用于可植入可膨胀装置的流体控制系统的制作方法

本公开总体上涉及身体植入物，更具体地涉及包括泵的身体植入物。

背景技术：

1、主动式可植入流体操作的装置通常包括一个或多个泵，这些泵调节流体在可植入装置的不同部分之间的流动。一个或多个阀可以被定位在该装置的流体通路内，以引导和控制流体的流动，以便实现该装置的不同流体填充的植入物部件的膨胀、紧缩、加压、减压、激活、去激活等。在一些可植入流体操作的装置中，传感器可以用于监测该装置的流体通路内的流体压力和/或流体体积。对装置内部条件的精确监测(包括压力监测和流量监测)可以提供用于对装置操作的改进的控制、改进的诊断和改进的装置功效。另外，传感器可以用于监测装置外部条件，包括加速度、角度、气压和温度，这可以促进确定该装置的操作模式。

技术实现思路

1、总的来说，一种可植入流体操作式可膨胀装置包括：流体储液器；可膨胀构件；以及电子流体控制系统，其被耦合在流体储液器与可膨胀构件之间，并被配置为控制流体储液器与可膨胀构件之间的流体。该电子流体控制系统可以包括外壳；容纳在外壳中的流体控制系统，该流体控制系统包括流体性架构，其包括被定位在外壳内的流体通路中的至少一个阀和至少一个泵；以及容纳在外壳中的电子控制系统，该电子控制系统包括至少一个处理器，其被配置为控制对至少一个泵和至少一个阀的操作；以及通信模块，其被配置与至少一个外部装置通信。可植入流体操作式可膨胀装置还可以包括：至少一个压力感测装置，其被配置为感测可植入流体操作式可膨胀装置中的流体压力，并将感测到的压力传送至电子控制系统。

2、在一些实施方式中，储液器被结合到外壳的外表面。在一些实施方式中，储液器包括波纹管结构，其被构造为在流体从储液器排出时收缩，并在流体流入储液器时扩张。在一些实施方式中，储液器被容纳在外壳内。在一些实施方式中，波纹管结构被提供在外壳内，其中封闭式波纹管充满着可压缩流体，使得该封闭式波纹管被构造为响应于储液器的扩张而收缩，并响应于储液器的收缩而扩张。

3、在一些实施方式中，电子控制系统被配置为从外部装置接收至少一个外部输入，并响应于接收到的用户输入而控制对至少一个泵和至少一个阀的操作。在一些实施方式中，电子控制系统被配置为响应于检测到由磁体与电子控制系统的相互作用产生的信号而调整对至少一个泵和至少一个阀的操作以降低可膨胀构件处的压力并发起可膨胀构件的紧缩，该磁体在预设时间段内对应于受流体控制可膨胀装置而被定位。在一些实施方式中，电子控制系统被配置为响应于用户输入而控制对至少一个泵和至少一个阀的操作，所述用户输入包括以下至少一项：由至少一个感测装置响应于敲击输入或拉拽输入而检测到的压力波动；或者由流体操作式可膨胀装置或外部装置的运动检测装置检测到的运动事件。敲击输入可以包括由至少一个泵或至少一个阀的压电元件检测到的按预设序列的一连串敲击。该预设序列可以包括：用以唤醒流体操作式可膨胀装置的唤醒序列，其包括由按第一模式的第一数量敲击定义的第一敲击序列；以及对应于用户输入的激活序列，其包括由按第二模式的第二数量敲击定义的第二敲击序列。

4、在一些实施方式中，电子控制系统被配置为监测受流体控制可膨胀装置中的压力水平，并响应于检测到的压力波动而控制对至少一个泵和至少一个阀的操作，包括：响应于检测到可膨胀构件处于膨胀状态大于预设时间段，控制至少一个泵和至少一个阀，以降低可膨胀构件处的压力并使可膨胀构件紧缩；响应于检测到压力的增加或降低具有小于预设时间段的持续时间，控制至少一个泵和至少一个阀以维持受流体控制可膨胀装置的当前状态；以及响应于检测到大气条件的改变，控制至少一个泵和至少一个阀，以维持受流体控制可膨胀装置的当前状态。

5、在一些实施方式中，电子控制系统被配置为：响应于检测到达到设定压力的时间超过设定时间段或者无法达到设定压力，检测受流体控制可膨胀装置中的故障；向外部装置输出检测到的故障的警报；以及将流体与检测到故障的区域隔离。

6、在一些实施方式中，至少一个泵包括流体性架构的第一流体通道中的第一压电泵和流体性架构的第二流体通道中的第二压电泵，在紧缩模式下，第一压电泵被构造为操作以将流体从可膨胀构件泵送至储液器，同时第二压电泵处于待机模式；并且由对第一压电泵的操作产生的振动被处于待机模式的第二压电泵收获，以用于转换成能量；以及在膨胀模式下，第二压电泵被构造为操作以将流体从储液器泵送至可膨胀构件，同时第一压电泵处于待机模式；并且由对第二压电泵的操作产生的振动被处于待机模式的第一压电泵收获，以用于转换成能量。在其中第一压电泵和第二压电泵都处于待机模式的流体操作式可膨胀装置的待机模式下，由于植入了流体操作式可膨胀装置的患者的运动而产生的振动被第一压电泵和第二压电泵收获，以用于转换成能量。

7、在一些实施方式中，流体性架构包括：第一单向泵和第一被动阀，其被定位在第一流体通路中以选择性地产生和控制从可膨胀构件向储液器的第一方向上的流体流动；第二单向泵和第二被动阀，其被定位在第二流体通路中以选择性地产生和控制从储液器向可膨胀构件的第二方向上的流体流动；第一感测装置，其被定位为感测储液器处的流体压力；第二感测装置，其被定位为感测可膨胀构件处的流体压力；以及主动阀，其根据可膨胀构件定位。在第一模式下，主动阀被构造为由电子控制系统响应于检测到可膨胀构件处的压力尖峰而关闭，以防止可膨胀构件的紧缩；并且在第二模式下，主动阀被构造为由电子控制系统响应于检测到电子流体控制系统的功率损失而打开，以允许可膨胀构件的紧缩。

8、在一些实施方式中，流体性架构包括：第一单向泵，其被定位在第一流体通路中，并被构造为产生从可膨胀构件向储液器的第一方向上的流体的流动；第二单向泵，其被定位在第二流体通路中，并被构造为产生从储液器向可膨胀构件的第二方向上的流体的流动；第一被动阀，其被定位在第一流体通路中在第一单向泵与储液器之间，以便在第二单向泵处于操作模式而第一单向泵处于待机模式的同时，限制第一流体通路中在第一方向上的流体流动，并防止第一流体通路中的流体的回流；第二被动阀，其被定位在第二流体通路中在第二单向泵与储液器之间，以便在第一单向泵处于操作模式而第二单向泵处于待机模式的同时，限制第二流体通路中在第二方向上的流体流动，并防止第二流体通路中的流体的回流；第一感测装置，其被定位为感测储液器处的流体压力；以及第二感测装置，其被定位为感测可膨胀构件处的流体压力。

9、在一些实施方式中，流体性架构包括：单向泵，其被定位在流体通路中；第一主动阀，其被定位在流体通路中在泵与储液器之间，并被构造为由电子控制系统选择性地激活；第二主动阀，其被定位在流体通路中在泵与可膨胀构件之间，并被构造为由电子控制系统选择性地激活；第三主动阀，其被定位在泵与储液器之间的流体通路中，并被构造为由电子控制系统选择性地激活；以及第四主动阀，其被定位在泵与可膨胀构件之间的流体通路中，并被构造为由电子控制系统选择性地激活。在膨胀模式下，第一主动阀和第二主动阀由电子控制系统打开，而第三主动阀和第四主动阀由所述电子控制系统关闭，以便流体从储液器泵送至可膨胀构件；并且在紧缩模式下，第三主动阀和第四主动阀由电子控制系统打开，而第一主动阀和第二主动阀由电子控制系统关闭，以便流体从可膨胀构件泵送至储液器。

10、在一些实施方式中，流体性架构包括：第一组合泵和阀装置，其被定位在第一流体通路中以选择性地产生和控制从可膨胀构件向储液器的第一方向上的流体流动；第一感测装置，其被定位为感测储液器处的流体压力；第二组合泵和阀装置，其被定位在第二流体通路中以选择性地产生和控制从储液器向可膨胀构件的第二方向上的流体流动；以及第二感测装置，其被定位为感测可膨胀构件处的流体压力。

11、在一些实施方式中，流体性架构包括：定位在第一流体通路中的第一压电泵和阀装置，其中该第一压电泵和阀装置被构造为选择性地产生和控制从可膨胀构件向储液器的第一方向上的流体流动，并感测储液器处的流体压力；以及定位在第二流体通路中的第二压电泵和阀装置，其中该第二压电泵和阀装置被构造为选择性地产生和控制从储液器向可膨胀构件的第二方向上的流体流动，并感测可膨胀构件处的流体压力。在一些实施方式中，流体性架构包括：泵；第一三通阀，其被定位在泵与储液器之间，该第一三通阀使其第一端口打开以维持与泵的流体性连通；以及第二三通阀，其被定位在泵与可膨胀构件之间，该第二三通阀使其第一端口打开以维持与泵的流体性连通。在紧缩模式下，第一三通阀的第二端口打开，而第一三通阀的第三端口关闭，以将流体流动从第一三通阀的第一端口引导至其第二端口；以及第二三通阀的第二端口打开，而第二三通阀的第三端口关闭，以将流体流动从第二三通阀的第一端口引导至其第二端口。在膨胀模式下，第一三通阀的第二端口关闭，而第一三通阀的第三端口打开，以将流体流动从第一三通阀的第一端口引导至其第三端口；以及第二三通阀的第二端口关闭，而第二三通阀的第三端口打开，以将流体流动从第二三通阀的第一端口引导至其第三端口。