本申请是于2001年2月8日提交的国际申请：发明名称“控制 小便失禁的治疗”，国际申请号“PCT/SE01/00252”，国家申请号 “01804878.1”的分案申请。
本发明涉及一种控制小便失禁的治疗仪，它包括一种可以植入患 有小便失禁的患者体内的约束装置，用以约束尿道或膀胱，在尿道或 膀胱中形成一条约束的尿路，其中约束装置是可操作的，用以改变尿 路的约束状况。
小便失禁是一个很普遍的问题。许多人得助于骨盆底部肌肉的训 练，但是很多人有严重的小便渗漏问题。对于小便失禁这个问题已尝 试了多种不同的解决办法。例如，现在有一种人工操作的小便失禁治 疗仪，该仪器有一种约束尿道的人造液压括约肌装置，此装置和植入 阴囊或大阴唇区的一种弹性储液槽相连接。这种治疗仪的缺点是储液 槽周围纤维的硬化程度随着时间而发展，从而可能会使泵浦组件发生 故障。此外，当患者需要小便时，为了泵送液压流体开启括约肌装置， 用人工挤压植入的弹性储液槽也是件相当复杂的事情。特别是妇女会 把她们的手指弄湿。植入的纤维早晚将变成一层硬化的纤维层，使得 对储液槽的泵送会更加困难。还有一个缺点是应用液压流体时，总存 在着流体从植入的液压组件中渗漏出来的风险。
现有仪器中，美国专利No.5520606公开一种压迫尿道的液压仪 器。在，例如美国专利No.4571749和美国专利No.422377中公开 了带有封套可充液的人造括约肌，该括约肌从两侧包围或围绕尿道。 美国专利No.4969474公开一种液压方法，它用相同的办法治疗男人 和妇女的小便失禁问题。美国专利No.4969474的仪器包括一种装有 流体的储液槽和一种可充液的压缩器具用来压迫尿道，而不会有组织 损失或坏疽发生的风险。美国专利No.5562598公开了一种人造液压 运作的尿道括约肌，该括约肌利用外部磁铁关闭尿道封套。
在美国专利No.4619245中已公开现有的一种机械人造括约肌， 该括约肌包括一种人造控制启动部件，该部件可在患者体内方便的地 方植入。
本发明的目的是提供一种新的方便的小便失禁治疗仪，患者可以 在手术后任何时刻使用它，特别是在一天当中有多种需要时皆可使 用，所以患者基本上总是满意的或者是舒畅的。
为达到这个目的，利用本文一开始陈述的小便失禁治疗仪，其特 征在于操作装置包括一种储液槽，形成一个与液压工具相连接的体积 可变的流体室，并且该操作装置适用于在液压工具中传导液压流体并 适用于在流体室和液压工具之间输送流体。
这样，所产生的优越性就是约束装置的操作是非侵袭性的。而且， 本发明仪器为植入部件提供了一种既简单又有效的能量控制方式，能 确保本仪器有可能在患者整个余生或至少在好多年中都能长久而可 靠地工作。
也可以用控制装置去控制约束装置。这种控制装置可包括一种内 控单元，优选地，包括一种可植入患者体内的微处理器用来控制约束 装置。控制装置还可以进一步包括一种在患者体外的外控单元。其中， 内控单元可按照外控单元的程序，例如，控制约束装置，或按照一个 适配患者需要的活动日程表制定的时间程序控制约束装置。
其最大的优点在于，患者一天当中无论什么时候，只要愿意就能 利用这种控制装置调整尿路的约束情况。
这种外控单元可以很方便地给内控单元加载数据，其加载模式只 应按照对医生授权的方式。在对约束装置进行特殊控制时，外控单元 可按照只对医生授权的医生模式控制内控单元。在对约束装置进行简 单控制时，外控单元可根据允许患者使用的患者模式控制内控单元。 因此，按照不同的模式使用外控单元，约束装置便可具有由患者控制 的某些功能以及由医生控制的更高级的功能，这种高级功能有助于对 患者进行灵活的术后治疗。
这种控制装置可以控制能源能量的释放，例如，以一串能量脉冲 的形式间歇地释放能量，直接来操作约束装置。按照一种适用的实施 方案，由控制装置控制能源释放电能，且该仪器还包括一种可植入的 电容器，将释放的能量转换为一串能量脉冲。这种情况下，“直接” 这个术语一方面表示能量一旦由控制装置放出就被利用；另一方面表 示，放出的能量被，例如，一种能量稳定器延迟几秒钟的量级后才被 用来操作约束装置。放出的能量可能以一种无人工的、无磁的或无机 械的方式对约束装置进行操作。
按照本发明的一种优选实施方案，本仪器包括可植入的电气装置 中至少包含一种，或只包含一种单电压电平保护以及一种电容器或储 能器，其中电容器或储能器的充电和放电利用该电压电平保护予以控 制。因此不需要任何植入电流探测器和/或电荷电平探测器来控制该 电容器，从而使该仪器既简单又可靠。
该仪器还包括一种可植入患者体内的操作装置，用来操作约束装 置，其中控制装置控制操作装置来操作约束装置。控制装置可以利用 能源释放的能量直接为操作装置和/或为该仪器的其它消耗能源的植 入部件供能。这种情况下，“直接”这个术语一方面表示，能量一旦 由控制装置释放，该能量便立即供给操作装置；另一方面也表示，放 出的能量可能被，例如，一种能量稳定器延迟几秒钟后才向操作装置 供能。直接利用刚释放能量的优点在于，仪器在设计上可以非常简单， 而且只含有几个部件，从而使该仪器工作可靠。
控制装置释放的可能是磁能、电磁能、运动能、声能或热能；或 者是无磁能、无声能、无热能、无电磁能或无运动能。
然而，本操作装置优选地包括一种电的操作装置。
本发明仪器典型地包括一种调节装置，用以调节约束装置改变尿 路的约束情况。调节装置可以和约束装置的机械调节适配。或者，可 以和约束装置的液压调节适配，采用的液压介质不含有那些在热或磁 场中粘滞性基本上增加的液压流体，即，在受到热或磁力影响的情况 下液压流体不会变得更粘滞。
约束装置可以是非-充液式的，即，液压流体不参与约束装置的 调节。这样就不存在流体从约束装置中渗漏的问题。
操作装置可包括一些液压工具，至少包括一种控制流体在液压工 具中流动的阀门。控制装置可以恰当地包括一种控制阀门的无线遥控 器。约束装置可以包括液压工具，操作装置可以包括一种储液槽，形 成一种与液压工具相连接的体积可变的流体室。操作装置可以通过缩 小流体室的体积将流体从流体室输送到液压工具中，或使流体室体积 扩张而把流体从液压工具中抽回到流体室中。
按照本发明的第一主要方面，能源位于患者体外，该能源由控制 装置控制释放无线能量。这种外置能源可以是任何一种可能的能源， 诸如核能源或化学能源。
可以把一种储能装置，优选地，把一种电的储能器植入患者体内 用来储存外置能源释放的无线能量。这种电的储能器可以包括至少一 种电容器，或至少一种充电电池，或至少一种电容器和至少一种充电 电池的组合。或者，可以把一种电池植入患者体内，用来给本仪器消 耗电能的植入部件提供除无线能量以外的电能。控制装置包括一种可 植入的控制单元，电子学线路和约束装置可以直接由转换的无线能量 供能，或者由可植入的储能装置或电池供能。
按照本发明的第二主要方面，这种无线能量直接用于约束装置的 操作，即，在控制装置把无线能量从外置能源释放之后约束装置便被 操作。这种情况下，“直接”这个术语一方面用来表示，放出的能量 并不先储存，而是立刻用来操作约束装置；另一方面也表示，放出的 能量可能被，例如，一种能量稳定器延迟几秒钟后才用于约束装置的 操作。这样，约束装置的操作便很简单，而且整个仪器只有少数部件 植入。例如，仪器中既没有诸如电池这样的植入能源，也没有任何复 杂的植入信号控制系统。这就使得该仪器具有极其可靠的优点。
通常，控制装置利用能源释放的无线能量控制操作装置，并直接 或间接地向操作装置和/或仪器中植入的其它耗能部件供电。
按照本发明的第一和第二主要方面，在第一种具体实施方案中， 操作装置包括一种马达，优选地是一种电动马达，其导电部分是塑料 的。该马达包含一种旋转马达，其中，控制装置被用来控制这个旋转 马达，使它旋转到所要求圈数。或者，马达可包含一种线性马达，或 者一种液压的或气动的流体马达，其中，控制装置被用于控制通过该 流体马达的流体流量。现今市场可买到的马达做得越来越小。此外， 有许多种控制方法和小型化控制设备可供使用。例如，旋转马达的旋 转圈数可以用尺寸只有几毫米的霍尔元件来分析。
按照本发明的第一和第二主要方面，在第二种具体实施方案中， 控制装置被用于改变释放能量的极性，使操作装置的功能逆转。操作 装置可以包括一种适当的电动马达，释放的能量可以包括电能。
按照本发明的第一和第二主要方面，在第三种具体实施方案中， 约束装置可执行功能逆转的操作，一种可植入患者体内的回动装置使 约束装置执行的功能逆转。这种逆转功能优选地涉及约束装置使尿路 或是扩张或是约束，而且用无级变化方式最合适。为此，由控制装置 恰当地控制可能包含一种开关的回动装置，以使约束装置执行的功能 逆转。回动装置可以包括液压工具，该工具含有一种变换流体在液压 工具中流动方向的阀门。或者，回动装置可以包括一种机械的回动装 置，如一种开关或一种齿轮箱。
回动装置包括一种开关时，控制装置通过转换供给开关释放能量 的极性来控制开关的工作。这种开关可以包括一种电动开关，其工作 可由能源提供电能。上述开关可以包括一种电动开关，或者，如果合 适，一种机械开关。
按照第三种具体实施方案，操作装置优选地包括一种马达，其中 回动装置使马达反转。
按照本发明的第一和第二主要方面，在第四种具体实施方案中， 约束装置包括液压工具，例如，包含一个能扩张/缩小的能盛流体的 空腔。优选地，调配操作装置，使它能传导在液压工具中的液压流体， 该操作装置包括一种马达，一种和约束装置的液压工具相连接的无阀 流体导管和一种储液槽，其中储液槽是导管的一部分。操作装置包括 一种合适的由马达操作的泵。所包含的所有液压部件优选地要避免用 任何一种不能逆转的阀门。这样做有很大的优越性，因为由于工作阀 门不合适，特别是当两次操作阀门之间的时间间隔很长的时候，用这 种阀门将会发生故障。储液槽可以采用具有体积可变的流体室形式， 泵可以通过缩小流体室体积将流体从流体室输送到液压工具中，或使 流体室体积扩张而把流体从液压工具中抽回到流体室中。
按照本发明的第三主要方面，能源植入患者体内。当能源植入患 者体内后，控制装置从患者体外控制能源释放能量。这个解决办法对 本仪器各实施方案中消耗能量相对较多的实施方案十分有利，因为这 些实施方案直接用无线能量供能不能满足需求。
植入能源可包括一种储能器，优选地是一种电能源，诸如一种至 少有10年寿命的电池。
按照本发明的第四主要方面，本仪器包括一种植入患者体内的开 关，用来直接或间接地接通或关闭约束装置；本仪器还包括一种内置 能源，如电池，该能源植入患者体内，为约束装置的操作提供能量， 这时，开关直接或间接地影响内置能源能量的使用。这个解决办法对 本仪器各实施方案中消耗能量相对较多的实施方案十分有利，因为这 些实施方案直接用无线能量供能不能满足需求。
按照本发明的第四主要方面，在第一种具体实施方案中，开关在 关闭和接通两种模式之间切换，在关闭模式时，内置能源处于非工作 状态，在接通模式时，内置能源为约束装置的操作提供能量。这种情 况下，可以利用外置能源释放的无线能量方便地操作开关，使它在接 通和关闭模式之间切换。优选地包括一种无线遥控器的控制装置，可 以控制外置能源以释放无线能量。这个实施方案的优点在于，植入能 源，如电池，的寿命能被显着延长，因为当开关处于关闭模式时，植 入能源并不供能。
按照本发明的第四主要方面，在第二种具体实施方案中，控制装 置包括一种控制内置能源的无线遥控器。这种情况下，开关由外置能 源的无线能量操作，使它在接通和待机模式之间切换。在关闭模式时， 内置能源和遥控器皆处于非工作状态；在待机模式时，允许使用遥控 器控制内置能源为约束装置的操作提供能量。
按照本发明的第四主要方面，在第三种具体实施方案中，本仪器 还包括一种植入患者体内的能量转换装置，用来把无线能量转换为可 储存能量，其中内置能源能够储存这种可储存能量。内置能源优选地 包括一种电储能器，至少一种电容器或至少一种可充电的电池，或至 少一种电容器和至少一种可充电电池的组合。这种情况下，开关在关 闭和接通模式之间切换。在关闭模式时，内置能源处于非工作状态； 在接通模式时，内置能源为约束装置的操作提供能量。
优选地包括无线遥控器的控制装置可以控制该开关，使它在接通 和关闭两种模式之间切换。
或者，在第三种具体实施方案中，为取代内置能源，一种储能装 置可被植入患者体内来储存可储存能量，其中，植入储能装置的能量 用来操作开关，使它在关闭和接通模式之间切换，在关闭模式时，内 置能源处于非工作状态；在接通模式时，内置能源为约束装置的操作 提供能量。这种情况下，为了操作开关，由控制装置(无线遥控器) 控制储能装置。
内置能源优选地包括一种电能源，诸如储能器，或是寿命至少有 10年的电池。但是也可采用其它类型能源，诸如核能源或化学能源。
上面关于本发明第一和第二主要方面的第一种、第二种、第三种 和第四种具体实施方案也适用于本发明第三主要方面，即，适用于当 能源是可植入的情况；还适用于本发明第四主要方面，即，适用于当 仪器包括可植入开关的情况。
所有上述实施方案都可以和至少一种可植入的传感器相结合，以 便至少能感测到患者的一种身体参数，其中，控制装置可按照传感器 的信号对约束装置进行控制。例如，传感器可包括一种直接或间接感 测尿道或膀胱内压力的压力传感器。对于“间接感测尿道或膀胱内的 压力”的说法应当理解为：传感器感测到的约束装置或患者肌体组织 位置处的压力。当控制装置包括植入患者体内的内控单元时，该内控 单元可按照传感器的信号恰当地直接控制约束装置。例如，按照传感 器发出的压力、患者姿势或其它任何重要的身体参数等信号，内控单 元可立即向患者体外发出有关信息。控制单元还可以按照传感器的信 号对约束装置进行自动控制。例如，当传感器感测到患者正在躺下时， 控制单元可以控制约束装置，使它稳稳地靠近尿路；或者当传感器感 测到对约束装置施加了异常高的压力时，控制单元可使尿路扩张。
当控制单元包括位于患者体外的外控单元时，外控单元可按照传 感器的信号恰当地直接控制约束装置。外控单元可以储存传感器感测 到的有关身体参数的信息，并基于这种储存的信息进行人工操作来对 约束装置施行控制。此外，至少要有一种可植入的发射机来发送传感 器感测到的身体参数。
在患者体外可装备一种外部数据通信装置，为和该外部数据通信 装置交换信息，在患者体内可植入一种内部数据通信装置。内部数据 通信装置能把有关患者的数据，或有关约束装置的数据反馈给外部数 据通信装置。或者反过来，或者以一种组合，外部数据通信装置可以 给内部数据通信装置馈入数据。内部数据通信装置可以恰当地提供出 至少一种有关患者身体信号的数据。
一般，本发明仪器可包括一种可植入患者体内的开关，以直接或 间接地接通或关闭能源释放的能量。例如，可以操作约束装置来接通 和关闭尿路，或者对尿路的约束进行无级控制。可安装一种压力传感 器，以便直接或间接地感测尿道或膀胱内的压力。控制装置按照压力 传感器的信号来控制约束装置。
本仪器可包括一种可植入的能量转换装置，控制装置释放电能， 能量转换装置把电能转换为动能，优选地直接用该动能来操作约束装 置。与此相应，一种可植入的稳定器，诸如电容器或可充电的储能器， 或是类似的元件，可用来稳定控制装置释放的电能。另外，控制装置 可以在一段设定好的时间间隔内，或是在一个设定好的能量脉冲数目 内对释放的能量进行控制。最后，约束装置可以不是充液式的。
所有以上实施方案都优选实施遥控。控制装置包括无线遥控器是 有利的，该遥控器至少能发射一种无线信号来控制约束装置。具有这 样的遥控器就有可能使本仪器的功能与患者的日常基本需要配合，有 利于对患者的治疗。
无线遥控器能获得有关约束装置状况的信息，以及按照该信息对 约束装置施行控制有关控制状况的信息。再有，遥控器能够从患者体 内向其体外发出有关约束装置的信息。
在本发明的一种具体实施方案中，无线遥控器至少包括一种外部 信号发射机或一种收发信机以及至少一种可植入患者体内的内部信 号接收机或收发信机。在本发明的另一种具体实施方案中，无线遥控 器至少包括一种外部信号接收机或一种收发信机以及至少一种可植 入患者体内的内部信号发射机或收发信机。
遥控器发射载波信号来传送控制信号，其中载波信号是调频、调 幅或者是调频和调幅的，是数字、模拟或数字和模拟的。利用载波信 号的控制信号也可以是调频、调幅或者是调频和调幅的。
控制信号可包括一种波的信号，例如一种声波，诸如超声波信号， 一种电磁波信号，诸如红外光信号、可见光信号、紫外光信号、激光 信号、微波信号、无线电波信号、x-射线辐射信号或伽玛辐射信号， 还可以将上述信号中的两种或多种结合起来应用。
控制信号可以是数字式的或模拟式的，可包括电场或磁场。相应 地，无线遥控器可发射一种电磁载波信号来传送数字的或模拟的控制 信号。例如，利用模拟载波信号来传送数字控制信号将使通信安全。 控制信号可以用无线遥控器以脉冲形式发射。
所有以上解决办法中，控制装置以下面的任何一种方式从能源释 放能量都是方便的：非侵袭性的、磁的、无磁的、机械的或无机械的。
控制装置可以释放出磁能、电磁能、动能或热能，或者释放出无 磁能、无热能、无电磁能或无动能。
控制装置可以被人工的或非人工的方式激活来控制能源以释放 能量。
对以上陈述的本发明的各实施方案可以按照下面的意见进行修 改。释放的能量可包括电能，而一种电容小于0.1μF的可植入电容 器可用来产生上述的一串能量脉冲。
可用一种可植入马达或泵来操作约束装置，并调配控制装置来控 制能源，用所释放的能量直接向马达或泵提供能量。特定情况下，可 调配控制装置，使得无线能量以磁场或电磁波(无线电波除外)的形 式释放，一旦释放便直接向马达或泵供能。当用泵的时候，要优选一 种非筒柱塞型的泵。
通常，无线能量包括一种信号。
本仪器可进一步包括可植入的能量转换装置，该装置把无线能量 直接或间接转换为不同于无线能量的能量来操作约束装置。例如，可 用这样形式转换了的能量给马达或泵供能。
能量转换装置可以把无线能量转换为声波形式的能量，但优选直 接转换为用于操作约束装置的电能。能量转换装置可包括一种电容 器，调配该电容器可从转换的电能产生电脉冲。
本说明中提到的马达也可直接利用无线发射的电磁能或磁能供 能，这种能量以信号形式发出。此外，马达所有的不同功能以及本说 明中描述的有关部件可以在适用时予以应用。
通常，把约束装置埋在一种软的或类-凝胶体的材料中是有利的， 如埋在硬度小于20肖氏硬度的硅有机化合物材料中。
当然，约束装置还是优选用非人工方式来调节。
所有上述不同部件，诸如马达、泵和电容器，在应用不同的实施 方案中可以进行结合。以上描述的有关本发明各实施方案的各样功能 也可以在不同的应用场合中予以应用。
本说明陈述的所有传递能量和控制能量的不同方法可以利用所 有的不同部件和描述的解决办法予以实践。
本发明还为小便失禁的患者提供一些治疗方法。
这样，按照第一种可选择的方法，给患有小便失禁的患者提供了 一种治疗方法，该方法包括的步骤是，在患者体内植入一种可操作的 约束装置，该约束装置约束其尿道或膀胱，在尿道或膀胱中形成一条 约束的尿路；配置一种给约束装置施能的能源，控制能源释放能量用 来操作约束装置。该方法还可以包括利用从能源释放的能量操作约束 装置，分别使尿路接通与关闭。
按照第二种可选择的方法，给患有小便失禁的患者提供了一种治 疗方法，该方法包括的步骤是，在患者体内至少放置两个腹部解剖套 管针；通过套管针插入解剖工具并局部解剖尿道或膀胱；在该解剖区 域安置可操作的约束装置，使该约束装置约束其尿道或膀胱，在尿道 或膀胱中形成一条约束的尿路；在患者体内植入能源，并从患者体外 控制该植入能源，使之释放能量用来操作约束装置。
按照第三种可选择的方法，给患有小便失禁的患者提供了一种治 疗方法，该方法包括，(a)用外科手术在患者体内植入可操作的约束 装置，该约束装置约束其尿道或膀胱，在尿道或膀胱中形成一条约束 的尿路。(b)在患者体外装备能源。(c)在患者体外控制该外置能源 以释放无线能量。(d)利用释放的无线能量操作约束装置。
这个方法可进一步包括(e)在人体内或动物体内植入一种能够 按照提供的能量来调节约束尿路的操作装置。和(f)利用释放的无 线能量激活操作装置使得(i)约束尿路扩张，让尿液顺利流出，不 过，通常尿路是被约束的。每天至少应当实施本方法(f)一次，通 常是一天几次(如2-10次)。
按照第四种可选择的方法，给患有小便失禁的患者提供了一种治 疗方法，该方法包括的步骤是，在患者体内至少放置两个腹部解剖套 管针；通过套管针插入解剖工具并局部解剖尿道或膀胱；在该解剖区 域安置可操作的约束装置，使该约束装置约束其尿道或膀胱，在尿道 或膀胱中形成一条约束的尿路；在患者体外装备能源；在患者体外控 制外置能源释放无线能量；以及利用释放的无线能量操作约束装置。
按照第五种可选择的方法，给患有小便失禁的患者提供了一种治 疗方法，该方法包括的步骤是，在患者体内至少放置两个腹部解剖套 管针；通过套管针插入解剖工具并局部解剖尿道或膀胱；在该解剖区 域植入可操作的约束装置，使该约束装置约束其尿道或膀胱，在尿道 或膀胱中形成一条约束的尿路；植入能量转换装置；配备外置能源； 控制外置能源释放能量，并将此无线能量转换为不同于无线能量的能 量，用来操作约束装置。这个方法可包括在患者体内再植入一种稳定 器，使得被能量转换装置转换的能量稳定。
下面参照本文附图对本发明做更详细的描述。其中
图1到图6分别是阐明本发明的六种实施方案的框图，其中，一 种外置能源释放的无线能量用来直接操作一种约束患者尿道或膀胱 的约束装置；
图7到图10分别是阐明本发明的四种实施方案的框图，其中， 能量由一种植入的能源释放；
图11到图15分别是阐明本发明的五种实施方案的框图，其中， 在患者体内植入一种开关，用来进行直接或间接地接通和关闭约束装 置的操作；
图16阐明植入部件可能有的组合，以便在各种不同的通讯联络 方式中进行选用；
图17阐明本发明植入患者体内的治疗仪；
图18是阐明本发明一种实施方案的遥控部件的框图；以及
图19是图18框图中的部件所用的示例线路框图。
上述参考图中，相同的参考数字在几个图中代表等同的或相应的 元件。
图1概括地表示了本发明的小便失禁治疗仪的一种实施方案，该 仪器的某些部分植入患者体内，另外几部分在患者体外。图1中在患 者皮肤2右边的所有部分是植入部分，皮肤2左边的所有部分在患者 体外。图1仪器包括一种植入体内的可操作的约束装置4，用以约束 患者的尿道(或膀胱)，形成一个被约束的尿路。约束仪器4可以执 行逆转功能，即，能使尿路接通和关闭。一种植入控制单元6通过控 制线8对约束装置4进行控制，对尿路形成恰如其分的约束。外控单 元10包括一种外置能源和一种无线遥控器，该无线遥控器用来发送 外置能源产生的控制信号。这个控制信号由植入的控制单元6的信号 接收机接收，控制单元6按照这个控制信号对植入的约束装置4施行 控制。该植入控制单元6还利用这个控制信号的能量通过电源线12 操作约束装置4。
图2表示本发明的一种实施方案，它和图1所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入一种为约束装置逆转运行的回动装置， 该回动装置具有开关形式14，并受能量操纵。控制单元6利用开关 14使约束装置4执行的功能逆转。更精确地说，外控单元10释放出 由无线信号运载的能量，而植入控制单元6将该无线能量转换为电流 来操作使开关14。当控制单元6改变电流的极性时，开关14便将约 束装置4执行的功能逆转。
图3表示本发明的一种实施方案，它和图1所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入一种以马达16形式的操作装置。植入 控制单元6利用外控单元10的外置能源释放的无线能量向马达16供 电。植入控制单元6按照外控单元10遥控器发出的控制信号控制马 达16的运作。
图4表示本发明的一种实施方案，它和图1所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入一种组件16，该组件包括一种马达/泵 18和一种储液槽20。这种情况下，约束装置4用液压方式操作，即， 液压流体由马达/泵单元18通过导管22由储液槽20泵到约束装置4 以约束尿路，且液压流体还由马达/泵单元18从约束装置4泵回储液 槽20以扩张尿路。外控单元10释放的能量由无线信号运载，植入控 制单元6再将该无线能量转换为电流，例如，转换为通过电源线24 为马达/泵单元18供电的电流。植入控制单元6通过控制线26和27 控制马达/泵单元16及约束装置4。
图5表示本发明的一种实施方案，包括液压操作约束装置4和植 入控制单元6以及一种液压储液槽230，一种马达/泵单元232和一 种由液压阀门换向装置234充当的回动装置，所有这些都植入患者体 内。马达/泵单元232的马达是一种电动马达。
图6表示本发明的一种实施方案，它和图1所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入一种储能器28。控制单元6接收外控 单元10发出的能量，并将此能量储存到储能器28中去。按照从外控 单元10接收到的控制信号，植入控制单元6通过电源线30将能量从 储能器28中释放出来，用以操作约束装置4。
图7表示本发明的一种实施方案，它包括用液压方式操作的约束 装置4和植入控制单元6，以及一种电池形式的能源32，液压流体储 液槽34，马达/泵单元36和一种由液压阀门换向装置38充当的回动 装置，所有这些都植入患者体内。马达/泵单元36的马达是一种电动 马达。外控单元40包括一种发送控制信号的无线遥控器，这个控制 信号由植入控制单元6的信号接收机接收。
按照外控单元40发出的控制信号，植入控制单元6利用电池32 的能量启动马达/泵单元36，由此，马达/泵单元36可将液压流体在 储液槽34和约束装置4之间进行分配。控制单元6控制换向装置38， 可使液压流体的流动方向在两个方向之间变换：一个方向是流体被马 达/泵单元36从储液槽34泵向约束装置4以便约束尿路，另一个方 向相反，即流体被马达/泵单元36从约束装置4泵回储液槽34以便 扩张尿路。
图8表示本发明的一种实施方案，它和图6所示实施方案等同， 所不同的是用电池42取代储能器28，用图5实施方案的外控单元40 取代外控单元10，并将电动马达44植入患者体内用以操作约束装置 4。按照外控单元40发出的控制信号，植入控制单元6利用电池42 的能量为马达44供电，由此马达44操作约束装置4。
图9表示本发明的一种实施方案，它和图8所示实施方案等同， 所不同的是用图7实施方案的马达/泵单元36取代马达44，并将流 体储液槽46也植入患者体内。储液槽46通过管道48和50与马达/ 泵单元36和约束装置4连接，这种情况下，约束装置4是用液压方 式操作的。按照从外控单元40发出的控制信号，植入控制单元6利 用电池42的能量向马达/泵单元36的电动马达供电，由此马达/泵单 元36将液压流体在流体储液槽46和约束装置4之间进行分配。
图10表示本发明的一种实施方案，它和图8所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入一种齿轮箱形式的机械回动装置52。 植入控制单元6控制齿轮箱52使约束装置4执行的功能逆转(机械 操作方式)。
图11表示本发明的一种实施方案，它包括约束装置4，外控单 元10，植入能源236和植入开关238。开关238由外控单元6的外置 能源所释放的无线能量所控制，在关闭和接通两种模式之间切换，关 闭时，植入能源236处于非工作状态；接通时，利用植入能源236提 供操作约束装置4的能量。
图12表示本发明的一种实施方案，它和图11所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入控制单元6，用来接收外控单元10无 线遥控器发出的控制信号。开关238由外置能源10的无线能量操作， 在关闭和待机两种模式之间切换，在关闭模式时，植入能源236和外 控单元10的无线遥控器都处于非工作状态，即，控制单元6不能接 收控制信号；在待机模式时，允许用无线遥控器通过内部控制单元6 来控制内置能源236，为操作约束装置4提供能量。
图13表示本发明的一种实施方案，它和图12所示实施方案等同， 所不同的是把一种能量转换装置和植入控制单元6合为一体，该能量 转换装置能够将无线能量转换为可储存的能量，而植入能源236具有 储藏该可储能量的能力。这种情况下，按照外控单元10的控制信号， 植入控制单元6将开关238从关闭模式切换到接通模式，在关闭模式 时，植入能源236处于非工作状态，在接通模式时，能源36为约束 装置4的操作提供能量。
图14表示本发明的一种实施方案，它和图13所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入一种储能装置240，该装置用来储存被 控制单元6的转换装置从无线能量转换成的可储能量。这种情况下， 植入控制单元6控制储能装置240使开关238在关闭模式和接通模式 之间切换，在关闭模式时，植入能源236处于非工作状态，在接通模 式时，植入能源236为约束装置4的操作提供能量。
图15表示本发明的一种实施方案，它和图13所示实施方案等同， 所不同的是在患者体内还植入马达242以及一种以齿轮箱形式的机 械回动装置244。植入控制单元6控制齿轮箱244使约束装置4执行 的功能逆转(机械操作方式)，即，扩张或约束尿路。
图16用图概略地表示出为获得不同的信息传递方式，本仪器各 植入部件之间可能产生的组合。基本上，要有植入约束装置4，植入 控制单元6以及包括外置能源和无线遥控器的外控单元10。如上所 述，遥控器发送出外置能源产生的控制信号，该控制信号被植入控制 单元6的信号接受器接收，由此，控制单元6按照这个控制信号去控 制植入的约束装置4。
在患者体内可以植入一种传感器54用来了解患者的身体参数， 诸如胃内压力之类的参数。控制单元6，或者外控单元10，两者中无 论那一种都可以按照传感器54的信号去控制约束装置4。可将一种 收发信机和传感器54结合为一体，以便把感测到的身体参数的信息 发送给外控单元10。外控单元10的无线遥控器可以包括一种信号发 射机或是一种收发信机，而植入控制单元6可以包括一种信号接收机 或是一种收发信机。或者换过来，外控单元10的无线遥控器可以包 括一种信号接收机或是一种收发信机，而植入控制单元6可以包括一 种信号发射机或是一种收发信机。上述收发信机、信号发射机和信号 接收机可用来把有关约束装置的信息或数据从患者体内发送到其体 外。
为操作约束装置4，可将马达44植入，而为给马达44供电，还 可将电池32也植入。电池32可以配备一种收发信机，以便发送该电 池的电荷情况信息。
本领域的技术人员可以用许多不同的方式，将图1-15所示的各 种实施方案进行多种组合。例如，被能量操作的开关14可以和图4、 6、8-10中的任意一种实施方案结合。液压换向装置38可以和图4 和图9中的任意一种实施方案结合。齿轮箱52可以和图1、6、和8 中的任意一种实施方案结合。
图17阐明本发明仪器在上述任一种实施方案中是如何在患者体 内植入的。图上显示，本仪器植入患者体内的一种组合包括约束尿道 58的约束装置56，操作约束装置56的操作装置60以及内控单元62， 内控单元62包括控制操作装置61的一种信号接收机。外控单元64 包括一种信号发射机，它把无线控制信号发射给植入控制单元62的 信号接收机。植入控制单元62能够把控制信号的信号能量转换为电 能，并把这个能量供给操作装置60，并为本仪器植入的耗能部件供 能。
图18表示本发明仪器无线遥控器的基本部分，基本部分包括一 种操作约束装置的电动马达128，可具有，例如图17描绘的类型。 这种情况下，遥控器基本上发射通常具有量级为100kHz-1gHz 的高频电磁波信号，通过患者皮肤130传播进行遥控。图18中，在 皮肤130左边的所有部分都在患者体外，在皮肤130右边的所有部分 都是植入的。可以采用任何一种合适的遥控系统。
外部信号发射天线将处于紧靠接收天线134的地方，而接收天线 134应植入在紧靠皮肤130处。作为一个选择，接收天线134也可以 放在患者身体内部，如腹部。接收天线134包括一个线圈，其直径近 似为1-100mm，但优选为25mm，线圈用非常细的线缠绕，并借助一 种电容器调谐到特定的高频。如果线圈打算植在患者皮下，则应选用 小的线圈；如果打算植入到患者腹部内，则应选用大的线圈。发射天 线132包括一个线圈，对它的要求和接收天线134的相似，但是要用 粗线缠绕，以便处理所需的大电流。发射天线132的线圈被调谐到和 接收天线134相同的特定高频。
外控单元136包括一种微处理器、一种高频电磁波信号发生器和 一种功率放大器。控制单元136的微处理器用于切换信号发生器的开 /关状态，并对发生器产生的信号进行调制，以便能通过功率放大器 和天线132、134向植入控制单元138发送数字化信息。为避免偶发 随机高频场触发控制命令，故采用数字信号码。位于外控单元136的 一个普通键盘和其微处理器连接。键盘用来给微处理器发命令，发出 数字信号以激活约束装置，使尿路或被约束或被扩张。微处理器利用 天线132上的高频信号启动一个命令。经过一段很短时间，当控制系 统的植入部分从信号获得能量后，便按预先指定的步骤发出命令，使 尿路约束或扩张。命令用数字包发出，如下表所示。
启动图， 8位 命令， 8位 计数， 8位 校验和， 8位
在一段相当长的时间内命令是连续发出的(例如，约30秒或更 长些)。当请求一个新的约束或扩张步骤时，计算字节增加一位，以 便植入控制单元138能够解码并能推断外控单元136将需求下一步。 假如数字包的任何一部分发生错误，其内容将不予理睬。
通过线140植入激励器单元126从接收天线134接收到的高频电 磁波信号中汲取能量。激励器单元126将能量储存到电源中，比如存 到一种大电容器中，向控制单元138供电，并通过线142给电动马达 128供电。
控制单元138包括一种解调器和一种微处理器。解调器把从外控 单元136发出的数字信号解调。控制单元138的微处理器接收数字包 并予以解码，只要激励器单元126的电源储存的能量足够，微处理器 将通过信号线144按照接收到的命令码向马达128发出一种信号，使 约束装置被限制或被扩张。
另一种做法是，激励器单元电源中储存的能量只被用于给开关供 能，给马达128供电的能量可以从其它容量相对较大的植入能源中获 取，例如电池。这种情况下，当开关从所说的能源中获取能量时，所 说的电池和控制单元138连接，使开关处于接通模式，当开关没有从 所说的能源中获取能量时，所说的电池和控制单元的连接断开，开关 保持在待机模式。
对于上面概略叙述过的遥控器，现在将参照图19对其实施方案 进行更仔细地描述。外控单元136包括微处理器146、信号发生器148 以及和它们相连接的功率放大器150。微处理器146用于切换信号发 生器148的开/关状态，并用数字命令对信号发生器148产生的信号 进行调制，调制信号将被送到仪器的植入部件。功率放大器150把这 些信号放大后送给外部信号发射天线132。天线132和电容器152并 联，形成一种共振回路，其频率调谐为信号发生器148产生的频率。
植入的信号接收天线线圈134和电容器154一同形成一种共振回 路，其频率被调谐与发射天线132的相同。信号接收天线134接收高 频电磁波后产生感应电流，整流二极管160将该感应电流整流后给储 能电容器158充电。线圈156连接在天线134和二极管160之间，使 电容器158和二极管160在高频时不向信号接收天线134的回路加 载。从而使线圈156能够向电容器158充电，并采用调幅方式发出数 字信息。
电容器162和电阻164并联，二极管166形成一种探测器，用于 探测振调幅数字信息。滤波线路由电阻168和电容器174形成，其中， 电阻168和电阻170串联，电阻170和电容器172串联，电容器172 和接地电阻168串联；而电容器174的一端连接在电阻168、170之 间，另一端连接到二极管166以及电容器162与电阻164形成的回路 之间。滤波线路用来过滤不需要的低频和高频。探测到的和滤过的信 号被馈入一种植入微处理器176，微处理器176将这些数字信息解码， 并通过一种包括三极管180、182、184和186的H-桥178去控制马 达128。马达128能够被H-桥178按两个相反的方向驱动。
微处理器176还监控储能电容器158所储能量的多少。在发出启 动马达128的信号之前，微处理器176要检查储能电容器158中储存 的能量是否足够。如果所储能量不足以执行请求的操作，微处理器 176将在启动马达128之前等待接收信号给储能电容器158进行充电。