciones, podría comprender el paso de implantar el depósito al menos parcialmente dentro de un hueso del paciente, que podría ser el hueso femoral del paciente, el hueso de la tibia del paciente y/o el hueso pélvico del paciente.

El paso de proporcionar la superficie de contacto artificial podría comprender el paso de proporcionar la superficie de contacto artificial desde el lado abdominal del hueso pélvico.

La etapa de implantar el depósito en el cuerpo humano podría comprender la etapa de implantar el depósito por vía subcutánea. La colocación del depósito por vía subcutánea permite un acceso sencillo al depósito y elimina la necesidad de un conducto largo entre un puerto de inyección y el depósito.

El paso de implantar el depósito por vía subcutánea podría comprender el paso de implantar el depósito en al menos una de las regiones del paciente seleccionada de un grupo de regiones que consiste en: la región abdominal, la región inguinal, la región pélvica, la región del muslo y la región de la pantorrilla.

Se podría realizar un paso adicional de implantación de un puerto de inyección para el llenado del depósito. La implantación de un puerto de inyección podría comprender el paso de implantar el puerto de inyección en conexión con el hueso.

Según una realización, el dispositivo médico comprende una superficie de contacto artificial adaptada para soportar el peso en una articulación de un paciente, la superficie de contacto artificial podría comprender al menos un canal para transportar un fluido lubricante, el método comprende los pasos de: implantar el dispositivo médico en una articulación del paciente humano, implantar un conducto adaptado para ser conectado al dispositivo médico, implantar un dispositivo de operación para transportar un fluido lubricante dentro del conducto, implantar un depósito adaptado para contener un fluido lubricante, y al menos postoperatoriamente transportar, mediante el dispositivo de operación, el fluido lubricante desde el depósito a la superficie de contacto artificial en el conducto y además a través del canal en la superficie de contacto artificial, aplicando así el fluido lubricante a la superficie de contacto artificial. En general, el dispositivo de lubricación puede implantarse durante una cirugía convencional o mediante métodos endoscópicos o laparoscópicos. Además, hay que diferenciar entre los métodos para implantar un dispositivo de lubricación que tiene una aguja de infusión para la introducción intermitente de líquido lubricante y los métodos para implantar un dispositivo de lubricación que tiene un tubo de infusión para la introducción continua de líquido lubricante.

En un método para tratar una articulación humana o de mamífero, por ejemplo, una osteoartritis humana de cadera o de rodilla, proporcionando un fluido lubricante a la articulación por medio del dispositivo de lubricación implantable, se diseca una ubicación adecuada que incluye un área de la articulación libre en el cuerpo del paciente por medio de una cirugía, que puede incluir especialmente el corte de la piel del paciente y la disección de un lugar adecuado para un depósito para almacenar el fluido lubricante. A continuación, el dispositivo de lubricación se coloca en el lugar adecuado diseccionado de tal manera que la conexión de fluido pueda introducir postoperatoriamente fluido lubricante en la articulación. Para ello, se crea un orificio en la cápsula articular en la zona libre de disección de la articulación y se introduce un tubo de infusión en el orificio de forma que un extremo abierto del tubo de infusión se coloque en comunicación continua con la articulación para inyectar postoperatoriamente el fluido lubricante almacenado en el depósito en la articulación de forma continua. Es decir, el tubo de infusión se inserta en el orificio de forma que, en primer lugar, el extremo abierto del tubo de infusión se mantiene en comunicación permanente con la articulación que se va a lubricar y, en segundo lugar, el tubo de infusión está en contacto con el dispositivo de conexión de fluidos y, por tanto, con el depósito. Tras la colocación del dispositivo de lubricación, el cuerpo del paciente se cierra de forma que el dispositivo de lubricación quede totalmente implantado en el cuerpo del paciente. Este proceso puede realizarse preferentemente por capas y mediante suturas o grapas o adhesivos o similares. Por último, tras el proceso de implantación, el fluido lubricante se introduce postoperatoriamente en el depósito de forma que, mediante el funcionamiento del dispositivo de lubricación implantado, la articulación quede adecuadamente lubricada.

Alternativamente, si la conexión de fluido comprende una aguja de infusión de funcionamiento intermitente como el miembro de infusión, la colocación del dispositivo de lubricación en la ubicación adecuada libre de disección y el área de la articulación se realiza mediante la colocación de la aguja de infusión en una relación tan estrecha con el área disecada de la articulación que un mecanismo de accionamiento de la aguja de infusión puede introducir y retraer la aguja de infusión intermitentemente dentro / fuera de la articulación de tal manera que el fluido lubricante almacenado en el depósito se inyecta intermitentemente en la articulación. Es decir, la aguja de infusión se coloca en estrecha relación con el área libre de disección de la articulación de tal manera que puede introducirse intermitentemente en la articulación para lubricar la articulación y retraerse después mediante un mecanismo de accionamiento apropiado conectado a un mecanismo de accionamiento o similar.

Otro método para tratar a un paciente humano o mamífero mediante el dispositivo de lubricación implantable utiliza técnicas endoscópicas o laparoscópicas para crear un área de la articulación a través de la cual se puede inyectar líquido lubricante en la articulación mediante el miembro de infusión. Esta zona de la articulación se proporciona, en primer lugar, expandiendo una cavidad en estrecha relación con la articulación mediante la inserción de un instrumento similar a una aguja o a un tubo en el cuerpo del paciente y la introducción de un gas a través de la aguja/el instrumento similar a un tubo para llenar de gas el tejido y expandir así la cavidad cerca de la articulación. A continuación, se colocan al menos dos trócares laparoscópicos/endoscópicos en la cavidad y se introducen una cámara y al menos una herramienta de disección a través de los trócares laparoscópicos. A continuación, se diseca la zona de la articulación con la herramienta de disección insertada. Asimismo, se diseca una ubicación adecuada para los demás componentes del dispositivo de lubricación, por ejemplo, el depósito, una bomba o un motor, o similares. El dispositivo de lubricación se coloca entonces en la ubicación adecuada, mientras que la conexión de fluido con el miembro de infusión se dispone en la zona disecada por laparoscopia de la articulación, de manera que el fluido lubricante se introduce en la articulación. Después de la colocación del dispositivo de lubricación, el cuerpo del paciente se cierra con el efecto de que el dispositivo de lubricación está completamente implantado en el cuerpo del paciente. A partir de entonces, el fluido lubricante puede ser introducido postoperatoriamente en el depósito de tal manera que dicha articulación sea adecuadamente lubricada a través del dispositivo de conexión de fluidos y el miembro de infusión.

Mediante el enfoque laparoscópico, de nuevo, se puede implantar un dispositivo de lubricación que tenga un tubo de infusión o una aguja de infusión. En el primer caso, el depósito se coloca en el lugar adecuado y se crea un orificio en la cápsula articular en la zona disecada por laparoscopia de la articulación, y el tubo de infusión se inserta en el orificio de manera que un extremo abierto del tubo se coloca en comunicación continua con la articulación y el líquido lubricante almacenado puede inyectarse continuamente en la articulación. En este último caso, después de colocar el depósito en el lugar adecuado, se colocan una aguja de infusión y un mecanismo de accionamiento en estrecha relación con la zona disecada laparoscópicamente de la articulación, de modo que el mecanismo de accionamiento pueda introducir (y retraer) intermitentemente la aguja de infusión dentro (y fuera) de la articulación para permitir que el líquido lubricante almacenado se inyecte intermitentemente en la articulación.

El cierre del cuerpo del paciente, o en particular de la piel, puede incluir, por ejemplo, la sutura, el encintado y otras técnicas adecuadas. El dispositivo de lubricación puede colocarse por vía subcutánea en el cuerpo del paciente o dentro del tejido graso o por vía intramuscular. En su caso, el dispositivo de lubricación también puede colocarse dentro o junto al tracto gastrointestinal o urinario del paciente. Cuando se coloca junto al tracto, puede fijarse al tracto gastrointestinal o urinario mediante un soporte conectado al dispositivo de lubricación. Como alternativa adicional, el dispositivo de lubricación puede colocarse en el tórax o en el abdomen del paciente. Por ejemplo, puede colocarse un depósito en la cavidad abdominal o torácica. Alternativamente, el dispositivo de lubricación o una parte del mismo, como un depósito, puede implantarse mediante cirugía abierta, en cuyo caso se abre la pared torácica o abdominal para colocar el dispositivo de lubricación en el lugar adecuado dentro del tórax o el abdomen del paciente y, posteriormente, se cierran la piel y otras capas de tejido, como por ejemplo mediante sutura, siendo preferible suturar por capas. La reposición del depósito comprende preferentemente el paso de inyectar un volumen de líquido lubricante a través del puerto de inyección conectado a y/o integrado en la periferia del depósito, por ejemplo, una reserva.

Los movimientos funcionales de la cadera deben entenderse como movimientos de la cadera que corresponden, al menos en parte, a los movimientos naturales de la cadera. En algunas ocasiones, los movimientos naturales de la articulación de la cadera pueden estar algo limitados o alterados después de la cirugía de la articulación de la cadera, lo que hace que los movimientos funcionales de la cadera de una articulación de la cadera con superficies artificiales sean algo diferentes a los movimientos funcionales de la cadera de una articulación de la cadera natural. La posición funcional de un dispositivo médico implantable de cadera o prótesis es la posición en la que la articulación de la cadera puede realizar movimientos funcionales de cadera. La posición final debe entenderse como una posición funcional en la que el dispositivo médico no necesita ningún otro cambio de posición.

Los movimientos funcionales de la rodilla deben entenderse como movimientos de la rodilla que corresponden, al menos en parte, a los movimientos naturales de la rodilla. En algunas ocasiones, los movimientos naturales de la articulación de la rodilla pueden estar algo limitados o alterados después de la cirugía de la articulación de la rodilla, lo que hace que los movimientos funcionales de la rodilla de una articulación de la rodilla con superficies artificiales sean algo diferentes de los movimientos funcionales de la rodilla de una articulación natural.

La posición funcional de un dispositivo médico implantable de rodilla o prótesis es la posición en la que la articulación de la rodilla puede realizar movimientos funcionales de la misma.

La articulación de rodilla funcional es una articulación de rodilla que puede realizar movimientos funcionales de rodilla con o sin un dispositivo médico implantado o una prótesis.

Por tamaño funcional completo debe entenderse el tamaño del dispositivo médico de rodilla cuando dicho dispositivo médico se implanta en la articulación de la rodilla.

La artroscopia debe entenderse como una cirugía de orificio clave realizada en una articulación, ya que el procedimiento artroscópico podría realizarse en el abdomen del paciente algunos de los pasos de este procedimiento artroscópico son más laparoscópicos, sin embargo para el propósito de esta invención los dos términos artroscopia y laparoscopia se utiliza como sinónimo y para el propósito de esta invención el propósito principal de estos métodos es que son mínimamente invasivos.

El dispositivo médico según cualquiera de las realizaciones podría comprender al menos un material seleccionado del grupo que consiste en: politetrafluoroetileno (PTFE), perfluoroalcoxi (PFA) y etileno propileno fluorado (FEP). Además, es concebible que el material comprenda una aleación metálica, como cobalto-cromo-molibdeno o titanio o acero inoxidable, o polietileno, como polietileno reticulado o polietileno esterilizado por gas. También es concebible el uso de material cerámico, en las superficies artificiales de contacto o en todo el dispositivo médico, como la cerámica de circonio o de dióxido de circonio o la cerámica de alúmina. La parte del dispositivo médico en contacto con el hueso humano para la fijación del dispositivo médico al hueso humano podría comprender una estructura pobre que podría ser una micro o nanoestructura porosa adaptada para promover el crecimiento del hueso humano en el dispositivo médico para la fijación del dispositivo médico. La estructura porosa podría lograrse aplicando un revestimiento de hidroxiapatita (HA), o un revestimiento de titanio rugoso de poros abiertos, que podría producirse por pulverización de plasma en aire, siendo también concebible una combinación que comprenda un revestimiento de titanio rugoso de poros abiertos y una capa superior de HA. Las piezas de contacto podrían estar hechas de un material autolubricado, como un polímero ceroso, por ejemplo PTFE, PFA, FEP, PE o UHMWPE, o un material pulvimetalúrgico que podría infundirse con un lubricante, que preferiblemente es un lubricante biocompatible, como un derivado del ácido hialurónico. También es concebible que el material de las partes o superficies de contacto del dispositivo médico aquí presente esté adaptado para ser lubricado constante o intermitentemente. Según algunas realizaciones, las partes o porciones del dispositivo médico podrían comprender una combinación de materiales metálicos y/o fibras de carbono y/o boro, una combinación de materiales metálicos y plásticos, una combinación de materiales metálicos y de carbono, una combinación de materiales de carbono y plásticos, una combinación de materiales flexibles y rígidos, una combinación de materiales elásticos y menos elásticos, Corian o polímeros acrílicos.

Téngase en cuenta que cualquier realización o parte de ella, así como cualquier método o parte de él, puede combinarse de cualquier manera. Todos los ejemplos aquí expuestos deben considerarse como parte de la descripción general y, por lo tanto, pueden combinarse de cualquier manera en términos generales. Tenga en cuenta que la descripción en general debe considerarse como una descripción tanto de un aparato como de un método.

Las diversas características mencionadas de las realizaciones pueden combinarse de cualquier manera si dicha combinación no es claramente contradictoria. Las realizaciones se describirán ahora con más detalle en referencia a los dibujos adjuntos. De nuevo, las características individuales de las diversas realizaciones pueden combinarse o intercambiarse a menos que tal combinación o intercambio sea claramente contradictorio con la función general del dispositivo.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra el cuerpo de un paciente con un dispositivo de lubricación implantado para la lubricación de una articulación de la cadera y/o de la rodilla;

Las figuras 1A y 1B ilustran la articulación de la cadera y la articulación de la rodilla de la fig. 1, respectivamente, con un miembro de infusión del dispositivo de lubricación implantado insertado en ella;

La Fig. 1C muestra una vista lateral de una articulación de rodilla cuando se ha proporcionado un dispositivo médico.

La Fig. 1D muestra el dispositivo médico según una realización, en sección.

La Fig. 1E ilustra los principales componentes de un dispositivo de lubricación implantado;

La Fig. 1F muestra un dispositivo de lubricación implantado con motor que establece una trayectoria de flujo circular.

La Fig. 2A muestra un dispositivo de lubricación implantado con una aguja de infusión y un mecanismo de accionamiento.

La fig. 2B muestra el dispositivo de lubricación de la fig. 2A de forma esquemática con algunas modificaciones. La Fig. 2C muestra una vista en sección transversal de una realización compacta del dispositivo de infusión implantable.

La fig. 2D muestra una unidad de bombeo accionada por motor adecuada para su uso en relación con la realización mostrada en la fig. 1F.

La Fig. 3 muestra el dispositivo médico según una realización que comprende una superficie de contacto artificial.

La Fig. 4 muestra el dispositivo médico según una realización que comprende una superficie de contacto artificial, en sección.

La Fig. 5 muestra una vista frontal de un paciente humano que muestra la articulación de la cadera.

La Fig. 6 muestra una vista lateral de un paciente humano, en sección, cuando se está realizando un procedimiento laparoscópico/artroscópico.

La Fig. 7 muestra la articulación de la cadera en sección cuando se está creando un agujero en el hueso pélvico.

La Fig. 8a muestra la articulación de la cadera en sección cuando se está creando un pequeño agujero en el hueso pélvico.

La Fig. 8b muestra la articulación de la cadera en sección cuando se ha proporcionado un dispositivo médico a través de un agujero en el hueso pélvico.

La Fig. 9a muestra la articulación de la cadera en sección cuando se suministra un dispositivo médico a través de un agujero en el hueso pélvico.

La Fig. 9b muestra la articulación de la cadera en sección cuando se ha proporcionado un dispositivo médico a través de un agujero en el hueso pélvico.

La Fig. 10 muestra la sección de la articulación de la cadera cuando se proporciona un dispositivo médico conectado a un sistema de lubricación implantable.

Las Figs. 11a - c muestran un instrumento quirúrgico para su uso en un método de provisión de un dispositivo médico según cualquiera de las realizaciones del presente documento.

La Fig. 12 muestra la articulación de la cadera en sección cuando se ha implantado un dispositivo médico y se ha conectado a un depósito implantable.

La Fig. 13a muestra la vista lateral de una sección iónica de la articulación de la cadera cuando se está creando un agujero a través del hueso femoral.

La Fig. 13b muestra una articulación de la cadera en sección cuando se suministra un dispositivo médico a través de un agujero en el hueso femoral.

La Fig. 13c muestra una articulación de la cadera en sección cuando se ha proporcionado un dispositivo médico a través de un agujero en el hueso femoral.

La Fig. 13d muestra con más detalle un depósito adaptado para ser conectado a un dispositivo médico.

La Fig. 14 muestra la inyección de un fluido lubricante en un puerto de inyección implantable.

La Fig. 15 muestra un dispositivo médico implantable en una realización opuesta.

La Fig. 16 muestra una articulación de cadera en sección, cuando se ha colocado un dispositivo médico implantable en una realización opuesta.

La Fig. 17 muestra una articulación de cadera en sección, cuando se ha colocado un dispositivo médico implantable en una realización opuesta.

La Fig. 18 muestra una articulación de cadera en sección, cuando un dispositivo médico implantable en una realización opuesta ha sido colocado y conectado a un depósito.

La Fig. 19 muestra una vista frontal de la articulación de la rodilla de un paciente humano.

La Fig. 20 muestra una vista frontal de la articulación de la rodilla de un paciente humano, cuando se ha proporcionado un dispositivo médico.

La Fig. 21 muestra un sistema de lubricación implantable.

La Fig. 22a muestra una vista lateral de una articulación de la rodilla cuando se ha proporcionado un dispositivo médico al hueso femoral.

La Fig. 22b muestra una vista lateral de una articulación de la rodilla cuando se ha proporcionado un dispositivo médico al hueso de la tibia.

La figura 23 muestra un dispositivo médico que comprende una superficie de articulación de rodilla artificial.

La figura 24 muestra un dispositivo médico que comprende una superficie de articulación de rodilla artificial en sección.

La Fig. 25a muestra un dispositivo médico que comprende múltiples partes del dispositivo médico.

La Fig. 25a muestra un dispositivo médico que comprende múltiples partes del dispositivo médico, cuando se ensambla.

La Fig. 26 muestra la colocación de un dispositivo médico que comprende múltiples partes del dispositivo médico, cuando se fija al hueso de la tibia.

La Fig. 27 muestra el dispositivo médico implantable según una realización, cuando se fija al hueso de la tibia y se conecta a un depósito y a un puerto de inyección.

La Fig. 28 muestra una vista frontal de un paciente humano cuando se ha proporcionado un sistema de lubricación implantable.

La Fig.29 muestra con más detalle un sistema de lubricación implantable.

La Fig.30 muestra con más detalle un sistema de lubricación circular implantable.

La Fig.31 muestra con más detalle un sistema de lubricación circular implantable que incluye un filtro.

La Fig. 32 muestra un sistema de lubricación implantable, cuando se lubrica la superficie de una articulación de cadera artificial.

La Fig. 33a muestra un sistema de lubricación implantable que comprende una aguja retráctil, en un primer estado.

La Fig. 33b muestra un sistema de lubricación implantable que comprende una aguja retráctil, en un segundo estado.

La Fig. 34 ilustra un sistema para tratar una enfermedad, en el que el sistema incluye un aparato de la invención implantado en un paciente.

Las Figs. 35-49 muestran de forma esquemática varias realizaciones del sistema para alimentar de forma inalámbrica el aparato mostrado en la Fig. 34.

La Fig. 50 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra una disposición para suministrar una cantidad precisa de energía utilizada para el funcionamiento del aparato mostrado en la Fig. 34.

La Fig. 51 muestra de forma esquemática una realización del sistema, en la que el aparato funciona con energía ligada al cable.

La Fig. 52 es un diagrama de bloques más detallado de una disposición para controlar la transmisión de energía inalámbrica utilizada para el funcionamiento del aparato mostrado en la Fig. 34.

La Fig. 53 es un circuito para la disposición mostrada en la Fig. 52, según un posible ejemplo de implementación.

Las Figs. 54-60 muestran varias formas de organizar la alimentación hidráulica o neumática de un aparato implantado en un paciente.

Descripción detallada

A continuación, se describirán detalladamente las realizaciones preferidas. En las figuras del dibujo, los números de referencia similares designan elementos idénticos o correspondientes en las distintas figuras. Se apreciará que estas figuras son sólo ilustrativas y no restringen en modo alguno su alcance. Por lo tanto, cualquier referencia a la dirección, como "arriba" o "abajo", sólo se refiere a las direcciones mostradas en las figuras. Asimismo, las dimensiones, etc., que se muestran en las figuras son a título ilustrativo.

Téngase en cuenta que cualquier realización o parte de ella, así como cualquier método o parte de él, puede combinarse de cualquier manera. Todos los ejemplos aquí expuestos deben considerarse como parte de la descripción general y, por lo tanto, pueden combinarse de cualquier manera en términos generales.

La Fig. 1 muestra el cuerpo de un paciente con un dispositivo de lubricación implantado que consta de un cuerpo principal 1401 y dos tubos de conexión de fluidos 1402 que transportan un fluido lubricante almacenado en un depósito hacia las articulaciones que deben lubricarse, en este caso una articulación de la cadera y una articulación de la rodilla. Por esta razón, el cuerpo principal 1401 comprende un depósito para almacenar el fluido lubricante y también puede comprender otros componentes, como una bomba, un motor, una unidad de control o similares. El dispositivo de lubricación, es decir, todos sus componentes, es totalmente implantable en el cuerpo del paciente, de manera que la articulación puede ser lubricada adecuadamente en el postoperatorio, independientemente de cualquier componente o inyección extracorpórea, lo que reduce significativamente el riesgo de infección para el paciente. Dependiendo del tipo de articulación y de la gravedad del daño en la articulación, una articulación puede ser lubricada de forma intermitente/periódica, continua o según sea necesario, por ejemplo, dependiendo de un nivel de líquido lubricante dentro de la articulación. Por lo general, el cuerpo principal 1401 del dispositivo de lubricación puede implantarse de forma subcutánea para que sea fácilmente accesible, por ejemplo, para rellenar el depósito o para configurar las funcionalidades o los modos de funcionamiento a través de una unidad de control inalámbrica o similar.

En las figs. 1A y 1B se ilustran con mayor detalle las dos articulaciones lubricadas mostradas en la fig. 1, la articulación de la cadera y la articulación de la rodilla, respectivamente. En las figs. 1A y 1B puede verse que el tubo de conexión de fluido 1402 tiene en su extremo un miembro de infusión que se inserta en el espacio articular y que finalmente introduce el fluido lubricante en la articulación. La fig. 1A muestra una aguja de infusión 1403 que se inyecta a través de la cápsula articular en el espacio articular de la articulación de la cadera. La aguja de infusión 1403 puede, en conexión con un mecanismo de accionamiento (no mostrado), avanzar en el espacio articular y retraerse de él para lubricar intermitentemente la articulación. Alternativamente, en la fig. 1B, el miembro de infusión es un tubo de infusión 1404 que se coloca permanentemente en el espacio articular de manera que un flujo continuo de fluido lubricante llega a la articulación. El material del tubo de infusión 1404 puede ser un material blando que no perturbe la articulación, o que lo haga mínimamente, en su funcionamiento habitual. No se requiere un mecanismo de accionamiento para el tubo de infusión 1404 de la fig. 1B.

Generalmente, hay dos métodos básicos para implantar el dispositivo de lubricación, un método convencional en el que un área de la articulación se diseca libremente y la aguja de infusión 1403 o el tubo de infusión 1404 se dispone en el área disecada libremente, y un método laparoscópico en el que una cavidad en la articulación se expande laparoscópicamente y la aguja de infusión 1403 o el tubo de infusión 1404 se coloca en la cavidad a través de trocares laparoscópicos. Si el tubo de conexión de fluido 1402 termina en una aguja de infusión 1403, como se muestra en la fig. 1A, la aguja de infusión 1403 se coloca en estrecha relación con la cápsula articular o en un orificio de la cápsula de tal manera que un mecanismo de accionamiento de la aguja puede introducir y retraer la aguja de infusión 1403 intermitentemente dentro y fuera del espacio articular de tal manera que el fluido lubricante almacenado en el depósito se inyecta intermitentemente. Si, alternativamente, el tubo de conexión de fluido 1402 termina en un tubo de infusión 1404, como se muestra en la fig. 1B, se crea un orificio permanente en la cápsula articular en el que se coloca continuamente el tubo de manera que el fluido lubricante pueda inyectarse continuamente en la articulación.

La Fig. 1C muestra un dispositivo médico según una realización en la que el dispositivo médico comprende una primera superficie de contacto artificial 1101 adaptada para sustituir la superficie distal del hueso femoral 102, que forma parte de la articulación de la rodilla. La primera superficie de contacto artificial 1101 podría estar adaptada para sustituir la superficie del cóndilo lateral, del cóndilo medial o de ambos cóndilos, el lateral y el medial. El dispositivo médico de la fig. 1C comprende además una segunda superficie de contacto artificial 1102 que está adaptada para sustituir la superficie de contacto del hueso de la tibia que es la otra superficie de contacto de la articulación de la rodilla. El dispositivo médico implantable comprende una entrada 1104 adaptada para recibir un fluido lubricante de un depósito 1108, que según esta realización está colocado en la cara posterior del hueso de la tibia 102 y en la cara posterior del hueso del fémur 102, respectivamente. El depósito 1108 está, según esta realización, adaptado para ser rellenado por medio de un puerto de inyección 1107 que se coloca en contacto con el depósito 1108. El depósito 1108 suministra la entrada 1104;1123 con un fluido lubricante a través de un conducto 1106 que suministra una conexión de fluido entre el dispositivo médico y el depósito 1108. El depósito está, según esta realización, adaptado para ser colocado bajo presión a través de dicho puerto de inyección 1108 que comprende una cámara para gas presurizado que se comprime aún más cuando el depósito 1108 está siendo llenado a través del puerto de inyección 1107. La entrada 1104;1123 transporta el fluido lubricante a un canal 1105 que está al menos parcialmente integrado en dichas superficies de contacto artificiales 1101,1102. Según la realización de la fig. 1, el canal 1105 está totalmente integrado en el dispositivo médico. El canal 1105 distribuye el fluido lubricante sobre las superficies artificiales de contacto 1101, 1102 y, por lo tanto, lubrica las superficies artificiales de contacto 1101, 1102 y mejora su funcionamiento al reducir la fricción. El dispositivo médico implantable podría igualmente adaptarse para ser implantado en la articulación de la rodilla de otro mamífero, como por ejemplo un caballo.

La Fig. 1D muestra el dispositivo médico implantable según una realización en la que el dispositivo médico está adaptado para sustituir partes de la articulación de la cadera. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 adaptados para lubricar la superficie de contacto artificial de la articulación de la cadera mediante un fluido lubricante que se inyecta en el canal a través de un conducto 1106 colocado centralmente en el dispositivo médico implantable. El conducto 1106 coloca la pluralidad de canales 1105 en conexión fluida con un depósito 1108 que se encuentra en la parte del vástago, adaptada para su fijación en el hueso femoral de un paciente humano, de dicho dispositivo médico. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105. El depósito 1108 según la realización de la fig. 1D está cargado por un resorte 1109 que empuja una porción de pared móvil en forma de pistón 1110 para colocar dicho fluido lubricante bajo presión. El depósito 1108 está adaptado para ser rellenado a través del puerto de inyección 1107, que está situado en el lado lateral del dispositivo médico. La inyección de fluido lubricante a través del puerto de inyección 1107 comprime el resorte 1109 que, de este modo, pone el fluido lubricante bajo presión, la cual presiona el fluido lubricante a través del conducto 1106 y hacia los canales 1105 para lubricar la articulación de la cadera de un paciente humano. El depósito cargado por resorte 1108 podría ser sustituido por otros tipos de depósitos adaptados para ejercer una presión sobre el fluido lubricante, como por ejemplo un depósito 1108 que comprenda una cámara llena de un gas presurizado que se presurice además mediante la inyección de un fluido lubricante a través de un puerto de inyección, siendo además concebible que el depósito 1108 sea un depósito elástico en cuyo caso las propiedades elásticas del depósito elástico presurizarían el fluido lubricante.

La fig. 1E ilustra un dispositivo de lubricación implantado y sus principales componentes. El dispositivo de lubricación de la fig. 1E comprende un depósito R para almacenar el fluido lubricante y un tubo de conexión de fluidos 1402 que conecta el depósito R con un tubo de infusión 1404 colocado con su extremo abierto permanentemente dentro de un espacio articular. A fin de crear una presión adecuada para forzar el fluido lubricante desde el depósito R a través del tubo de conexión de fluido 1402 y el tubo de inyección 1404 hacia la articulación, se dispone una cámara de gas 1407 dentro del depósito R que puede producir la presión requerida al expandir su volumen. Además, el depósito está implantado subcutáneamente de manera que un puerto de inyección de relleno 1406 dispuesto en la pared exterior del depósito R es accesible a través de la piel del paciente 1405 de manera que el fluido lubricante puede ser repuesto en el depósito R por una jeringa inyectada a través de la piel del paciente 1405. El puerto de inyección de reposición 1406 puede, por lo tanto, estar hecho de una membrana apropiada, por ejemplo, un material polimérico, que es autosellante con respecto a la penetración de una jeringa de inyección.

La Fig. 1F muestra otra realización del dispositivo de lubricación según la presente invención. Una bomba P accionada por un motor M conecta un depósito R con un tubo de conexión de fluido circular 1402 que consta de dos porciones de tubo 1402a, 1402b que forman una trayectoria de flujo circular completa para el fluido lubricante a través del depósito R y la junta lubricada. Cada una de las dos porciones de tubo 1402a, 1402b comprende un tubo de infusión individual 1404a, 1404b insertado en el espacio de la articulación, mientras que el fluido lubricante almacenado en el depósito se introduce en el espacio de la articulación a través de la porción de tubo 1402a con el tubo de infusión 1404a, mientras que el fluido lubricante usado es conducido desde la articulación de vuelta al depósito a través de la porción de tubo 1402b con el tubo de infusión 1404b a través de un dispositivo de filtrado 1427 con un filtro 1428 colocado dentro del camino de flujo parcialmente definido por la porción de tubo 1402b. Bajo la presión creada por la bomba P, el fluido lubricante circula continuamente dentro de la trayectoria de flujo circular formada por las porciones de tubo de conexión de fluido 1402a, 1402b, de manera que el fluido lubricante puede ser reutilizado, al menos parcialmente, después de pasar por la junta. Sin embargo, para permitir la reutilización del fluido lubricante que fluye fuera de la junta y hacia el tubo de infusión 1404b, la posible suciedad e impurezas u otras partículas extrañas que se han añadido al fluido lubricante en su camino a través de la junta son eliminadas por el dispositivo de filtrado 1427 con el fin de asegurar la calidad y los efectos deseados del fluido lubricante en su reutilización. El dispositivo de filtrado 1427 tiene un filtro 1428 que se coloca dentro de la ruta de flujo de tal manera que el fluido lubricante completo pasa a través del filtro. El dispositivo de filtrado 1427 está adaptado para limpiar regularmente el filtro 1428 retirando las partículas filtradas del filtro 1428 y depositándolas en un espacio de deposición sellado 1433. Alternativamente, las partículas retiradas también pueden devolverse al cuerpo del paciente, por ejemplo, a un vaso sanguíneo o similar.

Aunque la realización mostrada en la fig. 1F puede comprender una gran variedad de tipos de depósitos, a continuación se describirá un tipo de depósito en particular. El volumen del depósito R mostrado en la fig. 1F está dividido en dos secciones por medio de una membrana 1429. Una sección está llena de gas, mientras que la otra sección está llena de fluido lubricante. Un puerto de inyección de reposición 1430 permite rellenar el depósito R con líquido de infusión por medio de una aguja de reposición a través de la piel del paciente 1405. Cuando el depósito R está lleno, la sección de gas está a presión ambiente o a sobrepresión. A medida que el fluido lubricante se extrae del depósito R en cada ciclo de lubricación, la presión en la sección de gas disminuirá por debajo de la presión ambiente, es decir, a un valor relativo negativo. Dependiendo del tipo particular de bomba P, puede ser ventajoso proporcionar una válvula de bola activa 1431 para prevenir cualquier reflujo desde la bomba P al depósito R y otra válvula de bola activa 1432 para prevenir cualquier reflujo desde el depósito R hacia el conducto de conexión de fluidos 1402b.

El motor M es controlado de forma inalámbrica por una unidad de control C implantada también en el cuerpo del paciente. Sin embargo, también es posible colocar la unidad de control C fuera del cuerpo del paciente y establecer una comunicación inalámbrica entre la unidad de control C y el motor M o proporcionar contactos galvánicos a través de la piel del paciente. Preferiblemente, la unidad de control C se implanta junto con el motor M, en cuyo caso la unidad de control C es preferiblemente programable desde fuera del cuerpo del paciente, ya sea de forma inalámbrica o a través de contactos galvánicos, para permitir una configuración adecuada de la unidad de control según las demandas cambiantes. La unidad de control C determina el período de tiempo entre los ciclos de infusión, así como la cantidad de fluido lubricante que debe inyectarse en el espacio en cada ciclo de infusión. Además, o en lugar de la unidad de control C, puede disponerse subcutáneamente un interruptor sensible a la presión para activar el motor M.

Hay varias formas de suministrar energía al motor M. Por ejemplo, la energía puede suministrarse desde fuera del cuerpo del paciente, por ejemplo, para cargar un acumulador A, como una batería recargable y/o un condensador. En la realización mostrada en la fig. 1F, una fuente de energía primaria extracorpórea E transmite energía de una primera forma a través de la piel del paciente 1405 a un dispositivo de transformación de energía T que transforma la energía de la primera forma en energía de una segunda forma, como la energía eléctrica. La energía eléctrica se utiliza para recargar el acumulador A, que proporciona energía secundaria al motor M cuando se le solicita.

En general, la fuente de energía externa E puede estar adaptada para crear un campo externo, como un campo electromagnético, un campo magnético o un campo eléctrico, o para crear una señal de onda, como una señal de onda electromagnética o de onda sonora. Por ejemplo, el dispositivo de transformación de energía T, como se muestra en la fig. 1F, puede actuar como una célula solar, pero adaptada al tipo particular de señal de onda de la fuente de energía primaria E. El dispositivo de transformación de energía T también puede estar adaptado para transformar los cambios de temperatura en energía eléctrica. En lugar de una fuente de energía primaria externa E, puede utilizarse una fuente de energía primaria implantable E, como una batería normal de larga duración en lugar del acumulador A. La señal de energía también puede utilizarse para transmitir una señal de control de la unidad de control C mediante la modulación adecuada de la señal de energía, independientemente de si la energía se transmite de forma inalámbrica o por cable, sirviendo así la señal de energía como señal de onda portadora para la señal de control digital o analógica. Más concretamente, la señal de control puede ser una señal modulada en frecuencia, fase y/o amplitud.

La fig. 2A muestra con más detalle un dispositivo de lubricación implantado que comprende una aguja de infusión 1403 que tiene un extremo de punta 1408. El extremo de la punta 1402 está cerrado en su extremo distal y tiene un puerto de salida de fluido lubricante lateral 1409. La aguja 1403 está dispuesta para su desplazamiento longitudinal dentro de un tubo de conexión de fluido de extremo abierto 1402 al ser activada por un mecanismo de accionamiento D.

El tubo de conexión de fluidos 1402 está unido a una bomba implantada P. La bomba P se muestra esquemáticamente y puede diseñarse de muchas maneras. En la fig. 2A, el depósito R que contiene el fluido lubricante que se va a inyectar en el espacio articular de una patente forma parte de la bomba P. Alternativamente, el depósito R podría estar separado de la bomba P y conectado a ella, por ejemplo, como se muestra básicamente en la fig. 2B. En la fig. 2A, sin embargo, una pared móvil o flexible 1410 de una bomba P, que puede realizarse como un pistón o similar, es desplazable eléctricamente (o manualmente) para bombear intermitentemente fluido lubricante desde el depósito R a través del tubo de conexión de fluido 1402 hacia la aguja de infusión 1403. La bomba P podría, por ejemplo, ser accionada por un motor, y el motor podría ser controlado automáticamente para inyectar intermitentemente una cierta cantidad de fluido lubricante en ciertos intervalos de tiempo a través de la aguja de infusión 1403 en el espacio articular. El depósito R, la bomba P y/u otros componentes del dispositivo de lubricación implantado, como el mencionado motor, un control automático para el motor, etc., se implantan preferentemente junto con la aguja de infusión 1403 y el mecanismo de accionamiento D. Por supuesto, son posibles otras modificaciones apropiadas, como se pondrá de manifiesto al considerar más detenidamente otras realizaciones de la presente invención.

En el dispositivo de lubricación mostrado en la fig. 2A, al aumentar la presión en el depósito R mediante el accionamiento de la pared móvil/flexible 1410, se producirá un desplazamiento de la aguja de infusión 3 contra la fuerza de un muelle 1411 del mecanismo de accionamiento D. De este modo, el extremo de la punta 1408 de la aguja de infusión 1403 penetrará en el espacio articular a lubricar. Cuando el muelle de retorno 1411 está completamente comprimido y la presión ejercida sobre el fluido lubricante por medio de la pared móvil/flexible 1410 se incrementa aún más, una válvula de bola 1412 se desplazará contra un segundo muelle de retorno 1413 que es más fuerte que el primer muelle de retorno 1411. De este modo, mientras la presión se mantenga a un nivel suficientemente alto, el fluido lubricante será bombeado desde el depósito R a través del tubo de conexión de fluido 1402, la aguja de infusión hueca 1403 y el puerto de salida de la aguja 1409 hacia el espacio articular del paciente. Al liberarse la presión, la válvula de bola 1412 se cerrará debido a los resortes de retorno 1411 y 1413, y entonces la aguja de infusión 1403 se retraerá a su posición inicial como se muestra en la fig. 2A. Este proceso se repetirá periódicamente dependiendo de la condición y el tipo de la articulación a ser lubricada de tal manera que se logre una lubricación intermitente de la articulación en particular.

Cabe señalar que la fuerza que actúa sobre la aguja de infusión 1403 para hacerla avanzar puede calcularse como el producto de la presión real y la sección transversal de la aguja 1403. Dado que la sección transversal de una aguja de infusión típica es relativamente pequeña, deberá ejercerse una presión elevada para penetrar en el espacio articular y superar las fuerzas de contrapeso de los muelles de retorno 1411 y 1413. Por lo tanto, es ventajoso construir el mecanismo de accionamiento D de manera que se formen dos cámaras estrictamente separadas delante y detrás del mecanismo de accionamiento. De este modo, cuando la cámara detrás del mecanismo de accionamiento D se mantiene a baja presión, como la presión ambiental, la fuerza que actúa sobre la aguja de infusión 1403 correspondería al producto de la presión real y la sección transversal completa del mecanismo de accionamiento D y, por lo tanto, sería sustancialmente mayor.

Esto se muestra en la fig. 2B. El mecanismo de accionamiento D comprende un pistón 1414 al que está unida la aguja de infusión 1403, como se muestra en la fig. 3. El pistón 1414 separa una primera cámara 1415a delante del pistón 1414 y una segunda cámara 1415b detrás del pistón 1414. Mientras que la presión en la primera cámara 1415a corresponde a la presión ejercida por la bomba P, la presión en la segunda cámara 1415b puede mantenerse en un valor inferior. Por ejemplo, la cámara 1415b podría llenarse con un gas comprimible. En ese caso, se podría prescindir del muelle de retorno 1411, ya que el aire comprimido ya crearía una fuerza de retracción de la aguja.

Sin embargo, es difícil sellar con seguridad una cámara de gas. Por lo tanto, la segunda cámara 1415b se llena con fluido, como el fluido lubricante, y el líquido puede ser impulsado hacia un volumen flexible 1416. El volumen flexible 1416 podría ser de tipo globo simple, de modo que se llene sin ejercer ninguna fuerza contraria fuerte. Alternativamente, el volumen flexible 1416 puede comprender una cámara de gas separada del fluido de la segunda cámara 1415b por una membrana flexible. También en este caso se podría prescindir del muelle de retorno 1411.

En lugar del volumen flexible 1416, un conducto 1417 (que actúa como tubo de conexión de fluido 1402) puede conectar la segunda cámara 1415b con el depósito R. Así, cuando se avanza la aguja de infusión 1403, el fluido será expulsado de la segunda cámara 1415b a través del conducto 1417 hacia el depósito R, y cuando la aguja de infusión 1403 se retrae por medio del muelle de retorno 1411, el fluido será extraído del depósito R a través del conducto 1417 de vuelta a la segunda cámara 1415b. La bomba P y el depósito R se implantan en el cuerpo del paciente junto con el mecanismo de accionamiento D y la aguja 1403, ya sea a distancia o como una sola unidad, si se desea.

La Fig. 2C muestra un dispositivo de lubricación muy compacto que se implanta por vía subcutánea y en las proximidades y en una posición relativa adecuada de la articulación que se va a lubricar, de manera que la aguja 1403 puede avanzar intermitentemente hacia la articulación al ser activada por el mecanismo de accionamiento D. Los componentes individuales del dispositivo están contenidos en un cuerpo unitario 1418 que comprende una pared exterior 1419a, 1419b. El volumen definido por la pared exterior 1419a, 1419b está completamente lleno de fluido lubricante. Una porción de pared 1419a es flexible para permitir los cambios de volumen que se producen con cada inyección y rellenado. La porción de pared 1419a está hecha de un material polimérico que es autosellante con respecto a la penetración de una aguja de infusión 1403. De este modo, el dispositivo de lubricación puede rellenarse con líquido lubricante a través de la porción de pared de polímero 1419a mientras se implanta subcutáneamente.

La otra porción de pared 1419b es rígida para proporcionar cierta estabilidad a los componentes individuales contenidos en el cuerpo 1418. En la porción de pared rígida 1419b se forma una zona de ventana 1420 y una membrana de penetración 1421 se ajusta a presión en la zona de ventana 1420. La membrana de penetración 1421 está hecha de un material autosellante con respecto a las penetraciones resultantes de la aguja de infusión 1403, cuya aguja de infusión está dispuesta para penetrar en el área de la ventana 1420 y, por lo tanto, penetrar en el espacio de la articulación a lubricar.

La aguja 1403 está conectada a un pistón 1414 que separa una primera cámara 1415a delante del pistón 1414 y una segunda cámara 1415b detrás del pistón 1414, como se ha comentado anteriormente en referencia a la fig. 2B. También se proporcionan un muelle de retorno 1411 y una válvula de bola 1412 con un muelle de retorno 1413. Se proporcionan aberturas 1422 para conectar la segunda cámara 1415b con el depósito R, de manera que cuando la presión se eleva en la primera cámara 1415a el pistón 1414 puede expulsar el fluido lubricante de la segunda cámara 1415b a través de las aberturas 1422 hacia el depósito R, cuyo depósito R está aproximadamente a presión ambiente.

La presión en la primera cámara 1415a se incrementa mediante una bomba P que comprende una pared móvil/flexible 1410 que se mueve hacia delante y hacia atrás mediante un mecanismo de accionamiento apropiado, un motor o algo similar. Un pasaje de flujo 1423 está formado en una carcasa 1424 en la que el pistón 1410 está dispuesto de forma deslizante. El paso de flujo tiene una constricción de flujo 1425 y una abertura de salida 1426 dentro de la carcasa 1424.

El dispositivo de infusión mostrado en la fig. 2C funciona como sigue. Cuando se acciona la pared móvil/flexible 1410 (es decir, se mueve en la dirección de la flecha), el fluido lubricante contenido en la primera cámara 1415a no fluirá de vuelta al depósito R a través del pasaje de flujo 1423, debido a la constricción de flujo 1425 en el pasaje de flujo 1423, sino que impulsará el pistón 1412 con la aguja 1403 hacia el área de la ventana 1420 mientras expulsa el fluido lubricante de la segunda cámara 1415b a través de las aberturas 1422 al depósito R. Cuando el pistón 1412 está en su posición final y la pared móvil/flexible 1410 se mueve aún más en la dirección de la flecha, la presión en la primera cámara 1415a se elevará eventualmente a un nivel lo suficientemente alto como para superar la fuerza de resorte del muelle de retorno 1413, abriendo así la válvula de bola 1412 y permitiendo que el fluido lubricante sea descargado a través de la aguja hueca 1403, cuyo extremo de la punta 1408 ha penetrado mientras tanto en la membrana 1418 y en la junta en la que el cuerpo 1418 del dispositivo de lubricación está apropiadamente posicionado. Cuando se libera la presión en la primera cámara 1415a debido al deslizamiento hacia atrás de la pared móvil/flexible 1410, la válvula de bola 1412 se cerrará inmediatamente y el pistón 1412 con la aguja de infusión 1403 será arrastrado simultáneamente hacia su posición retraída. El paso de flujo 1423 es necesario para permitir que la pared móvil/flexible 1410 se mueva más hacia atrás incluso después de que el pistón 1412 haya alcanzado su posición inicial, extrayendo así líquido lubricante adicional del depósito R a la primera cámara 1415a, cuyo líquido lubricante adicional compensa la cantidad de líquido lubricante suministrado al paciente durante los ciclos de inyección intermitente. Además de las capacidades de avance y retracción intermitentes del mecanismo de accionamiento D, el mecanismo de accionamiento del dispositivo de lubricación mostrado en la fig. 2C puede comprender además medios para desplazar lateralmente el extremo de la punta 1408 de la aguja de infusión 1403 para evitar la fibrosis o similares.

El dispositivo de infusión mostrado en la fig. 2C proporciona varias ventajas, tales como no implicar ninguna cámara de gas y no requerir ningún sellado particular de la pared móvil/flexible 1410 y el elemento de pistón 1412. Cabe señalar que todos los componentes del dispositivo de infusión mostrado en la fig. 2B pueden estar hechos de material polimérico, aunque es preferible que al menos la aguja de infusión 1403 y los muelles de retorno 1411, 1413 estén hechos de un metal inerte.

La fig. 2D muestra una vista en sección de una unidad de motor-bomba que podría utilizarse en relación con la disposición mostrada en la fig. 1F. Esta unidad de motor-bomba se describe ampliamente en el documento WO 2004/012806 A1 y las otras unidades de bombeo que se describen en él pueden emplearse también en relación con la presente invención. El grupo motobomba comprende un conjunto de bomba de válvula, en el que una bomba de membrana P y un dispositivo de bomba de válvula 1434 constituyen dos elementos principales del conjunto montado en una carcasa cilíndrica 1435. El dispositivo de válvula 1434 incluye un primer miembro de válvula en forma de disco cerámico 1436 estacionario montado en la carcasa 1435 y fijado a la misma, y un segundo miembro de válvula en forma de disco cerámico 1437 que se enfrenta y toca el disco cerámico 1436 y es giratorio con respecto al disco estacionario 1436. Un motor 1438 está montado en la carcasa 1435 que encierra los discos cerámicos 1436 y 1437. El motor 1438 incluye un eje de motor estriado acoplado a las estrías correspondientes en un orificio central inferior del disco giratorio 1437 para permitir que el disco 1437 se mueva un poco en dirección axial con respecto al eje del motor 1439, aunque el disco 1437 sigue la rotación del motor 1435. En el eje del motor 1439 están montados un miembro de tope 1440 y una arandela elástica 1441 que ejerce una ligera presión contra el disco 1437 para empujarlo contra el disco estacionario 1436.

La bomba P incluye una membrana de bomba 1451 que puede ser cualquier tipo de membrana. Preferiblemente, la membrana 1451 es una membrana metálica, por ejemplo una membrana de titanio, o un tipo de material plástico recubierto para conseguir una larga vida útil y evitar la difusión del líquido a través de la membrana 1451 con el paso del tiempo. Un dispositivo de funcionamiento, que en esta realización está incorporado en el conjunto de la bomba de válvula, incluye un manguito de leva 1452 que tiene una ranura recortada con dos superficies de leva opuestas 1453, una rueda de leva 1454, que gira en la ranura recortada empujando contra las superficies de leva 1453, y un eje de bomba 1455 conectado al disco giratorio 1437. La rueda de leva 1454 está montada a través de un eje de rueda de leva 1456 en el eje de la bomba 1455. El eje de la bomba 1455 gira porque está conectado al disco giratorio 1437 a través de un eje estriado 1461 que está acoplado a las estrías correspondientes en un orificio central superior 1461 del disco giratorio 1437. El acoplamiento de estrías descrito permite que el disco 1437 se mueva un poco en dirección axial con respecto al eje de la bomba 1455. El eje de la bomba 1455 está montado en un rodamiento de bolas encapsulado 1458 y es estacionario en una dirección axial con respecto al rodamiento de bolas 1458. Varias ranuras alargadas 1459 en el eje de la bomba 1455 se extienden más allá del cojinete de bolas 1458 y sirven como pasajes de flujo de líquido entre el primer canal 1442 del disco estacionario 1436 y una cámara de bombeo 1460 bajo la membrana 1451.

Cuando el motor 1438 gira, la membrana 1451 se mueve hacia arriba y hacia abajo. A medida que la membrana 1451 se mueve hacia arriba y hacia abajo, el disco giratorio1437 conecta el primer canal 1442 alternativamente a los canales segundo y tercero 1444 y 1445 de manera que el líquido se transmite desde el segundo canal 1444 o el tercer canal 1445 a la cámara de bombeo 1460 o se recibe desde la cámara de bombeo 1456 por el segundo canal 1444 o el tercer canal 1445. En la fig. 2D, el primer canal 1442 se muestra conectado al segundo canal a través del canal abierto 1450, de modo que el segundo canal 1444 recibe el líquido a través del primer canal 1442 desde la cámara 1460.

El material particular seleccionado para los discos 1436 y 1437 es importante porque el material seleccionado debe ser capaz de funcionar con tolerancias muy finas sin que dichos discos se peguen entre sí con el tiempo. Hay varios materiales disponibles en el mercado que son adecuados para este propósito, por ejemplo, cerámica o cerámica mezclada con otros materiales, como la fibra de carbono.

La Fig. 3 muestra el dispositivo médico según una realización en la que el dispositivo médico está adaptado para reemplazar la superficie de contacto de la cabeza del fémur del hueso femoral de un paciente humano. El dispositivo médico según esta realización la superficie de contacto artificial 1103b del dispositivo médico comprende una pluralidad de canales adaptados para lubricar la articulación de la cadera de un paciente humano con un fluido lubricante. El dispositivo médico comprende además una porción de fijación 44 para fijar el dispositivo médico a la cabeza del fémur y/o al cuello del fémur del hueso femoral.

La fig. 4 muestra el dispositivo médico según la fig. 3 en sección, mostrando el dispositivo médico que comprende una pluralidad de canales en conexión fluida con un depósito (no mostrado) a través de un conducto 1106 colocado centralmente en la porción de fijación 44, estando los canales 1105 totalmente integrados en el dispositivo médico. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105. El conducto termina en una sección de conexión 1111 que está adaptada para conectar el conducto a un segundo conducto 1106 o a un depósito, o a canales adicionales.

La Fig. 5 muestra una vista frontal del cuerpo de un paciente humano, que ilustra un método laparoscópico/artroscópico de operación de la articulación de la cadera para proporcionar un dispositivo médico según cualquiera de las realizaciones del presente documento desde el lado opuesto al acetábulo 8. La articulación de la cadera comprende el acetábulo 8 y la cabeza del fémur 5. Las pequeñas incisiones 14 en la pared abdominal del paciente humano permiten la inserción de los trócares laparoscópicos/artroscópicos 33a,b,c en el cuerpo de los pacientes. A continuación, a través de dichos trocares laparoscópicos/artroscópicos 33a,b,c pueden introducirse en el cuerpo una o varias cámaras 34, un instrumento quirúrgico adaptado para crear un orificio en el hueso pélvico 35, o instrumentos 36 para introducir, colocar, conectar, fijar, crear o rellenar un dispositivo médico implantable.

La Fig. 6 muestra una vista lateral del cuerpo de un paciente humano, con la articulación de la cadera mostrada en sección. La articulación de la cadera comprende una cabeza del fémur 5 situado en la parte superior del cuello del fémur 6, que es la parte superior del hueso fémur 7. La cabeza del fémur 5 está en conexión con el acetábulo 8, que es una parte en forma de cuenco del hueso pélvico 9. Los trócares laparoscópicos/artroscópicos 33a,b,c se utilizan para llegar a la articulación de la cadera 39 con una o más cámaras 34, un instrumento quirúrgico 35 adaptado para crear un orificio en el hueso pélvico 9, o instrumentos 36 para introducir, colocar, conectar, fijar, crear o rellenar un dispositivo médico implantable.

La Fig. 7 muestra la creación de un orificio 18 en el hueso pélvico 9, después de que éste haya sido disecado. El orificio 18 se crea desde el lado abdominal del hueso pélvico 9 mediante el movimiento repetitivo o continuo de un dispositivo de creación de orificios 22 colocado en el paciente humano desde el lado abdominal del hueso pélvico 9. El orificio 18 atraviesa el hueso pélvico 9 desde el lado opuesto al acetábulo 8 y llega a la articulación de la cadera 19. Según una primera realización, el orificio 18 es grande, lo que permite que un dispositivo médico implantable pase a través del orificio 18 en su tamaño funcional completo.

La fig. 8a muestra una segunda realización en la que el orificio 20 creado en un método quirúrgico o laparoscópico/artroscópico es mucho más pequeño, como se muestra en la fig. 8a, lo que permite que el dispositivo de creación de orificios 22 que crea el orificio 20 sea más pequeño y, por tanto, también la incisión y la disección realizadas en el cuerpo humano.

La Fig. 8b muestra la articulación de la cadera en sección cuando se ha colocado un dispositivo médico entre la cabeza del fémur 5 y el acetábulo. El dispositivo médico según esta realización comprende múltiples canales 1105 conectados a un conducto 1106 que a su vez está conectado a una porción de conexión colocada en el agujero del hueso pélvico 9. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105. Para la inserción a través de un orificio 18 en el hueso pélvico 9 que es más pequeño que el dispositivo médico, el dispositivo médico podría ser enrollado o comprimido, o según otra realización, moldeado en su lugar, ya sea en un molde adaptado para ser reabsorbido por el cuerpo humano, fundido o servir como superficie del dispositivo médico. El dispositivo médico podría estar adaptado para ser fijado mediante un adhesivo o un elemento mecánico de fijación.

La Fig. 9a muestra una articulación de la cadera en sección cuando se suministra un dispositivo médico, a través de un orificio 18 en el hueso pélvico 9 para sustituir la superficie de contacto de la cabeza del fémur 5. El dispositivo médico comprende una superficie de contacto artificial 1103b y una parte de fijación 44 colocada centralmente en el dispositivo médico y adaptada para fijar el dispositivo médico a la cabeza del fémur 5. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 que salen en la superficie de contacto artificial para lubricar la articulación de la cadera. Los canales están en conexión fluida con un conducto 1106 que a su vez está conectado a una pieza de interconexión 1111b adaptada para conectar el conducto a un segundo conducto 1106b o a una segunda porción del conducto 1106b, que a su vez está en conexión fluida con un depósito 1108 colocado en el hueso femoral 7 del paciente humano. El depósito 1108 está colocado en el hueso femoral 7 y está adaptado para contener un fluido lubricante presurizado, que según la realización mostrada en la fig. 9a está presurizado por medio de dicho depósito 1108 que está cargado con un resorte por medio de un resorte 1109 en conexión con una porción de pared móvil en forma de pistón 1110 que presuriza el fluido lubricante. El depósito 1108 está además conectado a un puerto de inyección 1107 que está posicionado en conexión con el hueso femoral 7 por debajo del trocánter mayor 1186, sin embargo, cualquier otra colocación adecuada es también concebible, en conexión con el hueso, en una cavidad o subcutáneamente. El dispositivo médico es según la realización de la fig. 9a operable mediante un depósito presurizado, sin embargo según otras realizaciones el dispositivo médico es operable mediante un dispositivo de funcionamiento alimentado, como una bomba implantable, que podría ser alimentada por propulsión directa, como propulsión inductiva o magnética, o por una fuente de energía acumulada, como una batería. Los canales o conductos podrían, según una realización (no mostrada), comprender una válvula para cerrar el flujo de fluido lubricante a través del conducto 1106 o canal 1105, cerrando así la conexión entre el depósito y la superficie de contacto artificial. La válvula podría estar alimentada y adaptada para ser controlada desde fuera del cuerpo humano por medio de, por ejemplo, un control remoto.

La Fig. 9b muestra la articulación de la cadera en sección cuando un dispositivo médico según otra realización ha sido provisto a la articulación de la cadera, reemplazando la superficie de contacto de la cabeza del fémur. El dispositivo médico comprende una superficie de contacto artificial 1103b que comprende una pluralidad de canales 1105 que están conectados a un conducto 1106, 1106b colocado en la parte de fijación del dispositivo médico. El conducto está a su vez en conexión fluida con un depósito 1108 colocado en el interior del hueso femoral, preferiblemente en las partes esponjosas del hueso femoral, el depósito está por tanto en conexión fluida con los canales del dispositivo médico para lubricar la superficie de contacto artificial 1103b del dispositivo médico.

La Fig. 10 muestra la articulación de la cadera en sección cuando se proporciona un dispositivo médico implantable adaptado para sustituir la superficie de contacto del acetábulo. El dispositivo médico comprende una superficie de acetábulo artificial 65 que comprende una pluralidad de canales conectados a un conducto 1106 por una parte de interconexión 1111. El dispositivo médico está, según la realización mostrada en la fig. 10, adaptado para ser colocado en un orificio 18 del hueso pélvico 9 para sustituir la superficie de contacto del acetábulo 65. La fig. 10 muestra además una unidad a la que está conectado el conducto 1106, según una realización la unidad comprende un depósito 1108 y dos dispositivos creadores de presión 1113a, 1113b adaptados para crear una presión para presionar el fluido lubricante para presionar dicho fluido lubricante a través del conducto 1106 y además a través de la pluralidad de canales 1105 para lubricar el dispositivo médico implantable. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105. Los dispositivos creadores de presión pueden ser accionados por resorte o comprender un elemento lleno de gas presurizado que se presuriza aún más mediante la inyección de un fluido lubricante en el depósito 1108. La unidad comprende además un puerto de inyección 1107 que comprende una membrana autosellante 1112, que preferentemente es una membrana de silicona recubierta de parileno. Según otra realización, la unidad comprende un dispositivo de funcionamiento accionado, como una bomba alojada en el contenedor 1113a, que bombea el fluido lubricante desde el depósito 1108 a través del conducto 1106 hasta la pluralidad de canales 1105. Según una realización, la bomba está alimentada por una batería alojada en el compartimento 1113b.

La Fig. 11a muestra un instrumento quirúrgico adaptado para insertar un dispositivo médico según cualquiera de las realizaciones del presente documento, o un molde para crear un dispositivo médico, según una primera realización. El instrumento quirúrgico comprende una porción de agarre 76 y una porción de manipulación 77. Según las realizaciones mostradas en la fig. 11a,b,c el instrumento comprende además un elemento de rotación 78 que permite a la parte de agarre 76 girar en relación con la parte de manipulación 77, sin embargo es igualmente concebible que el instrumento quirúrgico carezca de este elemento de rotación 78.

La Fig. 11b muestra el instrumento quirúrgico adaptado para insertar una prótesis, partes protésicas o partes necesarias para crear o proporcionar una superficie de la articulación de la cadera, según una segunda realización. Según esta realización, el instrumento quirúrgico comprende además una sección desplazada paralela 79, que aumenta el alcance del instrumento y facilita el alcance de la articulación de la cadera a través de un orificio en el hueso pélvico desde el lado opuesto al acetábulo.

La Fig. 11c muestra el instrumento quirúrgico adaptado para insertar una prótesis, partes protésicas o partes necesarias para crear o proporcionar una superficie de articulación de cadera, según una tercera realización. Según esta realización, el instrumento quirúrgico comprende además dos miembros de ajuste de ángulo 80a,b. Los miembros de ajuste de ángulo podrían ser ajustables para variar el ángulo de dicha parte de agarre 76 en relación con la porción de manipulación 77, o fijarse en un ángulo adecuado para crear operar en una articulación de cadera a través de un agujero en el hueso pélvico desde el lado opuesto al acetábulo 8.

La Fig. 12 muestra la articulación de la cadera en sección cuando se ha proporcionado un dispositivo médico. El dispositivo médico implantable está adaptado para reemplazar la superficie del acetábulo y se inserta a través de un orificio 18 en el hueso pélvico 9, sin embargo, en otras realizaciones es igualmente concebible que el dispositivo médico esté adaptado para ser insertado a través de un orificio en el hueso femoral 7 o en la cápsula de la articulación de la cadera. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 interconectados a través de un conducto 1106 que pone los canales 1105 en conexión fluida entre sí. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105. El conducto 1106 está conectado además a una primera porción de una parte de interconexión 1111 que está adaptada para ser conectada a una segunda porción de una parte de interconexión 1111b. La parte de interconexión 1111 conecta una primera porción del conducto 1106 a una segunda porción del conducto 1106, permitiendo que una primera porción del conducto 1106 se inserte desde el lado del acetábulo del hueso pélvico 9 y una segunda porción del conducto 1106 se inserte desde el lado de la pelvis, o el lado opuesto del acetábulo del hueso pélvico 9. La conexión de dos porciones del conducto 1106 es particularmente beneficiosa cuando el dispositivo médico se ha insertado a través de un orificio 18 en el hueso femoral 7 o en la cápsula de la articulación de la cadera y el depósito 1108 se implanta en la región abdominal del paciente humano, o en otra zona del lado abdominal del hueso pélvico 9. El conducto 1106 se conecta además al depósito 1108 y está adaptado para transportar un fluido lubricante desde el depósito 1108 a una zona de la articulación de la cadera. El depósito 1108 está, según la realización mostrada en la fig. 12, adaptado para colocar el fluido lubricante bajo presión por medio de un muelle 1109 que ejerce una fuerza sobre una porción de pared móvil en forma de pistón 1110 que presiona el fluido lubricante a través del conducto 1106 y además a través de los canales 1105. El depósito 1108 comprende además un puerto de inyección 1107 situado en la parte superior del depósito 1108 para rellenar el depósito 1108 y en el mismo caso aumentar la presión del fluido lubricante.

La fig. 13a muestra a un paciente humano en una vista lateral que muestra la articulación de la cadera en sección. El hueso femoral 7 tiene una parte proximal que comprende el cuello del fémur 6 y más proximal a la cabeza del fémur 5. En la fig. 13a se está creando un orificio 82 a partir de una incisión realizada en el muslo, el orificio se adentra en el hueso femoral 7, siguiendo el cuello del fémur 6 y saliendo a través de la cabeza del fémur 5 y, por tanto, en la articulación de la cadera. El orificio se utiliza para dotar a la articulación de la cadera de un dispositivo médico que, preferiblemente, se puede enrollar o doblar para introducirlo a través de dicho orificio 82.

La Fig. 13b muestra la articulación de la cadera en sección cuando el dispositivo médico ha sido suministrado a través del orificio 82 en el hueso femoral 7 y fijado en la cavidad del acetábulo 8. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 conectados entre sí por un conducto 1106. Según otras realizaciones, el dispositivo médico podría ser suministrado a través de la cápsula de la articulación de la cadera, o de un orificio en el hueso pélvico 9. Una vez que se ha proporcionado el dispositivo médico, se utiliza una herramienta 1180 que alberga un depósito 1108 conectado a un conducto 1106' para proporcionar el depósito 1108 al orificio 82 del hueso femoral 7 y para conectar el depósito al conducto 1106 del dispositivo médico.

La Fig. 13c muestra la articulación de la cadera en sección cuando el depósito 1108, colocado en el orificio 82 del hueso femoral 7 ha sido conectado al dispositivo médico. Además, un conducto 1106' que llega desde el depósito 1108 a un puerto de inyección 1107 para rellenar y/o presurizar el depósito 1108.

La fig. 13d muestra la unidad de depósito con más detalle, la unidad de depósito comprende una porción de interconexión 1111 colocada en la parte final de la unidad de depósito, un depósito presurizado 1108, que según la realización de la fig. 13d se presuriza por medio de un resorte 1109 que empuja una porción de pared móvil 1110 en forma de pistón 1110. La unidad de depósito comprende además un conducto 1106' en conexión con el depósito, y en conexión con un puerto de inyección 1107, para llenar y/o presurizar el depósito 1108 que comprende el fluido lubricante. El puerto de inyección 1107 comprende una membrana autosellante, que podría ser una membrana de silicona autosellante recubierta de parileno, para inhibir la migración de células en la superficie del puerto de inyección. La sección A - A muestra el conducto 1106 colocado centralmente en el centro del depósito 1108 para llenar y/o presurizar el depósito 1108.

La Fig. 14 muestra una vista lateral de un paciente humano en sección, cuando se está inyectando un fluido lubricante en un puerto de inyección 1107, por medio de un miembro inyector 92 que comprende un recipiente 1115 adaptado para contener el fluido lubricante a inyectar. El puerto de inyección está conectado a un dispositivo médico implantable colocado en la articulación de la cadera a través de un conducto 1106 adaptado para suministrar la conexión de fluido entre el puerto de inyección y el dispositivo médico. El dispositivo médico, a su vez, comprende una pluralidad de canales 1105 para lubricar las superficies de contacto artificiales y así lubricar la articulación de la cadera. Según la realización mostrada en la fig. 14, el dispositivo médico ha sido suministrado desde el lado abdominal del hueso pélvico 9 a través de un orificio realizado en el hueso pélvico que posteriormente ha sido rellenado con el tapón óseo retirado y sellado y fijado con una pieza de fijación mecánica unida con tornillos. Según otras realizaciones, el dispositivo médico se suministra desde el lado de la articulación de la cadera del hueso pélvico 9 a través de la cápsula de la articulación de la cadera 12 o del hueso femoral 7 y, a continuación, se conecta al conducto 1106 en el lado abdominal del hueso pélvico 9 a través de una pieza de interconexión 1111. Esto permite la colocación del puerto de inyección 1107 en la región abdominal, de forma subcutánea, en una cavidad y/o apoyado en el tejido muscular o de la fascia.

La Fig. 15 muestra el dispositivo médico en una realización opuesta en la que el dispositivo médico comprende una primera superficie de contacto artificial 112 que tiene una forma convexa hacia el centro de la articulación de la cadera. La primera superficie de contacto artificial 112 está adaptada para ser fijada al hueso pélvico 9 del paciente humano. La superficie artificial convexa de la articulación de la cadera 112 está adaptada para ser fijada al hueso pélvico 9, y está adaptada para ser insertada a través de un agujero 18 en el hueso pélvico 9. El dispositivo médico comprende una tuerca 120, que comprende roscas para fijar de forma segura el dispositivo médico al hueso pélvico 9. El dispositivo médico comprende además una parte protésica 118 adaptada para ocupar el orificio 18 creado en el hueso pélvico 9 después de que el dispositivo médico haya sido implantado en el paciente. La parte protésica 118 comprende miembros de soporte 119 adaptados para estar en contacto con el hueso pélvico 9 y ayudar a soportar la carga impuesta al dispositivo médico por el peso del paciente humano en uso normal. El uso normal se define como el mismo que una persona utilizaría una articulación de cadera natural. Además, el dispositivo médico comprende un elemento de bloqueo 116 que comprende una superficie 117 adaptada para estar en contacto con la superficie de la articulación de cadera convexa artificial 112. El elemento de bloqueo 116 comprende además miembros de fijación 115 que están adaptados para ayudar a la fijación del miembro de bloqueo 116 a la cabeza del fémur 5 o cuello del fémur 6, que a su vez fija la superficie de la articulación convexa artificial de la cadera 112. La superficie de la articulación convexa artificial de la cadera 112 se fija a una varilla de fijación 113 que comprende una rosca 114 que corresponde a la rosca de la tuerca 120 en conexión con la parte protésica 118. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 adaptados para lubricar la superficie de contacto artificial 112. La pluralidad de canales 1105 están conectados entre sí a través de un conducto 1106 adaptado para transportar un fluido lubricante desde un depósito 1108 a la pluralidad de canales 1105 que están totalmente integrados en la superficie de contacto artificial 112 del dispositivo médico para lubricar la superficie de contacto artificial 112 y, por lo tanto, lubricar la articulación de la cadera.

La fig. 16 muestra el dispositivo médico según la fig. 15 cuando dicho dispositivo médico se coloca dentro de la articulación de la cadera. La primera superficie de contacto artificial 112 que comprende una forma convexa hacia el centro de la articulación de la cadera se coloca en una segunda superficie de contacto artificial 109 que comprende una forma cóncava hacia el centro de la articulación de la cadera. La segunda superficie de contacto artificial 109 está colocada y fijada en la cabeza 5 y el cuello fémur 6 del hueso femoral y asegurada por un elemento de bloqueo 116 que comprende una superficie 117 orientada hacia la primera superficie de contacto artificial convexa 112. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 que están conectados a un conducto 1106 colocado centralmente en el dispositivo médico para proporcionar un fluido lubricante al dispositivo médico y lubricar la superficie de contacto artificial 112 y por lo tanto la articulación de la cadera.

La Fig. 17 muestra la provisión de una parte protésica 118 al orificio 18 del hueso pélvico 9. La parte protésica 118 comprende miembros de soporte 119 adaptados para estar en contacto con el hueso pélvico 9 y ayudar a soportar la carga colocada en el dispositivo médico por el peso del paciente humano en uso normal.

La fig. 18 muestra una realización alternativa del dispositivo médico en la forma de realización opuesta en la que la parte del dispositivo médico que comprende una superficie articular de cadera cóncava artificial colocada en la cabeza 5 y el cuello fémur 6 comprende una pluralidad de canales de lubricación 1105 que están conectados a un conducto 1106b que establece una conexión de fluidos entre el dispositivo médico y el depósito situado en el hueso esponjoso del cuello del fémur 6. El depósito está adaptado para ser rellenado a través de un puerto de inyección 1107 que, según la realización de la fig. 18, está colocado en conexión con el hueso femoral 7 y situado por debajo del trocánter mayor 1186. La unidad de depósito y su función se describen con más detalle en las figuras. 9a y 9b. La fig. 18 muestra además la parte protésica 118, cuando se fija al hueso pélvico 9 mediante tornillos 121. Los tornillos podrían ser asistidos o sustituidos por un adhesivo que podría aplicarse en conexión con los tornillos o en la superficie S entre la parte protésica y el hueso pélvico 9.

La Fig. 19 muestra la pierna derecha de un paciente humano. El hueso femoral 102 tiene una parte distal que comprende el cóndilo lateral 105, el cóndilo medial 106 y una zona entre dicho cóndilo lateral y dicho cóndilo medial. Las secciones de la parte distal del hueso femoral 102 comprenden superficies de contacto de la articulación de la rodilla. La articulación de la rodilla comprende además la rótula 101, que es un hueso triangular que se articula con el fémur 102 y cubre y protege la articulación de la rodilla. La articulación de la rodilla también comprende los meniscos 107, 108 que son elementos cartilaginosos dentro de la articulación de la rodilla que sirven como superficies de articulación para proteger los extremos de los huesos del roce entre ellos. Los meniscos 107, 108 también actúan como amortiguadores en la articulación de la rodilla, para absorber los impactos del movimiento del paciente humano. Hay dos meniscos 107,108 en cada rodilla, el menisco medial 107 y el menisco lateral 108. En los pacientes con artrosis, los meniscos 107, 108, que actúan como superficies de articulación, es decir, superficies que soportan el peso, se desgastan y, en casos extremos, el hueso puede quedar expuesto en la articulación. La articulación de la rodilla está protegida por la cápsula de la articulación de la rodilla, también conocida como cápsula articular de la articulación de la rodilla o ligamento capsular de la articulación de la rodilla. La cápsula de la articulación de la rodilla es ancha y laxa; es delgada por delante y por los lados; y contiene la rótula 101, los ligamentos, los meniscos 107,108 y las bursas, que son pequeños sacos llenos de líquido hechos de tejido fibroso blanco. La cápsula articular de la rodilla está formada por una membrana sinovial y otra fibrosa, separadas por depósitos grasos en la parte anterior y posterior.

La Fig. 20 muestra la articulación de la rodilla cuando las superficies artificiales de la articulación de la rodilla 130, 116a han sido proporcionadas a la parte distal del hueso femoral 102 y a la parte proximal del hueso de la tibia 104. Un canal lateral y medial 125a,b suministra a las superficies de contacto y, por tanto, a la articulación de la rodilla, líquido lubricante para reducir la fricción de la articulación de la rodilla.

La Fig. 21 muestra el cuerpo de un paciente humano en una vista frontal donde una unidad de depósito 127 se implanta por vía subcutánea en la región abdominal del paciente humano. La unidad de depósito según esta realización comprende un dispositivo operativo en forma de una bomba 130 que es alimentada por una batería 128 para bombear un fluido desde el depósito 129 a través de un conducto a un canal 125 que suministra las superficies de contacto artificiales de la articulación de la rodilla con un fluido lubricante. La unidad de depósito se fija al tejido muscular o de la fascia 1181 de la pared abdominal mediante la sujeción del tejido muscular o de la fascia 1181 entre la unidad de depósito y el puerto de inyección 1107 dispuesto en el exterior del tejido muscular o de la fascia 1181.

La Fig. 22a muestra una realización en la que el dispositivo médico comprende una superficie de articulación de rodilla artificial 115 que sujeta el cóndilo medial, lateral o ambos cóndilos medial y lateral 106 de la articulación de rodilla, siendo la porción distal del hueso femoral 7. El dispositivo médico, según esta realización, comprende una pluralidad de canales 1105 para lubricar las superficies de contacto artificiales, la pluralidad de canales están en conexión fluida entre sí a través de un conducto 1106 que a su vez está en conexión fluida con un depósito 1108 que comprende un puerto de inyección 1107 para rellenar el depósito o presurizar el fluido lubricante contenido en dicho depósito 1108. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105.

La Fig. 22b muestra la articulación de la rodilla en una vista lateral cuando un dispositivo médico que comprende una superficie de contacto artificial 1102 ha sido proporcionado a la parte proximal del hueso de la tibia 104, que junto con el hueso del peroné 103 constituye la parte inferior de la pierna. La superficie artificial de contacto de la rodilla comprende una pluralidad de canales 1105 que están en conexión fluida con un conducto 1106 adaptado para transportar fluido lubricante desde un depósito 1108. El depósito 1108 está, según la realización de la fig. 22b, situado en la parte posterior del hueso de la tibia 104 y fijado al hueso de la tibia 104 y comprende un puerto de inyección 1107 para inyectar un fluido lubricante en el depósito 1108 y/o presurizar un fluido lubricante contenido en el depósito 1108. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105.

La Fig. 23 muestra con más detalle el dispositivo médico para su implantación en una articulación de rodilla. El dispositivo médico comprende una pluralidad de canales 1105 situados a lo largo de la superficie de contacto artificial del dispositivo médico, para lubricar la superficie de contacto del dispositivo médico. Los canales 1105 están conectados a un conducto 1106 para el transporte del fluido lubricante a lo largo de la superficie de contacto artificial 1101 del dispositivo médico. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a las entradas 1123 para su posterior distribución a los canales 1105.

La Fig. 24 muestra una vista lateral seccional del dispositivo médico que muestra los canales 1105 totalmente integrados en la superficie de contacto artificial y conectados entre sí, el conducto 1106 suministra a los canales 1105 fluido lubricante para lubricar la superficie de contacto artificial del dispositivo médico. El conducto 1106 transporta el fluido lubricante a la entrada 1123 para su posterior distribución a los canales 1105.

La Fig. 25a muestra un dispositivo médico para la implantación en una articulación de rodilla de un paciente humano, el dispositivo médico comprende una pluralidad de partes del dispositivo médico 119 adaptadas para ser conectadas entre sí y a una parte base del dispositivo médico 118 por medio de elementos de fijación mecánica 120 que suministran una forma de ajuste entre la pluralidad de partes del dispositivo médico 119 y la parte base 118. La parte de base del dispositivo médico 118 comprende además una porción de fijación 117 que está adaptada para suministrar una fijación mecánica del dispositivo médico a un hueso humano, como la parte proximal del hueso de la tibia. La parte de base del dispositivo médico 118 comprende además un canal para suministrar un fluido lubricante a la superficie de contacto artificial de la articulación de la rodilla.

La fig. 25b muestra el dispositivo médico según la fig. 25a, una vez montado.

La fig. 26 muestra el dispositivo médico según las figs. 25a y 25b cuando el dispositivo médico está siendo fijado al hueso de la tibia 104.

La Fig. 27 muestra la parte proximal del hueso de la tibia cuando un dispositivo médico que comprende una superficie de contacto artificial 116 ha sido fijado al hueso de la tibia 104. El canal 1105 de la superficie de contacto artificial está conectado a un conducto 1106 que suministra una conexión de fluido entre el canal 1105 del dispositivo médico y un primer y segundo depósito 1108 colocados dentro del hueso de la tibia 1104 en el lado medial y lateral. El conducto conecta además el primer y segundo depósito con un puerto de inyección 1107 colocado en el lado medial del hueso pélvico para rellenar y/o presurizar los depósitos 1108. Los depósitos 1108, según la realización mostrada en la fig. 27, están adaptados para colocar el fluido lubricante bajo presión, presionando así el fluido lubricante fuera de los canales 1105 sobre la superficie de contacto artificial, para lubricar la articulación de la rodilla. Para ello, el depósito 1108 comprende un muelle 1109 que está en conexión con una porción de pared móvil en forma de pistón 1110, para presionar el fluido lubricante.

La Fig. 28 muestra al paciente humano en una vista frontal cuando se ha implantado un sistema de lubricación implantable 120. El sistema de lubricación implantable 120 está adaptado para inyectar un fluido lubricante de forma continua, intermitente o cuando sea necesario en dicha articulación de la cadera. Según la realización mostrada en la fig. 61, el sistema de lubricación implantable comprende dos unidades interconectadas 121, 122. Las dos unidades interconectadas se colocan en la región abdominal del paciente humano y están en conexión con la articulación de la cadera a través de un conducto 1106.

La Fig. 29 muestra con más detalle el sistema de lubricación implantable 120, que podría utilizarse en combinación con cualquiera de los dispositivos médicos descritos en el presente documento. Según la realización mostrada, el sistema de lubricación implantable comprende una primera unidad 121 que comprende un miembro de bombeo 123 adaptado para bombear el fluido lubricante desde un depósito 1108 a una zona de la articulación de la cadera. La primera unidad 121 comprende además un puerto de inyección 1107 para llenar el depósito 1108 desde el exterior del cuerpo humano sin tener que realizar un procedimiento quirúrgico. El puerto de inyección 1107 comprende una membrana autosellante que es penetrable con una aguja conectada a una jeringa. La primera unidad 121 comprende además un receptor de energía inalámbrica 124 que comprende preferentemente una bobina. Dicho receptor de energía inalámbrica se utiliza para cargar una batería 126. Según esta realización, el sistema de lubricación implantable 120 comprende además una segunda unidad 122 que a su vez comprende una batería 126 y un depósito de fluido 1108. El fluido lubricante 128 se bombea desde el depósito 1108, a través de la primera unidad 121 con el dispositivo de bombeo, a través del conducto 1106 y hacia la zona de la articulación de la cadera donde ayuda a lubricar las superficies de la articulación de la cadera o las superficies de contacto artificiales del dispositivo médico implantable. El fluido lubricante es preferentemente un fluido lubricante biocompatible como el ácido hialurónico.

La Fig. 30 muestra el sistema de lubricación implantable adaptado para ser utilizado con cualquiera de los dispositivos médicos aquí descritos, según una realización en la que el sistema de lubricación implantable es un sistema de lubricación circulante que comprende una entrada 130 en la articulación a lubricar y una salida 131. Preferiblemente, este sistema es un sistema de lubricación continua en el que el miembro de bombeo 123 hace circular continuamente el fluido lubricante 128 dentro de la articulación de la cadera.

La Fig. 31 muestra un sistema de lubricación implantable para la circulación de la lubricación adaptado para ser utilizado con cualquiera de los dispositivos médicos del presente documento, en el que el sistema de lubricación comprende además un miembro filtrante 132 para filtrar el fluido lubricante. El filtro está adaptado para ser autolimpiable y la materia filtrada se elimina a través del canal de eliminación 133, bien en el abdomen del paciente humano, o bien en un recipiente unido al canal de eliminación 133. Mediante el filtrado del fluido lubricante 128, el sistema de lubricación circulante puede funcionar durante largos períodos sin necesidad de ningún procedimiento quirúrgico.

La fig. 32 muestra el fluido lubricante de la fig. 29, cuando se lubrica un dispositivo médico implantable que comprende una superficie de contacto artificial 45 proporcionando un fluido lubricante 128.

La Fig. 33a muestra un sistema de lubricación, que podría ser adaptado para ser utilizado en combinación con cualquiera de los dispositivos médicos del presente documento, de acuerdo con otra realización en la que el sistema de lubricación comprende una unidad 1310 que incluye una aguja retráctil 1311 fijada a un sistema operativo para operar dicha aguja retráctil 1311. La aguja está adaptada para penetrar una membrana autosellante 1314 colocada en el hueso pélvico 9 para inyectar un fluido lubricante en la articulación de la cadera. Un conducto 1106 está adaptado para suministrar a la unidad 1310 un fluido lubricante desde un puerto de inyección y/o desde un depósito adicional que podría implantarse subcutáneamente o en una cavidad del cuerpo.

La Fig. 33b muestra el sistema de lubricación en un estado en el que la aguja retráctil 1311 está en su posición avanzada por el dispositivo de operación que ha accionado la aguja retráctil 1311. La aguja penetra así en la membrana autosellante 1314 y se coloca en una posición en la que es posible la inyección de un fluido lubricante. La Fig. 34 ilustra un sistema para tratar una enfermedad que comprende un aparato 10 de la presente invención colocado en el abdomen de un paciente. Un dispositivo implantado de transformación de energía 1002 está adaptado para suministrar energía a los componentes consumidores de energía del aparato a través de una línea de alimentación 1003. Un dispositivo externo de transmisión de energía 1004 para energizar de forma no invasiva el aparato 10 transmite energía mediante al menos una señal de energía inalámbrica. El dispositivo implantado de transformación de energía 1002 transforma la energía de la señal de energía inalámbrica en energía eléctrica que se suministra a través de la línea de alimentación 1003.

El dispositivo de transformación de energía implantado 1002 puede comprender también otros componentes, como: una bobina para la recepción y/o transmisión de señales y energía, una antena para la recepción y/o transmisión de señales, un microcontrolador, una unidad de control de carga, que opcionalmente incluye un almacenamiento de energía, como un condensador, uno o más sensores, como un sensor de temperatura, un sensor de presión, un sensor de posición, un sensor de movimiento, etc., un transceptor, un motor, que opcionalmente incluye un controlador de motor, una bomba, y otras partes para controlar el funcionamiento de un implante médico.

La señal de energía inalámbrica puede incluir una señal de onda seleccionada entre las siguientes: una señal de onda sonora, una señal de onda ultrasónica, una señal de onda electromagnética, una señal de luz infrarroja, una señal de luz visible, una señal de luz ultravioleta, una señal de luz láser, una señal de microondas, una señal de onda de radio, una señal de radiación de rayos X y una señal de radiación gamma. Alternativamente, la señal de energía inalámbrica puede incluir un campo eléctrico o magnético, o un campo eléctrico y magnético combinado. El dispositivo de transmisión de energía inalámbrica 1004 puede transmitir una señal portadora para transportar la señal de energía inalámbrica. Dicha señal portadora puede incluir señales digitales, analógicas o una combinación de señales digitales y analógicas. En este caso, la señal de energía inalámbrica incluye una señal analógica o digital, o una combinación de una señal analógica y digital.

En general, el dispositivo de transformación de energía 1002 se proporciona para transformar la energía inalámbrica de una primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 1004 en energía de una segunda forma, que normalmente es diferente de la energía de la primera forma. El aparato implantado 10 es operable en respuesta a la energía de la segunda forma. El dispositivo de transformación de energía 1002 puede alimentar directamente el aparato con la energía de segunda forma, ya que el dispositivo de transformación de energía 1002 transforma la energía de primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 1004 en la energía de segunda forma. El sistema puede incluir además un acumulador implantable, en el que la energía de segunda forma se utiliza, al menos en parte, para cargar el acumulador.

Alternativamente, la energía inalámbrica transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 1004 puede utilizarse para alimentar directamente el aparato, ya que la energía inalámbrica está siendo transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 1004. Cuando el sistema comprende un dispositivo de operación para operar el aparato, como se describirá más adelante, la energía inalámbrica transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 1004 puede utilizarse para alimentar directamente el dispositivo de operación para crear energía cinética para la operación del aparato.

La energía inalámbrica de la primera forma puede comprender ondas sonoras y el dispositivo transformador de energía 1002 puede incluir un elemento piezoeléctrico para transformar las ondas sonoras en energía eléctrica. La energía de la segunda forma puede comprender energía eléctrica en forma de corriente continua o corriente continua pulsante, o una combinación de corriente continua y corriente continua pulsante, o una corriente alterna o una combinación de corriente continua y corriente alterna. Normalmente, el aparato comprende componentes eléctricos que se energizan con energía eléctrica. Otros componentes eléctricos implantables del sistema pueden ser al menos un protector de nivel de tensión o al menos un protector de corriente constante conectado con los componentes eléctricos del aparato.

Opcionalmente, una de las energías de la primera forma y la energía de la segunda forma puede comprender energía magnética, energía cinética, energía sonora, energía química, energía radiante, energía electromagnética, energía fotoeléctrica, energía nuclear o energía térmica. Preferiblemente, una de las energías de la primera forma y la energía de la segunda forma es no magnética, no cinética, no química, no sónica, no nuclear o no térmica.

El dispositivo de transmisión de energía puede controlarse desde fuera del cuerpo del paciente para liberar energía electromagnética inalámbrica, y la energía electromagnética inalámbrica liberada se utiliza para el funcionamiento del aparato. Alternativamente, el dispositivo de transmisión de energía se controla desde fuera del cuerpo del paciente para liberar energía inalámbrica no magnética, y la energía inalámbrica no magnética liberada se utiliza para el funcionamiento del aparato.

El dispositivo externo de transformación de energía 1004 también incluye un mando a distancia inalámbrico que tiene un transmisor de señales externo para transmitir una señal de control inalámbrica para controlar el aparato de forma no invasiva. La señal de control es recibida por un receptor de señales implantado que puede estar incorporado en el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 o estar separado del mismo.

La señal de control inalámbrica puede incluir una señal modulada en frecuencia, amplitud o fase, o una combinación de ellas. Alternativamente, la señal de control inalámbrico incluye una señal analógica o digital, o una combinación de una señal analógica y digital. La señal de control inalámbrico comprende un campo eléctrico o magnético, o una combinación de campo eléctrico y magnético.

El mando a distancia inalámbrico puede transmitir una señal portadora para llevar la señal de control inalámbrico. Dicha señal portadora puede incluir señales digitales, analógicas o una combinación de señales digitales y analógicas. Cuando la señal de control incluye una señal analógica o digital, o una combinación de una señal analógica y digital, el mando a distancia inalámbrico transmite preferentemente una señal de onda portadora electromagnética para transportar las señales de control digitales o analógicas.

La Fig. 35 ilustra el sistema de la Fig. 34 en forma de un diagrama de bloques más generalizado que muestra el aparato 10, el dispositivo de transformación de energía 1002 que alimenta el aparato 10 a través de la línea de alimentación 1003, y el dispositivo de transmisión de energía externa 1004, La piel del paciente 1005, mostrada generalmente por una línea vertical, separa el interior del paciente a la derecha de la línea del exterior a la izquierda de la línea.

La Fig. 36 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 35, excepto que un dispositivo de inversión en forma de interruptor eléctrico 1006 operable, por ejemplo, por energía polarizada, también se implanta en el paciente para invertir el aparato 10. Cuando el interruptor es operado por energía polarizada, el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004 transmite una señal inalámbrica que lleva energía polarizada y el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 transforma la energía polarizada inalámbrica en una corriente polarizada para operar el interruptor eléctrico 1006. Cuando el dispositivo transformador de energía implantado 1002 cambia la polaridad de la corriente, el interruptor eléctrico 1006 invierte la función realizada por el aparato 10.

La Fig. 37 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 35, excepto que un dispositivo de operación 1007 implantado en el paciente para operar el aparato 10 se proporciona entre el dispositivo de transformación de energía implantado 1002 y el aparato 10. Este dispositivo de operación puede tener la forma de un motor 1007, tal como un servomotor eléctrico. El motor 1007 se alimenta con energía del dispositivo implantado de transformación de energía 1002, ya que el control remoto del dispositivo externo de transmisión de energía 1004 transmite una señal inalámbrica al receptor del dispositivo implantado de transformación de energía 1002.

La Fig. 38 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 35, excepto que también comprende un dispositivo de funcionamiento en forma de un conjunto 1008 que incluye una unidad de motor/bomba 1009 y un depósito de fluido 1010 se implanta en el paciente. En este caso, el aparato 10 es operado hidráulicamente, es decir, el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 desde el depósito de fluido 1010 a través de un conducto 1011 al aparato 10 para operar el aparato, y el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 de vuelta desde el aparato 10 al depósito de fluido 1010 para devolver el aparato a una posición inicial. El dispositivo de transformación de energía implantado 1002 transforma la energía inalámbrica en una corriente, por ejemplo una corriente polarizada, para alimentar la unidad de motor/bomba 1009 a través de una línea de alimentación eléctrica 1012.

En lugar de un aparato de accionamiento hidráulico 10, también se prevé que el dispositivo de accionamiento comprenda un dispositivo de accionamiento neumático. En este caso, el fluido hidráulico puede ser aire a presión que se utilizará para la regulación y el depósito de fluido se sustituye por una cámara de aire.

En todas estas realizaciones, el dispositivo de transformación de energía 1002 puede incluir un acumulador recargable, como una batería o un condensador, que se carga con la energía inalámbrica y suministra energía a cualquier parte del sistema que consuma energía.

Como alternativa, el control remoto inalámbrico descrito anteriormente puede ser sustituido por el control manual de cualquier parte implantada para hacer contacto con la mano del paciente más probablemente indirecta, por ejemplo un botón de presión colocado bajo la piel.

La Fig. 39 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 1004 con su control remoto inalámbrico, el aparato 10, en este caso de funcionamiento hidráulico, y el dispositivo implantado de transformación de energía 1002, y que comprende además un depósito de fluido hidráulico 1013, una unidad de motor/bomba 1009 y un dispositivo de inversión en forma de dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 1014, todo ello implantado en el paciente. Por supuesto, la operación hidráulica podría realizarse fácilmente cambiando sólo la dirección de bombeo y la válvula hidráulica puede, por tanto, omitirse. El control remoto puede ser un dispositivo separado del dispositivo externo de transmisión de energía o estar incluido en el mismo. El motor del grupo motor/bomba 1009 es un motor eléctrico. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 alimenta la unidad de motor/bomba 1009 con energía procedente de la señal de control, por lo que la unidad de motor/bomba 1009 distribuye fluido hidráulico entre el depósito de fluido hidráulico 1013 y el aparato 10. El control remoto del dispositivo externo de transmisión de energía 1004 controla el dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 1014 para cambiar la dirección del flujo de fluido hidráulico entre una dirección en la que el fluido es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 desde el depósito de fluido hidráulico 1013 al aparato 10 para operar el aparato, y otra dirección opuesta en la que el fluido es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 de vuelta desde el aparato 10 al depósito de fluido hidráulico 1013 para devolver el aparato a una posición inicial.

La Fig. 40 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 1004 con su control remoto inalámbrico, el aparato 10, el dispositivo implantado de transformación de energía 1002, una unidad de control interna implantada 1015 controlada por el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, un acumulador implantado 1016 y un condensador implantado 1017. La unidad de control interna 1015 organiza el almacenamiento de la energía eléctrica recibida del dispositivo de transformación de energía implantado 1002 en el acumulador 1016, que suministra energía al aparato 10. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, la unidad de control interna 1015 libera energía eléctrica del acumulador 1016 y transfiere la energía liberada a través de las líneas de alimentación 1018 y 1019, o transfiere directamente energía eléctrica desde el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 a través de una línea de alimentación 1020, el condensador 1017, que estabiliza la corriente eléctrica, una línea de alimentación 1021 y la línea de alimentación 1019, para el funcionamiento del aparato 10.

La unidad de control interna es preferiblemente programare desde fuera del cuerpo del paciente. En una realización preferida, la unidad de control interna está programada para regular el aparato 10 de acuerdo con un calendario preprogramado o con la entrada de cualquier sensor que detecte cualquier posible parámetro físico del paciente o cualquier parámetro funcional del sistema.

De acuerdo con una alternativa, el condensador 1017 en la realización de la Fig. 40, 10 puede ser omitido. De acuerdo con otra alternativa, el acumulador 1016 en esta realización puede ser omitido.

La Fig. 41 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 35, excepto que una batería 1022 para suministrar energía para el funcionamiento del aparato 10 y un interruptor eléctrico 1023 para conmutar el funcionamiento del aparato 10 también están implantados en el paciente. El interruptor eléctrico 1023 puede ser controlado por el mando a distancia y también puede ser operado por la energía suministrada por el dispositivo transformador de energía implantado 1002 para cambiar de un modo de apagado, en el que la batería 1022 no está en uso, a un modo de encendido, en el que la batería 1022 suministra energía para el funcionamiento del aparato 10.

La Fig. 42 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 41, excepto que una unidad de control interna 1015 controlable por el control remoto inalámbrico del dispositivo de transmisión de energía externo 1004 también se implanta en el paciente. En este caso, el interruptor eléctrico 1023 es operado por la energía suministrada por el dispositivo de transformación de energía 1002 implantado para cambiar de un modo de apagado, en el que se impide que el control remoto inalámbrico controle la unidad de control interno 1015 y la batería no está en uso, a un modo de espera, en el que se permite que el control remoto controle la unidad de control interno 1015 para liberar energía eléctrica de la batería 1022 para el funcionamiento del aparato 10.

La Fig. 43 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 42, excepto que un acumulador 1016 es sustituido por la batería 1022 y los componentes implantados están interconectados de manera diferente. En este caso, el acumulador 1016 almacena energía del dispositivo transformador de energía implantado 1002. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, la unidad de control interna 1015 controla el interruptor eléctrico 1023 para pasar de un modo de apagado, en el que el acumulador 1016 no está en uso, a un modo de encendido, en el que el acumulador 1016 suministra energía para el funcionamiento del aparato 10. El acumulador puede combinarse con un condensador o sustituirse por éste.

La Fig. 44 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 43, excepto que también se implanta en el paciente un acumulador 1022 y los componentes implantados están interconectados de forma diferente. En respuesta a una señal de control procedente del mando a distancia inalámbrico del dispositivo de transmisión de energía externo 1004, la unidad de control interna 1015 controla el acumulador 1016 para que suministre energía para accionar el interruptor eléctrico 1023 a fin de pasar de un modo apagado, en el que la batería 1022 no se utiliza, a un modo encendido, en el que la batería 1022 suministra energía eléctrica para el funcionamiento del aparato 10.

Alternativamente, el interruptor eléctrico 1023 puede ser operado por la energía suministrada por el acumulador 1016 para cambiar de un modo de apagado, en el que el control remoto inalámbrico no puede controlar la batería 1022 para suministrar energía eléctrica y no está en uso, a un modo de espera, en el que el control remoto inalámbrico puede controlar la batería 1022 para suministrar energía eléctrica para el funcionamiento del aparato 10. Debe entenderse que el conmutador 1023 y todos los demás conmutadores de esta aplicación deben interpretarse en su forma más amplia. Esto significa un transistor, MCU, MCPU, ASIC, FPGA o un convertidor DA o cualquier otro componente o circuito electrónico que pueda encender y apagar la energía. Preferiblemente, el interruptor se controla desde el exterior del cuerpo o, alternativamente, mediante una unidad de control interna implantada.

La Fig. 45 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 41, excepto que un motor 1007, un dispositivo mecánico de inversión en forma de caja de cambios 1024, y una unidad de control interna 1015 para controlar la caja de cambios 1024 también se implantan en el paciente. La unidad de control interna 1015 controla la caja de cambios 1024 para invertir la función realizada por el aparato 10 (accionado mecánicamente). Más sencillo aún es cambiar la dirección del motor electrónicamente. La caja de engranajes interpretada en su forma más amplia puede representar una disposición servo que ahorra fuerza para el dispositivo de operación a favor de una carrera más larga para actuar.

La Fig. 46 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 52, salvo que los componentes implantados están interconectados de forma diferente. Así, en este caso la unidad de control interna 1015 es alimentada por la batería 1022 cuando el acumulador 1016, convenientemente un condensador, activa el interruptor eléctrico 1023 para cambiar a un modo de encendido. Cuando el interruptor eléctrico 1023 está en su modo de encendido, la unidad de control interna 1015 puede controlar la batería 1022 para suministrar, o no suministrar, energía para el funcionamiento del aparato 10.

La Fig. 47 muestra de forma esquemática las combinaciones concebibles de los componentes implantados del aparato para conseguir diversas opciones de comunicación. Básicamente, están el aparato 10, la unidad de control interna 1015, la unidad de motor o bomba 1009 y el dispositivo externo de transmisión de energía 1004, incluido el control remoto inalámbrico externo. Como ya se ha descrito anteriormente, el mando a distancia inalámbrico transmite una señal de control que es recibida por la unidad de control interna 1015, que a su vez controla los diversos componentes implantados del aparato.

Se puede implantar en el paciente un dispositivo de retroalimentación, preferentemente compuesto por un sensor o dispositivo de medición 1025, para detectar un parámetro físico del paciente. El parámetro físico puede ser al menos uno seleccionado del grupo que consiste en la presión, el volumen, el diámetro, el estiramiento, la elongación, la extensión, el movimiento, la flexión, la elasticidad, la contracción muscular, el impulso nervioso, la temperatura corporal, la presión arterial, el flujo sanguíneo, los latidos del corazón y la respiración. El sensor puede detectar cualquiera de los parámetros físicos mencionados. Por ejemplo, el sensor puede ser un sensor de presión o de motilidad. Alternativamente, el sensor 1025 puede estar dispuesto para detectar un parámetro funcional. El parámetro funcional puede estar correlacionado con la transferencia de energía para cargar una fuente de energía implantada y puede incluir además al menos uno seleccionado del grupo de parámetros que consiste en: electricidad, cualquier parámetro eléctrico, presión, volumen, diámetro, estiramiento, elongación, extensión, movimiento, flexión, elasticidad, temperatura y flujo.

La retroalimentación puede enviarse a la unidad de control interna o a una unidad de control externa, preferiblemente a través de la unidad de control interna. La retroalimentación puede ser enviada desde el cuerpo a través del sistema de transferencia de energía o de un sistema de comunicación separado con receptor y transmisores.

La unidad de control interna 1015, o alternativamente el control remoto inalámbrico externo del dispositivo de transmisión de energía 1004, puede controlar el aparato 10 en respuesta a las señales del sensor 1025. Puede combinarse un transceptor con el sensor 1025 para enviar información sobre el parámetro físico detectado al control remoto inalámbrico externo. El control remoto inalámbrico puede comprender un transmisor o transceptor de señales y la unidad de control interna 1015 puede comprender un receptor o transceptor de señales. Alternativamente, el mando a distancia inalámbrico puede comprender un receptor o transceptor de señales y la unidad de control interna 1015 puede comprender un transmisor o transceptor de señales. Los transceptores, transmisores y receptores mencionados pueden utilizarse para enviar información o datos relacionados con el aparato 10 desde el interior del cuerpo del paciente al exterior del mismo.

Cuando la unidad de motor/bomba 1009 y la batería 1022 para alimentar la unidad de motor/bomba 1009 están implantadas, la información relacionada con la carga de la batería 1022 puede ser retroalimentada. Para ser más precisos, al cargar una batería o acumulador con energía se envía información relacionada con dicho proceso de carga y se cambia el suministro de energía en consecuencia.

La Fig. 48 muestra una realización alternativa en la que el aparato 10 se regula desde fuera del cuerpo del paciente. El sistema 1000 comprende una batería 1022 conectada al aparato 10 a través de un interruptor eléctrico subcutáneo 1026. Así, la regulación del aparato 10 se realiza de forma no invasiva pulsando manualmente el interruptor subcutáneo, por lo que el funcionamiento del aparato 10 se enciende y se apaga. Se apreciará que la realización mostrada es una simplificación y que pueden añadirse al sistema componentes adicionales, tales como una unidad de control interna o cualquier otra parte divulgada en la presente solicitud. También pueden utilizarse dos interruptores subcutáneos. En la realización preferida, un interruptor implantado envía información a la unidad de control interna para realizar una determinada actuación predeterminada y, cuando el paciente vuelve a pulsar el interruptor, la actuación se invierte.

La Fig. 49 muestra una realización alternativa, en la que el sistema 1000 comprende un depósito de fluido hidráulico 1013 conectado hidráulicamente al aparato. La regulación no invasiva se realiza presionando manualmente el depósito hidráulico conectado al aparato. Alternativamente, el depósito de fluido hidráulico 1013 está adaptado para trabajar con un puerto de inyección para la inyección de fluido hidráulico, preferiblemente para la calibración del fluido hidráulico.

El sistema puede incluir un comunicador de datos externo y un comunicador de datos interno implantable que se comunica con el comunicador de datos externo. El comunicador interno transmite datos relacionados con el aparato o el paciente al comunicador de datos externo y/o el comunicador de datos externo transmite datos al comunicador de datos interno.

La Fig. 50 ilustra esquemáticamente una disposición del sistema que es capaz de enviar información desde el interior del cuerpo del paciente al exterior del mismo para dar información de retorno relacionada con al menos un parámetro funcional del aparato o sistema, o relacionada con un parámetro físico del paciente, con el fin de suministrar una cantidad precisa de energía a un receptor de energía interno implantado 1002 conectado a los componentes consumidores de energía implantados del aparato 10. Dicho receptor de energía 1002 puede incluir una fuente de energía y/o un dispositivo de transformación de energía. Descrito brevemente, la energía inalámbrica se transmite desde una fuente de energía externa 1004a situada fuera del paciente y es recibida por el receptor de energía interno 1002 situado dentro del paciente. El receptor de energía interno está adaptado para suministrar directa o indirectamente la energía recibida a los componentes consumidores de energía del aparato 10 a través de un interruptor 1026. Se determina un balance de energía entre la energía recibida por el receptor de energía interno 1002 y la energía utilizada por el aparato 10, y la transmisión de energía inalámbrica se controla entonces basándose en el balance de energía determinado. El balance de energía proporciona así una indicación precisa de la cantidad correcta de energía necesaria, que es suficiente para que el aparato 10 funcione correctamente, pero sin causar un aumento indebido de la temperatura.

En la Fig. 50, la piel del paciente se indica con una línea vertical 1005. Aquí, el receptor de energía comprende un dispositivo transformador de energía 1002 situado dentro del paciente, preferiblemente justo debajo de la piel del paciente 1005. En general, el dispositivo transformador de energía implantado 1002 puede colocarse en el abdomen, el tórax, la fascia muscular (por ejemplo, en la pared abdominal), por vía subcutánea, o en cualquier otro lugar adecuado. El dispositivo implantado de transformación de energía 1002 está adaptado para recibir energía inalámbrica E transmitida desde la fuente de energía externa 1004a proporcionada en un dispositivo externo de transmisión de energía 1004 situado fuera de la piel del paciente 1005 en la proximidad del dispositivo implantado de transformación de energía 1002.

Como es bien sabido en la técnica, la energía inalámbrica E puede transferirse generalmente por medio de cualquier dispositivo de Transferencia Transcutánea de Energía (TET) adecuado, como un dispositivo que incluya una bobina primaria dispuesta en la fuente de energía externa 1004a y una bobina secundaria adyacente dispuesta en el dispositivo transformador de energía implantado 1002. Cuando se introduce una corriente eléctrica a través de la bobina primaria, se induce energía en forma de tensión en la bobina secundaria que puede utilizarse para alimentar los componentes consumidores de energía implantados del aparato, por ejemplo, después de almacenar la energía entrante en una fuente de energía implantada, como una batería recargable o un condensador. Sin embargo, la presente invención no se limita en general a ninguna técnica de transferencia de energía, dispositivos TET o fuentes de energía en particular, y puede utilizarse cualquier tipo de energía inalámbrica.

La cantidad de energía recibida por el receptor de energía implantado puede compararse con la energía utilizada por los componentes implantados del aparato. El término "energía utilizada" se entiende entonces que incluye también la energía almacenada por los componentes implantados del aparato. Un dispositivo de control incluye una unidad de control externa 1004b que controla la fuente de energía externa 1004a basándose en el balance energético determinado para regular la cantidad de energía transferida. Para transferir la cantidad correcta de energía, el balance de energía y la cantidad de energía requerida se determina mediante un dispositivo de determinación que incluye una unidad de control interna implantada 1015 conectada entre el interruptor 1026 y el aparato 10. La unidad de control interna 1015 puede, por tanto, estar dispuesta para recibir varias mediciones obtenidas por sensores adecuados o similares, no mostrados, que miden ciertas características del aparato 10, reflejando de alguna manera la cantidad de energía requerida para el funcionamiento adecuado del aparato 10. Además, el estado actual del paciente también puede detectarse mediante dispositivos de medición o sensores adecuados, con el fin de proporcionar parámetros que reflejen el estado del paciente. Por lo tanto, tales características y/o parámetros pueden estar relacionados con el estado actual del aparato 10, como el consumo de energía, el modo de funcionamiento y la temperatura, así como el estado del paciente reflejado por parámetros como; la temperatura corporal, la presión arterial, los latidos del corazón y la respiración. Otros tipos de parámetros físicos del paciente y parámetros funcionales del aparato se describen en otra parte.

Además, una fuente de energía en forma de acumulador 1016 puede conectarse opcionalmente al dispositivo transformador de energía implantado 1002 a través de la unidad de control 1015 para acumular la energía recibida para su posterior uso por el aparato 10. Alternativa o adicionalmente, las características de dicho acumulador, que también reflejan la cantidad de energía requerida, pueden ser medidas también. El acumulador puede ser sustituido por una batería recargable, y las características medidas pueden estar relacionadas con el estado actual de la batería, cualquier parámetro eléctrico como la tensión de consumo de energía, la temperatura, etc. Con el fin de proporcionar una tensión y una corriente suficientes al aparato 10, y también para evitar un calentamiento excesivo, se entiende claramente que el acumulador debe cargarse de forma óptima recibiendo una cantidad correcta de energía del dispositivo transformador de energía implantado 1002, es decir, ni muy poco ni demasiado. El acumulador también puede ser un condensador con las características correspondientes.

Por ejemplo, las características de la batería pueden medirse regularmente para determinar el estado actual de la batería, que luego puede almacenarse como información de estado en un medio de almacenamiento adecuado en la unidad de control interna 1015. Así, cada vez que se realicen nuevas mediciones, la información de estado de la batería almacenada puede actualizarse en consecuencia. De esta manera, el estado de la batería puede ser "calibrado" mediante la transferencia de una cantidad correcta de energía, a fin de mantener la batería en una condición óptima.

Así, la unidad de control interna 1015 del dispositivo de determinación está adaptada para determinar el balance de energía y/o la cantidad de energía requerida actualmente, (ya sea energía por unidad de tiempo o energía acumulada) basándose en las mediciones realizadas por los sensores o dispositivos de medición del aparato 10 antes mencionados, o el paciente, o una fuente de energía implantada si se utiliza, o cualquier combinación de los mismos. La unidad de control interna 1015 está conectada además a un transmisor de señales interno 1027, dispuesto para transmitir una señal de control que refleja la cantidad de energía requerida determinada, a un receptor de señales externo 1004c conectado a la unidad de control externa 1004b. La cantidad de energía transmitida desde la fuente de energía externa 1004a puede entonces regularse en respuesta a la señal de control recibida.

Alternativamente, el dispositivo de determinación puede incluir la unidad de control externa 1004b. En esta alternativa, las mediciones de los sensores pueden ser transmitidas directamente a la unidad de control externa 1004b en la que el balance de energía y/o la cantidad de energía actualmente requerida puede ser determinada por la unidad de control externa 1004b, integrando así la función descrita anteriormente de la unidad de control interna 1015 en la unidad de control externa 1004b. En ese caso, la unidad de control interna 1015 puede omitirse y las mediciones del sensor se suministran directamente al transmisor de señales interno 1027, que envía las mediciones al receptor de señales externo 1004c y a la unidad de control externa 1004b. La unidad de control externa 1004b puede entonces determinar el balance energético y la cantidad de energía requerida en ese momento basándose en las mediciones de los sensores.

Por lo tanto, la presente solución según la disposición de la Fig. 50 emplea la retroalimentación de la información que indica la energía requerida, que es más eficiente que las soluciones anteriores porque se basa en el uso real de la energía que se compara con la energía recibida, por ejemplo, con respecto a la cantidad de energía, la diferencia de energía, o la tasa de recepción de energía en comparación con la tasa de energía utilizada por los componentes de consumo de energía implantados del aparato. El aparato puede utilizar la energía recibida tanto para consumirla como para almacenarla en una fuente de energía implantada o similar. Los diferentes parámetros mencionados anteriormente se utilizarían, por lo tanto, si son pertinentes y necesarios y, en ese caso, como herramienta para determinar el balance energético real. Sin embargo, dichos parámetros también pueden ser necesarios per se para cualquier acción tomada internamente para operar específicamente el aparato.

El transmisor de señales interno 1027 y el receptor de señales externo 1004c pueden implementarse como unidades separadas utilizando medios de transferencia de señales adecuados, tales como señales de radio, IR (infrarrojos) o ultrasónicas. Alternativamente, el transmisor de señales interno 1027 y el receptor de señales externo 1004c pueden estar integrados en el dispositivo transformador de energía implantado 1002 y en la fuente de energía externa 1004a, respectivamente, para transmitir señales de control en sentido inverso a la transferencia de energía, utilizando básicamente la misma técnica de transmisión. Las señales de control pueden estar moduladas con respecto a la frecuencia, la fase o la amplitud.

Por lo tanto, la información de retroalimentación puede ser transferida por un sistema de comunicación separado que incluye receptores y transmisores o puede estar integrada en el sistema de energía. De acuerdo con la presente invención, dicho sistema integrado de retroalimentación de información y energía comprende un receptor de energía interno implantable para recibir energía inalámbrica, teniendo el receptor de energía una primera bobina interna y un primer circuito electrónico conectado a la primera bobina, y un transmisor de energía externo para transmitir energía inalámbrica, teniendo el transmisor de energía una segunda bobina externa y un segundo circuito electrónico conectado a la segunda bobina. La segunda bobina externa del transmisor de energía transmite energía inalámbrica que es recibida por la primera bobina del receptor de energía. Este sistema comprende además un interruptor de potencia para conectar y desconectar la conexión de la primera bobina interna al primer circuito electrónico, de manera que el transmisor de energía externo recibe información de retroalimentación relacionada con la carga de la primera bobina en forma de una variación de impedancia en la carga de la segunda bobina externa, cuando el interruptor de potencia conecta y desconecta la conexión de la primera bobina interna al primer circuito electrónico. Al implementar este sistema en la disposición de la Fig. 50, el interruptor 1026 está separado y controlado por la unidad de control interna 1015, o integrado en la unidad de control interna 1015. Debe entenderse que el interruptor 1026 debe interpretarse en su más amplia realización. Esto significa un transistor, MCU, MCPU, ASIC FPGA o un convertidor DA o cualquier otro componente o circuito electrónico que pueda encender y apagar la energía.

Para concluir, la disposición de suministro de energía ilustrada en la Fig. 50 puede funcionar básicamente de la siguiente manera. En primer lugar, la unidad de control interna 1015 del dispositivo de determinación determina el balance de energía. La unidad de control interna 1015 crea también una señal de control que refleja la cantidad de energía requerida, y la señal de control se transmite desde el transmisor de señal interna 1027 al receptor de señal externa 1004c. Alternativamente, el balance de energía puede ser determinado por la unidad de control externa 1004b en su lugar, dependiendo de la implementación, como se mencionó anteriormente. En ese caso, la señal de control puede llevar los resultados de las mediciones de varios sensores. La cantidad de energía emitida por la fuente de energía externa 1004a puede entonces ser regulada por la unidad de control externa 1004b, basándose en el balance energético determinado, por ejemplo, en respuesta a la señal de control recibida. Este proceso puede repetirse de forma intermitente a determinados intervalos durante la transferencia de energía en curso, o puede ejecutarse de forma más o menos continua durante la transferencia de energía.

La cantidad de energía transferida puede regularse generalmente ajustando varios parámetros de transmisión en la fuente de energía externa 1004a, como el voltaje, la corriente, la amplitud, la frecuencia de onda y las características del pulso.

Este sistema también puede utilizarse para obtener información sobre los factores de acoplamiento entre las bobinas de un sistema TET, incluso para calibrar el sistema, tanto para encontrar un lugar óptimo para la bobina externa en relación con la interna como para optimizar la transferencia de energía. Simplemente comparando en este caso la cantidad de energía transferida con la cantidad de energía recibida. Por ejemplo, si se mueve la bobina externa, el factor de acoplamiento puede variar y los movimientos indicados correctamente podrían hacer que la bobina externa encontrara el lugar óptimo para la transferencia de energía. Preferiblemente, la bobina externa está adaptada para calibrar la cantidad de energía transferida para conseguir la información de retorno en el dispositivo de determinación, antes de que el factor de acoplamiento se maximice.

Esta información sobre el factor de acoplamiento también puede utilizarse como retroalimentación durante la transferencia de energía. En tal caso, el sistema de energía de la presente invención comprende un receptor de energía interno implantable para recibir energía inalámbrica, teniendo el receptor de energía una primera bobina interna y un primer circuito electrónico conectado a la primera bobina, y un transmisor de energía externo para transmitir energía inalámbrica, teniendo el transmisor de energía una segunda bobina externa y un segundo circuito electrónico conectado a la segunda bobina. La segunda bobina externa del transmisor de energía transmite energía inalámbrica que es recibida por la primera bobina del receptor de energía. Este sistema comprende además un dispositivo de retroalimentación para comunicar la cantidad de energía recibida en la primera bobina como información de retroalimentación, y en el que el segundo circuito electrónico incluye un dispositivo de determinación para recibir la información de retroalimentación y para comparar la cantidad de energía transferida por la segunda bobina con la información de retroalimentación relacionada con la cantidad de energía recibida en la primera bobina para obtener el factor de acoplamiento entre la primera y la segunda bobina. El transmisor de energía puede regular la energía transmitida en respuesta al factor de acoplamiento obtenido.

Con referencia a la Fig. 51, aunque la transferencia inalámbrica de energía para operar el aparato se ha descrito anteriormente para permitir una operación no invasiva, se apreciará que el aparato puede ser operado con energía ligada al cable también. Tal ejemplo se muestra en la Fig. 51, en la que un interruptor externo 1026 está interconectado entre la fuente de energía externa 1004a y un dispositivo de operación, tal como un motor eléctrico 1007 que opera el aparato 10. Una unidad de control externa 1004b controla la operación del interruptor externo 1026 para efectuar la operación apropiada del aparato 10.

La Fig. 52 ilustra diferentes formas de suministrar y utilizar la energía recibida por el aparato 10. De forma similar al ejemplo de la Fig. 50, un receptor de energía interno 1002 recibe energía inalámbrica E de una fuente de energía externa 1004a que es controlada por una unidad de control de transmisión 1004b. El receptor de energía interno 1002 puede comprender un circuito de voltaje constante, indicado como un recuadro discontinuo "V constante" en la figura, para suministrar energía a voltaje constante al aparato 10. El receptor interno de energía 1002 puede comprender además un circuito de corriente constante, indicado como un cuadro de trazos "C constante" en la figura, para suministrar energía a corriente constante al aparato 10.

El aparato 10 comprende una parte consumidora de energía 10a, que puede ser un motor, una bomba, un dispositivo de restricción o cualquier otro aparato médico que requiera energía para su funcionamiento eléctrico. El aparato 10 puede comprender además un dispositivo de almacenamiento de energía 10b para almacenar la energía suministrada desde el receptor de energía interno 1002. Así, la energía suministrada puede ser consumida directamente por la parte consumidora de energía 10a, o almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía 10b, o la energía suministrada puede ser parcialmente consumida y parcialmente almacenada. El aparato 10 puede comprender además una unidad estabilizadora de energía 10c para estabilizar la energía suministrada desde el receptor interno de energía 1002. Así, la energía puede ser suministrada de manera fluctuante, de manera que puede ser necesario estabilizar la energía antes de ser consumida o almacenada.

La energía suministrada desde el receptor de energía interno 1002 puede ser acumulada y/o estabilizada por una unidad estabilizadora de energía separada 1028 ubicada fuera del aparato 10, antes de ser consumida y/o almacenada por el aparato 10. Alternativamente, la unidad de estabilización de energía 1028 puede estar integrada en el receptor de energía interno 1002. En cualquier caso, la unidad de estabilización de energía 1028 puede comprender un circuito de tensión constante y/o un circuito de corriente constante.

Cabe señalar que la Fig. 50 y la Fig. 52 ilustran algunas opciones de implementación posibles pero no limitantes con respecto a la forma en que los diversos componentes y elementos funcionales mostrados pueden disponerse y conectarse entre sí. Sin embargo, el experto apreciará fácilmente que se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones dentro del alcance de la presente invención.

La Fig. 53 muestra de forma esquemática un circuito de medición del equilibrio energético de uno de los diseños propuestos del sistema de control de la transmisión de energía inalámbrica, o sistema de control del equilibrio energético. El circuito tiene una señal de salida centrada en 2,5V y relacionada proporcionalmente con el desequilibrio energético. La derivada de esta señal muestra si el valor sube y baja y la rapidez con la que se produce dicho cambio. Si la cantidad de energía recibida es inferior a la energía utilizada por los componentes implantados del aparato, se transfiere más energía y, por tanto, se carga en la fuente de energía. La señal de salida del circuito suele pasar por un convertidor A/D y se convierte en un formato digital. La información digital puede enviarse entonces al dispositivo externo de transmisión de energía, lo que le permite ajustar el nivel de la energía transmitida. Otra posibilidad es disponer de un sistema completamente analógico que utilice comparadores que comparen el nivel de balance de energía con determinados umbrales máximos y mínimos y que envíen información al dispositivo externo de transmisión de energía si el balance se sale de la ventana de máximo/mínimo.

El esquema de la Fig. 53 muestra una implementación de circuito para un sistema que transfiere energía a los componentes energéticos implantados del aparato de la presente invención desde el exterior del cuerpo del paciente utilizando la transferencia de energía inductiva. Un sistema de transferencia de energía inductiva suele utilizar una bobina transmisora externa y una bobina receptora interna. La bobina receptora, L1, está incluida en el esquema de la Fig. 36; las partes transmisoras del sistema están excluidas.

La puesta en práctica del concepto general de equilibrio energético y la forma de transmitir la información al transmisor de energía externo pueden, por supuesto, implementarse de numerosas formas diferentes. El esquema de la Fig. 53 y el método de evaluación y transmisión de la información descrito anteriormente sólo deben considerarse como ejemplos de cómo implementar el sistema de control.

Detalles del circuito

En la Fig. 53 los símbolos Y1, Y2, Y3, etc., simbolizan puntos de prueba dentro del circuito. Los componentes en el diagrama y sus respectivos valores son valores que funcionan en esta implementación particular que, por supuesto, es sólo una de un número infinito de posibles soluciones de diseño.

La energía para alimentar el circuito es recibida por la bobina receptora de energía L1. La energía para los componentes implantados se transmite en este caso particular a una frecuencia de 25 kHz. La señal de salida del balance de energía está presente en el punto de prueba Y1.

Los expertos en la materia se darán cuenta de que las diversas realizaciones del sistema mencionadas anteriormente podrían combinarse de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, el interruptor eléctrico 1006 de la Fig. 36 podría incorporarse en cualquiera de las realizaciones de las Figs. 39-45, el dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 1014 de la Fig. 39 podría incorporarse en la realización de la Fig. 38, y la caja de cambios 1024 podría incorporarse en la realización de la Fig. 37. Obsérvese que el interruptor simplemente podría significar cualquier circuito o componente electrónico.

Las realizaciones descritas en relación con las Figs. 50, 52 y 53 identifican un método y un sistema para controlar la transmisión de energía inalámbrica a los componentes consumidores de energía implantados de un aparato eléctricamente operable. Dicho método y sistema se definirán en términos generales en lo que sigue.

Se proporciona así un método para controlar la transmisión de la energía inalámbrica suministrada a los componentes consumidores de energía implantados de un aparato como el descrito anteriormente. La energía inalámbrica E se transmite desde una fuente de energía externa situada fuera del paciente y es recibida por un receptor de energía interno situado dentro del paciente, estando el receptor de energía interno conectado a los componentes consumidores de energía implantados del aparato para suministrar directa o indirectamente la energía recibida a los mismos. Se determina un balance energético entre la energía recibida por el receptor de energía interno y la energía utilizada por el aparato. La transmisión de energía inalámbrica E desde la fuente de energía externa se controla entonces en función del balance energético determinado.

La energía inalámbrica puede transmitirse inductivamente desde una bobina primaria en la fuente de energía externa a una bobina secundaria en el receptor de energía interno. Puede detectarse un cambio en el balance energético para controlar la transmisión de energía inalámbrica basándose en el cambio de balance energético detectado. También puede detectarse una diferencia entre la energía recibida por el receptor de energía interno y la energía utilizada por el dispositivo médico, para controlar la transmisión de energía inalámbrica basándose en la diferencia de energía detectada.

Al controlar la transmisión de energía, la cantidad de energía inalámbrica transmitida puede disminuir si el cambio detectado en el balance energético implica que el balance energético está aumentando, o viceversa. La disminución/aumento de la transmisión de energía puede corresponder además a un índice de cambio detectado. La cantidad de energía inalámbrica transmitida puede disminuir aún más si la diferencia de energía detectada implica que la energía recibida es mayor que la energía utilizada, o viceversa. La disminución/incremento de la transmisión de energía puede entonces corresponder a la magnitud de la diferencia de energía detectada.

Como se mencionó anteriormente, la energía utilizada para el dispositivo médico puede ser consumida para operar el dispositivo médico, y/o almacenada en al menos un dispositivo de almacenamiento de energía del dispositivo médico.

Cuando se determinan los parámetros eléctricos y/o físicos del dispositivo médico y/o los parámetros físicos del paciente, la energía puede transmitirse para su consumo y almacenamiento según una tasa de transmisión por unidad de tiempo que se determina en función de dichos parámetros. La cantidad total de energía transmitida también puede determinarse en función de dichos parámetros.

Cuando se detecta una diferencia entre la cantidad total de energía recibida por el receptor interno de energía y la cantidad total de energía consumida y/o almacenada, y la diferencia detectada está relacionada con la integral en el tiempo de al menos un parámetro eléctrico medido relacionado con dicho balance de energía, la integral puede determinarse para una tensión y/o corriente monitorizada relacionada con el balance de energía.

Cuando la derivada se determina a lo largo del tiempo de un parámetro eléctrico medido relacionado con la cantidad de energía consumida y/o almacenada, la derivada puede determinarse para una tensión y/o corriente monitorizada relacionada con el balance energético.

La transmisión de energía inalámbrica desde la fuente de energía externa puede controlarse aplicando a la fuente de energía externa pulsos eléctricos desde un primer circuito eléctrico para transmitir la energía inalámbrica, teniendo los pulsos eléctricos bordes de entrada y salida, variando las longitudes de los primeros intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes de entrada y salida de los pulsos eléctricos y/o las longitudes de los segundos intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes de entrada y salida de los pulsos eléctricos, y transmitiendo energía inalámbrica, teniendo la energía transmitida generada por los pulsos eléctricos una potencia variada, dependiendo la variación de la potencia de las longitudes de los primeros y/o segundos intervalos de tiempo.

En ese caso, la frecuencia de los impulsos eléctricos puede ser sustancialmente constante al variar el primer y/o segundo intervalo de tiempo. Al aplicar los impulsos eléctricos, éstos pueden permanecer inalterados, excepto al variar el primer y/o segundo intervalo de tiempo. La amplitud de los pulsos eléctricos puede ser sustancialmente constante al variar el primer y/o segundo intervalo de tiempo. Además, los pulsos eléctricos pueden variarse sólo variando las longitudes de los primeros intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes de entrada y salida de los pulsos eléctricos.

Se puede suministrar un tren de dos o más pulsos eléctricos en una fila, en el que al aplicar el tren de pulsos, el tren que tiene un primer pulso eléctrico al comienzo del tren de pulsos y que tiene un segundo pulso eléctrico al final del tren de pulsos, se pueden suministrar dos o más trenes de pulsos en una fila, en los que se varían las longitudes de los segundos intervalos de tiempo entre el borde de salida sucesivo del segundo pulso eléctrico en un primer tren de pulsos y el borde de salida del primer pulso eléctrico de un segundo tren de pulsos.

Al aplicar los pulsos eléctricos, éstos pueden tener una corriente y una tensión sustancialmente constantes. Los pulsos eléctricos también pueden tener una corriente sustancialmente constante y un voltaje sustancialmente constante. Además, los pulsos eléctricos también pueden tener una frecuencia sustancialmente constante. Los pulsos eléctricos dentro de un tren de pulsos pueden tener igualmente una frecuencia sustancialmente constante. El circuito formado por el primer circuito eléctrico y la fuente de energía externa puede tener un primer período de tiempo característico o una primera constante de tiempo, y al variar efectivamente la energía transmitida, dicho período de tiempo de la frecuencia puede estar en el rango del primer período de tiempo característico o de la constante de tiempo o ser más corto.

Por lo tanto, también se proporciona un sistema que comprende un aparato como el descrito anteriormente para controlar la transmisión de energía inalámbrica suministrada a los componentes consumidores de energía implantados del aparato. En su sentido más amplio, el sistema comprende un dispositivo de control para controlar la transmisión de energía inalámbrica desde un dispositivo de transmisión de energía, y un receptor de energía interno implantable para recibir la energía inalámbrica transmitida, estando el receptor de energía interno conectado a los componentes consumidores de energía implantables del aparato para suministrarles directa o indirectamente la energía recibida. El sistema comprende además un dispositivo de determinación adaptado para determinar un balance energético entre la energía recibida por el receptor de energía interno y la energía utilizada por los componentes consumidores de energía implantables del aparato, en el que el dispositivo de control controla la transmisión de energía inalámbrica desde el dispositivo de transmisión de energía externo, basándose en el balance energético determinado por el dispositivo de determinación.

En una realización, al menos una batería puede formar parte o sustituir al dispositivo de transformación de energía 1002 para suministrar energía al aparato 10 a través de una línea de alimentación. En una realización la batería no es recargable. En una realización alternativa la batería es recargable. El suministro de la batería puede, por supuesto, ser colocado tanto a distancia como incorporado en el dispositivo.

Además, el sistema puede comprender cualquiera de los siguientes elementos:

- Una bobina primaria en la fuente de energía externa adaptada para transmitir la energía inalámbrica de forma inductiva a una bobina secundaria en el receptor de energía interno.

- El dispositivo de determinación está adaptado para detectar un cambio en el balance energético, y el dispositivo de control controla la transmisión de energía inalámbrica basándose en el cambio de balance energético detectado.

- El dispositivo de determinación está adaptado para detectar una diferencia entre la energía recibida por el receptor de energía interno y la energía utilizada para los componentes consumidores de energía implantables del aparato, y el dispositivo de control controla la transmisión de energía inalámbrica basándose en la diferencia de energía detectada.

- El dispositivo de control controla el dispositivo externo de transmisión de energía para que disminuya la cantidad de energía inalámbrica transmitida si el cambio detectado en el balance de energía implica que el balance de energía está aumentando, o viceversa, en el que la disminución/aumento de la transmisión de energía corresponde a un índice de cambio detectado.

- El dispositivo de control controla el dispositivo externo de transmisión de energía para que disminuya la cantidad de energía inalámbrica transmitida si la diferencia de energía detectada implica que la energía recibida es mayor que la energía utilizada, o viceversa, donde la disminución/aumento de la transmisión de energía corresponde a la magnitud de dicha diferencia de energía detectada.

- La energía utilizada por el aparato se consume para hacer funcionar el aparato, y/o se almacena en al menos un dispositivo de almacenamiento de energía del aparato.

- Cuando se determinan los parámetros eléctricos y/o físicos del aparato y/o los parámetros físicos del paciente, el dispositivo de transmisión de energía transmite la energía para su consumo y almacenamiento de acuerdo con una tasa de transmisión por unidad de tiempo que es determinada por el dispositivo de determinación basándose en dichos parámetros. El dispositivo de determinación también determina la cantidad total de energía transmitida basándose en dichos parámetros.

- Cuando se detecta una diferencia entre la cantidad total de energía recibida por el receptor interno de energía y la cantidad total de energía consumida y/o almacenada, y la diferencia detectada está relacionada con la integral en el tiempo de al menos un parámetro eléctrico medido relacionado con el balance de energía, el dispositivo de determinación determina la integral para un voltaje y/o corriente monitorizados relacionados con el balance de energía.

- Cuando se determina la derivada en el tiempo de un parámetro eléctrico medido relacionado con la cantidad de energía consumida y/o almacenada, el dispositivo de determinación determina la derivada para una tensión y/o corriente monitorizada relacionada con el balance energético.

- El dispositivo de transmisión de energía comprende una bobina colocada externamente al cuerpo humano, y se proporciona un circuito eléctri

energía inalámbrica. Los pulsos eléctricos tienen bordes de entrada y salida, y el circuito eléctrico está adaptado para variar los primeros intervalos de tiempo entre los bordes de entrada y salida sucesivos y/o los segundos intervalos de tiempo entre los bordes de entrada y salida sucesivos de los pulsos eléctricos para variar la potencia de la energía inalámbrica transmitida. Como resultado, el receptor de energía que recibe la energía inalámbrica transmitida tiene una potencia variada.

- El circuito eléctrico está adaptado para suministrar los pulsos eléctricos para que permanezcan inalterados excepto variando los primeros y/o segundos intervalos de tiempo.

- El circuito eléctrico tiene una constante de tiempo y está adaptado para variar los intervalos de tiempo primero y segundo sólo en el rango de la primera constante de tiempo, de modo que cuando se varían las longitudes de los intervalos de tiempo primero y/o segundo, se varía la potencia transmitida sobre la bobina.

- El circuito eléctrico está adaptado para suministrar los pulsos eléctricos a variar sólo variando las longitudes de los primeros intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes de entrada y salida de los pulsos eléctricos.

- El circuito eléctrico está adaptado para suministrar un tren de dos o más pulsos eléctricos en una fila, dicho tren tiene un primer pulso eléctrico al comienzo del tren de pulsos y tiene un segundo pulso eléctrico al final del tren de pulsos, y

- las longitudes de los segundos intervalos de tiempo entre el flanco de salida sucesivo del segundo impulso eléctrico de un primer tren de impulsos y el flanco de entrada del primer impulso eléctrico de un segundo tren de impulsos son variadas por el primer circuito electrónico.

- El circuito eléctrico está adaptado para proporcionar los pulsos eléctricos como pulsos que tienen una altura y/o amplitud y/o intensidad y/o voltaje y/o corriente y/o frecuencia sustancialmente constante.

- El circuito eléctrico tiene una constante de tiempo, y está adaptado para variar los intervalos de tiempo primero y segundo sólo en el rango de la primera constante de tiempo, de modo que cuando se varían las longitudes de los intervalos de tiempo primero y/o segundo, se varía la potencia transmitida sobre la primera bobina.

- El circuito eléctrico está adaptado para proporcionar los pulsos eléctricos variando las longitudes del primer y/o segundo intervalo de tiempo sólo dentro de un rango que incluye la primera constante de tiempo o que se encuentra relativamente cerca de la primera constante de tiempo, en comparación con la magnitud de la primera constante de tiempo.

Las Figs. 54-57 muestran con más detalle diagramas de bloques de cuatro formas diferentes de alimentar hidráulica o neumáticamente un aparato implantado según la invención.

La Fig. 54 muestra un sistema como el descrito anteriormente con. El sistema comprende un aparato implantado 10 y, además, un depósito de regulación separado 1013, una bomba unidireccional 1009 y una válvula alternativa 1014. La Fig. 55 muestra el aparato 10 y un depósito de fluido 1013. Moviendo la pared del depósito de regulación o cambiando el tamaño del mismo de cualquier otra manera diferente, el ajuste del aparato puede realizarse sin ninguna válvula, simplemente el paso libre del fluido en cualquier momento moviendo la pared del depósito.

La Fig. 56 muestra el aparato 10, una bomba de dos vías 1009 y el depósito de regulación 1013.

La Fig. 57 muestra un diagrama de bloques de un servosistema invertido con un primer sistema cerrado que controla un segundo sistema cerrado. El servosistema comprende un depósito de regulación 1013 y un servodepósito 1050. El servodepósito 1050 controla mecánicamente un aparato implantado 10 a través de una interconexión mecánica 1054. El aparato tiene una cavidad expandible/contactable. Esta cavidad se expande o contrae preferentemente mediante el suministro de fluido hidráulico desde el depósito ajustable más grande 1052 en conexión de fluido con el aparato 10. Alternativamente, la cavidad contiene gas comprimible, que puede ser comprimido y expandido bajo el control del servodepósito 1050.

El servodepósito 1050 también puede formar parte del propio aparato.

En una realización, el depósito de regulación se coloca subcutáneamente bajo la piel del paciente y se acciona empujando la superficie exterior del mismo mediante un dedo. Este sistema se ilustra en las Figs. 58a-c. En la Fig. 58a, se muestra un depósito de regulación subcutáneo flexible 1013 conectado a un servodepósito con forma de fuelle 1050 por medio de un conducto 1011. Este servodepósito en forma de fuelle 1050 está comprendido en un aparato flexible 10. En el estado mostrado en la Fig. 58a, el servodepósito 1050 contiene un mínimo de fluido y la mayor parte del fluido se encuentra en el depósito de regulación 1013. Debido a la interconexión mecánica entre el servodepósito 1050 y el aparato 10, la forma exterior del aparato 10 está contraída, es decir, ocupa menos de su volumen máximo. Este volumen máximo se muestra con líneas discontinuas en la figura.

La Fig. 58b muestra un estado en el que un usuario, como el paciente en el que está implantado el aparato, presiona el depósito de regulación 1013 para que el fluido contenido en él fluya a través del conducto 1011 y hacia el servodepósito 1050, que, gracias a su forma de fuelle, se expande longitudinalmente. Esta expansión, a su vez, expande el aparato 10 para que ocupe su máximo volumen, estirando así la pared del estómago (no mostrada), con la que entra en contacto.

El depósito de regulación 1013 está preferentemente provisto de medios 1013a para mantener su forma después de la compresión. Estos medios, que se muestran esquemáticamente en la figura, mantendrán el aparato 10 en una posición estirada también cuando el usuario libere el depósito de regulación. De este modo, el depósito de regulación funciona esencialmente como un interruptor de encendido/apagado para el sistema.

Una realización alternativa de funcionamiento hidráulico o neumático se describirá ahora con referencia a las Figs.

59 y 60a-c. El diagrama de bloques mostrado en la Fig. 59 comprende con un primer sistema cerrado que controla un segundo sistema cerrado. El primer sistema comprende un depósito de regulación 1013 y un servodepósito 1050. El servodepósito 1050 controla mecánicamente un depósito de regulación mayor 1052 a través de una interconexión mecánica 1054. Un aparato implantado 10 que tiene una cavidad expandible/contactable es a su vez controlado por el depósito ajustable mayor 1052 mediante el suministro de fluido hidráulico desde el depósito ajustable mayor 1052 en conexión de fluido con el aparato 10.

Un ejemplo de esta realización se describirá ahora con referencia a la Fig. 60a-c. Al igual que en la realización anterior, el depósito de regulación se coloca subcutáneamente bajo la piel del paciente y se acciona empujando la superficie exterior del mismo por medio de un dedo. El depósito de regulación 1013 está en conexión fluida con un depósito servo en forma de fuelle 1050 por medio de un conducto 1011. En el primer sistema cerrado 1013, 1011, 1050 mostrado en la Fig. 60a, el servodepósito 1050 contiene un mínimo de fluido y la mayor parte del fluido se encuentra en el depósito de regulación 1013.

El servo depósito 1050 está conectado mecánicamente a un depósito ajustable más grande 1052, que en este ejemplo también tiene forma de fuelle pero con un diámetro mayor que el servodepósito 1050. El depósito ajustable más grande 1052 está en conexión fluida con el aparato 10. Esto significa que cuando un usuario empuja el depósito de regulación 1013, desplazando así el fluido desde el depósito de regulación 1013 al servodepósito 1050, la expansión del servodepósito 1050 desplazará un mayor volumen de fluido desde el depósito ajustable más grande 1052 al aparato 10. En otras palabras, en este servo invertido, un pequeño volumen en el depósito de regulación es comprimido con una fuerza mayor y esto crea un movimiento de un área total mayor con menos fuerza por unidad de área.

Al igual que en la realización anterior descrita con referencia a las Figs. 58a-c, el depósito de regulación 1013 está preferentemente provisto de medios 1013a para mantener su forma después de la compresión. Estos medios, que se muestran esquemáticamente en la figura, mantendrán así el aparato 10 en una posición estirada también cuando el usuario libere el depósito de regulación. De este modo, el depósito de regulación funciona esencialmente como un interruptor de encendido/apagado para el sistema.

Aunque las diferentes partes descritas anteriormente tienen una colocación específica en los dibujos, debe entenderse que estas colocaciones pueden variar, dependiendo de la aplicación.

El fluido lubricante utilizado en cualquiera de las realizaciones aquí expuestas es preferentemente un fluido lubricante biocompatible que imita el fluido sinovial de la articulación natural de la cadera. Según una realización, el fluido lubricante es ácido hialurónico.

En todas las realizaciones anteriores es concebible que se excluya el conducto y que el canal o los canales estén en conexión directa con el depósito o el puerto de inyección. Obsérvese que cualquier realización o parte de la misma, así como cualquier método o parte del mismo, puede combinarse de cualquier manera. Todos los ejemplos aquí expuestos deben considerarse como parte de la descripción general y, por lo tanto, son posibles de combinar de cualquier manera en términos generales. Tenga en cuenta que la descripción en general debe considerarse como una descripción tanto de un aparato como de un método.

Las diversas características de la invención antes mencionadas pueden combinarse de cualquier manera si dicha combinación no es claramente contradictoria. La invención se describirá ahora con más detalle con respecto a las realizaciones preferidas y en referencia a los dibujos adjuntos. De nuevo, las características individuales de las diversas realizaciones pueden combinarse o intercambiarse a menos que dicha combinación o intercambio sea claramente contradictorio con la función general del dispositivo.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de lubricación implantable para lubricar una articulación de un paciente humano o mamífero mediante la adición de un fluido lubricante biocompatible, comprendiendo el dispositivo de lubricación implantable comprende:

un fluido lubricante biocompatible añadido que imita el líquido sinovial de una articulación,

un depósito implantable rellenable (R) adaptado para almacenar el fluido lubricante biocompatible añadido, y

un puerto de inyección de recarga implantable (1406) conectado a dicho depósito implantable de recarga (R) para

rellenar dicho depósito rellenable implantable (R) con dicho fluido lubricante biocompatible añadido, caracterizado por

una aguja de perfusión implantable (1403) en conexión de fluidos con dicho depósito rellenable implantable (R),

en el que dicha aguja de perfusión implantable (1403) está dispuesta para su desplazamiento longitudinal y tiene un extremo puntiagudo que tiene un puerto de salida de fluido (1409), y

una unidad de accionamiento implantable (D) acoplada a la aguja de perfusión implantable (1403) y configurada para hacer avanzar y retraer el extremo puntiagudo de la aguja de perfusión implantable para inyectar dicho fluido lubricante biocompatible añadido en una zona de dicha articulación.

2. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, en el que dicha aguja de perfusión implantable (1403) está cerrada en su extremo distal y tiene un puerto lateral de salida de fluido lubricante.

3. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, en el que dicha aguja de perfusión implantable (1403) está configurada para penetrar en el tejido fibrótico.

4. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, en el que dicho depósito rellenable implantable (R) tiene un volumen ajustable.

5. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, en el que dicho puerto de inyección de recarga implantable (1406) comprende una membrana autosellante.

6. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, que comprende además una bomba implantable (P) para bombear dicho fluido lubricante biocompatible añadido desde dicho depósito implantable (R) hacia dicha aguja de perfusión implantable.

7. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 6, en el que dicha bomba implantable (P) es accionada por un motor.

8. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 6, en el que dicha bomba implantable (P) comprende un motor de control automático configurado para bombear intermitentemente una cantidad de dicho fluido lubricante biocompatible añadido hacia dicha aguja de perfusión implantable.

9. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 6, en el que dicha bomba implantable comprende una pared móvil (1410).

10. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, en el que los componentes del dispositivo de lubricación implantable están contenidos en un cuerpo unitario.

11. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 4, en el que dicho depósito rellenable implantable (R) comprende una porción de pared flexible.

12. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, que comprende un sistema de control manual y no invasivo del dispositivo de lubricación implantable que comprende un interruptor implantable.

13. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, que comprende un sistema de control manual y no invasivo del dispositivo de lubricación implantable que comprende un control remoto inalámbrico.

14. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, que comprende un sistema de control manual y no invasivo del dispositivo de lubricación implantable que comprende un depósito hidráulico configurado para ser presionado manualmente.

15. El dispositivo de lubricación implantable según la reivindicación 1, que comprende una fuente de energía interna (E) para alimentar componentes implantables consumidores de energía del dispositivo de lubricación implantable.