专利名称：脉管闭塞装置和方法
技术领域：
本发明涉及了一种闭塞体内液体传送脉管的装置和方法。尤其是，本发明涉及了一种可替代各种身体器官中已失去或受损的刮约肌功能。本发明特别用于闭塞尿道，从而使具有尿控制问题的患者恢复尿节制功能。本发明的其它应用领域包括(但不限于此)男、女和儿童的食道刮约肌和直肠刮约肌。
背景技术：
尿失禁是各种神经疾病、外科手术、脊椎损伤等常见而苦恼的后遗症。已经开发了各种尿道闭塞装置来致力于使具有尿控制问题的患者恢复尿节制功能。
特别是，已采取利用液压松紧口或套的装置来提供尿道闭塞。例如Timm,G.W.；Merrill,D.E.和Bradley,W.E.“间歇性闭塞系统”；IEEE Transactions On Bio-Medical Engineering；BME-17:352；1970；Timm,G.W.,“一种可植入的失禁装置”；J.Biomechanics；4:213-219；1971；以及美国专利号3,744,063；3,863,622；4,571,749；4,731,083；和4,784,660。
液压松紧口或套的一个特殊问题是它们往往不能对尿道施加均匀的压力。当松紧口或套被充压时，它往往以不均匀的方式折叠或改变其形状，从而在尿道上施加了不均匀的闭塞力。这可能在广泛使用之后造成尿道磨损或尿道组织被磨耗。
治疗尿失禁的另一个途径是用外科方式调整尿道与膀胱之间的角度。这个角度往往称为尿道膀胱连接角。当然，这种手术的问题是不易改变外科手术的效果和需要熟练医务人员来进行手术。
本发明对现有脉管闭塞装置和方法提供了一种实质性的改进。
发明概述本发明涉及了一种闭塞装置和方法，用于可逆地闭塞体内的液体传送脉管。
本发明对于控制和/或闭塞人或动物的液体传送脉管中液流具有无数的应用。其应用包括控制排泄失禁、阴茎静脉外流而控制阳萎、胆管流、男性和女性生育能力、血管中的血液流动等。本发明可用于与体内大多数的任何脉管相结合。在许多应用中，本发明将按需要来闭塞脉管以停止或禁止液体流动。在其它应用中，本发明将控制通过脉管的液流数量。
在本发明的一个实施例中，提供了一种可逆地闭塞液体传送脉管的闭塞装置。闭塞装置包括一个适于至少部分地包围脉管的闭塞件，当闭塞件至少部分地包围着脉管时，闭塞件中包含固有的弹簧力，用于在脉管上施加闭塞压力。一个控制机构在操作上连接到闭塞件，把控制机构设置成抵消闭塞件的固有弹簧力，由此当闭塞件至少部分地包围着脉管时，去除在脉管上的闭塞压力。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种可逆地闭塞液体传送脉管的闭塞装置。装置包括一个适于至少部分地包围脉管的闭塞件，闭塞件包含固有的弹性偏压力，当闭塞件至少部分地包围着脉管时，把闭塞件偏压到收缩状态，用于在脉管上施加闭塞压力。一个控制机构在操作上连接到闭塞件，用于起动闭塞件到扩张状态。把控制机构设置成抵消闭塞件的固有弹性偏压力，由此当闭塞件至少部分地包围着脉管时，迫使闭塞件到扩张状态并去除在脉管上的闭塞压力。
在一个优选实施例中，闭塞件为环或圈的形式，它环绕脉管均匀地施加一个预定的径向压力，足以防止通过脉管的液体流动。由控制机构去除径向压力来容许通过脉管的无障碍流动。
在又一个实施例中，闭塞件是在脉管之下的吊环形式，用于闭塞通过脉管的流动。利用控制机构来下降吊环，由此容许通过脉管的无障碍流动。
在本发明的又一个实施例中，一个可扩张和可收缩的元件适于至少部分地包围着体内脉管，元件包含着把元件偏压到收缩状态的固有弹性偏压力。提供了一个适于检测腹部压力的腹部压力敏感器，用于向操作上与上述元件连接的控制机构提供输入信号。控制机构设置成可以控制元件的扩张和收缩，来响应由腹部压力敏感器检测到的腹部压力。
在本发明的又一个实施例中，提供了控制液体传送脉管中液体流动的方法。方法包括以下步骤用弹性偏压到收缩状态的一个元件至少包围着脉管的一部分，从而当元件处于收缩状态时把闭塞压力施加到脉管上，以及有选择地迫使元件到扩张状态，由此至少部分地去除脉管上的闭塞压力。
本发明的一个优点是装置整个植入患者体内。另一个优点是植入的装置不需要通过患者皮肤的管、线和其它外部控制机构。
本发明的又一个优点是闭塞装置具有单一的构造，可通过一次外科切口植入患者体内。先前的闭塞装置经常需要两次外科切口，具有伴随的较大感染风险、不完全的愈合和较长的恢复时间。
本发明的另一个优点是闭塞件的直径可作较大的改变，从而适应较大的脉管直径范围和脉管直径的变化。先前闭塞装置提供许多不同尺寸和压力的选择方式，需要有许多不同的元件供外科医生选择和存放在医院中，由此增加了使用这些先前装置的复杂性和增加了成本。
因为本发明的闭塞装置是单一的构造，不需要作体内手术来连接各元件。先前的闭塞装置需要由外科医生把多个元件连接在一起，增加了体内手术的时间和疲劳，在植入后具有元件脱开的风险。
另外，本发明闭塞装置不需要如先前装置那样需要充液体。这节省了体内手术时间，消除了万一脱开或装置疲劳时液体泄漏的可能性。
本发明的闭塞件也比利用液压套的目前装置窄。可以相信，该宽度的减小可减少为植入元件的体组织切开量，而达到了与较大宽度装置相同的闭塞压力，由此减少脉管萎缩或侵蚀的倾向。
另外，先前的液压尿道套在包围尿道时倾向于形成折叠和皱纹。本发明一个实施例的闭塞件以圆形方式包围尿道，并沿它整个圆周对尿道均匀地施加压力。这减少了尿道磨损的风险和增加了闭塞效率。
在本文所附并形成本文一部分的权利要求中，特别指出了表征本发明新颖性的这些和其它特点和优点。但是，为了更好地了解本发明，它的优点和使用它所得到的目的，应参照形成本文另一部分的附图，以及相应的描述内容，其中说明和描述了本发明的优选实施例。
附图简述在各附图中，相同编号和字母一般表示了在几个视图中相应的部分
图1是按照本发明原理的闭塞装置透视图；图2A和2B是图1所示闭塞装置的侧视图，分别处于起作用状态和取消作用状态；图3是形成闭塞装置一部分的闭塞件略图，它说明了如何把闭塞件两端连在一起；图4A和4B是本发明闭塞装置另一个实施例的略图，其中闭塞件形成了脉管的一个吊环，图4A说明了起作用的状态，图4B说明了取消作用的状态；图5A和5B是分别表示图4A和4B实施例与尿道相互作用的略图；以及图6是本发明闭塞装置又一个可自动工作的实施例略图。
图7是一个供替代的闭塞件致动器，它提供了一个机械增益机构。
图8是取自图7中8-8线的剖视图。
图9是又一个供替代的致动器实施例的侧视图。
图10是另一个致动器实施例的侧视图。
优选实施例详述如上所述，可结合人和动物中用于传送液体的许多不同脉管来利用本发明的装置和方法。以下是本发明各种应用的一些例子，但它决不是包罗了可以使用本发明的无数应用。本发明的闭塞装置可用于控制排泄失禁或肠的蠕动，控制阴茎静脉外流而控制阳萎，控制胆管流，控制输精管中的液流而控制男性生育能力，控制输卵管中的液流而控制女性生育能力，控制血管中的血流来作脉管分析之类，等等。
上述例子仅是本发明许多应用中的少数例子。现根据对闭塞尿道从而控制尿失禁的应用来对本发明作更详细的描述。可以理解到，所示的尿道仅是单个管腔或通道。但是，在许多应用中，如控制阴茎静脉外流，有被本发明闭塞的多个管腔。
在优选实施例中本发明的尿道闭塞装置被设计成整个植入体内。装置没有通过皮肤的管、线或其它机电连接。另外，在优选实施例中，不需要外部设备来操作闭塞装置。但是，当装置是自动时，为了对装置连续供电或者为了充电已植入的电池来对装置供电，可能采用耦合线圈。
在一个优选实施例中，本发明的闭塞装置具有单一的构造，可通过一次外科切口植入患者体内。另外，本发明的闭塞装置是单一构造，不需要作体内手术来连接各元件。本发明的闭塞装置还设计成可适应较大脉管直径范围和脉管直径的变化。
在该优选实施例中，尿道闭塞装置由与人体相容的材料制成，并具有与人体相容的几何形状。所用合适材料可包括植入人体等级的聚合物材料、钛和钛合金以及不锈钢。最好是，与体液和/或组织接触的所有表面符合所需的毒性和着火性试验，如美国药典(U.S.P)的6级试验。另外，边角被倒圆和表面不会磨耗人体结构。本发明的尿道装置也是轻型构造，从而使移位的可能性减到最小。
在该优选实施例中，尿道闭塞装置的操作易于明白，并易于为需要最小体力和智力的使用者控制。通过完整无缺的皮肤来完成装置的操作。尿道装置的控制机构应该具有使用者易于掌握的尺寸。在一个供替代的实施例中，控制机构可以是机电控制，或者由其它无线方式，如电池、耦合线圈或射频信号(RF)来控制。
在该优选实施例中，对尿道施加的闭塞力应该足以防止尿泄漏，但不是大到会损害尿道寿命。最好是，当处于起作用状态时，在10分钟以上压力不超过100cm H2O。而且，当处于扩张或取消作用的状态时，尿道闭塞装置应该不妨碍尿流。
尿道闭塞装置的供替代实施例对高的膀胱内压应具有自动闭塞压力的释放能力。在一个优选实施例中，依靠尿道闭塞装置中腹部敏感器的检测，产生大于120cm H2O(估计的正常排泄压力)膀胱内压的冲移肌肉收缩(膀胱肌肉收缩)应造成对尿道压力的释放。
最好是，不起作用的本发明尿道闭塞装置应使患者处于植入前的失禁状态。装置应对身体组织不起化学作用，闭塞装置的材料应是植入人体等级的质量，并对患者无过敏反应。最好是，当咳嗽、紧张或其它腹部压力突然增加时闭塞装置将防止泄漏。闭塞装置的一个优选实施例应包括一个放在腹腔内的敏感器，用于向控制器反馈压力信号。敏感器检测到使膀胱内压(即膀胱压力)升高而没有冲移肌肉收缩的腹内膀胱外压。如果这发生在尿刮约肌收缩能力受损情形下，则会产生尿失禁。敏感器也可检测到与冲移肌肉活动有关的神经脉冲，使尿道闭塞装置作出相应的反应。
最好是，用于系统中的材料与体液和组织接触时应不会退化，从而提供可长期使用的闭塞装置。在一个优选实施例中，在闭塞装置起作用状态下的最大获得压力应是固有的，因而与使用者操纵装置的能力无关。
特别是，在图1-3中说明了本发明闭塞装置的一个优选实施例，它概括用编号10表示。闭塞装置10包括一个为环形的闭塞件12，它可在图2A所示起作用的收缩状态和图2B所示取消作用的扩张状态之间活动。闭塞件12包围着男性的尿道14(或女性和年轻男性的膀胱颈部)，并在收缩状态下环绕尿道或膀胱颈部均匀地施加预定的径向闭塞压力。当由于咳嗽、喷嚏、体育活动等引起膀胱压力增加时，该闭塞压力足以防止尿泄漏。如果把闭塞件12移到取消作用的扩张状态，容许无障碍排尿。
闭塞件12作成具有固有的径向弹簧或偏压力，它沿径向把闭塞件12偏压到收缩状态。因此，通常把闭塞件12偏压到图2A所示的收缩状态，对尿道14施加闭塞压力以防止尿流。为了容许尿的流出，必须迫使闭塞件12到图2B所示的扩张或伸展状态来去除或抵消闭塞件12中的偏压力。
在一个优选实施例中，闭塞件12用可扩张和可压缩材料制成，如扩张的聚四氟乙烯(ePTFE)，它在压缩状态下涂以如硅橡胶的弹性材料。因此，ePTFE基材的任何扩张或伸展将引起弹性硅橡胶涂层以相当于常力弹簧方式作伸展。就是这个力形成了闭塞件12的固有偏压力，由此把闭塞件偏压到收缩状态，对尿道施加闭塞压力。
闭塞件12被设计成适应宽范围的尿道和膀胱颈部尺寸，如从约3.5cm到约6.0cm周长范围的尿道，或者从约6.0cm到约12.0cm周长范围的膀胱颈部，闭塞件12具有一个减小的宽度，如约1.0cm的宽度。
闭塞件12的闭塞压力可由患者手动去除，即迫使闭塞件12到图2B的扩张状态，以容许无障碍排尿。为了去除闭塞压力，闭塞装置10包括一个控制机构16，它连接到闭塞件12上，用于抵消闭塞件的偏压力，迫使闭塞件到扩张状态。控制机构16包括一个致动器18，一个与闭塞件12和致动器18连接的管道20，以及细长的线22，线的一端与致动器18连接，延伸通过管道20和闭塞件12，在那里线22的另一端固定在闭塞件上。由患者手动操纵植入男性阴囊或女性阴唇中的致动器18，对线22作用一个推力，从而使线向前通过管道20。因为线22的一端固定在闭塞件12中，由致动器18使线向前的运动引起闭塞件扩张或伸展，从而去除了闭塞压力。依靠致动器18的释放，闭塞件的偏压力迫使线22返回，使得闭塞件12回到其收缩状态。
管道20由聚合物材料，如由相似于闭塞件12所用的ePTFE材料挤压而成，并通过管套24在其一端上连接到闭塞件12上，另一端连接到包封致动器18的柔性硅橡胶保护套26上。管道20的ePTFE材料在完全伸展状态下涂以硅橡胶21。因此，在此状态下ePTFE材料不会自由伸展，从而不会起到像弹簧的作用。管道20的硅橡胶层21用于防止人体组织向内增长(这在外科手术植入闭塞装置10之后的体组织愈合期间可能会发生)，有助于管套24和保护套26之间的胶接，提高管道20的抗扭曲阻力，以及防止体液流入装置10的内腔中。管道20的ePTFE材料还提供了线22能够通过的低摩擦表面，以及使管道20的伸展减到最小。
管道20的尺寸作成适于放置在体内。最好是，管道尺寸约6到10英寸长，外径约0.15英寸。但是，根据使用装置10的患者身材，也可采用其它管道尺寸。
线22在一端与致动器18连接，延伸通过管道20和闭塞件12，在其第二端连接到形成闭塞件12一部分的夹子28上。当致动器18起动时，就是线22把力传到闭塞件12上，从而抵消了闭塞件固有的偏压力，迫使闭塞件到扩张状态。当致动器18使线22向前时，在闭塞件12内的线环直径增加，由此迫使闭塞件12也增加直径。从而从尿道14上去除了闭塞压力。保持这个闭塞件增加直径的状态容许患者进行无障碍排尿，并容许在外科手术后的愈合期去除闭塞力。
线22由适当的植入人体等级材料制成，它具有弹性性能来尽量减少线的永久扭曲，在植入期间管道被弯曲时，或者在患者正常活动期间所作用的力引起管道20和闭塞件12弯曲时，可能发生这种永久扭曲。一种合适的线材料是具有超弹性的镍钛合金。也可采用其它材料。
如前所述，把包封在柔性硅橡胶保护套26内的致动器18植入男性阴囊或女性阴唇中，并容许患者手动起动闭塞件12到扩张状态。致动器18尺寸约为5.0cm×1.2cm×1.0cm，以容许植入体内，但也可采用其它致动器尺寸，只要可把致动器植入预定的部位。环绕致动器18放置了如图1所示的橡胶保护套26，它作成容许致动器动作而同时防止体组织向内增长和体液流入致动器。以下将会很明显，保护套26包括了一个有助于致动器18动作的波纹区30。
参照图2A和2B，其中已去除了保护套26，以便说明致动器18的细节，可以看到，致动器18包括一个致动器外壳32，管道20的一端与之连接。外壳32包括一个中心乳34，其中滑动地容纳了一个插棒36，线22的一端适当地固定到插棒36上。在图2A所示的起作用位置和图2B所示的取消作用位置之间，插棒36可在孔34内自由滑动。在图2A的起作用位置，闭塞件12的固有偏压力迫使线22和插棒36到起作用的位置，使得插棒36基本上伸过外壳32端部，准备由患者起动。当患者按压插棒36到图2B的取消作用位置时，线22向前，如上所述迫使闭塞件12到扩张状态，由此取消了闭塞装置10的作用，容许患者排尿。
提供一个锁定机构来把插棒36锁定在取消作用的位置上，从而容许患者无障碍排尿和在外科手术后的愈合期间去除闭塞件12的闭塞力。锁定机构包括一个杠杆38，它用销40绕轴转动地连接到外壳32上，使得杠杆38能够绕销40的轴线转动。杠杆38的一端42伸出在外壳32之外，杠杆的另一端44延伸通过外壳并伸入孔34中。杠杆38的端部44包括一个向内伸出的爪肩46，插棒36的端部包括一个周向的爪槽48。
环绕外壳32和杠杆端部44设置的弹性O形环50沿着绕销40轴线的反时针方向偏压杠杆38。在爪槽48之前的插棒36端部具有锥形或截锥形表面52，当插棒36移到取消作用的位置时它与爪肩46配合。爪肩46和表面52之间的配合迫使杠杆38作顺时针方向转动，克服O形环50的偏压，直到插棒36移到爪肩46落入爪槽48中并由O形环50偏压保持在其中的位置时为止。因此插棒36被锁定在取消作用的位置，而闭塞件12保持在扩张状态。为了再对尿道14施加闭塞压力，患者摸到盖在杠杆38上的保护套26部分，简单地压下杠杆38的端部42，由此从爪槽48上抬起爪肩46，容许闭塞件12的固有偏压力迫使线22和插棒36回到起作用的位置。
为了有助于插棒36的按压，在插棒36之上设置了保护套26的波纹区30，使得当插棒被按压时保护套易于变形。外壳32、插棒36和杠杆38可用如Ti-6Al-4V锻造钛合金的植入人体等级的钛材制造，或者用如聚砜的半刚性热塑性材料来制造。
在一个优选实施例中，闭塞装置10的闭塞件12被装成非环形的开敞状态并准备植入患者体内。因此，把闭塞件12专门设计成容许闭塞件12形成一个环。现参照图3，可以看到，夹子28设置在闭塞件12的一端。夹子28包括一个与之连接的拉条54，它容许外科医生通过绕尿道或膀胱颈部已切开的一个空穴拉动闭塞件。
为了使闭塞件12形成一个环或圈，把拉条54插入通过连接闭塞件12和管道20的管套24上的孔，拉动拉条54通过管套。当拉动拉条54通过管套时，闭塞件12开始形成绕尿道的环。具有钩56的夹子28最终达到管套24，在该位置上钩56伸入管套24的孔中，钩56和夹子28余下部分之间的区域留在管套24上，由此把闭塞件12锁定在绕着尿道14的包围位置上。然后由外科医生剪去拉条54的露出端。
图4A和4B说明了本发明的另一个实施例，其中闭塞件12′是位于尿道或膀胱颈部14之下的U形吊环形式。闭塞件12′的一端60连接到在尿道14一侧的患者耻骨结构62上。闭塞件12′在尿道14之下延伸，并反过来向上朝着骨结构62延伸，在那里闭塞件12′连接到管道20上，并且闭塞件12′和管道20均连接到尿道另一侧的骨结构上。因此，在图4A所示的起作用位置，闭塞件12′的固有偏压力引起闭塞件12′收缩，由此减小了升高吊环的闭塞件12′的总长度，使得尿道从其正常位置向上抬高。这可从图5A看出，它表示了尿道14和膀胱64，尿道已被吊环升高。尿道14的升高弯曲或扭曲了尿道，引起发生闭塞。依靠致动器18的起动，使闭塞件12′扩张或伸展到图4B所示的取消作用位置。闭塞件12′的扩张或伸展增加了它的长度，由此增加了由闭塞件12′形成的“U”尺寸，它下降尿道回到其正常腹部位置，容许无障碍的尿流动。在图5B中也可看到在取消作用的状态下已下降的尿道位置。
图6说明了本发明的又一个实施例，其中闭塞装置10的操作是自动控制的。该实施例的控制机构16用驱动器68代替了致动器18，它在操作上与线22连接，用于控制装置10的工作。驱动器68可以是电动马达或其它合适的用电马达，最好包括一个电源，如对驱动器供电的一个或几个电池。或者是，驱动器68可与患者体外的外部电源连接。驱动器68最好包括一个驱动控制器，它与驱动器成为一个整体，用于控制驱动器的工作。一个腹部压力敏感器70电连接到驱动器68，用于对驱动控制器提供输入信号。
压力敏感器70最好放在靠近尿膀胱的膀胱之前空间中，用于检测腹部压力和把代表检测压力的信号发送到驱动器68的驱动控制器中。依靠压力敏感器70预定压力的检测，根据驱动控制器内预定的算法线路或预编程的逻辑线路，由驱动器68起动闭塞装置10。当检测到的压力小于约20cm H2O的静止膀胱压力时，算法线路迫使装置10处于取消作用的非闭塞位置。当腹内压力超过20cm H2O时，装置10回到起作用的闭塞位置，以防止尿的泄漏。因此，在大多数时间中闭塞件12处于扩张状态，其中对尿道不作用闭塞力，由此减少了尿道磨损的风险。
驱动控制器可包括连接各种外围设备的接口能力，外围设备包括可用一条适当电源线插入AC输出口的一个适配器/充电器，以便对驱动器68供电或对驱动器电池充电。由耦合变压器线圈或其它适当方法来实现连接。连接也可提供预定算法线路的外部重设定或修改。采用如耦合变压器线圈的连接方法容许更好地实现接口而不需采用延伸通过皮肤的导线或其它有形的连接器。可以理解到，该实施例最好包括了对植入闭塞装置10之前或植入之后的不同参数设定、功能等均可容易编程的逻辑程序。
图7和8表示了致动器的一个供替代实施例72，它可用于对线22作用一个推力，由此抵消了闭塞件12的偏压力，迫使闭塞件到扩张状态。在该实施例中，致动器72包括一个外壳74，它具有在其中可转动地安装了机械增益机构78的中心室76。机械增益机构78包括一个连接到线22一端的卷筒80，以及一个刚性地连接到卷筒80上并与之一起转动的小齿轮82。一个具有齿条86的插棒84可滑动地延伸通过外壳74后面，使齿条86与小齿轮82配合。当按压插棒84时，齿条86向前移动并沿反时针方向驱动小齿轮82和卷筒80。这使得线22向前进，由此迫使闭塞件12到扩张状态。
为了放大插棒84的运动，卷筒80的直径大于小齿轮82的直径，从而减小了患者必须按压插棒84来取消闭塞件12作用的距离。例如，卷筒可具有约0.375英寸的直径，而小齿轮直径可以是约0.188英寸，从而如果按压插棒84约1.5cm的距离，则线22前进约3.0cm的距离。当然，卷筒和小齿轮也可具有其它的直径，只要能放大插棒的运动。
插棒84上还设有一个锁定机构，用于把插棒锁定在取消作用的位置上。锁定机构包括一个触针88，它被偏压弹簧90偏压成在对着齿条86的插棒另一侧上与插棒配合。触针的卡口92设在插棒84一端，它与触针88配合来把插棒锁定在取消作用的位置上。锁定机构的构造使得当插棒84移到其按压行程终了时，触针88和卡口92把插棒锁定在取消作用的状态。再按压插棒84从卡口92释放触针88，容许闭塞件12的固有偏压力迫使插棒回到其原始的起作用状态。该锁定机构的更多细节及其操作可在美国专利号4,541,420中找到，其说明引入这里作为全面参考。
在图9中说明了另一种致动器94，它设计成可减小植入阴囊或阴唇内部分的尺寸，并且容许插棒更大的位移放大。该实施例包括一个与插棒98分开的机械增益机构96。机械增益机构96包括一个与线22一端连接的较大直径的第一卷筒100，以及与第一卷筒100刚性连接的较小直径的第二卷筒102。卷筒100、102均转动地装在外壳104中。一条缆线106在其一端与卷筒102连接，在其另一端与转动地装在插棒外壳110内的卷筒108连接。卷筒108连接到由插棒98上齿条114驱动的小齿轮112上。在外壳110和插棒98之间延伸的弹簧116把插棒偏压到起作用的位置。相似于图7的锁定机构，也设置了一个包括触针88和弹簧90的锁定机构来把插棒98锁定在取消作用的位置上。
在图9的实施例中，当按压插棒98时，齿条114沿顺时针方向驱动卷筒109和小齿轮112，由此张紧或拉回缆线106。当缆线106拉回时，它沿反时针方向驱动卷筒100、102，由此使线22向前，迫使闭塞件12到扩张状态。依靠插棒98的释放，闭塞件12和弹簧116的固有偏压力迫使各元件回到起作用的状态。
图10的致动器118相似于图9的致动器，它包括一个分开的机械增益机构120和插棒122。机械增益机构120包括一个外壳124，其中可转动地安装了一个与线22连接的卷筒126和一个与卷筒126连接并与之一起转动的小齿轮128。齿条130可滑动地通过外壳124并与小齿轮128配合，用于驱动卷筒126和小齿轮128。一条缆线132在其一端与齿条130连接，在其另一端与滑动地装在插棒外壳134内的插棒122连接。弹簧136设在外壳134内，把插棒122偏压到起作用的位置。
在图10的实施例中，当按压插棒122时，缆线132向前进，由此驱动齿条130向前，它沿反时针方向驱动卷筒126和小齿轮128。这个反时针转动使线22前进，迫使闭塞件12到扩张状态。依靠插棒122的释放，闭塞件12和弹簧136的固有偏压力迫使各元件回到起作用的位置。
在图7-10的每个实施例中，最好把插棒、插棒外壳和/或机械增益机构包封在类似于保护套26的硅橡胶保护套内。另外，最好用相似于管道20的保护外套包围着缆线106,132，以容许缆线106,132的滑动而同时防止缆线的扭曲和防止体组织向内增长和体液流入。
阅读以上描述之后可以理解到，尽管在以上描述中已经提出了按照本发明原理的各实施例的许多特性和优点，但说明仅是举例性质的，在本发明原理(它最大程度地由所附权利要求的一般含义所表示)范围内，可以在细节上作出改变，特别是各部分的形状、尺寸和布局。
权利要求
1．一种可逆地闭塞体内液体传送脉管的闭塞装置，它包括一个适于至少部分地包围脉管的闭塞件，当上述闭塞件至少部分地包围着脉管时，上述闭塞件中包含一个固有的弹簧力，用于在脉管上施加闭塞压力；以及一个在操作上连接到上述闭塞件的控制机构，上述控制机构设置成抵消上述闭塞件的固有弹簧力，由此当闭塞件至少部分地包围着脉管时去除在脉管上的闭塞压力。
2．按照权利要求1的闭塞装置，其中闭塞件包括一种涂以弹性材料的可扩张和可压缩的聚合物材料。
3．按照权利要求1的闭塞装置，其中控制机构包括一个具有远端区和近端区的细长件，上述远端区延伸通过闭塞件并与之固定，一个致动器在操作上与近端区连接，用于对近端区作用一个推力来去除闭塞压力。
4．按照权利要求3的闭塞装置，其中上述细长件包括一条线。
5．按照权利要求4的闭塞装置，其中上述线包括一个在上述远端区和上述近端区之间的中间区，还包括一个环绕中间区设置的管道，上述中间区可滑动地设置在上述管道中。
6．按照权利要求3的闭塞装置，其中上述致动器包括一个插棒。
7．按照权利要求6的闭塞装置，其中上述致动器还包括一个外壳，上述插棒与外壳连接并且可相对于外壳滑动。
8．按照权利要求7的闭塞装置，其中上述插棒和上述外壳均包封在由生物相容材料制成的柔性防护套中。
9．按照权利要求7的闭塞装置，其中上述插棒可在一个起作用位置和一个取消作用位置之间滑动，上述致动器还包括一个锁定机构，用于把插棒锁定在取消作用的位置上。
10．按照权利要求9的闭塞装置，其中上述锁定机构包括一个可转动地连接到外壳上的杠杆。
11．按照权利要求6的闭塞装置，其中上述致动器还包括在细长件和插棒之间连接的机械增益机构，用于放大插棒的运动。
12．按照权利要求11的闭塞装置，其中上述机械增益机构包括一个在操作上与上述细长件近端区连接的第一卷筒和一个在操作上与上述插棒连接的第二件，上述第一卷筒具有比上述第二件直径大的直径。
13．按照权利要求12的闭塞装置，其中上述第二件包括一个卷筒。
14．按照权利要求12的闭塞装置，其中上述第二件包括一个小齿轮。
15．按照权利要求1的闭塞装置，其中上述控制机构包括一个在操作上与闭塞件连接用于抵消其固有弹簧力的机电驱动器，以及一个适于检测腹部压力的腹部压力敏感器，机电驱动器可在操作上响应由腹部敏感器检测到的腹部压力。
16．按照权利要求1的闭塞装置，其中闭塞件是包围脉管的环形。
17．按照权利要求16的闭塞装置，其中闭塞件包括一个第一端区和一个第二端区，以及把第二端区连接到第一端区上以形成环的装置。
18．一种可逆地闭塞体内液体传送脉管的装置，它包括一个适于至少部分地包围脉管的闭塞件，当上述闭塞件至少部分地包围着脉管时，上述闭塞件中包含着把闭塞件偏压到收缩状态的固有弹簧力，用于在脉管上施加闭塞压力；以及一个在操作上连接到上述闭塞件的控制机构，用于起动闭塞件到扩张状态，上述控制机构设置成抵消上述闭塞件的固有弹簧力，由此当闭塞件至少部分地包围着脉管时，迫使闭塞件到扩张状态并去除在脉管上的闭塞压力。
19．按照权利要求18的装置，其中上述控制机构包括一条延伸通过闭塞件的起动线和一个在操作上与起动线连接的致动器。
20．按照权利要求19的装置，其中上述起动线的一端固定在上述闭塞件上，上述致动器连接到上述起动线的另一端，能够对上述起动线作用一个推力，以迫使闭塞件到扩张状态。
21．按照权利要求20的装置，其中上述致动器包括一个外壳和一个插棒，上述插棒和上述外壳可相互滑动，上述插棒在操作上与上述起动线的另一端连接。
22．按照权利要求21的装置，还包括一个在起动线和插棒之间连接的机械增益机构，用于放大插棒的运动。
23．按照权利要求21的装置，其中上述插棒具有一个使闭塞件处于收缩状态的起作用位置以及一个使闭塞件处于扩张状态的取消作用位置，收缩致动器还包括一个锁定机构，用于把上述插棒锁定在取消作用的位置上。
24．按照权利要求18的装置，其中闭塞件包括一种涂以弹性材料的可扩张和可压缩的聚合物材料。
25．按照权利要求18的装置，其中上述控制机构包括一个在操作上与闭塞件连接以迫使闭塞件到扩张状态的驱动器，以及一个适于检测腹部压力的腹部压力敏感器，驱动器可在操作上响应由腹部敏感器检测到的腹部压力。
26．一种装置包括一个适于至少部分地包围着体内脉管的可扩张和收缩元件，上述元件包括一个使元件偏压到收缩状态的固有弹性偏压力；一个适于检测腹部压力的腹部压力敏感器；以及一个在操作上与上述元件连接并与腹部压力敏感器对接的控制机构，上述控制机构设置成控制元件的扩张和收缩，以响应由腹部压力敏感器检测到的腹部压力。
27．一种控制体内液体传送脉管中液流的方法，它包括以下步骤用一个被弹性偏压到收缩状态的元件至少包围着脉管的一部分，从而当元件处于收缩状态时把闭塞压力施加到脉管上；以及有选择地迫使元件到扩张状态，由此至少部分地去除脉管上的闭塞压力。
28．按照权利要求27的方法，其中包围的步骤包括包围尿道来控制排泄失禁。
29．按照权利要求27的方法，其中包围的步骤包括包围阴茎的静脉以控制阴茎的静脉外流。
30．按照权利要求27的方法，其中包围的步骤包括包围胆管以控制胆管外流。
31．按照权利要求27的方法，其中包围的步骤包括包围输精管以控制输精管中的液流，由此提供男性生育控制。
32．按照权利要求27的方法，其中包围的步骤包括包围输卵管以控制输卵管中的液流，由此提供女性生育控制。
33．按照权利要求27的方法，其中包围的步骤包括包围血管以控制血管中的液流。
34．按照权利要求27的方法，还包括检测腹内压力的步骤，其中有选择地迫使元件到控制状态的步骤包括迫使元件到扩张状态以响应检测到的腹内压力。
全文摘要
一种可逆地闭塞体内液体传送脉管的闭塞装置(10)和方法,在一个实施例中,闭塞装置包括一个适于至少部分地包围脉管的闭塞件(12),当闭塞件至少部分地包围着脉管时,闭塞件中包含一个固有的弹簧力,用于在脉管上施加闭塞压力。一个控制机构(16)在操作上连接到闭塞件,控制机构设置成抵消闭塞件的固有弹簧力,由此当闭塞件至少部分地包围着脉管时去除在脉管上的闭塞压力。
文档编号A61F2/00GK1305357SQ99807156
公开日2001年7月25日 申请日期1999年6月8日 优先权日1998年6月9日
发明者戴维·W·安德森, 杰拉尔德·W·蒂姆 申请人:蒂姆医学技术公司