專利名稱：用無(wú)線能量供應(yīng)對(duì)胃灼熱和反流疾病的治療的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種胃灼熱和反流病的治療設(shè)備，包括可操作的限制裝置，可在患胃灼熱和反流病的病人中植入，用于接合接近賁門(mén)的胃部或接合食道(66)，以在胃和食道中形成受限的食物通道。術(shù)語(yǔ)“病人”包括動(dòng)物或人類。
胃灼熱和反流病是普遍的醫(yī)學(xué)難題。這常常是由于食管裂孔疝造成的，即胃緊靠胃底的部位通過(guò)食道裂孔向上滑動(dòng)。結(jié)果，胃酸和食物反涌到食道中。
在二十世紀(jì)七十年代晚期，依照U.S.專利No.3875928、被稱為Angelchik的早期技術(shù)的修補(bǔ)物，被用于對(duì)胃灼熱和反流病進(jìn)行手術(shù)治療。然而，Angelchik修補(bǔ)物具有的主要缺點(diǎn)在于，不可能在手術(shù)后對(duì)限制開(kāi)口的尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的缺點(diǎn)是由于該修補(bǔ)物較差的形狀，該修補(bǔ)物不令人滿意地保護(hù)食道和周圍區(qū)域不受傷害。因此，使用Angelchik修補(bǔ)物的手術(shù)不再被實(shí)踐。
一種手術(shù)技術(shù)，semi-fundoduplicatio，目前被用于治療胃灼熱和反流病。最常見(jiàn)的手術(shù)為Nissen semi-fundoduplicatio，在其中人們對(duì)胃底進(jìn)行處理，并且沿食道以及胃和食道之間的縫合處轉(zhuǎn)四分之三圈。盡管這種手術(shù)效果還算好，它仍具有三個(gè)主要缺點(diǎn)。首先，按照“ad modum Nissen”治療的大多數(shù)病人喪失其打嗝的能力。其次，許多這些病人患吞咽不利，即在手術(shù)之后難以進(jìn)行吞咽。第三，手術(shù)后不可能以任何方式對(duì)食物通道進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些病人的特征在于一天中其問(wèn)題的變化。例如，在夜間當(dāng)他們躺下時(shí)，由于胃酸向上漏到食道中，許多病人有了困難。
本發(fā)明的目的是提供一種方便的新型胃灼熱和反流病治療設(shè)備，可在手術(shù)后的任何時(shí)候自動(dòng)或由病人對(duì)其性能進(jìn)行影響，特別當(dāng)在一天中產(chǎn)生不同需要時(shí)，這樣病人總是滿意的。
這個(gè)目的是通過(guò)開(kāi)始所述種類的胃灼熱和反流病治療設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的，其特征在于，所述限制裝置是可操作的，用以改變對(duì)食物通道的限制，并且提供一種能量傳輸裝置，用于能量從病人體外到病人體內(nèi)的無(wú)線傳輸，當(dāng)限制裝置被植入時(shí)用于使用于限制裝置的操作，該操作包括擴(kuò)張或限制食物通道。
作為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的胃灼熱和反流病治療設(shè)備提供簡(jiǎn)單而有效的能量傳輸，確保了該設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間可靠功能，有可能持續(xù)病人的余生。
限制裝置優(yōu)選地在胃和食道中對(duì)食物通道的限制進(jìn)行控制，這給予了優(yōu)點(diǎn)病人在一天中能夠在他愿意的任何時(shí)候改變對(duì)食物通道的限制。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)不應(yīng)低估，因?yàn)樵诓∪藢⑿枰獓I吐的情況下，如果他不能擴(kuò)張食物通道，則這樣做對(duì)他來(lái)說(shuō)是很困難的。
通常，所述設(shè)備包括可在病人中植入的能量變換裝置，用于將能量從第一形式變換為第二形式，優(yōu)選地不同于第一形式，所述能量是通過(guò)能量傳輸裝置進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)摹?br> 能量變換裝置可包括至少一個(gè)半導(dǎo)體部件或這樣的半導(dǎo)體部件的植入。該半導(dǎo)體部件可包括晶體管或微芯片，或類似的電子部件。然而，該半導(dǎo)體部件可不包括整流二級(jí)管。
依照本發(fā)明的主要實(shí)施例，能量變換裝置包括至少一個(gè)具有正區(qū)和負(fù)區(qū)的元件，并適合于當(dāng)暴露于通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰繒r(shí)在正負(fù)區(qū)之間生成能場(chǎng)，以使該能場(chǎng)提供第二形式的能量。典型地，上述半導(dǎo)體部件可包括這樣的元件。
依照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述元件包括電結(jié)元件，當(dāng)暴露于通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰繒r(shí)能夠在正負(fù)區(qū)之間感應(yīng)一電場(chǎng)，由此第二形式的能量包括電能。
因此，所述限制裝置適合為電操作的，由此電結(jié)元件的正區(qū)和負(fù)區(qū)為該限制裝置的操作而供應(yīng)電能。所述設(shè)備合適地包括可植入電導(dǎo)體，該導(dǎo)體被連接到電結(jié)元件的正區(qū)和負(fù)區(qū)，由此電結(jié)元件能夠通過(guò)該導(dǎo)體供應(yīng)電流，如直流電、脈動(dòng)直流電、直流電和脈動(dòng)直流電的結(jié)合、交流電或直流電和交流電的結(jié)合。此外，所述電結(jié)元件可有能力供應(yīng)頻率、振幅、或頻率和振幅的被調(diào)制的模擬、數(shù)字、或模擬和數(shù)字的結(jié)合的信號(hào)，用于使用于限制裝置的控制。
所述元件，優(yōu)選地為電半導(dǎo)體結(jié)元件，應(yīng)設(shè)計(jì)用于當(dāng)被暴露于通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰繒r(shí)產(chǎn)生超過(guò)1μA的輸出電流。合適地，該電結(jié)元件形成平且薄的板，并具有小于2000cm3的體積，以適合于皮下植入，這樣可恰好在病人的皮膚下面放置電結(jié)元件。作為選擇，將有可能在病人的胸部或頭部區(qū)域中，或在病人身體的管孔內(nèi)并在粘膜下或該管孔粘膜外的內(nèi)腔(intraluminar)植入該元件。當(dāng)然，與病人身體接觸的能量變換裝置的所有部件，包括電結(jié)元件，應(yīng)為生物兼容的材料。
對(duì)于體外設(shè)備，已普遍使用一種特定類型的電半導(dǎo)體結(jié)元件，也就是所謂的p-n(正/負(fù))結(jié)元件，典型地為太陽(yáng)電池的形式。太陽(yáng)電池將可見(jiàn)光形式的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為直流電形式的電能。例如，p-n結(jié)元件可包括兩層的半導(dǎo)體，一個(gè)為p型(正)而另一個(gè)為n型(負(fù))，被夾在一起以形成“p-n結(jié)”。當(dāng)吸收光量子(光子)時(shí)，這種p-n結(jié)感應(yīng)一橫跨元件的電場(chǎng)。
更確切地說(shuō)，光量子將它們的能量傳遞給半導(dǎo)體的一些電子，然后它們能夠通過(guò)材料而四處移動(dòng)。對(duì)于每個(gè)這樣的負(fù)電荷電子，生成了相應(yīng)的正電荷—“空穴”。在普通半導(dǎo)體中，這些電子和空穴在短時(shí)間之后重新結(jié)合，這樣它們的能量被作為熱而浪費(fèi)掉。然而，當(dāng)電子和空穴通過(guò)電場(chǎng)的作用沿相反方向掃過(guò)p-n結(jié)時(shí)，電荷的分離感應(yīng)了一橫跨p-n結(jié)元件的電壓。通過(guò)將p-n結(jié)元件連接到外部電路，電子能夠流動(dòng)，由此生成電流。
奇怪的是，已經(jīng)證明盡管皮膚和皮下組織兩者都吸收來(lái)自外部光束的能量，所述光束被導(dǎo)向皮膚的部位，在其下放置一適當(dāng)設(shè)計(jì)的p-n結(jié)元件，然而經(jīng)過(guò)皮膚傳輸?shù)墓饽芸蓮膒-n結(jié)元件而感應(yīng)足夠強(qiáng)(最小為1μA)的電流，以使得能夠?qū)﹄姴僮鞯南拗蒲b置進(jìn)行操作。由此，這樣的p-n結(jié)元件現(xiàn)在第一次被用于體內(nèi)應(yīng)用。
所述設(shè)備可包括可植入的脈沖發(fā)生器，用于從第二形式的能量產(chǎn)生電脈沖，該第二形式的能量由能場(chǎng)產(chǎn)生。
通常，能量變換裝置適合于直接或間接地將第一形式的能量變換為第二形式的能量。
依照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，第二形式的能量包括電能，而能量變換裝置包括電容器，可適合于從所變換的電能產(chǎn)生電脈沖。優(yōu)選地，由于能量變換裝置將通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰孔儞Q為第二形式的電能，該電容器可適合于產(chǎn)生所述脈沖。電容器應(yīng)是小的，以便于其植入；即，其電容可不大于0.1μF。
所述設(shè)備可包括可植入的穩(wěn)定器，用于使第二形式的能量穩(wěn)定。在第二形式的能量包括電流的地方，該穩(wěn)定器可包括至少一個(gè)上述類型的電容器。
在本發(fā)明的大多數(shù)實(shí)施例中，所述設(shè)備包括可植入的電部件。在該電部件包括上述類型的電容器或一蓄能器的地方，可有利地提供至少一個(gè)優(yōu)選為單個(gè)的電壓電平保護(hù)，其中電容器或蓄能器的充電和放電是通過(guò)使用電壓電平保護(hù)而進(jìn)行控制的。作為結(jié)果，不需要任何植入的電流檢測(cè)器和/或電荷水平檢測(cè)器用于電容器的控制，這使得設(shè)備簡(jiǎn)單而可靠。
在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，第一形式的無(wú)線能量包括聲波，而第二形式的能量包括電能，其中能量變換裝置適合于將聲波直接變換為電能。
所述設(shè)備可包括可植入的馬達(dá)或泵，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作，其中該馬達(dá)或泵由所變換的能量來(lái)提供動(dòng)力。
依照本發(fā)明的主要方面，能量傳輸裝置可適合于傳輸無(wú)線能量，用于當(dāng)該無(wú)線能量在被傳輸時(shí)，直接用于限制裝置的操作。直接在能量被傳輸時(shí)使用它，優(yōu)點(diǎn)在于，所述設(shè)備可以是很簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)并且有關(guān)的少數(shù)部件使得該設(shè)備極為可靠。例如，能量傳輸裝置可適合于用無(wú)線能量直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。無(wú)線能量可包括適合為信號(hào)形式的磁場(chǎng)或電磁波，用于直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。本說(shuō)明中描述的馬達(dá)和相關(guān)部件的所有不同功能可在可用的地方進(jìn)行使用。
作為以上指出的本發(fā)明主要方面的選擇，能量變換裝置可適合于當(dāng)?shù)谝恍问降哪芰空蛔儞Q為第二形式的能量時(shí)，供應(yīng)第二形式的能量，用于直接使用于限制裝置的操作。因此，能量變換裝置可適合于用第二形式的能量直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。
通常，能量變換裝置以非磁、非熱或非機(jī)械的方式用第二形式的能量對(duì)限制裝置進(jìn)行直接操作。
在所述設(shè)備包括馬達(dá)的地方，能量變換裝置可用第二形式的能量給該馬達(dá)提供動(dòng)力，該馬達(dá)可適合于直接或間歇地對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。合適地，該限制裝置是可操作的，用以執(zhí)行可逆功能，而該馬達(dá)能夠?qū)λ龉δ苓M(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，限制裝置包括液壓限制裝置，而所述設(shè)備包括可植入的泵，用于對(duì)液壓限制裝置進(jìn)行操作，其中能量變換裝置供應(yīng)第二形式的能量用于驅(qū)動(dòng)該泵。優(yōu)選地，該泵不是柱塞型泵，但可包括蠕動(dòng)或隔膜泵。
當(dāng)對(duì)通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰窟M(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，能量變換裝置優(yōu)選地能夠產(chǎn)生作為第二形式能量的電流，該電流超過(guò)1μA。
所述設(shè)備可包括可植入的調(diào)節(jié)裝置，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)以改變對(duì)食物通道的限制。依照第一選擇，該調(diào)節(jié)裝置適合于對(duì)限制裝置進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)。依照第二選擇，該調(diào)節(jié)裝置適合于通過(guò)使用植入的液壓裝置對(duì)限制裝置進(jìn)行液壓調(diào)節(jié)。這樣的液壓裝置可不使用這種液壓流體具有當(dāng)暴露于熱或磁場(chǎng)時(shí)基本上增加的粘度。
本發(fā)明的所述設(shè)備不局限于使用可見(jiàn)光來(lái)用于能量的無(wú)線傳輸。這樣，依照本發(fā)明的寬的方面，能量傳輸裝置通過(guò)至少一個(gè)無(wú)線信號(hào)來(lái)對(duì)能量進(jìn)行傳輸，優(yōu)選地包含輻射能。
所述無(wú)線信號(hào)可包括波信號(hào)，例如電磁波信號(hào)，如紅外光信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、射電波信號(hào)、x射線輻射信號(hào)和伽瑪輻射信號(hào)。在可用的地方，可將一個(gè)或多個(gè)以上信號(hào)進(jìn)行結(jié)合。作為選擇，該波信號(hào)可包括聲波信號(hào)，如超聲波信號(hào)。通常，所述無(wú)線信號(hào)可包括數(shù)字、模擬、或數(shù)字和模擬的信號(hào)。
通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰靠砂ㄒ岳鐢?shù)字脈沖的脈沖進(jìn)行傳輸?shù)碾妶?chǎng)或磁場(chǎng)。此外，能量變換裝置可將第一形式的能量變換為直流電、脈動(dòng)直流電、直流電和脈動(dòng)直流電的結(jié)合、交流電、或直流電和交流電的結(jié)合，第一形式的能量可包括極化的能量。作為選擇，第一形式的能量可包括動(dòng)能。
第二形式的能量可包括頻率、振幅、或頻率和振幅被調(diào)制的模擬、數(shù)字、或結(jié)合模擬和數(shù)字的信號(hào)。
限制裝置可以是不可膨脹的，即沒(méi)有用于對(duì)限制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)的有關(guān)液壓流體。這消除了流體從限制裝置泄漏的問(wèn)題。
所述設(shè)備合適地包括連接到能量變換裝置的可植入電導(dǎo)體，由此能量變換裝置能夠通過(guò)該導(dǎo)體來(lái)供應(yīng)直流電、脈動(dòng)直流電、直流電和脈動(dòng)直流電的結(jié)合、交流電、或直流電和交流電的結(jié)合。此外，能量變換裝置可有能力供應(yīng)頻率、振幅、或頻率和振幅的被調(diào)制模擬、數(shù)字、或模擬和數(shù)字的結(jié)合的信號(hào)，用于使用在對(duì)限制裝置的控制上。
依照本發(fā)明的主要實(shí)施例，所述設(shè)備包括用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的可植入操作裝置和用于對(duì)該操作裝置進(jìn)行控制的控制裝置，其中能量變換裝置用第二形式的能量給操作裝置提供動(dòng)力。該操作裝置優(yōu)選地包括馬達(dá)，例如直線電馬達(dá)或旋轉(zhuǎn)電馬達(dá)，通過(guò)控制裝置進(jìn)行控制以旋轉(zhuǎn)所需數(shù)量的旋轉(zhuǎn)?？蛇x地，可將可植入的傳動(dòng)裝置連接到該馬達(dá)。該電馬達(dá)可具有由塑料制成的導(dǎo)電零件。作為選擇，該馬達(dá)可包括液壓或氣壓流體馬達(dá)，其中控制裝置對(duì)通過(guò)流體馬達(dá)的流體流動(dòng)進(jìn)行控制。目前市場(chǎng)上可用的馬達(dá)變得越來(lái)越小。此外，有大量的各種控制方法和小型化控制設(shè)備可用。例如，可通過(guò)僅幾個(gè)mm尺寸的霍爾元件來(lái)分析旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)數(shù)。
依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，限制裝置包括液壓裝置，而操作裝置適合于對(duì)該液壓裝置中的液壓流體進(jìn)行傳導(dǎo)。操作裝置包括流體導(dǎo)管和用于流體的儲(chǔ)室，該導(dǎo)管被連接到限制裝置的液壓裝置，其中該儲(chǔ)室形成導(dǎo)管的一部分。該儲(chǔ)室可形成有可變?nèi)莘e的流體室，而操作裝置可適合于通過(guò)減小該室的容積從該室到限制裝置的液壓裝置來(lái)配送流體，并通過(guò)增大該室的容積從液壓裝置到該室來(lái)收回流體。操作裝置合適地包括可植入的馬達(dá)，用于減小和增大所述室的容積。操作裝置也可包括泵，用于對(duì)限制裝置的液壓裝置中的液壓流體進(jìn)行抽吸。所有有關(guān)的液壓部件優(yōu)選地沒(méi)有任何止回閥。這是個(gè)大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槿绻杏嘘P(guān)的閥門(mén)，則總有由于不適當(dāng)工作的閥門(mén)而造成的事故危險(xiǎn)，特別是當(dāng)在閥門(mén)操作之間經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)的時(shí)間周期時(shí)。
控制裝置可適合于通過(guò)轉(zhuǎn)變第二形式能量的極性來(lái)逆轉(zhuǎn)操作裝置。在操作裝置包括電馬達(dá)的地方，第二形式的能量合適地包括電能。
依照本發(fā)明的再另一個(gè)的實(shí)施例，限制裝置是可操作的，以執(zhí)行可逆功能，如擴(kuò)張或限制食物通道，并且有在病人中植入的逆轉(zhuǎn)裝置，用于對(duì)通過(guò)限制裝置執(zhí)行的功能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。這樣的逆轉(zhuǎn)功能優(yōu)選地包含通過(guò)限制裝置合適地以無(wú)級(jí)方式來(lái)擴(kuò)張和限制食物通道。在這種連接中，控制裝置合適地對(duì)逆轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行控制，它可包括開(kāi)關(guān)以對(duì)由限制裝置執(zhí)行的功能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。該逆轉(zhuǎn)裝置可包括包含閥門(mén)的液壓裝置，該閥門(mén)用于轉(zhuǎn)變液壓裝置中流體的流動(dòng)方向。作為選擇，逆轉(zhuǎn)裝置可包括機(jī)械逆轉(zhuǎn)裝置，如開(kāi)關(guān)或齒輪箱。
在逆轉(zhuǎn)裝置包括開(kāi)關(guān)的地方，它可通過(guò)第二形式的能量進(jìn)行操作。在此情況下，控制裝置合適地通過(guò)對(duì)供應(yīng)到開(kāi)關(guān)的第二形式能量的極性進(jìn)行轉(zhuǎn)變來(lái)對(duì)開(kāi)關(guān)的操作進(jìn)行控制。該開(kāi)關(guān)可包括電開(kāi)關(guān)，而能量源可供應(yīng)電能用于開(kāi)關(guān)的操作。
依照本發(fā)明的有利實(shí)施例，所述設(shè)備進(jìn)一步包括在病人中植入的能量存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)第二形式的能量并供應(yīng)用于限制裝置的操作的能量。所植入的能量存儲(chǔ)裝置優(yōu)選地包括電能量源，如蓄能器、可再充電電池、或蓄能器和可再充電電池的結(jié)合。
所述設(shè)備可進(jìn)一步包括可在病人中植入的開(kāi)關(guān)和可在病人中植入的能量源，該開(kāi)關(guān)用于對(duì)限制裝置的操作進(jìn)行開(kāi)關(guān)。這個(gè)實(shí)施例特別適合于設(shè)備的能量傳輸效率不足的應(yīng)用，即所植入的限制裝置欲進(jìn)行較高級(jí)的操作。這樣的能量源優(yōu)選地為電池。作為選擇，能量源為蓄能器，亦可存儲(chǔ)第二形式的能量。
依照第一選擇，通過(guò)由能量存儲(chǔ)裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從能量源未在使用中的off模式切換到能量源供應(yīng)能量的on模式，該能量用于所述限制裝置的操作。在此情況下，所植入的能量源可包括電池或蓄能器，該電池優(yōu)選地具有至少10年的使用壽命。然而，其它種類的源也是可以想象的，如核能量源或化學(xué)能量源(燃料電池)。
依照第二選擇，所述設(shè)備進(jìn)一步包括遙控裝置，用于對(duì)所植入能量源的能量供應(yīng)進(jìn)行控制，其中通過(guò)由能量存儲(chǔ)裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從阻止遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制和能量源未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制以供應(yīng)能量的備用模式，該能量用于所述限制裝置的操作。
依照第三選擇，能量存儲(chǔ)裝置被省略，其中通過(guò)由能量變換裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從阻止遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制和能量源未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制以供應(yīng)能量的備用模式，該能量用于所述限制裝置的操作。
依照第四選擇，遙控裝置亦被省略，其中通過(guò)由能量變換裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從能量源未在使用中的off模式切換到能量源供應(yīng)能量的on模式，該能量用于所述限制裝置的操作。在可用的地方，在所述實(shí)施例中，當(dāng)能量傳輸裝置在對(duì)無(wú)線能量進(jìn)行傳輸時(shí)，優(yōu)選地當(dāng)通過(guò)植入的電容器對(duì)被轉(zhuǎn)換的第二形式的能量進(jìn)行穩(wěn)定時(shí)，所述開(kāi)關(guān)可進(jìn)行開(kāi)關(guān)，該電容器可暫時(shí)(幾秒鐘)存儲(chǔ)第二形式的能量。
在以上指出的第三和第四選擇中，可用能量傳輸裝置代替能墨變換裝置，由此通過(guò)第一形式的能量對(duì)所述開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作。
上述開(kāi)關(guān)可包括電子開(kāi)關(guān)，或在可用的地方，包括機(jī)械開(kāi)關(guān)。
使用開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)最重要的是增加控制的安全性；即病人周圍的干擾信號(hào)不能影響所植入的限制裝置。此外，由于所述設(shè)備的能量消耗將被減到最小，所植入能量源的使用壽命將被明顯延長(zhǎng)。在上述備用模式期間，遙控裝置使用來(lái)自所植入能量源的能量。借助能量傳輸裝置，可對(duì)能量進(jìn)行傳輸以僅當(dāng)用于限制裝置的操作的能量被需要時(shí)，激活開(kāi)關(guān)以連接植入的能量源。
所有以上實(shí)施例可與至少一個(gè)可植入的傳感器進(jìn)行結(jié)合，用于對(duì)病人的至少一個(gè)物理參數(shù)進(jìn)行傳感，其中控制裝置可響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。例如，該傳感器可包括壓力傳感器，用于對(duì)限制裝置上或食物通道中的壓力進(jìn)行直接或間接的傳感。作為選擇，該傳感器可包括o位置傳感器，用于當(dāng)病人躺下時(shí)進(jìn)行傳感。控制裝置可包括在病人中植入的內(nèi)部控制單元，用于響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行優(yōu)選為直接的控制。響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)，例如壓力、病人的位置或任何其它重要的物理參數(shù)，內(nèi)部控制單元可將其上的信息發(fā)送到病人體外。該控制單元亦可響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行自動(dòng)控制。例如，控制單元可對(duì)限制裝置進(jìn)行控制，以響應(yīng)于傳感器感覺(jué)到病人在躺著而進(jìn)一步限制或關(guān)閉食物通道，或響應(yīng)于傳感器感覺(jué)到限制裝置上反常的高壓力而擴(kuò)張食物通道。
作為選擇，所述控制裝置可包括病人體外的外部控制單元，用于響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行合適地為直接控制。外部控制單元可存儲(chǔ)關(guān)于物理參數(shù)的信息，并可手動(dòng)操作以基于所存信息而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制，所述物理參數(shù)通過(guò)傳感器進(jìn)行傳感。另外，至少有一個(gè)可植入的發(fā)送器，用于發(fā)送關(guān)于物理參數(shù)的信息，該物理參數(shù)通過(guò)傳感器進(jìn)行傳感。
可在病人體外提供外部數(shù)據(jù)通信裝置，并可在病人中植入內(nèi)部數(shù)據(jù)通信裝置，用于與外部通信裝置進(jìn)行通信。內(nèi)部通信裝置可將涉及病人或涉及限制裝置的數(shù)據(jù)反饋給外部通信裝置。作為選擇，或者結(jié)合起來(lái)，外部通信裝置可將數(shù)據(jù)饋給內(nèi)部通信裝置。內(nèi)部通信裝置可合適地饋送涉及病人至少一個(gè)物理信號(hào)的數(shù)據(jù)。
所述設(shè)備可進(jìn)一步包括可植入的可編程控制單元，用于優(yōu)選地在依照活動(dòng)計(jì)劃程序的時(shí)間內(nèi)對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。這將提高所述設(shè)備并使得有可能為個(gè)別病人對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。
合適地，對(duì)許多以上實(shí)施例進(jìn)行遙控。這樣，所述設(shè)備有利地包括無(wú)線遙控裝置，傳輸至少一個(gè)無(wú)線控制信號(hào)，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。有了這樣的遙控裝置，將有可能對(duì)設(shè)備的功能進(jìn)行改進(jìn)以滿足病人日?；A(chǔ)上的需要，這對(duì)病人的治療是有益的?？刂菩盘?hào)可包括頻率、振幅、或者頻率或振幅的被調(diào)制信號(hào)。此外，控制信號(hào)可包括模擬或數(shù)字信號(hào)、或者模擬和數(shù)字信號(hào)的結(jié)合。
無(wú)線遙控裝置可有能力獲取關(guān)于所植入的限制裝置的信息，并能夠響應(yīng)于該信息而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。還有，無(wú)線遙控裝置可有能力將涉及限制裝置的信息從病人體內(nèi)發(fā)送到其外。
在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，無(wú)線遙控裝置包括至少一個(gè)外部信號(hào)傳輸器或收發(fā)器和至少一個(gè)可在病人中植入的內(nèi)部信號(hào)接收器或收發(fā)器。在本發(fā)明的另一具體實(shí)施例中，無(wú)線遙控裝置包括至少一個(gè)外部信號(hào)接收器或收發(fā)器和至少一個(gè)可在病人中植入的內(nèi)部信號(hào)傳輸器或收發(fā)器。
無(wú)線遙控裝置可傳輸用于載運(yùn)控制信號(hào)的載體信號(hào)，其中載體信號(hào)為頻率、振幅、或頻率和振幅的被調(diào)制信號(hào)。載體信號(hào)亦可包括數(shù)字、模擬、或數(shù)字和模擬的結(jié)合的信號(hào)。這樣的信號(hào)可包括波信號(hào)。與載體信號(hào)一起使用的控制信號(hào)亦可為頻率、振幅、或頻率和振幅的被調(diào)制信號(hào)，且為數(shù)字、模擬、或結(jié)合的數(shù)字和模擬信號(hào)。
所述控制信號(hào)可包括波信號(hào)，例如聲波信號(hào)如超聲波信號(hào)，電磁波信號(hào)如紅外光信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、射電波信號(hào)、x射線輻射信號(hào)或伽瑪輻射信號(hào)。在可用的地方，可將兩個(gè)或多個(gè)以上信號(hào)進(jìn)行結(jié)合。
所述控制信號(hào)可以是數(shù)字或模擬的，并可包括電場(chǎng)或磁場(chǎng)。合適地，無(wú)線遙控裝置可對(duì)用于載運(yùn)數(shù)字或模擬控制信號(hào)的電磁載體波信號(hào)進(jìn)行傳輸。例如，使用載運(yùn)數(shù)字控制信號(hào)的模擬載體波信號(hào)將提供安全的通信。可通過(guò)無(wú)線遙控裝置以脈沖對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行傳輸。
能量傳輸裝置可起到不同于或類似于能量變換裝置的作用。例如，當(dāng)能量傳輸裝置包括用于對(duì)第一形式的能量進(jìn)行傳輸?shù)木€圈而能量變換裝置包括用于將所傳輸能量變換為第二形式能量的電結(jié)元件時(shí)，能量傳輸和變換裝置起到不同的作用。當(dāng)能量傳輸裝置包括用于對(duì)第一形式的能量進(jìn)行傳輸?shù)木€圈而能量變換裝置也包括用于將所傳輸能量變換為第二形式能量的線圈時(shí)，能量傳輸和變換裝置起到相互類似的作用。
依照本發(fā)明的一選擇實(shí)施例，所述設(shè)備包括可在病人中植入的可激活能量源，其中通過(guò)由能量傳輸裝置傳輸?shù)臒o(wú)線能量來(lái)激活能量源，以供應(yīng)用于限制裝置的操作的能量。
將可植入的限制裝置合適地嵌入在一柔軟或類凝膠的材料中。例如，具有小于20肖耳(Shore)硬度的硅樹(shù)脂材料。
所有以上描述的各種部件如馬達(dá)、泵和電容器，可在不同實(shí)施例中可用的地方進(jìn)行結(jié)合。還有，可在不同應(yīng)用中可用的地方使用與本發(fā)明以上實(shí)施例一起進(jìn)行描述的各種功能。
可通過(guò)使用所述的所有各種部件和解決方案來(lái)實(shí)踐在本說(shuō)明中出現(xiàn)的對(duì)能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換、變換和控制的所有各種方式。
本發(fā)明亦提供一種方法，用于對(duì)上述胃灼熱和反流病設(shè)備進(jìn)行植入。
相應(yīng)地，提供一種植入方法，包括步驟提供上述胃灼熱和反流病治療設(shè)備；在病人身體管孔內(nèi)病人的粘膜中切開(kāi)一個(gè)開(kāi)口；以及經(jīng)過(guò)該開(kāi)口在病人身體中植入能量變換裝置。
依照第一選擇，亦提供一種腹腔鏡檢查(laparascopical)的植入方法，包括步驟提供如上述的胃灼熱和反流病治療設(shè)備；將至少兩個(gè)腹腔鏡檢查插管(cannula)置于病人體內(nèi)；以及通過(guò)使用至少兩個(gè)腹腔鏡檢查插管，在病人的身體中植入能量變換裝置。
依照第二選擇，提供一種植入胃灼熱和反流病治療設(shè)備的腹腔鏡檢查外科方法，包括步驟a)經(jīng)過(guò)病人的腹部或胸部通過(guò)腹腔鏡檢查來(lái)放置設(shè)備的限制裝置，b)將至少兩個(gè)腹腔鏡檢查套管針(trocar)置于病人體內(nèi)，c)使用至少一個(gè)經(jīng)過(guò)腹腔鏡檢查套管針插入的解剖工具，將食道或胃的區(qū)域剖開(kāi)，d)經(jīng)過(guò)套管針而引入限制裝置，以及e)放置接合食道或胃部較上部分的限制裝置，以生成受限的口。
該方法可進(jìn)一步包括在腹部、胸部或頭部區(qū)域、或其它病人身體中的位置，植入所述設(shè)備的能量變換裝置，例如在皮下。
如在a)-e)中列舉的方法進(jìn)一步包括以非侵害的過(guò)程中對(duì)受限的口進(jìn)行手術(shù)后調(diào)節(jié)。
參照附圖在以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的描述，在附圖中

圖1到12為分別示出本發(fā)明胃灼熱和反流病治療設(shè)備的12個(gè)實(shí)施例的示意方塊圖，在其中將無(wú)線能量從病人體外傳輸?shù)皆诓∪酥兄踩氲脑O(shè)備的能量消耗部件。
圖13為示出用于實(shí)現(xiàn)各種通信選擇的植入部件可想象結(jié)合的示意方塊圖；圖14示出電結(jié)元件，用于在本發(fā)明的設(shè)備中使用；以及圖15示出依照本發(fā)明的在病人中植入的設(shè)備；圖16為示出本發(fā)明一實(shí)施例的遙控部件的方塊圖，在其中通過(guò)使用電磁信號(hào)來(lái)傳輸無(wú)線能量；以及圖17為示例植入的示意性視圖，該植入用于圖16方塊圖的部件。
參考附圖的圖，相同參考數(shù)字在幾個(gè)圖中自始至終表示相同或相應(yīng)元件。
圖1示意性地示出本發(fā)明胃灼熱和反流病設(shè)備的最簡(jiǎn)單實(shí)施例，該設(shè)備具有一些在病人中植入的零件和位于病人體外的其它零件。這樣，在圖1中，所有被置于病人皮膚2右邊的零件為植入的，而所有被置于皮膚2左邊的零件位于病人體外。
圖1的設(shè)備包括植入的可操作限制裝置4，接合接近賁門(mén)的胃部(或作為選擇，接合食道)，以在胃中形成受限的食物通道。限制裝置4能夠執(zhí)行可逆功能，即擴(kuò)大和減小食物通道的斷面面積，由此限制裝置4象人造括約肌一樣進(jìn)行工作。植入的能量變換裝置6適合于通過(guò)電源線12給限制裝置4的能量消耗部件供應(yīng)能量。外部能量傳輸裝置10包括對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)臒o(wú)線遙控裝置，該信號(hào)通過(guò)在植入的能量變換裝置6中引入的信號(hào)接收器來(lái)接收。植入的能量變換裝置6將能量從信號(hào)變換為通過(guò)電源線12供應(yīng)的電能。
圖2示出與圖1相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了可操作的電開(kāi)關(guān)14形式的逆轉(zhuǎn)裝置亦在病人中植入，用于對(duì)限制裝置4進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置對(duì)載運(yùn)能量的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行傳輸，而植入的能量變換裝置6將該無(wú)線能量變換為電流，用于對(duì)開(kāi)關(guān)14進(jìn)行操作。當(dāng)通過(guò)能量變換裝置6轉(zhuǎn)變?cè)撾娏鞯臉O性時(shí)，開(kāi)關(guān)14對(duì)通過(guò)限制裝置4執(zhí)行的功能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
圖3示出與圖1相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了用于對(duì)限制裝置4進(jìn)行操作的馬達(dá)15形式的操作裝置亦在病人中植入。由于外部能量傳輸裝置10的遙控裝置將無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)侥芰孔儞Q裝置6的接收器，馬達(dá)15用來(lái)自能量變換裝置6的能量提供動(dòng)力。
圖4示出與圖1相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了配件16亦在病人中植入，配件16包括馬達(dá)/泵單元18和流體儲(chǔ)室20。在此情況下，限制裝置4為液壓操作的，即通過(guò)馬達(dá)/泵單元18將液壓流體從儲(chǔ)室20經(jīng)過(guò)導(dǎo)管22抽吸到限制裝置4，以對(duì)食物通道進(jìn)行限制，并且通過(guò)馬達(dá)/泵單元18將液壓流體從限制裝置4往回抽吸到儲(chǔ)室20，以擴(kuò)張食物通道。植入的能量變換裝置單元6將無(wú)線能量變換為電流，用于通過(guò)電源線24給馬達(dá)/泵單元18提供動(dòng)力。
圖5示出本發(fā)明的一實(shí)施例，包括有其無(wú)線遙控裝置的外部能量傳輸裝置10、在此情況下為液壓操作的限制裝置4、和植入的能量變換裝置6，并進(jìn)一步包括植入的液壓流體儲(chǔ)室30、植入的馬達(dá)/泵單元32、和植入的液壓閥轉(zhuǎn)變裝置34形式的逆轉(zhuǎn)裝置。馬達(dá)/泵單元32的馬達(dá)為電馬達(dá)。響應(yīng)于來(lái)自外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置的控制信號(hào)，植入的能量變換裝置6用來(lái)自控制信號(hào)載運(yùn)能量的能量給馬達(dá)/泵單元32提供動(dòng)力，由此馬達(dá)/泵單元32在儲(chǔ)室30和限制裝置4之間對(duì)液壓流體進(jìn)行分配。能量傳輸裝置10的遙控裝置控制轉(zhuǎn)變裝置34在一個(gè)方向和另一個(gè)相反方向之間轉(zhuǎn)變液壓流體的流動(dòng)方向，沿所述的一個(gè)方向，通過(guò)馬達(dá)/泵單元32將流體從儲(chǔ)室30抽吸到限制裝置4以對(duì)食物通道進(jìn)行限制，而沿所述的相反方向，通過(guò)馬達(dá)/泵單元32將流體從限制裝置4往回抽吸到儲(chǔ)室30以擴(kuò)張食物通道。
圖6示出與圖1相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了控制單元36、蓄能器38和電容器40亦在病人中植入，控制單元36由外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置來(lái)控制?？刂茊卧?6在蓄能器38中存儲(chǔ)從能量變換裝置6接收的能量，蓄能器38供應(yīng)能量給限制裝置4。響應(yīng)于來(lái)自外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置的控制信號(hào)，控制單元6既從蓄能器38釋放電能，也通過(guò)電源線42和44傳遞所釋放的能量，或通過(guò)電源線46、使電流穩(wěn)定的電容器40、電源線48和電源線40直接傳遞來(lái)自能量變換裝置6的電能，用于對(duì)限制裝置4進(jìn)行的操作。
依照第一選擇，可省略圖6的實(shí)施例中的電容器40。依照另一個(gè)選擇，可省略這個(gè)實(shí)施例中的蓄能器38。
圖7示出與圖1相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了電池50和電開(kāi)關(guān)52亦在病人中植入，電池50用于為限制裝置的操作而供應(yīng)能量，電開(kāi)關(guān)52用于對(duì)限制裝置的操作進(jìn)行開(kāi)關(guān)。通過(guò)由能量變換裝置6供應(yīng)的能量對(duì)開(kāi)關(guān)52進(jìn)行操作，以從電池50未在使用中的off模式切換到電池50供應(yīng)能量的on模式，該能量用于限制裝置4的操作。
圖8示出與圖7相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了控制單元36亦在病人中植入，控制單元36可由外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置來(lái)控制。在此情況下，通過(guò)由能量變換裝置6供應(yīng)的能量對(duì)開(kāi)關(guān)52進(jìn)行操作，以從阻止無(wú)線遙控裝置對(duì)控制單元36進(jìn)行控制和電池未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)控制單元36進(jìn)行控制以從電池50釋放電能的備用模式，該電能用于限制裝置4的操作。
圖9示出與圖8相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了以蓄能器38代替電池50以及對(duì)植入的部件進(jìn)行不同的互相連接。在此情況下，蓄能器存儲(chǔ)來(lái)自能量變換裝置6的能量。響應(yīng)于來(lái)自外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置的控制信號(hào)，植入的控制單元36對(duì)開(kāi)關(guān)52進(jìn)行控制，以從蓄能器38未在使用中的off模式切換到蓄能器38供應(yīng)能量的on模式，該能量用于限制裝置4的操作。
圖10示出與圖9相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了電池50亦在病人中植入以及對(duì)植入的部件進(jìn)行不同的互相連接。響應(yīng)于來(lái)自外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置的控制信號(hào)，植入的控制單元36對(duì)蓄能器38進(jìn)行控制以放出能量，用于對(duì)開(kāi)關(guān)52進(jìn)行操作，以從電池50未在使用中的off模式切換到電池50供應(yīng)電能的on模式，該電能用于限制裝置4的操作。
作為選擇，可通過(guò)由蓄能器38供應(yīng)的能量對(duì)開(kāi)關(guān)52進(jìn)行操作，以從阻止無(wú)線遙控裝置對(duì)電池50進(jìn)行控制以供應(yīng)電能和無(wú)線遙控裝置未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)電池50進(jìn)行控制以供應(yīng)電能的備用模式，該電能用于限制裝置4的操作。
圖11示出與圖7相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了馬達(dá)15、齒輪箱54形式的機(jī)械逆轉(zhuǎn)裝置、和用于對(duì)齒輪箱54進(jìn)行控制的控制單元36亦在病人中植入。植入的控制單元36對(duì)齒輪箱54進(jìn)行控制以對(duì)由限制裝置4(機(jī)械操作的)執(zhí)行的功能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
圖12示出與圖10相同的本發(fā)明實(shí)施例，除了對(duì)植入的部件進(jìn)行不同的互相連接。這樣，在此情況下，當(dāng)蓄能器38，合適地為電容器，激活開(kāi)關(guān)52以切換到on模式時(shí)，電池50給控制單元36提供動(dòng)力。當(dāng)開(kāi)關(guān)52在其on模式時(shí)，允許控制單元36對(duì)電池50進(jìn)行控制以供應(yīng)或不供應(yīng)用于限制裝置4的操作的能量。
圖13示意性地示出所述設(shè)備植入部件的可想象的結(jié)合，用于各種通信選擇。從基礎(chǔ)上來(lái)說(shuō)，有植入的限制裝置4、控制單元36和馬達(dá)/泵單元18、以及包括外部無(wú)線遙控裝置的外部能量傳輸裝置10。如早已在以上描述的，無(wú)線遙控裝置對(duì)通過(guò)植入控制單元36而接收的控制信號(hào)進(jìn)行傳輸，依次對(duì)設(shè)備的各種植入部件進(jìn)行控制。
可在病人中植入傳感器56，用于對(duì)病人的物理參數(shù)、如食物通道中的壓力進(jìn)行傳感。植入的控制單元36，或作為選擇，能量傳輸裝置10的外部無(wú)線遙控裝置，可響應(yīng)于來(lái)自傳感器56的信號(hào)而對(duì)限制裝置4進(jìn)行控制。可將收發(fā)器與傳感器56進(jìn)行結(jié)合，用于將關(guān)于所傳感物理參數(shù)的信息發(fā)送到外部無(wú)線遙控裝置。該無(wú)線遙控裝置可包括信號(hào)傳輸器或收發(fā)器，而植入的控制單元36可包括信號(hào)接收器或收發(fā)器。作為選擇，無(wú)線遙控裝置可包括信號(hào)接收器或收發(fā)器，而植入的控制單元36可包括信號(hào)傳輸器或收發(fā)器。以上收發(fā)器、傳輸器和接收器可用于將涉及限制裝置4的信息或數(shù)據(jù)從病人體內(nèi)發(fā)送到其外。
在植入馬達(dá)/泵18和用于給馬達(dá)/泵18提供動(dòng)力的電池50的地方，電池50可配備收發(fā)器，用于對(duì)關(guān)于電池50狀況的信息進(jìn)行發(fā)送。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，能以許多不同方式對(duì)依照?qǐng)D1-13的以上各種實(shí)施例進(jìn)行結(jié)合。例如，能量操作的開(kāi)關(guān)14可引入任何圖3、6-12的實(shí)施例，液壓轉(zhuǎn)變裝置34可引入圖4的實(shí)施例，而齒輪箱54可引入圖3的實(shí)施例。
圖14示出電結(jié)元件形式的能量變換裝置，用于在依照?qǐng)D1-13的任何以上實(shí)施例中使用。元件58為平的p-n結(jié)元件，包括夾在一起的p型半導(dǎo)體層60和n型半導(dǎo)體層62。將燈泡64電連接到元件58的相反側(cè)，以示出如何獲得產(chǎn)生的電流。來(lái)自這樣的p-n結(jié)元件58的電流輸出與溫度相關(guān)。見(jiàn)以下公式。
I＝I0(exp(qV/kT)-1)其中I為外部電流流動(dòng)，I0為逆飽和電流，q為1.602×10-19庫(kù)侖的基本電荷，V為外加電壓，k為玻耳茲曼常數(shù)，而T為絕對(duì)溫度。
在大的負(fù)外加電壓(反偏壓)下，指數(shù)項(xiàng)與1.0相比變得可以忽略，而I為近似的-I0。I0大大依賴于結(jié)的溫度并因此依賴于本征載流子的濃度。對(duì)于有較小能帶隙的材料，I0大于對(duì)于有較大能帶隙材料的I0。二級(jí)管的整流器動(dòng)作—即它將電流流動(dòng)限制到僅一個(gè)方向—在這個(gè)具體實(shí)施例中是p-n結(jié)元件58操作的關(guān)鍵。
另一種設(shè)計(jì)p-n結(jié)元件的方式為將半導(dǎo)體的薄層淀積到支撐材料上，該材料不吸收在各自實(shí)施例中利用的能量種類。對(duì)于使用根據(jù)光波而進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)哪芰?，玻璃可以是合適的材料?？稍诎雽?dǎo)體層中使用不同材料如碲化鎘(cadmium telluride)、二硒化銦銅(copper-indium-diselenide)和硅。也有可能使用多層結(jié)構(gòu)，有幾層p和n型材料以提高效率。
通過(guò)p-n結(jié)元件58產(chǎn)生的電能可以是與通過(guò)太陽(yáng)電池產(chǎn)生的相同的種類，在其中負(fù)場(chǎng)和正場(chǎng)生成直流電。作為選擇，負(fù)的和正的半導(dǎo)體層可隨著被傳輸?shù)牟ǘ淖儤O性，由此傳輸交流電。
對(duì)p-n結(jié)元件58進(jìn)行設(shè)計(jì)以使其適于植入。這樣，元件58的所有接觸人體的外部表面由生物兼容的材料制成。因?yàn)槿缫陨纤?，?yīng)大于1μA的電流輸出明顯依賴于溫度，所以對(duì)p-n結(jié)半導(dǎo)體進(jìn)行設(shè)計(jì)以使在37℃的體溫進(jìn)行最佳操作。由于皮膚和皮下組織兩者都吸收能量，元件58的敏感或工作面積與無(wú)線能量傳輸?shù)膹?qiáng)度(intensity)或力度(strength)之間的關(guān)系被考慮。p-n結(jié)元件58優(yōu)選地設(shè)計(jì)為平且小的。作為選擇，如果元件58被制成較大尺寸，則為了適應(yīng)病人身體的運(yùn)動(dòng)，它應(yīng)是可彎曲的。元件58的體積應(yīng)保持小于2000cm3。
圖15通常示出本發(fā)明胃灼熱和反流病治療設(shè)備的任何上述實(shí)施例如何可在病人中植入。這樣，病人中植入的限制裝置4接合接近賁門(mén)的食道66以在食道中形成食物通道周圍的人造括約肌。通過(guò)傳輸組件70如機(jī)械傳輸帶(cord)或流體管，植入的操作裝置68如電馬達(dá)或馬達(dá)/泵配件對(duì)限制裝置4進(jìn)行操作。如以上較具體的描述，具有正區(qū)和負(fù)區(qū)的元件6形式的能量變換裝置被置于病人的皮膚之下。
由信號(hào)載運(yùn)的無(wú)線能量至少部分地穿過(guò)病人的皮膚并到達(dá)元件6，所述信號(hào)通過(guò)外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置進(jìn)行傳輸。就這樣到達(dá)元件6的能量被變換為不同形式的能量，適于給操作裝置68提供動(dòng)力。例如，在操作裝置68為電馬達(dá)的地方，元件6包括電p-n結(jié)元件，該元件將無(wú)線能量變換為電流，用于給電馬達(dá)提供動(dòng)力。在操作裝置68包括泵的地方，元件6可將無(wú)線能量變換為動(dòng)能，用于給該泵提供動(dòng)力。
被變換的能量可用于直接對(duì)限制裝置4進(jìn)行操作，或在限制裝置4為電操作時(shí)，用于在電容器和/或蓄能器中的存儲(chǔ)，以便以后或并聯(lián)使用。優(yōu)選地(但不必要地)，元件6由微處理器來(lái)控制。外部能量傳輸裝置10的無(wú)線遙控裝置用于對(duì)被傳輸能量的利用和任何功能、或到/來(lái)自植入限制裝置4的命令進(jìn)行控制。
圖16示出本發(fā)明設(shè)備的無(wú)線遙控裝置的基本零件，包括用于操作限制組件的電馬達(dá)128，例如圖15中示出的類型。在此情況下，遙控裝置是基于通過(guò)病人皮膚130進(jìn)行的電磁波信號(hào)傳輸?shù)模ǔ?00kHz-1gHz數(shù)量級(jí)的高頻。在圖15中，被置于皮膚130左邊的所有零件位于病人的體外，而被置于皮膚130右邊的所有零件是植入的?？墒褂萌魏芜m當(dāng)?shù)倪b控系統(tǒng)。
欲將外部信號(hào)傳輸天線132置于信號(hào)接收天線134附近，該天線134在皮膚130附近植入。作為選擇，可將接收天線134置于例如病人的腹部以內(nèi)。接收天線134包括近似為1-100mm、優(yōu)選為25mm直徑的線圈，用很細(xì)的線進(jìn)行纏繞并用電容器調(diào)諧到專門(mén)的高頻。如果欲植入在病人的皮膚下，選擇小線圈，而如果欲植入在病人的腹部，選擇大線圈。傳輸天線132包括線圈，具有與接收天線134大約相同的尺寸，但用粗線進(jìn)行纏繞以使得如果有必要，可處理較大電流。傳輸天線132的線圈被調(diào)諧到與接收天線134線圈相同的專門(mén)高頻。
外部控制單元136包括微處理器、高頻電磁波信號(hào)發(fā)生器和功率放大器。控制單元136的微處理器適合于對(duì)發(fā)生器on/off進(jìn)行開(kāi)關(guān)，并對(duì)由發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以通過(guò)功率放大器和天線132、134將數(shù)字信息發(fā)送到植入的控制單元138。為避免偶然的隨機(jī)高頻場(chǎng)將控制命令觸發(fā)，使用數(shù)字信號(hào)碼。置于外部控制電路136上的常規(guī)鍵區(qū)被連接到其微處理器。該鍵區(qū)用于命令微處理器發(fā)送數(shù)字信號(hào)以對(duì)限制裝置進(jìn)行收縮或擴(kuò)張。通過(guò)在天線132上應(yīng)用高頻信號(hào)，微處理器啟動(dòng)一命令。短時(shí)間之后，當(dāng)信號(hào)已對(duì)控制系統(tǒng)的植入零件進(jìn)行激勵(lì)時(shí)，命令被發(fā)送以對(duì)限制裝置以預(yù)定步驟進(jìn)行收縮或擴(kuò)張。該命令作為以下示出形式的數(shù)字包而發(fā)送。
在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的周期(例如，大約30秒或更多)中，持續(xù)發(fā)送命令。當(dāng)需要新的收縮或擴(kuò)張步驟時(shí)，增加一個(gè)計(jì)數(shù)位以允許植入的控制單元138進(jìn)行解碼，并應(yīng)理解外部控制單元136需要另一步驟。如果數(shù)字包的任何部分是錯(cuò)誤的，則其內(nèi)容被簡(jiǎn)單地忽略。
通過(guò)線路140，植入的激勵(lì)器單元126從高頻電磁波信號(hào)獲得能量，該信號(hào)通過(guò)接收天線134來(lái)接收。激勵(lì)器單元126在能量存儲(chǔ)裝置如大電容器中存儲(chǔ)能量，給控制單元138提供動(dòng)力并通過(guò)線路142給電馬達(dá)128提供動(dòng)力。
控制單元138包括解調(diào)器和微處理器。解調(diào)器對(duì)從外部控制單元136發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。控制單元138的微處理器接收數(shù)字包，對(duì)其進(jìn)行解碼并假定激勵(lì)器單元126的電源具有足夠的存儲(chǔ)能量，通過(guò)信號(hào)線144將信號(hào)發(fā)送到限制裝置的馬達(dá)128以依賴于所接收命令碼而對(duì)所述口的開(kāi)口進(jìn)行限制或擴(kuò)張。
作為選擇，存儲(chǔ)于激勵(lì)器單元的能量存儲(chǔ)裝置中的能量可僅用于給開(kāi)關(guān)提供動(dòng)力，而用于給馬達(dá)128提供動(dòng)力的能量可從另一植入的能量源獲得，該能量源具有相對(duì)高的容量，例如電池。在此情況下，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)由能量存儲(chǔ)裝置提供動(dòng)力時(shí)，該開(kāi)關(guān)適合于將所述電池以“on”模式連接到控制單元138，而當(dāng)該開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)時(shí)，以“備用”模式將電池從控制單元斷開(kāi)。
參照?qǐng)D17，以上示意性描述的遙控裝置現(xiàn)在將依照較具體的實(shí)施例進(jìn)行描述。外部控制單元136包括微處理器146、信號(hào)發(fā)生器148和連接到其上的功率放大器150。微處理器146適合于對(duì)信號(hào)發(fā)生器148on/off進(jìn)行開(kāi)關(guān)并對(duì)由信號(hào)發(fā)生器148產(chǎn)生的有數(shù)字命令的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，該數(shù)字命令被發(fā)送到設(shè)備的植入部件。功率放大器150對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大并將它們發(fā)送到外部信號(hào)傳輸天線132。天線132與電容器152并聯(lián)連接以形成諧振電路，該電路被調(diào)諧到由信號(hào)發(fā)生器148產(chǎn)生的頻率。
植入的信號(hào)接收天線線圈134與電容器154一起形成諧振電路，該電路被調(diào)諧到與傳輸天線132相同的頻率。信號(hào)接收天線線圈134從所接收的高頻電磁波感應(yīng)一電流，而整流二級(jí)管160對(duì)感應(yīng)電流進(jìn)行整流，該電流對(duì)存儲(chǔ)電容器158進(jìn)行充電。在天線線圈134和二級(jí)管160之間連接的線圈156防止電容器158和二級(jí)管160以較高頻率對(duì)信號(hào)接收天線134的電路進(jìn)行加載。這樣，線圈156使得有可能對(duì)電容器158進(jìn)行充電并使用振幅調(diào)制對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行傳輸。
并聯(lián)連接的電容器162和電阻器164以及二級(jí)管166形成檢測(cè)器，用于對(duì)振幅被調(diào)制的數(shù)字信息進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)電阻器168與電阻器170串聯(lián)連接，再與電容器172串聯(lián)連接，再與電阻器168通過(guò)地串聯(lián)連接，形成濾波電路，其一個(gè)終端在電阻器168、170之間連接而其它終端在二級(jí)管166與由電容器162和電阻器164形成的電路之間連接。該濾波電路用于濾出不理想的低頻和高頻。將被檢測(cè)和濾波的信號(hào)饋給植入的微處理器176，該微處理器對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼并通過(guò)H電橋178對(duì)馬達(dá)128進(jìn)行控制，H電橋178包括晶體管180、182、184和186。通過(guò)H電橋178，可對(duì)馬達(dá)128沿兩個(gè)相反方向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
微處理器176亦對(duì)存儲(chǔ)電容器158中的能量存儲(chǔ)量進(jìn)行監(jiān)控。在發(fā)送信號(hào)以激活馬達(dá)128之前，微處理器176檢查存儲(chǔ)電容器158的所存能量是否充足。如果所存能量不足以進(jìn)行所要求的操作，微處理器176等待接收信號(hào)以在激活馬達(dá)128之前對(duì)存儲(chǔ)電容器158進(jìn)行充電。
權(quán)利要求
1.一種胃灼熱和反流病的治療設(shè)備，包括可操作的限制裝置，可在患胃灼熱和反流病的病人中植入，用于接合接近賁門(mén)的胃部或接合食道，以在胃和食道中形成受限的食物通道，特征在于，限制裝置是可操作的，用以改變對(duì)食物通道的限制，并且提供能量傳輸裝置，用于能量從病人體外到病人體內(nèi)的無(wú)線傳輸，當(dāng)限制裝置被植入時(shí)，用于限制裝置的操作，該操作包括擴(kuò)張或限制食物通道。
2.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，其中能量傳輸裝置對(duì)第一形式的能量進(jìn)行傳輸，而限制裝置響應(yīng)于第二形式的能量是可操作的，并進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量變換裝置，用于將通過(guò)能量傳輸裝置無(wú)線傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰孔儞Q為第二形式的能量。
3.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中第二形式的能量不同于第一形式的能量。
4.依照權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其中能量變換裝置包括至少一個(gè)具有正區(qū)和負(fù)區(qū)的元件，當(dāng)暴露于通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰繒r(shí)，該元件能夠在正負(fù)區(qū)之間生成能場(chǎng)，而該能場(chǎng)產(chǎn)生第二形式的能量。
5.依照權(quán)利要求4的設(shè)備，其中所述元件包括電結(jié)元件，而當(dāng)暴露于通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰繒r(shí)，該電結(jié)元件能夠在正負(fù)區(qū)之間感應(yīng)一電場(chǎng)，由此第二形式的能量包括電能。
6.依照權(quán)利要求5的設(shè)備，其中限制裝置為電操作的，而電結(jié)元件的正區(qū)和負(fù)區(qū)供應(yīng)用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的電能。
7.依照權(quán)利要求6的設(shè)備，進(jìn)一步包括連接到電結(jié)元件正區(qū)和負(fù)區(qū)的電導(dǎo)體，由此電結(jié)元件能夠通過(guò)該導(dǎo)體供應(yīng)電流。
8.依照權(quán)利要求7的設(shè)備，其中電結(jié)元件能夠通過(guò)所述導(dǎo)體來(lái)供應(yīng)直流電或脈動(dòng)直流電。
9.依照權(quán)利要求7的設(shè)備，其中電結(jié)元件能夠通過(guò)所述導(dǎo)體來(lái)供應(yīng)交流電或直流電和交流電的結(jié)合。
10.依照權(quán)利要求6的設(shè)備，其中電結(jié)元件能夠供應(yīng)頻率或振幅被調(diào)制的信號(hào)。
11.依照權(quán)利要求6的設(shè)備，其中電結(jié)元件能夠供應(yīng)模擬或數(shù)字信號(hào)。
12.依照權(quán)利要求2-11任一的設(shè)備，其中能量變換裝置形成平且薄的板，并具有小于2000cm3的體積。
13.依照權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其中能量變換裝置適合于將第一形式的能量直接或間接變換為第二形式的能量。
14.依照權(quán)利要求13的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的馬達(dá)或泵，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作，其中該馬達(dá)或泵通過(guò)第二形式的能量來(lái)提供動(dòng)力。
15.依照權(quán)利要求14的設(shè)備，其中能量變換裝置適合于在將第一形式的能量變換為第二形式的能量時(shí)，通過(guò)所變換的能量直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。
16.依照權(quán)利要求13-15任一的設(shè)備，其中第一形式的無(wú)線能量包括聲波，而第二形式的能量包括電能。
17.依照任何權(quán)利要求2-16的設(shè)備，其中能量變換裝置包括電容器，而第二形式的能量包括電能。
18.依照權(quán)利要求17的設(shè)備，其中所述電容器適合于從所變換的電能來(lái)產(chǎn)生電脈沖。
19.依照權(quán)利要求18的設(shè)備，其中由于能量變換裝置將通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰孔儞Q為第二形式的電能，電容器適合于產(chǎn)生電能的脈沖。
20.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的穩(wěn)定器，用于穩(wěn)定第二形式的能量。
21.依照權(quán)利要求20的設(shè)備，其中第二形式的能量包括電能，而所述穩(wěn)定器包括至少一個(gè)電容器。
22.依照任何上述權(quán)利要求的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的電部件，包含至少一個(gè)電壓電平保護(hù)。
23.依照任何權(quán)利要求1-21的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的電部件，包含單電壓電平保護(hù)。
24.依照權(quán)利要求22或23的設(shè)備，其中電部件沒(méi)有任何電流檢測(cè)器和/或電荷水平檢測(cè)器。
25.依照任何權(quán)利要求22-24的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的電容器或蓄能器，其中通過(guò)使用電壓電平保護(hù)來(lái)對(duì)電容器或蓄能器的充電或放電進(jìn)行控制。
26.依照權(quán)利要求17-19、21和25任一的設(shè)備，其中電容器具有小于0.1μF的電容。
27.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，其中能量傳輸裝置適合于對(duì)無(wú)線能量進(jìn)行傳輸，用于當(dāng)無(wú)線能量在被傳輸時(shí)，直接用于限制裝置的操作。
28.依照權(quán)利要求27的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的馬達(dá)或泵，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作，其中能量傳輸裝置適合于用無(wú)線能量直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。
29.依照權(quán)利要求28的設(shè)備，其中能量傳輸裝置適合于對(duì)磁場(chǎng)或電磁波形式的無(wú)線能量進(jìn)行傳輸，用于直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。
30.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中能量變換裝置適合于供應(yīng)第二形式的能量，用于在將第一形式的能量變換為第二形式的能量時(shí)，用于限制裝置的操作。
31.依照權(quán)利要求30的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的馬達(dá)或泵，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作，其中能量變換裝置適合于用第二形式的能量直接給馬達(dá)或泵提供動(dòng)力。
32.依照權(quán)利要求31的設(shè)備，其中能量變換裝置以非磁、非熱或非機(jī)械方式用第二形式的能量直接對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
33.依照任何權(quán)利要求2-12的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的馬達(dá)，用于直接或間歇地對(duì)限制裝置進(jìn)行操作，其中能量變換裝置用第二形式的能量給馬達(dá)提供動(dòng)力。
34.依照權(quán)利要求33的設(shè)備，其中限制裝置是可操作的，用以執(zhí)行可逆功能，而所述馬達(dá)能夠?qū)λ龉δ苓M(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
35.依照任何權(quán)利要求2-27和30的設(shè)備，其中限制裝置包括液壓限制裝置，并進(jìn)一步包括可植入的泵，用于對(duì)該液壓限制裝置進(jìn)行操作，能量變換裝置供應(yīng)第二形式的能量，用于對(duì)該泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
36.依照任何權(quán)利要求28、29、31和35的設(shè)備，其中所述泵不是柱塞型泵。
37.依照任何上述權(quán)利要求的設(shè)備，其中，當(dāng)對(duì)通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰窟M(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，能量變換裝置能夠產(chǎn)生作為第二形式能量的電流，該電流超過(guò)1μA。
38.依照任何上述權(quán)利要求的設(shè)備，進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)裝置，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)以改變對(duì)食物通道的限制，其中該調(diào)節(jié)裝置適合于對(duì)限制裝置進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)，或適合于通過(guò)使用液壓裝置對(duì)限制裝置進(jìn)行液壓調(diào)節(jié)，該液壓裝置沒(méi)有這種液壓流體具有當(dāng)暴露于熱或磁場(chǎng)時(shí)基本上增加的粘度。
39.依照任何權(quán)利要求2-12的設(shè)備，其中能量變換裝置包括至少一個(gè)半導(dǎo)體型部件。
40.依照權(quán)利要求39的設(shè)備，其中能量變換裝置包括半導(dǎo)體部件電路。
41.依照權(quán)利要求39的設(shè)備，其中半導(dǎo)體部件包括晶體管或微芯片，或者除了整流二極管的類似電子部件。
42.依照權(quán)利要求40或41的設(shè)備，其中半導(dǎo)體部件包括至少一個(gè)具有正區(qū)和負(fù)區(qū)的元件，當(dāng)暴露于通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰繒r(shí)，該元件能夠在正負(fù)區(qū)之間生成能場(chǎng)，而該能場(chǎng)產(chǎn)生第二形式的能量。
43.依照任一上述權(quán)利要求的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的操作裝置，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作，其中能量變換裝置用第二形式的能量給該操作裝置提供動(dòng)力。
44.依照權(quán)利要求43的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于對(duì)操作裝置進(jìn)行控制的控制裝置。
45.依照權(quán)利要求43或44的設(shè)備，其中操作裝置包括馬達(dá)。
46.依照權(quán)利要求33或45的設(shè)備，進(jìn)一步包括連接到馬達(dá)的可植入傳動(dòng)裝置。
47.依照權(quán)利要求44和45的設(shè)備，其中所述馬達(dá)包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，而控制裝置對(duì)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行控制以旋轉(zhuǎn)所需數(shù)量的旋轉(zhuǎn)。
48.依照權(quán)利要求45的設(shè)備，其中所述馬達(dá)包括直線馬達(dá)。
49.依照權(quán)利要求44和45的設(shè)備，其中所述馬達(dá)包括液壓或氣壓流體馬達(dá)，而控制裝置對(duì)該流體馬達(dá)進(jìn)行控制。
50.依照權(quán)利要求45的設(shè)備，其中所述馬達(dá)包括電馬達(dá)，具有由塑料制成的導(dǎo)電零件。
51.依照權(quán)利要求43的設(shè)備，其中限制裝置包括液壓裝置，而操作裝置適合于對(duì)液壓裝置中的液壓流體進(jìn)行傳導(dǎo)。
52.依照權(quán)利要求51的設(shè)備，其中操作裝置包括流體導(dǎo)管和用于流體的儲(chǔ)室，該導(dǎo)管被連接到限制裝置的液壓裝置，該儲(chǔ)室形成導(dǎo)管的部分。
53.依照權(quán)利要求52的設(shè)備，其中液壓裝置和導(dǎo)管沒(méi)有任何止回閥。
54.依照權(quán)利要求53的設(shè)備，其中所述儲(chǔ)室形成有可變?nèi)莘e的流體室，而操作裝置適合于通過(guò)減小該室的容積從該室到限制裝置的液壓裝置來(lái)分配流體，并通過(guò)增大該室的容積從液壓裝置到該室來(lái)收回流體。
55.依照權(quán)利要求54的設(shè)備，其中操作裝置包括可植入的馬達(dá)，用于減小和增大所述室的容積。
56.依照任何權(quán)利要求51-53的設(shè)備，其中操作裝置包括可植入的泵，用于對(duì)限制裝置的液壓裝置中的液壓流體進(jìn)行抽吸。
57.依照權(quán)利要求44的設(shè)備，其中控制裝置對(duì)第二形式能量的極性進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以對(duì)操作裝置進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
58.依照權(quán)利要求45或57的設(shè)備，其中操作裝置包括電馬達(dá)，而第二形式的能量包括電能。
59.依照任何權(quán)利要求1、43和44的設(shè)備，其中限制裝置是可操作的，用以執(zhí)行可逆功能。
60.依照權(quán)利要求59的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的逆轉(zhuǎn)裝置，用于對(duì)通過(guò)限制裝置而執(zhí)行的功能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
61.依照權(quán)利要求44和60的設(shè)備，其中控制裝置對(duì)逆轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行控制，以對(duì)通過(guò)限制裝置而執(zhí)行的功能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。
62.依照權(quán)利要求60或61的設(shè)備，其中逆轉(zhuǎn)裝置包括包含閥門(mén)的液壓裝置，該閥門(mén)用于轉(zhuǎn)變液壓裝置中流體流的流動(dòng)方向。
63.依照權(quán)利要求60或61的設(shè)備，其中逆轉(zhuǎn)裝置包括機(jī)械逆轉(zhuǎn)裝置。
64.依照權(quán)利要求63的設(shè)備，其中逆轉(zhuǎn)裝置包括齒輪箱。
65.依照權(quán)利要求60或61的設(shè)備，其中逆轉(zhuǎn)裝置包括開(kāi)關(guān)。
66.依照權(quán)利要求65的設(shè)備，其中所述開(kāi)關(guān)可通過(guò)第二形式的能量進(jìn)行操作。
67.依照權(quán)利要求66的設(shè)備，其中控制裝置通過(guò)轉(zhuǎn)變第二形式能量的極性對(duì)所述開(kāi)關(guān)的操作進(jìn)行控制。
68.依照權(quán)利要求66或67的設(shè)備，其中所述開(kāi)關(guān)包括電開(kāi)關(guān)，而第二形式的能量包括電能。
69.依照權(quán)利要求43的設(shè)備，其中操作裝置包括液壓裝置和至少一個(gè)用于對(duì)液壓裝置中的流體流進(jìn)行控制的閥門(mén)。
70.依照權(quán)利要求69的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于對(duì)所述閥門(mén)進(jìn)行控制的無(wú)線遙控裝置。
71.依照任何權(quán)利要求18、19和34之一的設(shè)備，其中控制裝置適合于對(duì)能量變換裝置進(jìn)行控制，以便于以一系列的能量脈沖而產(chǎn)生第二形式的能量，用于直接使用于限制裝置的操作。
72.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量存儲(chǔ)裝置，用于對(duì)第二形式的能量進(jìn)行存儲(chǔ)，并供應(yīng)用于限制裝置的操作的能量。
73.依照權(quán)利要求72的設(shè)備，其中能量存儲(chǔ)裝置包括蓄能器。
74.依照權(quán)利要求73的設(shè)備，其中第二形式的能量包括電能，而能量存儲(chǔ)裝置包括電蓄能器。
75.依照權(quán)利要求74的設(shè)備，其中電蓄能器包括至少一個(gè)電容器或至少一個(gè)可再充電電池，或至少一個(gè)電容器和至少一個(gè)可再充電電池的結(jié)合。
76.依照任何權(quán)利要求2、65、71-75的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的開(kāi)關(guān)，用于直接或間接地對(duì)限制裝置的操作進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
77.依照權(quán)利要求76的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量源，其中通過(guò)由能量存儲(chǔ)裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從能量源未在使用中的off模式切換到能量源供應(yīng)能量的on模式，該能量用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
78.依照權(quán)利要求76的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量源和用于對(duì)能量源的能量供應(yīng)進(jìn)行控制的遙控裝置，其中通過(guò)由能量存儲(chǔ)裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從阻止遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制和能量源未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制以供應(yīng)能量的備用模式，該能量用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
79.依照權(quán)利要求76的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量源，用于供應(yīng)用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的能量，其中通過(guò)由能量變換裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從能量源未在使用中的off模式切換到能量源供應(yīng)能量的on模式，該能量用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
80.依照權(quán)利要求76的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量源和用于對(duì)可植入能量源的能量供應(yīng)進(jìn)行控制的遙控裝置，該能量源用于供應(yīng)用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的能量，其中通過(guò)由能量變換裝置供應(yīng)的第二形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從阻止遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制和能量源未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制以供應(yīng)能量的備用模式，該能量用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
81.依照權(quán)利要求76的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量源，用于供應(yīng)用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的能量，其中通過(guò)由能量傳輸裝置供應(yīng)的第一形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從能量源未在使用中的off模式切換到能量源供應(yīng)能量的on模式，該能量用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
82.依照權(quán)利要求76的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的能量源和用于對(duì)可植入能量源的能量供應(yīng)進(jìn)行控制的遙控裝置，該能量源用于供應(yīng)用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的能量，其中通過(guò)由能量傳輸裝置供應(yīng)的第一形式的能量對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，以從阻止遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制和能量源未在使用中的off模式切換到允許遙控裝置對(duì)能量源進(jìn)行控制以供應(yīng)能量的備用模式，該能量用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作。
83.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中限制裝置是電操作的，而第二形式的能量包括電能。
84.依照權(quán)利要求83的設(shè)備，進(jìn)一步包括連接到能量變換裝置的電導(dǎo)體，由此能量變換裝置能夠通過(guò)該導(dǎo)體來(lái)供應(yīng)電流。
85.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中能量變換裝置能夠供應(yīng)頻率、振幅、或頻率和振幅被調(diào)制的信號(hào)。
86.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中能量變換裝置能夠供應(yīng)模擬、數(shù)字、或模擬和數(shù)字的結(jié)合的信號(hào)。
87.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，進(jìn)一步包括可在病人中植入的可激活能量源，其中能量源通過(guò)由能量傳輸裝置傳輸?shù)臒o(wú)線能量來(lái)激活，以供應(yīng)用于限制裝置的操作的能量。
88.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，其中能量傳輸裝置通過(guò)至少一個(gè)無(wú)線信號(hào)來(lái)傳輸能量。
89.依照權(quán)利要求88的設(shè)備，其中所述信號(hào)包含輻射能。
90.依照權(quán)利要求88的設(shè)備，其中所述信號(hào)包括波信號(hào)。
91.依照權(quán)利要求90的設(shè)備，其中波信號(hào)包括電磁波信號(hào)，該電磁波信號(hào)包括紅外光信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、射電波信號(hào)、x射線輻射信號(hào)和伽瑪輻射信號(hào)之一。
92.依照權(quán)利要求90的設(shè)備，其中波信號(hào)包括聲波或超聲波信號(hào)。
93.依照任何權(quán)利要求88-92之一的設(shè)備，其中所述信號(hào)包括數(shù)字或模擬信號(hào)、或者數(shù)字和模擬結(jié)合的信號(hào)。
94.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰堪妶?chǎng)、電磁場(chǎng)或磁場(chǎng)、或者其結(jié)合。
95.依照權(quán)利要求94的設(shè)備，其中通過(guò)能量傳輸裝置以脈沖或數(shù)字脈沖、或者脈沖和數(shù)字脈沖的結(jié)合來(lái)對(duì)電場(chǎng)、電磁場(chǎng)或磁場(chǎng)、或者其結(jié)合進(jìn)行傳輸。
96.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)牡谝恍问降哪芰堪妶?chǎng)、電磁場(chǎng)或磁場(chǎng)、或者其結(jié)合。
97.依照權(quán)利要求96的設(shè)備，其中通過(guò)能量傳輸裝置以波或模擬脈沖、或者其結(jié)合來(lái)對(duì)電場(chǎng)、電磁場(chǎng)或磁場(chǎng)、或者其結(jié)合進(jìn)行傳輸。
98.依照任何權(quán)利要求1-97之一的設(shè)備，其中通過(guò)能量傳輸裝置傳輸?shù)哪芰堪O化能。
99.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中能量變換裝置將第一形式的能量變換為直流電或脈動(dòng)直流電、或者直流電和脈動(dòng)直流電的結(jié)合。
100.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中能量變換裝置將第一形式的能量變換為交流電或直流電和交流電的結(jié)合。
101.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，進(jìn)一步包括可植入的脈沖發(fā)生器，用于從通過(guò)能場(chǎng)產(chǎn)生的第二形式的能量來(lái)產(chǎn)生電脈沖。
102.依照任何上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，進(jìn)一步包括至少一個(gè)可植入的傳感器，用于對(duì)病人的至少一個(gè)物理參數(shù)進(jìn)行傳感。
103.依照權(quán)利要求102的設(shè)備，其中傳感器包括壓力傳感器，用于對(duì)作為物理參數(shù)的食物通道中壓力或限制裝置上壓力進(jìn)行直接或間接傳感。
104.依照權(quán)利要求102的設(shè)備，進(jìn)一步包括控制裝置，用于響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
105.依照權(quán)利要求104的設(shè)備，其中控制裝置包括可在病人中植入的內(nèi)部控制單元，用于響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
106.依照權(quán)利要求105的設(shè)備，其中內(nèi)部控制單元響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而直接對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
107.依照權(quán)利要求104的設(shè)備，其中控制裝置包括病人體外的外部控制單元，用于響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào)而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
108.依照權(quán)利要求107的設(shè)備，其中外部控制單元存儲(chǔ)關(guān)于由傳感器傳感的物理參數(shù)的信息，并被手動(dòng)操作以基于所存儲(chǔ)信息對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
109.依照任何權(quán)利要求102-108之一的設(shè)備，進(jìn)一步包括至少一個(gè)可植入的發(fā)送器，用于發(fā)送關(guān)于由傳感器傳感的物理參數(shù)的信息。
110.依照任何上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，進(jìn)一步包括無(wú)線遙控裝置，用于對(duì)至少一個(gè)無(wú)線控制信號(hào)進(jìn)行傳輸，以便于對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
111.依照權(quán)利要求110的設(shè)備，其中控制信號(hào)包括頻率、振幅、或者頻率和振幅被調(diào)制的信號(hào)。
112.依照權(quán)利要求110的設(shè)備，其中控制信號(hào)包括模擬或數(shù)字信號(hào)、或者模擬和數(shù)字結(jié)合的信號(hào)。
113.依照任何權(quán)利要求110-112的設(shè)備，其中遙控裝置能夠獲得關(guān)于可植入限制裝置狀況的信息，并響應(yīng)于該信息而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
114.依照任何權(quán)利要求110-113的設(shè)備，其中遙控裝置包括可植入的控制單元，用于對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
115.依照權(quán)利要求114的設(shè)備，其中控制單元包括微處理器。
116.依照任何權(quán)利要求110-115之一的設(shè)備，其中無(wú)線遙控裝置包括可在病人中植入的至少一個(gè)外部信號(hào)傳輸器或收發(fā)器和至少一個(gè)內(nèi)部信號(hào)接收器或收發(fā)器。
117.依照任何權(quán)利要求110-115之一的設(shè)備，其中無(wú)線遙控裝置包括可在病人中植入的至少一個(gè)外部信號(hào)接收器或收發(fā)器和至少一個(gè)內(nèi)部信號(hào)傳輸器或收發(fā)器。
118.依照任何權(quán)利要求110-117之一的設(shè)備，其中遙控裝置能夠?qū)⑸婕跋拗蒲b置的信息從病人體內(nèi)發(fā)送到其外。
119.依照權(quán)利要求118的設(shè)備，其中遙控裝置響應(yīng)于所述信息而對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
120.依照任何權(quán)利要求110-119之一的設(shè)備，其中遙控裝置包括用于對(duì)無(wú)線控制信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)目刂菩盘?hào)傳輸器，而能量傳輸裝置包括該控制信號(hào)傳輸器，由此能量由控制信號(hào)進(jìn)行傳輸。
121.依照任何權(quán)利要求110-119之一的設(shè)備，其中能量傳輸裝置通過(guò)至少一個(gè)與控制信號(hào)分離的信號(hào)來(lái)傳輸能量。
122.依照任何權(quán)利要求110-119之一的設(shè)備，其中遙控裝置對(duì)用于載運(yùn)控制信號(hào)的載體信號(hào)進(jìn)行傳輸。
123.依照任何權(quán)利要求110-119之一的設(shè)備，其中能量傳輸裝置通過(guò)至少一個(gè)信號(hào)來(lái)傳輸能量，該信號(hào)被用作用于控制信號(hào)的載體信號(hào)，該控制信號(hào)通過(guò)遙控裝置進(jìn)行傳輸。
124.依照權(quán)利要求123的設(shè)備，其中載體信號(hào)為頻率、振幅、或者頻率和振幅被調(diào)制的。
125.依照權(quán)利要求123或124的設(shè)備，其中載體信號(hào)包括數(shù)字、模擬、或者數(shù)字和模擬結(jié)合的信號(hào)。
126.依照權(quán)利要求125的設(shè)備，其中所述信號(hào)包括波信號(hào)。
127.依照任何權(quán)利要求110-126之一的設(shè)備，其中控制信號(hào)包括波信號(hào)，該波信號(hào)包括聲波信號(hào)、超聲波信號(hào)、電磁波信號(hào)、紅外光信號(hào)、可見(jiàn)光信號(hào)、紫外光信號(hào)、激光信號(hào)、微波信號(hào)、射電波信號(hào)、x射線輻射信號(hào)和伽瑪輻射信號(hào)之一。
128.依照任何權(quán)利要求110-126之一的設(shè)備，其中控制信號(hào)包括電場(chǎng)或磁場(chǎng)、或者結(jié)合的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。
129.依照權(quán)利要求112的設(shè)備，其中遙控裝置對(duì)用于載運(yùn)數(shù)字或模擬控制信號(hào)的電磁載體波信號(hào)進(jìn)行傳輸。
130.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中被用于對(duì)限制裝置進(jìn)行操作的第二形式的能量通過(guò)能量變換裝置來(lái)進(jìn)行無(wú)線傳輸。
131.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于對(duì)限制裝置進(jìn)行控制的可植入控制單元。
132.依照權(quán)利要求131的設(shè)備，其中控制單元是可編程的，用于依照程序?qū)ο拗蒲b置進(jìn)行控制。
133.依照權(quán)利要求131的設(shè)備，其中控制單元在依照活動(dòng)計(jì)劃程序的時(shí)間內(nèi)對(duì)限制裝置進(jìn)行控制。
134.依照任何權(quán)利要求131-133之一的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于對(duì)可植入控制單元進(jìn)行編程的外部無(wú)線遙控裝置。
135.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，進(jìn)一步包括外部數(shù)據(jù)通信器和與該外部數(shù)據(jù)通信器進(jìn)行通信的可植入內(nèi)部數(shù)據(jù)通信器，其中內(nèi)部通信器將涉及限制裝置的數(shù)據(jù)回饋給外部數(shù)據(jù)通信器，或者外部數(shù)據(jù)通信器將數(shù)據(jù)饋給內(nèi)部數(shù)據(jù)通信器。
136.依照權(quán)利要求135的設(shè)備，其中內(nèi)部數(shù)據(jù)通信器饋送涉及病人的至少一個(gè)物理信號(hào)的數(shù)據(jù)。
137.依照任何上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其中當(dāng)被植入時(shí)，限制裝置適合于對(duì)食物通道的限制進(jìn)行控制。
138.依照任何上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其中限制裝置為不可膨脹的。
139.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中第一形式的能量和第二形式的能量之一包括磁能、動(dòng)能、聲能、化學(xué)能、輻射能、電磁能、光能、核能或熱能。
140.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中第一形式的能量和第二形式的能量之一為非磁、非動(dòng)力、非化學(xué)、非聲、非核或非熱的。
141.依照權(quán)利要求1的設(shè)備，其中能量傳輸裝置起到與能量變換裝置不同的作用。
142.依照權(quán)利要求2的設(shè)備，其中能量傳輸裝置起到與能量變換裝置類似的作用。
143.依照任何上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其中對(duì)能量變換裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)以在皮下或在病人的腹部、胸部或頭部區(qū)域中進(jìn)行植入。
144.依照任何權(quán)利要求1-142的之一的設(shè)備，其中對(duì)能量變換裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)以在病人身體的管孔內(nèi)并在粘膜下面或該管孔粘膜外的內(nèi)腔進(jìn)行植入。
145.依照任何上述權(quán)利要求的設(shè)備，其中限制裝置被嵌入柔軟或類凝膠的材料。
146.依照任何上述權(quán)利要求的設(shè)備，其中限制裝置被嵌入具有小于20肖耳硬度的硅樹(shù)脂材料。
全文摘要
一種胃灼熱和反流病的治療設(shè)備，包括可操作的限制裝置(4)，可在病人中植入，用于接合接近賁門(mén)的胃部或接合食道(66)，以在胃和食道中形成受限的食物通道。該限制裝置是可操作的，用以改變對(duì)食物通道的限制。提供一種能量傳輸裝置(10)，用于能量從病人體外到病人體內(nèi)的無(wú)線傳輸，用于使用于限制裝置的操作，該操作包括擴(kuò)張或限制食物通道。
文檔編號(hào)A61F2/02GK1400887SQ0180477
公開(kāi)日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月9日
發(fā)明者P·福爾塞爾, H·達(dá)特勒 申請(qǐng)人:奧比特克醫(yī)療公司