本发明涉及一种肛门失禁治疗仪，它包括可植入患有肛门失禁的 病人体内的、连接结肠或直肠从而在结肠或直肠中形成约束的粪便通 道的约束装置，其中约束装置可以操作以开放和关闭粪便通道的约 束。“病人”这个词包括动物或人。

肛门失禁是广泛分布的疾病。今天使用几类可塑的外科括约肌来 治疗肛门失禁。在开始临床试验阶段，先有用手操作的括约肌系统， 在此情况下研制了一种连接到放在阴囊中的弹性储液囊(气球)中的 液压括约肌系统。这种系统的缺点是因泵的运动在储液囊周围生成厚 的、硬的纤维变性，使该系统迟早失效。

美国专利No.5593443公开了一种既可以反射又可以随意控制下 的液压肛门括约肌。在美国专利No.4222377中公开了一种压力可控的 能膨胀的人造括约肌。

本发明的目的是提供一种新的、方便的肛门失禁治疗仪，其性能 在运行之后可以随时受病人的影响，特别是在需要办一天的例行公事 时，使病人基本上总感到满意和舒适。

此目的是通过开头所述的此类肛门失禁治疗仪来实现的，其进一步包 括可植入病人体内的内置能源，

可从人体外部操作的控制装置，用于控制该内置能源释放能量与该约 束装置的运行相关地使用，

外置能源，当所述约束装置被植入人体内时该外置能源置于该病人体 外，所述控制装置适合控制该外置能源释放无线能量，

可植入稳定器，用于稳定由控制装置释放的无线能量，

其中所述内置能源储存被稳定的从该外置能源释放的无线能量，并且 所述控制装置包括一个无线遥控器用于发送至少一个无线控制信号以 控制约束装置开放和关闭粪便通道。

结果，当必须调节约束装置时，实现了约束装置能非侵入性操作 的优点。而且，本发明的仪器提供了一种简单和有效的供给该仪器植 入组件的能量控制，可能在病人的余生以及至少许多年内，它能确保 该仪器的扩展的和可靠的功能度。

控制装置可以包括内部控制单元，最好包括可植入病人体内部控 制制约束装置的微处理器。控制装置可以进一步包括在病人体外的外 部控制单元，其中内部控制单元可以通过外部控制单元编程，例如在 一段时间内控制约束装置。另一方面，内部控制单元在一段时间内可 以同活动时间表程序相一致来控制约束装置，以适应病人的需求。

一个极大的优点是，病人能在一昼夜中他愿意的任何时候使用控 制装置来调节粪便通道的约束。

方便的是，外部控制单元可以加载带有与只对医生授权的加载模 式相适应的数据的内部控制单元。为了约束装置的专门化控制，外部 控制单元可以按照只对医生授权的医生模式来控制内部控制单元。为 简单控制约束装置，外部控制单元可以按照经病人许可的病人模式来 控制内部控制单元。因此，与不同的模式相适应地使用外部控制单元， 去获得由病人控制的约束装置的某些功能和由医生控制的其他更先进 的功能是可能的，它使得对病人进行灵活的后操作治疗成为可能。

控制装置可以适用于控制外置以能量脉冲系列的形式间歇式地释 放能量，直接用于有关约束装置的运行。同合适的实施方案相适应， 控制装置控制内置能源释放电能，并且该仪器进一步包括可植入的电 容器以供产生释放能量的能量脉冲系列。在此情况下，使用“直接” 这个词意指，在一方面，释放的能量在释放时被控制装置所利用，在 另一方面，释放的能量可能被稍有延迟，根据以前用于运行约束装置 的能量稳定器的实例，大约为几秒。该约束装置可以使用释放的能量 以非手动的、非磁的或非机械的方式来操作。

与本发明的优选实施方案相适应，该仪器包括可植入的含有至少 一个，或仅仅一个单一的电压电平保护器和电容器或蓄能器的电气组 件，其中电容器或蓄能器的充电和放电是使用该电压电平保护器来控 制的。结果，为控制电容器就不需要任何植入的电流检测器和/或电荷 水平检测器，它使得该仪器简单而又可靠。

一般地说，该仪器进一步包括可植入病人体内的运行约束装置的 操作装置，其中控制装置控制操作装置运行约束装置。控制装置可以 用外置能源释放的能量和/或其他可植入的该仪器消耗能量的组件的 能源来直接驱动操作装置。在此情况下，使用“直接”这个词意指， 一方面，操作装置用正在释放的能量由控制装置来驱动，另一方面， 释放的能量可能稍有延迟，根据以前驱动操作装置的能量稳定器的实 例，大约为几秒。直接使用在释放的能量的优点是该仪器可能是一种 很简单的设计和包含很少的组件，它使得该仪器可靠。

约束装置可以是非膨胀的，即为调节约束装置包含有无液压的流 体。这就消除了流体从约束装置中泄漏的问题。

操作装置可以包括液压设备和至少一个控制流体在液压设备中流 动的阀门。控制装置可以适当地包括控制阀门的无线遥控。约束装置 可以包括液压设备并且操作装置可以包括储液囊，它构成一个有可变 容积的连接到液压设备的流体室。操作装置可以通过减少该室容积将 流体从该室分配到液压设备中去，和通过膨胀该室的容积将流体从液 压设备抽到该室中。

外置能源可以是任何可以想象的类型，如核能源或化学能源。

该内置能源最好包括蓄电池。该蓄电池可以包括至少一个电容器 或至少一个可充电的电池，或至少一个电容器和至少一个可充电的电 池的组合。一个可以植入病人体内的电池给该仪器植入的耗能组件提 供能量，除了提供无线能量之外。在控制装置包括可植入的控制单元 情况下，其电子线路和约束装置可以用转换的无线能量，或来自植入 的内置能源或电池来直接驱动。

无线能量可以直接用于运行约束装置，即当外置能源释放无线能 量时由控制装置运行约束装置。在此情况下，使用“直接”这个词意 指，在一方面，约束装置使用释放的能量即时地运行而无需首先储存 后者，在另一方面，释放的能量可能稍有延迟，根据以前用于运行约 束装置的能量稳定器的实例，大约为几秒。结果，实现了约束装置的 很简单的控制和只有很少的该仪器的植入组件。例如，没有植入任何 复杂的信号控制系统。这就带来该仪器将是极端可靠的优点。

一般地说，控制装置以外置能源释放的无线能量和/或该仪器其他 植入的消耗能量的组件的能源来控制和直接或间接地驱动操作装置。

在按照本发明的第一个具体实施方案中，操作装置包括马达，最 好是可以由塑料制的导电部件的电动机。该马达可以包括一旋转马 达，其中控制装置适用于控制该旋转马达旋转所需的转数。另一方面， 该马达可以包括一线性马达，或一液压的或气动的流体马达，其中控 制装置适用于控制流体流流经流体马达。目前在市场上买到的马达越 来越小。而且，存在很多的控制方法和可买到小型化的控制设备。例 如，旋转马达的转数可以用大小仅仅几毫米的霍尔元件来分析。

在根据本发明的第二个具体实施方案中，控制装置适用于改变释 放能量的极性以反转操作装置。操作装置可以适当地包括电动机和释 放的能量可以包括电能。

在与本发明的第三个具体实施方案中，约束装置可以操作以执行 可反转的功能，并有可植入病人体内的反转设备以反转由约束装置执 行的功能。这样一种反转功能最好包括通过约束装置适当地以均匀的 方式来扩大和限制粪便通道。在这方面，控制装置适当地控制可以包 括开关的反转设备，反转由约束装置执行的功能。该反转设备可以包 括含有阀门的液压设备以改换液压设备中流体的流向。另一方面，该 反转设备可以包括机械反转设备，如开关或齿轮箱。

在反转设备包括开关的情况下，控制装置通过改变供给开关的释 放能量的极性来适当地控制开关的运行。该开关可以包括电开关并且 能源可以供给开关运行的电能。上述的开关可以包括电开关或，在可 以应用的情况下，机械开关。

与第三个具体实施方案相适应，操作装置最好包括马达，其中反 转设备使马达反转。

在与本发明的第四个具体实施方案中，约束装置包括液压设备， 例如包括可膨胀的/可收缩的流体腔。最好是，操作装置适用于导通液 压设备中的液压流体，同时包括一台马达，一根连接到约束装置的液 压设备上的无阀的流体导管，和一种流体储液囊，其中储液囊构成该 导管的部件。操作装置适当地包括由马达来运行的泵。所有包含的液 压组件最好没有任何止回阀。这是最大的优点，因为含有阀门总是存 在因不正常工作的阀门引起运行故障的危险，特别是阀门运行之间经 过长时间段时。储液囊可以构成各种容积的流体室，并且泵可以通过 压缩该室的容积将流体从该室分配到约束装置的液压设备中去，以及 通过膨胀该室的容积将流体从该液压设备抽到该室中去。

可植入的内置能源可以包括蓄能器，最好是电源，如寿命至少有 10年的电池。

该仪器可以包括植入病人体内的以直接或间接地切换给约束装置 的运行提供能量，其中开关直接或间接影响内置能源的能量提供。这 种解决办法对此仪器的实施方案是有益的，此方案有相当高的能量消 耗，它不能由无线能量的直接提供来满足。

与本发明的第一个可替代的具体实施方案中，开关在断开和接通 模式之间转换，在断开模式中内置能源不在使用，而在接通模式中， 内置能源给约束装置的运行提供能量。在该替代方案中，使用外置能 源释放的无线能量方便地运行开关，使之在接通和断开模式之间转 换。无线遥控器可以控制外置能源释放无线能量。此可替代实施方案 的优点是植入的内置能源的寿命，如电池，能够大大地延长，由于当 开关处于其断开模式时，植入的能源不供给能量。

按照本发明的第二个具体实施方案，无线遥控器控制内置能源。 在此情况下，可以使用外置能源释放的无线能量运行开关，使之在断 开和待机模式之间转换，在断开模式中内置能源和遥控不在使用，而 在待机模式中，允许遥控控制内置能源给约束装置的运行提供能量。

在本发明的第三个具体实施方案中，该仪器进一步包括植入病人 体内的能量转换装置以供将无线能量转换成可以储存的能量被储存在 内置能源中。该仪器可以进一步包括可植入人体的附加的内置能源以 驱动约束装置的运行，其中所述开关可以由外置能源的无线能量来操 作，它在“断开”模式和“待机”模式之间转换，在“断开”模式中 内置能源和遥控不在使用，而在“待机”模式中允许遥控控制内置能 源为约束装置的运行提供能量。在该可替代的实施方案中，控制装置 控制内置能源以运行所述开关。

该内置能源最好包括一个蓄电池、至少一个电容器、或至少一个 可充电的电池，或至少一个电容器和至少一个可充电的电池的组合。

内置能源最好包括电源，如蓄电池或寿命至少有10年的电池。然 而，其他类型的能源也是可以想象的，如核能源或化学能源。

所有以上的实施方案可以同至少一个可植入的传感器相连以检测 病人的至少一个物理参数，其中控制装置可以控制响应传感器的信号 的约束装置。例如，传感器可以包括压力传感器以直接或间接地检测 结肠或直肠中的压力。“间接地检测结肠或直肠中的压力”这种表达， 应理解为包含传感器检测相对于约束装置或病人的体组织的压力的情 况。在控制装置包括可植入病人体内的内部控制单元情况下，内部控 制单元可以适当地直接控制响应传感器信号的约束装置。响应传感器 的信号，例如压力，病人的境况或任何其他重要的物理参数，内部控 制单元可以发送其中的信息到病人体外。该控制单元也可以自动地控 制响应传感器信号的约束装置。例如，该控制单元可以控制约束装置 响应检测躺着的病人的传感器以稳定地关闭粪便通道，或响应检测相 对于约束装置反常高压的传感器以扩大粪便通道。

在控制装置包括在病人体外的外部控制单元情况下，外部控制单 元可以，适当而直接地，控制响应传感器信号的约束装置。外部控制 单元可以储存由传感器检测的物理参数的信息并可以根据储存的信息 用手动操作来控制约束装置。另外，可能至少有一个可植入的发送器 以发送由传感器检测的物理参数的信息。

可以在病人体外装配外部数据通讯装置，和可以装配可植入病人 体内的以供同外部数据通讯装置通信的内部数据通讯装置。内部数据 通讯装置可以反馈有关病人、或关于约束装置的数据，到外部数据通 讯装置。或者反过来或结合起来，外部数据通讯装置可以传送数据到 内部数据通讯装置。内部数据通讯装置可以适当地传送有关病人的至 少一个物理信号的数据。

该约束装置可以运行以打开和关闭粪便通道或可以无级控制粪便 通道的约束。可以装配压力传感器以直接或间接检测结肠或直肠中的 压力。控制装置可以控制响应压力传感器信号的约束装置。

该仪器可以包括可植入的能量转换装置，其中控制装置释放电能 和能量转换装置将电能转换成动能，最好是直接的，以供运行约束装 置。适当地，可以装配可植入的稳定器，如电容器或可充电的蓄电池， 或诸如此类，以稳定由控制装置释放的电能。另外，控制装置可以在 确定的时段内或在确定的能量脉冲数目内部控制制外置能源释放能 量。最后，约束装置可以是非膨胀的。

以上所有的实施方案最好是受无线遥控器遥控。于是，控制装置 有利地包括发射至少一种无线控制信号的无线遥控器，以控制约束装 置。具有这样的遥控，使此仪器的功能适应于病人日常的需要将是可 能的，它有利于病人的治疗。

无线遥控能够获得关于约束装置的状态和控制响应此信息的约束 装置的信息。同样地，遥控能够从病人体内向其体外发送关于约束装 置的信息。

在本发明的具体实施方案中，无线遥控包括至少一个外部信号发 射机或收发信机和至少一个可植入病人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，无线遥控包括至少一个外 部信号接收机或收发信机和至少一个可植入病人体内的内部信号发射 机或收发信机。

遥控可以发射携带控制信号的载波信号，其中载波信号是调频 的、调幅的或调频和调幅的并且是数字的、模拟的或数字的和模拟的。 使用载波信号的控制信号也可以是调频的、调幅的或调频和调幅的。

控制信号可以包括波动信号，例如，声波信号，如超声波信号， 电磁波信号，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γ辐射信号。在可以应 用情况下，可以将以上的两种或更多的信号结合起来。

控制信号可以是数字的或模拟的，和可以包括电场或磁场。适当 地，无线遥控可以发射电磁载波信号以传送数字的或模拟的控制信 号。例如，使用传送数字控制信号的模拟载波信号会带来安全的通讯。 可以用无线电遥控以脉冲发射控制信号。

在以上的所有解决办法中，控制装置有利地以非侵入、磁的、非 磁的、机械的或非机械的方式从能源释放能量。

控制装置可以释放磁的、电磁的、动力的、声的或热能量，或非 磁的、非声的、非热的、非电磁的或非动力的能量。

控制装置可以以手动或非手动方式触发以控制能源释放能量。

操作装置可以用磁能、非磁能、电磁能、非电磁能、动能、非动 能、热能或非热能来驱动。然而，操作装置最好包括电操作装置。

本发明的仪器典型地包括调节粪便通道的约束装置的调节装置。 调节装置可以适用于用机械方法来调节约束装置。另一方面，调节装 置可以适用于用液压设备以液压方法来调节约束装置，此设备中没有 受热或受磁场影响粘  性就显著增加的这类液压流体，即该液压流体 受热或受磁的影响时不会变得更粘稠。

以上介绍的本发明的实施方案可以修改与下面的建议相适应。释 放的能量可以包括电能并且可装配电容量小于0.1μF的可植入的电容 器以供产生上述的能量脉冲系列。

可以装配可植入的马达或泵供运行约束装置之用，其中控制装置 适用于控制外置能源以释放的能量直接地驱动马达或泵。具体地，控 制装置适用于以磁场或电磁波(包括无线电波)的形式释放无线能量， 当无线能量在释放时直接为马达或泵提供动力。在使用泵情况下，最 好不是柱塞型泵。

一般来说，信号包含无线能量。

此仪器可以进一步包括可植入的、直接或间接地转换无线能量成 为无线能量之外的不同能量的能量转换装置，以供运行约束装置。例 如，马达或泵可以用转换的能量来驱动。

能量转换装置可以以声波的形式，最好直接地，转换无线能量成 电能供运行约束装置。能量转换装置可以包括适于由转换的电能产生 电脉冲的电容器。

本说明所述的马达也可以用无线发射的电磁能或磁能以信号形式 来直接驱动，当此能量发射时。而且，在能应用情况下，在本说明中 描述的马达的所有各种功能和有关组件都可以使用。

一般来说，约束装置有利于填入软的或类胶材料，如硬度小于20 肖氏硬度的硅树脂材料。

当然，约束装置最好是用非手动方式可调的。

所有以上描述的各种组件，如马达、泵和电容器，在能应用情况 下在不同的实施方案中都可以结合起来。在能应用情况下，连同以上 本发明的实施方案一起描述的各种功能也可以用于不同的应用中。

本说明所介绍的转移能量和控制能量的各种方式，可以使用所有 各种组件和描述的解决办法来实施。

本发明也提供治疗肛门失禁病人的方法。这些方法并不构成本发 明的一部分却有助于理解本发明。

因此，同第一种可采用的方法相适应，提供一种治疗患有肛门失 禁的病人的方法，包括在病人体内植入可操作的约束装置的步骤，以 使约束装置连接结肠和直肠从而在结肠和直肠内形成约束的粪便通 道，装配的能源用于激发约束装置，和控制能源释放能量以用于约束 装置的运行。该方法可以进一步包括使用能源释放的能量来运行约束 装置，分别地打开和关闭粪便通道。

同第二种可采用的方法相适应，提供一种治疗患有肛门失禁的病 人的方法，包括在病人体内放入至少两个腹腔镜套管的步骤，通过该 套管和结肠和直肠的解剖区植入解剖工具，在解剖区放入可操作的约 束装置，以使约束装置连接结肠和直肠从而在结肠和直肠内形成约束 的粪便通道，在病人体内植入能源，和从病人的体外部控制制植入的 能源释放能量用于约束装置的运行。

同第三种可采用的方法相适应，提供一种治疗患有肛门失禁病人 的方法，包括：(A)用外科手术在病人体内植入连接病人结肠和直肠 的可操作的约束装置，从而在结肠和直肠内形成约束的粪便通道。(B) 在病人体外装配能源。(C)从病人体外部控制制外置能源释放能量。 和(D)使用释放的运行约束装置的无线能量。

该方法可以进一步包括(E)在人体或动物体内植入操作装置，它 能调节约束的粪便通道响应供给的能量，和(F)使用所释放的无线能 量去激发植入的操作装置以便(I)扩大约束的粪便通道使粪便易于通 过那里但通常是约束此粪便通道的。

同第四种可采用的方法相适应，提供一种治疗患有肛门失禁的病 人的方法，包括在病人体内放入至少两个腹腔镜套管的步骤，通过该 套管和结肠和直肠的解剖区植入解剖工具，在解剖区放入可操作的约 束装置，以使约束装置连接结肠和直肠从而在结肠和直肠内形成约束 的粪便通道，在病人体外装配外置能源，和从病人的体外部控制制外 置能源释放能量，和使用释放的运行约束装置的能量。

同第五种可采用的方法相适应，提供一种治疗患有肛门失禁的病 人的方法，包括在病人体内放入至少两个腹腔镜套管的步骤，通过该 套管和结肠和直肠的解剖区植入解剖工具，在解剖区放入可操作的约 束装置，以使约束装置连接结肠和直肠从而在结肠和直肠内形成约束 的粪便通道，植入能量转换装置，装配外置能源，控制外置能源释放 无线能量，和用能量转换装置将无线能量转换成无线能量之外的不同 的能量，以用于运行约束装置。该方法可以进一步包括在病人体内植 入的稳定器，以稳定能量转换装置转换的能量。

参看下面的附图本发明将有更详细的描述，其中，

图1至图6是分别说明本发明的6种实施方案的示意方框图，其 中外置能源释放的无线能量用于直接运行连接病人结肠或直肠的约束 装置；

图7至图10是分别说明本发明的4种实施方案的示意方框图，其 中能量是从植入的能源释放的；

图11至图15是分别说明本发明的5种实施方案的示意方框图， 其中植入病人体内的开关直接或间接地转换约束装置的运行；

图16是说明为实现各种通讯选择，想象的可植入组件组合的示意 方框图；

图17是说明同本发明相适应的植入病人体内的仪器；

图18是说明本发明的实施方案的遥控组件的方框图；和

图19是用于图18方框图组件的示范性电路图的示意图。

参看附图，在全部几个图中相同的参考数字表示相同的或相应的 元件。

图1示意性的展示本发明的肛门失禁治疗仪的实施方案，它有几 个部件插在病人体内并且其他部件装在病人体外。因此，在图1中放 在病人皮肤2右边的所有部件都被植入，同时放在病人皮肤2左边的 所有部件都装在病人的体外。图1的仪器包括植入的可操作的约束装 置4，它连接病人的结肠(或另一方面直肠或肛门)从而在结肠中形成 约束的粪便通道。约束装置4能实施可反转的功能，即打开或关闭粪 便通道。植入的控制单元6通过控制线8控制约束装置4以形成对粪 便通道的适当的约束。外部控制单元10包括外置能源和发射由外置能 源发生的控制信号的无线遥控。控制信号被装在植入的控制单元6中 的信号接收机接收，因此控制单元6控制响应控制信号的植入的约束 装置4。植入的控制单元6也使用控制信号的能量通过能源供给线12 来运行约束装置4。

图2展示本发明的等同于图1的实施方案的实施方案，除了由能 量操作的具有开关14的形式的反转器件也植入病人体内用于反转约束 装置4之外。控制单元6使用开关14反转由约束装置4执行的功能。 更精确地，外部控制单元10释放由无线信号携带的能量同时植入的控 制单元6转换无线能量成电流以供运行开关14。当控制单元6改变电 流的极性时，开关14就反转由约束装置4执行的功能。

图3展示本发明的等同于图1的实施方案的实施方案，除了具有 马达16形式的操作装置也植入病人体内之外。植入的控制单元6以外 部控制单元10的外置能源所释放的无线能量来驱动马达16。植入的控 制单元6控制马达16的运行，以响应来自外部控制单元10的遥控的 控制信号。

图4展示本发明的等同于图1的实施方案的实施方案，除了含有 马达/泵单元18和流体储液囊20的组合也植入病人体内之外。在此情 况下，约束装置4是液压操作的，即液压流体用马达/泵单元18从储 液囊20通过导管22泵到约束装置4以约束粪便通道，并且液压流体 用马达/泵单元18从约束装置4泵回到储液囊20以扩大粪便通道。外 部控制单元10释放无线信号携带的能量，以及植入的控制单元6转换 无线能量成电流，例如电流，通过电能供给线24驱动马达/泵单元18。 植入的控制单元6通过控制线26和27控制马达/泵单元18和约束装 置4。

图5展示本发明的实施方案，它包括液压操作的约束装置4，植入 的控制单元6，以及进一步包括液压流体储液囊230，马达/泵单元232 和具有液压阀改变器件234形式的反转器件，所有这些都植入病人体 内。马达/泵单元232的马达是电动机。

图6展示本发明的等同于图1的实施方案的实施方案，除了蓄电 池也植入病人体内之外。控制单元6将来自外部控制单元10的接收的 能量储存在蓄电池28形式的内置能源中。响应来自外部控制单元10 的控制信号，植入的控制单元6通过能源线30释放蓄电池28的能量 以供运行约束装置4。

图7展示本发明的实施方案，它包括液压操作的约束装置4，和植 入的控制单元6，以及进一步包括具有电池32形式的能源，液压流体 储液囊34，马达/泵单元36和具有液压阀改变器件38形式的反转器 件，所有这些都植入病人体内。马达/泵单元36的马达是电动机。外 部控制单元40包括发射控制信号的无线遥控，该信号被装在植入的控 制单元6中的信号接收机所接收。

响应来自外部控制单元40的控制信号，植入的控制单元6以电池 32的能量驱动马达/泵单元36，因此马达/泵单元36在储液囊34和约 束装置4之间分配液压流体。控制单元6控制改变器件38在一个方向 和另一个相反方向之间改变液压流体的流向，在前一方向中，马达/泵 单元36将流体从储液囊34泵到约束装置4以约束粪便通道，而在后 一方向中，马达/泵单元36将流体从约束装置4泵回到储液囊34以扩 大粪便通道。

图8展示本发明的等同于图6的实施方案的实施方案，除了用电 池42替代蓄电池28之外，用图5的实施方案的外部控制单元40替代 外部控制单元10以及电动机44植入病人体内以运行约束装置4之外。 响应来自外部控制单元40的控制信号，植入的控制单元6用电池42 的能量驱动马达44，由此马达44运行约束装置4。

图9展示本发明的等同于图8的实施方案的实施方案，除了用图7 的实施方案的马达/泵单元36替代马达44和流体储液囊46也植入病 人体内之外。该储液囊46通过流体导管48和50连接到马达/泵单元 36和约束装置4，在此情况下它是用液压操作的。响应外部控制单元 40的控制信号，植入的控制单元6以电池42的能量驱动马达/泵单元 36的电动机，因此马达/泵单元36在流体储液囊46和约束装置4之间 分配液压流体。

图10展示本发明的等同于图8的实施方案的实施方案，除了具有 齿轮箱52形式的机械反转器件也植入病人体内之外。植入的控制单元 6控制齿轮箱52反转约束装置4所执行的功能(用机械方法操作)。

图11展示本发明的一种实施方案，它包括约束装置4，外部控制 单元10，植入的内置能源236和植入的开关238。此开关238是由外 部控制单元10的外置能源释放的无线能量来运行的，它在断开模式和 接通模式之间转换，在断开模式中植入的能源236不在使用，而在接 通模式中植入的能源236为约束装置4的运行提供能量。

图12展示本发明的等同于图11的实施方案的实施方案，除为了 接收来自外部控制单元10的无线遥控的控制信号，控制单元6也植入 之外。开关238由来自外置能源10的无线能量来运行，它在断开模式 和待机模式之间转换，在断开模式中植入的能源236和外部控制单元 10的无线遥控不在使用，即控制单元6不能接收控制信号，而在待机 模式中允许无线遥控控制内置能源236，通过植入的控制单元6，为约 束装置4的运行提供能量。

图13展示本发明的等同于图12的实施方案的实施方案，除为了 转换无线能量成可储存的能量而在植入的控制单元6中装有能量转换 器件，和植入的能源236是一种能储存可储存的能量类型之外。在此 情况下，响应外部控制单元10的控制信号，植入的控制单元6控制开 关238从断开模式转换到接通模式，在断开模式中植入的能源236不 在使用，而在接通模式中内置能源236为约束装置4的运行提供能量。

图14展示本发明的等同于图13的实施方案的实施方案，除了能 量储存装置240也植入病人体内以供储存可储存的能量之外，此能量 是通过控制单元6的转换器件从无线能量转换的。在此情况下，植入 的控制单元6控制能量储存装置240运行开关238使之在断开模式和 接通模式之间转换，在断开模式中植入的能源236不在使用，而在接 通模式中植入的能源236为约束装置4的运行提供能量。

图15展示本发明的等同于图13的实施方案的实施方案，除了马 达242和具有齿轮箱244形式的机械反转器件也植入病人体内之外。 植入的控制单元6控制齿轮箱244反转由约束装置4所执行的功能(用 机械方法操作)，即扩大和约束粪便通道。

图16示意地展示此仪器的植入组件的可想象的结合以实现各种通 讯的可能性。基本上，有植入的约束装置4，植入的控制单元6和包括 外置能源和无线遥控的外部控制单元10。当以上已经描述的遥控发射 由外置能源产生的控制信号，并且此控制信号被装在植入的控制单元6 中的信号接收机所接收，由此控制单元6控制植入的约束装置4以响 应控制信号。

传感器54可以植入病人体内以检测病人的物理参数，如胃中的压 力。控制单元6，或另一方面外部控制单元10，可以控制约束装置4 响应传感器54的信号。一种收发信机可以同传感器54结合起来以发 送关于检测的物理参数信息到外部控制单元10。外部控制单元10的无 线遥控可以包括信号发射机或收发信机，以及植入的控制单元6可以 包括信号接收机和收发信机。另一方面，外部控制单元10的无线遥控 可以包括信号接收机和收发信机，以及植入的控制单元6可以包括信 号发射机和收发信机。以上的收发信机、发射机和接收机都可以从病 人体内到体外用于发送有关约束装置的信息或数据。

马达44可以植入以运行约束装置4以及电池32也可以植入以驱 动马达44。该电池32可以装上收发信机以发送关于该电池充电情况的 信息。

本领域的那些技术人员将认识到以上各种根据图1——15的实施 方案都可能以不同的方式结合。例如能量运行的开关14可能装在图 4、6、8——10的任何一个实施方案中。液压改变器件38可能装在图 4和图9的任何一个实施方案中。齿轮箱52可能装在图1、6和8的任 何一个实施方案中。

图17说明上述的本发明的仪器的实施方案的任何一个是如何植入 病人体内的。于是，植入病人体内的此仪器的组合包括连接尿道58的 约束装置56，运行约束装置56的操作装置60和包括信号接收机的、 用于控制操作装置60的内部控制单元62。外部控制单元64包括信号 发射机以发射无线控制信号到植入的控制单元62的信号接收机。植入 的控制单元62能将控制信号的信号能转变成电能，以驱动操作装置60 和激发此仪器的消耗能量的植入组件。

图18展示本发明的该仪器的无线遥控的基本部分，包括运行约束 部件的电动机128，如在图17中说明的类型。在此情况下，遥控是基 于穿过病人的皮肤130传播电磁波信号，常常是100kHz——1gHz量级 的高频。在图18中，所有放在皮肤130左边的部件都放在病人的体外 同时所有放在皮肤130右边的部件都是植入的。任何合适的遥控系统 都可以使用。

外部信号发射天线132要安装在紧靠植入的靠近皮肤130的信号 接收天线134的位置。作为另一种可采用的方法，接收天线134可以 安放在例如病人的腹内。接收天线134包括线圈，直达径大约1——100 毫米，最好是25毫米，用很细的导线绕制和用电容器调到特定的高频。 如果要插在病人皮肤下面就选择小线圈并且如果要插在病人腹内就选 择大线圈。发射天线132包括有像接收天线134几乎同样限制的线圈， 但是用能对付必须的较大电流的粗导线绕制。像接收天线134的线圈 一样，发射天线132的线圈被调制到同样的特定的高频。

外部控制单元136包括微处理器，高频电磁波信号发生器和功率 放大器。控制单元136的微处理器适用于转换发生器的通或断，并调 制发生器发生的信号经过功率放大器和天线132、134传送数字信息到 植入的控制单元138。为避免偶然的随机高频场触发控制命令，使用了 数字信号代码。置于外部控制单元136上的常规键缓冲器连接到其中 的微处理器。键缓冲器用于指示微处理器发送数字信号以收缩或扩大 约束装置。微处理器使用天线132的高频信号启动命令。在短时段之 后，当该信号已激发控制系统的植入部件时，按预定的步骤发送命令 以收缩或扩大约束装置。按下面说明的形式作为数字包发送命令。     启动图     8位     命令     8位     计数     8位     检验和     8位

在相当长的时段内(例如约30秒或更长)连续发送该命令。当想 要新的收缩或扩大步骤时，计算字节增加1使植入的控制单元138解 码，并且通过外部控制单元136了解需要的其他步骤。如果数字包含 的任何部分是错误的，就干脆忽略其内容。

经过线路140，植入的激发器单元126通过接收天线134的接收 来吸收高频电磁波信号的能量。激发器单元126储存电源，如大的电 容器的能量，驱动控制单元138和通过线路142驱动电动机128。

控制单元138包括解调器和微处理器。解调器解调由外部控制单 元136发送的数字信号。控制单元138的微处理器接收数字包，解码 它和，如果激发器单元126的能源有足够的能量储存，通过信号线路 144发送信号到马达128，根据接收的命令代码收缩或扩大约束装置。

另一方面，在激发器单元的能源中储存的能量只可以用于驱动开 关，以及驱动马达128的能量可以从另外的植入的相当高电容量的能 源，例如电池中获得。在此情况下，当所述的开关被所述的能源驱动 时，此开关适用于将所述的电池连接到处于接通模式的控制单元138， 以及未驱动所述的开关时，使所述的电池同处在待机模式的控制单元 断开。

参看图19，以上示意性描述的遥控现在将按更详细的实施方案来 描述之。外部控制单元136包括微处理器146，信号发生器148和连 接其上的功率放大器150。微处理器146适用于转换信号发生器148 的通/断，和用发送到此仪器的植入组件的数字命令调制由信号发生器 148发生的信号。功率放大器150放大该信号和发送它们到外部信号发 射天线132。天线132同电容器152并联形成调谐到由信号发生器148 发生的频率的共振电路。

植入的信号接收天线线圈134同电容器154一起形成共振电路， 它调谐到像发射天线132同样的频率。信号接收天线线圈134因接收 高频电磁波而感生电流，并且整流二极管160给储存电容器158充电 的感生的电流整流。连接在天线线圈134和整流二极管160之间的线 圈156阻止电容器158和二极管160在高频下给信号接收天线134的 电路充电。这样，线圈156使电容器158充电和用幅度调制发射数字 信息成为可能。

和电阻164并联的电容器162和二极管166形成用于探测调幅数 字信息的探测器。由电阻168串联电阻170再串联电容器172再经过 地同电阻168串联，和一端连接在电阻168、电阻170之间以及其另 一端连接在二极管166和由电容器162与电阻164所构成的电路之间 的电容器174构成滤波电路。滤波电路用于滤掉不需要的低频和高频。 探测到的和滤波的信号馈送到植入的微处理器176，它解码该数字信息 和通过包括晶体管180、182、184和186的H-桥178控制马达128。 通过H-桥178能够沿两个相反的方向驱动马达128。

微处理器176也检测储存在储存电容器158中的能量。在发送信 号前触发马达128，微处理器176检查储存在储存电容器158中的能 量是否足够。如果储存的能量不足以执行所需的操作，微处理器176 在触发马达128之前等待接收的信号给储存电容器158充电。