JP2020078582A - Apparatus for temporary male contraception - Google Patents

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Abstract

To provide a male contraception apparatus for temporary sterility of a male mammalian individual.SOLUTION: The apparatus comprises an implantable restriction device adapted to restrict the vas deferens in the region downstream of the ampulla during a controlled period in order to prevent sperms from reaching the urethra. Further, the apparatus comprises a control device for controlling the operation of the restriction device.SELECTED DRAWING: Figure 18

Description

本発明は、概して、制御された一時的な期間に精管を閉じるように動作する、男性用の避妊システムおよび避妊装置に関する。   The present invention relates generally to male contraceptive systems and devices that operate to close the vas deferens during a controlled, temporary period.

男性の避妊の一般的手法は精管(精子を輸送する管)を閉塞することである。精管切除法は、精管を切断するための外科的介入であり、最も多くの場合に永続的不妊に限定される。最近では、精管に挿入し封止効果を得るようにデバイスを形成することによる他の代替方法が利用可能になっている。こうした技法の1つが、精管に挿入するための1組のシリコン・プラグに関する米国特許第6513528号に記載されている。しかし、この技術は個人の生殖能力を回復させる可能性を示していても、精子の抗体の形成などの副作用にも関連する。したがって、身体機能への影響を最小限に抑えつつ回復を可能にする、男性の避妊を制御する、より穏やかな技法が必要である。本発明の目的は、以下で概要を説明するように、精管の閉塞に基づいた男性の避妊をより安全で便利である、装置、システム、および方法にある。   A common male contraceptive technique is to occlude the vas deferens (the tube that carries sperm). Vasectomy is a surgical intervention to cut the vas deferens and is most often limited to permanent infertility. Recently, other alternative methods have been available by inserting the device into the vas deferens and forming the device to obtain a sealing effect. One such technique is described in US Pat. No. 6,513,528 for a set of silicone plugs for insertion into the vas deferens. However, even though this technique has the potential to restore an individual's fertility, it is also associated with side effects such as sperm antibody formation. Therefore, there is a need for more gentle techniques to control male contraception that allow recovery with minimal impact on physical function. It is an object of the present invention, as outlined below, to provide devices, systems, and methods that make male contraception based on vas deferens more safe and convenient.

米国特許第6513528号US Patent No. 6513528

概して、本発明は、雄の哺乳動物の個体を一時的に不妊にする男性用避妊装置に関するものである。その装置は、制御された期間に精管のうち膨大部の下流領域を制限するように適合された植込み可能な制限デバイスを備え、それにより、前記デバイスは精子が尿道に到達するのを防止する。その装置はさらに、制限デバイスの動作を制御する制御デバイスを備える。制限デバイスは、液圧式または機械式の締め付けデバイス、ならびに単独または任意の組合せで精管を一時的に制限するための刺激デバイスを備えることができる。   In general, the present invention relates to male contraceptive devices that temporarily sterilize male mammalian individuals. The device comprises an implantable restriction device adapted to restrict the ampullary downstream region of the vas deferens for a controlled period of time, whereby the device prevents sperm from reaching the urethra. .. The apparatus further comprises a control device that controls the operation of the restriction device. The restriction device may comprise a hydraulic or mechanical clamping device, as well as a stimulation device, alone or in any combination, for temporarily restricting the vas deferens.

この明細書では、精管の制限とは、外側から精管を操作することによって精子が尿道に到達するのを防止するようにして、精管の管腔が閉塞されることを意味する。用語「精管」は一方の精管または両方の精管を含むことができる。本発明による制御された精管の制限を説明するときは、「管腔」または「組織部分」または「身体器官」のような他の用語も使用されるが、こうした用語は機能的に同義語であると見なされるものとする。用語「膨大部」は、精管のうちの精嚢にぶつかる位置の近くの拡大部分を指す。   As used herein, restriction of the vas deferens means that the lumen of the vas deferens is obstructed by manipulation of the vas deferens from the outside to prevent sperm from reaching the urethra. The term "vas deferens" can include one or both vas deferens. Other terms such as "lumen" or "tissue portion" or "body organ" are also used when describing controlled vas deferens limitation according to the present invention, but such terms are functionally synonymous. Shall be considered. The term "bulge" refers to the enlarged portion of the vas deferens near the location where it impacts the seminal vesicle.

用語「膨大部の下流」は、尿道および精嚢の方向において膨大部の後の位置を指す。したがって、「膨大部の上流」は、精巣に向かう方向で、精管のうち膨大部の前の位置を指すことになる。制限デバイスがこうした特定の領域で精管を制限するように適合されていることは、好ましくは、身体のこの領域に収容されるように設計されていることを意味する。   The term "downstream of the ampulla" refers to the location posterior to the ampulla in the direction of the urethra and seminal vesicles. Therefore, "upstream of the ampulla" refers to the position of the vas deferens in front of the ampulla in the direction toward the testicle. That the restriction device is adapted to restrict the vas deferens in these particular areas means that it is preferably designed to be housed in this area of the body.

精管のうち膨大部の下流の部分を制限することによって、本発明の装置は、膨大部に区分化して精子を遮蔽して、それにより、装置がすぐに避妊具の効果を与えることができることで、信頼できる一時的な不妊を可能にする。装置の主な使用が、性交中に制限デバイスを起動することによって、制御された一時的な期間精子の輸送を防止することであっても、例えば、本発明の特定の実施形態では、こうした輸送系に障害のある人を助けるために精管を通る精子の輸送を支援することも可能である。有利なことに、本発明は、制限が
必要な期間を非常に限られた期間に限定することが可能である。現行の治療は、安全になる少なくとも5日前には、つまり精子の生存期間は閉じる必要があり、したがって、精管が損傷するリスクがある。さらに、その装置は、望ましくない合併症を引き起こす可能性がある長期間の制限のせいでそれらの精子が精管に蓄積することを妨げる。
By limiting the portion of the vas deferens downstream of the ampulla, the device of the present invention partitions into the ampulla and shields sperm, thereby allowing the device to immediately provide a contraceptive effect. It enables reliable and temporary infertility. Even though the primary use of the device is to prevent the transport of sperm for a controlled, temporary period of time by activating a restriction device during intercourse, for example, in certain embodiments of the invention, such transport is It is also possible to support the transport of sperm through the vas deferens to help people with systemic disorders. Advantageously, the present invention is able to limit the time period during which the restriction is needed to a very limited time period. Current treatments must close at least 5 days before becoming safe, ie sperm lifetime, thus risking damage to the vas deferens. In addition, the device prevents their sperm from accumulating in the vas deferens due to long-term limitations that can cause undesirable complications.

制限デバイスは、膨大部の下流の特定の位置に非常に注意深く適合される。空間の大きさが限られており、要件は、前立腺と精管膨大部との間の領域への配置を可能にするのに特有のものである。膨大部が精子の貯留部を備えるので、性交中に精子が尿道に到達する可能性を防止するために下流領域で制限が行われる。関係があるときは、本発明による制限デバイスを、近接して位置する精嚢の出口管の制限を実現するように適合することもできる。この出口管を同時に制限することは、本発明によって得られる効果の1つと見るべきである。   The restriction device is very carefully adapted to a specific location downstream of the ampulla. The size of the space is limited and the requirements are unique to allow placement in the region between the prostate and vas deferens. Since the ampulla comprises a sperm reservoir, restrictions are made in the downstream region to prevent the possibility of sperm reaching the urethra during intercourse. When relevant, the restriction device according to the invention can also be adapted to achieve a restriction of the outlet tubing of the proximate seminal vesicle. Simultaneous restriction of this outlet tube should be seen as one of the effects obtained by the present invention.

本発明の一実施形態によれば、制限デバイスは、精管中の流れを止めるように精管の組織壁のうちの膨大部の下流の少なくとも一部分を締め付けるための締め付けデバイスを備える。そのために、装置は、調節可能な制限デバイスと、精管の壁部分の制限を変更するために調節可能な制限デバイスを機械式または液圧式に動作させるための動作デバイスとを備える。動作デバイスは、好ましくは、非磁気的および/または非手動で制限デバイスを動作させる。好ましくは、動作デバイスは、モータまたは倍力サーボ・システムなど、電動の動作デバイスを備える。用語「倍力サーボ・システム」は、システムが、長いストロークを有する可動要素に作用する弱い力を、短いストロークを有する別の可動要素に強い力を作用させる伝達機構を含むことを意味する。一代替形態によれば、制限デバイスは、器官の異なる側部において患者の精管中の流れの方向に器官に沿って延びる細長いクランプ要素を少なくとも2つ具備する締め付けデバイスを備え、動作デバイスは、壁部分を締め付けるためにクランプ要素間で壁部分をクランプ留めするようにクランプ要素を動作させる。あるいは、動作デバイスは、液圧手段に動作可能に接続された制限デバイスおよび逆倍力(リバース)サーボを液圧式に調節する液圧手段を備えることができる。用語「逆倍力サーボ」は、短いストロークを有する可動要素に作用する強い力を、長いストロークを有する可動要素に作用する弱い力に伝達する機構として理解すべきである。好ましくは、逆倍力サーボは、液圧流体を含む少なくとも2つの植込み可能なリザーバを備え、好ましくは、第1のリザーバは皮下に植込み可能な調整リザーバである。逆倍力サーボはさらに、第2の植込み可能なサーボ・リザーバを備え、そのサーボ・リザーバは、好ましくは、調整リザーバと流動的接続している。一実施形態では、第2のサーボ・リザーバは、締め付けデバイスの拡大/収縮を直接制御する。別の実施形態では、サーボ・リザーバは、締め付けデバイスの拡大/収縮を間接的に制御し、逆倍力サーボはさらに第3のリザーバを備え、その第3のリザーバは、腹部または腹膜後腔もしくは骨盤領域に植え込まれるように適合され、締め付けデバイスを動作させるために前記第3のリザーバの液圧流体を移動させるために第2のサーボ・リザーバに動作可能に接続されている。適切には、第3のリザーバは第1のリザーバより容積が大きい。第3のリザーバは、締め付けデバイスと流動的接続することができ、サーボ・リザーバは、第3のリザーバを機械式相互接続で制御することができる。   According to one embodiment of the invention, the restriction device comprises a clamping device for clamping at least a portion of the tissue wall of the vas deferens downstream of the ampulla to arrest flow in the vas deferens. To that end, the apparatus comprises an adjustable restriction device and an operating device for mechanically or hydraulically operating the adjustable restriction device to change the restriction of the wall portion of the vas deferens. The operating device preferably operates the limiting device non-magnetically and/or non-manually. Preferably, the motion device comprises a motorized motion device, such as a motor or boost servo system. The term "boost servo system" means that the system includes a transmission mechanism that applies a weak force acting on a moving element having a long stroke to a strong force on another moving element having a short stroke. According to one alternative, the restriction device comprises a clamping device comprising at least two elongate clamping elements extending along the organ in the direction of flow in the vas deferens of the patient on different sides of the organ, the working device comprising: Operating the clamping elements to clamp the wall portions between the clamping elements to tighten the wall portions. Alternatively, the operating device may comprise a limiting device operably connected to the hydraulic means and hydraulic means for hydraulically adjusting the reverse servo. The term "reverse boost servo" should be understood as a mechanism for transmitting a strong force acting on a moving element having a short stroke to a weak force acting on a moving element having a long stroke. Preferably, the reverse boost servo comprises at least two implantable reservoirs containing hydraulic fluid, preferably the first reservoir is a subcutaneously implantable conditioning reservoir. The reverse boost servo further comprises a second implantable servo reservoir, which servo reservoir is preferably in fluid connection with the conditioning reservoir. In one embodiment, the second servo reservoir directly controls the expansion/contraction of the tightening device. In another embodiment, the servo reservoir indirectly controls the expansion/contraction of the tightening device, and the reverse boost servo further comprises a third reservoir, the third reservoir comprising the abdominal or retroperitoneal cavity or Adapted for implantation in the pelvic region and operably connected to a second servo reservoir for moving hydraulic fluid in the third reservoir for operating the tightening device. Suitably, the third reservoir is larger in volume than the first reservoir. The third reservoir can be in fluid connection with the tightening device and the servo reservoir can control the third reservoir with a mechanical interconnect.

あるいは、制限デバイスは、膨張不能な機械式締め付けデバイスを備え、動作デバイスは、機械式締め付けデバイスを液圧式に調節する液圧手段を備える。   Alternatively, the restriction device comprises a non-expandable mechanical clamping device and the operating device comprises hydraulic means for hydraulically adjusting the mechanical clamping device.

本発明の別の実施形態によれば、制限デバイスは、精管中の流れに影響を及ぼすように前記壁部分を収縮させるように、精管の組織壁のうち膨大部の下流領域にある壁部分を刺激する刺激デバイスを備える。制御デバイスが、壁部分を刺激するように刺激デバイスを制御し、その制御デバイスは、好ましくは、刺激と共に使用するためのエネルギーを放出するために植込み可能なエネルギー源を制御するように、患者の体外から操作可能である
。刺激デバイスは、壁部分の異なる領域を刺激するように適合され、制御デバイスは、それらの壁部分の領域を間欠的かつ個別に刺激するように、刺激デバイスを制御する。器官の壁部分の異なる領域をこのように間欠的かつ個別に刺激すると、壁部分の組織が、本発明の装置の動作中に事実上正常な血液循環を維持することが可能になる。刺激による制限を実現する様々な代替形態および有用な構成要素を以下に説明する。
According to another embodiment of the invention, the restriction device comprises a wall of the tissue wall of the vas deferens in the region downstream of the ampulla so as to contract the wall portion so as to influence the flow in the vas deferens. A stimulation device for stimulating the part is provided. A control device controls the stimulation device to stimulate the wall portion, and the control device preferably controls the implantable energy source to release energy for use with the stimulation. It can be operated from outside the body. The stimulation device is adapted to stimulate different regions of the wall portion and the control device controls the stimulation device to intermittently and individually stimulate the regions of the wall portion. Such intermittent and individual stimulation of different regions of the wall portion of the organ allows the tissue of the wall portion to maintain a virtually normal blood circulation during operation of the device of the present invention. Various alternatives and useful components for achieving stimulation limitation are described below.

制限デバイスが上記で説明したような機械動作式または液圧動作式の締め付けおよび上記で説明したような刺激デバイスを備えることも本発明の実施形態である。制御デバイスは、精管の制限と組み合わせて締め付けデバイスおよび刺激デバイスを制御するように適合されている。   It is also an embodiment of the invention that the restriction device comprises a mechanically or hydraulically actuated tightening as described above and a stimulation device as described above. The control device is adapted to control the tightening device and the stimulation device in combination with the restriction of the vas deferens.

本発明は膨大部を刺激する方法も実施し、その方法は、精管のうちの膨大部の下流の部分を制限する、刺激デバイスを有する、説明したような装置を採り入れるステップを含む。それにより、膨大部の逆流の刺激を得ることができる。   The present invention also implements a method of stimulating the ampulla, which method comprises the step of incorporating an apparatus as described, having a stimulation device, which limits the portion of the vas deferens downstream of the ampulla. As a result, it is possible to obtain stimulation of regurgitation of the ampulla.

さらに、本発明は、前の段落で説明した任意の装置を含むシステムを備える。好ましい実施形態では、そのシステムは、装置を手動で非侵襲的に制御するための、患者に植込み可能な少なくとも1つのスイッチを備える。別の好ましい実施形態では、そのシステムは、装置を非侵襲的に制御する無線遠隔制御装置を備える。好ましい実施形態では、そのシステムは、装置を動作させるための液圧動作デバイスを備える。別の実施形態では、システムは、装置を動作させるためのモータまたはポンプを備える。そのシステムの他の構成要素を本明細書の詳細な部分でより詳細に説明する。   Further, the invention comprises a system including any of the devices described in the preceding paragraph. In a preferred embodiment, the system comprises at least one switch implantable in the patient for manually non-invasively controlling the device. In another preferred embodiment, the system comprises a wireless remote control device that non-invasively controls the device. In a preferred embodiment, the system comprises a hydraulically operated device for operating the apparatus. In another embodiment, the system comprises a motor or pump for operating the device. The other components of the system are described in more detail in the detailed portion of this specification.

刺激 神経組織または筋組織を刺激するときに、刺激が適切に行われない場合は、組織を徐々に損傷または悪化させるリスクがある。本発明の装置は、そうしたリスクを軽減し、さらに無くすように設計されている。したがって、本発明によれば、制御デバイスは、器官の壁部分の異なる領域を間欠的に刺激するように刺激デバイスを制御し、そのため、それらの領域のうちの少なくとも2つが異なる時点で刺激され、すなわち、ある領域から別の領域に刺激が徐々にシフトする。さらに、制御デバイスは、異なる領域のうちの現時点で刺激されていない領域が、刺激デバイスがその領域を再度刺激する前に事実上正常な血液循環を回復する時間を有するように、刺激デバイスを制御する。さらに、制御デバイスは、連続する期間に各領域を刺激するように刺激デバイスを制御し、各期間は、その期間が経過するまでその領域で十分な血液循環を維持するのに十分に短い。これは、器官を損傷するリスクなしに、器官の元々の物理的特性をある期間にわたって本質的に維持しながら、本発明の装置が、所望の流れの制御を実現するために器官の壁部分の連続する刺激を可能にするという利点をもたらす。   Stimulation When stimulating nerve or muscle tissue, if not properly stimulated, there is a risk of gradual tissue damage or deterioration. The device of the present invention is designed to mitigate and even eliminate such risks. Therefore, according to the invention, the control device controls the stimulation device to intermittently stimulate different regions of the wall portion of the organ, such that at least two of those regions are stimulated at different times, That is, the stimulus gradually shifts from one area to another. In addition, the control device controls the stimulation device such that the currently unstimulated region of the different regions has time to restore substantially normal blood circulation before the stimulation device restimulates the region. To do. Further, the control device controls the stimulation device to stimulate each region for successive periods, each period being short enough to maintain sufficient blood circulation in the region until the period expires. This means that the device of the present invention enables the device of the invention to achieve the desired flow control while essentially maintaining the original physical properties of the organ for a period of time without the risk of damaging the organ. It offers the advantage of allowing continuous stimulation.

さらに、上記で説明したように器官の刺激位置を徐々に物理的に変更することによって、所望の流れの制御を実現するために器官上の有利な刺激変化パターンを作り出すことが可能である。   Moreover, by gradually changing the stimulation position of the organ as described above, it is possible to create an advantageous stimulation change pattern on the organ to achieve the desired flow control.

制御デバイスは、例えば異なる領域を順次刺激することによって、一度に壁部分の1つまたは複数の領域を刺激するように、刺激デバイスを制御することができる。さらに、制御デバイスは、好ましくは決められた刺激パターンに従って、壁部分に沿った領域の刺激が周期的に伝搬するように、刺激デバイスを制御することができる。組織壁を刺激する間にその所望の反応を実現するために、制御デバイスは、好ましくは周期的に、壁部分の刺激の強度が変更されるように、刺激デバイスを制御することができる。   The control device can control the stimulation device to stimulate one or more regions of the wall portion at a time, eg, by sequentially stimulating different regions. Furthermore, the control device can control the stimulation device such that the stimulation of the region along the wall portion propagates periodically, preferably according to a defined stimulation pattern. In order to achieve its desired response while stimulating the tissue wall, the control device can control the stimulation device, preferably periodically, such that the intensity of the stimulation of the wall portion is changed.

本発明の好ましい実施形態では、制御デバイスは、好ましくはパルス列を形成するパルスで壁部分の領域が間欠的に刺激されるように、刺激デバイスを制御する。壁部分の領域
のうち少なくとも第1の領域および第2の領域を、第1および第2のパルス列が互いに対して徐々にシフトするようにそれぞれ第1のパルス列および第2のパルス列で繰り返し刺激することができる。例えば、第1の領域を第1のパルス列で刺激することができ、第2の領域を前記第2のパルス列で刺激せず、その逆も同様である。あるいは、第1および第2のパルス列は、第1および第2のパルス列が少なくとも部分的に互いに重なるように互いに対してシフトすることができる。
In a preferred embodiment of the invention, the control device controls the stimulation device such that the regions of the wall portion are intermittently stimulated, preferably with pulses forming a pulse train. Repetitively stimulating at least a first region and a second region of the region of the wall portion with a first pulse train and a second pulse train, respectively, such that the first and second pulse trains gradually shift with respect to each other. You can For example, the first region can be stimulated with a first pulse train and the second region is not stimulated with the second pulse train, and vice versa. Alternatively, the first and second pulse trains can be shifted with respect to each other such that the first and second pulse trains at least partially overlap each other.

多くの異なる方法でパルス列を構成することができる。したがって、制御デバイスは、パルス列のパルスの振幅、各パルス列の個々のパルスのデューティ・サイクル、パルス列の各パルスの幅、各パルス列の長さ、パルス列のパルスの繰り返し数、パルス列の繰り返し数、各パルス列のパルスの数、および/またはパルス列間のオフ期間が変更されるように、刺激デバイスを制御することができる。異なる構成の複数のパルス列を用いて所望の効果を実現することができる。   The pulse train can be constructed in many different ways. Therefore, the control device can determine the amplitude of the pulses in the pulse train, the duty cycle of the individual pulses in each pulse train, the width of each pulse in the pulse train, the length of each pulse train, the number of pulse repetitions in the pulse train, the number of pulse train repetitions, each pulse train. The stimulation device can be controlled such that the number of pulses of the pulse and/or the off period between pulse trains is changed. A desired effect can be realized by using a plurality of pulse trains having different configurations.

制御デバイスが、壁部分のそれぞれの領域を刺激するパルス列間のオフ期間を変更するように刺激デバイスを制御する場合は、オフ期間中にその領域が刺激されないときに、その領域で事実上正常な血液循環が回復するのに十分に長く続くようにパルス列間の各オフ期間を制御することも可能である。   If the control device controls the stimulating device to change the off period between the pulse trains that stimulate each region of the wall portion, it is effectively normal in that region when the region is not stimulated during the off period. It is also possible to control each off period between pulse trains to last long enough for blood circulation to recover.

電気刺激 本発明の好ましい実施形態によれば、刺激デバイスは、患者の身体器官の組織の壁部分を好ましくは電気パルスで電気的に刺激する電動の刺激デバイスである。この実施形態は、壁部分が電気刺激に反応する筋線維を含む用途に特に適している。この実施形態では、制御デバイスは、壁部分を収縮させるように壁部分が締め付けられた状態のときに、好ましくは電気パルス列の形態の電気パルスで壁部分を刺激するように、刺激デバイスを制御する。当然のことながら、電気パルス列の構成は上記で説明したパルス列と同様でよく、制御デバイスは、上記で説明したのと同様にして器官の壁の異なる領域を電気的に刺激するように、刺激デバイスを制御することができる。   Electrical Stimulation According to a preferred embodiment of the present invention, the stimulation device is a motorized stimulation device that electrically stimulates the wall portion of the tissue of a body organ of a patient, preferably with electrical pulses. This embodiment is particularly suitable for applications where the wall portion comprises muscle fibers that respond to electrical stimulation. In this embodiment, the control device controls the stimulation device to stimulate the wall portion with electrical pulses, preferably in the form of an electrical pulse train, when the wall portion is clamped to contract the wall portion. . Of course, the configuration of the electrical pulse train may be similar to the pulse train described above, and the control device causes the stimulation device to electrically stimulate different regions of the wall of the organ in the same manner as described above. Can be controlled.

電気刺激デバイスは、電気パルスによって壁部分に係合しそれを刺激するための、少なくとも1つの、好ましくは複数の、電極などの電気素子を適切に備える。任意選択で、互いに固定した方向に電気素子を配置することができる。制御デバイスは、1回に1つの電気素子、または1回にいくつかの群の電気素子に電気的な付勢(エネルギーを供給)するように、電気刺激デバイスを制御する。好ましくは、制御デバイスは、電気パルスで各素子に周期的に付勢をするように、電気刺激デバイスを制御する。任意選択で、制御デバイスは、1回に1つの電気素子に順次付勢をするか、または複数の電気素子もしくはいくつかの群の電気素子に同時に付勢をするように、電気素子に付勢をするように、刺激デバイスを制御することができる。さらに、いくつかの群の電気素子に、ランダムにまたは所定のパターンに従って、順次付勢をすることができる。   The electrical stimulation device suitably comprises at least one, and preferably a plurality of electrical elements, such as electrodes, for engaging and stimulating the wall portion by electrical pulses. Optionally, the electrical elements can be arranged in fixed directions relative to each other. The control device controls the electrical stimulation device to electrically energize (energize) one electrical element at a time, or several groups of electrical elements at a time. Preferably, the control device controls the electrostimulation device to periodically energize each element with an electrical pulse. Optionally, the control device energizes the electrical elements one at a time, sequentially, or to energize multiple electrical elements or groups of electrical elements simultaneously. The stimulation device can be controlled to: Further, several groups of electrical elements can be energized sequentially, randomly or according to a predetermined pattern.

電気素子は、どんなパターンの電気素子も形成することができる。好ましくは、電気素子は、細長いパターンの電気素子を形成することができ、それらの電気素子は、細長いパターンの電気素子が器官の壁の長さに沿って延び、それらの素子が壁部分のそれぞれの領域に当接するように、患者の器官の壁に適用可能である。細長いパターンの電気素子は、器官の壁に沿って長さ方向に延びる1つまたは複数の列の電気素子を含むことができる。各列の電気素子は、直線、らせん、またはジグザグの経路の電気素子、あるいは任意の形態の経路を形成することができる。制御デバイスは、患者の管腔中の流れに対して反対方向、または同じ方向に、長手方向に細長いパターンの電気素子に沿って電気素子が順次に付勢されるように、刺激デバイスを制御することができる。   The electrical element can form any pattern of electrical elements. Preferably, the electrical elements are capable of forming an elongated pattern of electrical elements, the electrical elements having an elongated pattern of electrical elements extending along the length of the wall of the organ, the elements being each of a wall portion. Can be applied to the wall of the patient's organ so as to abut the area. The elongated pattern of electrical elements can include one or more rows of electrical elements extending lengthwise along the wall of the organ. The electrical elements in each row can form straight, spiral, or zigzag path electrical elements, or any form of path. The control device controls the stimulation device such that the electrical elements are sequentially energized along a longitudinally elongated pattern of electrical elements in a direction opposite or the same as the flow in the patient's lumen. be able to.

任意選択で、制御デバイスは、締め付けられた壁部分の事実上中心の位置から細長いパ
ターンの電気素子の両端に向かって電気素子に連続的に付勢をするように刺激デバイスを制御することができる。器官の管腔を比較的長い時間閉じたままにすべき場合は、制御デバイスは、付勢をされる電気素子が、付勢をされる電気素子の2つの波を形成するように電気素子の付勢がされるように、刺激デバイスを制御することができ、それらの波は、締め付けられた壁部分の中心から2つの反対の方向に細長いパターンの電気素子の両端に向かって同時に前進する。器官を傷つけることなしに、器官の管腔の任意の方向に流体またはガスを移動させることなしに、付勢をされる電気素子のこうした波を何度も繰り返すことができる。
Optionally, the control device can control the stimulation device to continuously bias the electrical elements from a location substantially at the center of the clamped wall portion toward both ends of the elongated pattern of electrical elements. . If the lumen of the organ is to remain closed for a relatively long period of time, the control device controls the electrical element so that the biased electrical element forms two waves of the biased electrical element. The stimulation device can be controlled so that it is biased, and those waves simultaneously advance from the center of the clamped wall portion in two opposite directions towards both ends of the elongated pattern of electrical elements. These waves of energized electrical elements can be repeated many times without damaging the organ and without moving fluid or gas in any direction of the organ's lumen.

制御デバイスは、現時点でエネルギーが供給されている電気素子が、互いに隣接する付勢をされる電気素子の少なくとも1つの群を形成するように、電気素子に付勢をするように、刺激デバイスを適切に制御する。第1の代替形態によれば、付勢をされる電気素子群の素子は、付勢をされる電気素子の1つの経路を形成する。付勢をされる電気素子の経路は、患者の器官の周りを少なくとも部分的に延びることができる。第2の代替形態では、付勢をされる電気素子群の素子は、好ましくは器官の管腔中の流れの方向を事実上横切る、患者の器官の互いの側部で延びる、付勢をされる電気素子の2つの経路を形成することができる。第3の代替形態では、付勢をされる電気素子群の素子は、好ましくは患者の管腔中の流れの方向を事実上横切る、患者の器官の異なる側部を延びる、付勢をされる電気素子の3つ以上の経路を形成することができる。   The control device activates the stimulating device to energize the electrical elements so that the currently energized electrical elements form at least one group of energized electrical elements adjacent to one another. Control properly. According to a first alternative, the elements of the energized group of electrical elements form one path of the energized element. The path of the biased electrical element may extend at least partially around the patient's organ. In a second alternative, the elements of the biased electrical element group are preferably biased, extending on either side of the patient's organ, substantially transverse to the direction of flow in the organ's lumen. It is possible to form two paths of the electric element which are connected to each other. In a third alternative, the elements of the biased group of electrical elements are biased, preferably extending across different sides of the patient's organ, substantially transverse to the direction of flow in the patient's lumen. More than two paths of electrical elements can be formed.

本発明の好ましい実施形態によれば、電気素子は、素子の複数の群を形成し、それらの群は、患者の管腔中の流れの方向で患者の器官に沿って延びる一連の群を形成する。各電気素子群の電気素子は、患者の器官の周りを少なくとも部分的に延びる素子の経路を形成することができる。第1の代替形態では、各電気素子群の電気素子は、好ましくは患者の管腔中の流れの方向を事実上横切る、患者の器官の異なる側部を延びる、素子の3つ以上の経路を形成することができる。制御デバイスは、一連の群のうちいくつかの電気素子群に、ランダムにまたは所定のパターンに従って付勢をするように、刺激デバイスを制御することができる。あるいは、制御デバイスは、締め付けられた壁部分の事実上中心の位置から開始して、患者の管腔中の流れに対して反対方向、または同一の方向に、または前記方向の両方に、一連の群のうちのいくつかの群の電気素子に順次的な付勢をするように、刺激デバイスを制御することができる。例えば、いくつかの群の付勢をされる電気素子は、上記で説明したように付勢をされる電気素子の前進する波を形成することができ、すなわち、制御デバイスは、付勢をされる電気素子が、締め付けられる壁部分の中心から2つの反対の方向に電気素子の細長いパターンの両端に向かって同時に前進する、付勢をされる電気素子の2つの波を形成するように、いくつかの群の電気素子に付勢をする刺激デバイス制御することができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the electrical elements form a plurality of groups of elements, the groups forming a series of groups extending along the patient's organ in the direction of flow in the patient's lumen. To do. The electrical elements of each group of electrical elements may form a path of elements that extends at least partially around a patient's organ. In a first alternative, the electrical elements of each group of electrical elements preferably have three or more paths of elements extending across different sides of the patient's organ, substantially transverse to the direction of flow in the patient's lumen. Can be formed. The control device may control the stimulation device to bias some electrical elements of the series in a random or according to a predetermined pattern. Alternatively, the control device begins in a position substantially central to the clamped wall portion and runs in a series of opposite directions, or in the same direction, with respect to flow in the patient's lumen, or both. The stimulation device can be controlled to sequentially energize the electrical elements of some of the groups. For example, some groups of energized electrical elements can form a forward wave of energized electrical elements as described above, i.e., the control device is energized. The electrical element to form two waves of energized electrical elements that simultaneously advance from the center of the wall portion to be clamped in two opposite directions towards both ends of the elongated pattern of electrical elements. The stimulation device can be controlled to energize the electrical elements of the group.

固定した方向に電気素子を保持する構造を設けることができる。その構造は締め付けデバイスとは別個でよいが、締め付けデバイスと一体であることが好ましく、これは、実用的な設計であり、締め付けデバイスおよび刺激デバイスの植込みを容易にする。電気素子が細長いパターンの電気素子を形成する場合は、その構造は、細長いパターンの電気素子が、患者の管腔中の流れと同一の方向に器官に沿って延び、素子が器官の壁部分のそれぞれの領域に当接するように患者の器官に適用可能であってよい。   A structure can be provided that holds the electrical element in a fixed direction. The structure may be separate from the tightening device, but is preferably integral with the tightening device, which is a practical design and facilitates implantation of the tightening and stimulating devices. If the electrical element forms an elongated pattern of electrical elements, the structure is such that the elongated pattern of electrical elements extends along the organ in the same direction as the flow in the patient's lumen, and the element is in the wall portion of the organ. It may be applicable to the patient's organ to abut the respective area.

熱刺激 本発明の別の実施形態では、刺激デバイスは器官の壁部分を熱刺激する。したがって、制御デバイスは、壁部分の収縮を引き起こすために、壁部分が締め付けられているときに壁部分が冷却されるように、刺激デバイスを制御することができる。例えば、締め付けデバイスは、管腔中の流れを少なくとも制限するように壁部分を締め付けることができ、制御デバイスは、管腔中の流れが、少なくともさらに制限されるか、またはさらに制限されるが停止しないか、または停止するように、締め付けられた壁部分を冷却してそ
の収縮を引き起こすように、刺激デバイスを制御することができる。あるいは、制御デバイスは、壁部分を拡大するために、壁部分が締め付けられ収縮するときに壁部分を加熱するように、刺激デバイスを制御することができる。壁部分が血管を含む場合は、制御デバイスは、血管を冷却して収縮するように、または血管を加熱して拡大させるように、刺激デバイスを制御することができる。適用可能な場合は、本発明のどの実施形態でも熱刺激を実行することができ、様々なセンサ、例えば歪みセンサ、運動センサ、または圧力センサに応答して熱刺激を制御することができる。
Thermal Stimulation In another embodiment of the invention, the stimulation device thermally stimulates the wall portion of the organ. Thus, the control device can control the stimulation device such that the wall portion is cooled when the wall portion is clamped to cause the wall portion to contract. For example, the clamping device can clamp the wall portion to at least restrict flow in the lumen, and the control device causes the flow in the lumen to be at least further restricted, or even restricted, but stopped. The stimulation device can be controlled to cool the clamped wall portion and cause its contraction, either not or to stop. Alternatively, the control device may control the stimulation device to heat the wall portion as it is tightened and contracted to expand the wall portion. If the wall portion comprises a blood vessel, the control device can control the stimulation device to cool the blood vessel to contract or heat the blood vessel to expand. Where applicable, any embodiment of the present invention can perform thermal stimulation and control thermal stimulation in response to various sensors, such as strain sensors, motion sensors, or pressure sensors.

センサ制御された締め付けデバイスおよび/または刺激デバイス 上記で言及したように、装置は、少なくとも1つの植込み可能なセンサを備えることができ、制御デバイスは、締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスをセンサからの信号に応答して制御する。概して、センサは、患者の少なくとも1つの物理的パラメータ、または装置の少なくとも1つの関数パラメータ、または患者の医療用移植片の少なくとも1つの関数パラメータを直接または間接的に感知する。   Sensor Controlled Tightening Device and/or Stimulation Device As mentioned above, the device may comprise at least one implantable sensor, the control device signaling the fastening device and/or the stimulation device from the sensor. Control in response to. In general, the sensor directly or indirectly senses at least one physical parameter of the patient, or at least one functional parameter of the device, or at least one functional parameter of the medical implant of the patient.

物理的パラメータを感知する多くの種類のセンサを使用することができる。例えば、器官の動き、すなわち、胃や腸の収縮など、自然な収縮を感知する感知する運動センサ、器官中の圧力を感知する圧力センサ、器官の歪みを感知する歪みセンサ、器官の管腔中の流体の流れを感知するフロー・センサ、分光測光センサ、器官の管腔中の流体の酸性度またはアルカリ度を感知するPhセンサ、器官の管腔中の流体の酸素含有量を感知する酸素センサ、あるいは刺激される器官への刺激の分配を感知するセンサ。任意の他の種類の有用な物理的パラメータを感知する、任意の予想されるセンサを使用することができる。   Many types of sensors that sense physical parameters can be used. For example, a motion sensor that senses the movement of an organ, that is, a natural contraction such as contraction of the stomach or intestines, a pressure sensor that senses the pressure in the organ, a strain sensor that senses the strain of the organ, or a lumen of the organ. Flow sensor, spectrophotometric sensor, Ph sensor for detecting acidity or alkalinity of fluid in the lumen of an organ, oxygen sensor for sensing oxygen content of fluid in the lumen of an organ , Or a sensor that senses the distribution of the stimulus to the organ to be stimulated. Any anticipated sensor that senses any other kind of useful physical parameter can be used.

締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御するために、装置の関数パラメータを感知する多くの種類のセンサを使用することもできる。例えば、装置の植込み式電気構成要素の電気的パラメータを感知するセンサ、または装置の植込み式モータの動作を感知するセンサ。   Many types of sensors that sense functional parameters of the device can also be used to control the tightening device and/or the stimulation device. For example, a sensor that senses an electrical parameter of an implantable electrical component of the device or a sensor that senses the operation of an implantable motor of the device.

センサは、患者の身体器官の管腔中の圧力に関係する患者の身体の圧力を物理的パラメータとして感知する圧力センサを備えることができ、制御デバイスは、測定した圧力の所定の値を感知する圧力センサに応答して患者の壁部分の締め付けを変更するように、締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御する。   The sensor may comprise a pressure sensor for sensing as a physical parameter the pressure of the patient's body related to the pressure in the lumen of the body organ of the patient, the control device sensing a predetermined value of the measured pressure. Control the tightening device and/or the stimulating device to change the tightening of the wall portion of the patient in response to the pressure sensor.

あるいは、または圧力センサと組み合わせて、水平に対する患者の向きを物理的パラメータとして感知する位置センサを設けることができる。位置センサは、米国特許第4942668号および第5900909号に示すセンサを生体適合性にしたセンサでよい。例えば、制御デバイスは、患者が事実上水平方向であると想定していることを、すなわち患者が横たわることを、位置センサが感知するのに応答して、患者の壁部分の締め付けを変更するように、締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御することができる。   Alternatively, or in combination with a pressure sensor, a position sensor may be provided that senses the patient's orientation with respect to the horizontal as a physical parameter. The position sensor may be a biocompatible sensor of the sensors shown in US Pat. Nos. 4,942,668 and 5,900,909. For example, the control device may change the tightening of the wall portion of the patient in response to the position sensor sensing that the patient is assumed to be substantially horizontal, i.e., the patient is lying down. In addition, the tightening device and/or the stimulation device can be controlled.

適用可能な場合は本発明のどの実施形態でも上記で説明したセンサを使用することができる。   The sensors described above can be used in any embodiment of the invention where applicable.

制御デバイスは、時刻に応答して患者の壁部分の締め付けを変更するように、締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御することができる。そのためには、制御デバイスは、異なる期間中の管腔中の流れへの影響を増大または減少させるために患者の壁部分の締め付けを変更するように、締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御するための計時機構を含むことができる。物理的パラメータまたは関数パラメータを感知するための上記で説明したタイプの任意のセンサが設けられる場合は、センサによって感知されたパラメータが計時機構を超越しない場合に、締め付けデバイスおよび/または刺激
デバイスを制御する計時機構が使用されるか、あるいは計時機構がセンサを超越しない場合に、締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御するセンサが使用される。適切には、制御デバイスは、センサからの信号に応答して音響信号またはディスプレイされる情報などの表示を作る。
The control device can control the tightening device and/or the stimulation device to change the tightening of the wall portion of the patient in response to the time of day. To that end, the control device controls the tightening device and/or the stimulation device to change the tightening of the wall portion of the patient to increase or decrease the effect on flow in the lumen during different periods. Can be included. If any sensor of the type described above for sensing a physical or functional parameter is provided, it controls the tightening device and/or the stimulation device if the parameter sensed by the sensor does not transcend the timing mechanism. Or a sensor that controls the tightening device and/or the stimulation device when the timing mechanism does not transcend the sensor. Suitably, the control device responds to the signal from the sensor to produce an indication, such as an acoustic signal or displayed information.

制御デバイスは、センサからの信号に応答して締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを直接制御する、植込み可能な体内制御ユニットを備えることができる。その制御デバイスはさらに、患者を機械によって穿孔することなしに、患者の体外から体内制御ユニットの制御パラメータを設定するように適合された無線遠隔制御装置を備えることができる。無線遠隔制御装置によって設定可能な制御パラメータのうちの少なくとも1つは、物理的パラメータまたは関数パラメータである。適切には、体内制御ユニットは、上記で言及した計時機構を含み、無線遠隔制御装置は、やはり計時機構を設定するように適合される。   The control device may comprise an implantable intracorporeal control unit that directly controls the tightening device and/or the stimulation device in response to signals from the sensor. The control device may further comprise a wireless remote control adapted to set the control parameters of the internal control unit from outside the patient's body without mechanically puncturing the patient. At least one of the control parameters that can be set by the wireless remote controller is a physical or functional parameter. Suitably, the internal control unit comprises the timing mechanism mentioned above and the wireless remote control device is also adapted to set the timing mechanism.

あるいは、制御デバイスは、センサからの信号に応答して締め付けデバイスおよび/または刺激デバイスを制御する体外制御ユニットを患者の体外に備えることができる。   Alternatively, the control device may include an extracorporeal control unit external to the patient that controls the tightening device and/or the stimulation device in response to signals from the sensor.

次に、添付の図面を参照しながら非限定的な例によって本発明をより詳細に説明する。   The invention will now be described in more detail by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings.

人体に植え込まれた本発明による装置を概略的に示す。1 schematically shows a device according to the invention implanted in a human body. 人体に植え込まれた本発明による装置を概略的に示す。1 schematically shows a device according to the invention implanted in a human body. 人体に植え込まれた本発明による装置を概略的に示す。1 schematically shows a device according to the invention implanted in a human body. 人体に植え込まれた本発明による装置を概略的に示す。1 schematically shows a device according to the invention implanted in a human body. 人体に植え込まれた本発明による装置を概略的に示す。1 schematically shows a device according to the invention implanted in a human body. 人体に植え込まれた本発明による装置を概略的に示す。1 schematically shows a device according to the invention implanted in a human body. 患者に植え込まれた図1Aから図1Fのいずれかの装置を含む、疾患を治療するシステムを示す。1 illustrates a system for treating a disease that includes the device of any of FIGS. 1A-1F implanted in a patient. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図1A〜図1Fに示す装置に無線で動力を供給するシステムの様々な実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates various embodiments of a system for wirelessly powering the device shown in FIGS. 1A-1F. 図2に示す装置の動作のために使用される正確な量の付勢をする機構を示す概略ブロック図である。3 is a schematic block diagram showing a precise amount of biasing mechanism used for operation of the apparatus shown in FIG. 2. FIG. ワイヤ接続されたエネルギーによって装置が動作する、システムの実施形態を概略的に示す。1 schematically illustrates an embodiment of a system in which a device is operated by wire-connected energy. 図2に示す装置の動作のために使用される無線エネルギーの伝送を制御する機構のより詳細なブロック図である。3 is a more detailed block diagram of a mechanism for controlling the transmission of wireless energy used for the operation of the apparatus shown in FIG. 可能な実装例による図19に示す機構のための回路である。20 is a circuit for the mechanism shown in FIG. 19 according to a possible implementation. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。9 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。9 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。3 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。3 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。9 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。9 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient. 患者に植え込まれた装置の液圧または空気圧による動力供給を行う様々な方法を示す。9 illustrates various methods of hydraulically or pneumatically powering a device implanted in a patient.

図1Aは、図1Bに示す男性の避妊装置の概略図である。図1Bの装置100は、精管200A、200B(両方の精管)のうちの精管の膨大部の下流部分の制限を示す。それにより、その装置は、尿道に到達するのを一時的に防止し、時間を限定した不妊を実現するように動作可能である。装置100は、機械式または液圧式に精管を締め付けるように適合された制限デバイス120と、概略的に示した動作デバイス170によって動作するように制限デバイスの動作を制御する制御デバイス150とを有する。制御デバイス150は、皮下に配置され、体外部分および体内部分を含む。エネルギー供給ユニット(エネルギー伝送デバイス)180が、無線で伝送されるエネルギーを有するデバイスをエネルギー変換デバイス151に供給可能であり、エネルギー変換デバイス151は、装置のエネルギー消費部分に付勢をするためのエネルギー源152に接続されている。体外遠隔制御装置ユニット190は、制御デバイス150、制御デバイスの体内制御ユニット153と通信可能である。制御デバイス150の体外部分150Aは、締め付けが液圧動作式のときの液圧流体の供給のための注入ポートなど、体外の動作に必要な機能と、制限デバイスを動作させるための起動/停止ボタンとを含む。制御デバイス150Bの体内部分は、制限デバイス120を制御し動作させるのに必要な機能を複数含むことができる。液圧動作式の制限デバイス120では、制御デバイス150は、液圧流体(図示せず)のリザーバ上で動作可能なポンプ154を含むことができ、それにより、リザーバから流体を輸送すると、精管を制限するように制限デバイスが起動し、リザーバに戻すように輸送すると、精管を解放するように制限デバイスが停止する。図1Cに、制御デバイスなしの図1B
の装置を示す。制限デバイス120は、図1Bと同じタイプのものであるが、ここでは、精管および精嚢の出口管の両方を制限するように適合されている。図1Dに図1Bまたは図1Cの装置を示し、これは、改変型の制限デバイス120Aが刺激デバイスを両方の精管に対して動作させている。刺激デバイスは、ここでは、1組の電極によって表されている。図1Eに、図1Bまたは図1Cの装置を示し、制限デバイスが、制御デバイスによって制御される刺激デバイス120Aおよび締め付けデバイス120Bを備え、それらの作用を組み合わせることによって両方の精管が制限される。一実施形態では、締め付けデバイス120Bは、精管を締め付けるようにリザーバ上で動作するポンプによって手動で動作し、制御デバイスによって動作する刺激デバイスは、精子の輸送をブロックする効果を得るために精管を刺激する。図1Fに、図1Bの装置の別の変形形態を示す。制限デバイス120は締め付けデバイスを2つ含み、各締め付けデバイスは、精子および精液の両方の流れを止めるためにそれぞれ精管および精嚢の出口管を締め付けるように適合されている。本発明の制御デバイスおよび他の部分の機能を、以下で図1Gから図27Cと一緒にさらに説明する。
1A is a schematic diagram of the male contraceptive device shown in FIG. 1B. The device 100 of FIG. 1B illustrates the restriction of the vas deferens portion of the vas deferens of the vas deferens 200A, 200B (both vas deferens). Thereby, the device is operable to temporarily prevent access to the urethra and achieve timed infertility. The apparatus 100 comprises a limiting device 120 adapted to mechanically or hydraulically tighten the vas deferens, and a control device 150 controlling the operation of the limiting device to operate by means of an operating device 170 shown schematically. .. The control device 150 is placed subcutaneously and includes an extracorporeal portion and an intracorporeal portion. An energy supply unit (energy transfer device) 180 can supply a device having energy to be transmitted wirelessly to the energy conversion device 151, the energy conversion device 151 providing energy for energizing the energy consuming part of the apparatus. Connected to the source 152. The extracorporeal remote control unit 190 can communicate with the control device 150, the control device's internal control unit 153. The extracorporeal portion 150A of the control device 150 includes functions required for extracorporeal operation, such as an injection port for the supply of hydraulic fluid when the tightening is hydraulic, and a start/stop button for operating the restriction device. Including and The body portion of control device 150B may include multiple functions necessary to control and operate restriction device 120. In the hydraulically actuated restriction device 120, the control device 150 can include a pump 154 operable on a reservoir of hydraulic fluid (not shown), such that upon delivery of fluid from the reservoir, the vas deferens. When the limiting device is activated to limit and transport back to the reservoir, the limiting device stops to release the vas deferens. FIG. 1C, FIG. 1B without control device
Shows the device. The restriction device 120 is of the same type as in FIG. 1B, but here it is adapted to restrict both the vas deferens and the seminal vesicle exit tract. FIG. 1D shows the apparatus of FIG. 1B or FIG. 1C, in which a modified restriction device 120A operates the stimulation device on both vas deferens. The stimulation device is here represented by a set of electrodes. FIG. 1E shows the apparatus of FIG. 1B or FIG. 1C, where the restriction device comprises a stimulation device 120A and a clamping device 120B controlled by a control device, the combination of which action limits both vas deferens. In one embodiment, the tightening device 120B is manually operated by a pump operating on the reservoir to tighten the vas deferens, and the stimulator device operated by the control device is operated by the vas deferens to have the effect of blocking sperm transport. Stimulate. FIG. 1F shows another variation of the device of FIG. 1B. The restriction device 120 includes two tightening devices, each tightening device adapted to tighten the vas deferens and seminal vesicle outlet tract, respectively, to stop the flow of both sperm and semen. The functioning of the control device and other parts of the present invention will be further described below in conjunction with FIGS. 1G to 27C.

図1Gに、本発明の装置10が患者の腹部に配置された、疾患を治療するためのシステムを示す。植込み式エネルギー変換デバイス302が、装置のエネルギー消費構成要素に動力供給ライン303を介して付勢をするように適合されている。装置10に非侵襲的にエネルギー供給する体外エネルギー伝送デバイス304が、少なくとも1つの無線エネルギー信号によってエネルギーを伝送する。植込み式エネルギー変換デバイス302は、無線エネルギー信号からのエネルギーを動力供給ライン303に供給される電気エネルギーに変換する。   FIG. 1G shows a system for treating a disease in which the device 10 of the present invention is placed on the abdomen of a patient. The implantable energy conversion device 302 is adapted to energize the energy consuming components of the apparatus via a power supply line 303. An extracorporeal energy transfer device 304, which non-invasively supplies energy to the apparatus 10, transfers energy via at least one wireless energy signal. The implantable energy conversion device 302 converts energy from the wireless energy signal into electrical energy supplied to the power supply line 303.

無線エネルギー信号は、音波信号、超音波信号、電磁波信号、赤外線信号、可視光信号、紫外線信号、レーザ光線信号、マイクロ波信号、電波信号、x線照射信号、およびガンマ線照射信号から選択された波動信号を含むことができる。あるいは、無線エネルギー信号は、電場もしくは磁場、または電場と磁場の組合せを含むことができる。   The wireless energy signal is a wave selected from a sound wave signal, an ultrasonic wave signal, an electromagnetic wave signal, an infrared ray signal, a visible light signal, an ultraviolet ray signal, a laser beam signal, a microwave signal, a radio wave signal, an x-ray irradiation signal, and a gamma ray irradiation signal. Signals can be included. Alternatively, the wireless energy signal can include an electric or magnetic field, or a combination of electric and magnetic fields.

無線エネルギー伝送デバイス304は、無線エネルギー信号を搬送するための搬送信号を伝送することができる。こうした搬送信号は、デジタル信号、アナログ信号、またはデジタル信号とアナログ信号の組合せを含むことができる。その場合は、無線エネルギー信号は、アナログ信号またはデジタル信号、あるいはアナログ信号とデジタル信号の組合せを含む。   The wireless energy transmission device 304 can transmit a carrier signal for carrying a wireless energy signal. Such carrier signals can include digital signals, analog signals, or a combination of digital and analog signals. In that case, the wireless energy signal comprises an analog or digital signal, or a combination of analog and digital signals.

概略的には、エネルギー変換デバイス302が、エネルギー伝送デバイス304によって伝送される第1の形態の無線エネルギーを、典型的には第1の形態のエネルギーとは異なる第2の形態のエネルギーに変換するために設けられる。植込み式装置10は、第2の形態のエネルギーに応答して動作可能である。エネルギー変換デバイス302は、エネルギー伝送デバイス304によって伝送される第1の形態エネルギーを第2の形態エネルギーに変換するときに、第2の形態エネルギーで装置に直接電力を供給することができる。そのシステムはさらに、植込み可能なアキュムレータを含むことができ、アキュムレータを充填するために第2の形態エネルギーが少なくとも部分的に使用される。   In general, the energy conversion device 302 converts the first form of wireless energy transmitted by the energy transfer device 304 into a second form of energy that is typically different from the first form of energy. It is provided for. The implantable device 10 is operable in response to the second form of energy. The energy conversion device 302 may directly power the device with the second form energy when converting the first form energy transmitted by the energy transfer device 304 into the second form energy. The system may further include an implantable accumulator, the second form energy being at least partially used to fill the accumulator.

あるいは、エネルギー伝送デバイス304によって伝送される無線エネルギーを使用して、無線エネルギーがエネルギー伝送デバイス304によって伝送されているときに、装置に直接電力を供給することができる。そのシステムが、以下に詳細に説明するように、装置を動作させるための作動デバイスを備える場合は、エネルギー伝送デバイス304によって伝送される無線エネルギーを使用して、作動デバイスに直接電力を供給して、装置の動作のための運動エネルギーを生み出すことができる。   Alternatively, the wireless energy transmitted by the energy transfer device 304 can be used to directly power the apparatus when the wireless energy is being transmitted by the energy transfer device 304. If the system comprises an actuation device for operating the apparatus, as described in detail below, the wireless energy transmitted by the energy transfer device 304 is used to directly power the actuation device. , Can generate kinetic energy for the operation of the device.

第1の形態の無線エネルギーは音波を含むことができ、エネルギー変換デバイス302は、音波を電気エネルギーに変換するための圧電素子を含むことができる。第2の形態のエネルギーは、直流もしくは脈動直流電流または直流と脈動直流電流の組合せ、あるいは交流または直流と交流の組合せの形態の電気エネルギーを含むことができる。通常、装置は、電気エネルギーでエネルギー供給される電気構成要素を備える。システムの他の植込み可能な電気構成要素は、装置の電気構成要素に接続された少なくとも1つの電圧レベル・ガードまたは少なくとも1つの定電流ガードでよい。   The first form of wireless energy can include acoustic waves and the energy conversion device 302 can include piezoelectric elements for converting acoustic waves into electrical energy. The second form of energy can include electrical energy in the form of direct current or pulsating direct current or a combination of direct current and pulsating direct current, or alternating current or a combination of direct current and alternating current. Devices typically include electrical components that are energized with electrical energy. The other implantable electrical component of the system may be at least one voltage level guard or at least one constant current guard connected to the electrical component of the device.

任意選択で、第1の形態のエネルギーおよび第2の形態のエネルギーの一方は、磁気エネルギー、運動エネルギー、音響エネルギー、化学エネルギー、放射エネルギー、電磁エネルギー、光エネルギー、原子エネルギー、または熱エネルギーを含むことができる。好ましくは、第1の形態のエネルギーおよび第2の形態のエネルギーの一方は、非磁気、非運動、非化学、非音響、非原子力、または非熱である。   Optionally, one of the first form of energy and the second form of energy comprises magnetic energy, kinetic energy, acoustic energy, chemical energy, radiant energy, electromagnetic energy, light energy, atomic energy, or thermal energy. be able to. Preferably, one of the first form of energy and the second form of energy is non-magnetic, non-kinetic, non-chemical, non-acoustic, non-nuclear, or non-thermal.

電磁気の無線エネルギーを放出するようにエネルギー伝送デバイスを患者の体の外から制御することができ、放出された電磁気の無線エネルギーは装置を動作させるために使用される。あるいは、エネルギー伝送デバイスは、非磁気無線エネルギーを放出するように患者の体の外から制御され、放出された非磁気無線エネルギーは装置を動作させるために使用される。   The energy transfer device can be controlled from outside the patient's body to emit electromagnetic wireless energy, and the emitted electromagnetic wireless energy is used to operate the device. Alternatively, the energy transfer device is controlled from outside the patient's body to emit non-magnetic wireless energy, and the emitted non-magnetic wireless energy is used to operate the device.

体外エネルギー伝送デバイス1004は無線遠隔制御装置も含み、その無線遠隔制御装置は、装置を非侵襲的に制御するための無線制御信号を伝送する体外信号伝送器を有する。制御信号は植込み式信号受信器によって受信され、その信号受信器は、植込み式エネルギー変換デバイス1002に組み込まれてもよく、それとは別個でもよい。   The extracorporeal energy transmission device 1004 also includes a wireless remote control, which has an extracorporeal signal transmitter that transmits a wireless control signal for non-invasively controlling the device. The control signal is received by the implantable signal receiver, which may be incorporated into the implantable energy conversion device 1002 or may be separate therefrom.

無線制御信号は、周波数、振幅、もしくは位相を変調した信号、またはそれらの組合せを含むことができる。あるいは、無線制御信号は、アナログ信号もしくはデジタル信号、またはアナログ信号とデジタル信号の組合せを含む。あるいは、無線制御信号は、電場もしくは磁場、または電場と磁場の組合せを含む。   The radio control signal can include a frequency, amplitude, or phase modulated signal, or a combination thereof. Alternatively, the wireless control signal comprises an analog or digital signal, or a combination of analog and digital signals. Alternatively, the wireless control signal comprises an electric or magnetic field, or a combination of electric and magnetic fields.

無線遠隔制御装置は、無線制御信号を搬送する搬送信号を伝送することができる。こうした搬送信号は、デジタル信号、アナログ信号、またはデジタル信号とアナログ信号の組合せを含むことができる。制御信号がアナログ信号もしくはデジタル信号、またはアナログ信号とデジタル信号の組合せを含む場合は、無線遠隔制御装置は、好ましくは、デジタル制御信号またはアナログ制御信号を搬送する電磁気の搬送波信号を伝送する。   The wireless remote control device can transmit a carrier signal that carries a wireless control signal. Such carrier signals can include digital signals, analog signals, or a combination of digital and analog signals. If the control signal comprises an analog or digital signal, or a combination of analog and digital signals, the wireless remote control device preferably transmits an electromagnetic carrier signal carrying the digital control signal or the analog control signal.

図2に、より概略的なブロック図の形態で図1Gのシステムを示し、この図は、装置10と、動力供給ライン303を介して装置10に動力を供給するエネルギー変換デバイス302と、体外エネルギー伝送デバイス304を示す。垂直の線で概略的に示す患者の皮膚305により、線の右側の患者の体内が線の左側の患者の体外から分けられている。   FIG. 2 shows the system of FIG. 1G in the form of a more schematic block diagram, which shows the device 10, an energy conversion device 302 for powering the device 10 via a power supply line 303, and extracorporeal energy. A transmission device 304 is shown. A patient's skin 305, shown schematically by a vertical line, separates the patient's body to the right of the line from the patient's exterior to the left of the line.

図3に、例えば極性エネルギーによって動作可能な電気スイッチ306の形態の反転デバイスも装置10を反転させるために患者に植え込まれていることを除いて、図2の実施形態と同一の本発明の実施形態を示す。スイッチが極性エネルギーによって動作するときは、体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置は、極性エネルギーを搬送する無線信号を伝送し、植込み式エネルギー変換デバイス302は、電気スイッチ306を動作させるために無線極性エネルギーを極性電流に変換する。植込み式エネルギー変換デバイス302によって電流の極性が変更されると、電気スイッチ306は、装置10によって実行される機能を反転させる。   3 of the present invention identical to the embodiment of FIG. 2 except that an inversion device, for example in the form of an electrical switch 306 operable by polar energy, is also implanted in the patient to invert the device 10. An embodiment is shown. When the switch operates with polar energy, the wireless remote control of the extracorporeal energy transfer device 304 transmits a radio signal carrying polar energy and the implantable energy conversion device 302 wirelessly operates the electrical switch 306. Converts polar energy to polar current. When the polarity of the current is changed by the implantable energy conversion device 302, the electrical switch 306 reverses the function performed by the device 10.

図4に、装置10を動作させるための患者に植え込まれた作動デバイス307が、植込み式エネルギー変換デバイス302と装置10との間に設けられていることを除いて図2の実施形態と同一の実施形態を示す。こうした作動デバイスは、電気サーボモータなどのモータ307の形態でよい。モータ307は、体外エネルギー伝送デバイス304の遠隔制御装置が無線信号を、植込み式エネルギー変換デバイス302の受信器に伝送するときに、植込み式エネルギー変換デバイス302からのエネルギーで動力供給される。   4 is identical to the embodiment of FIG. 2 except that a patient-implanted actuation device 307 for operating the apparatus 10 is provided between the implantable energy conversion device 302 and the apparatus 10 in FIG. 2 shows an embodiment. Such actuating device may be in the form of a motor 307, such as an electric servomotor. The motor 307 is powered by energy from the implantable energy conversion device 302 when the remote controller of the extracorporeal energy transfer device 304 transmits a wireless signal to the receiver of the implantable energy conversion device 302.

図5に、モータ/ポンプ・ユニット309および流体リザーバ310を含むアセンブリ308の形態であり、患者に植え込まれた、作動デバイスを備えることを除いて図2の実施形態と同一の実施形態を示す。この場合は、装置10が液圧式に動作し、すなわち、液圧流体は、装置を動作させるためにモータ/ポンプ・ユニット309によって流体リザーバ310から導管311を通って装置10までポンプ輸送され、装置を始動位置に戻すためにモータ/ポンプ・ユニット309によって装置10から流体リザーバ310に戻されるようにポンプ輸送される。植込み式エネルギー変換デバイス302は、電力供給ライン312を介してモータ/ポンプ・ユニット309に動力を供給するために、無線エネルギーを電流、例えば極性電流に変換する。   FIG. 5 shows an embodiment identical to that of FIG. 2 except in the form of an assembly 308 that includes a motor/pump unit 309 and a fluid reservoir 310, which is implanted in the patient and includes an actuation device. .. In this case, the device 10 operates hydraulically, that is, hydraulic fluid is pumped from the fluid reservoir 310 through the conduit 311 to the device 10 by the motor/pump unit 309 to operate the device. Is pumped from the device 10 back to the fluid reservoir 310 by the motor/pump unit 309 to return the device to the starting position. Implantable energy conversion device 302 converts wireless energy into electrical current, eg, polar current, for powering motor/pump unit 309 via power supply line 312.

液圧式に動作する装置10の代わりに、作動デバイスが空気圧作動デバイスを備えることも想定される。その場合、液圧流体は調整のために使用される加圧空気でよく、流体リザーバの代わりに空気室が用いられる。   Instead of the hydraulically operating device 10, it is also envisaged that the actuation device comprises a pneumatic actuation device. In that case, the hydraulic fluid may be the pressurized air used for conditioning and an air chamber is used instead of the fluid reservoir.

これら全ての実施形態では、エネルギー変換デバイス302は、無線エネルギーによって充填されるバッテリまたはコンデンサのような充填可能なアキュムレータを含むことができ、システムの任意のエネルギー消費部分に付勢をする。   In all of these embodiments, the energy conversion device 302 can include a rechargeable accumulator such as a battery or a capacitor that is charged with wireless energy to power any energy consuming portion of the system.

代替形態として、上記で説明した無線遠隔制御装置の代わりに、患者の手によって、多くの場合に間接的に、例えば皮膚の下に配置された押しボタンによって接触する、植込み式部分の手動制御を用いることができる。   Alternatively, instead of the wireless remote control device described above, manual control of the implantable part, which is contacted by the patient's hand, often indirectly, for example by a push button located under the skin, may be used. Can be used.

図6に、無線遠隔制御装置を有する体外エネルギー伝送デバイス304と、この場合は液圧式に動作する装置10と、植込み式エネルギー変換デバイス302とを備え、全て患者に植え込まれている、液圧流体リザーバ313と、モータ/ポンプ・ユニット309と、液圧バルブ・シフト・デバイス314の形態の反転デバイスとをさらに備える、本発明の実施形態を示す。当然、液圧動作は、ポンプ輸送の方向を変更するだけで簡単に実行することもでき、したがって液圧バルブを省略することができる。遠隔制御装置は、体外エネルギー伝送デバイスとは別個のデバイスでもよく、それに含まれてもよい。モータ/ポンプ・ユニット309のモータは電気モータである。体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置からの制御信号に応答して、植込み式エネルギー変換デバイス302は、制御信号によって搬送されたエネルギーからのエネルギーでモータ/ポンプ・ユニット309に動力を供給し、それにより、モータ/ポンプ・ユニット309は、液圧流体リザーバ313と装置10の間で液圧流体を分配する。体外エネルギー伝送デバイス304の遠隔制御装置は、装置を動作させるために流体がモータ/ポンプ・ユニット309によって液圧流体リザーバ313から装置10にポンプ輸送される一方の方向と、装置を始動位置に戻すために流体がモータ/ポンプ・ユニット309によって装置10から液圧流体リザーバ313に戻るようにポンプ輸送されるもう一方の反対の方向との間で、液圧流体の流動方向をシフトするように液圧バルブ・シフト・デバイス314を制御する。   FIG. 6 shows an external energy transfer device 304 having a wireless remote control device, a hydraulically actuated device 10 in this case, and an implantable energy conversion device 302, all of which are implanted in a patient. 5 illustrates an embodiment of the invention further comprising a fluid reservoir 313, a motor/pump unit 309, and a reversing device in the form of a hydraulic valve shift device 314. Of course, the hydraulic operation can also be carried out simply by changing the direction of pumping, thus omitting the hydraulic valve. The remote control may be a device separate from and included in the extracorporeal energy transmission device. The motor of motor/pump unit 309 is an electric motor. In response to the control signal from the wireless remote control of the extracorporeal energy transfer device 304, the implantable energy conversion device 302 powers the motor/pump unit 309 with energy from the energy carried by the control signal, The motor/pump unit 309 thereby distributes hydraulic fluid between the hydraulic fluid reservoir 313 and the device 10. The remote control of the extracorporeal energy transfer device 304 includes one direction in which fluid is pumped by the motor/pump unit 309 from the hydraulic fluid reservoir 313 to the device 10 for operating the device and returning the device to the starting position. In order to shift the flow direction of the hydraulic fluid relative to the opposite direction in which the fluid is pumped from the device 10 back to the hydraulic fluid reservoir 313 by the motor/pump unit 309. Control the pressure valve shift device 314.

図7に、無線遠隔制御装置を有する体外エネルギー伝送デバイス304と、装置10と、植込み式エネルギー変換デバイス302と、体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置によって制御される植込み式体内制御ユニット315と、植込み式アキュム
レータ316と、植込み式コンデンサ317とを備える本発明の実施形態を示す。体内制御ユニット315は、エネルギーを装置10に供給するアキュムレータ316に、植込み式エネルギー変換デバイス302から受信した電気エネルギーを蓄積する。体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置からの制御信号に応答して、体内制御ユニット315は、アキュムレータ316からの電気エネルギーを放出し、放出したエネルギーを電力線318および319を介して伝達するか、または電気エネルギーを植込み式エネルギー変換デバイス302から電力線320、電流を安定させるコンデンサ317、電力線321、および装置10の動作のための電力線319を介して直接伝達する。
In FIG. 7, an extracorporeal energy transfer device 304 having a wireless remote control device, an apparatus 10, an implantable energy conversion device 302, and an implantable intracorporeal control unit 315 controlled by the wireless remote control device of the extracorporeal energy transfer device 304. 2 illustrates an embodiment of the present invention including an implantable accumulator 316 and an implantable capacitor 317. The internal control unit 315 stores electrical energy received from the implantable energy conversion device 302 in an accumulator 316 that supplies energy to the device 10. In response to a control signal from the wireless remote control of the extracorporeal energy transfer device 304, the internal control unit 315 releases electrical energy from the accumulator 316 and transmits the released energy via power lines 318 and 319, or Alternatively, electrical energy is transferred directly from the implantable energy conversion device 302 via a power line 320, a current stabilizing capacitor 317, a power line 321, and a power line 319 for operation of the apparatus 10.

体内制御ユニットは、好ましくは、患者の体の外からプログラム可能である。好ましい実施形態では、体内制御ユニットは、予めプログラムされた時間スケジュール、または患者の任意の可能な物理的パラメータもしくはシステムの任意の関数パラメータを感知する任意のセンサからの入力に従って、装置10を調整するようにプログラムされる。   The internal control unit is preferably programmable from outside the patient's body. In a preferred embodiment, the internal control unit adjusts the device 10 according to a pre-programmed time schedule or input from any sensor that senses any possible physical parameter of the patient or any functional parameter of the system. Is programmed to.

代替形態によれば、図7の実施形態のコンデンサ317を省略することができる。別の代替形態によれば、この実施形態のアキュムレータ316を省略することができる。   According to an alternative, the capacitor 317 of the embodiment of Fig. 7 can be omitted. According to another alternative, the accumulator 316 of this embodiment may be omitted.

図8に、装置10の動作のために付勢をするためのバッテリ322と、装置10の動作を切り換えるための電気スイッチ323も患者に植え込まれていることを除いて図2の実施形態と同一の実施形態を示す。バッテリ322が使用されていないオフ・モードから、バッテリ322が装置10の動作のために付勢をするオン・モードに切り換えるために、電気スイッチ323を遠隔制御装置によって制御することができ、植込み式エネルギー変換デバイス302によって供給されたエネルギーによって動作させることもできる。   FIG. 8 illustrates the embodiment of FIG. 2 except that a battery 322 for energizing the operation of device 10 and an electrical switch 323 for switching operation of device 10 are also implanted in the patient. The same embodiment is shown. The electrical switch 323 can be controlled by a remote control device to switch from an off mode in which the battery 322 is not in use to an on mode in which the battery 322 is energized for operation of the device 10 and is implantable. It can also be operated by the energy provided by the energy conversion device 302.

図9に、体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置によって制御される体内制御ユニット315も患者に植え込まれていることを除いて図8の実施形態と同一の実施形態を示す。その場合、電気スイッチ323は、植込み式エネルギー変換デバイス302によって供給されたエネルギーによって、無線遠隔制御装置により体内制御ユニット315の制御が防止されバッテリが使用されていないオフ・モードから、装置10の動作のためにバッテリ322から電気エネルギーを放出するように遠隔制御装置が体内制御ユニット315を制御することが可能である待機モードに切り換えるように動作する。   FIG. 9 shows an embodiment identical to that of FIG. 8 except that an internal control unit 315 controlled by the wireless remote control of the extracorporeal energy transmission device 304 is also implanted in the patient. In that case, the electrical switch 323 operates the device 10 from an off mode in which the energy provided by the implantable energy conversion device 302 prevents the wireless remote controller from controlling the internal control unit 315 and the battery is not in use. The remote control operates to switch to a standby mode in which the internal control unit 315 can be controlled to release electrical energy from the battery 322 for.

図10に、バッテリ322の代わりにアキュムレータ316が用いられ、植込み式構成要素の相互接続が異なることを除いて図9の実施形態と同一の実施形態を示す。その場合、アキュムレータ316は、植込み式エネルギー変換デバイス302からのエネルギーを蓄積する。体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置からの制御信号に応答して、体内制御ユニット315は、アキュムレータ316が使用されていないオフ・モードから、アキュムレータ316が装置10の動作のために付勢をするオン・モードに切り換えるように、電気スイッチ323を制御する。アキュムレータをコンデンサと組み合わせてもよく、アキュムレータの代わりにコンデンサを用いてもよい。   FIG. 10 shows an embodiment identical to that of FIG. 9 except that an accumulator 316 is used in place of the battery 322 and the implantable component interconnections are different. In that case, accumulator 316 stores energy from implantable energy conversion device 302. In response to a control signal from the wireless remote control of the extracorporeal energy transfer device 304, the internal control unit 315 activates the accumulator 316 for operation of the device 10 from the off mode when the accumulator 316 is not in use. The electric switch 323 is controlled so as to switch to the ON mode to be turned on. The accumulator may be combined with a capacitor, and a capacitor may be used instead of the accumulator.

図11に、バッテリ322も患者に植え込まれており、植込み式構成要素の相互接続が異なることを除いて図10の実施形態と同一の実施形態を示す。体外エネルギー伝送デバイス304の無線遠隔制御装置からの制御信号に応答して、体内制御ユニット315は、バッテリ322が使用されていないオフ・モードから、バッテリ322が装置10の動作のために電気付勢をするオン・モードに切り換えるように、電気スイッチ1023を動作させるためにエネルギーを送出するようにアキュムレータ316を制御する。   FIG. 11 shows an embodiment identical to the embodiment of FIG. 10 except that the battery 322 is also implanted in the patient and the implantable component interconnections are different. In response to a control signal from the wireless remote control of the extracorporeal energy transfer device 304, the internal control unit 315 causes the battery 322 to be electrically energized for operation of the device 10 from an off mode in which the battery 322 is not in use. The accumulator 316 is controlled to deliver energy to operate the electrical switch 1023 so as to switch to the ON mode.

あるいは、電気スイッチ323は、無線遠隔制御装置により電気付勢をするようにバッテリ322を制御することが防止されその無線遠隔制御装置が使用されていない、オフ・
モードから、無線遠隔制御装置が装置10の動作のために電気付勢をするようにバッテリ322を制御できる待機モードに切り換えるように、アキュムレータ316によって供給されるエネルギーによって動作することができる。
Alternatively, the electrical switch 323 is prevented from controlling the battery 322 to be electrically energized by the wireless remote controller and the wireless remote controller is not in use, off.
From the mode, the wireless remote control can be operated by the energy provided by the accumulator 316 to switch to a standby mode in which the battery 322 can be controlled to energize for operation of the device 10.

スイッチ323およびこの出願の他の全てのスイッチを最も範囲が広い実施形態のものと解釈すべきであることを理解されたい。これは、トランジスタ、MCU、MCPU、ASIC、FPGAもしくはDA変換器または他の任意の電子構成要素もしくは回路が電力のオンとオフを切り換えできることを意味する。好ましくは、スイッチは、体外から制御されるか、あるいは植込み式体内制御ユニットによって制御される。   It should be understood that switch 323 and all other switches in this application should be construed as in their broadest embodiment. This means that a transistor, MCU, MCPU, ASIC, FPGA or DA converter or any other electronic component or circuit can switch power on and off. Preferably, the switch is controlled externally or by an implantable internal control unit.

図12に、モータ307と、ギア・ボックス324の形態の機械式反転デバイスと、ギア・ボックス324を制御する体内制御ユニット315も患者に植え込まれていることを除いて図8の実施形態と同一の実施形態を示す。体内制御ユニット315は、(機械式に動作する)装置10によって実行される機能を反転させるようにギア・ボックス324を制御する。さらに単純なことにモータの方向を電子的に切り換える。最も範囲が広い実施形態に解釈されるギア・ボックスは、より長い作動ストロークに有利なように作動デバイスのための力を節約するサーボ機構を表すことができる。   In FIG. 12, the embodiment of FIG. 8 except that a motor 307, a mechanical reversing device in the form of a gear box 324, and an internal control unit 315 that controls the gear box 324 are also implanted in the patient. The same embodiment is shown. The internal control unit 315 controls the gear box 324 to reverse the function performed by the device 10 (mechanically operating). Even simpler is to switch the direction of the motor electronically. The gearbox as interpreted in the broadest embodiment can represent a servomechanism that saves force for the actuation device in favor of longer actuation strokes.

図13に、植込み式構成要素の相互接続が異なることを除いて図19の実施形態と同一の本発明の実施形態を示す。したがって、その場合は、体内制御ユニット315は、アキュムレータ316、適切にはコンデンサが電気スイッチ323を始動させてオン・モードに切り換えるときに、バッテリ322によって動力が供給される。電気スイッチ323がオン・モードのときは、体内制御ユニット315は、エネルギー装置10の動作のためのエネルギーを、供給するように、または供給しないようにバッテリ322を制御することが可能である。   FIG. 13 shows an embodiment of the invention that is identical to the embodiment of FIG. 19 except that the interconnections of the implantable components are different. Thus, in that case, the internal control unit 315 is powered by the battery 322 when the accumulator 316, suitably a capacitor, switches the electrical switch 323 into the on mode. When the electrical switch 323 is in the on mode, the internal control unit 315 can control the battery 322 to supply or not supply energy for the operation of the energy device 10.

図14に、様々な通信の選択肢を実現するための、装置の植込み式構成要素の考えられる組合せを概略的に示す。基本的に、装置10と、体内制御ユニット315と、モータまたはポンプ・ユニット309と、体外無線遠隔制御装置を含む体外エネルギー伝送デバイス304がある。すでに上記で説明したように、無線遠隔制御装置は、体内制御ユニット315によって受信された制御信号を伝送し、その体内制御ユニット315は装置の様々な植込み式構成要素を制御する。   FIG. 14 schematically illustrates possible combinations of implantable components of the device to achieve various communication options. Basically, there is an apparatus 10, an internal control unit 315, a motor or pump unit 309, and an external energy transfer device 304 that includes an external radio remote control. As already described above, the wireless remote control device transmits control signals received by the internal control unit 315, which controls various implantable components of the device.

好ましくは、センサまたは測定デバイス325を備えるフィードバック・デバイスを、患者の物理的パラメータを感知するために患者に植え込むことができる。物理的パラメータは、圧力、容積、直径、伸長、延長、拡張、移動、湾曲、伸縮性、筋収縮、神経インパルス、体温、血圧、血流、心拍、および呼吸からなる群から選択された少なくとも1つでよい。センサは、上記の物理的パラメータのいずれも感知することができる。例えば、センサは圧力センサまたは運動性センサでよい。あるいは、関数パラメータを感知するようにセンサ325を構成することができる。関数パラメータは、植込み式エネルギー源を充填するためにエネルギーを伝達するように互いに関連付けることができ、電気、任意の電気的パラメータ、圧力、容積、直径、伸長、延長、拡張、移動、湾曲、伸縮性、温度、および流れからなるパラメータの群から選択された少なくとも1つをさらに含むことができる。   Preferably, a feedback device comprising a sensor or measurement device 325 can be implanted in the patient to sense the patient's physical parameters. The physical parameter is at least one selected from the group consisting of pressure, volume, diameter, elongation, extension, expansion, movement, curvature, elasticity, muscle contraction, nerve impulse, temperature, blood pressure, blood flow, heartbeat, and respiration. One is good The sensor can sense any of the above physical parameters. For example, the sensor may be a pressure sensor or a motion sensor. Alternatively, the sensor 325 can be configured to sense the function parameter. The function parameters can be related to each other to transfer energy to fill the implantable energy source, electrical, any electrical parameter, pressure, volume, diameter, elongation, extension, expansion, movement, bending, stretching. It may further include at least one selected from the group of parameters consisting of sex, temperature, and flow.

体内制御ユニットに、または好ましくは体内制御ユニットを介して外に体外制御ユニットにフィードバックを送ることができる。エネルギー伝達システム、または受信器および伝送器を有する別個の通信システムを介して、フィードバックを体外に送出することができる。   Feedback can be sent to the internal control unit, or preferably externally via the internal control unit to the external control unit. Feedback can be delivered outside the body via an energy transfer system or a separate communication system having a receiver and a transmitter.

体内制御ユニット315、あるいは体外エネルギー伝送デバイス304の体外無線遠隔制御装置は、センサ325からの信号に応答して装置10を制御することができる。感知した物理的パラメータの情報を体外無線遠隔制御装置に送るために、トランシーバをセンサ325と組み合わせることができる。無線遠隔制御装置は信号伝送器またはトランシーバを備えることができ、体内制御ユニット315は信号受信器またはトランシーバを備えることができる。あるいは、無線遠隔制御装置は信号受信器またはトランシーバを備えることができ、体内制御ユニット315は信号伝送器またはトランシーバを備えることができる。上記のトランシーバ、伝送器、および受信器を使用して、装置10に関する情報またはデータを患者の体内から体外に送ることができる。   The internal control unit 315, or the external radio remote control of the external energy transmission device 304, can control the device 10 in response to a signal from the sensor 325. A transceiver can be combined with the sensor 325 to send the sensed physical parameter information to the extracorporeal wireless remote control. The wireless remote controller may comprise a signal transmitter or transceiver and the in-body control unit 315 may comprise a signal receiver or transceiver. Alternatively, the wireless remote control device may comprise a signal receiver or transceiver and the in-body control unit 315 may comprise a signal transmitter or transceiver. The transceivers, transmitters, and receivers described above can be used to send information or data about device 10 from inside the body of a patient to outside the body.

モータ/ポンプ・ユニット309と、モータ/ポンプ・ユニット309に電力を与えるバッテリ322が植え込まれている場合は、バッテリ322の充填に関する情報をフィードバックすることができる。より正確にするには、バッテリまたはアキュムレータをエネルギーで充填するときに、前記充填プロセスに関するフィードバック情報を送信し、それに従ってエネルギー供給を変更する。   If the motor/pump unit 309 and the battery 322 that powers the motor/pump unit 309 are implanted, information regarding the filling of the battery 322 can be fed back. To be more precise, when filling the battery or accumulator with energy, send feedback information about the filling process and change the energy supply accordingly.

図15に、装置10が患者の体外から調整される代替の実施形態を示す。システム300はバッテリ322を備え、バッテリ322は皮下の電気スイッチ326を介して装置10に接続されている。したがって、装置10の調整は、手動で皮下スイッチを押し、それにより装置10の動作がオンとオフで切り換えられることによって、非侵襲的に実行される。図示の実施形態は単純化したものであり、体内制御ユニットまたは本出願で開示した他の任意の部分など、追加の構成要素をシステムに追加できることが理解されよう。皮下スイッチを2つ使用することもできる。好ましい実施形態では、1つの植込み式スイッチが、ある所定の動作を実行するように情報を体内制御ユニットに送信し、患者が再度スイッチを押すと動作が反転する。   FIG. 15 illustrates an alternative embodiment in which device 10 is adjusted from outside the patient's body. The system 300 includes a battery 322, which is connected to the device 10 via a subcutaneous electric switch 326. Therefore, the adjustment of the device 10 is performed non-invasively by manually pressing a subcutaneous switch, which switches the operation of the device 10 on and off. It will be appreciated that the illustrated embodiment is a simplification and that additional components may be added to the system, such as an internal control unit or any other part disclosed in this application. Two subcutaneous switches can also be used. In a preferred embodiment, one implantable switch sends information to the in-body control unit to perform a certain predetermined action and the action is reversed when the patient presses the switch again.

図16に、システム300が装置に液圧式に接続された液圧流体リザーバ313を備える代替の実施形態を示す。装置に接続された液圧リザーバを手で押すことによって非侵襲的な調整が行われる。   FIG. 16 illustrates an alternative embodiment in which the system 300 comprises a hydraulic fluid reservoir 313 hydraulically connected to the device. Non-invasive adjustments are made by manually pushing a hydraulic reservoir connected to the device.

そのシステムは、体外データ通信器と、体外データ通信器と通信する植込み可能な体内データ通信器を含むことができる。体内通信器が体外データ通信器に装置または患者に関するデータを供給し、かつ/または体外データ通信器が体内データ通信器にデータを供給する。   The system can include an extracorporeal data communicator and an implantable intracorporeal data communicator in communication with the extracorporeal data communicator. The internal communicator supplies data to the external data communicator regarding the device or patient, and/or the external data communicator supplies data to the internal data communicator.

図17に、システムの機構を概略的に示し、その機構は、装置10の植込み式エネルギー消費構成要素に接続された植込み式体内エネルギー受信器302に正確な量の付勢をするために、装置もしくはシステムの少なくとも1つの関数パラメータまたは患者の物理的パラメータに関するフィードバック情報を提供するように患者の体内から体外に情報を送信できる。こうしたエネルギー受信器302は、エネルギー源および/またはエネルギー変換デバイスを含むことができる。簡単に説明すると、無線エネルギーは、患者の外側に位置する体外エネルギー源304aから伝送され、患者の内側に位置する体内エネルギー受信器302によって受信される。体内エネルギー受信器は、スイッチ326を介して装置10のエネルギー消費構成要素に受信したエネルギーを直接または間接的に供給するように適合されている。エネルギー・バランスは、体内エネルギー受信器302によって受信したエネルギーと、装置10のために使用されるエネルギーとの間で決定され、次いで、無線エネルギーの伝送は、決定されたエネルギー・バランスに基づいて制御される。したがって、エネルギー・バランスは、適切に、過度の温度上昇なしに装置10を動作させるのに十分な、必要なエネルギーの正確な量を正確に提示する。   FIG. 17 schematically illustrates the mechanism of the system, which is designed to provide an accurate amount of activation to an implantable intrabody energy receiver 302 connected to an implantable energy consuming component of device 10. Alternatively, information can be transmitted from within the patient to outside the body to provide feedback information regarding at least one functional parameter of the system or a physical parameter of the patient. Such energy receivers 302 may include energy sources and/or energy conversion devices. Briefly, wireless energy is transmitted from an extracorporeal energy source 304a located outside the patient and received by an internal energy receiver 302 located inside the patient. The internal energy receiver is adapted to directly or indirectly provide energy received to the energy consuming components of device 10 via switch 326. The energy balance is determined between the energy received by the internal energy receiver 302 and the energy used for the device 10, and the wireless energy transfer is then controlled based on the determined energy balance. To be done. Thus, the energy balance properly presents exactly the exact amount of energy required, sufficient to operate the device 10 without excessive temperature rise.

図17では、患者の皮膚は垂直の線305によって示される。ここでは、エネルギー受信器は、患者の体内に、好ましくは患者の皮膚305のすぐ下に配置されたエネルギー変換デバイス302を備える。概略的には、植込み式エネルギー変換デバイス302を、腹部、胸郭、(例えば腹壁の)筋膜、皮下に、または他の任意の適切な位置に配置することができる。植込み式エネルギー変換デバイス302は、体外エネルギー源304aから伝送される無線エネルギーEを受信するように適合されており、その体外エネルギー源304aは、植込み式エネルギー変換デバイス302の近傍の患者の皮膚305の外側に位置する体外エネルギー伝送デバイス304に設けられる。   In FIG. 17, the patient's skin is indicated by the vertical line 305. Here, the energy receiver comprises an energy conversion device 302 located within the patient's body, preferably just below the patient's skin 305. Generally, the implantable energy conversion device 302 can be placed in the abdomen, thorax, fascia (eg, in the abdominal wall), subcutaneously, or in any other suitable location. Implantable energy conversion device 302 is adapted to receive wireless energy E transmitted from an extracorporeal energy source 304 a, which extracorporeal energy source 304 a is in the skin 305 of the patient in the vicinity of the implantable energy conversion device 302. It is provided on the external energy transmission device 304 located outside.

当技術分野でよく知られているように、無線エネルギーEは、一般に、体外エネルギー源304aに配置された一次コイルと、植込み式エネルギー変換デバイス302に配置された隣接する二次コイルとを含むデバイスなど、任意の適切な経皮エネルギー伝達(TET)デバイスによって伝達することができる。電流が一次コイルを通して供給されると、電圧の形態のエネルギーが二次コイルに誘導され、例えば入ってくるエネルギーを蓄電可能なバッテリまたはコンデンサなどの植込み式エネルギー源に蓄積した後で、これを利用して装置の植込み式エネルギー消費構成要素に電力を供給することができる。しかし、本発明は、概して、どんな特定のエネルギー伝達技法、TETデバイス、またはエネルギー源にも限定されず、任意の種類の無線エネルギーを使用することができる。   As is well known in the art, wireless energy E is generally a device that includes a primary coil located on an extracorporeal energy source 304a and an adjacent secondary coil located on an implantable energy conversion device 302. , Etc. and can be delivered by any suitable transdermal energy transfer (TET) device. When a current is supplied through the primary coil, energy in the form of a voltage is induced in the secondary coil, which is used after accumulating the incoming energy in an implantable energy source such as a battery or a capacitor that can store the energy. Power to the implantable energy consuming components of the device. However, the invention is generally not limited to any particular energy transfer technique, TET device, or energy source, and any type of wireless energy may be used.

植込み式エネルギー受信器から受信するエネルギー量を、装置の植込み式構成要素によって使用されるエネルギーと比較することができる。そのとき、用語「使用されるエネルギー」は、装置の植込み式構成要素によって蓄積されたエネルギーも含むことが理解される。制御デバイスが体外制御ユニット304bを含み、その体外制御ユニット304bは、決定されたエネルギー・バランスに基づいて、伝達されるエネルギーの量を調整するように体外エネルギー源304aを制御する。正確なエネルギー量を伝達するために、エネルギー・バランスおよび要求エネルギー量が、スイッチ326と装置10の間に接続された植込み式体内制御ユニット315を含む決定デバイスによって決定される。したがって、装置10の特徴を測定する適切なセンサなど(図示せず)によって得られる様々な測定値を受信するように、体内制御ユニット315を構成することができ、装置10の適切な動作のために必要な要求エネルギー量がある程度反映される。さらに、患者の現在の状態を、患者の状態を反映するパラメータを提供するために適切な測定デバイスまたはセンサによって検出することもできる。したがって、こうした特徴および/またはパラメータは、電力消費、動作モードおよび温度などの装置10の現在の状態ならびに体温、血圧、心拍、および呼吸などのパラメータに反映された患者の状態に関連してよい。患者の他の種類の物理的パラメータおよびデバイスの関数パラメータは別に記載する。   The amount of energy received from the implantable energy receiver can be compared to the energy used by the implantable component of the device. It is then understood that the term "energy used" also includes energy stored by the implantable components of the device. The control device includes an extracorporeal control unit 304b, which controls the extracorporeal energy source 304a to adjust the amount of energy transferred based on the determined energy balance. In order to deliver the correct amount of energy, the energy balance and energy demand are determined by a decision device including an implantable intrabody control unit 315 connected between the switch 326 and the device 10. Accordingly, the internal control unit 315 can be configured to receive various measurements, such as obtained by a suitable sensor or the like (not shown) that measures the characteristics of the device 10, for proper operation of the device 10. The required amount of energy required for is reflected to some extent. Further, the current condition of the patient can be detected by a suitable measuring device or sensor to provide parameters that reflect the patient's condition. Thus, such features and/or parameters may be related to the current state of the device 10 such as power consumption, mode of operation and temperature, and the patient's state reflected in parameters such as body temperature, blood pressure, heart rate, and respiration. Other types of physical parameters of the patient and functional parameters of the device are described separately.

さらに、アキュムレータ316の形態のエネルギー源を、任意選択で、装置10が後で使用する受信エネルギーを蓄積するために、制御ユニット315を介して植込み式エネルギー変換デバイス302に接続することができる。あるいは、またはさらに、やはり要求エネルギー量を反映するこうしたアキュムレータの特徴を測定することもできる。アキュムレータの代わりに蓄電可能なバッテリを使用することができ、測定した特徴は、エネルギー消費電圧、温度などの任意の電気的パラメータなど、バッテリの現在の状態に関するものでよい。十分な電圧および電流を装置10に供給し、さらに過熱を避けるために、正確なエネルギー量、すなわち少なすぎず、多すぎない量を植込み式エネルギー変換デバイス302から受信することによってバッテリを最適に充填すべきであることが明確に理解される。アキュムレータは、対応する特徴を有するコンデンサであってもよい。   Furthermore, an energy source in the form of an accumulator 316 can optionally be connected to the implantable energy conversion device 302 via the control unit 315 for storing the received energy for the device 10 to use later. Alternatively, or additionally, a characteristic of such accumulators that also reflects the amount of energy required can be measured. A rechargeable battery can be used in place of the accumulator and the measured characteristic can relate to the current state of the battery, such as energy consumption voltage, any electrical parameters such as temperature, and the like. The battery is optimally filled by supplying sufficient voltage and current to the device 10 and receiving an exact amount of energy from the implantable energy conversion device 302, i.e. not too little or too much, in order to avoid overheating. It is clearly understood that this should be done. The accumulator may be a capacitor with corresponding features.

例えば、バッテリの現在の状態を決定するためにバッテリの特徴を定期的に測定することができ、次いで、それを体内制御ユニット315の適切な格納手段に状態情報として格納することができる。したがって、新規の測定が行われるときはいつでも、それに従って
バッテリ状態の格納した情報を更新することができる。このようにして、バッテリを最適な状態に維持するように正確なエネルギー量を伝達することによって、バッテリの状態を「較正」することができる。
For example, the characteristics of the battery can be measured periodically to determine the current state of the battery, which can then be stored as state information in a suitable storage means of the internal control unit 315. Therefore, whenever a new measurement is made, the stored information on the battery status can be updated accordingly. In this way, the state of the battery can be "calibrated" by delivering the correct amount of energy to keep the battery in optimal condition.

したがって、決定デバイスの体内制御ユニット315は、上記で言及した装置10のセンサまたは測定デバイス、または患者、または使用する場合は植込み式エネルギー源、あるいはそれらの任意の組合せで行った測定に基づいて、エネルギー・バランスおよび/または現在の要求エネルギー量(単位時間当たりのエネルギーまたは蓄積されたエネルギー)を決定するように適合されている。体内制御ユニット315はさらに、体内信号伝送器327に接続されており、その体内信号伝送器327は、決定された要求エネルギー量を反映する制御信号を体外制御ユニット304bに接続された体外信号受信器304cに伝送するように構成されている。次いで、受信した制御信号に応答して、体外エネルギー源304aから伝送されるエネルギー量を調整することができる。   Therefore, the internal control unit 315 of the determination device is based on the measurements made by the sensor or measurement device of the apparatus 10 mentioned above, or the patient, or the implantable energy source, if used, or any combination thereof. It is adapted to determine the energy balance and/or the current energy demand (energy per unit time or stored energy). The in-vivo control unit 315 is further connected to an in-vivo signal transmitter 327, and the in-vivo signal transmitter 327 is connected to the extra-corporeal control unit 304b with a control signal reflecting the determined required energy amount. It is configured to transmit to 304c. The amount of energy transmitted from the extracorporeal energy source 304a may then be adjusted in response to the received control signal.

あるいは、決定デバイスは、体外制御ユニット304bを含むことができる。この代替形態では、体外制御ユニット304bに直接センサの測定値を伝送することができ、エネルギー・バランスおよび/または現在の要求エネルギー量を体外制御ユニット304bによって決定することができ、したがって、体内制御ユニット315の上記で説明した機能を体外制御ユニット304bに統合することができる。その場合は、体内制御ユニット315を省略することができ、センサの測定値は体内信号伝送器327に直接供給され、その体内信号伝送器327は、それらの測定値を体外信号受信器304cおよび体外制御ユニット304bに対して送信する。次いで、それらのセンサの測定値に基づいて体外制御ユニット304bによって、エネルギー・バランスおよび現在の要求エネルギー量を決定することができる。   Alternatively, the decision device may include an extracorporeal control unit 304b. In this alternative, the sensor readings can be transmitted directly to the extracorporeal control unit 304b and the energy balance and/or the current demanded energy amount can be determined by the extracorporeal control unit 304b and thus the internal control unit. The above-described functionality of 315 can be integrated into the extracorporeal control unit 304b. In that case, the internal control unit 315 can be omitted, and the measured values of the sensor are directly supplied to the internal signal transmitter 327, and the internal signal transmitter 327 outputs these measured values to the external signal receiver 304c and the external signal. It transmits to the control unit 304b. The energy balance and the current energy requirement can then be determined by the extracorporeal control unit 304b based on the measurements of those sensors.

したがって、図17の機構による現在の解決策は、要求エネルギーを示す情報のフィードバックを用い、これは、受信エネルギーと比較した、例えば、装置の植込み式エネルギー消費構成要素によって使用されるエネルギーの割合と比較されるエネルギー量、エネルギー差、またはエネルギー受信割合を基準にした、実際のエネルギーの使用に基づいているので以前の解決策より効果的である。装置は、消費するために、または、植込み式エネルギー源などへのエネルギー蓄積のために、受信エネルギーを使用することができる。したがって、関連がありかつ必要な場合に、さらに実際のエネルギー・バランスを決定するためのツールとして、上記で説明した異なるパラメータを使用することになる。しかし、特に装置を動作させるために体内で行われる動作のために、本質的にこうしたパラメータを必要としてよい。   Therefore, the current solution by the mechanism of FIG. 17 uses the feedback of information indicating the energy demand, which is, for example, the proportion of energy used by the implantable energy consuming component of the device compared to the received energy. It is more effective than the previous solution because it is based on the actual use of energy, based on the amount of energy compared, the energy difference or the rate of energy reception. The device can use the received energy for consumption or for energy storage, such as in an implantable energy source. Therefore, where relevant and necessary, the different parameters described above will be used as tools for further determining the actual energy balance. However, these parameters may be required in essence, especially for the movements performed within the body to operate the device.

無線信号、IR(赤外線)信号、または超音波信号など、適切な信号伝達手段を用いて、体内信号伝送器327および体外信号受信器304cを別個のユニットとして実装することができる。あるいは、基本的に同じ伝送技法を用いてエネルギー伝達に対して逆方向に制御信号を運ぶように、体内信号伝送器327および体外信号受信器304cを、それぞれ植込み式エネルギー変換デバイス302および体外エネルギー源304aに組み込むことができる。制御信号は、周波数、位相、または振幅に関して変調することができる。   The in-vivo signal transmitter 327 and the in-vitro signal receiver 304c can be implemented as separate units using appropriate signal transmission means such as radio signals, IR (infrared) signals, or ultrasonic signals. Alternatively, the intracorporeal signal transmitter 327 and the extracorporeal signal receiver 304c are provided with an implantable energy conversion device 302 and an extracorporeal energy source, respectively, to carry control signals in opposite directions to the energy transmission using essentially the same transmission technique. Can be incorporated into 304a. The control signal may be frequency, phase, or amplitude modulated.

したがって、受信器および伝送器を含む別個の通信システムによって、フィードバック情報を伝達することもでき、エネルギー・システムに組み込むこともできる。本発明によれば、こうした一体型の情報フィードバックおよびエネルギー・システムは、第1の体内コイルおよび第1のコイルに接続された第1の電子回路を有する、無線エネルギーを受信するための植込み可能な体内エネルギー受信器を備え、第2の体外コイルおよび第2のコイルに接続された第2の電子回路を有する、無線エネルギーを伝送するための体外エネルギー伝送器を備える。エネルギー伝送器の第2の体外コイルは、エネルギー受信器の第1
のコイルによって受信される無線エネルギーを伝送する。このシステムはさらに、第1の電子回路に対する第1の体内コイルの接続のオンとオフを切り換える電力スイッチを備え、電力スイッチが第1の電子回路に対する第1の体内コイルの接続のオンとオフを切り換えるときに、第2の体外コイルの負荷のインピーダンスの変化の形態で第1のコイルの電荷に関するフィードバック情報が体外エネルギー伝送器によって受信される。こうしたシステムを図17の機構に実装する際に、スイッチ326は、体内制御ユニット315から分離して制御されるか、または体内制御ユニット315に組み込まれる。スイッチ326を最も範囲が広い実施形態に解釈すべきであることを理解されたい。これは、トランジスタ、MCU、MCPU、ASIC、FPGAもしくはDA変換器または他の任意の電子構成要素もしくは回路が電力のオンとオフを切り換えできることを意味する。
Therefore, the feedback information may be conveyed by a separate communication system including a receiver and a transmitter and may be incorporated into the energy system. In accordance with the present invention, such an integrated information feedback and energy system has an implantable body for receiving wireless energy having a first body coil and a first electronic circuit connected to the first coil. An internal energy receiver is provided and an external energy transmitter for transmitting wireless energy is provided that has a second extracorporeal coil and a second electronic circuit connected to the second coil. The second extracorporeal coil of the energy transmitter is the first external coil of the energy receiver.
Transmit wireless energy received by the coil of the. The system further comprises a power switch for turning on and off the connection of the first body coil to the first electronic circuit, the power switch turning on and off the connection of the first body coil to the first electronic circuit. Upon switching, feedback information regarding the charge of the first coil in the form of changes in the impedance of the load of the second extracorporeal coil is received by the extracorporeal energy transmitter. In implementing such a system in the arrangement of FIG. 17, the switch 326 is either controlled separately from the internal control unit 315 or incorporated into the internal control unit 315. It should be appreciated that switch 326 should be construed in the broadest embodiment. This means that a transistor, MCU, MCPU, ASIC, FPGA or DA converter or any other electronic component or circuit can switch power on and off.

結論としては、図17に示すエネルギー供給機構は、基本的には以下のようにして動作することができる。エネルギー・バランスは、最初に、決定デバイスの体内制御ユニット315によって決定される。要求エネルギー量を反映する制御信号も体内制御ユニット315によって生成され、その制御信号は、体内信号伝送器327から体外信号受信器304cに伝送される。あるいは、代わりに上記で言及したように、実装形態に応じて体外制御ユニット304bによってエネルギー・バランスを決定することができる。その場合は、制御信号は、様々なセンサからの測定結果を搬送することができる。次いで、決定されたエネルギー・バランスに基づいて、例えば受信した制御信号に応答して、体外エネルギー源304aから放出されたエネルギー量を体外制御ユニット304bによって調整することができる。このプロセスは、進行しているエネルギー伝達中に特定の間隔で間欠的に繰り返すこともでき、エネルギー伝達中にある程度連続して実行することもできる。   In conclusion, the energy supply mechanism shown in FIG. 17 can basically operate as follows. The energy balance is first determined by the internal control unit 315 of the determination device. A control signal reflecting the required energy amount is also generated by the internal control unit 315, and the control signal is transmitted from the internal signal transmitter 327 to the external signal receiver 304c. Alternatively, as mentioned above, the energy balance may be determined by the extracorporeal control unit 304b depending on the implementation. In that case, the control signal may carry measurement results from various sensors. The amount of energy emitted from the extracorporeal energy source 304a may then be adjusted by the extracorporeal control unit 304b based on the determined energy balance, eg, in response to the received control signal. This process can be repeated intermittently at specific intervals during ongoing energy transfer, or can be performed to some extent during energy transfer.

伝達されたエネルギーの量は、概して、電圧、電流、振幅、波動周波数、およびパルスの特徴など、体外エネルギー源304aの様々な伝送パラメータを調節することによって調整することができる。   The amount of energy transferred can generally be adjusted by adjusting various transfer parameters of the extracorporeal energy source 304a, such as voltage, current, amplitude, wave frequency, and pulse characteristics.

このシステムを使用して、体内コイルに関する体外コイルの最適な位置を見つけると共に、エネルギー伝達を最適化するために、システムをさらに較正するように、TETシステムのコイル間の結合係数についての情報を得ることもできる。単純にこの場合に伝達されるエネルギー量を受信するエネルギー量と比較する。例えば、体外コイルが移動する場合は、結合係数は変わることがあり、移動が正確になると、体外コイルがエネルギー伝達のための最適な位置を見つけることもできる。好ましくは、体外コイルは、結合係数が最大になる前に決定デバイスのフィードバック情報を実現するように、伝達されるエネルギー量を較正するように適合されている。   This system is used to find the optimal position of the extracorporeal coil with respect to the internal coil and to obtain information about the coupling coefficient between the coils of the TET system so as to further calibrate the system to optimize energy transfer. You can also Simply compare the amount of energy transmitted in this case with the amount of energy received. For example, if the extracorporeal coil moves, the coupling coefficient may change, and when the movement is accurate, the extracorporeal coil may also find the optimal position for energy transfer. Preferably, the extracorporeal coil is adapted to calibrate the amount of energy transferred to achieve the feedback information of the decision device before the coupling coefficient is maximized.

この結合係数の情報は、エネルギー伝達中にフィードバックとして使用することもできる。こうした場合には、本発明のエネルギー・システムは、第1の体内コイルおよび第1のコイルに接続された第1の電子回路を有する、無線エネルギーを受信する植込み可能な体内エネルギー受信器と、第2の体外コイルおよび第2のコイルに接続された第2の電子回路を有する、無線エネルギーを伝送する体外エネルギー伝送器とを備える。エネルギー伝送器の第2の体外コイルは、エネルギー受信器の第1のコイルによって受信される無線エネルギーを伝送する。そのシステムはさらに、フィードバック情報として第1のコイルで受信されるエネルギー量を通信するフィードバック・デバイスを備え、第2の電子回路は決定デバイスを含み、その決定デバイスは、フィードバック情報を受信し、第1のコイルと第2のコイルの間の結合係数を得るために、第2のコイルによって伝達されたエネルギー量を第1のコイルで受信されたエネルギー量に関するフィードバック情報と比較する。エネルギー伝送器は、得られた結合係数に応答して、伝送されたエネルギーを調整することができる。   This coupling coefficient information can also be used as feedback during energy transfer. In such a case, the energy system of the present invention comprises an implantable intracorporeal energy receiver for receiving wireless energy, the implantable intracorporeal energy receiver having a first intrabody coil and a first electronic circuit connected to the first coil. An extracorporeal energy transmitter having two extracorporeal coils and a second electronic circuit connected to the second coil for transmitting wireless energy. The second extracorporeal coil of the energy transmitter transmits the wireless energy received by the first coil of the energy receiver. The system further comprises a feedback device for communicating the amount of energy received at the first coil as feedback information, the second electronic circuit including a determining device, the determining device receiving the feedback information, To obtain the coupling coefficient between the one coil and the second coil, the amount of energy transferred by the second coil is compared with feedback information regarding the amount of energy received by the first coil. The energy transmitter can adjust the transmitted energy in response to the obtained coupling coefficient.

図18を参照すると、非侵襲的な操作を可能にするように装置を動作させるためのエネルギーの無線伝達を上記で説明したが、装置はワイヤでつなげたエネルギーでも動作できることが理解されよう。こうした一例を図18に示し、その図では、体外スイッチ326は、装置10を動作させる電気モータ307などの作動デバイスと、体外エネルギー源304aとの間に相互接続されている。体外制御ユニット304bが、装置10が適切な動作を行うように体外スイッチ326の動作を制御する。   Referring to FIG. 18, although wireless transfer of energy to operate the device to enable non-invasive manipulation is described above, it will be appreciated that the device can also be operated with wire-energy. One such example is shown in FIG. 18, where an extracorporeal switch 326 is interconnected between an extracorporeal energy source 304a and an actuating device, such as an electric motor 307, that operates the apparatus 10. The extracorporeal control unit 304b controls the operation of the extracorporeal switch 326 so that the device 10 performs the appropriate operation.

図19に、受信したエネルギーを装置10に供給し装置10によって使用できる方法に関する異なる実施形態を示す。図17の例と同様に、体内エネルギー受信器302が、伝送制御ユニット304bによって制御される体外エネルギー源304aから無線エネルギーEを受信する。体内エネルギー受信器302は、エネルギーを定電圧で装置10に供給する定電圧回路を備えることができ、これを図では破線のボックス「定電圧V」で示している。体内エネルギー受信器302はさらに、装置10に定電流で付勢をする定電流回路を備えることができ、これを図では破線のボックス「定電流C」で示す。   FIG. 19 shows different embodiments of how the received energy can be supplied to and used by the device 10. Similar to the example of FIG. 17, the internal energy receiver 302 receives the wireless energy E from the external energy source 304a controlled by the transmission control unit 304b. The internal energy receiver 302 may include a constant voltage circuit that supplies energy to the device 10 at a constant voltage, which is shown in the figure by the dashed box "Constant Voltage V". The internal energy receiver 302 may further include a constant current circuit for energizing the device 10 with a constant current, which is shown in the figure by the dashed box "Constant Current C".

装置10はエネルギー消費部分10aを備え、そのエネルギー消費部分10aは、モータ、ポンプ、制限デバイス、または電気動作のためにエネルギーを必要とする他の任意の医療機器でよい。装置10はさらに、体内エネルギー受信器302から供給されたエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積デバイス10bを備えることができる。したがって、供給されるエネルギーは、エネルギー消費部分10aによって直接消費されても、エネルギー蓄積デバイス10bに蓄積されてもよく、または供給されるエネルギーは、一部が消費され、一部が蓄積されてもよい。装置10はさらに、体内エネルギー受信器302から供給されたエネルギーを安定化するエネルギー安定化ユニット10cを備えることができる。したがって、エネルギーを増減させながら供給することができ、そのため消費または蓄積の前にエネルギーを安定化する必要がある。   The apparatus 10 comprises an energy consuming portion 10a, which may be a motor, pump, limiting device, or any other medical device that requires energy for electrical operation. The apparatus 10 may further include an energy storage device 10b that stores the energy provided by the internal energy receiver 302. Thus, the energy delivered may be consumed directly by the energy consuming portion 10a, may be stored in the energy storage device 10b, or the energy delivered may be partially consumed and partially stored. Good. The device 10 may further include an energy stabilization unit 10c that stabilizes the energy provided by the internal energy receiver 302. Therefore, the energy can be supplied in increments or decrements, so that it is necessary to stabilize the energy before it is consumed or stored.

体内エネルギー受信器302から供給されたエネルギーはさらに、装置10によって消費および/または蓄積される前に、装置10の外側に位置する別個のエネルギー安定化ユニット328によって蓄積および/または安定化されてよい。あるいは、エネルギー安定化ユニット328を体内エネルギー受信器302に組み込むことができる。いずれの場合でも、エネルギー安定化ユニット328は、定電圧回路および/または定電流回路を備えることができる。   The energy provided by the internal energy receiver 302 may further be stored and/or stabilized by a separate energy stabilizing unit 328 located outside the device 10 before being consumed and/or stored by the device 10. .. Alternatively, the energy stabilization unit 328 can be incorporated into the internal energy receiver 302. In any case, the energy stabilizing unit 328 may include a constant voltage circuit and/or a constant current circuit.

図17および図19に、図示の様々な機能上の構成要素および要素を配置できる方法および互いに接続できる方法に関する、いくつかの可能であるが、非限定的な実装形態の選択肢を示していることに留意されたい。しかし、本発明の範囲内で多くの変更および改変を行うことができることを当業者は簡単に理解するであろう。   Figures 17 and 19 show some possible but non-limiting implementation options regarding how the various functional components and elements illustrated may be arranged and connected together. Please note. However, one of ordinary skill in the art will readily appreciate that many changes and modifications can be made within the scope of the invention.

図20に、無線エネルギーの伝送を制御するシステムまたはエネルギー・バランス制御システムの設計案のうちの1つであるエネルギー・バランス測定回路を概略的に示す。回路は出力信号を有し、その出力信号は、2.5Vを中心とし、エネルギーのアンバランスと比例関係にある。こうした信号の導関数は、値が上下しているかどうかと、そうした変化が生じる速度を示す。受信エネルギー量が装置の植込み式構成要素によって使用されるエネルギーより少ない場合は、より多くのエネルギーが伝達され、したがって、エネルギー源が充填される。回路からの出力信号は、典型的には、A/D変換器に供給され、デジタル・フォーマットに変換される。次いで、そのデジタル情報を体外エネルギー伝送デバイスに送信し、そこで伝送されたエネルギーのレベルを調節することができる。別の可能性は、比較器を使用する完全なアナログ・システムを有することであり、その比較器は、エネルギー・バランスのレベルを特定の最大閾値および最小閾値と比較し、バランスがずれて最大/最小ウィンドウから出てしまう場合は、情報を体外エネルギー伝送デバイスに
送信する。
FIG. 20 schematically shows an energy balance measuring circuit which is one of the design proposals of the system for controlling the transmission of wireless energy or the energy balance control system. The circuit has an output signal that is centered on 2.5V and is proportional to the energy imbalance. The derivative of such a signal indicates whether the value goes up or down and the rate at which such a change occurs. If the amount of energy received is less than the energy used by the implantable components of the device, more energy will be transferred and thus the energy source will be charged. The output signal from the circuit is typically provided to an A/D converter and converted to digital format. The digital information can then be transmitted to an extracorporeal energy transmission device, where the level of energy transmitted therein can be adjusted. Another possibility is to have a fully analog system that uses a comparator, which compares the level of energy balance to certain maximum and minimum thresholds and is out of balance max/max. If the minimum window is exceeded, send the information to the extracorporeal energy transfer device.

概略図20に、誘導性エネルギーの伝達を使用して患者の体外から本発明の装置の植込み式エネルギー構成要素にエネルギーを伝達するシステムの回路の実装形態を示す。誘導性エネルギー伝達システムは、典型的には、体外伝送コイルおよび体内受信コイルを使用する。受信コイルL1は概略図3に含まれ、システムの伝送部分は含まれない。   Schematic Figure 20 shows a circuit implementation of a system for transferring energy from outside the patient's body to the implantable energy component of the device of the invention using inductive energy transfer. Inductive energy transfer systems typically use extracorporeal transmission coils and internal reception coils. The receiving coil L1 is included in the schematic diagram 3 and does not include the transmitting part of the system.

エネルギー・バランスの概略的な概念および体外エネルギー伝送器への情報の伝送方法の実装形態は、当然、多数の異なる方法で実装することができる。情報を評価および伝送する、概略図20および上記で説明した方法は、制御システムの実装方法の例としてのみ解釈すべきである。   The general concept of energy balance and the implementation of the method of transmitting information to an extracorporeal energy transmitter can, of course, be implemented in a number of different ways. The schematic diagram 20 and the method described above for evaluating and transmitting information should only be construed as an example of how a control system may be implemented.

回路の詳細 図20では、記号Y1、Y2、Y3などは、回路内の試験点を記号化している。図の構成要素およびそれぞれの値は、この特定の実装形態で機能する値であり、当然、これは無数の可能な設計の解決策の1つに過ぎない。   Circuit Details In FIG. 20, symbols Y1, Y2, Y3, etc. symbolize test points in the circuit. The components in the figure and their respective values are those that work in this particular implementation and, of course, this is only one of a myriad of possible design solutions.

回路に電力を供給するエネルギーは、エネルギー受信コイルL1で受信される。植込み式構成要素へのエネルギーは、この特定の場合には周波数25kHzで伝送される。エネルギー・バランス出力信号は試験点Y1にある。   Energy for powering the circuit is received by the energy receiving coil L1. Energy to the implantable component is transmitted at a frequency of 25 kHz in this particular case. The energy balance output signal is at test point Y1.

上記のシステムの様々な実施形態を多くの異なる方法で組み合わせることもできると当業者は認識するであろう。例えば、図3の電気スイッチ306を図6〜図12の実施形態のいずれかに組み込むこともでき、図6の液圧バルブ・シフト・デバイス314を図5の実施形態に組み込むこともでき、ギア・ボックス324を図4の実施形態に組み込むこともできる。スイッチは単に任意の電子回路または構成要素を意味することもできると認識されたい。   Those skilled in the art will recognize that the various embodiments of the system described above can also be combined in many different ways. For example, the electrical switch 306 of FIG. 3 may be incorporated into any of the embodiments of FIGS. 6-12, the hydraulic valve shift device 314 of FIG. 6 may be incorporated into the embodiment of FIG. Box 324 can also be incorporated into the embodiment of FIG. It should be appreciated that a switch may simply mean any electronic circuit or component.

図17、図19、および図20に関連して説明した実施形態は、電気的に動作可能な装置の植込み式エネルギー消費構成要素への無線エネルギーの伝送を制御する方法およびシステムを特定する。こうした方法およびシステムを以下で概略的に定義する。   The embodiments described in connection with FIGS. 17, 19 and 20 identify methods and systems for controlling the transfer of wireless energy to an implantable energy consuming component of an electrically operable device. Such methods and systems are defined generally below.

したがって、上記で説明した装置の植込み式エネルギー消費構成要素に供給される無線エネルギーの伝送を制御する方法が提供される。無線エネルギーEは、患者の体外に位置する体外エネルギー源から伝送され、患者の体内に位置する体内エネルギー受信器によって受信され、体内エネルギー受信器は、受信したエネルギーを装置の植込み式エネルギー消費構成要素に直接または間接的に供給するために、そのエネルギー消費構成要素に接続される。体内エネルギー受信器によって受信されるエネルギーと、装置のために使用されるエネルギーとの間でエネルギー・バランスが決定される。次いで、体外エネルギー源からの無線エネルギーEの伝送は、決定されたエネルギー・バランスに基づいて制御される。   Accordingly, there is provided a method of controlling the transmission of wireless energy delivered to the implantable energy consuming components of the apparatus described above. The wireless energy E is transmitted from an extracorporeal energy source located outside the patient's body and received by an internal energy receiver located inside the patient's body, the internal energy receiver receiving the received energy from the implantable energy consuming component of the device. Is connected to its energy consuming component to supply it directly or indirectly. An energy balance is determined between the energy received by the internal energy receiver and the energy used for the device. The transmission of wireless energy E from the extracorporeal energy source is then controlled based on the determined energy balance.

体外エネルギー源の一次コイルから体内エネルギー受信器の二次コイルに誘導的に無線エネルギーを伝送ことができる。エネルギー・バランスの変化を決定して、そのエネルギー・バランスの変化に基づいて無線エネルギーの伝送を制御することができる。体内エネルギー受信器によって受信されたエネルギーと、医療デバイスのために使用されるエネルギーとの差を検出して、検出されたエネルギーの差に基づいて無線エネルギーの伝送を制御することもできる。   Wireless energy can be inductively transmitted from the primary coil of the extracorporeal energy source to the secondary coil of the internal energy receiver. Changes in energy balance can be determined and wireless energy transmission can be controlled based on the changes in energy balance. It is also possible to detect the difference between the energy received by the internal energy receiver and the energy used for the medical device and control the transmission of wireless energy based on the detected energy difference.

エネルギー伝送を制御するときに、検出されたエネルギー・バランスの変化が、エネルギー・バランスが増大していることを示す場合は、伝送される無線エネルギーの量を低減
させることができ、その逆も可能である。エネルギー伝送の減少/増加はさらに、検出した変化量に一致してよい。
When controlling energy transfer, if the detected change in energy balance indicates that the energy balance is increasing, the amount of wireless energy transferred can be reduced and vice versa. Is. The decrease/increase in energy transfer may further correspond to the detected amount of change.

検出されたエネルギーの差が、受信エネルギーが使用エネルギーより多いことを示す場合に、伝送される無線エネルギーの量をさらに減少させることができるか、またはその逆も可能である。そのとき、エネルギー伝送の減少/増加は、検出したエネルギーの差の大きさと一致してよい。   If the difference in the detected energies indicates that the received energy is higher than the used energy, then the amount of wireless energy transmitted can be further reduced, or vice versa. The decrease/increase in energy transfer may then be consistent with the magnitude of the detected energy difference.

上記で言及したように、医療デバイスのために使用されるエネルギーを、医療デバイスを動作させるために消費し、かつ/または医療デバイスの少なくとも1つのエネルギー蓄積デバイスに蓄積することができる。   As mentioned above, the energy used for the medical device can be consumed to operate the medical device and/or stored in at least one energy storage device of the medical device.

医療デバイスの電気的および/または物理的パラメータならびに/あるいは患者の物理的パラメータが決定されるときは、前記パラメータに基づいて決定された単位時間当たりの伝送速度に従って消費および蓄積するためにエネルギーを伝送することができる。伝送された全エネルギー量を前記パラメータに基づいて決定することもできる。   When the electrical and/or physical parameters of the medical device and/or the physical parameters of the patient are determined, the energy is transferred for consumption and storage according to the transmission rate per unit time determined based on said parameters. can do. It is also possible to determine the total amount of energy transmitted based on said parameters.

体内エネルギー受信器によって受信された全エネルギー量と、消費および/または蓄積された全エネルギー量との間で差が検出され、その検出された差が、前記エネルギー・バランスに関する少なくとも1つの測定した電気的パラメータの時間積分に関係するときは、エネルギー・バランスに関係してモニタリングされた電圧および/または電流に関して積分を決定することができる。   A difference is detected between the total amount of energy received by the internal energy receiver and the total amount of energy consumed and/or stored, and the detected difference is at least one measured electricity relating to said energy balance. When concerned with the time integral of the dynamic parameter, the integral can be determined with respect to the monitored voltage and/or current relating to the energy balance.

消費および/または蓄積エネルギーの量に関する測定された電気的パラメータの導関数がある期間にわたって決定されるときは、エネルギー・バランスに関係するモニタリングされた電圧および/または電流に関して導関数を決定することができる。   When the derivative of the measured electrical parameter with respect to the amount of energy consumed and/or stored is determined over a period of time, it is possible to determine the derivative with respect to the monitored voltage and/or current relating to the energy balance. it can.

無線エネルギーを伝送するように第1の電気回路から体外エネルギー源に、立ち上がりおよび立ち下がりを有する電気パルスを加え、電気パルスの連続する立ち上がりと立ち下がりの間の第1の時間間隔の長さ、および/または電気パルスの連続する立ち下がりと立ち上がりの間の第2の時間間隔の長さを変更し、無線エネルギーを伝送することによって、体外エネルギー源からの無線エネルギーの伝送を制御することができ、電気パルスから生じる伝送エネルギーは変更された電力を有し、電力の変化は第1および/または第2の時間間隔の長さに応じて変わる。   Applying an electrical pulse having rising and falling edges from the first electrical circuit to the extracorporeal energy source to transmit wireless energy, the length of the first time interval between successive rising and falling edges of the electrical pulse, By changing the length of the second time interval between successive falling and rising edges of the electrical pulse and transmitting the wireless energy, the transmission of the wireless energy from the extracorporeal energy source can be controlled. , The transmitted energy resulting from the electrical pulse has an altered power, the variation of the power being dependent on the length of the first and/or second time interval.

その場合は、電気パルスの周波数は、第1のおよび/または第2の時間間隔を変更するときは事実上一定でよい。電気パルスを加えるときは、その電気パルスは、第1のおよび/または第2の時間間隔の変更を除いて変化がないままでよい。電気パルスの振幅は、第1のおよび/または第2の時間間隔を変更するときは事実上一定でよい。さらに、連続する立ち上がりと立ち下がりの間の第1の時間間隔の長さを変更するだけで電気パルスを変更することができる。   In that case, the frequency of the electrical pulse may be substantially constant when changing the first and/or second time intervals. When applying an electrical pulse, the electrical pulse may remain unchanged except for a change in the first and/or second time intervals. The amplitude of the electrical pulse may be substantially constant when changing the first and/or second time intervals. Furthermore, the electrical pulse can be modified simply by modifying the length of the first time interval between successive rising and falling edges.

2つ以上の電気パルス列を連続して供給することができ、パルス列を印加し、そのパルス列が、パルス列の開始点に第1の電気パルスを有し、パルス列の終了点に第2の電気パルスを有するときは、2つ以上のパルス列を連続して供給することができ、第1のパルス列の第2の電気パルスの立ち下がりと、第2のパルス列の第1の電気パルスの立ち上がりとの間の第2の時間間隔の長さは変更される。   Two or more electric pulse trains can be supplied in succession, applying a pulse train, the pulse train having a first electric pulse at the beginning of the pulse train and a second electric pulse at the end of the pulse train. When having two or more pulse trains in succession, between the trailing edge of the second electrical pulse of the first pulse train and the leading edge of the first electrical pulse of the second pulse train. The length of the second time interval is changed.

電気パルスを印加するときは、電気パルスは、事実上の定電流および事実上の定電圧を有することができる。電気パルスも事実上の定電流および事実上の定電圧を有することが
できる。さらに、電気パルスは、事実上の定周波数を有することもできる。パルス列内の電気パルスは、同様に、事実上の定周波数を有することができる。
When applying an electrical pulse, the electrical pulse can have a virtual constant current and a virtual constant voltage. The electrical pulse can also have a virtual constant current and a virtual constant voltage. Furthermore, the electrical pulse can also have a virtually constant frequency. The electrical pulses in the pulse train can also have a virtually constant frequency.

第1の電気回路によって形成された回路および体外エネルギー源は、第1の特性期間または第1の時定数を有することができ、伝送されるエネルギーを事実上変更するときは、こうした周波数時間期間は第1の特性期間または時定数の範囲内またはそれより短くてよい。   The circuit formed by the first electrical circuit and the extracorporeal energy source may have a first characteristic time period or a first time constant, and such frequency time periods may change when the energy transferred is substantially changed. It may be within or below the first characteristic period or time constant.

したがって、上記で説明したような装置を備えるシステムも、装置の植込み式エネルギー消費構成要素に供給される無線エネルギーの伝送を制御するために設けられる。最も範囲が広い意味で、そのシステムは、エネルギー伝送デバイスからの無線エネルギーの伝送を制御するための制御デバイスと、伝送される無線エネルギーを受信するための植込み可能な体内エネルギー受信器を備え、その体内エネルギー受信器は、受信したエネルギーを装置の植込み可能なエネルギー消費構成要素に直接または間接的に供給するためにそれらのエネルギー消費構成要素に接続されている。そのシステムはさらに、体内エネルギー受信器によって受信されたエネルギーと、装置の植込み可能なエネルギー消費構成要素で使用されるエネルギーとの間のエネルギー・バランスを決定するように適合された決定デバイスを備え、制御デバイスは、決定デバイスによって決定されたエネルギー・バランスに基づいて体外エネルギー伝送デバイスからの無線エネルギーの伝送を制御する。   Therefore, a system comprising a device as described above is also provided for controlling the transmission of wireless energy supplied to the implantable energy consuming component of the device. In the broadest sense, the system comprises a control device for controlling the transmission of wireless energy from the energy transfer device and an implantable internal energy receiver for receiving the transmitted wireless energy, The internal energy receivers are connected to the energy consuming components of the device to supply the received energy directly or indirectly to the implantable energy consuming components. The system further comprises a determining device adapted to determine an energy balance between energy received by the internal energy receiver and energy used in the implantable energy consuming component of the device, The control device controls the transmission of wireless energy from the extracorporeal energy transmission device based on the energy balance determined by the determination device.

さらに、そのシステムは以下うちのいずれかを備えることができる。   Further, the system can include any of the following:

体内エネルギー受信器の二次コイルに誘導して無線エネルギーを伝送するように適合された、体外エネルギー源中の一次コイル。   A primary coil in an extracorporeal energy source that is adapted to direct radio energy to a secondary coil of an internal energy receiver.

決定デバイスは、エネルギー・バランスの変化を検出するように適合されており、体外制御デバイスは、検出されたエネルギー・バランスの変化に基づいて無線エネルギーの伝送を制御する。   The decision device is adapted to detect a change in energy balance, and the extracorporeal control device controls the transmission of wireless energy based on the detected change in energy balance.

決定デバイスは、体内エネルギー受信器によって受信されたエネルギーと、装置の植込み可能なエネルギー消費構成要素のために使用されるエネルギーとの差を検出するように適合されており、制御デバイスは、検出したエネルギーの差に基づいて無線エネルギーの伝送を制御する。   The determining device is adapted to detect the difference between the energy received by the internal energy receiver and the energy used for the implantable energy consuming components of the device, the control device detecting Control the transmission of wireless energy based on the energy difference.

検出したエネルギー・バランスの変化が、エネルギー・バランスが増大していることを示す場合に、制御デバイスは、伝送された無線エネルギーの量を減少させるように体外エネルギー伝送デバイスを制御し、またはその逆も可能であり、エネルギー伝送の減少/増加は検出された変化速度に一致する。   When the detected change in the energy balance indicates that the energy balance is increasing, the control device controls the extracorporeal energy transfer device to reduce the amount of transmitted wireless energy, or vice versa. It is also possible, that the decrease/increase in energy transfer corresponds to the detected rate of change.

検出されたエネルギーの差により、受信したエネルギーが使用されるエネルギーより大きいことが示される場合に、制御デバイスは、伝送される無線エネルギーの量を減少させるように体外エネルギー伝送デバイスを制御し、またはその逆も可能であり、エネルギー伝送の減少/増加は、前記検出したエネルギー差の大きさに一致する。   If the detected energy difference indicates that the received energy is greater than the energy used, the control device controls the extracorporeal energy transfer device to reduce the amount of wireless energy transmitted, or The reverse is also possible, the decrease/increase in energy transfer corresponding to the magnitude of the detected energy difference.

装置のために使用されるエネルギーは、装置を動作させるために消費され、かつ/または装置の少なくとも1つのエネルギー蓄積デバイスに蓄積される。   Energy used for the device is consumed to operate the device and/or stored in at least one energy storage device of the device.

装置の電気的および/または物理的パラメータならびに/あるいは患者の物理的パラメータが決定される場合は、エネルギー伝送デバイスは、決定デバイスによって前記パラメータに基づいて決定された単位時間あたりの伝送速度に従って消費および蓄積するエネル
ギーを伝送する。決定デバイスは、前記パラメータに基づいて伝送される全エネルギー量も決定する。
If the electrical and/or physical parameters of the device and/or the physical parameters of the patient are determined, the energy transfer device consumes and according to the transmission rate per unit time determined by the determination device based on said parameters. Transfers the energy stored. The determining device also determines the total amount of energy transmitted based on said parameters.

体内エネルギー受信器によって受信された全エネルギー量と、消費および/または蓄積された全エネルギー量との間で差が検出され、その検出された差が、エネルギー・バランスに関する少なくとも1つの測定された電気的パラメータの時間積分に関係するときは、決定デバイスは、エネルギー・バランスに関してモニタリングされた電圧および/または電流に関する積分を決定する。   A difference is detected between the total amount of energy received by the internal energy receiver and the total amount of energy consumed and/or stored, and the detected difference is at least one measured electrical value relating to the energy balance. When concerned with the time integral of the dynamic parameter, the determination device determines the integral with respect to the monitored voltage and/or current for energy balance.

消費および/または蓄積したエネルギーの量に関する測定された電気的パラメータの導関数がある期間にわたって決定されるときは、決定デバイスは、エネルギー・バランスに関係するモニタリングされた電圧および/または電流に関する導関数を決定する。   When the derivative of the measured electrical parameter with respect to the amount of energy consumed and/or stored is determined over a period of time, the determination device is adapted to provide a derivative with respect to the monitored voltage and/or current relating to the energy balance. To decide.

エネルギー伝送デバイスは、人体外に配置されたコイルを備え、電気回路は、無線エネルギーを伝送するように体外コイルに電気パルスで電力を供給するように設けられる。電気パルスは、立ち上がりおよび立ち下がりを有し、電気回路は、伝送される無線エネルギーの電力を変更するように、電気パルスの連続する立ち上がりと立ち下がりの間の第1の時間間隔および/または連続する立ち下がりと立ち上がりの間の第2の時間間隔を変更するように適合されている。その結果、伝送される無線エネルギーを受信するエネルギー受信器は変更された電力を有する。   The energy transfer device comprises a coil located outside the human body and an electrical circuit is provided to power the extracorporeal coil with electrical pulses to transmit wireless energy. The electrical pulse has a rising edge and a falling edge, and the electrical circuit is configured to change the power of the transmitted wireless energy by a first time interval and/or a continuous time between consecutive rising edges and falling edges of the electrical pulse. Is adapted to change the second time interval between the falling and the rising. As a result, the energy receiver that receives the transmitted wireless energy has a modified power.

電気回路は、第1および/または第2の時間間隔を変更することを除いて変化がないままである電気パルスを送出するように適合されている。   The electrical circuit is adapted to deliver electrical pulses that remain unchanged except for changing the first and/or second time intervals.

電気回路は、時定数を有し、第1および第2の時間間隔を第1の時定数の範囲でのみ変更するように適合されており、そのため、第1および/または第2の時間間隔の長さが変更されるときに、コイル上を伝送される電力が変更される。   The electrical circuit has a time constant and is adapted to change the first and second time intervals only within the range of the first time constant, so that of the first and/or second time interval. When the length is changed, the power transmitted on the coil is changed.

電気回路は、電気パルスの連続する立ち上がりと立ち下がりとの間の第1の時間間隔の長さを変更するだけで変更される電気パルスを送出するように適合されている。   The electrical circuit is adapted to deliver an electrical pulse that is modified by simply changing the length of the first time interval between successive rising and falling edges of the electrical pulse.

電気回路は、2つ以上の電気パルス列を連続して供給するように適合されており、前記列は、パルス列の開始点に第1の電気パルスを有し、パルス列の終了点に第2の電気パルスを有する。   The electrical circuit is adapted to provide a sequence of two or more electrical pulse trains, the train having a first electrical pulse at the beginning of the pulse train and a second electrical pulse at the end of the pulse train. Have a pulse.

連続する第1のパルス列の第2の電気パルスの立ち下がりと、第2のパルス列の第1の電気パルスの立ち上がりとの間の第2の時間間隔の長さは、第1の電子回路によって変更される。   The length of the second time interval between the trailing edge of the second electrical pulse of the successive first pulse train and the leading edge of the first electrical pulse of the second pulse train is modified by the first electronic circuit. To be done.

電気回路は、事実上一定の高さおよび/または振幅および/または強度および/または電圧および/または電流および/または周波数を有するパルスとして電気パルスを供給するように適合されている。   The electrical circuit is adapted to supply the electrical pulse as a pulse having a virtually constant height and/or amplitude and/or intensity and/or voltage and/or current and/or frequency.

電気回路は、時定数を有し、第1および第2の時間間隔を第1の時定数の範囲でのみ変更するように適合されており、そのため、第1および/または第2の時間間隔の長さが変更されるときに、第1のコイル上を伝送される電力が変更される。   The electrical circuit has a time constant and is adapted to change the first and second time intervals only within the range of the first time constant, so that of the first and/or second time interval. When the length is changed, the power transmitted on the first coil is changed.

電気回路は、第1の時定数の大きさと比較して、第1および/または第2の時間間隔の長さを第1の時定数を含むかまたは第1の時定数に比較的近い範囲内でのみ変更する電気パルスを供給するように適合されている。   The electrical circuit includes a length of the first and/or second time interval in a range that includes or is relatively close to the first time constant as compared to the magnitude of the first time constant. It is adapted to deliver electric pulses that only change at.

図21〜図24に、より詳細なブロック図に、本発明に従って植込み式装置に液圧式または空気圧式に動力を供給する、4つの異なる方法を示す。   21-24 show, in more detail block diagrams, four different methods of hydraulically or pneumatically powering an implantable device in accordance with the present invention.

図21に、上記で説明したシステムを示す。そのシステムは、植込み式装置10を備え、別個の調整リザーバ1013、1方向ポンプ1009、および交互バルブ1014をさらに備える。   FIG. 21 shows the system described above. The system comprises an implantable device 10 and further comprises a separate regulating reservoir 1013, a one-way pump 1009, and an alternating valve 1014.

図22に、装置10および流体リザーバ1013を示す。調整リザーバの壁を移動するか、または他の任意の異なる方法でそのサイズを変更することによって、リザーバの壁を移動することでいつでも流体のない単なる通路によって、バルブなしで装置の調節を行うことができる。   FIG. 22 shows the device 10 and the fluid reservoir 1013. Adjusting the device without a valve by simply moving the wall of the reservoir, or by simply changing its size in any other different way, by simply moving the wall of the reservoir by a simple passage without fluid You can

図23に、装置10、2方向ポンプ1009、および調整リザーバ1013を示す。   FIG. 23 shows the device 10, a two-way pump 1009, and a conditioning reservoir 1013.

図24に、第2の閉じたシステムを制御する第1の閉じたシステムを有する逆倍力サーボ・システムのブロック図を示す。サーボ・システムは、調整リザーバ1013およびサーボ・リザーバ1050を備える。サーボ・リザーバ1050は、機械式相互接続部1054を介して植込み式装置10を機械式に制御する。装置は拡張可能/接触可能な空洞を有する。その空洞は、好ましくは、装置10と流動的接続したより大きい調節可能なリザーバ1052から液圧流体を供給することによって拡張または収縮する。あるいは、空洞は圧縮性のガスを収容し、そのガスは、サーボ・リザーバ1050の制御下で圧縮および膨張することができる。   FIG. 24 shows a block diagram of an inverse boost servo system having a first closed system controlling a second closed system. The servo system comprises a conditioning reservoir 1013 and a servo reservoir 1050. Servo reservoir 1050 mechanically controls implantable device 10 via mechanical interconnect 1054. The device has an expandable/contactable cavity. The cavity is preferably expanded or contracted by supplying hydraulic fluid from a larger adjustable reservoir 1052 in fluid connection with the device 10. Alternatively, the cavity can contain a compressible gas, which can be compressed and expanded under the control of servo reservoir 1050.

サーボ・リザーバ1050は、装置自体の一部とすることもできる。   The servo reservoir 1050 can also be part of the device itself.

一実施形態では、調整リザーバは、皮下に患者の皮膚の下に配置されており、指でその外面を押すことによって動作する。このシステムを図25a〜図25cに示す。図30aでは、可撓性皮下調整リザーバ1013は、導管1011によってバルジ形のサーボ・リザーバ1050に接続されていることが示されている。こうしたベロー形のサーボ・リザーバ1050は可撓性装置10に含まれる。図25aに示す状態では、サーボ・リザーバ1050は最少の流体を収容し、ほとんどの流体は調整リザーバ1013内にある。サーボ・リザーバ1050と装置10の間の機械式相互接続によって、装置10の外形は収縮し、すなわち、最大容積より小さい容積しか占有しない。この最大容積を図では破線で示す。   In one embodiment, the conditioning reservoir is located subcutaneously under the patient's skin and operates by pushing its outer surface with a finger. This system is shown in Figures 25a to 25c. In FIG. 30a, a flexible subcutaneous conditioning reservoir 1013 is shown connected by conduit 1011 to a bulge-shaped servo reservoir 1050. Such a bellows type servo reservoir 1050 is included in the flexible device 10. In the situation shown in Figure 25a, the servo reservoir 1050 contains a minimum amount of fluid and most of the fluid is in the conditioning reservoir 1013. The mechanical interconnection between the servo reservoir 1050 and the device 10 causes the profile of the device 10 to shrink, i.e. occupy less than the maximum volume. This maximum volume is indicated by a broken line in the figure.

図25bに、装置が植え込まれた患者などのユーザが、調整リザーバ1013を押し、そのため内部に収容された流体が導管1011を通って流れ、ベロー形のおかげで長手方向に延びるサーボ・リザーバ1050まで運ばれる状態を示す。次に、このように拡大すると、装置10が最大体積を占め、それにより、装置10が接触する膨大部の下流(図示せず)で精管を締め付けるように拡張する。   In FIG. 25b, a user, such as a patient with the device implanted, pushes the conditioning reservoir 1013 so that the fluid contained therein flows through the conduit 1011 and, due to the bellows shape, the servo reservoir 1050 extends longitudinally. The state of being carried to. This expansion then causes the device 10 to occupy the maximum volume, thereby expanding to clamp the vas deferens downstream (not shown) of the ampulla with which the device 10 contacts.

調整リザーバ1013は、好ましくは、圧迫後にその形状を維持する手段1013aを備える。したがって、この手段は、図には概略的に示しており、ユーザが調整リザーバを解放するときにも装置10を伸長した姿勢に維持する。このようにして、調整リザーバは、本質的には、システムのためのオン/オフスイッチとして動作する。   The conditioning reservoir 1013 preferably comprises means 1013a for maintaining its shape after compression. Therefore, this means is shown schematically in the figures and maintains the device 10 in the extended position when the user releases the adjustment reservoir. In this way, the conditioning reservoir essentially acts as an on/off switch for the system.

次に、図26および図27a〜図27cを参照しながら液圧または空気圧動作の代替の実施形態を説明する。図26に示すブロック図は、第2の閉じたシステムを制御する第1の閉じたシステムを備える。第1のシステムは、調整リザーバ1013およびサーボ・リ
ザーバ1050を備える。サーボ・リザーバ1050は、機械式相互接続部1054を介してより大きい調節可能なリザーバ1052を機械式に制御する。次いで、拡張可能/接触可能な空洞を有する植込み式装置10が、装置10に流動的接続したより大きい調節可能なリザーバ1052から液圧流体を供給することによって、より大きい調節可能なリザーバ1052によって制御される。
An alternative embodiment of hydraulic or pneumatic operation will now be described with reference to Figures 26 and 27a-27c. The block diagram shown in FIG. 26 comprises a first closed system controlling a second closed system. The first system comprises a conditioning reservoir 1013 and a servo reservoir 1050. Servo reservoir 1050 mechanically controls a larger adjustable reservoir 1052 via mechanical interconnect 1054. The implantable device 10 having the expandable/contactable cavity is then controlled by the larger adjustable reservoir 1052 by supplying hydraulic fluid from a larger adjustable reservoir 1052 fluidly connected to the device 10. To be done.

次に、図27a〜図27cを参照しながらこの実施形態の例を説明する。前の実施形態のように、調整リザーバは、皮下に患者の皮膚の下に配置されており、指でその外面を押すことによって動作する。調整リザーバ1013は、導管1011によってベロー形のサーボ・リザーバ1050と流動的接続されている。図31aに示す第1の閉じたシステム1013、1011、1050では、サーボ・リザーバ1050は最少の流体を収容し、ほとんどの流体は調整リザーバ1013内にある。   An example of this embodiment will now be described with reference to Figures 27a-27c. As in the previous embodiment, the conditioning reservoir is placed subcutaneously under the patient's skin and operates by pushing its outer surface with a finger. Conditioning reservoir 1013 is in fluid connection with bellows type servo reservoir 1050 by conduit 1011. In the first closed system 1013, 1011, 1050 shown in FIG. 31a, the servo reservoir 1050 contains the least fluid and most of the fluid is in the conditioning reservoir 1013.

サーボ・リザーバ1050は、より大きい調節可能なリザーバ1052に機械式に接続されており、そのリザーバ1052は、やはりベロー形であるが、直径がサーボ・リザーバ1050より大きい。より大きい調節可能なリザーバ1052は装置10と流動的接続している。これは、ユーザが調整リザーバ1013を押し、それにより、流体が調整リザーバ1013からサーボ・リザーバ1050に移動すると、サーボ・リザーバ1050の拡張により、より多くの容積の流体がより大きい調節可能なリザーバ1052から装置10に移動することを意味する。言い換えると、このような反転したサーボ機構では、調整リザーバのより小さい容積がより大きい力で圧迫され、これにより、単位面積当たりより小さい力でより大きい全体の領域を移動させる。   Servo reservoir 1050 is mechanically connected to a larger adjustable reservoir 1052, which is also bellows-shaped, but larger in diameter than servo reservoir 1050. The larger adjustable reservoir 1052 is in fluid connection with the device 10. This is because as the user pushes on the adjustment reservoir 1013, which causes fluid to move from the adjustment reservoir 1013 to the servo reservoir 1050, the expansion of the servo reservoir 1050 allows a larger volume of fluid to be adjusted to a larger adjustable reservoir 1052. To move to device 10. In other words, in such an inverted servomechanism, a smaller volume of the conditioning reservoir is squeezed with a greater force, thereby moving a larger overall area with less force per unit area.

図25a〜図25cを参照しながら上記で説明した前の実施形態のように、調整リザーバ1013は、好ましくは、圧迫後にその形状を維持する手段1013aを備える。したがって、図に概略的に示したこの手段は、ユーザが調整リザーバを解放するときにも装置10を伸長した姿勢に維持する。このようにして、調整リザーバは、本質的には、システムのためのオン/オフスイッチとして動作する。   Like the previous embodiment described above with reference to Figures 25a to 25c, the conditioning reservoir 1013 preferably comprises means 1013a for maintaining its shape after compression. Thus, this means, shown schematically in the figure, keeps the device 10 in the extended position when the user releases the adjustment reservoir. In this way, the conditioning reservoir essentially acts as an on/off switch for the system.

120 制限デバイス; 150 制御デバイス; 170 動作デバイス; 180 エネルギー供給ユニット; 190 体外遠隔制御装置ユニット。 120 Restriction device; 150 Control device; 170 Operating device; 180 Energy supply unit; 190 Extracorporeal remote control unit.

Claims (17)

雄の哺乳動物の個体を一時的に不妊にする男性用避妊装置であって、
制御された期間に、膨大部の下流領域で、精管及び精嚢の出口管を制限し、植込まれた時に、前立腺と前記精管の膨大部の間の領域に収容される構造を有する、植込み可能な制限デバイスを備え、前記制限デバイスはそれによって、精子が尿道に到達する事の防止が可能であり、
前記制限デバイスの動作を制御する制御デバイスを備える、
避妊装置。
A male contraceptive device for temporarily rendering a male mammal individual sterile,
It has a structure that restricts the vas deferens and seminal vesicle outlet tract in the region downstream of the ampulla for a controlled period of time, and when implanted, is housed in the region between the prostate and the ampulla of the vas deferens. , With an implantable restriction device, which is capable of preventing sperm from reaching the urethra,
A control device for controlling the operation of the limiting device,
Contraceptive device.
前記制限デバイスは、精管中の流れを止めるように精管の組織壁のうちの膨大部の下流の少なくとも一部分を締め付けるための締め付けデバイスを備える、請求項1に記載の避妊装置。   2. The contraceptive device of claim 1, wherein the restriction device comprises a clamping device for clamping at least a portion of the tissue wall of the vas deferens downstream of the ampulla to stop flow in the vas deferens. 前記締め付けデバイスは調節可能であり、精管の壁部分の制限を変更するために調節可能な前記締め付けデバイスを動作させるための動作デバイスとを備える、請求項2に記載の避妊装置。   The contraceptive device of claim 2, wherein the tightening device is adjustable and comprises an actuation device for actuating the adjustable tightening device to alter the restriction of the wall portion of the vas deferens. 前記動作デバイスは、手動で動作される、請求項3に記載の避妊装置。   The contraceptive device of claim 3, wherein the operating device is manually operated. 前記動作デバイスは、機械式に、液圧式に、又は非磁気的および/または非手動で制限デバイスを動作させる、請求項3に記載の避妊装置。   The contraceptive device according to claim 3, wherein the movement device mechanically, hydraulically or non-magnetically and/or non-manually operates the restriction device. 前記動作デバイスは、電動の動作デバイスを備える、請求項3に記載の避妊装置。   The contraceptive device according to claim 3, wherein the operating device comprises an electrically powered operating device. 前記動作デバイスは、モータまたサーボ・システムを備える、請求項6に記載の避妊装置。   7. The contraceptive device of claim 6, wherein the motion device comprises a motor or servo system. 前記動作デバイスは前記締め付けデバイスを機械式に動作させ、そして前記制限デバイスは、器官の異なる側部において患者の精管中の流れの方向に器官に沿って延びる細長いクランプ要素を少なくとも2つ具備し、前記動作デバイスは、壁部分を締め付けるためにクランプ要素間で壁部分をクランプ留めするようにクランプ要素を動作させる、請求項3に記載の避妊装置。   The actuating device mechanically actuates the clamping device, and the restriction device comprises at least two elongated clamping elements extending along the organ in the direction of flow in the patient's vas deferens on different sides of the organ. The contraceptive device of claim 3, wherein the movement device operates the clamping elements to clamp the wall portions between the clamping elements to clamp the wall portions. 前記制限デバイスは、精管の組織壁のうち膨大部の下流領域にある壁部分を刺激する刺激デバイスを備え、精管中の流れに影響を及ぼすように前記壁部分を収縮させる、請求項1に記載の避妊装置。   2. The restriction device comprises a stimulator device for stimulating a wall portion of the tissue wall of the vas deferens in a region downstream of the ampulla, and contracting the wall portion to affect flow in the vas deferens. Contraceptive device according to. 前記制御デバイスが、検知された機能パラメータまたは患者の物理的パラメータに応じて壁部分に対する前記刺激デバイスからの刺激の強さを制御する、請求項9に記載の避妊装置。   The contraceptive device according to claim 9, wherein the control device controls the intensity of stimulation from the stimulation device to a wall portion in response to sensed functional parameters or physical parameters of the patient. 前記制御デバイスが前記刺激デバイスを次のように制御して、すなわち、締め付けられた壁部分に対して、それに収縮が生じるような刺激が前記刺激デバイスから施されるように制御し、精管中の流れを停止または完全に停止させるようにする、請求項9に記載の避妊装置。   In the vas deferens, the control device controls the stimulation device as follows, that is, the tightened wall portion is subjected to stimulation such that contraction occurs in the stimulation device. The contraceptive device according to claim 9, wherein the flow is stopped or completely stopped. 前記制御デバイスは、第1モードでは、締め付けられた壁部分を刺激して精管中の流れを止めるように、そして、第2モードでは、壁部分の刺激を停止させて精管中の流れを許容するように、前記刺激デバイスを制御する、請求項9に記載の避妊装置。   The control device stimulates the clamped wall portion to stop the flow in the vas deferens in the first mode, and stops the stimulation of the wall portion in the second mode to stop the flow in the vas deferens. The contraceptive device of claim 9, wherein the contraceptive device is controlled to allow. 前記制御デバイスは、壁部分の異なる領域を間欠的かつ個別に刺激するように前記刺激デバイスを制御し、少なくとも少なくとも2つの領域が異なる時点に刺激される、請求項9に記載の避妊装置。   The contraceptive device according to claim 9, wherein the control device controls the stimulation device to intermittently and individually stimulate different regions of the wall portion, wherein at least two regions are stimulated at different times. 前記制御デバイスは、壁部分の1またはそれ以上の領域を一度に刺激するように、前記刺激デバイスを制御し、
前記制御デバイスは、患者の精管中の流れと同じまたは反対の方向に壁部分に沿った領域の刺激を周期的に伝搬するように、前記刺激デバイスを制御し、または、
前記制御デバイスは、決められた刺激パターンに従って、領域の刺激を周期的に伝搬するように前記刺激デバイスを制御する、請求項9に記載の避妊装置。
The control device controls the stimulation device to stimulate one or more regions of the wall portion at a time,
The control device controls the stimulation device to periodically propagate stimulation of a region along a wall portion in a direction that is the same as or opposite to a flow in a patient's vas deferens, or
The contraceptive device according to claim 9, wherein the control device controls the stimulation device so as to periodically propagate the stimulation of the region according to the determined stimulation pattern.
前記刺激デバイスは、患者の壁部分の領域を電気パルスで電気刺激し、
前記刺激デバイスは、前記壁部分に契合する少なくとも1つの電気素子を含み、電気パルスで前記壁部分を刺激し、
前記刺激デバイスは、複数の電気素子を含む、請求項9に記載の避妊装置。
The stimulation device electrically stimulates an area of a wall portion of a patient with an electrical pulse,
The stimulation device includes at least one electrical element that engages the wall portion and stimulates the wall portion with an electrical pulse;
The contraceptive device according to claim 9, wherein the stimulation device includes a plurality of electrical elements.
請求項1に記載の避妊装置を備えるシステム。   A system comprising the contraceptive device according to claim 1. 装置の移植可能なエネルギーを消費しているコンポーネントを駆動するための移植可能な内部エネルギー源を備え、
移動エネルギーのための外部のエネルギー源を無線モードに含み、前記内部エネルギー源は、無線モードで移されるエネルギーによって充電可能である、請求項16に記載のシステム。
With an implantable internal energy source for driving implantable energy consuming components of the device,
17. The system of claim 16, comprising an external energy source for mobile energy in a wireless mode, the internal energy source being rechargeable by energy transferred in the wireless mode.
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