[发明专利]无线能源肛门失禁治疗仪

说明书

本发明涉及到肛门失禁治疗仪，用于治疗有肛门失禁疾患的病人，其包括约束装置，它可植入病人体内与结肠，直肠或肛门接合以约束其内的排便通道，其中可操作约束装置来改变排便通道的约束情况。“病人”一词包括动物或人。

肛门失禁是一种广为蔓延的疾病。目前使用几种可塑括约肌手术来治疗肛门失禁。在最初的临床试验阶段有一种先前手动操作的括约肌系统，这里研制了一种液压括约肌系统，其接至一个置于阴囊内的弹性储液器(气球)。这个系统的缺点是在储液器的周围由于泵的运动而产生了厚硬的纤维化使得该系统迟早不能用。

美国专利No.5593443公开了在反射和自主控制下的液压肛门括约肌。在美国专利No.4222377中公开了压力控制的可膨胀人造括约肌。

本发明的目的是提供一种新型方便的肛门失禁治疗仪，在使用后的任何时间，特别是在白天的过程中有需要时病人可以对仪器的性能施加影响，因而病人基本上始终是满意或舒适的。

这一目的通过最初说明的那种仪器达到了，其特征在于当约束装置植入后，能量发送装置将能量从病人体外无线传送至病人体内供约束装置有关操作之用包括改变排便通道的约束情况。

因此，本发明的肛门失禁疾病治疗仪提供简单高效能量传送的优点实现了，这就确保了仪器长期可靠地工作，可能供病人的余生之用。

约束装置最好控制结肠或直肠中排便通道的截面积，这样做的好处是白天期间无论什么时候病人喜欢，他都能够调节排便通道的截面积，亦即打开或关闭排便通道。

通常，该仪器包括一个可植入病人的能量转换装置，它把由能量发送装置无线传输的能量从第一种形式转换成第二种形式，最好第二种形式与第一种形式不同。

能量转换装置可以包括至少一种半导体型的部件或这种半导体部件的电路。半导体部件可以包括晶体管或微型芯片或类似的电子部件。但是，半导体部件不能包括整流二极管。

根据本发明的一个主要实施方案，能量转换装置包括至少一个含正区和负区的元件并且适于在受到能量发送装置传输的第一种形式能量作用时在正区和负区之间建立能量场，因此能量场提供了第二种形式能量。一般，上述半导体部件可能包括这样的元件。

根据本发明的一优选实施方案，该元件包括电结型元件，其在受到能量发送装置传输的第一种形式能量作用时，能在正区和负区之间感应出电场，由此第二种形式能量包括电能。

因此，约束装置用电操作是适当的，由此电结型元件的正和负区为约束装置的操作提供电能。仪器适当地包括可植入的电导体，其接至电结型元件的正和负区，由此电结型元件能够经导体提供电流，如直流电流，脉冲直流电流，直流电流和脉冲直流电流的组合，交流电流或直流和交流电流的组合。此外，电结型元件可能能够提供频率，幅度，或调频和调幅的模拟，数字信号，或模拟和数字信号的组合，其用于约束装置的有关控制。

该元件，最好以电半导体结型元件的形式，应当设计成在受到由能量发送装置传输的第一种形式能量的作用时产生超过1μA的输出电流。电结型元件适当地形成扁平薄片，体积小于2000cm³以适于皮下植入，因而电结型元件能够设置在恰好在病人皮肤的背后。另一方面，将元件植入病人的胸或头部区，或病人人体通气口内且在粘膜底下或在通气口粘膜之外的管腔下边。当然，能量转换装置的所有部件包括与病人身体接触的电结型元件都应当是生物兼容性材料的。

对体外器械来说，通常使用特殊型式的电半导体结型元件，即所谓p-n(正/负)结元件，一般是以太阳能电池的形式。太阳能电池把可见光形式的太阳能转换成直流电流形式的电能。例如p-n结元件可以包括两层半导体，一层为n型(正的)，另一层为p型(负的)，夹在一起形成“p-n结”。这个p-n结吸收光量子(光子)时在元件两端之间感应出电场。

更确切地说，光量子将其能量传递给半导体的某些电子，然后电子能够穿过该材料动来动去。对每个这样的带负电的电子就产生一个相应的正电荷-空穴。在普通的半导体中，这些电子和空穴在短时间后又重新结合，其能量以热的形式损失掉。但是，当电子和空穴在电场的作用下从相反的方向快速穿过p-n结时，电荷的剥离就在p-n结元件的两端感应出电压。将p-n结元件与外部电路连接，电子就能够在其中流动产生电流。

令人惊奇的是已经证明虽然皮肤和下真皮从对准背后设置有适当设计的p-n结元件的皮肤部分的外部光束吸收了能量，但是穿过皮肤传输的光能仍能从p-n结元件感应出足够强(最小1μA)的电流能够操作电动的约束装置。这样，这种p-n结元件现在就首次用于体内应用。