ES2949529T3

ES2949529T3 - Dispositivo implantable para control urinario externo

Info

Publication number: ES2949529T3
Application number: ES18211392T
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: 2023-09-29
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: CA3107442A1; ES2951194T3; US20210205627A1; WO2009048384A2; ES2896276T3; JP6700357B2; US9913774B2; HUE055437T2; HRP20211213T1; PL2214606T3; CY1124524T1; JP5848303B2; ES2894287T3; WO2009048384A3; JP7454009B2; US20180263840A1; PT2214606T; JP2019030683A; JP6457438B2; CN104548338A

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato implantable para obtener el control urinario y el vaciado de la vejiga urinaria. El aparato funciona con un miembro motorizado (100) que opera desde el exterior de la vejiga urinaria asistido por una estructura de soporte para descargar la orina de la vejiga urinaria. Un dispositivo de control (200) controla el funcionamiento del miembro motorizado. El dispositivo de control comprende además una fuente de energía para operar el miembro motorizado y otras partes del aparato que consumen energía y un conjunto de control. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo implantable para control urinario externo

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato implantable para obtener el control urinario y el vaciado de la vejiga urinaria, previniendo o tratando así la retención urinaria involuntaria. Más particularmente, la invención se refiere a un aparato implantable para descargar la orina de la vejiga urinaria con un miembro accionado que funciona desde el exterior de la vejiga urinaria asistido por una estructura de soporte.

Antecedentes de la invención

La disfunción urinaria causada habitualmente por lesiones medulares consiste en la retención urinaria involuntaria, una afección que se asocia a infecciones urinarias, daños renales o daños en las vías urinarias. Un tratamiento habitual de la retención urinaria es el cateterismo continuo o intermitente. Además de la incomodidad para el paciente, los catéteres siempre representan un riesgo de contraer infecciones. Otras terapias alternativas son la estimulación eléctrica de la vejiga urinaria para provocar la contracción muscular y el vaciado de la vejiga (véase, por ejemplo, la patente estadounidense 6.393.323). La estimulación eléctrica de la vejiga requiere tener en cuenta que la electricidad estimula la contracción del esfínter urinario y que será necesaria una estimulación pulsátil que, sin embargo, puede provocar chorros incontrolados de orina a través de la uretra. Es obvio que existe una necesidad de dispositivos que ayuden a vaciar la vejiga urinaria que sean eficaces, fiables y que proporcionen un alto nivel de conformidad por parte del paciente. El documento US 2004/242956 Al divulga unos dispositivos de control de fluidos controlados y coordinados por un sistema de control. Cuando el sistema de control de fluidos se aplica para aliviar una disfunción del sistema urinario, el flujo a través de la uretra puede controlarse mediante un esfínter artificial y, si es necesario, la presión en la vejiga puede aumentarse mediante el dispositivo de asistencia a la presión.

Descripción de la invención

En términos generales, la presente invención se refiere a un sistema para tratar la retención urinaria de un paciente mamífero mediante la descarga de orina de la vejiga urinaria, que comprende: un miembro accionado implantable adaptado para ejercer una fuerza desde el exterior sobre una parte seleccionada de la vejiga urinaria con el fin de descargar orina de la vejiga urinaria. El sistema comprende además: un dispositivo de restricción implantable para la restricción temporal de un uréter; y un dispositivo de control para controlar la operación del miembro accionado; y para controlar el dispositivo de restricción para cerrar el uréter al descargar la orina de la vejiga urinaria.

El dispositivo de control preferentemente comprende una fuente de energía para operar el miembro accionado y otras partes del aparato que consumen energía. Disposiciones para proporcionar energía y controlar el aparato en el contexto de un sistema que comprende el aparato se divulga a continuación. El dispositivo de control preferentemente está adaptado para ser implantado al menos en parte subcutáneamente o en el abdomen o en la región pélvica. El dispositivo de control comprende un conjunto de control adaptado para ser implantado tanto subcutáneamente y/o en la cavidad abdominal, dicho conjunto de control comprende al menos dos partes adaptadas para ser conectadas, cuando se implantan.

Para accionar la vejiga urinaria desde el exterior, el miembro accionado comprende una parte de contacto adaptada para contactar con una parte superficial de la vejiga urinaria. El miembro accionado comprende al menos un presurizador operable conectado a la parte de contacto en una disposición, en la que la operación del presurizador proporciona compresión o liberación de la vejiga urinaria. Con este fin, el miembro accionado puede ser operado hidráulica o mecánicamente para proporcionar la compresión o la liberación de la vejiga urinaria.

En una realización, el presurizador comprende al menos un brazo móvil que se extiende desde un dispositivo de operación hasta la parte de contacto del miembro accionado. El dispositivo de operación está adaptado para desplazar el brazo móvil hacia la vejiga urinaria con el fin de descargar la orina de la vejiga urinaria. El dispositivo de operación está fijado al tejido humano, preferentemente en esta realización, al hueso púbico. Además, en esta realización, el dispositivo de operación comprende un motor, preferiblemente un motor eléctrico adaptado para desplazar el brazo móvil. La parte de contacto está adaptada para ser fijada a la parte superior de la vejiga urinaria y la parte de contacto preferiblemente está diseñada para extenderse radialmente desde un punto esencialmente en línea con el vértice de la vejiga urinaria.

En otra realización, el presurizador comprende un depósito para fluido hidráulico, y la parte de contacto comprende una cavidad expandible conectada hidráulicamente al depósito. El presurizador comprende una bomba para transportar el fluido hidráulico desde el depósito para expandir la cavidad expandible comprimiendo así la vejiga urinaria. Además, el presurizador está adaptado para que el fluido hidráulico sea transportado desde la cavidad expandible hasta el depósito por la presión urinaria en la vejiga urinaria, cuando la bomba no está activa. Para conseguir el transporte de regreso desde la cavidad al depósito, puede proporcionarse una segunda conexión entre la cavidad expandible y el depósito adaptada para admitir el transporte de fluido hidráulico desde la cavidad expandible hasta el depósito por la presión urinaria en la vejiga urinaria, cuando la bomba no está activa. Preferiblemente, la capacidad de flujo de la segunda conexión es menor que el flujo de la bomba, permitiendo que dicha segunda conexión permanezca abierta. Como alternativa a esta disposición, la bomba puede transportar fluido hidráulico desde la cavidad expandible hasta el depósito para liberar la vejiga urinaria.

En aún otra realización, el presurizador operable comprende un dispositivo de operación acoplado a un dispositivo de soporte adaptado para ser fijado a la pared de la vejiga urinaria. El presurizador operable comprende un actuador conectado operativamente al dispositivo de operación que comprende un motor para realizar un movimiento de accionamiento para accionar la parte de contacto para comprimir la vejiga urinaria. Preferiblemente, el dispositivo de operación comprende un pivote para lograr un movimiento pivotante del actuador. El dispositivo de soporte tiene generalmente forma de anillo o una forma de anillo intermitente y se extiende a lo largo de la periferia de la vejiga urinaria.

El aparato tal como se ha descrito en las secciones anteriores puede comprender además un dispositivo para estimular eléctricamente la contracción de los músculos de la vejiga urinaria. Dicho dispositivo de estimulación puede comprender una pluralidad de tiras de electrodos fijadas a los músculos de la vejiga urinaria.

El aparato, tal como se ha descrito en las secciones anteriores, también puede comprender un par de dispositivos de restricción implantables, en los que el dispositivo de control controla los dispositivos de restricción adaptados para cerrar los uréteres al descargar la orina de la vejiga urinaria.

El aparato, tal como se ha descrito en las secciones anteriores, también puede incluir un esfínter urinario artificial, en el que un dispositivo de restricción, controlado por el dispositivo de control, actúa como esfínter urinario.

El aparato, tal como se ha descrito en las secciones anteriores, también puede incluir un sensor para medir cualquier parámetro relacionado con la presión urinaria o el volumen de la vejiga urinaria. El sensor es capaz de enviar una señal al dispositivo de control, que de este modo activa y desactiva el miembro accionado.

La presente divulgación también se refiere a un procedimiento de implantación del aparato divulgado que comprende las etapas de insertar un tubo similar a una aguja en el abdomen del paciente; llenar el abdomen con gas a través de dicho tubo, expandiendo así la cavidad abdominal; colocar al menos dos trócares laparoscópicos en el cuerpo del paciente e insertar una cámara a través de uno de dichos trócares en el abdomen; insertar al menos una herramienta de disección a través de un trocar y diseccionar una zona de al menos una porción de la vejiga urinaria del paciente; fijar una primera parte del miembro accionado a la vejiga urinaria; fijar otra parte diferente del miembro accionado al tejido humano e implantar el dispositivo de control conectado al miembro accionado. En el procedimiento, la primera parte del miembro accionado es una parte de contacto que entra en contacto con una parte superficial de la vejiga urinaria y la parte diferente del miembro accionado se fija al hueso púbico, o a la pared abdominal, o a la pared de la vejiga urinaria. Al fijar la parte diferente a la pared urinaria se prefiere tunelizar suturando la pared de la vejiga urinaria a sí misma para inmovilizar la parte diferente, mientras que la pared urinaria incluye o no incluye el peritoneo. Preferiblemente, la parte diferente comprende un dispositivo de soporte generalmente en forma de anillo que preferiblemente se extiende a lo largo de la periferia de la vejiga urinaria.

La presente divulgación se refiere además a un procedimiento alternativo para implantar el aparato, que comprende las etapas de cortar la piel; diseccionar un área de al menos una porción de la vejiga urinaria del paciente; fijar una primera parte del miembro accionado a la vejiga urinaria; fijar otra parte diferente del miembro accionado al tejido humano e implantar el dispositivo de control conectado al miembro accionado. En el procedimiento, la primera parte del miembro accionado es una parte de contacto que entra en contacto con una parte superficial de la vejiga urinaria y la parte diferente del miembro accionado se fija al hueso púbico, o a la pared abdominal, o a la pared de la vejiga urinaria; colocación de un dispositivo de control fuera de la vejiga urinaria. El procedimiento puede incluir además al menos uno de las siguientes etapas de colocación de una fuente de energía dentro del cuerpo, para alimentar el dispositivo de control; la colocación de un depósito hidráulico y; la colocación de una bomba dentro del cuerpo, para bombear fluido entre el depósito y el miembro expandible para descargar la orina de la vejiga urinaria.

En una realización preferente, el sistema comprende al menos un interruptor implantable en el paciente para controlar manualmente y de forma no invasiva el aparato.

En otra realización preferente, el sistema comprende un control remoto inalámbrico para controlar el aparato de forma no invasiva.

En una realización preferente, el sistema comprende un dispositivo de operación hidráulica para operar el aparato. En una realización, el sistema comprende un motor o una bomba para operar el aparato.

A continuación, en la descripción detallada, se ofrecen más detalles sobre los sistemas aplicables con el aparato como se describe de forma general en el presente documento.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se describirá ahora con más detalle mediante ejemplos no limitativos y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 muestra una vista esquemática en sección transversal de una realización del aparato de la invención cuando se implanta en un paciente.

Las Fig. 2 y 3 muestran esquemáticamente una realización del aparato con una primera variante del miembro accionado.

Las Fig. 4 y 5A a C muestran esquemática y respectivamente diferentes realizaciones del presurizador del miembro accionado.

La Fig. 6 ilustra un sistema que incluye un aparato para el tratamiento de la incontinencia urinaria según la invención como generalmente se describe o ilustra en las Fig. 1 a 5 aquí en una forma general.

Las Fig. 7-21 muestran esquemáticamente varias realizaciones del sistema para alimentar de forma inalámbrica el aparato mostrado en la Fig. 1.

La Fig. 22 es un diagrama esquemático de bloques que ilustra una disposición para suministrar una cantidad exacta de energía utilizada para la operación del aparato mostrado en la Fig. 1.

La Fig. 23 muestra esquemáticamente una realización del sistema, en la que el aparato opera con energía ligada a un cable.

La Fig. 24 es un diagrama de bloques más detallado de una disposición para controlar la transmisión de energía inalámbrica utilizada para la operación del aparato mostrado en la Fig. 1.

La Fig. 25 es un circuito para la disposición mostrada en la Fig. 19, según un posible ejemplo de implementación.

Las Fig. 26-32 muestran diversas formas de disponer la alimentación hidráulica o neumática de un aparato implantado en un paciente.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

La Fig. 1 es una vista transversal general en sección transversal del aparato implantado en un paciente humano. En la Fig. 2 se muestra una realización del aparato implantado operando en una vejiga urinaria 300. El aparato incluye un miembro accionado 100 y un dispositivo de control 200. El aparato incluye un miembro accionado 100 y un dispositivo de control 200. El dispositivo de control 200 controla la operación del miembro accionado y es capaz de recibir una señal de un sensor 150 relacionada con el volumen en la vejiga de la orina, como un sensor de presión o cualquier sensor relacionado con la pared de la vejiga de la orina (no se muestra) y para comunicar fuera del cuerpo una señal de alarma. El sensor está conectado a la unidad de control del sensor 205 del dispositivo de control 200. Se pueden utilizar varios tipos diferentes de sensores de entrada para determinar, por ejemplo, el estiramiento o la flexión o la presión en la pared de la vejiga de la orina o, por ejemplo, para detectar el volumen o la presión dentro de la vejiga de la orina. Lo más probable es que estos sensores sólo sean indirectos provocando el vaciado de la vejiga mediante la presentación de una alarma para informar al paciente de que es el momento de vaciar la vejiga. Dicha alarma puede generarse de forma audible o visual. Un control remoto 300 controlado desde el exterior del cuerpo del paciente para operar el miembro accionado, como un control remoto inalámbrico que se comunica con una unidad de control interna 203 o al menos un interruptor implantado 204. El dispositivo de control 200 también incluye una fuente de energía 201 para suministrar energía a las partes consumidoras de energía del miembro accionado. La fuente de energía puede suministrarse de forma inalámbrica desde el exterior desde una unidad de energización 400. Para ello, el dispositivo de control está provisto de un dispositivo transformador de energía 202. El dispositivo de control comprende una parte externa 200A que está provista de un interruptor operado manualmente 201 A y con un puerto de inyección 201B para fluidos hidráulicos que comunica con un depósito interno 206. El dispositivo de control incluye además una función de motor/bomba. Se contempla que las características relacionadas con el fluido hidráulico son relevantes para una realización hidráulica de la Fig. 4 y el miembro accionado 100 incluye un presurizador 140 y una parte de contacto con la vejiga urinaria 120 que puede fijarse a la vejiga urinaria. El presurizador incluye un dispositivo de operación 144 fijado al tejido humano en este caso el hueso púbico y está conectado operativamente al brazo móvil 142 conectado a la parte de contacto. En la operación para ejercer una presión sobre la vejiga urinaria y así descargar la orina a través de la uretra, el dispositivo de operación 144 es activado por el dispositivo de control para mover el brazo hacia la vejiga urinaria que por lo tanto se contrae. Además la Fig.2 muestra un dispositivo de restricción 59B para restricción temporal de un uréter (esta realización cierra ambos uréteres con los dispositivos de restricción). El aparato puede ser proporcionado eventualmente con tales dispositivos de restricción para los uréteres que están controlados por el dispositivo de control 200 para cerrar los uréteres cuándo operan el miembro accionado para descargar orina para impedir un flujo urinario de la vejiga a los riñones. En operación el dispositivo de control 200 es activado y suministra energía al miembro accionado. Luego, el presurizador activará la vejiga urinaria para comprimirla, de modo que aumente la presión urinaria en la vejiga para que la orina se descargue a través de la uretra. Cuando finaliza la descarga urinaria el presurizador alivia la urinaria y vuelve a su posición inicial, mientras que los dispositivos de restricción para los uréteres se liberan y la vejiga urinaria puede recibir orina de los riñones. La Fig. 3 muestra el mismo aparato que la Fig. 2 cuando se descarga la orina a través de la uretra. Para ello se desactiva el esfínter urinario 59C y se abre el dispositivo de restricción 59B. El aparato necesita ejercer una presión considerable (unos 60-80 cm de presión de agua) para forzar la salida de la orina de la vejiga, por lo que la orina puede refluir a través de los uréteres, con el riesgo potencial de dañar los riñones. Para evitar tales complicaciones, el dispositivo de control está provisto de dispositivos de restricción 59B dispuestos para contraer temporalmente los uréteres y cerrarlos durante la operación de descarga de orina. La presión de la orina en el uréter es normalmente de alrededor de 50 cm de agua, sin embargo el aumento de presión a corto plazo es muy probable que no dañe los riñones y por lo tanto los dispositivos de restricción y 59B pueden omitirse.

La Fig. 4 muestra esquemáticamente una variante del presurizador que ahora incluye un depósito 440 que está conectado hidráulicamente a una cavidad 420 de la parte de contacto. Un dispositivo de control 200 controla la operación del presurizador de forma similar a la explicada en la Fig. 2. Cuando se opera el aparato para descargar orina, el dispositivo de control activa el transporte de fluido desde el depósito 440 a la cavidad 420 de la parte de contacto, que de este modo se expande en volumen, de modo que la vejiga urinaria se comprime y la orina se descarga a través de la uretra como consecuencia de una presión urinaria elevada en la vejiga. Para liberar la vejiga, el fluido se transporta de vuelta al depósito desde la cavidad. El transporte de vuelta puede realizarse mediante una operación accionada (es decir, una bomba conectada operativamente al depósito) o como resultado del aumento de la presión urinaria en la vejiga. Para el transporte posterior se utiliza una segunda conexión 444 entre la cavidad y el depósito. Si la capacidad de bombeo de la bomba es mayor que la capacidad de flujo de dicha segunda conexión, la segunda conexión puede estar abierta todo el tiempo. La Fig. 4 muestra además un sensor 445 que se comunica con la unidad de control del sensor del dispositivo de control.

La Fig. 5 muestra esquemáticamente otra variante del presurizador 540 que incluye un dispositivo de operación 544 unido a un dispositivo de soporte 510 fijado a la pared de la vejiga urinaria. El presurizador puede ser operado tanto hidráulica como mecánicamente. En este caso, una construcción mecánica tiene un actuador 542 operablemente conectado al dispositivo de operación para realizar un movimiento de accionamiento para accionar la parte de contacto 520 para comprimir la vejiga urinaria. En la operación para descargar la orina, el dispositivo de operación realiza un movimiento pivotante del actuador para que entre en contacto con la parte de contacto 520 para comprimir la vejiga urinaria con el fin de descargar la orina a través de la uretra. Al liberar la vejiga, el dispositivo de operación retira el actuador 542 de la pieza de contacto 520 a su posición inicial y la vejiga urinaria queda lista para recibir orina a través de los uréteres.

La Fig. 5a muestra una variante del aparato de la Fig. 2 con el dispositivo de operación 544A colocado en la pared abdominal como función de soporte alternativa. La Fig. 5b muestra otra alternativa del aparato de la Fig. 2 con el dispositivo de operación apoyado en otra estructura ósea. La Fig. 5c muestra una alternativa del aparato de la Fig. 2 sin dispositivos de restricción para los uréteres y sin función de esfínter urinario.

Algunos pacientes que sufren retención urinaria también tienen incontinencia urinaria. En tal caso, se incluye en el sistema un esfínter urinario 59C independiente, un dispositivo de restricción que cierra la uretra hasta que el paciente desea orinar. En este caso, se necesita menos presión para vaciar la vejiga, ya que no se necesita fuerza para abrir el esfínter mediante la presión intravesical. En este caso pueden omitirse los dispositivos de restricción del uréter.

El depósito puede colocarse en cualquier parte del cuerpo, pero preferiblemente en la cavidad abdominal, tal vez en la vejiga urinaria o en la región pélvica. La cantidad de líquido en el depósito puede calibrarse con fluido utilizando un puerto de inyección colocado dentro del cuerpo al alcance de una aguja especial de puerto de inyección. También se puede omitir el depósito y utilizar únicamente el puerto de inyección para llenar y vaciar el miembro expandible.

La Fig. 6 ilustra un sistema para tratar la retención urinaria con un aparato 10 de la presente invención que se muestra esquemáticamente colocado en el abdomen de un paciente. El aparato 10 puede ser cualquiera de los discutidos en el contexto de las Fig. 1-5 o como se describe en general en la sección anterior de la descripción. Un dispositivo de transformación de energía 1002 implantado está adaptado para suministrar energía a los componentes consumidores de energía del aparato a través de una línea de suministro de energía 1003. Un dispositivo externo de transmisión de energía 1004 para energizar de forma no invasiva el aparato 10 transmite energía mediante al menos una señal de energía inalámbrica. El dispositivo implantado de transformación de energía 1002 transforma la energía de la señal de energía inalámbrica en energía eléctrica que se suministra a través de la línea de alimentación 1003.

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 microonda, 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 combinados.

El dispositivo inalámbrico de transmisión de energía 1004 puede transmitir una señal portadora para transportar la señal inalámbrica de energía. 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 señal analógica y digital.

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

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

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

Opcionalmente, una de la energía 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, fotoenergía, energía nuclear o energía térmica. Preferiblemente, una de la energía de la primera forma y la energía de la segunda forma es no magnética, no cinética, no química, no sonora, no nuclear o no térmica.

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

El dispositivo externo de transmisión de energía 1004 también incluye un control remoto inalámbrico que tiene un transmisor de señal 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 señal implantado que puede estar incorporado en el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 o separado del mismo.

La señal de control inalámbrica puede incluir una señal modulada en frecuencia, amplitud o fase, o una combinación de las mismas. 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 control remoto inalámbrico puede transmitir una señal portadora para transportar 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 señal analógica y digital, el control remoto inalámbrico transmite preferentemente una señal electromagnética de onda portadora para transportar las señales de control digitales o analógicas.

La Fig. 7 ilustra el sistema de la Fig. 6 en forma de un diagrama de bloques más generalizado que muestra el aparato 10, el dispositivo de transformación de energía 1002 que alimenta el aparato 10 a través de la línea de alimentación 1003, y el dispositivo externo de transmisión de energía 1004, La piel del paciente 1005, generalmente mostrada 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. 8 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 7, excepto que un dispositivo de inversión en forma de interruptor eléctrico 1006 operable por ejemplo por energía polarizada también se implanta en el paciente para invertir el aparato 10. Cuando el interruptor se acciona mediante energía polarizada, el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004 transmite una señal inalámbrica portadora de energía polarizada y el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 transforma la energía polarizada inalámbrica en una corriente polarizada para operar el interruptor eléctrico 1006. Cuando el dispositivo de transformación de energía implantado 1002 cambia la polaridad de la corriente, el interruptor eléctrico 1006 invierte la función realizada por el aparato 10.

La Fig. 9 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 7, excepto que se proporciona un dispositivo de operación 1007 implantado en el paciente para operar el aparato 10 entre el dispositivo de transformación de energía 1002 implantado y el aparato 10. Este dispositivo de operación puede ser en forma de motor 1007, como un servomotor eléctrico. El motor 1007 se alimenta con energía procedente del dispositivo implantado de transformación de energía 1002, ya que el control remoto del dispositivo externo de transmisión de energía 1004 transmite una señal inalámbrica al receptor del dispositivo implantado de transformación de energía 1002.

La Fig. 10 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 7, excepto que también comprende un dispositivo de operación en forma de un conjunto 1008 que incluye una unidad de motor/bomba 1009 y un depósito de fluido 1010 implantado en el paciente. En este caso, el aparato 10 se opera hidráulicamente, es decir, el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 desde el depósito de fluido 1010 a través de un conducto 1011 al aparato 10 para operar el aparato, y el fluido hidráulico es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 de vuelta desde el aparato 10 al depósito de fluido 1010 para devolver el aparato a una posición inicial. El dispositivo de transformación de energía implantado 1002 transforma la energía inalámbrica en una corriente, por ejemplo una corriente polarizada, para alimentar la unidad de motor/bomba 1009 a través de una línea de suministro de energía eléctrica 1012.

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

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

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

La Fig. 11 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 1004 con su control remoto inalámbrico, el aparato 10, en este caso accionado hidráulicamente, y el dispositivo implantado de transformación de energía 1002, y que comprende además un depósito de fluido hidráulico 1013, una unidad de motor/bomba 1009 y un dispositivo de inversión en forma de dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 1014, todo ello implantado en el paciente. Por supuesto, la operación hidráulica podría realizarse fácilmente cambiando simplemente la dirección de bombeo, por lo que 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 de la unidad motor/bomba 1009 es un motor eléctrico. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 alimenta la unidad de motor/bomba 1009 con energía procedente de la energía transportada por la señal de control, por lo que la unidad de motor/bomba 1009 distribuye fluido hidráulico entre el depósito de fluido hidráulico 1013 y el aparato 10. El control remoto del dispositivo de transmisión de energía externo 1004 controla el dispositivo de cambio de válvula hidráulica 1014 para cambiar la dirección del flujo de fluido hidráulico entre una dirección en la que el fluido es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 desde el depósito de fluido hidráulico 1013 al aparato 10 para operar el aparato, y otra dirección opuesta en la que el fluido es bombeado por la unidad de motor/bomba 1009 de vuelta desde el aparato 10 al depósito de fluido hidráulico 1013 para devolver el aparato a una posición inicial.

La Fig. 12 muestra una realización de la invención que comprende el dispositivo externo de transmisión de energía 1004 con su control remoto inalámbrico, el aparato 10, el dispositivo implantado de transformación de energía 1002, una unidad implantada de control interno 1015 controlada por el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, un acumulador implantado 1016 y un condensador implantado 1017. La unidad de control interna 1015 organiza el almacenamiento de la energía eléctrica recibida del dispositivo implantado de transformación de energía 1002 en el acumulador 1016, que suministra energía al aparato 10. En respuesta a una señal de control procedente del mando a distancia inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, la unidad de control interna 1015 libera energía eléctrica del acumulador 1016 y transfiere la energía liberada a través de las líneas de alimentación 1018 y 1019, o transfiere directamente energía eléctrica desde el dispositivo implantado de transformación de energía 1002 a través de una línea de alimentación 1020, el condensador 1017, que estabiliza la corriente eléctrica, una línea de alimentación 1021 y la línea de alimentación 1019, para la operación del aparato 10.

La unidad de control interna es preferiblemente programable desde el exterior del cuerpo del paciente. En una realización preferente, la unidad de control interna se programa para regular el aparato 10 de acuerdo con un calendario preprogramado o con la entrada de cualquier sensor que detecte cualquier parámetro físico posible del paciente o cualquier parámetro funcional del sistema.

De acuerdo con una alternativa, el condensador 1017 en la realización de la Fig. 12 puede ser omitido. De acuerdo con otra alternativa, el acumulador 1016 en esta realización puede ser omitido.

La Fig. 13 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 7, excepto que una batería 1022 para suministrar energía para la operación del aparato 10 y un interruptor eléctrico 1023 para conmutar la operación del aparato 10 también están implantados en el paciente. El interruptor eléctrico 1023 puede ser controlado por el control remoto y también puede ser accionado por la energía suministrada por el dispositivo de transformación de energía implantado 1002 para cambiar de un modo apagado, en el que la batería 1022 no está en uso, a un modo encendido, en el que la batería 1022 suministra energía para la operación del aparato 10.

La Fig. 14 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 13, excepto que también se implanta en el paciente una unidad de control interna 1015 controlable por el control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004. En este caso, el interruptor eléctrico 1023 es accionado por la energía suministrada por el dispositivo de transformación de energía 1002 implantado para pasar de un modo apagado, en el que se impide que el control remoto inalámbrico controle la unidad de control interno 1015 y la batería no está en uso, a un modo de espera, en el que se permite que el control remoto controle la unidad de control interno 1015 para liberar energía eléctrica de la batería 1022 para la operación del aparato 10.

La Fig. 15 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 14, excepto que un acumulador 1016 sustituye a la batería 1022 y los componentes implantados están interconectados de forma diferente. En este caso, el acumulador 1016 almacena energía del dispositivo de transformación de energía 1002 implantado. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, la unidad de control interna 1015 controla el interruptor eléctrico 1023 para pasar de un modo apagado, en el que el acumulador 1016 no está en uso, a un modo encendido, en el que el acumulador 1016 suministra energía para la operación del aparato 10. El acumulador puede combinarse con un condensador o sustituirse por éste. La Fig. 16 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 15, excepto que una batería 1022 también se implanta en el paciente y los componentes implantados se interconectan de forma diferente. En respuesta a una señal de control procedente del control remoto inalámbrico del dispositivo externo de transmisión de energía 1004, la unidad de control interna 1015 controla el acumulador 1016 para que suministre energía para accionar el interruptor eléctrico 1023 a fin de pasar de un modo desactivado, en el que la batería 1022 no está en uso, a un modo activado, en el que la batería 1022 suministra energía eléctrica para la operación del aparato 10.

Alternativamente, el interruptor eléctrico 1023 puede ser accionado por la energía suministrada por el acumulador 1016 para cambiar de un modo apagado, en el que se impide que el control remoto inalámbrico controle la batería 1022 para suministrar energía eléctrica y no está en uso, a un modo de espera, en el que se permite que el control remoto inalámbrico controle la batería 1022 para suministrar energía eléctrica para la operación del aparato 10. Debe entenderse que el interruptor 1023 y todos los demás conmutadores de esta solicitud 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 alimentación. Preferiblemente, el interruptor se controla desde el exterior del cuerpo o, alternativamente, mediante una unidad de control interna implantada.

La Fig. 17 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 13, excepto que también se implantan en el paciente un motor 1007, un dispositivo mecánico de inversión en forma de caja de engranajes 1024 y una unidad de control interna 1015 para controlar la caja de engranajes 1024. La unidad de control interno 1015 controla la caja de engranajes 1024 para invertir la función realizada por el aparato 10 (accionado mecánicamente). Aún más sencillo es cambiar la dirección del motor electrónicamente. La caja de engranajes interpretada en su forma de realización 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. 18 muestra una realización de la invención idéntica a la de la Fig. 24, excepto que los componentes implantados están interconectados de forma diferente. Así, en este caso la unidad de control interna 1015 es alimentada por la batería 1022 cuando el acumulador 1016, convenientemente un condensador, activa el interruptor eléctrico 1023 para cambiar a un modo encendido. Cuando el interruptor eléctrico 1023 está en modo encendido, la unidad de control interno 1015 puede controlar la batería 1022 para suministrar, o no suministrar, energía para la operación del aparato 10.

La Fig. 19 muestra esquemáticamente combinaciones concebibles de componentes implantados del aparato para lograr diversas opciones de comunicación. Básicamente, se trata del aparato 10, la unidad de control interna 1015, la unidad de motor o bomba 1009 y el dispositivo externo de transmisión de energía 1004, incluido el control remoto inalámbrico externo. Como ya se ha descrito anteriormente, el control remoto inalámbrico transmite una señal de control que es recibida por la unidad de control interna 1015, que a su vez controla los diversos componentes implantados del aparato.

Puede implantarse en el paciente un dispositivo de retroalimentación, preferiblemente compuesto por un sensor o dispositivo de medición 1025, para detectar un parámetro físico del paciente. El parámetro físico puede ser al menos uno seleccionado del grupo que consiste en presión, volumen, diámetro, estiramiento, elongación, extensión, movimiento, flexión, elasticidad, contracción muscular, impulso nervioso, temperatura corporal, presión sanguínea, flujo sanguíneo, latidos cardíacos y respiración. El sensor puede detectar cualquiera de los parámetros físicos mencionados. Por ejemplo, el sensor puede ser un sensor de presión o de motilidad. Alternativamente, el sensor 1025 puede estar preparado para detectar un parámetro funcional. El parámetro funcional puede estar correlacionado con la transferencia de energía para cargar una fuente de energía implantada y puede incluir además al menos uno seleccionado del grupo de parámetros que consiste en; electricidad, cualquier parámetro eléctrico, presión, volumen, diámetro, estiramiento, elongación, extensión, movimiento, flexión, elasticidad, temperatura y flujo. La retroalimentación puede enviarse a la unidad de control interna o a una unidad de control externa, preferiblemente a través de la unidad de control interna. La retroalimentación puede enviarse desde el cuerpo a través del sistema de transferencia de energía o de un sistema de comunicación independiente con receptor y transmisores.

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

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

La Fig. 20 muestra una realización alternativa en la que el aparato 10 se regula desde el exterior del cuerpo del paciente. El sistema 1000 comprende una batería 1022 conectada al aparato 10 a través de un interruptor eléctrico subcutáneo 1026. De este modo, la regulación del aparato 10 se realiza de forma no invasiva pulsando manualmente el interruptor subcutáneo, por lo que la operación del aparato 10 se conecta y desconecta. Se apreciará que la realización mostrada es una simplificación y que pueden añadirse al sistema componentes adicionales, tales como una unidad de control interno o cualquier otra parte divulgada en la presente solicitud. También pueden utilizarse dos interruptores subcutáneos. En la realización preferente, 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. 21 muestra una realización alternativa, en la que el sistema 1000 comprende un depósito de fluido hidráulico 1013 conectado hidráulicamente al aparato. La regulación no invasiva se realiza presionando manualmente el depósito hidráulico conectado al aparato.

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

En la Fig. 22, la piel del paciente se indica mediante una línea vertical 1005. Aquí, el receptor de energía comprende un dispositivo de transformación de energía 1002 situado en el interior del paciente, preferiblemente justo debajo de la piel 1005 del paciente. En general, el dispositivo de transformación de energía 1002 implantado puede colocarse en el abdomen, el tórax, la fascia muscular (por ejemplo, en la pared abdominal), subcutáneamente o en cualquier otra ubicación adecuada. El dispositivo de transformación de energía implantado 1002 está adaptado para recibir energía inalámbrica E transmitida desde la fuente de energía externa 1004a proporcionada en un dispositivo de transmisión de energía externo 1004 situado fuera de la piel del paciente 1005 en las proximidades del dispositivo de transformación de energía implantado 1002.

Como es bien conocido en la técnica, la energía inalámbrica E puede transferirse generalmente por medio de cualquier dispositivo de Transferencia Transcutánea de Energía (TET) adecuado, como un dispositivo que incluya una bobina primaria dispuesta en la fuente de energía externa 1004a y una bobina secundaria adyacente dispuesta en el dispositivo de transformación de energía implantado 1002. Cuando se introduce una corriente eléctrica a través de la bobina primaria, se induce energía en forma de tensión en la bobina secundaria, que puede utilizarse para alimentar los componentes consumidores de energía implantados del aparato, por ejemplo, después de almacenar la energía entrante en una fuente de energía implantada, como una batería recargable o un condensador. No obstante, 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. Se entiende entonces que el término "energía utilizada" incluye también la energía almacenada por los componentes implantados del aparato. Un dispositivo de control incluye una unidad de control externa 1004b que controla la fuente de energía externa 1004a en base al balance energético determinado para regular la cantidad de energía transferida. Con el fin de 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 1015 implantada conectada entre el interruptor 1026 y el aparato 10. De este modo, la unidad de control interna 1015 puede estar dispuesta para recibir diversas mediciones obtenidas por sensores adecuados, no mostrados, que miden determinadas características del aparato 10, reflejando de algún modo la cantidad de energía requerida necesaria para la operación correcta del aparato 10. Además, el estado actual del paciente también puede detectarse mediante dispositivos de medición o sensores adecuados, a fin de proporcionar parámetros que reflejen el estado del paciente. Por lo tanto, dichas características y/o parámetros pueden estar relacionados con el estado actual del aparato 10, como el consumo de energía, el modo de funcionamiento y la temperatura, así como el estado del paciente reflejado por parámetros como la temperatura corporal, la presión sanguínea, los latidos del corazón y la respiración. Otros tipos de parámetros físicos del paciente y parámetros funcionales del aparato se describen en otro lugar.

Además, una fuente de energía en forma de acumulador 1016 puede conectarse opcionalmente al dispositivo transformador de energía implantado 1002 a través de la unidad de control 1015 para acumular la energía recibida para su uso posterior por el aparato 10. Alternativa o adicionalmente, también pueden medirse las características de dicho acumulador, que también reflejan la cantidad de energía requerida. 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 el voltaje de consumo de energía, la temperatura. Con el fin de proporcionar suficiente voltaje y corriente al aparato 10, y también para evitar un calentamiento excesivo, se entiende claramente que el acumulador debe cargarse de forma óptima recibiendo una cantidad correcta de energía del dispositivo de transformación de energía implantado 1002, es decir, ni muy poca ni demasiada. El acumulador también puede ser un condensador con características correspondientes.

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

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

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

Por lo tanto, la presente solución según la disposición de la Fig. 22 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 implantados consumidores de energía del aparato. El aparato puede utilizar la energía recibida tanto para consumirla como para almacenarla en una fuente de energía implantada. De este modo, los distintos parámetros mencionados anteriormente se utilizarían si fueran 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 que se lleve a cabo internamente para hacer funcionar específicamente el aparato.

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

Por lo tanto, la información de retroalimentación puede transferirse mediante un sistema de comunicación independiente que incluya receptores y transmisores o puede integrarse 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, el receptor de energía tiene una primera bobina interna y un primer circuito electrónico conectado a la primera bobina, y un transmisor de energía externo para transmitir energía inalámbrica, el transmisor de energía tiene 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 activar y desactivar la conexión de la primera bobina interna al primer circuito electrónico, de manera que el transmisor de energía externo recibe información de realimentación 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 activa y desactiva la conexión de la primera bobina interna al primer circuito electrónico. Al implementar este sistema en la disposición de la Fig. 17, el interruptor 1026 está separado y controlado por la unidad de control interna 1015, o integrado en la unidad de control interna 1015. Debe entenderse que el interruptor 1026 debe interpretarse en su forma de realización 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 alimentación.

Para concluir, la disposición de suministro de energía ilustrada en la Fig. 22 puede operar básicamente de la siguiente manera. En primer lugar, la unidad de control interna 1015 del dispositivo de determinación determina el balance de energía. Una señal de control que refleja la cantidad de energía requerida también es creada por la unidad de control interno 1015, y la señal de control es transmitida desde el transmisor de señal interno 1027 al receptor de señal externo 1004c. Alternativamente, el balance de energía puede ser determinado por la unidad de control externa 1004b en su lugar, dependiendo de la implementación, como se mencionó anteriormente. En ese caso, la señal de control puede llevar resultados de medición de varios sensores. La cantidad de energía emitida por la fuente de energía externa 1004a puede entonces ser regulada por la unidad de control externa 1004b, en base al balance de energía determinado, por ejemplo, en respuesta a la señal de control recibida. Este proceso puede repetirse de forma intermitente a determinados intervalos durante la transferencia de energía en curso, o puede ejecutarse de forma más o menos continua durante la transferencia de energía.

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

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

Con referencia a la Fig. 23, 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 también con energía cableada. Tal ejemplo se muestra en la Fig. 18, en la que un interruptor externo 1026 está interconectado entre la fuente de energía externa 1004a y un dispositivo de operación, tal como un motor eléctrico 1007 que opera el aparato 10. Una unidad de control externa 1004b controla la fuente de energía externa 1004a. Una unidad de control externa 1004b controla la operación del interruptor externo 1026 para efectuar la operación apropiada del aparato 10.

La Fig. 24 ilustra diferentes formas de suministrar y utilizar la energía recibida. De forma similar al ejemplo de la Fig. 17, un receptor de energía interno 1002 recibe energía inalámbrica E de una fuente de energía externa 1004a que está controlada por una unidad de control de transmisión 1004b. El receptor de energía interno 1002 puede comprender un circuito de tensión constante, indicado como un recuadro discontinuo "V constante" en la figura, para suministrar energía a tensión constante al aparato 10. El receptor interno de energía 1002 puede comprender además un circuito de corriente constante, indicado en la figura como un recuadro de trazos °C constante", para suministrar energía a corriente constante al aparato 10.

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

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

Debe tenerse en cuenta que la Fig. 22 y la Fig. 24 ilustran algunas opciones de implementación posibles pero no limitantes con respecto a cómo pueden disponerse y conectarse entre sí los diversos componentes y elementos funcionales mostrados. Sin embargo, el experto apreciará fácilmente que se pueden realizar muchas variaciones y modificaciones dentro del alcance de la presente invención.

La Fig. 25 muestra esquemáticamente 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 proporcionalmente relacionada con el desequilibrio energético. La derivada de esta señal muestra si el valor sube o baja y a qué velocidad se produce dicho cambio. Si la cantidad de energía recibida es inferior a la energía utilizada por los componentes implantados del aparato, se transfiere más energía y, por tanto, se carga en la fuente de energía. La señal de salida del circuito se alimenta normalmente a un convertidor ND y se convierte a 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 envíen información al dispositivo externo de transmisión de energía si el balance se desvía de la ventana de máximo/mínimo.

El esquema de la Fig. 25 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 transferencia de energía inductiva. Un sistema de transferencia de energía inductiva utiliza normalmente una bobina transmisora externa y una bobina receptora interna. La bobina receptora, L1, está incluida en el esquema de la Fig. 3; las partes transmisoras del sistema están excluidas.

La implementación del concepto general de balance de energía y la forma en que se transmite la información al transmisor de energía externo pueden realizarse, por supuesto, de muchas formas distintas. El esquema de la Fig. 25 y el procedimiento descrito anteriormente para evaluar y transmitir la información sólo deben considerarse ejemplos de cómo implementar el sistema de control.

Detalles del circuito

En la Fig. 25 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 bobina receptora de energía L1 recibe la energía necesaria para alimentar el circuito. 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 anteriores del sistema podrían combinarse de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, el interruptor eléctrico 1006 de la Fig. 8 podría incorporarse en cualquiera de las realizaciones de las Fig. 11-17, el dispositivo de cambio de la válvula hidráulica 1014 de la Fig. 11 podría incorporarse en la realización de la Fig. 10, y la caja de engranajes 1024 podría incorporarse en la realización de la Fig. 9. Por favor, obsérvese que el interruptor simplemente podría significar cualquier circuito o componente electrónico.

Las realizaciones descritas en relación con las Fig. 22, 24 y 25 identifican un procedimiento y un sistema para controlar la transmisión de energía inalámbrica a componentes consumidores de energía implantados de un aparato eléctricamente operable. Dicho procedimiento y sistema se definirán en términos generales a continuación.

Se proporciona así un procedimiento para controlar la transmisión de 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 suministrarles directa o indirectamente la energía recibida. 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 en base al cambio detectado en el balance energético. 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 en base a 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/aumento de la transmisión de energía puede entonces corresponder a la magnitud de la diferencia de energía detectada.

Como se ha mencionado anteriormente, la energía utilizada para el dispositivo médico puede consumirse para hacer funcionar el dispositivo médico, y/o almacenarse 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 de acuerdo con 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 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, la derivada puede determinarse para un voltaje y/o corriente monitorizados relacionados con el balance energético.

La transmisión de energía inalámbrica desde la fuente de energía externa puede controlarse aplicando a la fuente de energía externa impulsos eléctricos desde un primer circuito eléctrico para transmitir la energía inalámbrica, teniendo los impulsos eléctricos bordes de entrada y de salida, variando las longitudes de los primeros intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes de entrada y de salida de los impulsos eléctricos y/o las longitudes de los segundos intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes de entrada y de salida de los impulsos eléctricos, y transmitiendo energía inalámbrica, teniendo la energía transmitida generada a partir de los impulsos 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 los intervalos de tiempo primero y/o segundo. Al aplicar los impulsos eléctricos, éstos pueden permanecer invariables, excepto al variar los intervalos de tiempo primero y/o segundo. La amplitud de los impulsos eléctricos puede ser sustancialmente constante al variar los intervalos de tiempo primero y/o segundo. Además, los impulsos eléctricos pueden variarse variando únicamente las longitudes de los primeros intervalos de tiempo entre los bordes inicial y final sucesivos de los impulsos eléctricos.

Se puede suministrar un tren de dos o más impulsos eléctricos en fila, en el que al aplicar el tren de impulsos, el tren que tiene un primer impulso eléctrico al comienzo del tren de impulsos y que tiene un segundo impulso eléctrico al final del tren de impulsos, se pueden suministrar dos o más trenes de impulsos en fila, en los que se varían las longitudes de los segundos intervalos de tiempo entre el flanco de bajada sucesivo del segundo impulso eléctrico en un primer tren de impulsos y el flanco de subida del primer impulso eléctrico de un segundo tren de impulsos.

Al aplicar los impulsos eléctricos, éstos pueden tener una corriente y una tensión sustancialmente constantes. Los impulsos eléctricos también pueden tener una corriente y una tensión sustancialmente constantes. Además, los impulsos eléctricos también pueden tener una frecuencia sustancialmente constante. Los impulsos eléctricos dentro de un tren de impulsos también pueden tener 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 frecuencia puede estar en el rango del primer período de tiempo característico o constante de tiempo o ser más corto.

De este modo, 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 implantables consumidores de energía del aparato, en el que el dispositivo de control controla la transmisión de energía inalámbrica desde el dispositivo externo de transmisión de energía, en base al 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 inductivamente a una bobina secundaria en el receptor de energía interno.

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

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

- El dispositivo de control controla el dispositivo externo de transmisión de energía para disminuir la cantidad de energía inalámbrica transmitida si el cambio detectado en el balance energético implica que el balance energético 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 donde la disminución/aumento de la transmisión de energía corresponde a la magnitud de dicha diferencia de energía detectada.

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

- Cuando se determinan los parámetros eléctricos y/o físicos del aparato y/o los parámetros físicos del paciente, el dispositivo de transmisión de energía transmite la energía para su consumo y almacenamiento de acuerdo con una velocidad de transmisión por unidad de tiempo que determina el dispositivo de determinación en base a dichos parámetros. El dispositivo de determinación también determina la cantidad total de energía transmitida en base a 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 una tensión y/o corriente monitorizada relacionada 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 eléctrico para alimentar la bobina externa con impulsos eléctricos para transmitir la energía inalámbrica. Los impulsos eléctricos tienen bordes inicial y final, y el circuito eléctrico está adaptado para variar los primeros intervalos de tiempo entre los bordes inicial y final sucesivos y/o los segundos intervalos de tiempo entre los bordes inicial y final sucesivos de los impulsos 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 impulsos eléctricos para que permanezcan inalterados excepto variando el primer y/o segundo intervalo 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 varían las longitudes de los intervalos de tiempo primero y/o segundo, varía la potencia transmitida a través de la bobina.

- El circuito eléctrico está adaptado para suministrar los impulsos eléctricos a variar variando únicamente las longitudes de los primeros intervalos de tiempo entre los sucesivos bordes inicial y final de los impulsos eléctricos.

- El circuito eléctrico está adaptado para suministrar un tren de dos o más impulsos eléctricos consecutivos, dicho tren tiene un primer impulso eléctrico al comienzo del tren de impulsos y tiene un segundo impulso eléctrico al final del tren de impulsos, y

- las longitudes de los segundos intervalos de tiempo entre el flanco de bajada sucesivo del segundo impulso eléctrico de un primer tren de impulsos y el flanco de subida 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 impulsos eléctricos como impulsos que tienen una altura y/o amplitud y/o intensidad y/o tensión y/o corriente y/o frecuencia sustancialmente constantes.

- 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 impulsos 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 está situado relativamente cerca de la primera constante de tiempo, comparado con la magnitud de la primera constante de tiempo.

Las Fig. 26-29 muestran con más detalle diagramas de bloques de cuatro formas diferentes de alimentar hidráulica o neumáticamente un aparato implantado según la invención.

La Fig. 26 muestra un sistema como el descrito anteriormente con. El sistema comprende un aparato implantado 10 y además un depósito de regulación separado 1013, una bomba unidireccional 1009 y una válvula alternativa 1014. La Fig. 27 muestra el aparato 10 y un depósito de fluido 1013. Moviendo la pared del depósito de regulación o cambiando el tamaño del mismo de cualquier otra manera diferente, el ajuste del aparato se puede realizar sin ninguna válvula, simplemente paso libre de fluido en cualquier momento moviendo la pared del depósito.

La fig. 28 muestra el aparato 10, una bomba de dos vías 1009 y el depósito de regulación 1013.

La Fig. 29 muestra un diagrama de bloques de un servosistema invertido con un primer sistema cerrado que controla un segundo sistema cerrado. El servosistema comprende un depósito de regulación 1013 y un servo depósito 1050.

El servo depósito 1050 controla mecánicamente un aparato implantado 10 a través de una interconexión mecánica 1054. El aparato tiene una cavidad expandible/conectable. Esta cavidad se expande o contrae preferentemente mediante el suministro de fluido hidráulico desde el depósito ajustable más grande 1052 en conexión de fluido con el aparato 10. Alternativamente, la cavidad contiene gas comprimible, que puede comprimirse y expandirse bajo el control del servo depósito 1050.

El servo depósito 1050 también puede formar parte del propio aparato.

En una realización, el depósito de regulación se coloca subcutáneamente bajo la piel del paciente y se acciona empujando la superficie exterior del mismo mediante un dedo. Este sistema se ilustra en las Figs. 30a-c. En la Fig. 30a, se muestra un depósito de regulación subcutáneo flexible 1013 conectado a un servo depósito en forma de fuelle 1050 por medio de un conducto 1011. Este servo depósito 1050 en forma de fuelle está comprendido en un aparato 10 flexible. En el estado mostrado en la Fig. 30a, el servo depósito 1050 contiene un mínimo de fluido y la mayor parte del fluido se encuentra en el depósito de regulación 1013. Debido a la interconexión mecánica entre el servo depósito 1050 y el aparato 10, la forma exterior del aparato 10 está contraída, es decir, ocupa menos de su volumen máximo. Este volumen máximo se muestra con líneas discontinuas en la figura.

La Fig. 30b muestra un estado en el que un usuario, como el paciente en el que está implantado el aparato, presiona el depósito de regulación 1013 para que el fluido contenido en el mismo fluya a través del conducto 1011 hacia el servo depósito 1050, que, gracias a su forma de fuelle, se expande longitudinalmente. Esta expansión, a su vez, dilata el aparato 10 para que ocupe su máximo volumen, estirando así la pared del estómago (no mostrada), con la que entra en contacto.

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

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

31 y 32a-c. El diagrama de bloques mostrado en la Fig. 31 comprende un primer sistema cerrado que controla un segundo sistema cerrado. El primer sistema comprende un depósito de regulación 1013 y un servo depósito 1050. El servo depósito 1050 controla mecánicamente un depósito de regulación mayor 1052 a través de una interconexión mecánica 1054. Un aparato implantado 10 que tiene una cavidad expandible/conectable es a su vez controlado por el depósito ajustable mayor 1052 mediante el suministro de fluido hidráulico desde el depósito ajustable mayor 1052 en conexión de fluido con el aparato 10.

Un ejemplo de esta realización se describirá ahora con referencia a la Fig. 32a-c. Al igual que en la realización anterior, el depósito de regulación se coloca de forma subcutánea bajo la piel del paciente y se acciona empujando la superficie exterior del mismo con un dedo. El depósito de regulación 1013 está en conexión fluida con un servo depósito 1050 en forma de fuelle por medio de un conducto 1011. En el primer sistema cerrado 1013, 1011, 1050 mostrado en la Fig. 31a, el servo depósito 1050 contiene un mínimo de fluido y la mayor parte del fluido se encuentra en el depósito de regulación 1013.

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

Al igual que en la realización anterior descrita más arriba con referencia a las Figs. 30a-c, el depósito de regulación 1013 está preferiblemente provisto de medios 1013a para mantener su forma después de la compresión. Este medio, que se muestra esquemáticamente en la figura, mantendrá así el aparato 10 en una posición estirada también cuando el usuario libere el depósito de regulación. De este modo, el depósito de regulación funciona esencialmente como un interruptor de encendido/apagado del sistema.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para tratar la retención urinaria de un paciente mamífero mediante la descarga de orina de la vejiga urinaria, que comprende:

un miembro accionado implantable (100) adaptado para ejercer una fuerza en el exterior de una porción seleccionada de la vejiga urinaria con el fin de descargar la orina de la vejiga urinaria, y caracterizado porque el sistema comprende además:

un dispositivo implantable de restricción (59B) para restringir temporalmente un uréter; y

un dispositivo de control (200) para controlar el funcionamiento del miembro accionado; y para controlar el dispositivo de restricción para restringir el uréter al descargar orina de la vejiga urinaria.

2. El sistema según la reivindicación 1, que comprende además un segundo dispositivo de restricción para restringir temporalmente un segundo uréter .

3. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un esfínter urinario artificial (59C) configurado para restringir la uretra del paciente.

4. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de control comprende una fuente de energía (201) para alimentar el miembro accionado.

5. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de control está adaptado para ser implantado, al menos parcialmente, por vía subcutánea.

6. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el miembro accionado comprende una parte de contacto adaptada para entrar en contacto con una parte superficial de la vejiga urinaria.

7. El sistema según la reivindicación 6, en el que el miembro accionado comprende al menos un presurizador operable (140) conectado a la parte de contacto y en el que la operación del presurizador proporciona compresión o liberación de la vejiga urinaria.

8. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha fuerza se ejerce al menos parcialmente contra una estructura de soporte (510).

9. El sistema según la reivindicación 8, en el que dicha estructura de soporte está adaptada para apoyarse contra al menos uno de, un hueso, como el hueso pélvico, el hueso púbico o el sacro o la médula espinal, otro tejido humano como el peritoneo, la pared abdominal o pélvica o la propia vejiga de la orina.

10. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un sensor (150,445) para medir un parámetro relacionado con la presión urinaria o el volumen de la vejiga urinaria.

11. El sistema según la reivindicación 10, en el que dicho sensor es capaz de enviar una señal al dispositivo de control, que de este modo está adaptado para enviar una información de alarma desde el cuerpo como una solicitud para activar el miembro accionado.

12. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprende además al menos uno de:

- al menos un interruptor (1006) implantable en el paciente para controlar manualmente y de forma no invasiva el dispositivo,

- un dispositivo hidráulico con un depósito hidráulico implantable (440), y

- un control remoto inalámbrico (300) para controlar el dispositivo de forma no invasiva.

13. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un dispositivo inalámbrico de transmisión de energía (400) para energizar de forma no invasiva los componentes implantables consumidores de energía del dispositivo con energía inalámbrica.

14. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un dispositivo de retroalimentación para enviar información de retroalimentación desde el interior del cuerpo del paciente al exterior del mismo, estando la información de retroalimentación relacionada con al menos uno de un parámetro físico del paciente y un parámetro funcional relacionado con el dispositivo.

15. El sistema según la reivindicación 14, en el que el al menos un parámetro funcional está correlacionado con la transferencia de energía inalámbrica.