专利名称：包括人造可收缩结构的医疗设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括被致动器激活的人造可收缩结构的医疗设备，其可有利地用于帮助器官(例如括约肌或心脏)的工作。更具体地，其能够用于移动或收缩主体的中空或管状部分从而降低其直径。
背景技术：
已知使用人造结构来帮助肌肉收缩。这种结构适于帮助心房或心室收缩，或者帮助或替换天然括约肌。近年来，这种人造括约肌的使用增多，这是因为大便和小便失禁现在影响超过10%的60岁以上的人，并且在超过80岁的患者中显著增加。为了治疗小便和大便失禁，已开发出了几种药物或手术解决方案。总的来说，小便和大便失禁的手术治疗成果被认为很低。对患者的健康保健成本和总体生活质量的影响巨大。用于小便失禁的AMS800人造括约肌由American Medical Systems公司出售，并且其由三个部件组成，分别是套箍、泵和压力调节球囊。套箍在男性的尿道球植入，并且可通过流体膨胀。泵植入在阴囊中，并且压力调节球囊植入在腹部中。使用AMS800时的主要问题在于恒定压力导致的尿道周围的组织腐蚀；可膨胀套箍位置的组织萎缩和刺激；以及对于用于修复的紧急手术，在机械故障的情况下，设备应保持处于闭合位置。无论是用于小便还是大便失禁，所有其他出售的人造括约肌都带有类似缺点。用于小便失禁的ProAct 人造括约肌由Uromedica公司出售，并且其由两个小型可植入球囊组成。在短暂的门诊程序期间，将球囊通过手术放置在手术治疗患者前列腺位置的皮肤区域下。球囊通过增加小便所需的压力量，有助于避免意外尿液渗漏。当患者需要小便时，仍应需要正常的努力量，以将尿液推出。然而，来自球囊的压力将有助于预防无意的尿液损失，诸如打喷 嚏或咳嗽过程中的尿液损失。使用ProAct 时的主要问题与使用上述AMS800人造括约肌时的问题相同。Sterilin有限公司制造的另一种类似于AMS800的硅树脂液压小便括约肌FlowSecure 具有额外的压力传递球囊，其向套箍直接传递增加的腹腔内压。植入该设备在技术上可行，但是仍有困难，并且据报道对于治疗由于许多病因引起的男性尿动力性压力小便失禁来说短期安全和有效。然而，使用FlowSecure 时的主要问题与使用上述AMS800人造括约肌时的问题相同。一些出版物描述了使用这样的人造括约肌，其包括适用于在活体内开启和闭合一部分器官的形状记忆合金元件。EP1238638描述了一种人造括约肌，其具有用于开启和闭合的开启/闭合部分，其中所述开启/闭合部分具有-一对细长形状记忆合金元件，一旦温度变化其就在相对形状之间可逆变化，以及-铰链，其将所述一对形状记忆合金元件以圆柱形状联接在一起。将这种人造括约肌放置在人或动物体内的肠道周围靠近肠道开口，以便开启/闭合部分压缩肠道。当形状记忆合金元件被加热时，它们的形状发生变化，以便失去在肠道上的压缩力。
然而，由于形状记忆合金元件的恒定压力和加热开启/闭合部分仍压缩肠道的相同区域，所以可能存在对该部分身体的损伤，尤其可能存在组织腐蚀、萎缩和灼伤的风险。当局部温度升高至42° C至44° C的范围(超过37° C的正常体温5° C_7° C)时，发生可逆热损害，并且当局部温度升高至高于45° C(超过37° C的正常体温>8° C的温度)时，发生不可逆热损害。过热的时间也起到重要作用。此外，在正常状态中，形状记忆合金元件不被加热并且每个都弯曲从而压缩肠道。这意味着，开启人造括约肌必需加热。如果加热装置故障，括约肌就保持闭合并且不能开启，这可能导致危及生命的并发症。然后，必需进行紧急手术以开启人造括约肌并解决该问题。已在JP07-051304中提出另一种人造括约肌。该文件描述了一种压缩器，其包括具有不同形状记忆并且由覆盖材料覆盖的两个形状记忆合金元件。第一覆盖材料以在日间闭合尿道的形状成型，并且第二覆盖材料以在夜间半闭合尿道的形状成型。该括约肌允许改变对尿道的压力，以便在日间的生活行动中防止失禁，并且通过在夜间释放对尿道的压力避免组织坏死。然而，这种人造括约肌的缺点在于，由于在日间对尿道的恒定高压，存在组织腐蚀和因而发生坏死的风险，并且存在夜间失禁的风险。如果形状记忆合金不再有效或者损坏，就应移走并且替换全部括约肌。此外，JP07-051304公开了这 样一种人造括约肌，其中形状记忆合金元件彼此分离。该实施例不允许最佳压力控制。此外，这种类型的形状记忆合金元件使用大量动力。这意味着需要非常频繁地更换电池，或者作为替换方式，必须使用非常大的电池。EP1598030公开了一种尿失禁治疗器械，其包括；约束设备，用于接合尿道以在尿道中形成受约束的尿液通道，约束设备可操作用于改变尿液通道的约束；能量源；以及控制设备，其可从患者的身体外部操作，用于控制能量源，以释放与约束设备的操作结合使用的能量；可植入患者体内的马达或泵，其中能量源适于向马达或泵提供动力，并且控制设备适于控制马达或泵以操作该约束设备。能量源可以是具有至少10年寿命的内部电池。然而，如EP1598030所公开的，内部电池是不能通过无线能量的直接供应得到满足的具有相对高的能量消耗的器械实施例的有利解决方案。因此，即使内部电池的寿命为10年，所述内部电池的运行时间也较短，因为能量消耗非常高。因此，应非常频繁地更换所述内部电池。W02009/048399公开了一种控制输卵管中的精液流的器械，其包括被施加到至少一部分输卵管上的一种可植入的流量影响设备。能量源是可植入的原电池或蓄电池。优选地，能量源是外部的，并且控制设备控制该外部能量源，以将能量从患者的身体外部无线传输至内部。能量将直接用于设备的运行，例如以向压缩/刺激单元提供动力。内部源可以存储能量。压缩/刺激设备需要高能量以被激活同时保持在激活位置。因此优选的能量供应是无线能量传输。无线传输的缺点在于其效率。在使用蓄电池存储能量的情况下，必须频繁地重新充电该蓄电池，这降低了蓄电池的寿命。W02009/004092公开了一种人造结构，其包括适于通过可收缩纤维收缩器官的几个可收缩元件。这种纤维需要高能量以被激活同时保持在激活位置。如W02009/004092中公开的，一种可植入可再充电电池在使用该发明范围内的电池体积时，需要每天至少重新充电一次。存在具有更大容量的更大的可再充电电池，但是其将不可能植入。W02004/066879公开了一种男性阳痿治疗器械，其包括绕阴茎组织以环延伸的压缩构件。使用无线能量传递以在设备运行期间对压缩构件提供电功率，也就是说，将外部能量从患者体外无线传输到体内，以对可植入电池再充电。能量将被直接用于设备的运行或者对电池再充电。将致动器固定在压缩构件上，从而使得将致动器连接至能量源的电线穿过患者的身体。无线传输的缺点在于其效率。另一缺点是对电池再充电。在约I年后就必须替换小型可再充电电池。W02007/066344公开了一种用于在严重心力衰竭中进行左心室协助的可植入心脏外压缩设备。该设备包括金属凸缘，其通过垂直移动金属杯而在弹簧铰链处被动弯曲。该凸缘通过高张力、弹性聚合物膜彼此连接。然而，通过该设备，单独使用一个凸缘不能收缩器官。此外，这种设备需要高能量以被激活同时保持在激活位置。可被再充电的外部电池将被经皮连接至位于患者腹腔内部的马达组件。经皮连接始终承受感染的风险。因此，目前对于植入经常按压器官的电池供电设备，由此电池能够在不重新充电的情况下运行两年，无论是商业还是在文献中都不存在妥善的解决方案。
发明内容
本发明提供一种医疗设备，其包括允许避免现有技术的缺点的人造可收缩结构。因此，本发明涉及一种医疗设备，其包括-可植入人造可收缩结构，其包括至少一个可收缩元件，该至少一个可收缩元件适于收缩器官，从而使得所述可收缩元件处于静止位置或处于激活/启动位置，该激活位置通过所述可收缩元件压缩器官限定，并且该静止位置通过所述可收缩元件不压缩器官限定，
-至少一个致动器，其被设计成激活/启动所述可收缩结构，-至少一个能量源，用于向所述致动器提供动力。根据本发明，“将可收缩元件保持在其激活位置所需的电流与改变可收缩元件的位置所需的电流”的比率小于1/500，优选小于1/800并且更优选小于1/1000。有利地，“将可收缩元件保持在其激活位置所需的电流与改变可收缩元件的位置所需的电流”的比率被包括在1/20000至1/500之间，优选1/14000至1/800之间并且更优选 1/8000 至 1/1000 之间。有利地，对于施加在器官上的小于5N/cm2的连续压力，所述医疗设备的能量消耗小于2000mAh/年，优选小于ISOOmAh/年。优选地，通过独立的可收缩元件以交替方式施加该压力。有利地，对于施加在器官上的小于2. 5N/cm2的连续压力，该医疗设备的能量消耗小于ISOOmAh/年，优选小于1500mAh/年。优选地，通过独立的可收缩元件以交替方式施加该压力。优选地,能量源具有小于20cm3的体积。有利地，能量源可以被选择成具有包括在2个月至10年之间的运行时间，优选I年至10年之间并且更优选2年至8年之间，最优为5年。
优选地，致动器可以包括至少一个电动机和传动装置，该传动装置被联接至可收缩元件并且被设计成向可收缩元件传递由电动机产生的力。在一些优选实施例中，人造可收缩结构可以包括沿支座分布的至少两个可收缩元件，以便能够降低要在器官的至少两个不同区域收缩的器官的体积。优选地，该医疗设备可以进一步包括至少两个致动器，其分别通过其相应的传动装置联接至其相应的可收缩元件。每个可收缩元件能够收缩一部分器官，并且能够被激活/启动或者独立于其他可收缩元件的位置处于静止位置中。医疗设备可以进一步包括控制单元，其适于脉动和可交替地彼此独立地激活/启动每个可收缩元件。在优选实施例中，致动器可以被设计成使得可收缩元件以脉动和交替方式在如下时段期间在要被收缩的器官上施加压力，该时段包括30秒至90分钟，优选30秒至60分钟，更优选30秒至45分钟并且更优选10分钟至30分钟。优选地，其强度使得，以脉动和交替方式完全闭合器官的不同区域。本发明也涉及一种医疗设备，其包括-人造可收缩结构，其包括至少两个可收缩元件，该至少两个可收缩元件适于收缩器官，从而使得所述可收缩元件能够处于静止位置或处于激活位置，该激活位置通过所述可收缩元件收缩器官来限定，并且所述静止位置通过所述可收缩元件不收缩器官来限定，其中，所述可收缩元件能够同时保持在相同位置。 更具体地,优选对于患者的体育活动,所述可收缩元件能够同时保持在其激活位置。优选对于患者的睡眠活动，所述可收缩元件也能够同时保持在其静止位置。所述可收缩元件进一步能够以脉冲和交替方式被彼此独立地致动。
本发明也涉及一种医疗设备，其包括-人造可收缩结构，其包括至少一个可收缩元件，该至少一个可收缩元件适于收缩器官，从而使得所述可收缩元件处于静止位置或处于激活位置，该激活位置通过所述可收缩元件收缩器官限定，并且静止位置通过所述可收缩元件不收缩器官限定，-至少一个致动器，其被设计成激活所述可收缩结构，-至少一个能量源，用于向所述致动器提供动力，其中，该医疗设备还包括被设计成自动改变可收缩元件的位置的安全装置。本医疗设备的该特征可以单独使用或者结合上述医疗设备的任何一个特征使用。有利地，所述安全装置被设计成将可收缩元件从其激活位置自动移动到其静止位置。更具体地，所述安全装置被设计成，如果施加在器官上的压力高于预置压力，或者如果能量源的功率小于预定功率，就自动将可收缩元件从其激活位置移动到其静止位置。有利地，所述安全装置被设计成，例如在器官未收缩的时间比预置时间长时，自动将可收缩元件从其静止位置移动到其激活位置。有利地，本发明提供一种医疗设备，其包括人造可收缩结构，其被设计用于慢性病应用(即，长期植入)，例如许多个月并且优选许多年。这种设备可以在几种适应症中使用，例如帮助或替换天然括约肌、尤其用于治疗大便或小便失禁、用于帮助心房或心室收缩、用于帮助呼吸功能、用于帮助或替换瘫痪的肌肉或者用于治疗静脉功能不全。本发明特别设计用于提高括约肌的肌肉功能，并且因此以明显降低的治疗成本提高患者的生活质量。
图1示出根据本发明的医疗设备的示意图，可收缩元件处于静止位置，图2示出图1的设备的示意图，可收缩元件处于激活位置，图3示出本发明中使用的控制单元的示意图，图4表示作为使用原电池的本发明的设备的运行时间的函数的周期时间/循环时间，以及图5表不根据本发明的设备的另一实施例的不意图。
具体实施例方式在本说明书中，术语“器官”涵盖人体的任何器官，优选包括中空部分的器官，该中空部分包含流体，例如心脏的心室部分，或者具有大体圆柱形状的活体中的器官区域，例如血管、尿道、结肠、胃或者能够对其施加压力的任何其他身体部分。在本明中，术语“电动机”涵盖被设计为通过电力作用产生运动和机械效应的任何设备。 在本说明书中，术语“压缩(constrict)”表示可收缩元件对在其周围或其上已放置所述可收缩元件的器官的区域施加压力。在本说明书中，术语“脉动”表示每个可收缩元件与另一可收缩元件交替地激活和停用，从而对在其周围或其上已放置所述可收缩元件的器官或中空部分的区域进行压缩或施加压力或者不进行压缩或不施加压力，优选以便闭合或开启器官或中空部分的所述区域。更特别地，在优选实施例中，可收缩元件其中一个闭合特定时间，同时另一个可收缩元件开启。在给定时间之后，可收缩元件其中两个将闭合，而可收缩元件其中一个将仍闭合。当可收缩元件中两个闭合时，可收缩元件中的一个开启，以此类推。交替激活的频率取决于组织的性质和内部器官压力，并且该频率被调整以便在植入几个月后无组织腐蚀和烧灼出现。在本说明书中，术语“连续”表示以下面的方式对器官的至少一个区域施加压力，即除了器官应打开的短时间段外，在使用医疗设备的所有时间中，所述器官都闭合。在本说明书中，术语“联接”比表示两个元件之间的直接或间接连接。该医疗设备包括-人造可收缩结构，其包括至少一个可收缩元件，该至少一个可收缩元件适于以下面的方式收缩器官，即所述可收缩元件处于静止或处于激活位置，该激活位置通过所述可收缩元件压缩器官而限定，并且静止位置通过所述可收缩元件不压缩器官而限定，-至少一个致动器，其被设计成激活所述可收缩结构，并且与可收缩结构分离，-至少一个能量源，用于向所述致动器提供动力，-至少一个控制单元，其用于控制致动器。根据本发明，所述能量源具有小于20cm3的体积，优选小于15cm3并且最优选小于12cm3。此外，“将可收缩元件保持在其激活位置所需的电流与改变可收缩元件的位置所需的电流”的比率小于1/500，优选小于1/800并且更优选小于1/1000。优选得，“将可收缩元件保持在其激活位置所需的电流与改变可收缩元件的位置所需的电流”的比率在1/20000至1/500之间，优选在1/14000至1/800之间并且更优选在1/8000至1/1000之
间。 有利地，致动器包括致动装置，该致动装置被设计成使得改变可收缩元件位置所需的所述医疗设备的能量消耗小于2000mAh (毫安时)/年，优选小于1800mAh (毫安时)/年，并且对于处于其激活位置的可收缩元件在器官上施加的O. lN/cm2 (牛顿/平方厘米)至5N/cm2的持续压力，将可收缩元件保持在其激活位置所需的所述医疗设备的能量消耗小于200mAh/年。优选地,该压力通过独立的(多个)可收缩元件交替施加。优选地，致动装置被设计成使得改变可收缩元件位置所需的所述医疗设备的能量消耗小于1350mAh/年，并且对于处于其激活位置的可收缩元件在器官上施加的O. 3N/cm2至2. 5N/cm2的持续压力，将可收缩元件保持在其激活位置所需的所述医疗设备的能量消耗小于150mAh/年。优选地，该压力通过独立的(多个)可收缩元件交替施加。有利地，改变可收缩元件位置所需的本发明的医疗设备的电流消耗在5年中为350mAh至9000mAh，优选350mAh至6750mAh，并且对于处于其激活位置的可收缩元件在器官上施加的O. lN/cm2至5N/cm2，优选O. 3N/cm2至2. 5N/cm2的持续压力，将可收缩元件保持在其激活位置所需的所述医疗设备的电流消耗包括在150mAh至IOOOmAh之间。优选地，该压力通过独立的(多个)可收缩元件交替施加。有利地，致动器独立于可收缩结构。也就是说，致动器未被固定在可收缩结构上或可收缩元件上。所述致动器包括至少一个电动机，其被联接至传动装置，传动装置被设计为向可收缩元件传递所述电动机产生的力。在优选实施例中，所述电动机可能包括电动马达；连接至所述马达的齿轮头(gearhead);与所述齿轮头协作的导螺杆；以及螺母，所述螺母被安装在所述导螺杆上并且被联接至所述传动装置。致动器可以进一步包括传感器，该传感器被设计为指示螺母的位置或致动器施加的力。传动装置可以是机械、液压、电动机械或气动式。优选地，传动装置可以是将螺母联接至可收缩元件的缆绳。该缆绳可以由同轴护套保护。护套可以由以下材料制成，例如硅树脂、聚酰亚胺、PTFE复合材料(PTFE和氟乙烯聚合物)、纯PTFE或其他适当的聚合物。如有需要，护套可以另外涂有硅树脂。在外科学中众所周知缆绳。该缆绳能够由来自聚酰胺的示例制成，如NvloniiJI醚嵌段酰胺、PTFE或其他适当聚合物。作为替换方式，可以使用其他材料，如不锈钢或钛。外科医生习惯于将缆绳布置到人体内。缆绳的一端可能液密连接至可收缩元件，而缆绳的另一端被液密联接至致动器的螺母。在本说明书中，术语“液密”表示不漏液体，也是不漏潮气或真空密封。此外，在一些实施例中，缆绳的一端可以被可逆地连接至可收缩元件，并且缆绳的另一端可逆地联接至致动器的螺母，从而使得缆绳可以与可收缩元件或致动器分离。能量源可以是可植入的，或者可以被放置在患者体外。在优选实施例中，致动器及其控制单元和能量源是可植入的并且被放置在同一封闭盒内，与可收缩结构或与可收缩元件分离。在其他实施例中，控制单元和能量源也可以分开放在两个盒子(控制单元和电源单元)中，并且通过应该易于拆卸的电缆连接。在其他实施例中，致动器及其控制单元是可植入的，并且能量源被放置在患者体外。在一些实施例中，能量源包括具有可植入天线和外部电池的至少一个可植入可再充电电池。该可植入电池例如为GreatBatch或其他公司出售的锂离子或锂聚合物可再充电电池。再充电电池所需的能量传输系统优选通过无线连接。这类系统可以包括再充电单元，其作为传送带，包括外部电池。患者应佩戴再充电单元几小时以再充电植入的电池。能量应通过适当的天线被无线传输至植入的电池。系统也可以包括用于充电该再充电单元的支架。充电可以通过有线或金属接触连接来执行。电池提供用于医疗设备运行至少I个月的充足能量。再充电时间小于6小时。在另一优选实施例中，能量源想至少一个可植入主(即不可再充电)电池，其有利地对于3. 7cm3 (如果使用两个电池，总共为7. 4cm3)的体积具有至少4年寿命。该电池可以是锂-锰二氧化物电池。对于可植入设备，电池体积和重量很关键。因此，需要高功率密度。存在具有更低功率密度的更大电池。但是如果这些电池太大太重，就不能将其植入。设备将变得太大，并且例如在皮肤下可见。此外，不是始终都能够将设备固定在体内。因此，存在植入物由于设备的高重量而移动的风险。对于患者来说，沉重的设备可能不舒适。此外，太大和太重的电池可能是排除用于特殊治疗的设备的理由。电池的特征取决于以下条件人造结构的应用、施加的压力、激活的可收缩元件的数目以及患者开启和闭合可收缩结构的频率。在本发明中，当向电动机提供能量时，该能量可以被直接传递给导螺杆，导螺杆将其旋转运动转化为螺母的横向运动。当螺母沿导螺杆移动时，其拉或推缆绳，以闭合或开启可收缩元件。不需要额外的释放 机构。不需要能量或只需要最小的能量就可将可收缩元件保持在其激活位置，这意味着能够以最小能量消耗保持器官上的最大压力。在对应于最小能量消耗的情况下，仅对几个电子部件永久加电。大多数能量仅需要几秒，就可以移动螺母并且闭合或开启可收缩元件，这也提供了功率消耗的明显降低，这允许明显提高电池的寿命。通过现有技术部分中从未公开的这种较低能量消耗，对于具有3cm3至20cm3体积的电池，电池用作能量源的运行时间包括在I个月到10年之间，优选在I年至10年之间，更优选在2年至8年之间，最佳为5年。因此，本发明的医疗设备允许使用放置在患者体内的原电池，其仅在其植入后几年更换，对于具有3cm3至20cm3体积的电池，最佳为5年。因此，本发明的医疗设备不需要蓄电池或可再充电电池，这与现有技术的设备相比是有利的。此外，已经以如下方式选择马达、齿轮齿数比和导螺杆，即对于包括2mm至50mm，优选3_至15_的螺母行程，螺母沿导螺杆在静止位置和激活位置之间移动所需的行程时间被包括在O. 2s至90s之间。优选，对于包括2mm至50mm之间，优选3mm至15mm之间的螺母行程，螺母沿导螺杆在静止位置和激活位置之间移动所需的行程时间被包括在O. 4s至60s之间，更优选在O. 5s至IOs之间，更优选在O. 5s至5s之间。可收缩元件的开启和闭合时间可以不同，并且取决于可收缩元件的材料。适当的电动机例如由Maxon Motor AG公司、Faulhaber公司或Portescap公司出售。优选地，齿轮齿数比被包括在4至64之间，并且优选16至64。导螺杆具有I至3的螺距和2mm至4mm的有效直径。
已作出下列策略来实现一种高效和功率节约设备。首先，植入物中的电池系统的需求应该是非常高的功率密度、低自放电率、对于中性脉冲功率需求为低串联阻抗、可忽略的电压延迟、有保证的额定容量以及可靠的能量耗尽(EOL)限定条件。此外，电子设计的系统概念应提供功率节约模式(例如，切断不使用零件、最小化永久加电部分的电流消耗)、消耗直接来自电池的电功率、最小化功率路径中的串联阻抗、确保电池EOL条件的可靠检测以及最小化空转模式期间的电流消耗。机械设计的系统概念应提供这样的致动器系统，其确保高效率、低激活电压和简单控制、确保无永久电流消耗并且提供快速低功率位置控制。无线通信设计的系统概念应满足超低功率设计挑战并且确保低误差率。
获得本发明的闻效和功率节约医疗设备的关键点在于·两个可植入原电池(不可再充电)；化学锂-锰二氧化物·空转模式期间的超低功率消耗(<6μΑ);仅永久加电几个有源零件·设计提供几个功率节省模式(终止模式+几个中断模式)·基于医疗植入通信服务(MICS)的无线通信-用于唤醒的工作循环探查·基于高性能DC马达的致动器系统，其与齿轮箱和导螺杆组合，作为紧凑单元·具有自制动的齿轮箱确保了无功率保持·使用线性膜传感器检测导螺母位置(行程测量)，用于精确测量和最低电流消耗本发明的医疗设备能够包括仅一个致动器，传动装置，该传动装置被设计为将致动器产生的力传递给结构的每个可收缩元件。在其他实施例中，医疗设备能够包括几个致动器，每个致动器都通过适当的传动装置关联至一个或几个可收缩元件。人造可收缩结构可以是这样的结构，其包括上述或由支座联接的单独可收缩元件。在一些实施例中，人造可收缩结构可以包括至少两个可收缩元件，其可以是独立的或沿支座分布，以便能够降低在器官的至少两个不同区域中收缩的所述器官的体积。该设备可以包括至少两个致动器，其分别通过其对应的传动装置联接至其对应的可收缩元件。如果该结构包括几个可收缩元件，则所述可收缩元件可以被设计成使得每个可收缩元件都被连接至邻近的可收缩元件，同时相对于彼此保持柔性/可弯曲。这意味着可收缩元件及其邻近的可收缩元件通过适当的连接元件直接或间接地彼此物理联接或连接，允许元件获得结构的硬度和柔度之间的折衷。该结构允许向组织施加最小的压力，避免组织坏死和损伤。此外，该结构通过具有单件设备允许由外科医生最佳压力控制和植入该结构，该单件设备适于尿道的天然柔度同时保持半刚性，以便该结构保持在适当位置，并且能够最佳地同步每个可收缩元件的压力。在一些实施例中，人造可收缩结构可以进一步包括第一柔性连接元件，其被设计成将每个可收缩元件联接至相邻的可收缩元件，所述连接元件由弹性生物相容材料制成，用于将所述可收缩元件保持在纵向位置，同时允许每个可收缩元件关于彼此的旋转运动。该第一柔性连接元件可以被直接紧固至连接元件。
在其他实施例中，两个相邻传动装置被合并，从而使得两个相应的相邻可收缩元件间接地连接。在一些实施例中，该医疗设备进一步包括至少一个第二连接元件，其被设计成合并两个相邻可收缩元件的相邻传动装置，从而使得所述相邻可收缩元件通过其传动装置被间接地连接，并且更具体地通过将致动器联接到相邻可收缩元件的缆绳而被间接地连接。这种第二连接元件可以是杆件或其他类似的连接元件，其用于合并所述两个邻近的传动装置。在其他实施例中，该传动装置可以通过包覆成型(overmold)合并。这样,可收缩元件可以被保持在纵向位置，同时允许每个可收缩元件关于彼此的旋转运动。有利地，每个可收缩元件都是柔性/可弯曲的，以便其具有从邻近的可收缩元件在每个方向纵向移动不超过5mm的自由度，优选每个方向不超过3mm并且更优选每个方向不超过1mm，并且以便其能够根据横向旋转，从邻近的可收缩元件向每一侧移动不超过30°，优选向每一侧移动不超过20°，从而允许每个可收缩元件相对其邻近可收缩元件的最大柔性/可弯曲性和独立性，其防止整个设备沿尿道的蠕动并且允许可收缩元件的最佳同步。在一些实施例中，控制单元可以适于脉动和可交替地彼此独立地激活每个可收缩元件。致动器优选由相同的控制单元控制。在一些实施例中，该医疗设备还可以与这样的装置组合，其向患者发出可收缩结构将很快开启的信号，例如在未来5分钟内开启。如果该器官为膀胱，优选该实施例，以便患者具有足够时间去厕所。发信号装置例如可以是振动警报或LED。医疗设备也可以进一步包括自动关闭特征，即该设备例如在3分钟后自动关闭。在患者忘记关闭的情况下,这是有利的。在本发明中，可收缩结构被放置在要被收缩的器官周围，或者放置在(或靠近)器官上，以便向该器官施加局部压力。这可以包括在器官周围设置的一个或更多可收缩元件。外科医生可能更 易于植入本发明的医疗设备，其具有放置在器官上的一个或多于一个可收缩元件(以便优选以脉动方式实现该器官上的局部压力)，这是因为避免了器官周围的精密和/或漫长的手术。然而，在失禁领域中，与其中可收缩结构在尿道周围的设备相比，该设备对于完全控制失禁来说较不方便。然而，这种医疗设备(其在器官上具有一个或多于一个可收缩元件)优于具有不良成功率的用于控制小便失禁的可购买的吊绳(参见Retropubic versus Transobturator MidurethralSlings for Stress Incontinence, Holly E. Richter 等人 The New England JournalofMedecine，2010;362:2066-79)。因此，本发明的医疗设备的可收缩结构可在形状和尺寸方面被设计为典型吊绳，以便在尿道上施加受控(由患者控制)的局部压力，因此最大化失禁控制。因此这种设备被定义为“主动吊绳(active sling)”。该主动吊绳可以不受本发明的实施例限制，其意思是说，可收缩元件可以通过如对于现有技术AMS800设备描述的液压或气动装置机械激活。然而，优选使用用于提供动力的能量源，但是对于具有3cm3至20cm3体积的电池，对于可收缩元件在器官上施加0. lN/cm2至5N/cm2的压力，所述医疗设备的能量消耗可能甚至低于50mAh/年。有趣的是，与传统吊绳相比，通过即使是由主动吊绳控制的在尿道上很小的压力也会提高失禁控制。优选，该主动吊绳适于至少部分地放置在女性或男性患者的几个位置中的一个位置中，即低于耻骨的位置，以便当患者站立时将尿道从低于耻骨的点提升到耻骨，以便将尿道从附接至患者耻骨的点或高于患者耻骨的点提升，以便当患者站立时将尿道从高于耻骨的点提升。通过减小U型传统吊绳的长度来提升尿道。通常，该设备形成环，并且该调整改变环的长度以提升尿道。该环能够具有任何形状或形式，其能够当植入时被放置在环内部时用于提升尿道。该设备形成放置在稳定组织周围的环。当植入时被放置在环内部时，该环支撑尿道。优选，互连部分是带或线，或者是彼此连接以提升尿道的多个带或线。结构的可收缩元件的静止位置对应于任何力都由传动装置传递至可收缩元件的状态，并且激活位置对应于已经传递力从而使得可收缩元件闭合并且压缩将要被收缩的器官的状态。在一些实施例中，可收缩元件由生物相容材料制成，优选从以下材料组成的组中选择硅树脂和聚四氟乙烯(PTFE)、聚交酯(PLA)-聚合物、聚亚安酯(PUR)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、HDPE聚乙烯和LDPE聚乙烯或其组合。也能够使用其他适当的材料，如其他聚合物或金属。可收缩结构的可收缩元件可以具有开环的形式，该开环被放置在器官周围或要被收缩的器官的中空部分周围，所述环具有联接至传动装置的移动部分。优选地，可收缩元件包括移动部分，该移动部分被联接至致动器，并且被设计成当被致动器激活时在可收缩元件的激活位置 和静止位置之间移动。有利地，可收缩元件包括带子，其至少部分围绕要被收缩的器官，并且传动装置被设计成联接到带子的一端，并且在可收缩元件被致动器激活时拉动带子的一端，从而使得所述可收缩元件达到其激活位置。优选地，传动装置为缆绳，并且该带子可以在一端包括用于联接缆绳的点，并且在另一端具有被所述缆绳穿过的孔。在一些实施例中，带子的尺寸可以是长度在4cm至15cm之间，优选长度在4cm至12cm之间，并且宽度在3mm至15mm之间，优选宽度在3mm至12mm之间。控制单元和/或电源单元包括电子器件和软件，其被设计以-控制和调整产生被传递至可收缩元件的力的致动器-通过无线连接从身体外部提供对致动器的控制-可选地通过无线连接再充电内部电池-控制电池的状态-向健康护理专业人员提供测试和诊断支持-处理警报条件和例外。控制单元包括微处理器，其向致动器分配电流，以便以所需压力和以所需频率脉动激活可收缩元件。能够对于每个患者关于压力和开启与闭合的频率，通过遥控器单独调整微处理器。理想地，能够在经皮植入后，优选由医师完成这些调整，以便最优化体积降低的控
制(诸如失禁渗漏)。如下文所述，能够在设备的寿命期间使用遥控器在任何时间执行再调
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iF. O
用于收缩的可收缩元件的数目可以适于在器官上施加所需压力。例如，在尿道括约肌的情况下，用于开启和闭合的可收缩元件的数目可以适于腹腔压力。要被收缩的器官区域上的结构的压力可能被包括在O. lN/cm2至5N/cm2之间，并且优选在O. 3N/cm2至2. 5N/cm2之间。在优选实施例中，本发明的设备包括i)人造可收缩结构，其可被植入人体内，并且包括能够被上文所述的致动器激活的一个或多于一个可收缩元件，ii)至少一个可植入致动器，其一旦诸如被上述致动器激活，则将导致可收缩元件的收缩，其中，致动器和可收缩元件被设计成使得在30秒至90分钟之间，优选在30秒至60分钟之间，更优选在30秒至45分钟之间并且更优选在10分钟至30分钟之间的时段期间，在要被收缩的器官上施加的压力包括在O. lN/cm2至5N/cm2之间，并且优选在O. 3N/cm2至2. 5N/cm2之间。每个可收缩元件优选地一天激活或停用几次，并且更优选每小时几次。在30秒至90分钟之间，优选30秒至60分钟之间，更优选30秒至45分钟之间并且更优选10分钟至30分钟之间的时段期间，以要被收缩的器官上的压力，以脉冲和交替方式激活可收缩元件。放松时间取决于被单独可收缩元件收缩的区域的数目。如果人造结构适于收缩例如器官的四个区域，并且如果同时仅激活一个可收缩元件，则能够以交替方式在一分钟期间激活并且在三分钟期间停用每个可收缩元件。在另一实施例中，能够以交替方式在五分钟期间激活并且在十五分钟期间停用每个可收缩元件。如果该结构适于收缩器官的三个区域，则能够以交替方式在一分钟期间激活并且在两分钟期间停用每个可收缩元件 。如果该结构适于收缩器官的两个区域，其包括两个可收缩元件，能够以交替方式在30分钟期间激活并且在30分钟期间停用这两个可收缩元件。 每个可收缩元件的致动可以是随机的或按顺序的。能够同时收缩可收缩元件中的仅一个或几个可收缩元件。在其他实施例中，一个可收缩元件能够保持收缩或闭合，而另一可收缩元件收缩或闭合。有利地，医疗设备包括控制单元，其被设计成使得至少两个可收缩元件能够同时保持在相同位置。本医疗设备的该特征可以单独使用，或者结合上述医疗设备的任何一个特征使用。优选地，至少两个可收缩元件能够同时保持在其激活位置。如果患者想要进行体育运动，则可以闭合几个或全部可收缩元件，从而使得施加在要被收缩的器官上的压力提高特定时间，通常为lh。在该时间后，系统返回到由控制单元控制的交替激活。为了避免组织损伤，不能连续激活体育运动模式超过两次，并且每天不超过最多3小时。有利地，控制单元被设计成使得至少两个可收缩元件能够同时保持在其静止位置。在夜间，几个或所有可收缩元件可以保持在静止位置而不收缩，从而降低能量消耗。借助于适当控制单元，获得所有这些实施例。所述控制单元被设计成通过调整致动器产生的力和可收缩结构作用的频率，允许根据患者需要调整器官上的可收缩结构的压力。优点在于，医师可以例如借助于放置在设备周围的磁铁，定制可收缩结构对器官侧面影
响的最佳压力。控制单元以及致动器的参数可以在植入设备后在术后会诊期间由医师调
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iF. O可收缩结构的控制尤其是其开启能够由医师或者患者本身通过借助于遥控器而手动控制该控制单元开启和闭合尿道来实现。该遥控器优选是无线的。对于医师，该遥控器能够被设计成能够调整医疗设备(启动力、脉动和交替激活的参数、测试和诊断模式)。为了给患者显示电池状态的水平，可以提供光学信号和/或振动信号。能够提供两种不同的遥控器用于患者的简单遥控器和用于健康护理人员的高级遥控器。患者获得简单遥控器以开启和闭合可收缩结构，并且获得如电池状态和设备状态的一些信息。健康护理人员具有高级遥控器，其除了允许调整压力和频率外，还允许将设备移动到如下面所述的检查模式(马达将通常在闭合可收缩结构的相反方向上移动5_)，以读取植入物参数。对于紧急情况，可通过放置在皮肤下的开关来控制该控制单元，开关通过向一个或几个按钮施加压力激活。优选地，开关包括几个按钮，并且按压按钮的顺序被预先确定，以便避免结构的意外开启。安全性的另一替换方式在于，达到特定力(通常为5N)或压力后，自动开启可收缩元件。在其他实施例中，能够由医师或者患者本身，通过被设计成手动开启可收缩结构的释放设备来手动控制可收缩元件自身，从而实现可收缩结构的控制，尤其是其开启。如果患者丢失遥控器，或者如 果外科医生想要开启结构以对患者进行内窥镜检查或者如果必须清除肾结石，则可以使用该释放设备。这对应于检查模式(马达将通常在闭合可收缩结构的相反方向上移动5_，以完全开启可收缩结构)，从而允许用内窥镜进行检查而不存在损伤尿道的风险。有利地,本发明的闭合结构具有8mm至35mm之间的直径。开启结构的尺寸使得当结构的(多个)可收缩元件完全开启时，外科医生能够使内窥镜移动通过尿道/直肠的腔体，以便对患者进行内窥镜检查。以相同方式，开启结构的尺寸使得当结构的可收缩元件完全开启时，能够清除肾结石。优选地，为了避免过度压迫，每个可收缩元件都与邻近的可收缩元件分离不小于Imm至2cm的距离，优选2_至Icm,更优选2_至8_。优选地，本发明的结构可以包括2至8个可收缩元件，以便其实现20mm至50mm的总长度。SM参考图1和2，用于治疗小便失禁的本发明的医疗设备的一个实施例包括可收缩元件100，其被设计成例如部分围绕尿道的中空部分。为了简化绘图，仅示出一个可收缩元件100。但是本发明的医疗设备可以包括含有至少两个可收缩元件100的可收缩结构，该至少两个可收缩元件100例如适于围绕尿道的中空部分放置，并且通过连接元件联接。可收缩元件100包括带子102，其被设计成至少同时围绕将要被收缩的器官的中空部分。带子102由硅树脂、PTFE, PLA、PUR、PMMA, (POM)、HDPE LDPE或其组合制成，以便当带子紧密地缠绕在器官周围时降低摩擦。能够使用其他适当的材料，诸如金属。
医疗设备还包括致动器，其被放置在远离将要被收缩的器官的盒子106中。该致动器通过缆绳126被联接至可收缩元件100。图3示出用于控制和激活图1和2中所示的可收缩元件100的控制单元120。控制单元120被放置在聚合物或钛制成的盒子121中。控制单元120包括三个致动器，每个都具有电动机，电动机包括电动马达122、连接至所述马达122的齿轮头(gearhead)123、与所述齿轮头123协作的导螺杆124以及螺母125，该螺母125被安装在所述导螺杆124上。螺母125被连接至缆绳126，该缆绳126将力传递给对应的可收缩元件100，以将其闭合或开启。缆绳126由不锈钢、钛或聚合物制成，并且由硅的同轴护套110包围。缆绳126的一端126a被液密连接至螺母125并且可以被可逆联接至螺母125。缆绳126的另一端126b被液密连接至带子102的一端102a并且可以被可逆联接至带子102的一端102a。带子102的另一端102b包括孔112，缆绳126延伸穿过该孔112。软泡沫可以被放置在带子102和缆绳126之间的空间114中，以避免缆绳126和可收缩元件100之间的组织向内生长。作为替换方式，可以改进带子的滑动表面，例如通过涂层以预防组织向内生长。每个螺母125都沿对应的导螺杆124移动，并且闭合或开启对应的可收缩元件100。控制单元120还包括印刷电路板，以控制致动器和电池128，例如可再充电电池。经皮能量传递供应能够被开发用于电池再充电。在图5所示的另一实施例中，通过使用杆件134间接连接两个邻近可收缩元件132，所述杆件是绕传动装置固定的连接元件，并且用于合并所述两个邻近的传动装置，SP两根邻近缆绳136。 在该实施例中，控制单元138包括两个致动器,每个都具有电动机,该电动机包括电动马达122、连接至所述马达122的齿轮头123、与所述齿轮头123协作的导螺杆124以及安装在所述导螺杆124上螺母125。螺母125被连接至每根缆绳136，缆绳136将力传递给对应的可收缩元件132，以将其闭合或开启。每个螺母125都沿对应的导螺杆124移动，并且闭合或开启相应的可收缩元件132。控制单元138与能量源分离。能量源在电源单元140中，该电源单元140通过电缆142连接至控制单元138，该电缆142可通过使用连接器144易于拆卸。能量源包括两个可植入原电池(即，不可再充电)146，对于3. 7cm3的体积，其每个都具有至少4年的寿命。行程传感器被提供从而使得控制单元120或138知晓螺母125的精确位置并因此知晓每个可收缩元件100或132的位置。其也是力的再调整所需要的。在功率损失的情况下，控制单元包括电容器148，其具有存储的足够的能量，以应用于电动机，并且从而开启可收缩元件100。在图1中，可收缩元件100还未收缩。螺母125更靠近处于静止位置的可收缩元件100，并且带子102绕器官松弛地缠绕。当通过控制单元120或138向电动机施加电流时，对应的导螺杆124旋转，从而使得对应的螺母125沿对应的导螺杆124移动。如果螺母125远离可收缩元件100或132移动，则螺母125拉动对应的缆绳126，该缆绳126拉动对应的可收缩元件100或132以将其闭合。更特别地，螺母125通过远离可收缩元件100或132移动，而将缆绳126的末端126a移动到盒子121中。所以缆绳126的另一端126b以相同的方式移动。通过移动，缆绳126的末端126b拉动带子102的一端102a，带子102的一端102a滑动到另一端102b下面，直到带子102紧紧缠绕器官以使其收缩。然后，如图2和图5所示，可收缩元件100或132处
于其激活位置。几乎不需要能量就可以将可收缩元件100或132保持在其激活位置。仅一些电子部件被永久加电。当可收缩元件100或132已返回到其静止位置时，控制单元120或138向电动机供应电能，从而使得导螺杆124以相反方向旋转。螺母125更靠近可收缩元件100或132。然后，螺母125不再拉动缆绳126，从而使得可收缩元件100或132返回至其如图1中所示
的静止位置。如图5中所示，如果使用几个可收缩元件132来形成可收缩结构并且在不同区域中压缩器官，每个可收缩元件都被对应的传动装置联接至其致动器。因此，控制单元适于向每个致动器分配电流，优选以便脉动和交替地压缩该可收缩元件100。在该情况下，存在几个闸门(gate)，其能够被单独脉动和交替地激活，以便以脉动或交替方式压缩已绕其放置可收缩元件100或132的一个或其他区域。这允许沿尿道每小时几次地交替收缩。该构造避免对下面组织的压迫，继而避免了腐蚀和坏死。控制单元被设 计成激活至少一个致动器并且因此激活至少一个可收缩元件，以便闭合至少一个尿道区域，从而避免失禁。如有需要，患者停用该设备，以使每个致动器都不激活从而打开尿道的中空部分的每个区域，以允许尿液通过。也存在按要求打开所述人造可收缩结构的装置，其由医师或患者自身使用，从而不激活该致动器并且打开可收缩元件。该设备可以进一步包括从压力和力传感装置中选择的传感装置。明显地，本发明的设备能够与控制单元一起使用，其适于按要求驱动可收缩元件的收缩，而不脉动和交替地收缩所述可收缩元件。对于螺母125的不同行程和对于不同的周期时间/循环时间，测试图5所示的医疗设备的运行时间。该行程是螺母125沿导螺杆124移动以使可收缩元件132在其静止和激活位置之间移动所覆盖的距离。循环时间包括用于闭合可收缩元件的螺母运动、闭合可收缩元件的时间、用于开启可收缩元件的螺母运动和开启可收缩元件的时间。该行程是10mm、8mm和5mm。循环时间是10分钟、20分钟和30分钟。电动机包括来自Portescap的马达08GS61，导螺杆螺距为1. 80mm,并且直径为2. OOmm ;齿轮齿数比为16。控制单元包括作为能量源的两节1.1Ah原电池，每个体积为3. 7cm3，理论保存期限为I年。可收缩元件在器官上施加的压力为1. 5N。由图4示出结果，其代表循环时间作为螺母的IOmm行程(曲线A)、8mm行程(曲线B)和5_行程(曲线C)的不同行程的运行时间的函数。图4示出本发明的医疗设备允许使用原电池，能够获得1. 8年至7. 8年的运行时间。将包括原电池的本医疗设备与使用200mAh的可再充电电池的类似医疗设备相比较。
螺母的行程为10mm，并且可收缩元件在器官上施加的压力为1. 5N。在第一情况下，循环时间为10分钟，而在第二情况下，循环时间为30分钟。
权利要求
1.一种医疗设备，其包括 人造可收缩结构，其包括至少一个可收缩元件(100，132)，该可收缩元件(100，132)适于使器官收缩，从而使得所述可收缩元件(100，132)处于静止位置或处于激活位置，所述激活位置通过所述可收缩元件(100，132)压缩所述器官来限定，并且所述静止位置通过所述可收缩元件(100，132)不压缩所述器官来限定， 至少一个致动器，其被设计为致动所述可收缩结构， 至少一个能量源，其用于向所述致动器提供动力， 其特征在于，“将所述可收缩元件保持在其激活位置所需的电流与改变所述可收缩元件的位置所需的电流”的比率小于1/500，优选小于1/800并且更优选小于1/1000。
2.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，“将所述可收缩元件保持在其激活位置所需的电流与改变所述可收缩元件的位置所需的电流”的比率被包括在1/20000至1/500之间，优选1/14000至1/800之间并且更优选1/8000至1/1000之间。
3.根据权利要求1和2任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备的能量消耗小于2000mAh/年，优选小于1800mAh/年，以在所述器官上施加小于5N/cm2的连续压力。
4.根据权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备的能量消耗小于1800mAh/年，优选小于1500mAh/年，以在所述器官上施加小于2. 5N/cm2的连续压力。
5.根据上述权利要求任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述能量源具有小于20cm3的体积。
6.根据上述权利要求任一项所述的医疗设备，其特征在于，选择所述能量源，以具有2个月至10年的运行时间，优选I年至10年并且更优选2年至8年的运行时间。
7.根据上述权利要求任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述致动器进一步包括至少一个电动机。
8.根据权利要求7所述的医疗设备，其特征在于，所述致动器进一步包括传动装置(126，136)，其被联接至所述可收缩元件(100，132)并且被设计为向所述可收缩元件(100，132)传递由所述电动机产生的力。
9.根据权利要求7和8任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述电动机包括电动马达(122)、连接至所述马达(122)的齿轮头(123)、与所述齿轮头(123)协作的导螺杆(124)以及螺母(125)，所述螺母(125)被安装在所述导螺杆(124)上并且被联接至所述传动装置(126，136)。
10.根据权利要求8和9任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述传动装置(126，136)可以是机械、液压、电动机械或气动式。
11.根据权利要求9和10任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述传动装置(126，136)是缆绳，其将所述螺母(125)联接至所述可收缩元件(100，132)。
12.根据权利要求9所述的医疗设备，其特征在于，所述致动器进一步包括传感器，该传感器被设计成指示所述螺母(125)的位置。
13.根据权利要求1-12任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述可收缩元件(100，132)包括移动部分，该移动部分被联接至所述致动器并且被设计成当被所述致动器激活时在所述可收缩元件(100，132)的所述激活位置和所述静止位置之间移动。
14.根据权利要求8-13任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述可收缩元件(100，132)包括带子(102)，所述带子(102)至少部分围绕要被收缩的所述器官，并且其特征在于，所述传动装置(126，136)被设计成被联接所述带子的一端，并且当所述可收缩元件被所述致动器激活时拉动所述带子的一端，从而使得所述可收缩元件(100，132)达到其激活位置。
15.根据权利要求1-14任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述能量源包括至少一个可植入可再充电电池，其具有一个可植入天线和外部电池。
16.根据权利要求1-14任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述能量源是至少一个可植入原电池。
17.根据权利要求1-16任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述人造可收缩结构包括至少两个可收缩元件(132)，以便能够在所述器官的至少两个不同区域中降低要被收缩的所述器官的体积。
18.根据权利要求17所述的医疗设备，其特征在于，其进一步包括至少两个致动器，所述至少两个致动器分别通过其对应的传动装置(136)联接到其对应的可收缩元件(132)。
19.根据权利要求17和18任一项所述的医疗设备，其特征在于，每个可收缩元件都被连接至邻近的可收缩元件，同时关于彼此保持柔性。
20.根据权利要求19所述的医疗设备，其特征在于，所述人造可收缩结构进一步包括第一柔性连接元件，该第一柔性连接元件被设计成将每个可收缩元件联接至邻近的可收缩元件，所述第一连接元件由弹性生物相容材料制成，用于将所述可收缩元件保持在纵向位置，同时允许每个可收缩元件关于彼此旋转运动。
21.根据权利要求17-19任一项所述的医疗设备，其特征在于，两个邻近的传动装置(136)被合并，从而使得所述两个对应的邻近可收缩元件(132)被间接连接。
22.根据权利要求21所述的医疗设备，其特征在于，其进一步包括至少一个第二连接元件(134)，该至少一个第二连接元件被设计成合并两个邻近可收缩元件(132)的所述邻近传动装置(136)。
23.根据权利要求17-22任一项所述的医疗设备，其特征在于，其进一步包括控制单元，所述控制单元适于彼此独立地脉动和交替激活每个可收缩元件。
24.根据权利要求23所述的医疗设备，其特征在于，所述控制单元被设计成使得至少两个可收缩元件能够同时保持在其激活位置。
25.根据权利要求23所述的医疗设备，其特征在于，所述控制单元被设计成使得至少两个可收缩元件能够同时保持在其静止位置。
26.根据权利要求1-25任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述致动器被设计成使得所述可收缩元件在以下时段期间在要被收缩的器官上施加压力，所述时间段包括30秒至90分钟，优选30秒至60分钟，更优选30秒至45分钟并且更优选10分钟至30分钟。
27.根据权利要求1-26任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述致动器与所述可收缩结构分离。
28.—种医疗设备，其包括 人造可收缩结构，其包括至少两个可收缩元件(100，132)，所述至少两个可收缩元件(100，132)适于收缩器官的至少两个不同区域，从而使得所述可收缩元件(100，132)能够处于静止位置或处于激活位置，所述激活位置通过所述可收缩元件(100，132)收缩所述器官来限定，并且所述静止位置通过所述可收缩元件(100，132)不收缩所述器官来限定， 其特征在于所述可收缩元件能够同时保持在相同位置。
29.根据权利要求28所述的医疗设备，其特征在于，优选对于患者的体育活动，所述可收缩元件(100，132)能够同时保持在其激活位置。
30.根据权利要求28-29任一项所述的医疗设备，其特征在于，优选对于患者的睡眠活动，所述可收缩元件(100，132 )能够同时保持在其静止位置。
31.根据权利要求28-30任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述可收缩元件(100，132)进一步能够被彼此独立地脉动和交替激活。
32.—种医疗设备，其包括 人造可收缩结构，其包括至少一个可收缩元件(100，132)，所述至少一个可收缩元件(100，132)适于收缩器官，从而使得所述可收缩元件(100，132)处于静止位置或处于激活位置，所述激活位置通过所述可收缩元件(100，132)收缩所述器官限定，并且所述静止位置通过所述可收缩元件(100，132)不收缩所述器官限定， 至少一个致动器，其被设计成激活所述可收缩结构， 至少一个能量源，用于向所述致动器提供动力， 其特征在于，其进一步包括安全装置，所述安全装置被设计成自动改变所述可收缩元件的位置。
33.根据权利要求32所述的医疗设备，其特征在于，所述安全装置被设计成自动地将所述可收缩元件从其激活位置移动至其静止位置。
34.根据权利要求33所述的医疗设备，其特征在于，所述安全装置被设计成如果施加在所述器官上的所述压力高于预置压力，则自动地将所述可收缩元件从其激活位置移动至其静止位置。
35.根据权利要求33所述的医疗设备，其特征在于，所述安全装置被设计成如果所述能量源的功率低于预置功率，则自动地将所述可收缩元件从其激活位置移动至其静止位置。
36.根据权利要求32所述的医疗设备，其特征在于，所述安全装置被设计成如果所述器官未收缩的时间比预置时间长，则自动地将所述可收缩元件从其静止位置移动至其激活位置。
37.使用根据权利要求1-36任一项所述的医疗设备以便帮助或替换天然括约肌。
38.使用根据权利要求1-36任一项所述的医疗设备以便帮助或替换瘫痪的肌肉。
全文摘要
本发明涉及一种医疗设备，其包括有利地用于帮助中空器官工作的人造可收缩结构。所述医疗设备包括人造可收缩结构，该人造可收缩结构包括至少一个可收缩元件(100)，其适于收缩器官，从而使得所述可收缩元件(100)处于静止位置或处于激活位置；至少一个致动器，其被设计成激活所述可收缩结构；以及至少一个能量源，其用于向所述致动器提供动力。“将所述可收缩元件保持在其激活位置所需的电流/改变所述可收缩元件的位置所需的电流”的比率小于1/500，优选小于1/800并且更优选小于1/1000。
文档编号A61M1/12GK103037803SQ201180032957
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月1日 优先权日2010年7月2日
发明者P·托兹, D·哈姚兹, M·赫斯特, M·维兰德, M·布克哈特, P·泽叶赫尔 申请人:淼保尔斯医疗科技公司