NO326147B1 - Medisinsk implanteringsapparat med tradlos energioverforing - Google Patents

Abstract

Et medisinsk implanteringsapparat omfatter en energioverføringsanordning for trådløs overføring av energi av en første form fra utsiden av en pasients legeme. En implanterbar medisinsk innretning som drives som svar på energi av en annen form, forskjellig fra energien av den første form. En implanterbar energiomdanningsinnretning omdanner energien av den første form som er sendt trådløst av energioverføringsanordningen til energi av den annen form for drift av den medisinske innretningen.

Description

Oppfinnelsen angår et medisinsk implanteringsapparat for en pasient.

Utvikling av medisinske innretninger for implantering i mennesker eller dyr er for tiden svært intensiv, hvilket fører til stadig mer avanserte innretninger. Følgelig krever de implanterte, medisinske innretninger stadig større mengder energi for å virke etter ønske. Typisk brukes implanterte energikilder, f.eks. batterier for å drive disse implanterte innretninger.

US-patentskrift 4 408 607 beskriver en elektrisk kraftforsyning for levering av elektrisk energi til en medisinsk innretning som omfatter en kondensator som kraftkilde. Kondensatoren lades fra utsiden av pasientens kropp ved å bruke en primærvikling utenfor pasientens kropp og en implantert sekundærvikling. Radiofrekvensenergi overføres fra den primære til den sekundære vikling.

US-patentskrift 5 713 939 beskriver en medisinsk innretning som omfatter et oppladningsbart batteri som lades ved hjelp av elektromagnetisk induksjon mellom en ekstern spole og en implantert spole.

I moderne medisin brukes implanterte medisinske innretninger for å styre hus-fysiske funksjoner. Det er et behov eller ønske om å styre, justere eller endre ytelsen fra de implanterte medisinske innretninger for å endre fysiske eller andre funksjoner. I mange anvendelser bør den medisinske innretning også kunne sende informasjon til en ekstern mottaker. I tillegg bør det være mulig å sende tilbake kommando til den implanterte, medisinske innretning for enhver type handling.

F.eks. kan en implantert pumpe for å gi medisinsk behandling, være et alternativ til injeksjoner som er ubehagelige for mange pasienter. Dessuten innebærer injeksjoner alltid en risiko for infeksjon. Også medisinsk opplærte personer må gi injeksjoner. Mengden av medisin som avgis til pasienten kan korreleres f.eks. med resultatet fra en blodprøve som utføres av den implanterte, medisinske innretning. Etter at data-informasjon om en slik blodprøve har blitt analysert, kan kommandoer sendes til en pumpe om hvilken behandlingstype som skal avgis og når behandlingen skal gis. Datainformasjonen kan analyseres ved hjelp av en anordning som er implantert i krop-pen. Det finnes et stort antall medisinske' innretninger som brukes eller som kan forbedres ved å bruke elektrisk energi for å styre en funksjon fra disse etter implanteringen.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et medisinsk implanteringsapparat som tillater effektiv overføring av en ekstern energi på en ikke-invaderende måte til en energidrevet, medisinsk innretning implantert i en pasient. Følgelig tilveiebringer oppfinnelsen et medisinsk implanteringsapparat for en pasient som omfatter en energi-overføringsanordning for trådsløs overføring av energi av en første form fra utsiden av pasienten, en implanterbar, medisinsk innretning som drives som svar på energi av en andre form og en implanterbar energiomdanningsanordning for å omdanne energien av den første form trådløst sendt av energioverføringsanordningen, til energi av den andre form som brukes for driften av den medisinske innretningen.

Som resultat oppnås det den fordel at det medisinske, implanterte apparatet ifølge oppfinnelsen tilveiebringer en enkel og effektiv energioverføring som sikrer en utstrakt og pålitelig funksjonalitet av apparatet, sannsynligvis for resten av pasientens naturlige levetid og i det minste i mange år.

Fortrinnsvis omfatter energiomdanningsanordningen minst et element med et positivt og et negativt område som kan frembringe et energifelt mellom det positive og negative området når den utsettes for energi av den første form overført av energi-overføringsanordningen, slik at energifeltet frembringer energien av den andre form.

Alternativt kan minst en halvlederkrets, transistorkrets eller mikrobrikke brukes for elementet med et positivt og et negativt område. En slik halvlederkrets, transistorkrets eller mikrobrikke kan frembringe et energifelt når det utsettes for energien av den første form, trådløst sendt av energioverføringsanordningen, hvorved energifeltet frembringer energien av den andre form.

Fortrinnsvis blir den medisinske innretning direkte drevet med energien av den andre form, fortrinnsvis på en ikke-magnetisk og/eller ikke-mekanisk måte, ettersom energioverføringsanordningen sender energi av den første form. Den medisinske innretning kan være direkte drevet med energien av den andre form uten eksternt å berøre implanterte komponenter av apparatet under huden. Fordelen med å bruke energien direkte etter hvert som den overføres, er at apparatet kan gjøres svært enkelt og de få komponentene innebærer at apparatet blir ytterst pålitelig.

Den medisinske innretning kan være ikke-oppblåsbar, dvs. med ikke noe hydraulisk eller pneumatisk fluid for justering av den medisinske innretning. Dette eliminerer problemet med fluidlekkasje fra den medisinske innretning.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, omfatter elementet et elektrisk forbindelseselement, og det elektriske forbindelseselement kan indusere et elektrisk felt mellom det positive og negative området når det eksponeres for den første form av energi som overføres av energioverføringsanordningen, hvorved den andre form av energi omfatter en elektrisk energi.

Følgelig egner den mekaniske innretning seg for å drives elektrisk, hvorved det positive og negative området av det elektriske forbindelseselement leverer elektrisk energi for å drive den mekaniske innretning. Apparatet omfatter passende implanterbare, elektriske ledere forbundet til det positive og negative området av det elektriske forbindelseselement, hvorved det elektriske forbindelseselement kan levere elektrisk strøm, f.eks. likestrøm, en pulserende likestrøm, en kombinasjon av en likestrøm og pulserende likestrøm, en vekselstrøm eller en kombinasjon av en likestrøm og veksel-strøm, via lederne. Videre kan det elektriske forbindelseselement levere et frekvens-, amplitude-, eller frekvens- og amplitudemodulert, analogt, digitalt, eller en kombinasjon av analogt og digitalt signal som brukes i forbindelse med styringen av den medisinske innretningen.

Elementet, fortrinnsvis i form av en elektrisk halvleder forbindelseselement, danner passende en flat og tynn plate med et volum på mindre enn 2.000 cm<3> som egner seg for underhudsimplantering, slik at det elektriske forbindelseselement kan anbringes like under pasientens hud. Det elektriske forbindelseselement bør være utformet for å kunne generere en utgangsstrøm som overskrider 1 jiA når det utsettes for energien av første form sendt av energioverføringsanordningen. Naturligvis bør alle komponentene av energiomdanningsanordningen, herunder det elektriske forbindelseselement som skal berøre pasientens legeme, være av et biokompatibelt materiale. Alternativt vil det være mulig å implantere energiomdanningsanordningen i torax eller i pasientens hodeområde eller i en åpning i pasientens legeme og under slimhinnen eller intraluminært utenfor åpningens slimhinne.

For in vitro-anvendelser har det vanligvis blitt brukt en spesiell type av et elektrisk halvlederforbindelseselement, nemlig et såkalt p-n (positiv/negativ)-forbindelseselement, typisk i form av solceller. En solcelle omdanner solenergi i form av synlig lys til elektrisk energi i form av likestrøm. F.eks. kan et p-n-forbindelseselement omfatte to lag av halvledermateriale, et p-type (positiv) og det annet n-type (negativ), som er klemt sammen til en "p-n-forbindelse". Denne p-n-forbindelse induserer et elektrisk felt over elementet under absorbering av lysmengder (fotoner).

Mer nøyaktig overfører lysmengdene sin energi til noen av halvlederens elektroner som så kan bevege seg rundt gjennom materialet. For hvert slikt negativt ladet elektron frembringes en tilsvarende positiv ladning, et "hull". I en vanlig halvleder slutter disse elektronene og hullene seg sammen etter kort tid og deres energi forkastes som varme. Når elektronene og hullene derimot sveiper over p-n-forbindelsen i motsatt retning under påvirkningen av det elektriske felt, vil separasjonen av ladningen indusere en spenning over p-n-forbindelseselementet. Ved å kople p-n-forbindelseselementet til en ekstern krets, kan elektronene strømme og derved frembringe en strøm.

Det har overraskende blitt vist at selv om både huden og underhuden absorberer energi fra en ekstern lysstråle som rettes mot huden hvor det bak denne er anbrakt et riktig utformet p-n-forbindelseselement, kan lysenergien som sendes gjennom huden indusere en strøm fra p-n-forbindelseselementet som er tilstrekkelig sterk (minimum 1 HA) for å drive den elektrisk drevne medisinske innretning. Således brukes et forbindelseselement nå for første gang bare som en energikilde ved in vivo-anvendelser. Apparatet ifølge oppfinnelsen er tilpasset for in vivo-bruk med en følsomhet, utgangsnivå og temperaturfunksjonalitet som er tilpasset for in vitro-formål.

Imidlertid er apparatet ifølge oppfinnelsen ikke begrenset til bruk av synlig lys for den trådløse overføring av energi. Således sender energioverføringsanordningen ifølge et bredt aspekt ved oppfinnelsen, energi ved minst et trådløst signal, fortrinnsvis et som inneholder stråleenergi.

Det trådløse signal kan omfatte et bølgesignal, f.eks. et elektromagnetisk bølge-signal, f.eks. et infrarødt lyssignal, et synlig lyssignal, et ultrafiolett lyssignal, et lasersignal, et mikrobølgesignal, et radiobølgesignal, et røntgenstrålesignal og et gammastrålesignal. Eventuelt kan et eller flere av de ovennevnte signaler kombineres. Alternativt kan bølgesignalet omfatte et lydbølgesignal, f.eks. et ultrasonisk signal. Generelt kan det trådløse signal omfatte et digitalt, analogt eller et digitalt og analogt signal.

Energien av den første form sendt av energioverføringsanordningen, kan omfatte et elektrisk eller magnetisk felt som sendes i pulser, f.eks. digitale pulser. Videre kan energiomdanningsanordningen omdanne energien av den første form, som omfatter polarisert energi, til likestrøm, pulserende likestrøm, en kombinasjon av en likestrøm og pulserende strøm, en vekselstrøm eller en kombinasjon av en likestrøm og vekselstrøm. Alternativt kan energien av den første form omfatte kinetisk energi.

Energien av den andre form kan omfatte et frekvens-, amplitude- eller frekvens-og amplitudemodulert analogt, digitalt eller kombinert analogt og digitalt signal.

Apparatet kan videre omfatte en implanterbar pulsgenerator for generering av elektriske pulser fra energien av den andre form frembrakt av energifeltet som laget av elementet med positivt og negativt område.

Ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen omfatter apparatet en implanterbar operasjonsanordning for å drive den medisinske innretning og en styreinnretning for å styre operasjonsanordningen, idet elementet driver operasjonsanordningen med energien av den andre form. Operasjonsanordningen omfatter fortrinnsvis en motor, f.eks. en elektrisk, lineær motor eller en elektrisk rotasjonsmotor som styres av styreinnretningen for å dreie et ønsket antall omdreininger. Den elektriske motor kan ha elektrisk ledende deler laget av plast. Alternativt kan motoren omfatte en hydraulisk eller pneumatisk fluidmotor, idet styreinnretningen styrer fluidstrømmen gjennom fluidmotoren. Motorer som er tilgjengelige på markedet blir stadig mindre. Videre finnes det et stort antall forskjellige styremetoder og miniatyriserte styreinnretninger. F.eks. kan antallet omdreininger fra en omdreiningsmotor analyseres ved hjelp av et Hall-element som bare har en størrelse på noen få millimeter.

Ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen omfatter den medisinske innretning en hydraulisk anordning og operasjonsanordningen omfatter en pumpe for å pumpe et fluid i den hydrauliske anordning, en motor for å drive pumpen, en ventilløs fluidledning mellom pumpen og den hydrauliske anordning for den medisinske innretning og et reservoar for fluid, idet reservoaret danner del av ledningen. Alle de hydrauliske komponenter har fortrinnsvis ingen tilbakeslags ventil. Dette er en stor fordel, siden det alltid vil være en risiko for at ventilene svikter på grunn av at de ikke arbeider riktig, spesielt når det går lang tid mellom hver gang ventilene er i virksomhet. Reservoaret kan utgjøre et fluidkammer med et variabelt volum og pumpen kan fordele fluidet fra kammeret til den hydrauliske anordning for den medisinske innretning ved å minske kammerets volum og suge fluid ut fra den hydrauliske anordning til kammeret ved å utvide kammerets volum.

Styreinnretningen kan reversere operasjonsanordningen ved å bytte om polariteten for energien av den andre form. Når operasjonsanordningen omfatter en elektrisk motor omfatter energien av den andre form fortrinnsvis elektrisk energi.

Ifølge enda en utførelse av oppfinnelsen drives den medisinske innretning for å utføre en reversibel funksjon og det finnes en implanterbar reverseringsanordning for å reversere funksjonen som utføres av den medisinske innretning. En slik reverseringsfunksjon utføres fortrinnsvis på en trinnløs måte. I denne forbindelse styrer styreinnretningen fortrinnsvis reverseringsanordningen som kan omfatte en bryter, for å reversere funksjoner som utføres av den medisinske innretning. Reverseringsanordningen kan omfatte en hydraulisk anordning med en ventil for å bytte om strømretningen for fluid i den hydrauliske anordning. Alternativt kan reverseringsanordningen omfatte en mekanisk reverseringsanordning, f.eks. en bryter eller en girkasse.

Når reverseringsanordningen omfatter en bryter styrer styreinnretningen fortrinnsvis operasjonen av bryteren ved å bytte om polariteten til energien som leveres til bryteren. Bryteren kan omfatte en elektrisk bryter og energikilden kan levere elektrisk energi for å drive bryteren.

Ifølge en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen omfatter apparatet videre en implanterbar energilagringsanordning for å lagre energien av den andre form og for å tilføre energi i forbindelse med operasjonen av den medisinske innretning. Energilagringsanordningen omfatter fortrinnsvis en elektrisk energikilde, f.eks. en akkumulator, et oppladningsbart batteri eller en kombinasjon av en akkumulator og et oppladningsbart batteri.

Apparatet omfatter videre en implanterbar bryter for å svitsje operasjonen av den medisinske innretning og en implanterbar energikilde. Denne utførelse er især egnet for anvendelser hvor energioverføringseffektiviteten til apparatet er utilstrekkelig, dvs. når den implanterte medisinske innretning skal utføre mer avanserte operasjoner. En slik energikilde er fortrinnsvis et batteri. Alternativt er energikilden en akkumulator som også kan lagre energi av den andre form. Ifølge et første alternativ blir bryteren drevet av energien av den andre form som leveres av energilagringsanordningen for å svitsje fra en av-stilling, hvor energikilden ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor energikilden leverer energi for å drive den medisinske innretning. I dette tilfellet kan den implanterbare energikilde omfatte et batteri, fortrinnsvis med lang levetid, på minst 10 år, eller en akkumulator. Imidlertid kan også andre energikilder tenkes, f.eks. en atomenergikilde eller en kjemisk energikilde.

Ifølge et andre alternativ omfatter apparatet videre en fjernkontroll for å styre tilførselen av energi fra den implanterbare energikilde, hvor bryteren drives av energien av den andre form levert av energilagringsanordningen, for å svitsje fra en av-stilling, hvor fjernkontrollen hindres i å styre energikilden og energikilden ikke er i bruk, til en hvilestilling, hvor fjernkontrollen får styreenergikilden for å levere energi for å drive den medisinske innretning.

Ifølge et tredje alternativ er energilagringsanordningen utelatt, idet bryteren drives av energien av den andre form som leveres av energiomformingsanordningen for å svitsje fra en av-stilling, hvor fjernkontrollen hindres i å styre energikilden og energikilden ikke er i bruk, til en hvilestilling, hvor fjernkontrollen får styreenergikilden for å levere energi for å drive den medisinske innretning.

Ifølge et fjerde alternativ, er også fjernkontrollen utelatt, idet bryteren drives av energien av den andre form som leveres av energiomformingsanordningen for å svitsje fra en av-stilling, hvor energikilden ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor energikilden leverer energi for å drive den medisinske innretning. Eventuelt, og i de beskrevne utførelser, kan bryteren svitsje når energioverføringsanordningen overfører trådløs energi, fortrinnsvis mens den omdannede energi av den andre form blir stabilisert av en implanterbar kondensator, som midlertidig (i noen få sekunder) kan lagre energien av den andre form.

Bryteren nevnt ovenfor kan omfatte en elektronisk bryter, eller eventuelt en mekanisk bryter.

Fordelen med å bruke en bryter som ovenfor, er for øket styresikkerhet, dvs. at forstyrrende signaler i pasientens omgivelser ikke påvirker den implanterte medisinske innretning. Videre vil energikildens levetid forlenges vesentlig, siden energiforbruket i apparatet vil bli redusert til et minimum. Under den ovennevnte hvilestilling, bruker fjernkontrollen energi fra energikilden. Ved hjelp av energioverføringsanordningen blir energi overført for å aktivere bryteren for å kople til energien bare når energien trengs i forbindelse med driften av den medisinske innretning.

Alle de ovennevnte utførelser kan kombineres med minst en implanterbar føler for å avføle minst et fysisk parameter for pasienten, idet styreinnretningen kan styre den medisinske innretning som svar på signalene fra føleren. F.eks. kan følerne omfatte en trykkføler for direkte eller indirekte avføling av trykket mot den medisinske innretning eller et menneskelig vev. Trykkføleren kan være av kjent type, som f.eks. beskrevet i US-patentskrift 5 540 731, 4 846 181, 4 738 267, 4 571 749, 4 407 296 eller 3 939 823; eller en NPC-102 Medical Angioplasty Sensor. Styreinnretningen kan omfatte en intern styreenhet for implantering i pasienten for fortrinnsvis direkte styring av den medisinske innretning som svar på signalene fra føleren. Som svar på signaler fra føleren, f.eks. trykk, pasientens stilling eller et annet viktig, fysisk parameter, kan den interne styreenhet sende informasjon om dette til utsiden av pasienten. Styreinnretningen kan også automatisk styre den medisinske innretning som svar på signaler fra føleren. F.eks. kan styreinnretningen styre den medisinske innretning som svar på følerens avføling om at pasienten ligger, eller at det er unormalt høyt trykk mot den medisinske innretning.

Alternativt kan styreinnretningen omfatte en ekstern styreenhet utenfor pasienten, for fortrinnsvis direkte styring av den medisinske innretning som svar på signaler av føleren. Den eksterne styreenhet kan lagre informasjon om det fysiske parameter som avføles av føleren og kan manuelt betjenes for å styre den medisinske innretning basert på den lagrede informasjon. I tillegg kan det være minst en implanterbar sender for å sende informasjon om det fysiske parameter som avføles av føleren.

En ekstern datakommunikator kan være tilveiebrakt utenfor pasienten og en innvendig datakommunikator kan implanteres i pasienten for å kommunisere med den eksterne kommunikator. Den implanterte kommunikator kan mate data om pasienten, eller om den implanterte medisinske innretning tilbake til den eksterne kommunikator. Alternativt, eller i kombinasjon kan den eksterne kommunikator mate data til den interne kommunikator. Den implanterte kommunikator kan passende mate data om minst et fysisk signal fra pasienten. Arrangementet med ekstern og intern kommunikator gir den fordel blant andre ting at en langtidsstyring av aktiviteter omkring den implanterte medisinske innretning, oppnås.

Apparatet kan videre omfatte en implanterbar, programmerbar styreenhet for å styre den medisinske innretning, fortrinnsvis over tid og i samsvar med et aktivitetsprogram. Dette vil fremme apparatet og gjøre det mulig å tilpasse apparatet til den enkelte pasient.

Alle de ovennevnte utførelser er fortrinnsvis fjernstyrte. Således omfatter apparatet fortrinnsvis en trådløs fjernkontroll som sender minst et trådløst styresignal for å styre den medisinske innretning. Med en slik fjernkontroll vil det være mulig å tilpasse apparatets funksjon til pasientens behov på en daglig basis, noe som er fordelaktig for behandlingen av pasienten.

Den trådløse fjernkontroll kan oppnå informasjon om den implanterte medisinske innretnings tilstand og styre den medisinske innretning som svar på informasjonen. Dessuten kan fjernkontrollen kunne sende informasjon om den medisinske innretning fra innsiden av pasienten til utsiden.

I en særlig utførelse av oppfinnelsen omfatter den trådløse fjernkontroll minst en ekstern signalsender eller transceiver og minst en implanterbar, innvendig signalmottaker eller transceiver. I en annen særlig utførelse av oppfinnelsen omfatter den trådløse fjernkontroll minst en ekstern signalmottaker eller transceiver og minst en implanterbar, intern signalsender eller transceiver.

Den trådløse fjernkontroll kan sende et bæresignal for å bære styresignalet, idet bæresignalet er frekvens-, amplitude- eller frekvens- og amplitudemodulert og er digitalt, analogt eller digitalt og analogt. Dessuten kan styresignalet brukt i forbindelse med bæresignalet være frekvens-, amplitude- eller frekvens- og amplitudemodulert.

Styresignalet kan omfatte et bølgesignal, f.eks. et lydbølgesignal, f.eks. et ultrasonisk bølgesignal, et elektromagnetisk bølgesignal, f.eks. et infrarødt lyssignal, et synlig lyssignal, et ultrafiolett lyssignal, et lasersignal, et mikrobølgesignal, et radiobølgesignal, et røntgenstrålesignal eller et gammastrålesignal. Eventuelt kan to eller flere av de ovennevnte signaler kombineres.

Styresignalet kan være digitalt eller analogt og kan omfatte et elektrisk eller magnetisk felt. Den trådløse fjernkontroll kan fortrinnsvis sende et elektromagnetisk bærebølgesignal for å bære det digitale eller analoge styresignal. F.eks. vil bruk av et analogt bærebølgesignal som bærer et digitalt styresignal gi en sikker kommunikasjon. Styresignalet kan sendes i pulser av den trådløse fjernkontroll.

Energiomdanningsanordningen kan plasseres i thorax, magen eller hodeområdet, eller implanteres under huden.

Energiomformingsanordningen av apparatet kan implanteres f.eks. under huden, i magen, thorax eller hodeområdet eller på andre steder i pasientens kropp.

Ifølge et smalere aspekt ved oppfinnelsen, kan energiomformingsanordningen være strukturert forskjellig i forhold til energioverføringsanordningen, og/eller kan overføre energien av den første form til energien av den andre form på en ikke-mekanisk måte.

Det medisinske implanteringsapparat beskrevet ovenfor kan implanteres lapraskopisk i en pasient ved å plassere minst to lapraskopkanyler i pasientens legeme og implantere energiomdanningsanordningen i pasientens legeme ved å bruke minst to lapraskopkanyler.

Alternativt kan apparatet implanteres ved a) lapraskopisk plassere en medisinsk innretning av apparatet gjennom magen eller thorax, b) plassere minst to lapraskop trokarer i pasienten, c) bruke minst et disseksjonsverktøy som settes inn gjennom lapraskop trakaren, dissekere området hvor den medisinske innretning skal plasseres, d) innføre den medisinske innretning gjennom trokarene, e) plassere den medisinske innretning i inngrep med et organ i pasienten, og f) implantere en energiomdanningsanordning for apparatet.

Fremgangsmåten som nevnt under a)-e) kan videre omfatte postoperativ justering av den medisinske innretning på en ikke-invaderende måte.

Det er et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe et enkelt og likevel effektivt apparat for å behandle kroniske lidelser i mennesker eller dyr. Dette og andre formål med oppfinnelsen vil fremgå etter studering av den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen og de vedføyde krav.

Det ovennevnte medisinske implanteringsapparat ifølge oppfinnelsen egner seg for flere forskjellige implanterbare medisinske innretninger, f.eks. infusjonspumper for medisinering, transpondere, pacemakere, hjertestimulatorer, hjertefølere, ringer eller mansjetter for ringmuskelfunksjon som brukes for urin- og analinkontinens, medisinske innretninger som implanteres i penis for behandling av impotens, ringer eller mansjetter for ringmuskelfunksjonen som brukes for okkludering av et blodkar, f.eks. en penisåre i en impotent pasient, gastriske bånd, hiatus brokkbehandlingsinnretninger, utstyr for analysering av kroppsfunksjoner eller blodparametere og stimulatorer for å generere elektriske pulser.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til eksempler på utførelser og vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1-12 er skjematiske blokkskjemaer som viser tolv utførelser av det medisinske implanteringsapparat ifølge oppfinnelsen, hvor trådløs energi overføres fra utsiden av pasienten til energiforbrukende komponenter i apparatet som er implantert i pasienten; fig. 13 er et skjematisk blokkskjema som viser tenkte kombinasjoner av implanterte komponenter for å oppnå forskjellige kommunikasjonsalternativer; fig. 14 viser et elektrisk forbindelseselement for bruk i apparatet ifølge oppfinnelsen; og fig. 15 viser et eksempel på apparatet ifølge oppfinnelsen, hvor en medisinsk innretning er implantert i en pasient for behandling av halsbrann og tilbake-strømming.

Fig. 1 viser skjematisk en svært enkel utførelse av det medisinske implanteringsapparat ifølge oppfinnelsen med enkelte deler implantert i en pasient og andre deler anbrakt utenfor pasienten. Således er alle deler på fig. 1 som er plassert til høyre for pasientens hud 2 implantert og alle deler plassert til venstre for huden 2 anbrakt utenfor pasienten.

Apparatet på fig. 1 omfatter en implantert, operativ medisinsk innretning 4 som griper et lumen i et organ i pasienten for å danne en begrenset passasje i lumenet. Et slikt lumen kan omfatte spiserøret, urinrøret, rektum, kolon, et blodkar eller lignende. Den medisinske innretning 4 kan utføre en reversibel funksjon, dvs. forstørre og minske passasjens tverrsnitt, slik at den medisinske innretning 4 virker som en kunstig ringmuskel. En implantert energiomdanningsanordning 6 forsyner de energiforbrukende komponenter i den medisinske innretning 4 med energi via en krafttilførselsledning 12. En ekstern energioverføirngsanordning 10 omfatter en trådløs fjernkontroll som sender et trådløst signal som mottas av en signalmottaker i den implanterte energiomdanningsanordning 6. Den implanterte energiomdanningsanordning omdanner energien fra signalet til elektrisk energi som leveres via krafttilførselsledningen 12 til den medisinske innretning 4 og som forårsaker at deler av innretningen 4 beveger seg og således justerer passasjen.

Fig. 12 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 1, med den unntagelse av reverseringsanordningen i form av en elektrisk bryter 14 også er implantert i pasienten for å reversere den medisinske innretning 4. Den trådløse fjernkontroll i denne eksterne energioverføirngsanordning 10 sender et trådløst signal som bærer energi og den implanterte energiomdanningsanordning 6 omdanner den trådløse energi til en strøm for å drive bryteren 14. Når strømmens polaritet blir byttet av energiomdanningsanordningen 6, reverserer bryteren 14 funksjoner som utføres av den medisinske innretning 4.

Fig. 3 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 1, med den unntagelse at en operasjonsanordning i form av en motor 14 for å drive den medisinske innretning 4 også er implantert i pasienten. Motoren 15 drives med en energi fra energiomdanningsanordningen 6, etter hvert som fjernkontrollen for den eksterne energioverførings-anordning 10 sender et trådløst signal til mottakeren i energiomdanningsanordningen 6. Fig. 4 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 1, med den unntagelse at en sammenstilling 16 med en motor/pumpe-enhet 18 og et fluidreservoar 20 også er implantert i pasienten. I dette tilfellet blir den medisinske innretning 4 hydraulisk drevet, dvs. at hydraulikkfluid blir pumpet av motor/pumpe-enheten 18 fra reservoaret 20 gjennom en ledning 22 til den medisinske innretning 4 for å minske passasjens tverrsnitt og hydraulikkfluidet blir pumpet av motor/pumpe-enheten 18 tilbake fra den medisinske innretning 4 til reservoaret 20 for å forstørre tverrsnittet. Den implanterte energiomdannings-anordningsenhet 6 omdanner trådløs energi til en strøm for å drive motor/pumpe-enheten 18 via en elektrisk krafttilførselsledning 24. Fig. 5 viser en utførelse av oppfinnelsen som omfatter den eksterne energiover-føringsanordning 10 med sin trådløse fjernkontroll, den medisinske innretning 4, i dette tilfellet hydraulisk drevet, og den implanterte energiomdanningsanordning 6 og videre et implantert hydraulikkfluidreservoar 30, en implantert motor/pumpe-enhet 32 og en implantert reverseringsanordning i form av en hydraulisk ventilbytteenhet 34. Motoren for motor/pumpe-enheten 32 er en elektrisk motor. Som svar på et styresignal fra den trådløse fjernkontroll i den eksterne energioverføirngsanordning 10, driver den implanterte energiomdanningsanordning 6 motor/pumpe-enheten 32 med energi fra energien som bæres av styresignalet, hvorved motor/pumpe-enheten 32 fordeler hydraulikkfluid mellom reservoaret 30 og den medisinske innretning 4. Energioverføringsanordningens 10 fjernkontroll styrer bytteinnretningen 34 for å bytte hydraulikkfluidretningen mellom en retning hvor fluidet blir pumpet av motor/pumpe-enheten 32 fra reservoaret 30 til den medisinske innretning 4, for å redusere passasjens tverrsnitt, og en annen, motsatt retning hvor fluidet blir pumpet av motor/pumpe-enheten 32 tilbake fra den medisinske innretning 4 til reservoaret 30 for å forstørre tverrsnittet. Fig. 6 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 1, med den unntagelse at en styreenhet 36, styrt av den trådløse fjernkontroll i den eksterne energioverførings-anordning 10, en akkumulator 38 og en kondensator 40 også er implantert i pasienten. Styreenheten 36 lagrer elektrisk energi mottatt fra energiomdanningsanordningen 6 i akkumulatoren 38, som leverer energi til den medisinske innretning 4. Som svar på et styresignal fra den trådløse fjernkontroll i energioverføringsanordningen 10, frigjør styreenheten 6 enten elektrisk energi fra akkumulatoren 38 og overfører den frigjorte

energi via krafttilførselsledningene 42 og 44, eller overfører direkte elektrisk energi fra energiomdanningsanordningen 6 via en krafttilførselsledning 46, kondensatoren 40, som stabiliserer den elektriske strøm, en krafttilførselsledning 48 og krafttilførselsledningen 44, for å drive den medisinske innretning 4.

Ifølge et alternativ, kan kondensatoren 40 i utførelsen på fig. 6, utelates. Ifølge et annet alternativ kan akkumulatoren 38 i denne utførelse utelates. Fig. 7 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 1, med den unntagelse at et batteri 50 for å levere energi for å drive den medisinske innretning 4 og en elektrisk bryter 52 for å svitsje operasjonen av den medisinske innretning 4, også er implantert i pasienten. Bryteren 52 drives av energien som tilføres av energiomdanningsanordningen 6 for å svitsje fra en av-stilling, hvor batteriet 50 ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor batteriet 50 leverer energi for å drive den medisinske innretning 4. Fig. 8 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 7, med den unntagelse at en styreenhet 36 som kan drives av den trådløse fjernkontroll for den eksterne energi-overføringsanordning 10, også er implantert i pasienten. I dette tilfellet blir bryteren 52 drevet av energien som leveres av energiomdanningsanordningen 6 for å svitsje fra en av-stilling, hvor den trådløse fjernkontroll hindres i å styre styreenheten 36 og batteriet ikke er i bruk, til en hvilestilling, hvor fjernkontrollen kan styre styreenheten 36 for å frigjøre en elektrisk energi for batteriet 50 for å drive den medisinske innretning 4. Fig. 9 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 8, med den unntagelse at en akkumulator 38 brukes i stedet for batteriet 50 og de implanterte komponenter er koplet sammen på en annen måte. I dette tilfellet lagrer akkumulatoren 38 energi fra energiomdanningsanordningen 6. Som svar på et styresignal fra den trådløse fjernkontroll i den eksterne energioverføirngsanordning 10, styrer den implanterte styreenhet 30 bryteren 52 for å svitsje fra en av-stilling, hvor akkumulatoren 38 ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor akkumulatoren 38 tilfører energi for å drive den medisinske innretning 4. Fig. 10 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 9, med den unntagelse at batteriet 50 også er implantert i pasienten, og de implanterte komponenter er koplet sammen på en annen måte. Som svar på et styresignal fra den trådløse fjernkontroll i den eksterne energioverføringsanordning 10, styrer den implanterte styreenhet 36 akkumulatoren 38 for å levere energi for å drive bryteren 52, for å svitsje fra en av-stilling, hvor batteriet 50 ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor batteriet 50 leverer elektrisk energi for å drive den medisinske innretning 4.

Alternativt kan bryteren 52 drives av energi tilført av akkumulatoren 38, for å svitsje fra en av-stilling, hvor den trådløse fjernkontroll hindres i å styre batteriet 50 for å levere elektrisk energi og ikke er i bruk, til en hvilestilling, hvor den trådløse fjernkontroll for å styre batteriet 50 for å levere elektrisk energi for å drive den medisinske innretning 4.

Fig. 11 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 7, med den unntagelse at en motor 15, en mekanisk reverseringsanordning i form av en girkasse 54 og en styreenhet 36 for å styre girkassen 54 også er implantert i pasienten. Den implanterte styreenhet 36 styrer girkassen 54 for å reversere funksjoner som utføres av den medisinske innretning 4 (mekanisk operert). Fig. 12 viser en utførelse av oppfinnelsen identisk med fig. 10, med unntagelse at de implanterte komponenter er koplet sammen på en annen måte. Således drives styreenheten 36 i dette tilfellet av batteriet 50 når akkumulatoren 38, passende en kondensator, aktiverer bryteren 52 for å svitsje til en på-stilling. Når bryteren 52 er i sin på-stilling, kan styreenheten 36 styre batteriet 50 for å levere, eller ikke levere, energi for å drive den medisinske innretning 4. Fig. 13 viser skjematisk tenkte kombinasjoner av implanterte komponenter i apparatet for å oppnå forskjellige kommunikasjonsalternativer. Hovedsakelig er det implantert mekanisk innretning 4, styreenhet 36 og motor/pumpe-enhet 18 og den eksterne energioverføringsanordning 10 med den eksterne trådløse fjernkontroll. Som allerede beskrevet ovenfor, sender den trådløse fjernkontroll et styresignal som mottas av den implanterte styreenhet 36 som i sin tur styrer forskjellige implanterte komponenter i apparatet.

En føler 56 kan implanteres i pasienten for å avføle et fysisk parameter i pasienten, f.eks. trykket i passasjen. Den implanterte styreenhet 36, eller alternativt den eksterne, trådløse fjernkontroll i energioverføringsanordningen 10, kan styre den medisinske innretning som svar på signaler fra føleren 56. En transceiver kan kombineres med føleren 56 for å sende informasjon om det avfølte fysiske parameter til den eksterne, trådløse fjernkontroll. Den trådløse fjernkontroll kan omfatte en signalsender eller transceiver og den implanterte styreenhet 36 kan omfatte en signalmottaker eller transceiver. Alternativt kan den trådløse fjernkontroll omfatte en signalmottaker eller transceiver og den implanterte styreenhet 36 kan omfatte en signalsender eller transceiver. Ovennevnte transceivere, sendere og mottakere kan brukes for å sende informasjon eller data om den medisinske innretning 4 fra innsiden av pasienten til utsiden.

Når motor/pumpe-enheten 18 og batteriet 50 for å drive motor/pumpe-enheten 18 er implantert, kan batteriet 50 være forsynt med en transceiver for å sende informasjon om batteriets 50 tilstand.

En fagmann vil forstå at de forskjellige utførelser ifølge fig. 1-13, kan kombineres på mange forskjellige måter. F.eks. kan den energidrevne bryter 14 taes med i en av utførelsene på fig. 3, 6-12, den hydrauliske bytteinnretning 34 kan tas med i utfør-elsen på fig. 4 og girkassen 54 kan tas med i utførelsen på fig. 3.

Fig. 14 viser en energiomdanningsanordning i form av et elektrisk forbindelseselement 58 for bruk i en av de ovennevnte utførelser ifølge fig. 1-13. Elementet 58 er et flatt p-n-forbindelseselement som omfatter et p-type halvlederlag 60 og et n-type halvlederlag 62 som er klemt sammen. En lyspære 64 er elektrisk forbundet til de motsatte sider av elementet 58 for å vise hvordan den genererte strøm oppnås. Utgangsstrømmen fra et slikt p-n-forbindelseselement 58 blir korrelert med temperaturen. Se formelen nedenfor.

I = 10 (exp(qV/kT)-l)

hvor

I er den eksterne strøm,

10 er den reverserte metningsstrøm,

Q er den fundamentale elektroniske ladning i 1,602 x 10-19 coulombs,

V er den tilførte spenning,

k er Boltzmann-konstanten, og

T er absolutt temperatur.

Under en stor negativ spenning (revers forspenning) blir eksponensialuttrykket ubetydelig sammenlignet med 1,0 og I blir omtrent -10. 10 er sterkt avhengig av temperaturen i forbindelsen og følgelig av den innvendige bærekonsentrasjon. 10 er større for materialer med mindre båndgap, enn for materialer med større båndgap. Like-rettervirkningen av dioden, dvs. dens strømbegrensning i en retning, er i denne særlige utførelse nøkkelen for å drive p-n-forbindelseselementet 58.

En alternativ måte å utforme et p-n-forbindelseselement på, er å anbringe et tynt lag av halvledermateriale på et bæremateriale som ikke absorberer den type energi som anvendes i de respektive utførelser. For bruk med en trådløst sendt energi i form av lysbølger, kan glass være et egnet materiale. Forskjellige materialer kan brukes i halvlederlagene, f.eks., men ikke begrenset til kadmium tellurid, kopperindiumdiselenid og silikon. Det er også mulig å bruke en flerlags struktur med flere lag av p- og n-type-materialer for å forbedre effektiviteten.

Den elektriske energi som genereres av p-n-forbindelseselementet 58 kan være av samme type som genereres av solceller hvor det negative og positive felt danner en likestrøm.

Alternativt kan det negative og positive halvlederlag endre polaritet etter de overførte bølger for derved å generere en vekselstrøm.

p-n-forbindelseselementet 58 egner seg for implantering. Således er alle de eksterne overflater av elementet 58 som kommer i berøring med den menneskelige kropp, fremstilt av et biokompatibelt materiale, p-n-forbindelseshalvlederne kan operere optimalt ved en kroppstemperatur på 37°C, siden utgangsstrømmen som bør være mer enn 1 jiA, er vesentlig avhengig av temperaturen som vist ovenfor. Siden både huden og underhuden absorberer energi, blir det tatt hensyn til forholdet mellom elementets 58 følsomhet eller arbeidsområde og intensiteten eller styrken av den trådløse energi-overføring, p-n-forbindelseselementet 58 er fortrinnsvis utformet flatt og lite. Alternativt,

og hvis elementet 58 er gjort større, bør det være fleksibelt for å kunne tilpasse seg pasientens kroppsbevegelser. Elementets 58 volum beholdes mindre enn 2.000 cm<3>.

Fig. 15 viser hvordan de ovennevnte utførelser av det medisinske implanteringsapparat ifølge oppfinnelsen, kan implanteres i en pasient for å behandle halsbrann og tilbakestrømning. Således griper en medisinsk innretning implantert i en pasient spise-røret 66 nær magemunnen for å danne en kunstig ringmuskel rundt spiserørets mat-passasje. En implantert operasjonsanordning 68, som også kalles en justeringsanordning, f.eks. en elektrisk motor eller en motor/pumpe-sammenstilling driver den medisinske innretning 4 gjennom et overføringselement 70, f.eks. en mekanisk overføringsledning eller et fluidrør. En energiomdanningsanordning, i form av et element 6 med et positivt og et negativt område, som beskrevet ovenfor i detalj, blir lagt under pasientens hud.

Trådløs energi båret av et signal overført ved hjelp av en trådløs fjernkontroll i den eksterne energioverføirngsanordning 10 gjennomtrenger i det minste delvis pasientens hud og ankommer elementet 6. Energien som således ankommer elementet 6 blir omdannet til energi av forskjellig form som egner seg for å drive operasjonsanordningen 68. F.eks. hvis operasjonsanordningen 68 er en elektrisk motor, omfatter elementet 6 et elektrisk p-n-forbindelseselement som omdanner den trådløse energi til en elektrisk strøm for å drive den elektriske motor. Hvis operasjonsanordningen 68 omfatter en pumpe, kan elementet 6 omdanne den trådløse energi til kinetisk energi for å drive pumpen.

Den omformede energi kan anvendes for å drive den medisinske innretning 4 direkte, idet den medisinske innretning 4 blir elektrisk drevet for lagring i en kondensator og/eller en akkumulator for senere eller parallell bruk. Fortrinnsvis (men ikke nødvendigvis) blir elementet 6 styrt av en mikroprosessor. Den trådløse fjernkontroll i den eksterne energioverføirngsanordning 10 brukes for å styre anvendelsen av den overført energi og enhver funksjon eller kommando til/fra den implanterte, medisinske innretning 4.

Claims (112)

1. Medisinsk implanteringsapparat for en pasient, omfattende: en energioverføringsanordning (10) for trådløs overføring av energi av en første form fra utsiden av pasientens legeme, en implanterbar, medisinsk innretning (4) som drives som svar på energi av en andre form, en implanterbar energiomdanningsanordning (6) for å omdanne energien av den første form som er sendt trådløst av energioverføringsanordningen til energi av den andre form, som brukes for å drive den medisinske innretning, hvor energiomdanningsanordningen omfatter minst ett element (58) med et positivt og negativt område når det utsettes for energi av den første form trådløst overført av energioverføringsanordningen (10), og beregnet for å skape et energifelt mellom det positive og negative område slik at energifeltet produserer energi av den andre form, og en operasjonsanordning (15; 18; 68) drevet av energien av den andre form for operering av den medisinske innretning, karakterisert ved at operasjonsanordningen omfatter en motor (15) eller en pumpe (18) som er operativt forbundet med den medisinske innretning, hvor elementet (58) tilveiebringer energi av den andre form for operasjonen av motoren eller pumpen.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elementet omfatter et elektrisk forbindelseselement (58) som kan indusere et elektrisk felt mellom det positive og negative området når det utsettes for energi av den første form som sendt av energi-overføringsanordningen, hvorved energien av den andre form omfatter elektrisk energi.

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at den medisinske innretning er elektrisk drevet og det positive og negative området av det elektriske forbindelseselement tilfører elektrisk energi for å drive den medisinske innretning.

4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energi for å drive den andre form brukt for å drive den medisinske innretning, blir trådløst overført av energiomdanningsanordningen.

5. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at det videre omfatter elektriske ledere som er forbundet til det positive og negative området av det elektriske forbindelseselement, hvorved det elektriske forbindelseselement kan levere en elektrisk strøm via lederne.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at det elektriske forbindelseselement kan levere en likestrøm eller pulserende likestrøm via lederne.

7. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at det elektriske forbindelseselement kan levere en vekselstrøm, eller en kombinasjon av en likestrøm og vekselstrøm via lederne.

8. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at det elektriske forbindelseselement kan levere et frekvens- eller amplitudemodulert signal.

9. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at det elektriske forbindelseselement kan levere et analogt eller digitalt signal.

10. Apparat ifølge ett av kravene 1-9, karakterisert ved at elementet (58) driver motoren (15) med energi av den andre form.

11. Apparat ifølge ett av kravene 1-10, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar pulsgenerator for å generere elektriske pulser fra energi av den andre form frembrakt av energifeltet.

12. Apparat ifølge ett av kravene 2, 3, 5-9, karakterisert ved at det elektriske forbindelseselement omfatter minst en halvleder.

13. Apparat ifølge krav 2, 3, 5-9, karakterisert ved at det elektriske forbindelseselement genererer en utgangsstrøm over 1 uA når det utsettes for en energi av den første form sendt av energioverføringsanordningen.

14. Apparat ifølge ett av kravene 1-13, karakterisert ved at elementet utgjør en flat og tynn plate og et volum på mindre enn 2.000 cm<3>.

15. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elementet omfatter minst en halvlederkrets.

16. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elementet omfatter minst en transistorkrets.

17. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elementet omfatter minst 1 mikrobrikke.

18. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar energilagringsanordning (38) for å lagre energi av den andre form og for å tilføre energi for å drive den medisinske innretning.

19. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at den medisinske innretning er elektrisk drevet, idet energiomdanningsanordningen fungerer på en annen måte i forhold til energioverføringsanordningen og kan omdanne energi av den første form til elektrisk energi og energilagringsanordningen omfatter en elektrisk energilagringsanordning (38) for å lagre den elektriske energi fra energiomdanningsanordningen (6) og for å levere elektrisk energi for å drive den medisinske innretning.

20. Apparat ifølge krav 19, karakterisert ved at elementet omfatter minst et elektrisk forbindelseselement (58) som kan indusere et elektrisk felt mellom det positive og negative området når det utsettes for energi av den første form som sendt av energioverføringsanordningen (10), idet det positive og negative området av det elektriske forbindelseselement er elektrisk forbundet til den elektriske energilagringsanordning.

21. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at energilagringsanordningen omfatter en akkumulator (38).

22. Apparat ifølge krav 21, karakterisert ved at akkumulatoren omfatter en elektrisk akkumulator.

23. Apparat ifølge krav 22, karakterisert ved at den elektriske akkumulator omfatter minst en kondensator eller et batteri.

24. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar energikilde (50) og en implanterbar bryter (52) som drives av energien av den andre form levert av energilagringsanordningen (38) for å svitsje fra en av-stilling, hvor energikilden ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor energikilden tilfører energi for å drive den medisinske innretning.

25. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar energikilde (50) for å levere energi for å drive den medisinske innretning, en fjernkontroll (10) for å styre leveringen av energi fra energikilden, og en implanterbar bryter (52) som drives av energi av den andre form levert av energilagringsanordningen (38), for å svitsje fra en av-stilling, hvor fjernkontrollen hindres i å styre energikilden og energikilden ikke er i bruk, til en hvilestilling, hvor fjernkontrollen kan styre energikilden for å levere energi for å drive den medisinske innretning.

26. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar energikilde (50) for å levere energi for å drive den medisinske innretning, og en implanterbar bryter (52) som drives av energien av den andre form levert av elementet (58) for å svitsje fra en av-stilling, hvor energikilden ikke er i bruk, til en på-stilling, hvor energikilden leverer energi for å drive den medisinske innretning.

27. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar energikilde (50) for å levere energi for å drive den medisinske innretning, en fjernkontroll (10) for å styre energitilførselen fra energikilden, og en implanterbar bryter (52) som drives av energi av den andre form levert av elementet (58) for å svitsje fra en av-stilling, hvor fjernkontrollen hindres i å styre energikilden og energikilden ikke er i bruk, til en hvilestilling hvor fjernkontrollen kan styre energikilden for å levere energi for å drive den medisinske innretning.

28. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energioverføringsanordningen (10) sender energi av den første form ved hjelp av minst et trådløst signal.

29. Apparat ifølge krav 28, karakterisert ved at signalet omfatter et bølgesignal.

30. Et apparat ifølge krav 29, karakterisert ved at signalet inneholder stråleenergi.

31. Apparat ifølge krav 29, karakterisert ved at bølgesignalet omfatter elektro-magnetiske bølger av infrarødt lys, synlig lys, ultrafiolett lys, laserlys, mikrobølger, radiobølger, røntgenstråler og gammastråler.

32. Apparat ifølge krav 29, karakterisert ved at bølgesignalet omfatter lydbølger.

33. Apparat ifølge krav 28, karakterisert ved at signalet omfatter et digitalt eller analogt signal.

34. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energien av den første form sendt av energioverføringsanordningen omfatter et elektrisk felt.

35. Apparat ifølge krav 34, karakterisert ved at det elektriske felt blir overført i pulser eller digitale pulser av energioverføringsanordningen.

36. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energi av den første form sendt av energioverføringsanordningen, omfatter et magnetisk felt.

37. Apparat ifølge krav 36, karakterisert ved at magnetfeltet blir sendt i pulser eller digitale pulser av energioverføringsanordningen.

38. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en trådløs fjernkontroll som sender minst et trådløst styresignal for å drive den medisinske innretning.

39. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at fjernkontrollen (10) kan oppnå informasjon om den implanterte medisinske innretnings tilstand og styre den medisinske innretning som svar på informasjonen.

40. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at fjernkontrollen omfatter en implanterbar styreenhet (36) for å styre den medisinske innretning.

41. Apparat ifølge krav 40, karakterisert ved at styreenheten (36) omfatter en mikroprosessor.

42. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at den trådløse fjernkontroll (10) omfatter minst en ekstern signalsender eller transceiver og minst en implanterbar, intern signalmottaker eller transceiver.

43. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at den trådløse fjernkontroll omfatter minst en ekstern signalmottaker eller transceiver og minst en implanterbar, intern signalsender eller transceiver.

44. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at fjernkontrollen (10) kan sende informasjon om den medisinske innretning fra innsiden av pasienten til utsiden.

45. Apparat ifølge krav 39, karakterisert ved at fjernkontrollen (10) styrer den medisinske innretning som svar på informasjonen.

46. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at fjernkontrollen omfatter en styresignalsender for å overføre styresignalet og energioverføringsanordningen omfatter styresignalsenderen, hvorved energi av den første form blir sendt av styresignalet.

47. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at energioverføringsanordningen sender energi av den første form ved hjelp av minst et signal separat fra styresignalet.

48. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at fjernkontrollen (10) sender et bæresignal for å bære styresignalet.

49. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at energioverføringsanordningen sender energi av den første form ved hjelp av minst et signal som brukes som bæresignal for styresignalet sendt av fjernkontrollen.

50. Apparat ifølge krav 48, karakterisert ved at bæresignalet er frekvens- eller amplitudemodulert.

51. Apparat ifølge krav 48, karakterisert ved at bæresignalet omfatter digitale eller analoge bølger.

52. Apparat ifølge krav 48, karakterisert ved at styresignalet brukt med bæresignalet er frekvens- eller amplitudemodulert.

53. Apparat ifølge krav 48, karakterisert ved at styresignalet brukt med bæresignalet er digitalt eller analogt.

54. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at styresignalet omfatter et bølgesignal som omfatter enten et lydbølgesignal herunder et ultrasonisk bølgesignal, et elektromagnetisk bølgesignal herunder et infrarødt lyssignal, et synlig lyssignal, et ultrafiolett lyssignal og et laserlyssignal, et mikrobølgesignal, et radiobølgesignal, et røntgenstrålesignal og et gammastrålesignal.

55. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at styresignalet omfatter et elektrisk eller magnetisk felt.

56. Apparat ifølge krav 38, karakterisert ved at styresignalet omfatter et digitalt eller analogt styresignal.

57. Apparat ifølge krav 56, karakterisert ved at fjernkontrollen sender et elektromagnetisk bærebølgesignal for å bære det digitale eller analoge styresignal.

58. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energiomformingsanordningen omformer energi av den første form til en likestrøm eller pulserende likestrøm.

59. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energiomformingsanordningen omformer energi av den første form til en vekselstrøm eller en kombinasjon av en likestrøm og vekselstrøm.

60. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energien av den andre form omfatter et frekvens- eller amplitudemodulert signal.

61. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energien av den andre form omfatter et analogt eller et digitalt signal.

62. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar styreenhet (36) for å styre den medisinske innretning.

63. Apparat ifølge krav 62, karakterisert ved at styreenheten (36) er programmerbar for å styre den medisinske innretning over tid, og hvor styreenheten styrer den medisinske innretning over tid ifølge et aktivitetsprogram.

64. Apparat ifølge krav 63, karakterisert ved at det videre omfatter en ekstern, trådløs fjernkontroll (10) for å programmere styreenheten.

65. Apparat ifølge krav 62, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar føler for å avføle et fysisk parameter for pasienten.

66. Apparat ifølge krav 65, karakterisert ved at styreenheten (36) styrer den medisinske innretning som svar på signaler fra føleren (56).

67. Apparat ifølge krav 66, karakterisert ved at styreenheten (36) styrer direkte den medisinske innretning som svar på signaler fra føleren (56).

68. Apparat ifølge krav 65, karakterisert ved at det videre omfatter en ekstern styreenhet utenfor pasienten, hvor den eksterne styreenhet styrer den medisinske innretning som svar på signaler fra føleren (56).

69. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar pulsgenerator for å generere elektriske pulser fra energi av den andre form.

70. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter minst en implanterbar føler (56) for å avføle minst et fysisk parameter for pasienten og en implanterbar sender for å sende informasjon om det fysiske parameter avfølt av føleren.

71. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en ekstern datakommunikator og en implanterbar, intern datakommunikator som kommuniserer med den eksterne datakommunikator, idet den interne datakommunikator mater data om den medisinske innretning tilbake til den eksterne datakommunikator, eller den eksterne kommunikator mater data til den interne datakommunikator.

72. Apparat ifølge krav 71, karakterisert ved at den interne datakommunikator mater data om minst et fysisk signal fra pasienten.

73. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en bryter (52) for direkte eller indirekte svitsjing av energitilførselen av den andre form for å drive den medisinske innretning.

74. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar hydraulisk anordning for å drive den medisinske innretning, og minst en ventil for å regulere en fluidstrøm i den hydrauliske anordning.

75. Apparat ifølge krav 79, karakterisert ved at det videre omfatter en trådløs fjernkontroll (10) for å regulere ventilen.

76. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den medisinske innretning kan styre størrelsen av et gjennomstrømningsområde for et lumen utformet av et organ i pasienten.

77. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den medisinske innretning er ikke-oppblåsbar.

78. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den medisinske innretning omfatter en hydraulikkanordning, og omfatter videre et reservoar (20; 30) som utgjør et fluidkammer med et variabelt volum, tilkoplet den hydrauliske anordning, hvor operasjonsanordningen (18; 32) fordeler fluid fra kammeret til den hydrauliske anordning ved å redusere kammerets volum og trekker tilbake fluid fra den hydrauliske anordning til kammeret ved å utvide kammerets volum.

79. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en styreinnretning (10) for å styre operasjonsanordningen.

80. Apparat ifølge krav 79, karakterisert ved at styreinnretningen bytter polariteten til energien av den andre form for å reversere operasjonsanordningen.

81. Apparat ifølge krav 80, karakterisert ved at motoren omfatter en elektrisk motor (15) og energien av den andre form omfatter elektrisk energi.

82. Apparat ifølge krav 79, karakterisert ved at den medisinske innretning kan utføre en reversibel funksjon.

83. Apparat ifølge krav 82, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar reverseringsanordning (14; 54) for å reversere funksjonen som utføres av den medisinske innretning.

84. Apparat ifølge krav 83, karakterisert ved at styreinnretningen styrer reverseringsanordningen for å reversere funksjonen som utføres av den medisinske innretning.

85. Apparat ifølge krav 83, karakterisert ved at reverseringsanordningen omfatter en hydraulisk anordning med en ventil (34) for å skifte strømningsretningen for fluidstrømmen i den hydrauliske anordning.

86. Apparat ifølge krav 83, karakterisert ved at reverseringsanordningen omfatter en mekanisk reverseringsanordning (54).

87. Apparat ifølge krav 86, karakterisert ved at reverseringsanordningen omfatter en girkasse (54).

88. Apparat ifølge krav 83, karakterisert ved at reverseringsanordningen omfatter en bryter (52).

89. Apparat ifølge krav 88, karakterisert ved at styreinnretningen (10) styrer operasjonen av bryteren (52) ved å skifte polariteten til energien som leveres til bryteren.

90. Apparat ifølge krav 89, karakterisert ved at bryteren omfatter en elektrisk bryter (52) og energikilden leverer energi for å drive bryteren.

91. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at motoren omfatter en rotasjonsmotor (15) og styreinnretningen (10) styrer rotasjonsmotoren for å dreie et ønsket antall omdreininger.

92. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at motoren omfatter en lineær motor (15).

93. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at motoren omfatter en hydraulisk eller pneumatisk fluidmotor (15) og styreinnretningen (10) styrer fluidstrømmen gjennom fluidmotoren.

94. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at motoren omfatter en elektrisk motor (15) med elektrisk ledende deler laget av plast.

95. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den medisinske innretningen omfatter en hydraulisk anordning, og en pumpen (18) pumper et fluid i den hydrauliske anordning.

96. Apparat ifølge krav 95, karakterisert ved at operasjonsanordningen omfatter en motor for å drive pumpen (18).

97. Apparat ifølge krav 96, karakterisert ved at operasjonsanordningen omfatter en fluidledning mellom pumpen og hydraulikkanordningen for den medisinske innretning, og et reservoar for fluid, idet reservoaret utgjør en del av ledningen.

98. Apparat ifølge krav 97, karakterisert ved at ledningen ikke har en tilbakestrømningsventil.

99. Apparat ifølge krav 97, karakterisert ved at reservoaret (30) utgjør et fluidkammer med et variabelt volum og pumpen fordeler fluid fra kammeret til den hydrauliske anordning for den medisinske innretning ved å minske kammerets volum og suge fluid fra hydraulikkanordningen til kammeret ved å utvide kammerets volum.

100. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en implanterbar styreenhet (36) for å styre den medisinske innretning, idet styreenheten omfatter en mikroprosessor.

101. Medisinsk implanteringsapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den medisinske innretning blir direkte drevet med energi av den andre form, etter hvert som energioverføringsanordningen (10) sender energi av den første form.

102. Apparat ifølge krav 101, karakterisert ved at den medisinske innretningen drives direkte med energi av den andre form på en ikke-magnetisk måte.

103. Apparat ifølge krav 101, karakterisert ved at den medisinske innretningen drives direkte med energi av den andre form på en ikke-mekanisk måte.

104. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energiomformingsanordningen (6) kan implanteres under huden eller i pasientens mage.

105. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energiomformingsanordningen (6) kan implanteres i thorax eller i pasientens kefalområde.

106. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energiomformingsanordningen (6) kan implanteres i en åpning i pasienten og under slimhinnen eller intraluminært utenfor åpningens slimhinner.

107. Apparat ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at deler av energiomformingsanordningen som kommer i berøring med pasienten under implanteringen, er fremstilt av et biokompatibelt materiale.

108. Apparat ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at energiomformingsanordningen er strukturert forskjellig fra energioverføringsanordningen.

109. Apparat ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at energiomformingsanordningen kan omdanne energien av den første form til energien av den andre form på en ikke-mekanisk måte.

110. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at energioverføringsanordningen kan drive den medisinske innretning direkte med trådløs energi.

111. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elementet omfatter en implanterbar p-n (positiv-negativ)-forbindelsesinnretning, operativt koplet til den medisinske innretning.

112. Apparat ifølge krav 111, karakterisert ved at p-n-forbindelsesinnretningen omfatter minst et par elementer med to flater vendt mot hverandre hvorav et blir positivt og det andre blir negativt når p-n-forbindelseselementet blir eksponert for energi som overføres av energioverføringsanordningen, hvorved et elektrisk felt blir indusert mellom overflatene og brukes for å frembringe en strøm fra p-n-forbindelseselementet.