ES2902175T3

ES2902175T3 - Un dispositivo para el tratamiento de aneurisma

Info

Publication number: ES2902175T3
Application number: ES08838055T
Authority: ES
Inventors: Peter Forsell
Original assignee: Implantica Patent Ltd
Current assignee: Implantica Patent Ltd
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: AU2008311496B2; WO2009048367A1; EP2211985A4; AU2008311496A1; EP2211985B1; CA2739940A1; EP3973923A1; EP2211985A1

Abstract

Un aparato de tratamiento de aneurisma vascular para tratar un aneurisma vascular de un vaso sanguíneo en un paciente humano o un mamífero, comprendiendo el aparato: un dispositivo de constricción implantable que tiene una porción de superficie configurada para acoplarse a una porción de la pared tisular del vaso sanguíneo que se extiende a lo largo del aneurisma, y para constreñirla suavemente, a fin de reducir la protuberancia del vaso sanguíneo causada por el aneurisma, un dispositivo de estimulación implantable configurado para ser energizado para estimular la porción de pared de la pared del tejido del vaso sanguíneo, y un dispositivo de control operable para controlar el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared, a medida que el dispositivo de constricción constriñe la porción de pared, para causar contracción de la porción de pared para reducir aún más la protuberancia del vaso sanguíneo, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared del paciente, y el dispositivo de estimulación de forma independiente uno del otro.

Description

DESCRIPCIÓN

Un dispositivo para el tratamiento de aneurisma

Campo técnico

La presente invención se refiere al control del flujo de sangre en un vaso sanguíneo, con fines profilácticos y terapéuticos, y en particular a un dispositivo para tratar un aneurisma vascular de un paciente humano o mamífero.

Antecedentes

Un aneurisma es una dilatación localizada de un vaso sanguíneo llena de sangre (protuberancia en forma de globo) causada por una enfermedad o un debilitamiento de la pared del vaso. Los aneurismas suelen producirse en las arterias de la base del cerebro (el círculo de Willis) y en la aorta (la arteria principal que sale del corazón), lo que se conoce como aneurisma aórtico. La protuberancia de un vaso sanguíneo puede estallar y provocar una grave hemorragia interna y la muerte en cualquier momento. Cuanto más grande sea un aneurisma, más probabilidades tendrá de reventar, y como los aneurismas crecen de forma natural, con el tiempo suficiente llegarán inevitablemente al punto de reventar si no se detectan.

Dadas las graves consecuencias de un aneurisma, en la actualidad se suele realizar un cribado para detectar precozmente la presencia de un aneurisma. En el caso de un aneurisma de aorta, la dilatación llena de sangre suele localizarse en el abdomen, cerca de la bifurcación en Y que se extiende hasta las piernas. En este lugar, la aorta suele tener una anchura de unos 2,5 centímetros, que puede medirse, por ejemplo, con aparatos de medición ultrasónicos o basados en rayos X.

El tratamiento actual cuando se detecta un aneurisma aórtico incluye la implantación de una endoprótesis alrededor del vaso mediante cirugía abierta. Un procedimiento quirúrgico alternativo consiste en implantar un tubo desde la ingle y guiar la endoprótesis a través de la arteria femoral hasta una posición en la que el flujo sanguíneo pueda sortear el aneurisma aórtico a través del tubo. Este último tratamiento tiene el inconveniente de que es fácil que se forme una embolia al introducir material extraño en el torrente sanguíneo.

El documento US-A-2003/060857 describe un dispositivo implantable para estimular eléctricamente los vasos sanguíneos.

El documento WO-A-2005/084730 describe un brazalete inflable para constreñir los vasos sanguíneos.

Por lo tanto, existe la necesidad de un tratamiento del aneurisma aórtico que sea más sólido y que conlleve menos complicaciones.

Sumario

Es un objeto de la presente invención superar o al menos reducir algunos de los problemas asociados a los tratamientos de aneurisma existentes.

La invención se define en la reivindicación independiente 1. Otras características de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con este objeto de la presente invención, se proporciona un aparato que trata un aneurisma vascular de un vaso sanguíneo en un paciente humano o mamífero, el aparato comprende: un dispositivo de constricción implantable para constreñir suavemente una porción de la pared tisular del vaso sanguíneo que se extiende a lo largo del aneurisma para reducir la protuberancia del vaso sanguíneo causada por el aneurisma, un dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared de la pared tisular del vaso sanguíneo, y un dispositivo de control para controlar el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared, a medida que el dispositivo de constricción constriñe la porción de pared, para causar la contracción de la porción de pared para reducir aún más la protuberancia del vaso sanguíneo y fortalecer la pared tisular del vaso sanguíneo.

La presente invención también proporciona una combinación ventajosa de dispositivos de constricción y estimulación, que da lugar a una influencia en dos fases sobre el aneurisma. Así, el dispositivo de constricción puede constreñir suavemente la pared tisular aplicando una fuerza relativamente débil contra la porción de pared, y el dispositivo de estimulación puede estimular la porción de pared constreñida para lograr la influencia final deseada en el aneurisma, así como estabilizar, tratar y controlar el estado del vaso sanguíneo. La frase "constreñir suavemente una porción de la pared del tejido" debe entenderse como constreñir la porción de la pared sin dañar el tejido del vaso sanguíneo.

Preferentemente, el dispositivo de estimulación está adaptado para estimular diferentes zonas de la porción de pared a medida que el dispositivo de constricción constriñe la porción de pared, y el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para estimular intermitente e individualmente las zonas de la porción de pared. Esta estimulación intermitente e individual de diferentes zonas de la porción de pared del vaso sanguíneo, por ejemplo, un vaso sanguíneo, permite que el tejido de la porción de pared mantenga su estado normal durante el funcionamiento del aparato de la invención.

Para el tratamiento de aneurismas, se prefiere especialmente que el dispositivo sea capaz de sostener y, preferiblemente, también de reforzar el vaso sanguíneo. Se aplica una combinación de estimulación y constricción para estimular la cicatrización del vaso, lo que preferentemente da lugar a la reducción o desaparición del aneurisma.

En algunas aplicaciones que utilizan la presente invención, habrá ajustes diarios del dispositivo de constricción implantado. Por lo tanto, en una realización preferida de la invención, el dispositivo de constricción es ajustable para permitir el ajuste de la constricción de la porción de pared según se desee, en el que el dispositivo de control controla el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared. El dispositivo de control puede controlar los dispositivos de constricción y de estimulación independientemente el uno al otro, y simultáneamente. Opcionalmente, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para estimular o no estimular la porción de pared mientras el dispositivo de control controla el dispositivo de constricción para cambiar la constricción de la porción de pared.

Inicialmente, el dispositivo de constricción puede calibrarse utilizando el dispositivo de control para controlar el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared, mientras se controla el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared hasta que se obtenga la restricción deseada del flujo en el vaso sanguíneo, alternativamente el soporte o tratamiento deseado del vaso, por ejemplo en el caso de un aneurisma. El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para cambiar la estimulación de la porción de pared en respuesta a un parámetro físico detectado del paciente o un parámetro funcional del aparato. Por ejemplo, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para aumentar la intensidad de la estimulación de la porción de pared en respuesta a un aumento o reducción de la presión detectada en el vaso sanguíneo, de manera que el flujo en el vaso sanguíneo permanezca detenido, por ejemplo en una situación aguda, es decir, una ruptura del aneurisma. Se puede proporcionar cualquier sensor para detectar un parámetro físico del paciente, como una presión en el cuerpo del paciente que se relaciona con la presión en el vaso sanguíneo, en el que el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación en respuesta a las señales del sensor. Dicho sensor puede, por ejemplo, detectar la presión en el abdomen del paciente, la presión contra el dispositivo de constricción implantado o la presión en la pared del tejido del vaso sanguíneo corporal.

Por ejemplo, un sensor de presión puede aplicarse cuando la presente invención se utiliza para la monitorización, y reaccionar a las variaciones de la presión sistólica o diastólica del paciente. En la estabilización, el tratamiento y el seguimiento de un aneurisma, se concibe que se proporcione un sensor de presión para tener en cuenta las variaciones de la presión y proporcionar así un apoyo y un tratamiento más suaves y fisiológicos. También se concibe que se proporcione un sensor para seguir la curación o el empeoramiento de la condición, así como para alertar cuando se produzcan cambios patológicos, y preferiblemente indicar cualquier cambio en esa dirección. Puede proporcionarse un sensor para detectar un parámetro físico del cuerpo del paciente que se relaciona con la presión en el vaso sanguíneo, en el que el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación en respuesta a las señales del sensor. Dicho parámetro físico puede ser una presión en el abdomen del paciente y el sensor puede ser un sensor de presión.

En una realización particular de un dispositivo para el tratamiento de un aneurisma, el sensor es un sensor de presión capaz de detectar una reducción repentina de la presión indicativa de un estallido del aneurisma, donde dicha reducción repentina de la presión ellicita una señal al dispositivo, y éste incluye una función de detención del flujo sanguíneo en respuesta a dicha señal. La interrupción completa del flujo sanguíneo a una parte del cuerpo, por ejemplo, las extremidades inferiores en el caso de un aneurisma en la bifurcación en Y que se extiende a las piernas, es, por supuesto, sólo una medida aguda, que evita la muerte por hemorragia interna.

En otra realización de un dispositivo para el tratamiento y el monitoreo de un aneurisma, el sensor es un sensor capaz de detectar un cambio en un parámetro indicativo de un cambio patológico en el aneurisma, por ejemplo, un cambio en la presión, la temperatura, la conductividad, el pH u otro parámetro, que indica un empeoramiento de la condición o un estallido inminente del aneurisma.

En la realización anterior, el dispositivo comprende, además de dicho sensor, también un dispositivo para transmitir una señal de alarma cuando el valor medido del parámetro anterior se desvía para un rango establecido o valor de umbral.

El dispositivo de constricción puede incluir una pluralidad de elementos de constricción separados adaptados para constreñir cualquier porción de pared de una serie de porciones de pared de la pared tisular del vaso sanguíneo, respectivamente. El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de constricción para activar los elementos de constricción de forma aleatoria o de acuerdo con una secuencia predeterminada. En este caso, el dispositivo de estimulación incluye elementos de estimulación colocados en los elementos de constricción, en los que el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para activar los elementos de estimulación para estimular cualquier porción de pared de la serie de porciones de pared constreñida por dichos elementos de constricción para contraer el vaso sanguíneo para apoyar o estimular las paredes de un vaso sanguíneo, o en situaciones agudas incluso cerrar el su vaso sanguíneo.

Alternativamente, el dispositivo de control controla el dispositivo de constricción para activar los elementos de constricción para constreñir todas las porciones de pared de la serie de porciones de pared, y controla el dispositivo de estimulación para activar los elementos de estimulación para estimular cualquier porción de pared constreñida de forma aleatoria o de acuerdo con una secuencia predeterminada. El diseño del dispositivo de constricción en forma de una pluralidad de elementos de constricción separados hace posible contrarrestar el crecimiento de la fibrosis dura donde se implanta el dispositivo de constricción.

Estimulación

Cuando se estimula el tejido neural o muscular existe el riesgo de dañar o deteriorar el tejido con el tiempo, si la estimulación no se realiza correctamente. El aparato de la presente invención está diseñado para reducir o incluso eliminar ese riesgo. Así, de acuerdo con la presente invención, el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para estimular intermitentemente diferentes zonas de la porción de la pared del vaso sanguíneo, de tal manera que al menos dos de las zonas son estimuladas en diferentes puntos de tiempo, es decir, la estimulación se desplaza de un zona a otra zona con el tiempo. Además, el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación, de manera que una zona de las diferentes zonas que actualmente no es estimulada tiene tiempo para restaurar la circulación sanguínea sustancialmente normal antes de que el dispositivo de estimulación estimule la zona de nuevo. Además, el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para estimular cada zona durante períodos de tiempo sucesivos, en los que cada período de tiempo es lo suficientemente corto como para mantener una circulación sanguínea satisfactoria en la zona hasta el lapso del período de tiempo. Esto proporciona la ventaja de que el aparato de la presente invención permite la estimulación continua de la porción de pared del vaso sanguíneo para lograr el control de flujo deseado, mientras que esencialmente se mantienen en el tiempo las propiedades físicas naturales del vaso sanguíneo sin correr el riesgo de lesionar el vaso sanguíneo.

Además, al cambiar físicamente los lugares de estimulación en el vaso sanguíneo a lo largo del tiempo, como se ha descrito anteriormente, es posible crear un patrón de estimulación cambiante ventajoso en el vaso sanguíneo, con el fin de lograr un control de flujo deseado y, preferiblemente, una influencia positiva en la salud y la regeneración del tejido.

El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para estimular una o más de las zonas de la porción de pared a la vez, por ejemplo, estimulando secuencialmente las diferentes zonas. Además, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para propagar cíclicamente la estimulación de las zonas a lo largo de la porción de pared, preferiblemente de acuerdo con un patrón de estimulación determinado. Para conseguir la reacción deseada de la pared tisular durante la estimulación de la misma, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para, preferiblemente de forma cíclica, variar la intensidad de la estimulación de la porción de pared.

En una realización preferida de la invención, el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para estimular intermitentemente las zonas de la porción de pared con pulsos que preferentemente forman trenes de pulsos. Al menos una primera zona y una segunda zona de las zonas de la porción de pared pueden ser estimuladas repetidamente con un primer tren de pulsos y un segundo tren de pulsos, respectivamente, de forma que el primer y el segundo tren de pulsos se desplazan en el tiempo uno respecto al otro. Por ejemplo, la primera zona puede ser estimulada con el primer tren de pulsos, mientras que la segunda zona no es estimulada con dicho segundo tren de pulsos, y viceversa. Alternativamente, el primero y el segundo tren de pulsos pueden estar desplazados uno respecto al otro, de manera que el primero y el segundo tren de pulsos se superpongan al menos parcialmente. Los trenes de pulsos pueden configurarse de muchas maneras diferentes. Así, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para variar las amplitudes de los pulsos de los trenes de pulsos, el ciclo de trabajo de los pulsos individuales de cada tren de pulsos, la anchura de cada pulso de los trenes de pulsos, la longitud de cada tren de pulsos, la frecuencia de repetición de los pulsos de los trenes de pulsos, la frecuencia de repetición de los trenes de pulsos, el número de pulsos de cada tren de pulsos, y/o los periodos de tiempo libre entre los trenes de pulsos. Se pueden emplear varios trenes de pulsos de diferentes configuraciones para lograr el efecto deseado.

En caso de que el dispositivo de control controle el dispositivo de estimulación para variar los periodos de tiempo de desconexión entre los trenes de pulsos que estimulan la zona respectiva de la porción de pared, también es posible controlar cada periodo de tiempo de desconexión entre los trenes de pulsos para que dure lo suficiente como para restaurar la circulación sanguínea sustancialmente normal en la zona cuando ésta no se estimula durante los periodos de tiempo de desconexión.

Estimulación eléctrica

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el dispositivo de estimulación es un dispositivo de estimulación eléctrica que estimula eléctricamente la porción de la pared del tejido del vaso sanguíneo del paciente, preferiblemente con pulsos eléctricos. Esta realización es particularmente adecuada para aplicaciones en las que la porción de pared incluye fibras musculares que reaccionan a la estimulación eléctrica. En esta realización, el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared con pulsos eléctricos preferentemente en forma de trenes de pulsos eléctricos, cuando la porción de pared está en estado de constricción, para causar la contracción de la porción de pared. Por supuesto, la configuración de los trenes de pulsos eléctricos puede ser similar a los trenes de pulsos descritos anteriormente y el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para estimular eléctricamente las diferentes zonas de la pared del vaso sanguíneo de la misma manera que se ha descrito anteriormente.

El dispositivo de estimulación eléctrica comprende convenientemente al menos uno, preferiblemente una pluralidad de elementos eléctricos, tales como electrodos, para enganchar y estimular la porción de pared con impulsos eléctricos. Opcionalmente, los elementos eléctricos pueden colocarse en una orientación fija entre sí. El dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación eléctrica para energizar los elementos eléctricos, uno a la vez, o grupos de elementos eléctricos a la vez. Preferiblemente, el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación eléctrica para energizar cíclicamente cada elemento con pulsos eléctricos. Opcionalmente, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar los elementos eléctricos, de tal manera que los elementos eléctricos se energizan uno a la vez en secuencia, o de tal manera que un número o grupos de los elementos eléctricos se energizan al mismo tiempo. Además, los grupos de elementos eléctricos pueden ser energizados secuencialmente, ya sea al azar o de acuerdo con un patrón predeterminado.

Los elementos eléctricos pueden formar cualquier patrón de elementos eléctricos. Preferiblemente, los elementos eléctricos forman un patrón alargado de elementos eléctricos, en el que los elementos eléctricos son aplicables en la pared del vaso sanguíneo del paciente, de manera que el patrón alargado de elementos eléctricos se extiende longitudinalmente a lo largo de la pared del vaso sanguíneo, y los elementos se apoyan en las zonas respectivas de la porción de pared. El patrón alargado de elementos eléctricos puede incluir una o más filas de elementos eléctricos que se extienden longitudinalmente a lo largo de la pared del vaso sanguíneo. Cada fila de elementos eléctricos puede formar una camino recta, helicoidal o en zig-zag de elementos eléctricos, o cualquier forma de camino. El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar sucesivamente los elementos eléctricos longitudinalmente a lo largo del patrón alargado de elementos eléctricos en una dirección opuesta a, o en la misma dirección que la del flujo en el vaso sanguíneo de un vaso sanguíneo.

Opcionalmente, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar sucesivamente los elementos eléctricos desde una posición sustancialmente en el centro de la porción de pared constreñida hacia ambos extremos del patrón alargado de elementos eléctricos. Cuando el vaso sanguíneo del vaso sanguíneo, por ejemplo un vaso sanguíneo en el caso de una ruptura, debe mantenerse cerrado durante un tiempo relativamente largo, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar los elementos eléctricos, de tal manera que los elementos eléctricos energizados formen dos ondas de elementos eléctricos energizados que avanzan simultáneamente desde el centro de la porción de pared constreñida en dos direcciones opuestas hacia ambos extremos del patrón alargado de elementos eléctricos. Tales ondas de elementos eléctricos energizados pueden repetirse una y otra vez sin dañar el vaso sanguíneo y sin mover el fluido en ninguna dirección en el vaso sanguíneo del mismo.

El dispositivo de control controla adecuadamente el dispositivo de estimulación para energizar los elementos eléctricos, de tal manera que los elementos eléctricos actualmente energizados forman al menos un grupo de elementos eléctricos energizados adyacentes. De acuerdo con una primera alternativa, los elementos en el grupo de elementos eléctricos energizados forman un camino de elementos eléctricos energizados. El camino de elementos eléctricos energizados puede extenderse al menos en parte alrededor del vaso sanguíneo del paciente. En una segunda alternativa, los elementos del grupo de elementos eléctricos energizados pueden formar dos caminos de elementos eléctricos energizados que se extienden en lados mutuos del vaso sanguíneo del paciente, preferiblemente de forma sustancialmente transversal a la dirección del flujo en el vaso sanguíneo. En una tercera alternativa, los elementos del grupo de elementos eléctricos energizados pueden formar más de dos caminos de elementos eléctricos energizados que se extienden en lados diferentes del vaso sanguíneo del paciente, preferiblemente de forma sustancialmente transversal a la dirección del flujo.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, los elementos eléctricos forman una pluralidad de grupos de elementos, en los que los grupos forman una serie de grupos que se extienden a lo largo del vaso sanguíneo en la dirección del flujo. Los elementos eléctricos de cada grupo de elementos eléctricos pueden formar un camino de elementos que se extienden al menos en parte alrededor del vaso sanguíneo del paciente. En una primera alternativa, los elementos eléctricos de cada grupo de elementos eléctricos pueden formar más de dos caminos de elementos que se extienden en diferentes lados del vaso sanguíneo, preferentemente de forma sustancialmente transversal a la dirección de flujo de dicho vaso. El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar los grupos de elementos eléctricos en la serie de grupos al azar, o de acuerdo con un patrón predeterminado. Alternativamente, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar sucesivamente los grupos de elementos eléctricos en la serie de grupos en una dirección opuesta a, o en la misma dirección que la del flujo en el vaso sanguíneo, o en ambas direcciones dichas comenzando desde una posición sustancialmente en el centro de la porción de pared constreñida. Por ejemplo, los grupos de elementos eléctricos energizados pueden formar ondas de avance de elementos eléctricos energizados, como se describió anteriormente; es decir, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para energizar los grupos de elementos eléctricos, de manera que los elementos eléctricos energizados formen dos ondas de elementos eléctricos energizados que avanzan simultáneamente desde el centro de la porción de pared constreñida en dos direcciones opuestas hacia ambos extremos del patrón alargado de elementos eléctricos.

Se puede proporcionar una estructura para mantener los elementos eléctricos en una orientación fija. Aunque la estructura puede estar separada del dispositivo de constricción, es preferible que la estructura esté integrada en el dispositivo de constricción, lo que constituye un diseño práctico y facilita la implantación de los dispositivos de constricción y estimulación. Cuando los elementos eléctricos forman un patrón alargado de elementos eléctricos, la estructura puede aplicarse en el vaso sanguíneo del paciente de manera que el patrón alargado de elementos eléctricos se extienda a lo largo del vaso sanguíneo en la misma dirección que la del flujo en el vaso sanguíneo y los elementos se apoyen en las zonas respectivas de la porción de pared del vaso sanguíneo.

Estimulación térmica

En otra realización de la invención, el dispositivo de estimulación estimula térmicamente la porción de pared del vaso sanguíneo. Así, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para enfriar la porción de pared, cuando la porción de pared está constreñida, para causar la contracción de la porción de pared. Alternativamente, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para calentar la porción de la pared, cuando la porción de la pared se contrae y se contrae, para causar la expansión de la porción de la pared. El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para enfriar el vaso sanguíneo y provocar su contracción, o calentar el vaso sanguíneo para provocar su expansión. En su caso, la estimulación térmica puede practicarse en cualquiera de las realizaciones de la presente invención, y la estimulación térmica puede controlarse en respuesta a diversos sensores, por ejemplo, sensores de tensión, movimiento o presión.

Dispositivo de restricción y/o estimulación controlado por sensor

Como se ha mencionado anteriormente, el aparato puede incluir al menos un sensor implantable, en el que el dispositivo de control controla el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación en respuesta a las señales del sensor. Por lo general, el sensor detecta directa o indirectamente al menos un parámetro físico del paciente, o al menos un parámetro funcional del aparato, o al menos un parámetro funcional de un implante médico en el paciente.

Pueden utilizarse muchos tipos diferentes de sensores para detectar parámetros físicos. Por ejemplo, sensores de presión para detectar la presión en el vaso sanguíneo, sensores de tensión para detectar la tensión del vaso sanguíneo, sensores de flujo para detectar el flujo de fluido en el vaso sanguíneo, sensores espectrofotométricos, sensores de pH para detectar la acidez o la alcalinidad del fluido en el vaso sanguíneo, sensores de oxígeno para detectar el contenido de oxígeno del fluido en el vaso sanguíneo o en sus paredes, o sensores para detectar la distribución de la estimulación en el vaso sanguíneo estimulado. Puede utilizarse cualquier sensor concebible para detectar cualquier otro tipo de parámetro físico útil.

Para el control del dispositivo de constricción y/o del dispositivo de estimulación pueden utilizarse también muchos tipos diferentes de sensores que detectan parámetros funcionales del aparato. Por ejemplo, sensores para detectar los parámetros eléctricos de los componentes eléctricos implantados del aparato, o sensores para detectar el rendimiento de los motores implantados del aparato.

El sensor puede comprender un sensor de presión para detectar como parámetro físico una presión en el cuerpo del paciente que se relaciona con la presión en el vaso sanguíneo, en el que el dispositivo de control controla el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación para cambiar la constricción de la porción de pared en respuesta a que el sensor de presión detecta un valor predeterminado de la presión medida.

Alternativamente, o en combinación con el sensor de presión, puede proporcionarse un sensor de posición para detectar como parámetro físico la orientación del paciente con respecto a la horizontal. El sensor de posición puede ser una versión biocompatible de lo que se muestra en las patentes estadounidenses 4942668 y 5900 909. Por ejemplo, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación para cambiar la constricción de la porción de pared del paciente en respuesta al sensor de posición que detecta que el paciente ha asumido una orientación sustancialmente horizontal, es decir, que el paciente está acostado.

Los sensores descritos anteriormente pueden utilizarse en cualquiera de las realizaciones de la invención, cuando sea aplicable.

El dispositivo de control puede controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación para cambiar la constricción de la porción de pared del paciente en respuesta a la hora del día. Para ello, el dispositivo de control puede incluir un mecanismo de reloj para controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación para cambiar la constricción de la porción de pared durante diferentes períodos del día. En caso de que se proporcione un sensor de cualquiera de los tipos descritos anteriormente para detectar un parámetro físico o funcional, el mecanismo de reloj se utiliza para controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación siempre que el parámetro detectado por el sensor no anule el mecanismo de reloj, o el sensor se utiliza para controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación siempre que el mecanismo de reloj no anule el sensor. De manera adecuada, el dispositivo de control produce una indicación, como una señal sonora o información visualizada, en respuesta a las señales del sensor.

El dispositivo de control puede comprender una unidad de control interna implantable que controla directamente el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación en respuesta a las señales del sensor. El dispositivo de control puede comprender además un control remoto inalámbrico adaptado para establecer los parámetros de control de la unidad de control interna desde fuera del paciente sin penetrar mecánicamente en él. Al menos uno de los parámetros de control, que se puede ajustar mediante el control remoto inalámbrico, es el parámetro físico o funcional. De manera adecuada, la unidad de control interna incluye el mecanismo de reloj mencionado anteriormente, en el que el control remoto inalámbrico también está adaptado para ajustar el mecanismo de reloj. Alternativamente, el dispositivo de control puede comprender una unidad de control externa fuera del cuerpo del paciente para controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación en respuesta a las señales del sensor.

Dispositivo de restricción ajustable

En varias realizaciones alternativas de la invención, el dispositivo de constricción es ajustable. En estas realizaciones, hay un dispositivo de operación para operar el dispositivo de constricción ajustable para cambiar la constricción de la porción de la pared del tejido del paciente, y los dispositivos de constricción y estimulación forman una unidad de constricción/estimulación.

Preferiblemente, los dispositivos de constricción y estimulación de la unidad de constricción/estimulación están integrados en una sola pieza adecuada para su implantación. El dispositivo de constricción de la unidad comprende superficies de contacto dimensionadas para entrar en contacto con una longitud de una porción de pared tisular de un vaso sanguíneo del paciente, y el dispositivo de estimulación de la unidad comprende una pluralidad de elementos de estimulación provistos y distribuidos a lo largo de las superficies de contacto. Cuando el dispositivo de control controla el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared, los elementos de estimulación estimulan diferentes zonas de la porción de pared a lo largo de la longitud de la porción de pared. Los elementos de estimulación comprenden preferentemente elementos eléctricos, como los descritos anteriormente, para estimular la porción de pared con impulsos eléctricos. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones de la presente invención, podría ser conveniente emplear otros tipos de estimulación, como la estimulación térmica.

El dispositivo de operación opera el dispositivo de constricción ajustable de la unidad de constricción/estimulación de una manera que depende del diseño del dispositivo de constricción, como se explicará en los siguientes ejemplos de realizaciones.

1) El dispositivo de constricción comprende al menos dos elementos de sujeción alargados que tienen las superficies de contacto y se extienden a lo largo de la porción de pared en diferentes lados del vaso sanguíneo, y el dispositivo de operación opera los elementos de sujeción para sujetar la porción de pared entre los elementos de sujeción para constreñir la porción de pared del vaso sanguíneo.

2) El dispositivo de constricción comprende un elemento de sujeción alargado que tiene las superficies de contacto y se extiende a lo largo de la porción de pared en un lado del vaso sanguíneo, y el dispositivo de operación opera el elemento de sujeción para sujetar la porción de pared entre el elemento de sujeción y el hueso o tejido del paciente para constreñir la porción de pared.

3) El dispositivo de constricción comprende al menos dos elementos de contacto que tienen las superficies de contacto y se colocan en diferentes lados del vaso sanguíneo, y el dispositivo de operación gira los elementos de compromiso, de tal manera que los elementos de compromiso se enganchan y constriñen la parte de la pared del vaso sanguíneo.

4) El dispositivo de constricción comprende al menos dos elementos de sujeción articulados que tienen las superficies de contacto y están colocados en diferentes lados del vaso sanguíneo, y el dispositivo de operación mueve los elementos de sujeción uno hacia el otro para sujetar la porción de pared del vaso sanguíneo entre los elementos de sujeción, para constreñir la porción de pared.

5) El dispositivo de constricción comprende al menos dos elementos de sujeción separados que tienen las superficies de contacto, siendo al menos uno de los elementos de sujeción pivotante, de manera que puede girar en un plano en el que se extiende el bucle del miembro de constricción, y el dispositivo de operación gira el elemento de sujeción pivotante para cambiar la constricción.

6) El dispositivo de constricción comprende al menos un miembro de constricción alargado que tiene las superficies de contacto, y medios de formación para formar el miembro de constricción en al menos un bucle sustancialmente cerrado alrededor del vaso sanguíneo, en el que el bucle define una abertura de constricción. El dispositivo de operación opera el miembro de constricción en el bucle para cambiar el tamaño de la abertura de constricción.

6a) El miembro de constricción alargado comprende una correa que tiene las superficies de contacto, y el dispositivo de operación opera la correa para cambiar la extensión longitudinal de la correa en el bucle para cambiar el tamaño de la abertura de constricción. Los medios de formación pueden formar el miembro de constricción o el cinturón en un bucle que tiene al menos un tamaño predeterminado.

6b) El miembro de constricción alargado es operable para cambiar el tamaño de la abertura de constricción, de manera que la superficie de confinamiento circunferencial exterior del dispositivo de constricción se modifica o, alternativamente, no se modifica.

6c) El miembro de constricción alargado es elástico y varía su grosor visto en una sección transversal a través de él, y es operable para girar alrededor de la extensión longitudinal del miembro de constricción.

6d) El miembro de constricción alargado comprende dos elementos de bastidor sustancial o parcialmente semicirculares que tienen las superficies de contacto y están articulados entre sí, de manera que los elementos semicirculares pueden oscilar uno respecto del otro desde un estado totalmente abierto en el que forman sustancial o parcialmente un círculo hasta un estado totalmente plegado en el que forman sustancialmente un semicírculo.

En las realizaciones (1) a (6d) mencionadas anteriormente, es importante que el dispositivo de constricción esté diseñado para constreñir dicha longitud de la porción de pared tisular del vaso sanguíneo del paciente. Para ello, el dispositivo de constricción puede incluir dos o más de los elementos/miembros de constricción descritos para ser aplicados en una fila a lo largo de dicha longitud de la porción de pared, en la que dicha fila se extiende en la dirección del flujo en el vaso sanguíneo. Preferentemente, dichos elementos/miembros de constricción son no inflables y mecánicamente operables o ajustables. Un ejemplo de elemento de constricción no inflable es un cilindro, dispuesto alrededor de un vaso sanguíneo y que lo soporta. Preferiblemente dicho cilindro es elástico, y más preferiblemente forma parte de un dispositivo que incorpora una o más de las funciones de constricción, estimulación y monitorización aquí descritas.

En las realizaciones mencionadas anteriormente (1) a (6d), el dispositivo de funcionamiento puede ajustar mecánica o hidráulicamente el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación. Además, el dispositivo de operación puede comprender un dispositivo de operación alimentado eléctricamente para operar el dispositivo de constricción. Para muchas aplicaciones de la presente invención, el dispositivo de operación acciona adecuadamente el dispositivo de constricción, de tal manera que la zona de flujo pasante del aneurisma asume un tamaño en el estado de constricción que permite que el dispositivo de estimulación contraiga la porción de pared como se desea, lo que puede ser una acción que salve la vida en situaciones agudas.

Funcionamiento mecánico

Cuando el dispositivo de funcionamiento acciona mecánicamente el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación, puede ser no inflable. Además, el dispositivo de accionamiento puede comprender un servosistema, que puede incluir una caja de cambios. El término "servosistema" abarca la definición normal de un servomecanismo, es decir, un dispositivo automático que controla grandes cantidades de energía por medio de cantidades muy pequeñas de energía, pero puede abarcar alternativa o adicionalmente la definición de un mecanismo que transfiere una fuerza débil que actúa sobre un elemento móvil que tiene una carrera larga a una fuerza fuerte que actúa sobre otro elemento móvil que tiene una carrera corta. Preferentemente, el dispositivo de operación acciona el dispositivo de constricción de manera no magnética y/o no manual. Un motor puede estar conectado operativamente al dispositivo de operación. El dispositivo de operación puede ser operable para realizar al menos una función reversible y el motor puede ser capaz de invertir la función.

Funcionamiento hidráulico

Cuando el dispositivo de funcionamiento acciona hidráulicamente el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación, incluye medios hidráulicos para ajustar el dispositivo de constricción.

En una realización de la invención, los medios hidráulicos comprenden un depósito y una cavidad expandible/contraíble en el dispositivo de constricción, en el que el dispositivo de operación distribuye fluido hidráulico desde el depósito para expandir la cavidad, y distribuye fluido hidráulico desde la cavidad al depósito para contraer la cavidad. La cavidad puede estar definida por un globo del dispositivo de constricción que hace tope con la porción de pared tisular del vaso sanguíneo del paciente, de modo que la porción de pared del paciente se constriñe al expandirse la cavidad y se libera al contraerse la cavidad.

Alternativamente, la cavidad puede estar definida por un fuelle que desplaza un elemento de contracción relativamente grande del dispositivo de constricción, por ejemplo, un gran globo que hace tope con la porción de pared, de modo que la porción de pared del paciente se constriñe al contraerse el fuelle y se libera al expandirse el fuelle. Así, una adición relativamente pequeña de fluido hidráulico al fuelle causa un aumento relativamente grande en la constricción de la porción de pared. Tal fuelle puede también ser reemplazado por un mecanismo de pistón/cilindro diseñado adecuadamente.

Cuando los medios hidráulicos comprenden una cavidad en el dispositivo de constricción, el aparato de la invención puede diseñarse de acuerdo con las opciones enumeradas a continuación.

1) El depósito comprende una primera y una segunda porción de pared, y el dispositivo de operación desplaza la primera y la segunda porción de pared una respecto de la otra para cambiar el volumen del depósito, de manera que el fluido se distribuye desde el depósito a la cavidad, o desde la cavidad al depósito.

1a) La primera y segunda porción de pared del depósito son desplazables entre sí mediante al menos uno de los dispositivos magnéticos, un dispositivo hidráulico o un dispositivo de control eléctrico.

2) El dispositivo de funcionamiento comprende una bomba para bombear fluido entre el depósito y la cavidad.

2a) La bomba comprende un primer miembro de activación para activar la bomba para bombear fluido desde el depósito a la cavidad y un segundo miembro de activación para activar la bomba para bombear fluido desde la cavidad al depósito.

2a1) El primero y el segundo miembro de activación son operables mediante su manipulación manual.

2a2) Al menos uno de los miembros de activación funciona cuando se somete a una presión externa predeterminada.

2a3) Al menos uno del primero y segundo miembro de activación es operable por medios magnéticos, medios hidráulicos o medios de control eléctrico.

2b) El aparato comprende un conducto de fluido entre la bomba y la cavidad, en el que el depósito forma parte del conducto. El conducto y la bomba carecen de válvula antirretorno. El depósito forma una cámara de fluido con un volumen variable, y la bomba distribuye el fluido de la cámara a la cavidad mediante una reducción del volumen de la cámara y retira el fluido de la cavidad mediante una expansión del volumen de la cámara. El aparato comprende además un motor para accionar la bomba, en el que la bomba comprende una pared móvil del depósito para cambiar el volumen de la cámara.

En todas las realizaciones 1 a 2b arriba indicadas, en las que los medios hidráulicos comprenden una cavidad expandible en el dispositivo de constricción, la cavidad puede ser intercambiada por un mecanismo de cilindro/pistón para ajustar el dispositivo de constricción. En este caso, el dispositivo de operación distribuye fluido hidráulico entre el depósito y el mecanismo de cilindro/pistón para ajustar el dispositivo de constricción.

En una realización especial de la invención, el dispositivo de operación comprende un servo inverso operativamente conectado al medio hidráulico. El término "servo inverso" debe entenderse como un mecanismo que transfiere una fuerza fuerte que actúa sobre un elemento móvil que tiene una carrera corta a una fuerza débil que actúa sobre otro elemento móvil que tiene una carrera larga; es decir, la función inversa de un mecanismo servo normal. Por lo tanto, los cambios menores en la cantidad de fluido en un depósito más pequeño podrían ser transferidos por el servo inverso en cambios importantes en la cantidad de fluido en un depósito más grande. El servo inverso es particularmente adecuado para la operación manual del mismo.

Preferiblemente, el servo inverso comprende un servodepósito expandible que contiene fluido de servo y un depósito de suministro de fluido conectado hidráulicamente al servodepósito para formar un sistema de conducto cerrado para el fluido de servo. El servodepósito expandible tiene una primera y una segunda porción de pared, que son desplazables entre sí en respuesta a un cambio en el volumen del servodepósito expandible.

De acuerdo con una primera alternativa, la primera y segunda porción de pared del servodepósito están operativamente conectadas a los medios hidráulicos. El servo inverso distribuye el fluido entre el depósito de suministro de fluido y el servodepósito expandible para cambiar el volumen del servodepósito, por lo que el medio hidráulico es operado para ajustar el dispositivo de constricción.

De acuerdo con una segunda alternativa, se proporciona un depósito principal implantable que contiene una cantidad predeterminada de fluido hidráulico, en el que el servo inverso es operable para distribuir fluido hidráulico entre el depósito principal y los medios hidráulicos para ajustar el dispositivo de constricción. Más específicamente, el depósito principal está proporcionado con primera y segunda porción de pared operativamente conectadas a la primera y segunda porción de pared del servodepósito expandible, tal que el volumen del depósito principal está cambiado cuándo el volumen del servodepósito expandible está cambiado. Así, cuando el servo inverso distribuye fluido servo entre el depósito de suministro de fluido y el servodepósito expandible para cambiar el volumen del depósito principal, el fluido hidráulico se distribuye desde el depósito principal a los medios hidráulicos, o desde los medios hidráulicos al depósito principal. Ventajosamente, el servo y los depósitos principales son dimensionados, tal que cuando el volumen del servodepósito está cambiado por una cantidad relativamente pequeña de servo fluido, el volumen del depósito principal está cambiado por una cantidad relativamente grande de fluido hidráulico.

En ambas alternativas descritas anteriormente, el depósito de suministro de fluido puede tener una primera y una segunda porción de pared, que son desplazables entre sí para cambiar el volumen del depósito de suministro de fluido para distribuir el servo fluido entre el depósito de suministro de fluido y el servodepósito expandible. La primera y segunda porción de pared del depósito de suministro de fluido pueden ser desplazables entre sí mediante manipulación manual, un dispositivo magnético, un dispositivo hidráulico o un dispositivo de control eléctrico para cambiar el volumen del depósito de suministro de fluido para distribuir el servo fluido entre el depósito de suministro de fluido y el servodepósito expandible.

En todas las realizaciones 1 a 2b anteriormente señaladas, en las que los medios hidráulicos comprenden una cavidad expandible en el dispositivo de constricción, o en las realizaciones en las que los medios hidráulicos comprenden una construcción mecánica operable hidráulicamente, el dispositivo de operación puede incluir el servo inverso descrito anteriormente. En una realización adicional de la invención, los medios hidráulicos incluyen un primer y un segundo depósito expandible/contraíble interconectados hidráulicamente. El primer depósito está operativamente conectado al dispositivo de constricción, de tal manera que el dispositivo de constricción cambia la constricción de la porción de pared del paciente al expandir o contraer el primer depósito. Al cambiar el volumen del segundo depósito, el fluido hidráulico se distribuye entre los dos depósitos, de modo que el primer depósito se expande o se contrae. Esta realización no requiere ninguna válvula antirretorno en los conductos de comunicación de fluido entre los dos depósitos, lo cual es beneficioso para la operación a largo plazo de los medios hidráulicos.

Alternativamente, los medios hidráulicos pueden incluir primero y segundo mecanismo de pistón/cilindro interconectados hidráulicamente en lugar del primero y segundo depósito descritos anteriormente. El primer mecanismo de pistón/cilindro está conectado operativamente al dispositivo de constricción, de manera que el dispositivo de constricción cambia la constricción de la porción de pared del paciente al operar el primer mecanismo de pistón/cilindro. Al accionar el segundo mecanismo de pistón/cilindro se distribuye fluido hidráulico entre los dos mecanismos de pistón/cilindro, de modo que el primer mecanismo de pistón/cilindro ajusta el dispositivo de constricción.

Cuando el dispositivo de constricción no incluye una cavidad expandible/contraíble, el dispositivo de constricción puede comprender al menos dos elementos de sujeción alargados que tienen las superficies de contacto mencionadas anteriormente y que se extienden a lo largo de la porción de pared en diferentes lados del vaso sanguíneo. Los medios hidráulicos, que pueden incluir el servo inverso descrito anteriormente, mueven hidráulicamente los elementos de sujeción alargados hacia la porción de pared para constreñir la porción de pared. Por ejemplo, el dispositivo de constricción puede tener cámaras hidráulicas en las que los elementos de sujeción se deslizan hacia adelante y hacia atrás. Además, los medios hidráulicos también pueden incluir una bomba y un depósito implantable que contiene fluido hidráulico. La bomba distribuye fluido hidráulico desde el depósito a las cámaras para mover los elementos de sujeción contra la porción de pared, y distribuye fluido hidráulico desde las cámaras al depósito para mover los elementos de sujeción lejos de la porción de pared.

Diseño del dispositivo de control

El dispositivo de control controla adecuadamente la unidad de constricción/estimulación desde fuera del cuerpo del paciente. Preferiblemente, el dispositivo de control puede ser manejado por el paciente. Por ejemplo, el dispositivo de control puede comprender un interruptor operable manualmente para encender y apagar la unidad de constricción/estimulación, en el que el interruptor está adaptado para la implantación subcutánea en el paciente para ser operado manual o magnéticamente desde fuera del cuerpo del paciente. Alternativamente, el dispositivo de control puede comprender un control remoto inalámbrico de mano, que es convenientemente operable por el paciente para encender y apagar la unidad de constricción/estimulación. El mando a distancia inalámbrico también puede estar diseñado para aplicarse en el cuerpo del paciente como un reloj de pulsera. Dicho mando a distancia del tipo de un reloj de pulsera puede emitir una señal de control que siga el cuerpo del paciente hasta los medios de respuesta de la señal implantada del aparato.

Cuando el dispositivo de control controla de forma inalámbrica la unidad de constricción/estimulación desde fuera del cuerpo del paciente, la función de control inalámbrico se realiza preferentemente de forma no magnética, es decir, el dispositivo de control controla el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación de forma no magnética. El paciente puede utilizar el mando a distancia para controlar la unidad de constricción/estimulación para ajustar la intensidad de la estimulación y/o ajustar la constricción de la porción de pared. El mando a distancia inalámbrico puede comprender al menos un transmisor o transceptor de señales externo y al menos un receptor o transceptor de señales interno implantable en el paciente.

El mando a distancia inalámbrico transmite preferentemente al menos una señal de control inalámbrica para controlar la unidad de constricción/estimulación. La señal de control puede comprender una señal de frecuencia, amplitud, fase modulada o una combinación de las mismas, y puede ser una señal analógica o digital, o una combinación de una señal analógica y digital. El mando a distancia puede transmitir una señal de onda portadora electromagnética para transportar la señal de control digital o analógica. Asimismo, la señal portadora puede ser digital, analógica o una combinación de señales digitales y analógicas.

Cualquiera de las señales de control anteriores puede comprender señales de onda, por ejemplo, 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 microondas, una señal de onda de radio, una señal de radiación de rayos X o una señal de radiación gamma. Alternativamente, la señal de control puede comprender un campo eléctrico o magnético, o un campo eléctrico y magnético combinado.

Como se ha mencionado anteriormente, la señal de control puede seguir el cuerpo del paciente hasta los medios de respuesta de la señal implantada del aparato.

El dispositivo de control puede incluir una unidad de control interna programable, como un microprocesador, implantable en el paciente para controlar la unidad de constricción/estimulación. El dispositivo de control puede incluir además una unidad de control externa destinada a estar fuera del cuerpo del paciente, en la que la unidad de control interna es programable por la unidad de control externa. Por ejemplo, la unidad de control interna puede ser programable para controlar la unidad de constricción/estimulación a lo largo del tiempo, convenientemente de acuerdo con un programa de actividad. El aparato de la invención puede comprender un comunicador de datos externo y un comunicador de datos interno implantable que se comunica con el comunicador de datos externo, en el que el comunicador interno devuelve los datos relacionados con la unidad de constricción/estimulación al comunicador de datos externo, o el comunicador de datos externo devuelve los datos al comunicador de datos interno.

Fuente de energía

La presente invención también presenta una solución para el suministro de energía para su uso en relación con el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación. Así, en un sentido amplio, la presente invención proporciona un aparato para tratar un aneurisma vascular de un vaso sanguíneo, sosteniendo las paredes del mismo, y estimulando las paredes, donde el aparato comprende un dispositivo de constricción implantable para constreñir suavemente una porción de la pared del tejido, un dispositivo de estimulación para estimular intermitente e individualmente diferentes zonas de la porción de la pared, mientras el dispositivo de constricción constriñe la porción de pared, para causar la contracción de la porción de pared para fortalecer aún más el vaso sanguíneo, donde los dispositivos de constricción y estimulación forman una unidad de constricción/estimulación operable, una fuente de energía, y un dispositivo de control operable desde fuera del cuerpo del paciente para controlar la fuente de energía para liberar energía para su uso en relación con la operación de la unidad de constricción/estimulación. En una forma sencilla de la invención, la fuente de energía, como una batería o un acumulador, es implantable en el cuerpo del paciente.

Transmisión de energía inalámbrica

En una forma más sofisticada de la invención, que es preferible, la fuente de energía es externa al cuerpo del paciente y el dispositivo de control controla la fuente de energía externa para liberar energía inalámbrica. En esta forma sofisticada de la invención, el aparato comprende un dispositivo de transmisión de energía que transmite la energía inalámbrica liberada desde el exterior del cuerpo del paciente al interior del cuerpo del paciente. Entre otras cosas, la energía inalámbrica puede comprender energía electromagnética, un campo eléctrico, un campo electromagnético o un campo magnético, o una combinación de ellos, u ondas electromagnéticas. El dispositivo de transmisión de energía puede transmitir energía inalámbrica para su uso directo en relación con el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación, ya que la energía inalámbrica se está transmitiendo. Por ejemplo, cuando un motor eléctrico o una bomba hacen funcionar el dispositivo de constricción, la energía inalámbrica en forma de campo magnético o electromagnético puede utilizarse para alimentar directamente el motor o la bomba.

Así, el motor o la bomba funcionan directamente durante la transmisión de la energía inalámbrica. Esto puede lograrse de dos maneras diferentes: a) utilizando un dispositivo transformador implantado en el paciente para transformar la energía inalámbrica en energía de una forma diferente, preferiblemente energía eléctrica, y alimentar el motor o la bomba con la energía transformada, o b) utilizando la energía transmitida de forma inalámbrica para alimentar directamente el motor o la bomba. Preferiblemente, la energía inalámbrica en forma de campo electromagnético o magnético se utiliza para influir directamente en componentes específicos del motor o la bomba con el fin de crear energía cinética para accionar el motor o la bomba. Dichos componentes pueden incluir bobinas integradas en el motor o la bomba, o materiales influenciados por campos magnéticos, o imanes permanentes, en los que el campo magnético o electromagnético influye en las bobinas para generar una corriente para accionar el motor o la bomba, o influye en el material o los imanes permanentes para crear energía cinética para accionar el motor o la bomba.

Preferentemente, el dispositivo de transmisión de energía transmite energía mediante al menos una señal inalámbrica, convenientemente una señal de onda. La señal de onda puede comprender una señal de onda electromagnética que incluya 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 señal de radiación gamma. Alternativamente, la señal de onda puede comprender una señal de onda de sonido o de ultrasonido. La señal inalámbrica puede ser una señal digital o analógica, o una combinación de una señal digital y analógica.

Transformación de la energía inalámbrica

De acuerdo con una realización particular de la invención, se proporciona un dispositivo implantable de transformación de energía para transformar la energía inalámbrica de una primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía en energía de una segunda forma, que normalmente es diferente de la energía de la primera forma. La unidad de constricción/estimulación es operable en respuesta a la energía de la segunda forma. Por ejemplo, la energía inalámbrica de la primera forma puede comprender ondas sonoras, mientras que la energía de la segunda forma puede comprender energía eléctrica. En este caso, el dispositivo de transformación de energía puede incluir un elemento piezoeléctrico para transformar las ondas sonoras en energía eléctrica. 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 fotográfica, 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 transformación de energía puede funcionar de forma diferente o similar al dispositivo de transmisión de energía. En una realización especial, el dispositivo de transformación de energía comprende al menos un elemento, como por ejemplo un semiconductor, que tiene una región positiva y una región negativa, cuando se expone a la energía de la primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía, en el que el elemento es capaz de crear un campo de energía entre las regiones positiva y negativa, y el campo de energía produce la energía de la segunda forma. Más específicamente, el elemento puede comprender un elemento de unión eléctrica, que es capaz de inducir un campo eléctrico entre las regiones positiva y negativa cuando se expone a la energía de la primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía, por lo que la energía de la segunda forma comprende energía eléctrica.

El dispositivo de transformación de energía puede transformar la energía de la primera forma directa o indirectamente en la energía de la segunda forma. Puede proporcionarse un motor o bomba implantable para hacer funcionar el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación, en el que el motor o la bomba se alimentan de la energía de la segunda forma. El dispositivo de constricción puede ser operable para realizar al menos una función reversible y el motor puede ser capaz de invertir la función. Por ejemplo, el dispositivo de control puede cambiar la polaridad de la energía de la segunda forma para invertir el motor.

El dispositivo de transformación de energía puede alimentar directamente el motor o la bomba con la energía transformada, ya que la energía de la segunda forma se está transformando a partir de la energía de la primera forma. Preferiblemente, el dispositivo de transformación de energía hace funcionar directamente la unidad de constricción/estimulación con la energía de la segunda forma de manera no magnética, no térmica o no mecánica. Normalmente, la unidad de constricción/estimulación comprende componentes eléctricos que se energizan con energía eléctrica. Otros componentes eléctricos implantables del aparato pueden ser al menos un protector de nivel de tensión o al menos un protector de corriente constante. Por lo tanto, el dispositivo transformador de energía puede transformar la energía de la primera forma en una corriente continua o en una corriente continua pulsante, o en una combinación de corriente continua y corriente continua pulsante. Alternativamente, el dispositivo de transformación de energía puede transformar la energía de la primera forma en una corriente alterna o en una combinación de corriente continua y corriente alterna.

El aparato de la invención puede comprender una fuente de energía interna implantable en el paciente para suministrar energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación. El aparato puede comprender, además, un interruptor implantable operable para pasar de un modo "apagado", en el que la fuente de energía interna no está en uso, a un modo "encendido", en el que la fuente de energía interna suministra energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación, y/o para energizar los componentes electrónicos implantados del aparato. El interruptor puede ser operado por la energía de la primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía o por la energía de la segunda forma suministrada por el dispositivo de transformación de energía. La disposición del interruptor descrita reduce el consumo de energía del aparato entre operaciones.

La fuente interna de energía puede almacenar la energía de la segunda forma suministrada por el dispositivo de transformación de energía. En este caso, la fuente interna de energía comprende convenientemente un acumulador, como por ejemplo al menos un condensador o al menos una batería recargable, o una combinación de al menos un condensador y al menos una batería recargable. Cuando la fuente de energía interna es una batería recargable, puede cargarse sólo en momentos convenientes para el paciente, por ejemplo, cuando éste duerme. Alternativamente, la fuente de energía interna puede suministrar energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación, pero no se utiliza para almacenar la energía de la segunda forma. En esta alternativa, la fuente de energía interna puede ser una batería y el interruptor descrito anteriormente puede o no estar previsto. Convenientemente, el aparato de la invención comprende un estabilizador implantable para estabilizar la energía de la segunda forma. Cuando la energía de la segunda forma es energía eléctrica, el estabilizador comprende convenientemente al menos un condensador.

El dispositivo transformador de energía puede estar diseñado para ser implantado por vía subcutánea en el abdomen, el tórax o la región cefálica del paciente. Alternativamente, puede estar diseñado para su implantación en un orificio del cuerpo del paciente y bajo la mucosa o intramuscularmente fuera de la mucosa del orificio.

Aunque la unidad de constricción/estimulación en las realizaciones descritas anteriormente está diseñada como una sola pieza, lo que resulta más práctico para su implantación, cabe señalar que, como alternativa, el dispositivo de constricción y el de estimulación podrían diseñarse como piezas separadas. Cualquiera de las unidades de constricción y estimulación descritas anteriormente puede ser sustituida alternativamente por dos o más elementos de constricción/estimulación separados, que se controlan independientemente el uno del otro.

La presente divulgación también proporciona un método para utilizar un aparato como el descrito anteriormente para tratar un aneurisma vascular de un vaso sanguíneo en un paciente humano o mamífero, comprendiendo el método: proporcionar un mando a distancia inalámbrico adaptado para controlar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación desde fuera del cuerpo del paciente, y operar el mando a distancia inalámbrico por el paciente, cuando éste quiere cambiar la influencia sobre el aneurisma.

La presente divulgación también proporciona un método para tratar un aneurisma vascular de un vaso sanguíneo en un paciente humano o mamífero, el método comprende: constreñir suavemente una porción de la pared de tejido del vaso sanguíneo que se extiende a lo largo del aneurisma para reducir la protuberancia del vaso sanguíneo causada por el aneurisma, y estimular la porción de pared constreñida de la pared de tejido del vaso sanguíneo para provocar la contracción de la porción de pared para reducir aún más la protuberancia del vaso sanguíneo y fortalecer el tejido del vaso sanguíneo.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá con más detalle a continuación, en la descripción detallada, los ejemplos no limitativos y las reivindicaciones, con referencia a los dibujos en los que:

Las FIGURAS 1A, 1B, 1C, 1D y 1E se han omitido intencionadamente.

Las FIGURAS 1F, 1G y 1H se han omitido intencionadamente.

Las FIGURAS 1I, 1K y 1L se han omitido intencionadamente.

La FIGURA 2 es una sección transversal longitudinal de una realización preferida del aparato según la invención que incluye un dispositivo de constricción y un dispositivo de estimulación eléctrica.

La FIGURA 3 es una sección transversal a lo largo de la línea MI-MI de la FIGURA 2.

La FIGURA 4 es la misma sección transversal mostrada en la FIGURA 3, pero con el aparato en un estado de funcionamiento diferente.

Las FIGURAS 5A, 5B y 5C se han omitido intencionadamente.

Las FIGURAS 6A, 6B y 6C se han omitido intencionadamente.

Las FIGURAS 7A y 7B se han omitido intencionadamente.

La FIGURA 8A es un diagrama de pulso/tiempo que muestra los pulsos de estimulación eléctrica generados por el aparato de la invención para estimular una pared tisular de un vaso sanguíneo del paciente.

La FIGURA 8B es un diagrama de pulso/tiempo que muestra una modificación de la estimulación eléctrica mostrada en la FIGURA 8A, en la que se emplean pulsos de frecuencias y/o amplitudes mixtas.

Las FIGURAS 9A y 9B muestran dos diagramas de pulso/tiempo, respectivamente, que representan la estimulación eléctrica de dos zonas diferentes de la pared del tejido con pulsos que forman trenes de pulsos. Las FIGURAS 10A y 10B muestran los diagramas de pulso/tiempo de las FIGURAS 9A y 9B con trenes de pulsos modificados.

La FIGURA 11A se ha omitido intencionadamente.

La FIGURA 11B se ha omitido intencionadamente.

La FIGURA 12A es una vista esquemática de los medios de operación hidráulica adecuados para operar el dispositivo de constricción de las realizaciones de la FIGURA 2.

La FIGURA 12B muestra la realización de la FIGURA 12A con el dispositivo de constricción que constriñe una pared de tejido de un vaso sanguíneo del paciente.

La FIGURA 13 es una vista general esquemática de un ser humano al que se le ha implantado un manguito para tratar un aneurisma situado en la aorta en el abdomen, cerca de la bifurcación en Y que se extiende hasta las piernas.

La FIGURA 14A muestra un detalle esquemático del aparato indicado en la FIGURA 13.

La FIGURA 14B muestra un detalle del manguito cuando se coloca en la bifurcación en Y.

La FIGURA 14C muestra una vista en sección transversal del manguito de la FIGURA 14B.

La FIGURA 15 es una vista seccional esquemática de un dispositivo de constricción no inflable operable mecánicamente para su uso de acuerdo con la invención.

Las FIGURAS 16 y 17 son vistas transversales tomadas a lo largo de las líneas XVI-XVI y XVII-XVII, respectivamente, de la FIGURA 15.

La FIGURA 18 muestra esquemáticamente un diseño alternativo de la realización de la FIGURA 15;

La FIGURA 19 ilustra esquemáticamente una disposición de motor para el diseño según la FIGURA 18;

Las FIGURAS 20 y 21 son vistas esquemáticas en sección de dos diseños alternativos de dispositivos de constricción no inflables de la invención.

Las FIGURAS 22 y 23 se han omitido intencionadamente;

La FIGURA 24 es una vista esquemática de otro diseño alternativo de un dispositivo de constricción no inflable de la invención.

Las FIGURAS 25 y 26 se han omitido intencionadamente;

La FIGURA 27 es una vista esquemática de otro diseño alternativo de un dispositivo de constricción no inflable de la invención.

Las FIGURAS 28 y 29 se han omitido intencionadamente.

La FIGURA 30A es una vista esquemática de un dispositivo de constricción inflable operable hidráulicamente para su uso de acuerdo con la invención.

La FIGURA 30B es la misma realización mostrada en la FIGURA 30A con el dispositivo de constricción inflado. Las FIGURAS 31A, 31B, 31C y 31D son diagramas de bloques que ilustran cuatro principios diferentes de funcionamiento hidráulico del dispositivo de constricción mostrado en la FIGURA 30A.

La FIGURA 32 es una vista en sección de un depósito con un volumen variable controlado por un motor de control remoto.

Las FIGURAS 33A y 33B son vistas en perspectiva de un servo inverso de acuerdo con una realización particular del principio de funcionamiento hidráulico mostrado en la FIGURA 31C.

La FIGURA 34 es una vista esquemática de otro dispositivo de constricción operable hidráulicamente para su uso de acuerdo con la invención.

La FIGURA 35A ilustra el dispositivo de constricción de la FIGURA 34 en un estado de constricción.

La FIGURA 35B ilustra el dispositivo de constricción de la FIGURA 34 en un estado liberado.

La FIGURA 36 se ha omitido intencionadamente.

La FIGURA 37 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra una realización general del aparato de la invención, en la que la energía se transfiere a los componentes consumidores de energía del aparato implantado en el paciente.

Las FIGURAS 38 a 49 son diagramas de bloques esquemáticos que ilustran doce realizaciones, respectivamente, basadas en la realización general mostrada en la FIGURA 37, en las que la energía inalámbrica se transmite desde el exterior del cuerpo de un paciente a los componentes consumidores de energía del aparato implantado en el paciente.

La FIGURA 50 ilustra un dispositivo de transformación de energía en forma de elemento de unión eléctrica para su uso en el aparato de la presente invención.

La FIGURA 51 es un diagrama de bloques que ilustra los componentes de control de una realización de la invención.

La FIGURA 52 es una vista esquemática de un circuito ejemplar de una realización de la invención, en la que la energía inalámbrica se transforma en una corriente.

La Fig. 53 ilustra un sistema para tratar, estabilizar o monitorizar un aneurisma, en el que el sistema incluye un aparato según una realización de la invención implantado en un paciente.

Las Figs. 54-67 muestran de forma esquemática varias realizaciones del sistema para alimentar de forma inalámbrica el aparato mostrado en la Fig. 53.

La Fig. 68 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. 53.

La Fig. 69 muestra esquemáticamente una realización del sistema, en la que el aparato funciona con energía ligada al cable.

La Fig. 70 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. 53.

La Fig. 71 es un circuito para la disposición mostrada en la Fig. 70, según un posible ejemplo de implementación.

Descripción detallada

Con respecto a las figuras del dibujo, los números de referencia similares designan elementos idénticos o correspondientes a lo largo de varias figuras.

Las FIGURAS 2-4 muestran los componentes básicos de una realización del aparato según la invención para controlar un flujo de fluido en un vaso sanguíneo formado por una pared tisular del vaso sanguíneo de un paciente. El aparato comprende una carcasa tubular 1 con extremos abiertos, un dispositivo de constricción 2 dispuesto en la carcasa 1, un dispositivo de estimulación 3 integrado en el dispositivo de constricción 2, y un dispositivo de control 4 (indicado en la FIGURA 4) para controlar los dispositivos de constricción y estimulación 2 y 3. El dispositivo de constricción 2 tiene dos elementos de sujeción alargados 5, 6, que se mueven radialmente en la carcasa tubular 1, acercándose y alejándose entre posiciones retraídas, véase la FIGURA 3, y posiciones de sujeción, véase la FIGURA 4. El dispositivo de estimulación 3 incluye una pluralidad de elementos eléctricos 7 colocados en los elementos de sujeción 5, 6, de manera que los elementos eléctricos 7 de uno de los elementos de sujeción 5, 6 se enfrentan a los elementos eléctricos 7 del otro elemento de sujeción. Así, en esta realización los dispositivos de constricción y estimulación forman una unidad de constricción/estimulación, en la que los dispositivos de constricción y estimulación están integrados en una sola pieza.

Los dispositivos de constricción y estimulación también pueden estar separados entre sí. En este caso, puede proporcionarse una estructura para mantener los elementos eléctricos 7 en una orientación fija uno respecto del otro. Alternativamente, los elementos eléctricos 7 pueden incluir electrodos que se fijan por separado a la parte de la pared del vaso sanguíneo del paciente.

Cuando el aparato está en su estado de estimulación, es importante estimular las diferentes zonas de la porción de pared 8 de manera que mantengan esencialmente sus propiedades físicas naturales a lo largo del tiempo para evitar que las zonas se lesionen. En consecuencia, el dispositivo de control 4 controla el dispositivo de estimulación 3 para estimular intermitentemente cada zona de la porción de pared 8 durante períodos de tiempo sucesivos, en los que cada período de tiempo es lo suficientemente corto como para mantener en el tiempo una condición satisfactoria de los vasos sanguíneos en la zona. Además, el dispositivo de control 4 controla la estimulación de las zonas de la porción de pared 8, de modo que cada zona que actualmente no es estimulada se recupera antes de ser estimulada de nuevo. Para mantener a lo largo del tiempo el efecto de la estimulación, es decir, para mantener el vaso sanguíneo cerrado mediante el mantenimiento de la contracción de la porción de pared 8, el dispositivo de control 4 controla el dispositivo de estimulación 3 para estimular una o más de las zonas a la vez y para cambiar la estimulación de una zona a otra a lo largo del tiempo. El dispositivo de control 4 puede controlar el dispositivo de estimulación 3 para propagar cíclicamente la estimulación de las zonas a lo largo de la porción de pared tubular 8, por ejemplo, de acuerdo con un patrón de estimulación determinado. Para conseguir la reacción deseada de la pared tisular durante la estimulación de la misma, el dispositivo de control puede controlar el dispositivo de estimulación para, preferiblemente de forma cíclica, variar la intensidad de la estimulación de la porción de pared 8. En la realización de las FIGURAS 2 - 4, los elementos eléctricos 7 forman una serie de catorce grupos de elementos eléctricos 7 que se extienden longitudinalmente a lo largo de cada elemento de sujeción alargado 5 y 6, respectivamente, véase la FIGURA 2. Los elementos eléctricos 7 de cada grupo de elementos eléctricos 7 forman un primer camino de cuatro elementos eléctricos 7 colocados en una fila en el elemento de sujeción 5 y que se extienden transversalmente al mismo, y un segundo camino de cuatro elementos eléctricos 7 colocados en una fila en el elemento de sujeción 6 y que se extienden transversalmente al mismo. De este modo, los dos caminos de los elementos eléctricos 7 se extienden a ambos lados del vaso sanguíneo del paciente. El dispositivo de control 4 controla el dispositivo de estimulación 3 para energizar sucesivamente los grupos de elementos eléctricos 7 en la serie de grupos en una dirección opuesta a, o alternativamente, en la misma dirección que, la del flujo en el vaso sanguíneo del paciente. Por supuesto, el número de elementos eléctricos 7 de cada camino de elementos eléctricos 7 puede ser mayor o menor que cuatro, y varias filas paralelas de elementos eléctricos 7 pueden formar cada camino de elementos eléctricos 7.

El dispositivo de control 4 controla el dispositivo de estimulación 3 para energizar los elementos eléctricos 7 con pulsos eléctricos bifásicos, es decir, pulsos positivos y negativos combinados. El efecto de estimulación deseado se consigue variando los diferentes parámetros de los pulsos. Así, el dispositivo de control 4 controla el dispositivo de estimulación 3 para variar la amplitud del pulso (tensión), el período de tiempo de desconexión entre pulsos sucesivos, la duración del pulso y la frecuencia de repetición del pulso. La corriente de pulso debe estar entre 1 y 30 mA. Para la estimulación neural, una corriente de pulso de unos 5 mA y una duración de pulso de unos 300 |is son adecuadas, mientras que una corriente de pulso de unos 20 mA y una duración de pulso de unos 30 |is son adecuadas para la estimulación muscular. La frecuencia de repetición de los pulsos es, convenientemente, de unos 10 Hz. Por ejemplo, como se ilustra en el diagrama de pulso/tiempo P/t de la FIGURA 8A, una combinación de pulsos que incluye un pulso negativo PS de corta duración y alta amplitud (voltaje), y un pulso positivo PL de larga duración y baja amplitud que sigue al pulso negativo puede repetirse cíclicamente para formar un tren de pulsos de tales combinaciones de pulsos. El contenido energético del pulso negativo PS debe ser sustancialmente igual al contenido energético del pulso positivo PL.

La FIGURA 8B es un diagrama de pulso/tiempo que muestra una modificación de la estimulación eléctrica mostrada en la FIGURA 8A. Así, la combinación de pulsos de la FIGURA 8A se mezcla con una combinación de tren de pulsos que tiene un primer tren de pulsos relativamente largo PTL de pulsos de alta frecuencia/baja amplitud, que aparece simultáneamente con el pulso positivo PL de la combinación de pulsos de la FIGURA 8A, y un segundo tren de pulsos relativamente corto PTS de alta frecuencia/baja amplitud que aparece simultáneamente con el pulso negativo PS de la combinación de pulsos mostrada en la FIGURA 8A. Como resultado, los trenes de pulsos de alta frecuencia/baja amplitud PTL y PTS se superponen a los pulsos positivos y negativos PL y PS de la FIGURA 8A, como se ilustra en la FIGURA 8B. La configuración de pulsos de la FIGURA 8B, y las variaciones de la misma, es beneficiosa para su uso en relación con la estimulación de determinados vasos sanguíneos humanos, con el fin de lograr el efecto de estimulación deseado.

Preferiblemente, los pulsos eléctricos forman trenes de pulsos, como se ilustra en los diagramas de pulso/tiempo P/t de las FIGURAS 9A, 9B, 9C y 9D. El diagrama pulso/tiempo P/t de la FIGURA 9A representa una zona individual de la porción de pared del vaso sanguíneo tubular del paciente que se estimula con un tren de pulsos 18A. El tren de pulsos 18A incluye tres pulsos negativos iniciales, cada uno de los cuales es de corta duración y alta amplitud (voltaje), y un pulso positivo de larga duración y baja amplitud que sigue a los pulsos negativos. Después de un retardo para permitir que la zona del vaso sanguíneo restablezca una circulación sanguínea sustancialmente normal, se repite el tren de pulsos 18A.

El diagrama de pulso/tiempo P/t de la FIGURA 9B representa otra zona individual de la porción de pared, que se estimula con un tren de pulsos 18B que tiene la misma configuración que el tren de pulsos 18A. Los trenes de pulsos 18A y 18B están desplazados uno respecto al otro, de manera que se solapan parcialmente entre sí para asegurar que la porción de pared constreñida se estimule siempre para contraerse como se desea.

Los diagramas de pulso/tiempo P/t de las FIGURAS 10A y 10B representan dos zonas diferentes de la porción de pared, que se estimulan con trenes de pulsos repetidos cíclicamente 18C y 18D, respectivamente, que tienen la misma configuración. Cada tren de pulsos 18C, 18^dincluye dos pulsos negativos iniciales, cada uno de los cuales es de corta duración y alta amplitud (voltaje), y un pulso positivo de larga duración y baja amplitud que sigue a los dos pulsos negativos. En este caso, los trenes de pulsos 18C y 18D están desplazados entre sí, de manera que no se superponen. Por lo tanto, el período de tiempo de desconexión entre trenes de pulsos adyacentes 18C es más largo que la duración del tren de pulsos 18D y el período de tiempo de desconexión entre trenes de pulsos adyacentes 18D es más largo que la duración del tren de pulsos 18C.

Los trenes de pulsos 18A, 18B, 18C y 18D pueden configurarse de muchas maneras diferentes. Así, el dispositivo de control 4 puede controlar el dispositivo de estimulación 2 para variar la longitud de cada tren de pulsos, la frecuencia de repetición de los trenes de pulsos, el número de pulsos de cada tren de pulsos, y/o los periodos de tiempo de desconexión entre los trenes de pulsos. Típicamente, el dispositivo de control 4 controla cada período de tiempo libre entre los trenes de pulsos para que dure lo suficiente como para restaurar la circulación sanguínea sustancialmente normal en la zona que acaba de ser estimulada antes de que esa zona sea estimulada de nuevo con pulsos eléctricos.

Las FIGURAS 12A y 12B muestran medios de operación hidráulica adecuados para operar el dispositivo de constricción de las realizaciones descritas anteriormente. Específicamente, las FIGURAS 12A y 12B muestran el aparato de la FIGURA 2 provisto de tales medios para la operación hidráulica del dispositivo de constricción 2. (El dispositivo de estimulación no se muestra). Así, la carcasa 1 forma dos cámaras hidráulicas 22a y 22b, en las que los dos elementos de sujeción 5, 6 son posibles de deslizar hacia adelante y hacia atrás en relación con la porción de pared de tejido tubular 8 de un vaso sanguíneo del paciente. Los medios de operación hidráulica incluyen un depósito expandible 23, tal como un globo elástico, que contiene fluido hidráulico, conductos 24a y 24b entre el depósito 23 y las cámaras hidráulicas 22a, 22b, y una bomba de dos vías 25 para bombear el fluido hidráulico en los conductos 24a, 24b. El dispositivo de control 4 controla la bomba 25 para bombear fluido hidráulico desde el depósito 23 a las cámaras 22a, 22b para mover los elementos de sujeción 5, 6 contra la porción de pared 8, por lo que la porción de pared tubular 8 se constriñe, véase la FIGURA 12b , y para bombear fluido hidráulico desde las cámaras 22a, 22b al depósito 23 para mover los elementos de sujeción 5, 6 lejos de la porción de pared 8, por lo que la pared tubular 8 se libera, véase la FIGURA 12A.

Alternativamente, la realización de las FIGURAS 12A y 12B puede ser operada manualmente aplicando medios hidráulicos adecuados operables manualmente para distribuir el fluido hidráulico entre el depósito expandible 23 y las cámaras hidráulicas 22a, 22b. En este caso se omite la bomba 25.

La FIGURA 13 muestra una vista general de un ser humano 100 con un manguito 101 implantado para tratar un aneurisma. En la FIGURA 13 el aneurisma tratado está situado en la aorta en el abdomen cerca de la bifurcación en Y que se extiende hacia las piernas. El manguito 101 puede diseñarse de varias maneras, pero generalmente está formado como un miembro implantable adaptado para ser colocado en conexión con un vaso sanguíneo que tiene dicho aneurisma vascular, y adaptado para ejercer una presión sobre dicho aneurisma desde el exterior de dicho vaso sanguíneo. En particular, la presión ejercida sobre el vaso sanguíneo es esencialmente uniforme desde todas las direcciones y está adaptada para impedir que el vaso sanguíneo se expanda en todas las direcciones, actuando así para evitar que el vaso sanguíneo estalle. La presión puede, de acuerdo con una realización, ser esencialmente igual o inferior a la presión arterial diastólica del paciente tratado. El manguito 101 puede estar fabricado en cualquier material adecuado, como por ejemplo un material elástico adaptado para su implantación en un cuerpo humano o mamífero.

El manguito 101 puede ejercer la presión de diferentes maneras. De acuerdo con una realización de la presente invención, la presión aplicada sobre el vaso sanguíneo puede ser mecánica y ajustable por medio de un tornillo ajustable o un medio similar con el fin de aplicar una presión sobre el vaso sanguíneo. El manguito 101 también puede estar formado por un miembro cargado por resorte y operado de una manera adecuada, como hidráulica o neumáticamente

En la FIGURA 14A se muestra con más detalle un manguito 101 de acuerdo con una realización de la presente invención. El manguito 101 comprende un número de segmentos 103, cada uno de ellos ajustable y posible de adaptar para ajustarse a un aneurisma 102 particular de un vaso sanguíneo 104 a tratar. Cada segmento 103 puede ajustarse en su conjunto o individualmente. Los segmentos 103 pueden ser controlados y ajustados mecánicamente por un tornillo ajustable o similar o adaptados para ser llenados con un fluido. Por ejemplo, los segmentos pueden disponerse axialmente a lo largo del vaso sanguíneo y también radialmente a lo largo del vaso sanguíneo formando una matriz de subsegmentos que constituye el manguito 101. En particular, un segmento puede estar situado por encima y otro por debajo del aneurisma a lo largo del vaso sanguíneo.

El ajuste puede ser controlado por una unidad de control electrónico 105 adaptada para recibir y transmitir señales desde un transmisor/receptor 106 situado fuera del cuerpo de un paciente tratado. La unidad de control electrónico también puede comprender una batería cargable 111 que se puede cargar desde el exterior mediante una unidad de carga externa 112. La unidad de control electrónico puede comprender un generador de impulsos eléctricos 109 para generar impulsos eléctricos, como se describe con más detalle a continuación.

La unidad de control electrónico 105 puede estar conectada o incluir una bomba hidráulica 110 asociada a un depósito 115 que contiene un fluido utilizado para regular la presión del manguito 101. La bomba está así adaptada para bombear el fluido hidráulico dentro o fuera del manguito 101 con el fin de ajustar la presión aplicada en el aneurisma. El mecanismo de control utilizado para mantener la presión en el manguito 101 puede comprender un depósito de presión 117.

El manguito 101 puede tener cualquier forma deseable para permitir el tratamiento de un aneurisma dondequiera que se encuentre. De acuerdo con una de las formas de realización, el manguito 101 está provisto de al menos un sensor 107 adaptado para detectar la presión del vaso sanguíneo que el manguito está rodeando.

El sensor 107 utilizado para generar una señal indicativa de uno o varios parámetros relacionados con el aneurisma y el dispositivo 101 utilizado para tratar el aneurisma puede ser, por ejemplo, un sensor de manómetro. El sensor 107 puede estar adaptado para generar señales de sensor utilizadas para monitorizar parámetros que incluyen, entre otros, la presión en un manguito hidráulico, la presión de un manguito mecánico, la presión de un manguito neumático, la presión en un vaso sanguíneo, la forma del vaso sanguíneo en particular un parámetro relacionado con el diámetro del aneurisma.

Al detectar la presión del vaso sanguíneo, el manguito puede controlarse para aplicar una presión correcta en el vaso sanguíneo, manteniendo así la forma del vaso sanguíneo esencialmente constante. Por ejemplo, la presión puede variar con el tiempo como resultado de los cambios en la pared del vaso sanguíneo o del tejido circundante.

También la presión cambiará en función de la fase en la que esté trabajando el corazón. En otras palabras, la presión será diferente en una fase sistólica en comparación con una fase diastólica. Mediante el uso de un sensor de presión, la presión aplicada por el manguito 101 puede adaptarse para reaccionar a los cambios en la presión detectada y aplicar la correspondiente contrapresión. Las señales generadas por el (los) sensor(es) 107 del manguito también pueden utilizarse para activar una alarma en respuesta a la señal del sensor que indica una expansión del aneurisma. En respuesta a una señal de alarma generada, el manguito puede ser controlado automáticamente para ejercer una contrapresión en el vaso sanguíneo para contrarrestar o limitar la expansión del aneurisma.

En otra realización, los electrodos 108 pueden ser proporcionados en el manguito. Los electrodos pueden conectarse al generador de impulsos eléctricos, que está adaptado para generar impulsos eléctricos para estimular la pared del aneurisma. El propósito de la estimulación eléctrica es aumentar el tono de la pared del aneurisma. De acuerdo con una realización, el dispositivo de estimulación eléctrica utilizado para tratar un aneurisma vascular de un paciente humano o mamífero está conectado a electrodos adaptados para estimular la pared del aneurisma en múltiples puntos de estimulación. Los múltiples grupos de estimulación pueden ser además vasos sanguíneos en diferentes grupos de estimulación que pueden estimularse independientemente unos de otros. De acuerdo con una realización, la estimulación eléctrica se realiza con pulsos de estimulación de voltaje positivo y/o negativo. En una realización, la corriente utilizada para la estimulación de la pared del aneurisma se mantiene esencialmente constante.

La secuencia de pulsos eléctricos utilizada para estimular la pared del aneurisma puede aplicarse con una periodicidad predeterminada, con periodos sin estimulación entre ellos, durante los cuales se deja descansar la pared del aneurisma. La señal de estimulación eléctrica también puede ser de ancho de pulso modulado para controlar la energía aplicada. De acuerdo con una realización, la estimulación eléctrica se aplica durante la fase sistólica para aumentar el tono de la pared del aneurisma. La fase sistólica puede ser detectada por los sensores 107 utilizados para detectar la presión del aneurisma, como se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con una realización, la estimulación puede ser controlada para ser aplicada con una intensidad y posición temporalmente aumentada durante situaciones de emergencia cuando se detecta que el aneurisma se expande rápidamente, para limitar la expansión de dicho aneurisma.

La forma del manguito 101 puede, como se ha dicho anteriormente, hacerse a medida para adaptarse a la ubicación en la que se va a tratar un aneurisma. En la FIGURA 14C, el manguito 101 se ve desde arriba en una dirección alineada con un vaso sanguíneo tratado. Como puede verse en la FIGURA 14C, cada segmento 3 puede subdividirse en un número de subsegmentos 103a, 103 b... formando juntos un bucle cerrado alrededor del aneurisma tratado. En caso de que el aneurisma esté situado en la región de bifurcación de la aorta, el manguito 101 puede tener forma de Y, como se muestra en la FIGURA 14B.

Por supuesto, el dispositivo de constricción 101 mostrado en las FIGURAS 14A - 14C puede ser sustituido por cualquiera de los dispositivos de constricción descritos en las diversas realizaciones de la presente invención, cuando sea aplicable.

Las FIGURAS 15-17 muestran un dispositivo de constricción mecánicamente operable que tiene un miembro de constricción alargado en forma de un núcleo resiliente circular 37 con dos porciones extremas superpuestas 38, 39. El núcleo 37 define una abertura de restricción sustancialmente circular y está encerrado en una manguera blanda elástica 40, excepto en una unión liberable y bloqueable 41 del núcleo 37, que cuando se libera permite la aplicación del núcleo 37 con su manguera 40 alrededor de una porción de una pared de tejido tubular de un vaso sanguíneo del paciente. Los materiales de todos estos elementos son biocompatibles para que el cuerpo del paciente no los rechace. Un dispositivo de operación 42 para accionar mecánicamente la extensión longitudinal del núcleo 37 con el fin de cambiar el tamaño de la abertura de restricción comprende una rueda de accionamiento 43 que se acopla por fricción con las porciones extremas superpuestas 38, 39 del núcleo 37. La rueda motriz 43 está montada en un soporte 44 colocado en la manguera 40 y provista de dos rodillos de contrapresión 45, 46 que presionan las respectivas porciones extremas 38, 39 del núcleo 37 contra la rueda motriz 43 para aumentar el compromiso de fricción entre ellas. Un motor eléctrico 47 del dispositivo de funcionamiento está conectado a la rueda motriz 43 a través de un largo eje motriz flexible 48, y está moldeado junto con una unidad de suministro de energía controlada a distancia 49 en un cuerpo 50 de caucho de silicona. La longitud del eje motriz flexible 48 se selecciona para que el cuerpo 50 pueda colocarse en la posición deseada en el cuerpo del paciente, convenientemente en el abdomen. La unidad de suministro de energía 49 puede ser controlada para alimentar el motor eléctrico 47 para girar la rueda de accionamiento 43 en una dirección para reducir el diámetro del núcleo 37, de modo que la porción de pared se constriña, o para girar la rueda de accionamiento 43 en la dirección opuesta para aumentar el diámetro del núcleo 37, de modo que la porción de pared se libere.

De acuerdo con una primera alternativa, se puede formar un engranaje de cremallera en una de las porciones extremas 38, 39 del núcleo 37 y la rueda motriz 43 puede ser sustituida por una rueda dentada motriz conectada a la otra porción extrema del núcleo 37 y engranada con el engranaje de cremallera.

De acuerdo con una segunda alternativa, el dispositivo de operación 42 puede estar diseñado como una abrazadera de manguera accionada por un tomillo sin fin, es decir, una de las porciones extremas 38, 39 del núcleo 37 puede estar provista de roscas y la otra porción extrema del núcleo 37 puede estar provista de un tornillo sin fin, cuyas roscas interactúan con las roscas de dicha porción extrema del núcleo 37. Los hilos de dicho tornillo sin fin también pueden interactuar con los hilos proporcionados en ambas porciones extremas 38, 39 del núcleo 37. En esta alternativa, el motor eléctrico 47 hace girar el tornillo sin fin en una dirección para reducir el diámetro del núcleo 37, de modo que la porción de pared se constriña, o hace girar el tornillo sin fin en la dirección opuesta para aumentar el diámetro del núcleo 37, de modo que la porción de pared se libere en una dirección para reducir el diámetro del núcleo 37, de modo que la porción de pared se constriña, o hace girar el tornillo de sujeción en la dirección opuesta para aumentar el diámetro del núcleo 37, de modo que la porción de pared se libere.

La FIGURA 18 muestra un dispositivo de constricción que es idéntico a la realización de las FIGURAS 15-17, excepto que el motor 47 está encapsulado en la manguera 40 de manera que está fijado al núcleo 37 y tiene un eje de accionamiento corto 51, y que el motor 47 está posicionado en relación con el núcleo 37, de manera que el eje de accionamiento 51 se extiende sustancialmente tangencialmente al núcleo circular 37. Hay un engranaje angular 52 que conecta el eje motriz 51 con la rueda motriz 43.

La FIGURA 19 muestra una disposición alternativa adecuada para el motor 47 en la realización de la FIGURA 18, que comprende un primer miembro de sujeción 53 asegurado a una porción de extremo del núcleo 37 y un segundo miembro de sujeción 54 asegurado a la otra porción de extremo 39 del núcleo 37. El motor 47 está fijado al primer miembro de sujeción 53 y está conectado operativamente a un engranaje helicoidal 55 a través de una transmisión de engranajes 56. El engranaje de tornillo sin fin 55 está alojado en sus extremos opuestos en los soportes 57 y 58, que están fijados rígidamente al miembro de sujeción 53 y al motor 47, respectivamente. El segundo miembro de sujeción 54 tiene un piñón engranado con el tornillo sin fin 55. Cuando el motor 47 es accionado, el engranaje de gusano 55 gira, y por lo tanto tirará de la porción de extremo 39 del núcleo 37 en una o la dirección longitudinal opuesta, de modo que el diámetro del núcleo sustancialmente circular 37 es aumentado o disminuido. El motor 47, el engranaje helicoidal 55, la transmisión de engranajes 56 y el segundo miembro de sujeción 54 constituyen un servosistema del tipo que transfiere una fuerza débil que actúa sobre un elemento móvil que tiene una carrera larga a una fuerza fuerte que actúa sobre otro elemento móvil que tiene una carrera corta.

La FIGURA 20 muestra un dispositivo de constricción que incluye una pluralidad de láminas arqueadas 59 dispuestas como el mecanismo convencional de apertura ajustable de una cámara. Un motor 60 acciona las láminas 59 para cambiar el tamaño de una abertura de restricción definida por las láminas 59.

Las FIGURAS 21 muestran un dispositivo de constricción que incluye dos elementos semicirculares 61 y 62, que están articulados entre sí de manera que los elementos semicirculares 61, 62 pueden oscilar uno respecto del otro entre un estado completamente abierto en el que forman sustancialmente un círculo, y un estado angular, en el que el tamaño de la abertura de restricción definida por los elementos semicirculares 61, 62 se reduce. Un motor 63 acciona los elementos semicirculares 61, 62 para hacerlos oscilar uno respecto del otro.

Las FIGURAS 24 muestran un dispositivo de constricción que incluye una correa elástica 64 que forma un círculo y tiene una sección transversal sustancialmente ovalada. Un motor 67 acciona la correa 64 para que gire alrededor de la extensión longitudinal de la misma entre un estado totalmente abierto, en el que el lado interno más ancho de la correa 64 forma una superficie sustancialmente cilíndrica, y un estado abierto reducido, en el que el lado interno más ancho de la correa 64 forma una superficie sustancialmente cónica.

La FIGURA 27 muestra un dispositivo de constricción 68 que tiene dos elementos de sujeción articulados rígidos 69 colocados en lados opuestos de una porción de una pared de tejido tubular 70 de un vaso sanguíneo del paciente. Un dispositivo de operación 71 gira los elementos de sujeción 69 uno hacia el otro para sujetar la porción de pared 70 entre los elementos de sujeción 69 para así contraer la porción de pared, y gira los elementos de sujeción 69 alejándolos uno del otro para liberar la porción de pared de los elementos de sujeción 69.

Las FIGURAS 30A y 30B muestran un dispositivo de constricción alargado operable hidráulicamente en forma de una banda 72 que tiene una cavidad expandible/contraíble 73, que está en comunicación fluida con un depósito ajustable 74 que contiene fluido hidráulico. La FIGURA 30A ilustra cuando la banda está en un estado de no constricción, mientras que la FIGURA 30B ilustra cuando la banda está en un estado de constricción, en el que la cavidad 73 es expandida por el fluido hidráulico suministrado por el depósito 74.

Las FIGURAS 31A, 31B, 31C y 31D son diagramas de bloques de cuatro dispositivos de constricción hidráulica de funcionamiento diferente. La FIGURA 31A muestra la banda 72 de la FIGURA 30A, cuya cavidad 73 está en comunicación fluida con un depósito 75. La FIGURA 31B muestra la realización de la FIGURA 30A, en la que la cavidad 73 de la banda 72 está en comunicación fluida con el depósito 74 a través de un dispositivo de operación en forma de una bomba de dos vías 76. La FIGURA 31C muestra un dispositivo de operación en forma de un sistema servo inverso con un primer sistema cerrado que controla un segundo sistema. El sistema servo inverso comprende un depósito de suministro de fluido ajustable 77 y un depósito servo ajustable 78. El servo depósito 78 controla un depósito ajustable más grande 79 que en conexión con la banda 72 aplicada alrededor de una porción de pared de tejido tubular de un vaso sanguíneo del paciente varía el volumen de la cavidad 73 de la banda 72, que a su vez varía la constricción de la porción de pared. La FIGURA 31D muestra una realización idéntica a la realización de la FIGURA 31C, excepto que se omite el depósito 79 más grande. En su lugar, el servo reservorio 78 está en comunicación fluida con la cavidad de la banda 72.

En todas las realizaciones anteriores según las FIGURAS 12A a 30B, se pueden proporcionar dispositivos de estimulación para formar unidades de constricción/estimulación, en las que los dispositivos de estimulación incluyen una multiplicidad de elementos eléctricos 7 colocados en los dispositivos de constricción.

La FIGURA 32 es una vista en sección de un dispositivo de suministro de fluido que incluye un depósito de fuelle 80 que define una cámara 81, cuyo tamaño es variable por un dispositivo de operación que comprende un motor eléctrico 82 controlado a distancia. El depósito 80 y el motor 82 están colocados en una carcasa 83. El movimiento de una gran pared 84 hace variar la cámara 81. La pared 84 está fijada a una tuerca 85, que se enrosca en un husillo giratorio 86. El husillo 86 es girado por el motor 82. Una batería 89 colocada en la carcasa 83 alimenta el motor 82. Un receptor de señales 90 para controlar el motor 82 también está colocado en la carcasa 83. Alternativamente, la batería 89 y el receptor de señales 90 pueden estar montados en un lugar separado. El motor 82 también puede ser alimentado con la energía transferida por las señales transmitidas.

Cuando sea aplicable, el dispositivo de suministro de fluido de la FIGURA 32 puede utilizarse para suministrar fluido hidráulico para el funcionamiento de los dispositivos de constricción descritos en esta especificación. Por ejemplo, el dispositivo de suministro de fluido de la FIGURA 32 puede ser sustituido por el depósito 74 en la realización según la FIGURA 30A.

Las FIGURAS 33A y 33B muestran un servo inverso que incluye una carcasa rectangular 91 y una pared intermedia 92, que es móvil en la carcasa 91. Un reservorio de fuelle relativamente grande y sustancialmente cilíndrico 93 está dispuesto en la carcasa 91 y está unido a la pared intermedia móvil 92. Otro reservorio de fuelle cilíndrico 94, que es sustancialmente más pequeño que el reservorio 93, está dispuesto en la carcasa 91 en el otro lado de la pared intermedia 92 y también está unido a la pared 92. El depósito de fuelle pequeño 94 tiene un tubo de suministro de fluido 95 y el depósito de fuelle grande 93 tiene un tubo de suministro de fluido 96.

Refiriéndose a la FIGURA 33A, cuando una pequeña cantidad de fluido hidráulico es conducida a través de la tubería de suministro 95 al pequeño reservorio de fuelle 94, el pequeño reservorio de fuelle 94 se expande y empuja la pared intermedia móvil 92 hacia el gran reservorio de fuelle 93. Como resultado, el gran reservorio de fuelle 93 es contraído por la pared intermedia 92, por lo que una gran cantidad de fluido hidráulico es forzado a salir del gran reservorio de fuelle 93 a través de la tubería de suministro 96, como se muestra en la FIGURA 33B.

Por ejemplo, el servo inverso de las FIGURAS 33A y 33B puede utilizarse en la realización de la FIGURA 31C, en la que el pequeño depósito de fuelle 94 corresponde al pequeño depósito de servo 78 y el gran depósito de fuelle 93 corresponde al gran depósito 79. Asimismo, el servo inverso de las FIGURAS 33A y 33B puede utilizarse en la realización de las FIGURAS 30A y 30B, en la que el pequeño depósito de fuelle 94 está conectado al depósito ajustable 74, y el gran depósito de fuelle 93 está conectado a la cavidad 73 de la banda 72.

La FIGURA 34 muestra esquemáticamente un dispositivo de constricción 97 operable hidráulicamente del aparato de la invención, que es similar a la realización mostrada en la FIGURA 30A, excepto que el sistema hidráulico está diseñado de forma diferente. Así, el dispositivo de constricción 97 incluye una cavidad inflable relativamente pequeña 98, que está en comunicación fluida con un depósito 99 que contiene fluido hidráulico, y una cavidad relativamente grande 100, que es desplazable por la cavidad pequeña 98. La cavidad pequeña 98 está adaptada para desplazar la cavidad grande 100 para constreñir la porción de pared tubular del paciente cuando la cavidad pequeña 98 se infla y para desplazar la cavidad grande 100 para liberar la porción de pared cuando la cavidad pequeña 98 se desinfla. Así, una adición relativamente pequeña de fluido hidráulico desde el depósito 99 a la cavidad pequeña 98 provoca un aumento relativamente grande de la constricción de la porción de pared.

La gran cavidad 100 está definida por un elemento de contracción en forma de un gran globo 101, que puede estar conectado a un puerto de inyección (no mostrado) para calibrar el volumen de la gran cavidad 100. El volumen del globo 101 se calibra añadiendo o retirando líquido del puerto de inyección con la ayuda de una jeringa. La cavidad pequeña 98 está definida por un pequeño fuelle 102 unido a un marco anular 103 del dispositivo de constricción 97 y en el extremo opuesto está unido al globo 101.

Las FIGURAS 35A y 35B ilustran esquemáticamente el funcionamiento del dispositivo de constricción 97, cuando el marco anular 103 se aplica alrededor de la porción de pared tubular del vaso sanguíneo del paciente. Refiriéndose a la FIGURA 35A, cuando la pequeña cavidad 98 se desinfla, el fuelle 102 tira del globo 101 hacia el interior del marco anular 103, de modo que el dispositivo de constricción 97 constriñe la porción de pared. Refiriéndose a la FIGURA 35B, cuando la pequeña cavidad 98 se infla, el fuelle 102 tira del globo 101 fuera del marco anular 103, de modo que el dispositivo de constricción 97 libera la porción de pared.

La FIGURA 37 muestra esquemáticamente una realización general del aparato de la invención, en la que la energía se transfiere a los componentes consumidores de energía del aparato implantado en el paciente. El aparato de la FIGURA 37 comprende una unidad de constricción/estimulación implantada 110, que es operable para constreñir suavemente una porción de una pared de tejido tubular de un vaso sanguíneo del paciente y para estimular diferentes zonas de la porción constreñida para causar la contracción de la porción de la pared. El dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110 es capaz de realizar una función reversible, es decir, de constreñir y liberar la porción de pared, de modo que la unidad de constricción/estimulación 110 funciona, por ejemplo, como un esfínter artificial.

Una fuente de energía 111 está adaptada para suministrar energía a los componentes consumidores de energía de la unidad de constricción/estimulación 110 a través de una línea de alimentación 112. Puede proporcionarse un mando a distancia inalámbrico o un interruptor implantado subcutáneamente que el paciente puede accionar para activar o desactivar el suministro de energía de la fuente de energía. La fuente de energía puede ser una batería permanente o recargable implantable, o estar incluida en un dispositivo externo de transmisión de energía, que puede ser operado directamente por el paciente o ser controlado por un control remoto operable por el paciente para transmitir energía inalámbrica a los componentes consumidores de energía de la unidad de constricción/estimulación. Alternativamente, la fuente de energía puede comprender una combinación de una batería recargable implantable, un dispositivo externo de transmisión de energía y un dispositivo implantable de transformación de energía para transformar la energía inalámbrica transmitida por el dispositivo externo de transmisión de energía en energía eléctrica para la carga de la batería recargable implantable.

La FIGURA 38 muestra una realización especial de la realización general de la FIGURA 37 que tiene algunas partes implantadas en un paciente y otras partes situadas fuera del cuerpo del paciente. Así, en la FIGURA 38 todas las partes colocadas a la derecha de la piel 109 del paciente están implantadas y todas las partes colocadas a la izquierda de la piel 109 están situadas fuera del cuerpo del paciente. Un dispositivo implantado de transformación de energía 111A del aparato está adaptado para suministrar energía a los componentes consumidores de energía de la unidad de constricción/estimulación 110 a través de la línea de suministro de energía 112. Un dispositivo externo de transmisión de energía 113 del aparato incluye un control remoto inalámbrico que transmite una señal inalámbrica, que es recibida por un receptor de señales incorporado en el dispositivo implantado de transformación de energía 111A. El dispositivo implantado de transformación de energía 111A transforma la energía de la señal en energía eléctrica, que se suministra a través de la línea de alimentación 112 a la unidad de constricción/estimulación 110. El aparato de la FIGURA 38 también puede incluir una batería recargable implantada para energizar los componentes implantados del aparato que consumen energía. En este caso, el dispositivo de transformación de energía implantado 111A también carga la batería con energía eléctrica, ya que el dispositivo de transformación de energía transforma la energía de la señal en energía eléctrica.

Se implanta en el paciente un dispositivo de inversión en forma de interruptor eléctrico 114, como un microprocesador, para invertir el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110. El control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 113 transmite una señal inalámbrica portadora de energía y el dispositivo implantado de transformación de energía 111A transforma la energía inalámbrica en una corriente para accionar el interruptor 114. Cuando el dispositivo transformador de energía 111A cambia la polaridad de la corriente, el interruptor 114 invierte la función que realiza el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110.

La FIGURA 39 muestra una realización de la invención que incluye el dispositivo transformador de energía 111A, la unidad de constricción/estimulación 110 y un dispositivo de operación implantado en forma de motor 115 para operar el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110. El motor 115 se alimenta con energía del dispositivo de transformación de energía 111A, ya que el control remoto del dispositivo externo de transmisión de energía113 transmite una señal inalámbrica al receptor del dispositivo de transformación de energía 111A.

La FIGURA 40 muestra una realización de la invención que incluye el dispositivo transformador de energía 111A, la unidad de constricción/estimulación 110 y un conjunto implantado 116 que incluye una unidad de motor/bomba 117 y un depósito de fluido 118. En este caso, el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110 es operado hidráulicamente, es decir, el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 117 desde el depósito 118 a la unidad de constricción/estimulación 110 para constreñir la porción de pared, y el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 117 de vuelta desde la unidad de constricción/estimulación 110 al depósito 118 para liberar la porción de pared. El dispositivo de transformación de energía implantado 111A transforma la energía inalámbrica en una corriente, para alimentar la unidad de motor/bomba 117.

La FIGURA 41 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 113.que controla la unidad de control 122 para invertir el motor 115 cuando sea necesario, la unidad de constricción/estimulación 110, cuyo dispositivo de constricción se acciona hidráulicamente, y el dispositivo implantado de transformación de energía 111A, y que comprende además un depósito de fluido hidráulico implantado 119, una unidad de motor/bomba implantada 120, un dispositivo de inversión implantado en forma de dispositivo de cambio de válvula hidráulica 121 y un control remoto externo inalámbrico separado 111B. El motor de la unidad de motor/bomba 120 es un motor eléctrico. En respuesta a una señal de control del mando a distancia inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 113, el dispositivo implantado de transformación de energía 111A alimenta la unidad de motor/bomba 120 con la energía transportada por la señal de control, por lo que la unidad de motor/bomba 120 distribuye fluido hidráulico entre el depósito 119 y el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110. El control remoto 111B controla el dispositivo de cambio 121 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 120 desde el depósito 119 al dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110 para constreñir la porción de pared, y otra dirección opuesta en la que el fluido es bombeado por la unidad de motor/bomba 120 de vuelta desde el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110 al depósito 119 para liberar la porción de pared.

La FIGURA 42 muestra una realización de la invención que incluye el dispositivo transformador de energía 111A y la unidad de constricción/estimulación 110. Una unidad de control 122, un acumulador 123 y un condensador 124 están también implantados en el paciente. Un mando a distancia inalámbrico externo 111B controla la unidad de control 122. La unidad de control 122 controla el dispositivo de transformación de energía 111A para almacenar energía eléctrica en el acumulador 123, que suministra energía a la unidad de constricción/estimulación 110. En respuesta a una señal de control del control remoto inalámbrico 111B, la unidad de control 122 libera la energía eléctrica del acumulador 123 y transfiere la energía liberada a través de las líneas eléctricas, o transfiere directamente la energía eléctrica del dispositivo de transformación de energía 111A a través del condensador 124, que estabiliza la corriente eléctrica, para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110.

De acuerdo con una alternativa, el condensador 124 en la realización de la FIGURA 42 puede ser omitido. De acuerdo con otra alternativa, el acumulador 123 en esta realización puede ser omitido.

La FIGURA 43 muestra una realización de la invención que incluye el dispositivo transformador de energía 111A, la unidad de constricción/estimulación 110. Una batería 125 para suministrar energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110 y un interruptor eléctrico 126 para conmutar el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110 también están implantados en el paciente. El interruptor 126 se acciona mediante la energía suministrada por el dispositivo de transformación de energía 111A para pasar de un modo apagado, en el que la batería 125 no está en uso, a un modo encendido, en el que la batería 125 suministra energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110.

La FIGURA 44 muestra una realización de la invención idéntica a la de la FIGURA 43, excepto que una unidad de control 122 también está implantada en el paciente. Un control remoto inalámbrico externo separado 111B controla la unidad de control 122. En este caso, el interruptor 126 es operado por la energía suministrada por el dispositivo de transformación de energía 111A para cambiar de un modo de apagado, en el que el control remoto inalámbrico 111B no puede controlar la unidad de control 122 y la batería 125 no está en uso, a un modo de espera, en el que el control remoto 111B puede controlar la unidad de control 122 para liberar energía eléctrica de la batería 125 para la operación de la unidad de constricción/estimulación 110.

La FIGURA 45 muestra una realización de la invención idéntica a la de la FIGURA 44, excepto que el acumulador 123 es sustituido por la batería 125 y los componentes implantados están interconectados de forma diferente. En este caso, el acumulador 123 almacena energía del dispositivo de transformación de energía 111A. En respuesta a una señal de control procedente del mando a distancia inalámbrico 111B, la unidad de control implantada 122 controla el interruptor 126 para pasar de un modo de apagado, en el que el acumulador 123 no está en uso, a un modo de encendido, en el que el acumulador 123 suministra energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110.

La FIGURA 46 muestra una realización de la invención idéntica a la de la FIGURA 45, excepto que la batería 125 también está implantada en el paciente, y los componentes implantados están interconectados de forma diferente. En respuesta a una señal de control del mando a distancia inalámbrico 111B, la unidad de control implantada 122 controla el acumulador 123, que puede ser un condensador, para suministrar energía para operar el interruptor 126 para pasar de un modo apagado, en el que la batería 125 no está en uso, a un modo encendido, en el que la batería 125 suministra energía eléctrica para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110.

Alternativamente, el interruptor 126 puede ser accionado por la energía suministrada por el acumulador 123 para pasar de un modo de apagado, en el que el mando a distancia inalámbrico 111B no puede controlar la batería 125 para suministrar energía eléctrica y la batería 125 no está en uso, a un modo de espera, en el que el mando a distancia inalámbrico 111B puede controlar la batería 125 para suministrar energía eléctrica para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110.

La FIGURA 47 muestra una realización de la invención idéntica a la de la FIGURA 43, excepto que un motor 115, un dispositivo mecánico de inversión en forma de caja de cambios 127 y una unidad de control 122 para controlar la caja de cambios 127 también están implantados en el paciente. Un control remoto inalámbrico externo separado 111B controla la unidad de control implantada 122 para controlar la caja de cambios 127 para invertir la función realizada por el dispositivo de constricción (operado mecánicamente) de la unidad de constricción/estimulación 110. La FIGURA 48 muestra una realización de la invención idéntica a la de la FIGURA 46, salvo que los componentes implantados están interconectados de forma diferente. Así, en este caso, la batería 125 alimenta la unidad de control 122 cuando el acumulador 123, convenientemente un condensador, activa el interruptor 126 para cambiar a un modo de encendido. Cuando el interruptor 126 está en su modo de encendido, la unidad de control 122 puede controlar la batería 125 para suministrar, o no suministrar, energía para el funcionamiento de la unidad de constricción/estimulación 110.

La FIGURA 49 muestra una realización de la invención idéntica a la de la FIGURA 39, excepto que una caja de cambios 127 que conecta el motor 115 a la unidad de constricción/estimulación 110, y una unidad de control 122 que controla el dispositivo de transformación de energía 111A para alimentar el motor 115 también están implantados en el paciente. Hay un mando a distancia externo e inalámbrico 111B que controla la unidad de control 122 para invertir el motor 115 cuando sea necesario.

Opcionalmente, el acumulador 123 mostrado en la FIGURA 42 puede proporcionarse en la realización de la FIGURA 49, en la que la unidad de control implantada 122 controla el dispositivo de transformación de energía 111A para almacenar la energía transformada en el acumulador 123. En respuesta a una señal de control del control remoto inalámbrico 111B, la unidad de control 122 controla el acumulador 123 para suministrar energía para la operación de la unidad de constricción/estimulación 110.

Los expertos en la materia se darán cuenta de que las diversas realizaciones anteriores según las FIGURAS 38-49 podrían combinarse de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, el interruptor 114 accionado por energía podría incorporarse en cualquiera de las realizaciones de las FIGURAS 39, 42-49, el dispositivo de cambio hidráulico 121 podría incorporarse en la realización de la FIGURA 40, y la caja de cambios 127 podría incorporarse en la realización de la FIGURA 39. El interruptor 114 puede ser de un tipo que incluya componentes electrónicos, por ejemplo un microprocesador, o un FGPA (Field Programmable Gate Array) diseñado para la conmutación. Alternativamente, sin embargo, el interruptor 114 operado por energía puede ser reemplazado por un botón pulsador implantado subcutáneamente que es cambiado manualmente por el paciente entre "encendido" y "apagado".

Alternativamente, una batería permanente o recargable puede ser sustituida por los dispositivos de transformación de energía 111A de las realizaciones mostradas en las FIGURAS 38-49.

La FIGURA 50 muestra el dispositivo de transformación de energía en forma de un elemento de unión eléctrica 128 para su uso en cualquiera de las realizaciones anteriores según las FIGURAS 37-49. El elemento 128 es un elemento de unión p-n plano que comprende una capa semiconductora de tipo p 129 y una capa semiconductora de tipo n 130 intercaladas. Una bombilla 131 está conectada eléctricamente a lados opuestos del elemento 128 para ilustrar cómo se obtiene la corriente generada. La salida de corriente de dicho elemento de unión p-n 128 está correlacionada con la temperatura. Véase la fórmula siguiente.

I = I0 (exp(qV/kT)-1)

Dónde

I es el flujo de corriente externa,

I0 es la corriente de saturación inversa,

q es la carga electrónica fundamental de 1,602 x 10-19 culombios,

V es la tensión aplicada,

k es la constante de Boltzmann, y

T es la temperatura absoluta.

Bajo una gran tensión negativa aplicada (polarización inversa), el término exponencial se vuelve despreciable en comparación con 1,0, e I es aproximadamente -I0. I0 depende en gran medida de la temperatura de la unión y, por tanto, de la concentración de portadores intrínsecos. I0 es mayor para los materiales de banda (“bandgaps") más pequeños que para los que tienen bandas más grandes. La acción rectificadora del diodo, es decir, su restricción del flujo de corriente a una sola dirección, es en esta realización particular la clave para el funcionamiento del elemento de unión p-n 128.

La forma alternativa de diseñar un elemento de unión p-n consiste en depositar una fina capa de semiconductor sobre un material de soporte que no absorba el tipo de energía utilizado en las respectivas realizaciones. Para su uso con energía transmitida de forma inalámbrica en términos de ondas de luz, el vidrio podría ser un material adecuado. En las capas semiconductoras pueden utilizarse diversos materiales, como, por ejemplo, telururo de cadmio, diselenuro de cobre e indio y silicio. También es posible utilizar una estructura multicapa con varias capas de materiales de tipo p y n para mejorar la eficiencia.

La energía eléctrica generada por el elemento de unión p-n 128 podría ser del mismo tipo que la generada por las células solares, en las que los campos negativo y positivo crean una corriente continua. Alternativamente, las capas semiconductoras negativa y positiva pueden cambiar de polaridad siguiendo las ondas transmitidas, generando así la corriente alterna.

El elemento de unión p-n 128 está diseñado para que sea adecuado para su implantación. Así, todas las superficies externas del elemento 128 en contacto con el cuerpo humano están hechas de un material biocompatible. Los semiconductores de unión p-n están diseñados para funcionar de forma óptima a una temperatura corporal de 37°C, ya que la salida de corriente, que debe ser superior a 1|i A, depende significativamente de dicha temperatura, como se ha mostrado anteriormente. Dado que tanto la piel como el subcutis absorben energía, se considera la relación entre la sensibilidad o zona de trabajo del elemento 128 y la intensidad o fuerza de la transmisión de energía inalámbrica. El elemento de unión p-n 128 se diseña preferentemente plano y pequeño. Alternativamente, si el elemento 128 se fabrica en tamaños más grandes, debe ser flexible, para adaptarse a los movimientos del cuerpo del paciente. El volumen del elemento 128 debe ser inferior a 2000 cm3

La FIGURA 51 muestra partes básicas de un control remoto del aparato de la invención para controlar la unidad de constricción/estimulación 110. En este caso, el dispositivo de estimulación de la unidad de constricción/estimulación estimula la porción de pared con pulsos eléctricos. El control remoto se basa en la transmisión inalámbrica de señales de ondas electromagnéticas, a menudo de altas frecuencias del orden de 100 kHz - 1 gHz, a través de la piel 132 del paciente. En la FIGURA 51, todas las partes colocadas a la izquierda de la piel 132 están situadas fuera del cuerpo del paciente y todas las partes colocadas a la derecha de la piel 132 están implantadas.

Un dispositivo externo de transmisión de señales 133 debe colocarse cerca de un dispositivo receptor de señales 134 implantado cerca de la piel 132. Como alternativa, el dispositivo receptor de señales 134 puede colocarse, por ejemplo, dentro del abdomen del paciente. El dispositivo receptor de señales 134 comprende una bobina de aproximadamente 1-100 mm, preferiblemente de 25 mm de diámetro, enrollada con un hilo muy fino y sintonizada con un condensador a una alta frecuencia específica. Se elige una bobina pequeña si se va a implantar bajo la piel del paciente y una bobina grande si se va a implantar en el abdomen del paciente. El dispositivo de transmisión de la señal 133 comprende una bobina que tiene aproximadamente el mismo tamaño que la bobina del dispositivo de recepción de la señal 134, pero enrollada con un cable grueso que puede manejar las corrientes más grandes que son necesarias. La bobina del dispositivo de transmisión de señales 133 está sintonizada a la misma alta frecuencia específica que la bobina del dispositivo receptor de señales 134.

El dispositivo de transmisión de señales 133 está adaptado para enviar información digital a través del amplificador de potencia y el dispositivo de recepción de señales 134 a una unidad de control implantada 135. Para evitar que los campos aleatorios de alta frecuencia activen las órdenes de control, se utilizan códigos de señales digitales. Un teclado convencional colocado en el dispositivo de transmisión de señales 133 se utiliza para ordenar al dispositivo de transmisión de señales 133 que envíe señales digitales para el control de la unidad de constricción/estimulación. El dispositivo de transmisión de señales 133 inicia una orden generando una señal de alta frecuencia. Después de un corto tiempo, cuando la señal ha energizado las partes implantadas del sistema de control, se envían comandos para operar el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110 en pasos predefinidos. Los comandos se envían como paquetes digitales en la forma ilustrada a continuación.

Los comandos se envían continuamente durante un período de tiempo bastante largo (por ejemplo, unos 30 segundos o más). Cuando se desea un nuevo paso de constricción o liberación, el byte de conteo se incrementa en uno para permitir que la unidad de control implantada 135 decodifique y entienda que el dispositivo de transmisión de señales 133 exige otro paso. Si alguna parte del paquete digital es errónea, su contenido es simplemente ignorado.

A través de una línea 136, una unidad energizadora implantada 137 extrae energía de las señales de ondas electromagnéticas de alta frecuencia recibidas por el dispositivo receptor de señales 134. La unidad energizadora 137 almacena la energía en una fuente de energía, como un condensador grande, alimenta la unidad de control 135 y alimenta la unidad de constricción/estimulación 110 a través de una línea 138.

La unidad de control 135 comprende un demodulador y un microprocesador. El demodulador demodula las señales digitales enviadas desde el dispositivo de transmisión de señales 133. El microprocesador recibe el paquete digital, lo decodifica y envía una señal de control a través de una línea de señal 139 para controlar el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110 para constreñir o liberar la porción de pared del vaso sanguíneo del paciente en función del código de comando recibido.

La FIGURA 52 muestra un circuito de una realización de la invención, en el que la energía inalámbrica se transforma en una corriente. Los componentes externos del circuito incluyen un microprocesador 140, un generador de señales 141 y un amplificador de potencia 142 conectado al mismo. El microprocesador 140 está adaptado para encender y apagar el generador de señales 141 y para modular las señales generadas por el generador de señales 141 con comandos digitales. El amplificador de potencia 142 amplifica las señales y las envía a una bobina de antena externa transmisora de señales 143. La bobina de antena 143 está conectada en paralelo con un condensador 144 para formar un circuito resonante sintonizado con la frecuencia generada por el generador de señales 141.

Los componentes implantados del circuito incluyen una bobina de antena receptora de señales 145 y un condensador 146 que forman juntos un circuito resonante que está sintonizado a la misma frecuencia que la bobina de antena transmisora 143. La bobina de antena receptora de señales 145 induce una corriente a partir de las ondas electromagnéticas de alta frecuencia recibidas y un diodo rectificador 147 rectifica la corriente inducida, que carga un condensador de almacenamiento 148. El condensador de almacenamiento 148 alimenta un motor 149 para accionar el dispositivo de constricción de la unidad de constricción/estimulación 110. Una bobina 150 conectada entre la bobina de la antena 145 y el diodo 147 evita que el condensador 148 y el diodo 147 carguen el circuito de la antena receptora de señales 145 a frecuencias más altas. Así, la bobina 150 permite cargar el condensador 148 y transmitir información digital mediante modulación de amplitud.

Un condensador 151 y una resistencia 152 conectados en paralelo y un diodo 153 forman un detector utilizado para detectar información digital de amplitud modulada. Un circuito de filtrado está formado por una resistencia 154 conectada en serie con una resistencia 155 conectada en serie con un condensador 156 conectado en serie con la resistencia 154 a través de tierra, y un condensador 157, un terminal del cual está conectado entre las resistencias 154,155 y el otro terminal está conectado entre el diodo 153 y el circuito formado por el condensador 151 y la resistencia 152. El circuito de filtrado se utiliza para filtrar las frecuencias bajas y altas no deseadas. Las señales detectadas y filtradas se envían a un microprocesador implantado 158 que decodifica la información digital y controla el motor 149 a través de un puente en H 159 que comprende los transistores 160, 161, 162 y 163. El motor 149 puede ser accionado en dos direcciones opuestas por el puente H 159.

El microprocesador 158 también controla la cantidad de energía almacenada en el condensador de almacenamiento 148. Antes de enviar señales para activar el motor 149, el microprocesador 158 comprueba si la energía almacenada en el condensador de almacenamiento 148 es suficiente. Si la energía almacenada no es suficiente para realizar la operación solicitada, el microprocesador 158 espera las señales recibidas para cargar el condensador de almacenamiento 148 antes de activar el motor 149.

Alternativamente, la energía almacenada en el condensador de almacenamiento 148 puede utilizarse únicamente para alimentar un interruptor, y la energía para alimentar el motor 149 puede obtenerse de otra fuente de energía implantada de capacidad relativamente alta, por ejemplo una batería. En este caso, el interruptor está adaptado para conectar la batería al motor 149 en un modo de encendido cuando el interruptor está alimentado por el condensador de almacenamiento 148 y para mantener la batería desconectada del motor 149 en un modo de espera cuando el interruptor no está alimentado.

Transmisión inalámbrica de energía

La Fig. 53 ilustra un sistema para tratar una enfermedad que comprende un aparato 301 de la presente invención colocado en el abdomen de un paciente 300. Un dispositivo implantado de transformación de energía 302 está adaptado para suministrar energía a los componentes consumidores de energía del aparato a través de una línea de alimentación 303. Un dispositivo externo de transmisión de energía 304 para energizar de forma no invasiva el aparato 301 transmite energía mediante al menos una señal de energía inalámbrica. El dispositivo implantado de transformación de energía 302 transforma la energía de la señal de energía inalámbrica en energía eléctrica que se suministra a través de la línea de alimentación 303. El sistema también puede incluir un transmisor/receptor 305 situado fuera del cuerpo del paciente tratado. Este transmisor/receptor se comunica con una unidad de control electrónico 306 adaptada para recibir y transmitir señales desde dicho transmisor/receptor 305. El sistema también puede comprender una batería recargable (no mostrada) recargable desde el exterior por una unidad de carga externa, igual o diferente al dispositivo externo de transmisión de energía 304. El sistema también puede comprender un generador de impulsos eléctricos (no mostrado) para generar impulsos eléctricos como se describe con más detalle a continuación.

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 304 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 términos generales, el dispositivo de transformación de energía 302 se proporciona para transformar la energía inalámbrica de una primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 304 en energía de una segunda forma, que normalmente es diferente de la energía de la primera forma. El aparato implantado 301 es operable en respuesta a la energía de la segunda forma. El dispositivo de transformación de energía 302 puede alimentar directamente el aparato con la energía de segunda forma, ya que el dispositivo de transformación de energía 302 transforma la energía de primera forma transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 304 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 304 puede utilizarse para alimentar directamente el aparato, ya que la energía inalámbrica está siendo transmitida por el dispositivo de transmisión de energía 304. 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 304 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 302 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 transmisión de energía 304 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 302 o estar separado de él.

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. Alternativamente, 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. 54 ilustra el sistema de la Fig. 53 en forma de un diagrama de bloques más generalizado que muestra el aparato 301, el dispositivo de transformación de energía 302 que alimenta el aparato 301 a través de la línea de alimentación 303, y el dispositivo externo de transmisión de energía 304, La piel del paciente 305, 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. 55 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 54, excepto que un dispositivo de inversión en forma de interruptor eléctrico 306 operable, por ejemplo, por energía polarizada, también se implanta en el paciente para invertir el aparato 301. Cuando el interruptor es operado por energía polarizada, el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 304 transmite una señal inalámbrica que lleva energía polarizada y el dispositivo implantado de transformación de energía 302 transforma la energía polarizada inalámbrica en una corriente polarizada para operar el interruptor eléctrico 306. Cuando el dispositivo transformador de energía implantado 302 cambia la polaridad de la corriente, el interruptor eléctrico 306 invierte la función realizada por el aparato 301.

La Fig. 56A muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 54, excepto que se proporciona un dispositivo de operación 307 implantado en el paciente para operar el aparato 301 entre el dispositivo transformador de energía 302 implantado y el aparato 301. Este dispositivo de operación puede tener la forma de un motor 307, tal como un servomotor eléctrico. El motor 307 se alimenta con la energía del dispositivo transformador de energía implantado 302, ya que el control remoto del dispositivo externo de transmisión de energía 304 transmite una señal inalámbrica al receptor del dispositivo transformador de energía implantado 302.

La Fig. 56B muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 54, excepto que también comprende un dispositivo de funcionamiento es en forma de un conjunto 308 que incluye una unidad de motor/bomba 309 y un depósito de fluido 310 se implanta en el paciente. En este caso, el aparato 301 es operado hidráulicamente, es decir, el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 309 desde el depósito de fluido 310 a través de un conducto 311 al aparato 301 para operar el aparato, y el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 309 de vuelta desde el aparato 301 al depósito de fluido 310 para devolver el aparato a una posición inicial. El dispositivo de transformación de energía implantado 302 transforma la energía inalámbrica en una corriente, por ejemplo una corriente polarizada, para alimentar la unidad de motor/bomba 309 a través de una línea de alimentación eléctrica 312.

En lugar de un aparato de accionamiento hidráulico 301, 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 transformador de energía 302 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. 57 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 304 con su control remoto inalámbrico, el aparato 301, en este caso de funcionamiento hidráulico, y el dispositivo implantado de transformación de energía 302, y que comprende además un depósito de fluido hidráulico 313, una unidad de motor/bomba 309 y un dispositivo de inversión en forma de dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 314, todo ello implantado en el paciente. Por supuesto, la operación hidráulica podría realizarse fácilmente cambiando simplemente la dirección de bombeo y, por lo tanto, la válvula hidráulica puede 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 309 es un motor eléctrico. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 304, el dispositivo implantado de transformación de energía 302 alimenta la unidad de motor/bomba 309 con energía procedente de la señal de control, por lo que la unidad de motor/bomba 309 distribuye fluido hidráulico entre el depósito de fluido hidráulico 313 y el aparato 301. El control remoto del dispositivo externo de transmisión de energía 304 controla el dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 314 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 309 desde el depósito de fluido hidráulico 313 al aparato 301 para operar el aparato, y otra dirección opuesta en la que el fluido es bombeado por la unidad de motor/bomba 309 de vuelta desde el aparato 301 al depósito de fluido hidráulico 313 para devolver el aparato a una posición inicial.

La Fig. 58 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 304 con su control remoto inalámbrico, el aparato 301, el dispositivo implantado de transformación de energía 302, una unidad de control interna implantada 315 controlada por el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 304, un acumulador implantado 316 y un condensador implantado 317. La unidad de control interna 315 organiza el almacenamiento de la energía eléctrica recibida del dispositivo de transformación de energía 302 implantado en el acumulador 316, que suministra energía al aparato 301. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 304, la unidad de control interna 315 libera energía eléctrica del acumulador 316 y transfiere la energía liberada a través de las líneas de alimentación 318 y 319, o transfiere directamente energía eléctrica desde el dispositivo implantado de transformación de energía 302 a través de una línea de alimentación 320, el condensador 317, que estabiliza la corriente eléctrica, una línea de alimentación 321 y la línea de alimentación 319, para el funcionamiento del aparato 301.

La unidad de control interna es preferiblemente programable desde fuera del cuerpo del paciente. En una realización preferida, la unidad de control interna está programada para regular el aparato 301 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 317 en la realización de la Fig. 58 puede ser omitido. De acuerdo con otra alternativa, el acumulador 316 en esta realización puede ser omitido.

La Fig. 59 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 54, excepto que una batería 322 para suministrar energía para el funcionamiento del aparato 301 y un interruptor eléctrico 323 para cambiar el funcionamiento del aparato 301 también están implantados en el paciente. El interruptor eléctrico 323 puede ser controlado por el control remoto y también puede ser operado por la energía suministrada por el dispositivo transformador de energía 302 implantado para cambiar de un modo apagado, en el que la batería 322 no está en uso, a un modo encendido, en el que la batería 322 suministra energía para el funcionamiento del aparato 301.

La Fig. 60 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 59, excepto que una unidad de control interna 315 controlable por el control remoto inalámbrico del dispositivo de transmisión de energía externo 304 también se implanta en el paciente. En este caso, el interruptor eléctrico 323 es accionado por la energía suministrada por el dispositivo de transformación de energía 302 implantado para pasar de un modo de desconexión, en el que el mando a distancia inalámbrico no puede controlar la unidad de control interna 315 y la batería no está en uso, a un modo de espera, en el que el mando a distancia puede controlar la unidad de control interna 315 para liberar energía eléctrica de la batería 322 para el funcionamiento del aparato 301.

La Fig. 61 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 60, excepto que un acumulador 316 es sustituido por la batería 322 y los componentes implantados están interconectados de manera diferente. En este caso, el acumulador 316 almacena la energía del dispositivo transformador de energía 302 implantado. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 304, la unidad de control interna 315 controla el interruptor eléctrico 323 para pasar de un modo de apagado, en el que el acumulador 316 no se utiliza, a un modo de encendido, en el que el acumulador 316 suministra energía para el funcionamiento del aparato 301. El acumulador puede combinarse con un condensador o sustituirse por éste. La Fig. 62 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 60, excepto que también se implanta en el paciente un acumulador 322 y los componentes implantados están interconectados de forma diferente. En respuesta a una señal de control procedente del mando a distancia inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 304, la unidad de control interna 315 controla el acumulador 316 para que suministre energía para accionar el interruptor eléctrico 323 para pasar de un modo apagado, en el que la batería 322 no se utiliza, a un modo encendido, en el que la batería 322 suministra energía eléctrica para el funcionamiento del aparato 301.

Alternativamente, el interruptor eléctrico 323 puede ser operado por la energía suministrada por el acumulador 316 para cambiar de un modo de apagado, en el que el control remoto inalámbrico no puede controlar la batería 322 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 322 para suministrar energía eléctrica para el funcionamiento del aparato 301.

Debe entenderse que el conmutador 323 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. 63 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 59, excepto que un motor 307, un dispositivo mecánico de inversión en forma de caja de cambios 324, y una unidad de control interna 315 para controlar la caja de cambios 324 también se implantan en el paciente. La unidad de control interna 315 controla la caja de cambios 324 para invertir la función realizada por el aparato 301 (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. 64 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 62, salvo que los componentes implantados están interconectados de forma diferente. Así, en este caso la unidad de control interna 315 es alimentada por la batería 322 cuando el acumulador 316, convenientemente un condensador, activa el interruptor eléctrico 323 para cambiar a un modo de encendido. Cuando el interruptor eléctrico 323 está en su modo de encendido, la unidad de control interna 315 puede controlar la batería 322 para suministrar, o no suministrar, energía para el funcionamiento del aparato 301.

La Fig. 65 muestra de forma esquemática las combinaciones concebibles de los componentes implantados del aparato para conseguir diversas opciones de comunicación. Básicamente, están el aparato 301, la unidad de control interna 315, la unidad de motor o bomba 309 y el dispositivo externo de transmisión de energía 304, incluido el control remoto inalámbrico externo. Como ya se ha descrito anteriormente, el control remoto inalámbrico transmite una señal de control que es recibida por la unidad de control interna 315, 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 325, para detectar un parámetro físico del paciente. El parámetro físico puede ser al menos uno seleccionado del grupo formado por 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 325 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, 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 315, o alternativamente el control remoto inalámbrico externo del dispositivo externo de transmisión de energía 304, puede controlar el aparato 301 en respuesta a las señales del sensor 325. Puede combinarse un transceptor con el sensor 325 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 315 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 315 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 301 desde el interior del cuerpo del paciente al exterior del mismo.

Cuando el grupo motor/bomba 309 y la batería 322 para alimentar el grupo motor/bomba 309 están implantados, la información relacionada con la carga de la batería 322 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. 66 muestra una realización alternativa en la que el aparato 301 se regula desde el exterior del cuerpo del paciente. El sistema 300 comprende una batería 322 conectada al aparato 301 a través de un interruptor eléctrico subcutáneo 326. Así, la regulación del aparato 301 se realiza de forma no invasiva pulsando manualmente el interruptor subcutáneo, por lo que el funcionamiento del aparato 301 se enciende y se apaga. Se apreciará que la realización mostrada es una simplificación y que pueden añadirse al sistema componentes adicionales, 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. 67 muestra una realización alternativa, en la que el sistema 300 comprende un depósito de fluido hidráulico 313 conectado hidráulicamente al aparato. La regulación no invasiva se realiza presionando manualmente el depósito hidráulico conectado al aparato.

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. 68 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 302 conectado a los componentes consumidores de energía implantados del aparato 301. Dicho receptor de energía 302 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 304a situada fuera del paciente y es recibida por el receptor de energía interno 302 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 301. Se determina un balance de energía entre la energía recibida por el receptor de energía interno 302 y la energía utilizada por el aparato 301, y la transmisión de energía inalámbrica se controla en función del 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 301 funcione correctamente, pero sin causar un aumento indebido de la temperatura.

En la Fig. 68, la piel del paciente se indica con una línea vertical 305. Aquí, el receptor de energía comprende un dispositivo transformador de energía 302 situado en el interior del paciente, preferiblemente justo debajo de la piel del paciente 305. En general, el dispositivo transformador de energía 302 implantado 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 transformador de energía implantado 302 está adaptado para recibir energía inalámbrica E transmitida desde la fuente de energía externa 304a proporcionada en un dispositivo externo de transmisión de energía 304 situado fuera de la piel del paciente 305 en las proximidades del dispositivo transformador de energía implantado 302.

Como es bien sabido en la técnica, la energía inalámbrica E puede transferirse generalmente por medio de cualquier dispositivo adecuado de Transferencia Transcutánea de Energía (TET), como un dispositivo que incluya una bobina primaria dispuesta en la fuente de energía externa 304a y una bobina secundaria adyacente dispuesta en el dispositivo transformador de energía implantado 302. 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 304b que controla la fuente de energía externa 304a basándose en el balance energético determinado para regular la cantidad de energía transferida. Para transferir la cantidad correcta de energía, el balance energético y la cantidad de energía requerida se determinan mediante un dispositivo de determinación que incluye una unidad de control interna 315 implantada y conectada al aparato 301. La unidad de control interna 315 puede, por lo tanto, estar dispuesta para recibir varias mediciones obtenidas por sensores adecuados o similares, no mostrados, que miden ciertas características del aparato 301, reflejando de alguna manera la cantidad de energía requerida para el funcionamiento correcto del aparato 301. 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 301, 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 316 puede conectarse opcionalmente al dispositivo transformador de energía implantado 302 para acumular la energía recibida para su posterior uso por el aparato 301. 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. Para proporcionar suficiente tensión y corriente al aparato 301, 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 302, 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 misma, que luego puede almacenarse como información de estado en un medio de almacenamiento adecuado en la unidad de control interna 315. 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 un estado óptimo.

Así, la unidad de control interna 315 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 301 antes mencionados, o por el paciente, o por una fuente de energía implantada si se utiliza, o cualquier combinación de los mismos. La unidad de control interna 315 está conectada además a un transmisor de señales interno 327, dispuesto para transmitir una señal de control que refleja la cantidad de energía requerida determinada, a un receptor de señales externo 304c conectado a la unidad de control externa 304b. La cantidad de energía transmitida desde la fuente de energía externa 304a puede entonces regularse en respuesta a la señal de control recibida.

Alternativamente, el dispositivo de determinación puede incluir la unidad de control externa 304b. En esta alternativa, las mediciones de los sensores pueden ser transmitidas directamente a la unidad de control externa 304b en la que el balance de energía y/o la cantidad de energía actualmente requerida puede ser determinada por la unidad de control externa 304b, integrando así la función antes descrita de la unidad de control interna 315 en la unidad de control externa 304b. En ese caso, la unidad de control interna 315 puede omitirse y las mediciones del sensor se suministran directamente al transmisor de señales interno 327, que envía las mediciones al receptor de señales externo 304c y a la unidad de control externa 304b. La unidad de control externa 304b 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. 68 emplea la retroalimentación de 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 327 y el receptor de señales externo 304c pueden implementarse como unidades separadas utilizando medios de transferencia de señales adecuados, como señales de radio, IR (infrarrojos) o ultrasónicas. Alternativamente, el transmisor de señales interno 327 y el receptor de señales externo 304c pueden estar integrados en el dispositivo transformador de energía implantado 302 y en la fuente de energía externa 304a, respectivamente, para transmitir las señales de control en sentido inverso a la transferencia de energía, utilizando básicamente la misma técnica de transmisión. Las señales de control pueden ser 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. 68, el interruptor 326 está separado y controlado por la unidad de control interna 315, o integrado en la unidad de control interna 315. Debe entenderse que el interruptor 326 debe 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.

Para concluir, la disposición de suministro de energía ilustrada en la Fig. 68 puede funcionar básicamente de la siguiente manera. En primer lugar, la unidad de control interna 315 del dispositivo de determinación determina el balance de energía. La unidad de control interna 315 también crea una señal de control que refleja la cantidad de energía requerida, y la señal de control se transmite desde el transmisor de señal interna 327 al receptor de señal externa 304c. Alternativamente, el balance de energía puede ser determinado por la unidad de control externa 304b 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 304a puede entonces ser regulada por la unidad de control externa 304b, 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 ser regulada generalmente ajustando varios parámetros de transmisión en la fuente de energía externa 304a, tales 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 lograr la información de retroalimentación en el dispositivo de determinación, antes de que el factor de acoplamiento se maximice.

Esta información de los factores 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 transmitida 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 bobina. La energía transmitida puede regularse en función del factor de acoplamiento obtenido.

Con referencia a la Fig. 69, 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. 69, donde un interruptor externo 326 está interconectado entre la fuente de energía externa 304a y un dispositivo de operación, tal como un motor eléctrico 307 que opera el aparato 301. Una unidad de control externa 304b controla la operación del interruptor externo 326 para efectuar la operación apropiada del aparato 301.

La Fig. 70 ilustra diferentes formas de suministrar y utilizar la energía recibida por el aparato 301. De forma similar al ejemplo de la Fig. 68, un receptor de energía interno 302 recibe energía inalámbrica E de una fuente de energía externa 304a que es controlada por una unidad de control de transmisión 304b. El receptor interno de energía 302 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 301. El receptor interno de energía 302 puede comprender además un circuito de corriente constante, indicado como un recuadro de trazos "C constante" en la figura, para suministrar energía a corriente constante al aparato 301.

El aparato 301 comprende una parte consumidora de energía 301a, 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 301 puede comprender además un dispositivo de almacenamiento de energía 301b para almacenar la energía suministrada desde el receptor de energía interno 302. Así, la energía suministrada puede ser consumida directamente por la parte consumidora de energía 301a, o almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía 301b, o la energía suministrada puede ser parcialmente consumida y parcialmente almacenada. El aparato 301 puede comprender además una unidad estabilizadora de energía 301c para estabilizar la energía suministrada desde el receptor interno de energía 302. De este modo, la energía puede ser suministrada de manera fluctuante, de modo que puede ser necesario estabilizar la energía antes de ser consumida o almacenada.

La energía suministrada por el receptor interno de energía 302 puede ser acumulada y/o estabilizada por una unidad estabilizadora de energía 328 separada, situada fuera del aparato 301, antes de ser consumida y/o almacenada por el aparato 301. Alternativamente, la unidad estabilizadora de energía 328 puede estar integrada en el receptor interno de energía 302. En cualquier caso, la unidad estabilizadora de energía 328 puede comprender un circuito de tensión constante y/o un circuito de corriente constante.

Cabe señalar que la Fig. 68 y la Fig. 70 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. 71 muestra de forma esquemática un circuito de medición del balance de energía de uno de los diseños propuestos del sistema de control de la transmisión de energía inalámbrica, o sistema de control del balance de energía. 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 utilizada por el implante, 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. 71 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. 71; las partes transmisoras del sistema están excluidas.

La puesta en práctica del concepto general de balance 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. 71 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. 71 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 306 de la Fig. 55 podría incorporarse en cualquiera de las realizaciones de las Figs. 57-63, el dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 314 de la Fig. 57 podría incorporarse en la realización de la Fig. 56B, y la caja de cambios 324 podría incorporarse en la realización de la Fig. 56A. Obsérvese que el interruptor simplemente podría significar cualquier circuito o componente electrónico.

Las realizaciones descritas en relación con las Figs. 68, 70 y 71 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.

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 disminuir 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, en la que 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 según 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.

Aunque la invención se ha descrito en relación con lo que actualmente se considera la realización más práctica y preferida, debe entenderse que la invención no debe limitarse a la realización divulgada, sino que, por el contrario, se pretende abarcar diversas modificaciones incluidas en el ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de tratamiento de aneurisma vascular para tratar un aneurisma vascular de un vaso sanguíneo en un paciente humano o un mamífero, comprendiendo el aparato:

un dispositivo de constricción implantable que tiene una porción de superficie configurada para acoplarse a una porción de la pared tisular del vaso sanguíneo que se extiende a lo largo del aneurisma, y para constreñirla suavemente, a fin de reducir la protuberancia del vaso sanguíneo causada por el aneurisma, un dispositivo de estimulación implantable configurado para ser energizado para estimular la porción de pared de la pared del tejido del vaso sanguíneo, y

un dispositivo de control operable para controlar el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared, a medida que el dispositivo de constricción constriñe la porción de pared, para causar contracción de la porción de pared para reducir aún más la protuberancia del vaso sanguíneo,

en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared del paciente, y el dispositivo de estimulación de forma independiente uno del otro.

2. El aparato según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control está configurado además para controlar simultáneamente el dispositivo de constricción y el dispositivo de estimulación.

3. El aparato según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared del paciente, y en el que el dispositivo de control está configurado además para:

- controlar el dispositivo de estimulación para estimular o no estimular la porción de pared, mientras se controla el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared, y

- calibrar el dispositivo de constricción controlando el dispositivo de estimulación para estimular la porción de pared mientras se controla el dispositivo de constricción para ajustar la constricción de la porción de pared hasta obtener la restricción deseada de la protuberancia del aneurisma.

4. El aparato según la reivindicación 1 o 2, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación en un primer modo para estimular la porción de pared constreñida para reducir aún más la protuberancia del vaso sanguíneo y para controlar el dispositivo de estimulación en un segundo modo para cesar la estimulación de la porción de pared para permitir que el tejido del vaso sanguíneo se recupere, o para controlar, en un segundo modo, el dispositivo de estimulación para cesar la estimulación de la porción de pared y el dispositivo de constricción para liberar la porción de pared.

5. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para aumentar la intensidad de la estimulación de la porción de pared en respuesta a un parámetro detectado relacionado con un aumento de la presión en el vaso sanguíneo, de tal manera que la reducción de la protuberancia del vaso sanguíneo se mantiene cuando se produce un aumento de la presión en el vaso sanguíneo, en el que el aparato comprende además un sensor para detectar un parámetro físico del cuerpo del paciente que se relaciona con la presión en el vaso sanguíneo, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación en respuesta a las señales del sensor, estando el parámetro físico relacionado con una presión en el cuerpo del paciente y siendo el sensor un sensor de presión.

6. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el dispositivo de control comprende un interruptor accionable manualmente para encender y apagar el dispositivo de constricción y/o el dispositivo de estimulación, estando el interruptor adaptado para su implantación subcutánea en el paciente para ser accionado manualmente desde fuera del cuerpo del paciente.

7. El aparato según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de constricción está diseñado para mantener la porción de pared del paciente en un estado constreñido para reducir la protuberancia del vaso sanguíneo causada por el aneurisma, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para ajustar la intensidad de la estimulación de la porción de pared en respuesta a un parámetro físico detectado del paciente o parámetro funcional del aparato.

8. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para estimular intermitente e individualmente diferentes zonas de la porción de pared, de tal manera que al menos dos de las zonas sean estimuladas en diferentes momentos, y en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para estimular intermitentemente:

- cada zona de las diferentes zonas de la porción de pared durante períodos de tiempo sucesivos, siendo cada período de tiempo lo suficientemente corto como para mantener en el tiempo una condición satisfactoria del tejido del vaso sanguíneo en la zona hasta que transcurra el período de tiempo, o - las zonas de la porción de pared, de tal manera que una zona de la porción de pared que actualmente no es estimulada tiene tiempo para recuperar sustancialmente la condición normal del tejido de los vasos sanguíneos antes de que el dispositivo de estimulación estimule la zona nuevamente.

9. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para estimular diferentes zonas de la porción de pared a la vez, estimulando secuencialmente las diferentes zonas de la porción de pared, o desplazando en el tiempo la estimulación de un zona a otra, de manera que ambas zonas sean estimuladas temporalmente al mismo tiempo durante el desplazamiento de la estimulación.

10. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para estimular intermitente e individualmente diferentes zonas de la porción de pared con pulsos eléctricos y en el que el dispositivo de estimulación comprende al menos un elemento eléctrico para acoplarse a la porción de pared y para estimular la porción de pared con pulsos eléctricos.

11. El aparato según la reivindicación 10, en el que los pulsos forman trenes de pulsos, y en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para variar al menos uno de los siguientes parámetros de los pulsos: los periodos de tiempo de desconexión entre los pulsos individuales de cada tren de pulsos, los periodos de tiempo de desconexión entre los trenes de pulsos, la anchura de cada pulso de los trenes de pulsos, la duración de cada tren de pulsos, las amplitudes de los pulsos de los trenes de pulsos, la frecuencia de los pulsos de los trenes de pulsos, la frecuencia de los trenes de pulsos, y el número de pulsos de cada tren de pulsos, en el que al menos una primera zona y una segunda zona de las zonas de la porción de pared se estimulan repetidamente con un primer tren de pulsos de los trenes de pulsos y un segundo tren de pulsos de los trenes de pulsos, respectivamente, de manera que el primero y el segundo tren de pulsos se desplazan en el tiempo uno respecto al otro, y en el que la primera zona es estimulada con el primer tren de pulsos mientras que la segunda zona no es estimulada con el segundo tren de pulsos, y viceversa, o el primero y el segundo tren de pulso se desplazan uno respecto al otro de manera que el primero y el segundo tren de pulsos se solapan al menos parcialmente.

12. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el dispositivo de estimulación comprende una pluralidad de elementos eléctricos y una estructura que mantiene los elementos eléctricos en una orientación fija, estando la estructura integrada en el dispositivo de constricción o separada del mismo, y en el que los elementos eléctricos forman un patrón alargado de elementos eléctricos y la estructura es aplicable en el vaso sanguíneo del paciente de manera que el patrón alargado de elementos eléctricos se extiende a lo largo de la porción de pared del vaso sanguíneo en la dirección del flujo en el vaso sanguíneo y los elementos se apoyan en las zonas respectivas de la porción de pared.

13. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el dispositivo de estimulación comprende una pluralidad de elementos eléctricos y los elementos eléctricos forman un patrón alargado de elementos eléctricos, en el que los elementos son aplicables en la porción de pared del paciente de manera que el patrón alargado de elementos eléctricos se extiende a lo largo de la porción de pared del vaso sanguíneo en la dirección del flujo sanguíneo y los elementos se apoyan en las zonas respectivas de la porción de pared, y en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación

- para energizar sucesivamente los elementos eléctricos longitudinalmente a lo largo del patrón alargado de elementos eléctricos, o

- para energizar sucesivamente los elementos eléctricos a lo largo del patrón alargado de elementos eléctricos en una dirección opuesta, o en la misma dirección, que la del flujo en el vaso sanguíneo, cuando el dispositivo de estimulación se aplica en el vaso sanguíneo del paciente, o

- para energizar sucesivamente los elementos eléctricos desde una posición sustancialmente en el centro de la porción de pared constreñida hacia ambos extremos del patrón alargado de elementos eléctricos, cuando el dispositivo de estimulación se aplica en el vaso sanguíneo del paciente.

14. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el dispositivo de estimulación comprende una pluralidad de elementos eléctricos y el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para energizar los elementos eléctricos, de tal manera que los elementos eléctricos actualmente energizados forman al menos un grupo de elementos eléctricos energizados adyacentes, en el que los elementos en el grupo de elementos eléctricos energizados forman una trayectoria de elementos eléctricos energizados, y en el que la trayectoria de elementos eléctricos energizados se extiende a lo largo del vaso sanguíneo del paciente, o al menos en parte o completamente alrededor del vaso sanguíneo del paciente, cuando el dispositivo de estimulación se aplica en el vaso sanguíneo.

15. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el dispositivo de estimulación comprende una pluralidad de elementos eléctricos y los elementos eléctricos forman una pluralidad de grupos de elementos, formando los grupos una serie de grupos que se extienden a lo largo del vaso sanguíneo del paciente en la dirección del flujo en el vaso sanguíneo del paciente, cuando el dispositivo de estimulación se aplica sobre el vaso sanguíneo, formando los elementos eléctricos de cada grupo de elementos eléctricos una trayectoria de elementos que se extienden a lo largo del vaso sanguíneo del paciente, o al menos en parte o completamente alrededor del vaso sanguíneo del paciente, y en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación

- para energizar sucesivamente los grupos de elementos eléctricos en la serie de grupos en una dirección opuesta, o en la misma dirección, que la del flujo en el vaso sanguíneo, cuando el dispositivo de estimulación se aplica en el vaso sanguíneo del paciente, o

- para energizar sucesivamente los grupos de elementos eléctricos en la serie de grupos desde una posición sustancialmente en el centro de la porción de pared constreñida en una dirección opuesta y en la misma dirección que la del flujo en el vaso sanguíneo, cuando el dispositivo de estimulación se aplica en el vaso sanguíneo del paciente.

16. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el dispositivo de estimulación está configurado para estimular térmicamente la porción de pared, ya sea enfriando la porción de pared constreñida para causar la contracción de la porción de pared o calentando la porción de pared, cuando la porción de pared está constreñida y contraída, para causar la expansión de la porción de pared, y en el que el dispositivo de constricción está adaptado para constreñir la porción de pared para al menos restringir el flujo en el vaso sanguíneo, y en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el dispositivo de estimulación para enfriar la porción de pared constreñida para causar la contracción de la misma, de manera que el flujo en el vaso sanguíneo es al menos más restringido pero no detenido, o más restringido y detenido.