DE60119081T2

DE60119081T2 - Männliche impotentzprothesevorrichtung mit drahtloser energieversorgung

Info

Publication number: DE60119081T2
Application number: DE60119081T
Authority: DE
Inventors: Peter Forsell
Original assignee: Potencia Medical AG
Current assignee: POTENTICA AG, BAAR, CH
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: AU778113B2; WO2001047440A3; US20170325960A1; WO2001047440A2; AU3429101A; CN1196451C; HK1051961A1; BR0108307B1; DE60119081D1; US9662213B2; MXPA02007823A; US20070015959A1; EP1255514B1; CA2397284A1; US7011624B2; EP1255514A2; CN1400884A; ATE324087T1; US8678997B2; CA2397284C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prothesenvorrichtung zur Behandlung männlicher sexueller Impotenz, umfassend eine betätigbare Prothese, welche in die Hohlräume der Corpora cavernosa eines impotenten Patienten implantierbar ist, um einen erigierten Peniszustand herzustellen, wenn die Prothese betätigt wird, ein Energieübertragungsgerät zur drahtlosen Energieübertragung von außerhalb des Patientenkörpers ins Innere des Patientenkörpers zur Verwendung im Zusammenhang mit dem Betätigen der Prothese, wenn die Prothese implantiert ist, wobei das Energieübertragungsgerät Energie einer ersten Form überträgt und die Penisprothese in Reaktion auf Energie einer zweiten Form betätigbar ist, die von der ersten Form unterschiedlich ist, und ein Energiewandlergerät, das in den Patienten implantierbar ist, zum Umwandeln der Energie der ersten Form, die von dem Energieübertragungsgerät drahtlos übertragen wird, in die Energie der zweiten Form.
Ein Gerät gemäß dem Oberbegriff der Anspruchs 1 ist in US-A-4,941,461 offenbart.
Männliche sexuelle Impotenz ist ein weit verbreitetes Problem. Viele verschiedene Lösungen dieses Problems wurden ausprobiert. Gemäß einem bestehenden System, welches gegenwärtig eingesetzt wird, wird eine hydraulisch aufblasbare/kontrahierbare Silikonprothese in die Hohlräume der Corpora Cavernosa des Penis implantiert. In Flüssigkeitsverbindung mit dieser Prothese steht ein Reservoir, welches retroperitonial implantiert wird, und eine Pumpe hierfür im Hodensack. Durch manuelles Pumpen der Pumpe wird die Prothese mit Flüssigkeit aus dem Reservoir gefüllt, um einen erigierten Peniszustand zu erreichen, oder sie wird von Flüssigkeit geleert, welche in das Reservoir zurückkehrt, um einen schlaffen Peniszustand zu erreichen. Jedoch gibt es mehrere mehr oder weniger gravierende Nachteile dieser Lösung. Ein häufig auftretendes Problem, ist, dass eine dicke, harte Fibrose um die Pumpe entsteht, welche das System früher oder später unbrauchbar macht.
Eine andere Lösung, um eine Erektion zu erreichen, ist, den Blutfluss einzuschränken, der den Penis verlässt. Zum Beispiel offenbaren die US-Patente Nr. 4,829,990, 4,958,630 und 5,048,511 zwei hydraulisch betätigte aufblasbare Manschetten, welche um die jeweiligen Bein- oder Penisausgangsvenen gewickelt sind. Ein Nachteil einer solchen Lösung ist, dass sie einen komplizierten chirurgischen Eingriff mit sich bringt. US-Patent Nr. 4,828,544 offenbart ein weiteres Beispiel dieser Lösung, bei welchem ein künstliches Fistelsystem chirurgisch implantiert wird und eine primäre Fistel zwischen der Femoralarterie und der Femoralvene und eine sekundäre Fistel zum Leiten des Bluts von der primären Fistel zu dem Penis bereitgestellt wird. Ein aufblasbarer Ballon fixiert die primäre Fistel zwischen der sekundären Fistel und der Vene. Der Ballon steht in einer Flüssigkeitsverbindung mit einem manuell komprimierbaren Reservoir, welches in dem Hodensack implantiert ist. Abermals erfordert eine Implantation dieses künstlichen Fistelsystems einen heiklen chirurgischen Eingriff.
Noch eine weitere Lösung ist, eine Substanz in das Penisvenensystem zu injizieren, um eine Erektion herzustellen. Jedoch sind Injektionen schmerzhaft und für den Patienten kompliziert.
Verschiedene Geräte zur Behandlung von Impotenz, bei welchen eine Flüssigkeit aus einem Reservoir in einer aufblasbaren implantierten Prothese verteilt wird, sind in den US-Patenten Nr. 3,855,122, 3,954,102, 4,009,711, 4,201,202, 4,235,227, 4,318,396 und 5,250,020 offenbart.
Das US-Patent Nr. 4,424,807 offenbart eine weitere Lösung, bei welcher aufblasbare hydraulische zylinderförmige Elemente relativ tief in das Corpus Cavernosum implantiert werden.
EP 06268154 A1 offenbart ein implantierbares Penisprothesensystem, das eine vollständig implantierbare und längliche Prothese umfasst, die mittels Fernsteuerung betrieben wird. Die Prothese umfasst eine erste Flüssigkeitskammer, die aufblasbar ist, eine zweite Flüssigkeitskammer zum Speichern einer Flüssigkeit, und eine Flüs sigkeitsübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Flüssigkeit hin und her zwi schen der ersten und zweiten Flüssigkeitskammer in Reaktion auf ein Signal von der Fernsteuerung, um selektiv einen erigierten und einen schlaffen Zustand des Penis zu bewirken. Die Fernsteuerung umfasst ein tragbares Energieübertragungsgerät in der Form einer elektromagnetischen Spule zum Erzeugen eines Magnetfelds. Die Flüssigkeitsübertragungseinrichtung des implantierbaren Penisprothesensystems umfasst eine Energiewandlereinrichtung in der Form einer implantierten Spule, die das magnetische Feld in einen Strom verwandelt. Ein solcher Strom wird verwendet, um die Flüssigkeitsübertragungseinrichtung zum Übertragen der Flüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Kammer mit Energie zu versorgen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine neue komfortable Prothesenvorrichtung für männliche Impotenz bereitzustellen, die keine manuelle Manipulation eines kombinierten Reservoirs-/Pumpenmechanismus, der gemäß dem Stand der Technik in dem Hodensack des Patienten angeordnet ist, erfordert, wenn der Patient eine Erektion erreichen will.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung von der Art, wie sie anfänglich angegeben wurde, wobei das Energiewandlergerät wenigstens ein Element mit einem positiven Bereich und einem negativen Bereich umfasst, wobei das Element imstande ist, ein Energiefeld zwischen den positiven und negativen Bereichen zu erzeugen, wenn sie der Energie der ersten Form ausgesetzt sind, die durch das Ener gieübertragungsgerät übertragen wird, wobei es dieses Energiefeld ist, das die Energie der zweiten Form aus der Energie der ersten Form herstellt.
Im Ergebnis wird der Vorteil erreicht, dass die Prothesenvorrichtung für männliche Impotenz der Erfindung eine einfache und effektive Energieübertragung bereitstellt, die eine verlängerte und zuverlässige Funktionalität der Vorrichtung sicherstellt, möglicherweise für den Rest der natürlichen Lebensspanne des Patienten und wenigstens einige Jahre.
Grundsätzlich ist die Prothese eingerichtet, den Penis zu steuern, um sich zwischen einem schlaffen und einem erigierten Peniszustand vorzugsweise stufenlos zu verändern. Dies bietet den Vorteil, dass der Patient in die Lage versetzt wird, feine Einstellungen der Prothese durchzuführen, um die gewünschte Erektion ohne ein Schmerzgefühl zu erreichen.
Das Energiewandlergerät kann wenigstens eine Komponente eines Halbleitertyps oder einen Schaltkreis aus solchen Halbleiterkomponenten umfassen. Die Halbleiterkomponente kann einen Transistor oder einen Mikrochip oder ähnliche elektronische Komponenten umfassen. jedoch kann die Halbleiterkomponente keine gleichrichtenden Dioden umfassen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Element ein elektrisches Übergangselement, das imstande ist, ein elektrisches Feld zwischen den positiven und negativen Bereichen zu induzieren, wenn sie der Energie der ersten Form ausgesetzt werden, die durch das Energieübertragungsgerät übertragen wird, wobei die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfasst.
In der Konsequenz wird die Penisprothese geeignet elektrisch betätigt, wobei die positiven und negativen Bereiche des elektrischen Übergangselements elektrische Energie für die Betätigung der Penisprothese zuführen. Die Vorrichtung umfasst geeigneterweise implantierbare elektrische Leiter, die mit den positiven und negativen Bereichen des elektrischen Übergangselements verbunden sind, wobei das elektrische Übergangselement imstande ist, einen elektrischen Strom, wie z. B. einen Gleichstrom, einen pulsierenden Gleichstrom, eine Kombination eines Gleichstroms und eines pulsierenden Gleichstroms, einen Wechselstrom oder eine Kombination eines Gleichstroms und eines Wechselstroms über die Leiter zuzuführen. Des Weiteren kann das elektrische Übergangselement imstande sein, ein Frequenz-, Amplituden- oder ein Frequenz- und Amplituden-moduliertes analoges, digitales oder eine Kombination aus einem analogen und einem digitalen Signal zuführen, das in Verbindung mit einer Steuerung der Penisprothese verwendet wird.
Das Element, vorzugsweise in der Form eines elektrischen Halbleiterübergangselements, sollte ausgestaltet sein, um einen Ausgangsstrom zu erzeugen, der 1 μA überschreitet, wenn es der Energie der ersten Form ausgesetzt wird, die von dem Energieübertragungsgerät übertragen wird. Geeigneterweise bildet das elektrische Übergangselement eine flache und dünne Schicht und hat ein Volumen von weniger als 2.000 cm³, um für eine subkutane Implantierung geeignet zu sein, so dass das elektrische Übergangselement direkt untern der Haut des Patienten angeordnet werden kann. Alternativ ist es möglich, das Element in den Thorax oder Schädelbereich des Patienten zu implantieren, oder in eine Öffnung des Körpers des Patienten und unter der Schleimhaut oder intraluminar außerhalb der Schleimhaut der Öffnung. Selbstverständlich sollten alle Komponenten des Energiewandlergeräts, einschließlich des elektrischen Übergangselements, die in Kontakt mit dem Körper des Patienten stehen, aus einem biokompatiblen Material sein.
Für eine in vitro Anwendung wird üblicherweise ein bestimmter Typ eines elektrischen Halbleiterübergangselements verwendet, nämlich ein so genanntes p-n-Übergangselement (positiv/negativ), typischerweise in der Form einer Solarzelle. Eine Solarzelle wandelt Sonnenenergie in der Form von sichtbarem Licht in elektrische Energie in der Form eines Gleichstroms. Zum Beispiel kann ein p-n-Übergangselement zwei Schichten aus einem Halbleiter umfassen, einen p-Typ (positiv) und die andere einen n-Typ (negativ), die zusammengelegt (engl.: „sandwiched") sind, um einen „p-n-Übergang" zu bilden. Dieser p-n-Übergang induziert ein elektrisches Feld über dem Element, wenn Lichtquanten (Photonen) absorbiert werden.
Um genau zu sein, übertragen die Lichtquanten ihre Energie auf einige der Elektronen des Halbleiters, die dann imstande sind, in dem Material umherzuwandern. Für jedes solche negativ geladene Elektron wird eine positive Ladung – ein „Loch" – erzeugt. In einem herkömmlichen Halbleiter rekombinieren sich diese Elektronen und Löcher nach einer kurzen Zeit und ihre Energie wird als Wärme abgegeben. Jedoch wenn die Elektronen und Löcher durch eine Aktivität des elektrischen Felds über den p-n-Übergang in entgegengesetzte Richtungen getrieben werden, induziert die Ladungstrennung eine Spannung über dem p-n-Übergangselement. Durch Verbin den des p-n-Übergangselements mit einem externen Schaltkreis sind die Elektronen imstande, zu fließen, wodurch ein Strom erzeugt wird.
Überraschenderweise wurde nachgewiesen, dass, obwohl sowohl die Haut als auch sukutanes Gewebe Energie von einem externen Lichtstrahl absorbieren, der gegen den Hautabschnitt gerichtet wird, hinter dem ein ordnungsgemäß ausgestaltetes p-n-Übergangselement angebracht ist, kann die Lichtenergie, die durch die Haut übertragen wird, einen Strom von dem p-n-Übergangselement induzieren, der stark genug ist (Minimum 1 μA), um die Betätigung der elektrisch betätigten Penisprothese zu ermöglichen. Somit wird nun ein p-n-Übergangselement erstmalig für in vivo Anwendungen verwendet.
Die Vorrichtung kann einen implantierbaren Pulsgenerator zum Erzeugen von elekt rischen Pulsen aus der Energie der zweiten Form, die durch das Energiefeld erzeugt wird, umfassen.
Grundsätzlich ist das Energieübertragungsgerät eingerichtet, um die Energie der ersten Form direkt oder indirekt in die Energie der zweiten Form zu wandeln.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Energie der zweiten Form elektrische Energie und das Energiewandlergerätumfasst einen Kondensator, der eingerichtet sein kann, um elektrische Pulse aus der gewandelten elektrischen Energie zu erzeugen. Vorzugsweise kann der Kondensator angepasst sein, um die Pulse zu erzeugen, wenn das Energiewandlergerät die Energie der ersten Form, die von dem Energieübertragungsgerät übertragen wird, in die elektrische Energie der zweiten Form wandelt. Der Kondensator sollte klein sein, um dessen Implantierung zu vereinfachen; d. h., seine Kapazität kann nicht mehr als 0,1 μF betragen.
Die Vorrichtung kann einen implantierbaren Stabilisator zum Stabilisieren der Energie der zweiten Form umfassen. Dort, wo die Energie der zweiten Form einen elekt rischen Strom umfasst, kann der Stabilisator wenigstens einen Kondensator des oben beschriebenen Typs umfassen.
In den meisten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Vorrichtung implantierbare elektrische Komponenten. Dort, wo die elektrischen Komponenten einen Kondensator des oben beschriebenen Typs oder einen Akkumulator umfassen, kann wenigstens ein, vorzugsweise ein einzelner, Spannungspegelwächter vorteilhaft bereitgestellt werden, wobei die Ladung und Entladung des Kondensators oder Akkumulators durch Verwendung des Spannungspegelwächters gesteuert wird. Im Ergebnis gibt es keinen Bedarf nach einem implantierten Stromdetektor und/oder Ladungspegeldetektor zur Steuerung des Kondensators, was die Vorrichtung einfach und zuverlässig macht.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die drahtlose Energie der ersten Form Schallwellen und die Energie der zweiten Form umfasst elektrische Energie, wobei das Energiewandlergerät eingerichtet ist, die z. B. Schallwellen direkt in elektrische Energie zu wandeln.
Es ist selbstverständlich, dass die Energie verbrauchenden Teile der Vorrichtung, z. B. ein implantierbarer Motor oder eine Pumpe, mit Energie versorgt werden können, die unterschiedlich zu der übertragenen Energie ist, z. B. gewandelt in elektrische Energie, die aber dennoch direkt zum Versorgen von Energie verbrauchenden Teilen der Vorrichtung mit Energie verwendet wird, wenn die übertragene Energie übertragen wird. Alternativ können die Energie verbrauchenden Teile der Vorrichtung aus einer implantierten Energiequelle oder einem Speichergerät mit Energie versorgt werden, das dennoch mit drahtloser Energie geladen sein kann. Bei all diesen Aspekten ist es bevorzugt, die Freigabe von Energie drahtlos zu steuern und eine Rückmeldung des Ergebnisses der ausgeführten Funktion des Geräts zu erhalten. Eine direkte Verwendung von übertragener Energie kann ohne eine Rückmeldung darüber, was passiert ist, ob die Energie ihr Ziel erreicht hat, unzuverlässig sein.
Der Vorteil einer direkten Verwendung von Energie, wenn sie übertragen wird, ist, dass die Vorrichtung von einer sehr einfachen Ausgestaltung sein kann und die wenigen beteiligten Komponenten machen die Vorrichtung extrem zuverlässig. Zum Beispiel kann das Energiewandlergerät eingerichtet sein, die Energie der zweiten Form zur direkten Verwendung im Zusammenhang mit der Betätigung der Penisprothese zu liefern, wenn die Energie der ersten Form in die Energie der zweiten Form gewandelt wird. Demzufolge kann das Energiewandlergerät eingerichtet sein, den Motor oder die Pumpe direkt mit der Energie der zweiten Form zu betreiben.
Grundsätzlich betätigt das Energiewandlergerät direkt die Penisprothese mit der Energie der zweiten Form in einer nicht-magnetischen, nicht-thermischen oder nicht-mechanischen Weise.
Wenn die Vorrichtung einen Motor umfasst, der eingerichtet sein kann, um die Penisprothese direkt oder intermittierend zu betätigen, kann die Energiewandlervorrichtung den Motor mit der Energie der zweiten Form betreiben. Geeigneterweise wird die Penisprothese betätigt, um eine umkehrbare Funktion durchzuführen, und der Motor ist imstande, diese Funktion umzukehren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Penisprothese eine hydraulische Penisprothese und die Vorrichtung umfasst eine implantierbare Pumpe zum Betätigen der hydraulischen Penisprothese, wobei das Energiewandlergerät die Energie der zweiten Form zum Antreiben der Pumpe liefert. Vorzugsweise ist die Pumpe keine Kolbentyppumpe, aber sie kann eine peristaltische oder Membranpumpe umfassen.
Das Energiewandlergerät ist vorzugsweise imstande, einen Strom, der 1 μA überschreitet, als die Energie der zweiten Form zu erzeugen, wenn die Energie der ersten Form, die durch das Energieübertragungsgerät übertragen wird, gewandelt wird.
Die Vorrichtung kann ein implantierbares Einstellgerät zum Einstellen der Penisprothese umfassen, um zwischen einem erigierten und einem schlaffen Peniszustand zu wechseln. Gemäß einer ersten Alternative ist das Einstellgerät eingerichtet, um die Penisprothese mechanisch einzustellen. Gemäß einer zweiten Alternative ist das Einstellgerät eingerichtet, die Penisprothese durch Verwendung einer implantierten hydraulischen Einrichtung hydraulisch einzustellen. Eine solche hydraulische Einrichtung braucht nicht eine hydraulische Flüssigkeit von der Art verwenden, die eine Viskosität hat, die wesentlich erhöht wird, wenn sie Wärme oder einem magnetischen Feld ausgesetzt wird.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht beschränkt auf die Verwendung von sichtbarem Licht für die drahtlose Übertragung von Energie. Somit überträgt das Energieübertragungsgerät gemäß eines breiten Aspekts der Erfindung Energie durch wenigstens ein drahtloses Signal, das vorzugsweise Strahlungsenergie umfasst.
Das drahtlose Signal kann ein Wellensignal umfassen, z. B. ein elektromagnetisches Wellensignal, wie z. B. ein Infrarotlichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein Ultraviolettlichtsignal, ein Lasersignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal und ein Gammastrahlungssignal. Dort, wo es anwendbar ist, können eines oder mehrere der obigen Signale kombiniert werden. Alternativ kann das Wellensignal ein Schallwellensignal umfassen, wie z. B. ein Ultraschallsignal. Grundsätzlich kann das drahtlose Signal ein digitales, analoges oder ein digitales und analoges Signal umfassen.
Die Energie der ersten Form, die durch das Energieübertragungsgerät übertragen wird, kann ein elektrisches oder magnetisches Feld umfassen, das in Pulsen übertragen wird, z. B. in digitalen Pulsen. Des Weiteren kann das Energiewandlergerät die Energie der ersten Form, die polarisierte Energie umfassen kann, in einen Gleichstrom, einen pulsierenden Gleichstrom, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem Wechselstrom wandeln. Alternativ kann die Energie der ersten Form kinetische Energie umfassen.
Die Energie der zweiten Form kann ein Frequenz-, Amplituden- oder Frequenz- und Amplituden-moduliertes analoges, digitales oder kombiniertes analoges und digitales Signal umfassen.
Die Penisprothese kann nicht-aufblasbar sein, d.h. ohne eine an der Einstellung der Penisprothese beteiligte hydraulische Flüssigkeit. Dies begrenzt Probleme mit Flüssigkeitslecks aus der Penisprothese.
Die Vorrichtung umfasst geeigneterweise implantierbare elektrische Leiter, die mit dem Energiewandlergerät verbunden sind, wobei das Energiewandlergerät imstande ist, einen elektrischen Strom, wie z. B. einen Gleichstrom, einen pulsierenden Gleichstrom, eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem pulsierenden Gleichstrom, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus einem Gleichstrom und einem Wechselstrom über die Leiter zu liefern. Des Weiteren kann das Energiewandlergerätimstande sein, ein Frequenz-, Amplituden- oder Frequenz- und Amplitudenmoduliertes analoges, digitales oder eine Kombination aus einem analogen und digitalen Signal zu liefern, welches in Verbindung mit einer Steuerung der Penisprothese verwendet wird.
Gemäß einer Hauptausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein implantierbares Betätigungsgerät zum Betätigen der Penisprothese und ein Steuergerät zum Steuern des Betätigungsgeräts, wobei das Energiewandlergerät das Betätigungsgerät mit der Energie der zweiten Form betreibt. Das Betätigungsgerät umfasst vorzugsweise einen Motor, z. B. einen elektrischen Linearmotor oder einen elektrischen Drehmotor, der durch das Steuergerät gesteuert wird, um mit einer erwünschten Drehzahl zu rotieren. Optional kann ein implantierbares Getriebe mit dem Motor verbunden sein. Der elektrische Motor kann elektrisch leitende Teile umfassen, die aus Kunststoff gefertigt sind. Alternativ kann der Motor einen hydraulischen oder pneumatischen Fluidmotor umfassen, wobei das Steuergerät den Fluidstrom durch den Fluidmotor steuert. Gegenwärtig auf dem Markt erhältliche Motoren werden kleiner und kleiner. Des Weiteren gibt es eine große Auswahl von Steuerverfahren und erhältlichen miniaturisierten Steuerausrüstungen. Zum Beispiel kann die Dreh zahl eines Rotationsmotors durch ein Hall-Element analysiert werden, das nur wenige Millimeter groß ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Penisprothese eine hydraulische Einrichtung, und das Betätigungsgerät ist eingerichtet, um ein hydraulisches Fluid in die hydraulische Einrichtung zu leiten. Das Betätigungsgerät umfasst einen Flüssigkeitskanal, der mit der hydraulischen Einrichtung der Penisprothese verbunden ist, und ein Fluidreservoir, wobei das Reservoir einen Teil der Leitung bildet. Das Reservoir kann eine Fluidkammer mit einem variablen Volumen bilden und das Betätigungsgerät kann eingerichtet sein, um durch Reduktion des Volumens der Kammer ein Fluid aus der Kammer in der hydraulischen Einrichtung der Penisprothese zu verteilen, und um das Fluid durch Erweiterung des Volumens der Kammer aus der hydraulischen Einrichtung in die Kammer zurückzuführen. Das Betätigungsgerät umfasst geeigneterweise einen implantierbaren Motor, der zum Reduzieren und Ausdehnen des Volumens der Kammer verwendet wird. Auch kann das Betätigungsgerät eine Pumpe zum Pumpen der hydraulischen Flüssigkeit in die hydraulische Einrichtung der Penisprothese umfassen. Sämtliche beteiligten hydraulischen Komponenten sind vorzugsweise frei von sämtlichen Rückschlagventilen. Dies ist von großem Vorteil, weil es bei beteiligten Ventilen immer ein Risiko einer Fehlfunktion aufgrund nicht ordnungsgemäß arbeitender Ventile gibt.
Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um das Betätigungsgerät durch Ändern einer Polarität der Energie der zweiten Form umzukehren. Wenn das Betätigungsgerät einen elektrischen Motor umfasst, umfasst die Energie der zweiten Form geeigneterweise elektrische Energie.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Penisprothese betreibbar, um eine umkehrbare Funktion durchzuführen, wie z. B. Erigieren des Penis und dann Umkehren durch Schlaffmachen des Penis, und es gibt ein Umkehrgerät, das in dem Patienten zum Umkehren der Funktion, die durch die Penisprothese durchgeführt wird, implantiert wird. Solch eine umkehrbare Funktion umfasst vorzugsweise ein Erigieren des Penis und ein Schlaffmachen des Penis durch die Pe nisprothese, geeigneterweise in einer stufenlosen Weise. In diesem Zusammenhang steuert das Steuergerät das Umkehrgerät, das einen Schalter umfassen kann, um die durch die Penisprothese durchgeführte Funktion umzukehren. Das Umkehrgerät kann eine hydraulische Einrichtung umfassen, die ein Ventil zum Ändern der Strömungsrichtung eines Fluids in der hydraulischen Einrichtung umfasst. Alternativ kann das Umkehrgerät ein mechanisches Umkehrgerät umfassen, wie z. B. einen Schalter für einen Getriebekasten.
Dort, wo das Umkehrgerät einen Schalter umfasst, kann es durch die Energie der zweiten Form betätigbar sein. In diesem Fall steuert das Steuergerät die Betätigung des Schalters in einer geeigneten Weise durch Ändern einer Polarität der Energie der zweiten Form, die an den Schalter geliefert wird. Der Schalter kann einen elektrischen Schalter umfassen, und die Energiequelle kann elektrische Energie für die Betätigung des Schalters liefern.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung weiterhin ein Energiespeichergerät, das in den Patienten zum Speichern der Energie der zweiten Form und zum Liefern von Energie in Zusammenhang mit dem Betätigen der Penisprothese implantiert ist. Das implantierte Energiespeichergerät umfasst vorzugsweise eine elektrische Energiequelle, wie z. B. einen Akkumulator, eine aufladbare Batterie oder eine Kombination aus einem Akkumulator und einer aufladbaren Batterie.
Die Vorrichtung kann des Weiteren einen Schalter, der in den Patienten implantier bar ist, umfassen, zum Umschalten der Betätigung der Penisprothese und eine Energiequelle, die in den Patienten implantierbar ist. Solch eine Energiequelle ist vor zugsweise eine Batterie. Alternativ ist die Energiequelle ein Akkumulator, der auch die Energie der zweiten Form speichern kann.
Gemäß einer ersten Alternative wird der Schalter durch die Energie der zweiten Form betätigt, die durch das Energiespeichergerät geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle nicht in Verwendung ist, in einen angeschalteten Zustand, in welchem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Penisprothese liefert, umzuschalten. In diesem Fall kann die implantierte Energiequelle eine Batterie umfassen, vorzugsweise mit einer Lebensdauer von wenigstens 10 Jahren, oder einen Akkumulator. Jedoch sind auch andere Arten von Quellen vorstellbar, wie z. B. eine nukleare Energiequelle oder einer chemische Energiequelle (Brennstoffzelle).
Gemäß einer zweiten Alternative umfasst die Vorrichtung des Weiteren eine Fernsteuerung zum Steuern der Zufuhr von Energie der implantierten Energiequelle, wobei der Schalter durch die Energie der zweiten Form betätigt wird, die durch das Energiespeichergerät geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem verhindert wird, dass die Fernsteuerung die Energiequelle steuert und die Energiequelle nicht in Verwendung ist, in einen Standby-Zustand umzuschalten, in welchem der Fernsteuerung ermöglicht wird, die Energiequelle zu steuern, um die Energie für die Betätigung der Penisprothese zu liefern.
Gemäß einer dritten Alternative wird das Energiespeichergerät weggelassen, wobei der Schalter durch die Energie der zweiten Form betätigt wird, die durch das Ener giewandlergerät geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem verhindert wird, dass die Fernsteuerung die Energiequelle steuert und die Energiequelle nicht in Verwendung ist, in einen Standby-Zustand umgeschaltet wird, in welchem der Fernsteuerung ermöglicht wird, die Energiequelle zu steuern, um Energie für die Betätigung der Penisprothese zu liefern.
Gemäß einer vierten Alternative wird auch die Fernsteuerung weggelassen, wobei der Schalter durch die Energie der zweiten Form betätigt wird, die durch das Energiewandlergerät geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem die Energiequelle nicht in Verwendung ist, in einen angeschalteten Zustand umzuschalten, in welchem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Penisprothese liefert. Wo es anwendbar ist, kann der Schalter in den beschriebenen Ausführungsformen umschalten, wenn das Energieübertragungsgerät drahtlose Energie überträgt, vorzugsweise während die übertragene Energie der zweiten Form durch einen implantierten Kondensator stabilisiert wird, der temporär (für wenige Sekunden) die Energie der zweiten Form speichern kann.
In den oben genannten dritten und vierten Alternativen kann das Energieübertragungsgerät durch das Energiewandlergerät ersetzt werden, wobei der Schalter durch die Energie der ersten Form betätigt wird.
Der oben erwähnte Schalter kann einen elektronischen Schalter, oder, wo es anwendbar ist, einen mechanischen Schalter umfassen.
Der Vorteil einer Verwendung eines Schalters ist insgesamt eine erhöhte Steuersicherheit; d. h., interferierende Signale in der Umgebung des Patienten können die implantierte Penisprothese nicht beeinflussen. Des Weiteren wird die Lebensdauer der implantierten Energiequelle signifikant verlängert, da der Energieverbrauch der Vorrichtung auf ein Minimum reduziert wird. In dem oben erwähnten Standby-Zustand verwendet die Fernsteuerung Energie von der implantierten Energiequelle. Mittels des Energieübertragungsgeräts kann Energie übertragen werden, um den Schalter zu aktivieren, um die implantierte Energiequelle nur zu verbinden, wenn Energie in Zusammenhang mit der Betätigung der Penisprothese benötigt wird.
Sämtliche der obigen Ausführungsformen können mit wenigstens einem implantierbaren Sensor zum Erfassen wenigstens eines physikalischen Parameters des Patienten kombiniert werden, wobei das Steuergerät die Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor steuert. Zum Beispiel kann der Sensor eine Ejakulation erfassen oder einen Drucksensor zum direkten oder indirekten Erfassen des Drucks in der Harnröhre umfassen. Das Steuergerät kann eine interne Steuereinheit umfassen, die in dem Patienten implantiert ist, zur vorzugsweise direkten Steuerung der Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor. In Reaktion auf Signale von dem Sensor, z. B. einer Ejakulation, Druck oder jedes anderen wichtigen physikalischen Parameters, kann die interne Steuereinheit Information darüber nach außerhalb des Körpers des Patienten senden. Die Steuereinheit kann auch die Penisprothese automatisch in Reaktion auf Signale von dem Sensor steuern. Wenn der Penis in einem erigierten Zustand ist, kann die Steuereinheit z. B. die Penisprothese steuern, um den Penis in Reaktion auf den Sensor schlaff zu machen, der einen ungewöhnlich hohen Druck gegen die Penisprothese erfasst.
Alternativ kann das Steuergerät eine externe Steuereinheit außerhalb des Körpers des Patienten umfassen, um die Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor geeigneterweise direkt zu steuern. Die externe Steuereinheit kann Information über den physikalischen Parameter speichern, der durch den Sensor erfasst wird, und kann manuell betätigt werden, um die Penisprothese basierend auf der gespeicherten Information zu steuern. Zusätzlich kann es wenigstens einen implantierbaren Sender zum Senden von Information über den physikalischen Parameter, der durch den Sensor erfasst wird, geben.
Ein externer Datenkommunikator kann außerhalb des Körpers des Patienten bereitgestellt werden und ein interner Datenkommunikator kann in den Patienten zur Kommunikation mit dem externen Kommunikator implantiert werden. Der interne Kommunikator kann Daten, die den Patienten betreffen oder die Penisprothese betreffen, zu dem externen Kommunikator zurückführen. Alternativ oder in Kombination kann der externe Kommunikator Daten zu dem internen Kommunikator führen. Der interne Kommunikator kann Daten, die wenigstens ein physikalisches Signal des Patienten betreffen, geeignet einspeisen.
Die Vorrichtung kann des Weiteren eine implantierbare programmierbare Steuereinheit zum Steuern der Penisprothese umfassen, vorzugsweise über eine Zeit gemäß eines Aktivitätsplanprogramms. Dies wird die Vorrichtung verbessern und eine Anpassung der Vorrichtung an den individuellen Patienten möglich machen.
Viele der obigen Ausführungsformen werden auf geeignete Weise ferngesteuert. Somit umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise eine drahtlose Fernsteuerung, die wenigstens ein drahtloses Steuersignal zum Steuern der Penisprothese überträgt. Mit solch einer Fernsteuerung ist es möglich, die Funktion der Vorrichtung an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen. Das Steuersignal kann ein Frequenz-, Amplitu den- oder Frequenz- und Amplituden-moduliertes Signal sein. Des Weiteren kann das Steuersignal ein analoges oder ein digitales Signal umfassen, oder eine Kombination aus einem analogen und einem digitalen Signal.
Die drahtlose Fernsteuerung kann imstande sein, Information über den Zustand der implantierten Penisprothese zu erhalten und die Penisprothese in Reaktion auf die Information zu steuern. Auch kann die Fernsteuerung imstande sein, Information, die die Penisprothese betrifft, von innerhalb des Körpers des Patienten zu dessen Äußeren zu senden.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die drahtlose Fernsteuerung wenigstens einen externen Signaltransmitter oder -transceiver und wenigstens einen internen Signalreceiver oder -transceiver, der in den Patienten implantierbar ist. In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die drahtlose Fernsteuerung wenigstens einen externen Signalreceiver oder -transceiver und wenigstens einen internen Signaltransmitter oder -transceiver, der in den Patienten implantierbar ist.
Die drahtlose Fernsteuerung kann ein Trägersignal zum Tragen des Steuersignals übertragen, wobei das Trägersignal Frequenz-, Amplituden- oder Frequenz- und Amplituden-moduliert ist. Das Trägersignal kann auch digitale, analoge oder eine Kombination aus digitalen und analogen Signalen umfassen. Solche Signale können Wellensignale umfassen. Auch kann das Steuersignal, das mit dem Trägersignal verwendet wird, Frequenz-, Amplituden- oder Frequenz- und Amplitudenmoduliert sein und digital, analog oder kombiniert digital und analog sein.
Das Steuersignal kann ein Wellensignal umfassen, z. B. ein Schallwellensignal, wie z. B. ein Ultraschallwellensignal, ein elektromagnetisches Wellensignal, wie z. B. ein Infrarotlichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein Ultraviolettlichtsignal, ein Laser signal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal oder ein Gammastrahlungssignal. Dort, wo es anwendbar ist, können zwei oder mehr der obigen Signale kombiniert werden.
Das Steuersignal kann digital oder analog sein und kann ein elektrisches oder magnetisches Feld umfassen. Geeigneterweise kann die drahtlose Fernsteuerung ein elektromagnetisches Trägerwellensignal zum Tragen des digitalen oder analogen Steuersignals übertragen. Zum Beispiel gestattet eine Verwendung eines analogen Trägerwellensignals, das ein digitales Steuersignal trägt, eine sichere Kommunikation. Das Steuersignal kann in Pulsen durch die drahtlose Fernsteuerung übertragen werden.
Das Energieübertragungsgerät funktioniert verschieden von dem Energiewandlergerät. Zum Beispiel funktionieren das Energieübertragungs- und -wandlergerät verschieden, wenn das Energieübertragungsgerät eine Spule umfasst, die zur Übertragung der Energie der ersten Form verwendet wird, und das Energiewandlergerät ein elektrisches Übergangselement zum Wandeln der übertragenen Energie in die Energie der zweiten Form umfasst.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine aktivierbare Energiequelle, die in den Patienten implantierbar ist, wobei die Energiequelle durch eine drahtlose Energie aktiviert wird, die durch das Energieübertragungsgerät übertragen wird, um Energie zu liefern, die in Verbindung mit der Betätigung der Penisprothese verwendet wird.
Die implantierbare Penisprothese ist geeigneterweise in ein weiches oder gelartiges Material eingebettet. Zum Beispiel in ein Silikon-Material mit einer Härte weniger als 20 Shore.
Vorzugsweise bietet die vorliegende Erfindung eine Prothese zur Behandlung von männlicher sexueller Impotenz, umfassend ein Prothesengerät, das in die Corpora Cavernosa des Penis des Patienten implantierbar ist, der an Impotenz leidet, und ein Einstellgerät, das temporär einen erigierten Zustand des Penis herstellt und ein mit Energie versorgtes Betätigungsgerät, das imstande ist, eine umkehrbare Funktion durchzuführen, um das Einstellgerät einzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Behandlung von männlicher sexueller Impotenz ein hydraulisches Einstellgerät und umfasst des Weiteren ein in den Patienten implantierbares Reservoir, das ein hydraulisches Fluid enthält, und eine Leitung, die eine Fluidverbindung zwischen dem Reservoir und dem hydraulischen Einstellgerät herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgerät eingerichtet ist, das hydraulische Einstellgerät durch Verteilen von hydraulischem Fluid durch die Leitung zwischen dem Reservoir und dem hydraulischen Einstellgerät zu betätigen, wobei die Leitung und das hydraulische Einstellgerät frei von einem Rückschlagventil ist, um einen freien Strom des hydraulischen Fluids in beide Richtungen in der Leitung zu ermöglichen.
Eine weitere Alternative ist eine Pumpe, die nur in eine Richtung pumpt und ein einstellbares Ventil, um die Richtung des Fluids zu ändern, um die Menge an Fluid in dem Reservoir entweder zu erhöhen oder zu reduzieren. Dieses Ventil kann entweder manuell, mechanisch, magnetisch oder hydraulisch manipuliert werden.
Alternativ oder in Kombination mit einem mit Strom versorgten Betätigungsgerät kann die Servoeinrichtung verwendet werden, die eine manuelle Manipulation ohne den Bedarf an starken Manipulationskräften ermöglicht. Die Servoeinrichtung kann eine hydraulische Einrichtung, eine elektrische Steuereinrichtung, eine magnetische Einrichtung oder eine mechanische Einrichtung umfassen, die durch eine manuelle Manipulationseinrichtung aktiviert wird. Eine Verwendung eines Servosystems spart die Verwendung von Kraft, wenn das Einstellgerät eingestellt wird, was bei vielen Anwendungen wichtig sein kann.
Der Begriff „Servoeinrichtung" umfasst die normale Definition eines Servomechanismus, d. h. eines automatischen Geräts, das große Mengen von Energie mittels sehr kleiner Mengen von Energie steuert, aber kann alternativ oder zusätzlich die Definition eines Mechanismus umfassen, der eine schwache Kraft, die auf ein sich bewegendes Element wirkt, mit einem langen Hub in eine starke Kraft wandelt, die auf ein weiteres sich bewegendes Element mit einem kurzen Hub wirkt. Die Servoein richtung kann einen Motor, vorzugsweise einen elektrischen Motor, umfassen, der umkehrbar ist und/oder ein Getriebe umfasst. Wenn das Betätigungsgerät einen Motor umfasst, wird das Umkehrgerät eingerichtet, um den Motor umzukehren.
Die Hauptausführungsform der oben beschriebenen Erfindung einschließlich des Reservoirs kann alternativ mit einer Servoeinrichtung ausgestattet sein, die einen umgekehrten Servo umfasst. Der Begriff „umgekehrter Servo" ist zu verstehen als ein Mechanismus, der eine starke Kraft, die auf ein sich bewegendes Element mit einem kurzen Hub wirkt, in eine schwache Kraft, die auf ein weiteres sich bewegendes Element mit einem langen Hub wirkt, wandelt, d. h. die umgekehrte Funktion des oben definierten alternativen Mechanismus eines normalen Servomechanismus. Ein erstes geschlossenes hydraulisches System, das ein weiteres geschlossenes hydraulisches System steuert, in dem eine hydraulische Einrichtung des Einstellgeräts integriert ist, kann verwendet werden. Kleinere Veränderungen im Umfang eines Fluids in einem kleineren Reservoir des ersten Systems können dann durch den umgekehrten Servo in größere Veränderungen im Umfang eines Fluid in einem größeren Reservoir in dem zweiten System umgewandelt werden. Demzufolge beeinflusst die Veränderung des Volumens in dem größeren Reservoir des zweiten Systems die hydraulische Einrichtung des Einstellgeräts. Zum Beispiel bewirkt ein kurzer Hub, der das Volumen des kleineren Reservoirs verringert, dass das größere Reservoir dem Einstellgerät einen großen Anteil an hydraulischem Fluid liefert, was wiederum zu einem langen mechanischen Einstellhub an dem Beschränkungsgerät führt.
Der große Vorteil einer Verwendung solch eines umgekehrten Servo ist, dass das System mit größerem Volumen innerhalb des Abdomens oder des Retroperitoneums angeordnet werden kann, wo es mehr Platz gibt, und es dennoch möglich ist, eine manuelle Manipulationseinrichtung des kleineren Systems subkutan einzusetzen. Das kleinere Reservoir kann direkt oder indirekt durch eine Fluidliefereinrichtung gesteuert werden. Die Fluidliefereinrichtung kann ein weiteres kleines Reservoir umfassen, das subkutan angeordnet sein kann, und durch eine manuelle Manipulationseinrichtung aktiviert werden kann. Sowohl die normale Servoeinrichtung als auch der spezielle umgekehrte Servo können in Verbindung mit sämtlichen der ver schiedenen Komponenten und Lösungen verwendet werden, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben werden.
Somit kann der umgekehrte Servo eingerichtet sein, um einen relativen Versatz zwischen den ersten und zweiten Wandabschnitten des Reservoirs bereitzustellen, geeigneterweise in Reaktion auf den Druck in dem Reservoir, um das Volumen der Kammer des Reservoirs zu ändern.
Grundsätzlich umfasst die Servoeinrichtung, umfassend den umgekehrten Servo, eine druckgesteuerte Servoeinrichtung. Der oben erwähnte Alarm kann alternativ eingerichtet sein, um ein Alarmsignal in Reaktion auf den Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode zu erzeugen, während welcher der Druck, der die Servoeinrichtung steuert, einen vorgegebenen hohen Wert überschreitet.
Der umgekehrte Servo kann eine magnetische Einrichtung, eine elektrische Einrichtung oder eine manuelle Manipulationseinrichtung oder eine Kombination davon umfassen. Vorzugsweise umfasst der umgekehrte Servo jedoch eine hydraulische Einrichtung.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der umgekehrte Servo des Weiteren ein Servoreservoir, das eine Kammer, die ein Servofluid enthält, definiert, und das Betätigungsgerät umfasst erste und zweite Wandabschnitte des Servoreservoirs, die relativ zueinander versetzbar sind, um das Volumen der Kammer des Servoreservoirs zu ändern. Die ersten und zweiten Wandabschnitte des Servoreservoirs können relativ zueinander durch eine magnetische Einrichtung, eine hydraulische Einrichtung oder ein elektrische Steuereinrichtung versetzt werden.
Dort, wo der umgekehrte Servo eine hydraulische Einrichtung umfasst, kann er des Weiteren ein Fluidlieferreservoir umfassen, das mit dem Servoreservoir in einem geschlossenen System verbunden ist, und einen weiteren vorgegebenen Umfang an Fluid enthält. Das Fluidlieferreservoir definiert eine Kammer für den weiteren vorgegebenen Umfang an Fluid und das Betätigungsgerät ist eingerichtet, um das Vo lumen der Kammer zu ändern und dadurch den Umfang an Fluid in den Servoreservoir zu steuern. Das Fluidlieferreservoir umfasst erste und zweite Wandabschnitte, die relativ zueinander versetzbar sind, um das Volumen der Kammer des Fluidlieferreservoirs zu ändern. Geeigneterweise erhöht das Fluidlieferreservoir den Umfang an Fluid in dem Servorreservoir in Reaktion auf einen vorgegebenen ersten Versatz des ersten Wandabschnitts des Fluidlieferreservoirs relativ zu dem zweiten Wandabschnitt des Fluidlieferreservoirs und reduziert den Umfang an Fluid in dem Servoreservoir in Reaktion auf einen vorgegebenen zweiten Versatz des ersten Wandabschnitts des Fluidlieferreservoirs relativ zu dem zweiten Wandabschnitt des Fluidlieferreservoirs.
Alle der oben beschriebenen verschiedenen Komponenten, wie z. B. der Motor, die Pumpe und der Kondensator, können in den verschiedenen Ausführungsformen, dort wo sie anwendbar sind, kombiniert werden. Auch können die verschiedenen Funktionen, die in Zusammenhang mit den obigen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden, in verschiedenen Anwendungen, dort wo sie anwendbar sind, verwendet werden.
Alle die verschiedenen Wege zum Übertragen, Wandeln und Steuern von Energie, die in der vorliegenden Beschreibung präsentiert werden, können durch die Verwendung von allen beschriebenen verschiedenen Komponenten und Lösungen genutzt werden.
Die oben beschriebene Prothesenvorrichtung für männliche Impotenz kann implantiert werden durch Schneiden einer Öffnung in eine Schleimhaut eines impotenten Patienten in einer Öffnung in dem Körper des Patienten und Implantieren des Energiewandlergeräts der Vorrichtung in den Körper des Patienten durch die Öffnung. Alternativ kann der Schritt des Schneidens ein Schneiden einer Öffnung in die Haut des Patienten umfassen.
Es wird auch ein lapraskopisches Implantationsverfahren bereitgestellt, umfassend die Schritte des Anordnens von wenigstens zwei lapraskopischen Kanülen innerhalb des Körpers eines impotenten Patienten und Implantieren des Energiewandlergeräts der Impotenzprothesenvorrichtung in den Körper des Patienten durch Verwenden der wenigstens zwei lapraskopischen Kanülen.
Die Erfindung wird in größerem Detail im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1-12 schematische Blockdiagramme sind, die jeweils zwölf Ausführungsformen der Prothesenvorrichtung für männliche Impotenz der Erfindung illustrieren, bei welchen drahtlose Energie von außerhalb des Körpers eines Patienten zu Energie verbrauchenden Komponenten der Vorrichtung, die in den Patienten implantiert ist, übertragen wird.
13 ein schematisches Blockdiagramm ist, das denkbare Kombinationen von implantierten Komponenten zum Erreichen von verschiedenen Kommunikationsoptionen illustriert;
14 ein elektrisches Übergangselement zur Verwendung in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung illustriert; und
15 die Vorrichtung gemäß der in einem Patienten implantierten Erfindung illustriert;
16 ein Blockdiagramm ist, das die Fernsteuerungskomponenten einer Ausführungsform der Erfindung illustriert, bei welcher drahtlose Energie durch Verwendung von elektromagnetischen Signalen übertragen wird; und
17 eine schematische Ansicht einer exemplarischen Schaltung ist, die für die Komponenten des Blockdiagramms der 16 verwendet wird.
Bezugnehmend auf die Zeichnungsfiguren bezeichnen ähnliche Bezugszeichen iden- tische oder korrespondierende Elemente in den verschiedenen Figuren.
1 zeigt schematisch eine einfache Ausführungsform der Prothesenvorrichtung der Erfindung zur Behandlung männlicher sexueller Impotenz mit einigen in einen Patienten implantierten Teilen und anderen außerhalb des Körpers des Patienten angeordneten Teilen. Somit sind in 1 alle auf der rechten Seite der Haut 2 des Patienten angeordneten Teile implantiert und alle auf der linken Seite der Haut 2 angeordneten Teile sind außerhalb des Körpers des Patienten angeordnet.
Die Vorrichtung in 1 umfasst eine betreibbare Prothese 4, die in den Hohlräumen der Corpora Cavernosa des Penis des Patienten angeordnet ist. Die implantierte Prothese 4 ist imstande, eine umkehrbare Funktion durchzuführen, d. h. den Penis zu erigieren oder ihn schlaff zu machen. Eine implantierte Energiewandlervorrichtung 6 ist eingerichtet, um Energie verbrauchenden Komponenten der Penisprothese 4 über eine Energielieferleitung 12 mit Energie zu versorgen. Ein externes Energieübertragungsgerät 10 umfasst eine drahtlose Fernsteuerung, die ein drahtloses Signal überträgt, das durch einen Signalreceiver empfangen wird, der in dem implantierten Energiewandlergerät 6 integriert ist. Das implantierte Energiewandlergerät 6 wandelt Energie von dem Signal in elektrische Energie um, die über die Energielieferleitung 12 zugeführt wird.
2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, welche identisch mit derjenigen der 1 ist, außer dass ein Umkehrgerät in der Form eines elektrischen Schalters 14, der durch polarisierte Energie betreibbar ist, auch in den Patienten implantiert ist, um die Penisprothese 4 umzukehren. Die drahtlose Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 überträgt ein drahtloses Signal, das polarisierte Energie trägt, und das implantierte Energiewandlergerät 6 wandelt die drahtlose polarisierte Energie in einen polarisierten Strom zum Betreiben des Schalters 14 um. Wenn die Polarität des Stroms durch das Energiewandlergerät 6 geändert wird, kehrt der Schalter 14 die durch die Penisprothese 4 durchgeführte Funktion um.
3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch zu derjenigen der 1 ist, außer dass ein Betätigungsgerät in der Form eines Motors 15 zum Betätigen der Penisprothese 4 auch in den Patienten implantiert ist. Der Motor 15 wird mit Energie von dem Energiewandlergerät 6 betrieben, wenn die Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 ein drahtloses Signal an den Receiver des Energiewandlergeräts 6 überträgt.
4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, welche identisch zu derjenigen der 1 ist, außer dass auch eine Anordnung 16 in den Patienten implantiert ist, welcher eine Motor-/Pumpeneinheit 18 und ein Fluidreservoir 20 umfasst. In diesem Fall wird die Prothese 4 hydraulisch betrieben, d. h., hydraulisches Fluid wird von der Motor-/Pumpeneinheit 18 von dem Reservoir 20 durch eine Leitung 22 zu der Penisprothese 4 gepumpt, um den Penis zu erigieren, und hydraulische Flüssigkeit wird von der Motor-/Pumpeneinheit 18 von der Penisprothese 4 zurück zu dem Reservoir 20 gepumpt, um den Penis schlaff zu machen. Die implantierte Energiewandlergeräteinheit 6 wandelt drahtlose Energie in einen Strom um, z. B. in einen polarisierten Strom zum Betreiben der Motor-/Pumpeneinheit 18 über eine elektrische Energielieferleitung 24.
5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die das externe Energieübertragungsgerät 10 mit seiner drahtlosen Fernsteuerung, die Penisprothese 4, die in diesem Fall hydraulisch betätigt wird, und das implantierte Energiewandlergerät 6 umfasst, und des Weiteren ein implantiertes hydraulisches Fluidreservoir 30, eine implantierte Motor-/Pumpeneinheit 32 und ein implantiertes Umkehrungsgerät in der Form eines hydraulischen Ventiländerungsgeräts 34 umfasst. Der Motor der Motor-/Pumpeneinheit 32 ist ein elektrischer Motor. In Reaktion auf ein Steuersignal von der drahtlosen Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 versorgt das implantierte Energiewandlergerät 6 die Motor-/Pumpeneinheit 32 mit Energie von der durch das Steuersignal getragenen Energie, wobei die Motor-/Pumpeneinheit 32 hydraulische Fluid zwischen dem Reservoir 30 und der Penisprothese 4 verteilt. Die Fernsteuerung des Energieübertragungsgeräts 10 steuert das Änderungsgerät 34, um die Richtung des hydraulischen Fluidstroms zwischen einer Rich tung, in welcher das Fluid durch die Motor-Pumpeneinheit 32 von dem Reservoir 30 zu der Penisprothese 4 gepumpt wird, um den Penis zu erigieren, und einer weiteren entgegengesetzten Richtung zu ändern, in welcher das Fluid durch die Motor-/Pumpeneinheit 32 von der Penisprothese 4 zurück zu dem Reservoir 30 gepumpt wird, um den Penis schlaff zu machen.
6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 1 ist, außer dass eine Steuereinheit 36, die durch die drahtlose Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 gesteuert wird, ein Akkumulator 38 und ein Kondensator 40 auch in den Patienten implantiert sind. Die Steuereinheit 36 speichert elektrische Energie, die von dem Energiewandlergerät 6 empfangen wird, in dem Akkumulator 38, der Energie zu der Penisprothese 4 liefert. In Reaktion auf ein Steuersignal von der drahtlosen Fernsteuerung des Energieübertragungsgeräts 10 gibt die Steuereinheit 6 entweder elektrische Energie von dem Akkumulator 38 frei und wandelt die freigegebene Energie über Energieleitungen 42 und 44 um, oder wandelt elektrische Energie von der Energiewandlervorrichtung 6 direkt über eine Energieleitung 46, den Kondensator 40, der den elektrischen Strom stabilisiert, eine Energieleitung 48 und die Energieleitung 44 für die Betätigung der Penisprothese 4 um.
Gemäß einer Alternative kann der Kondensator 40 in der Ausführungsform der 6 weggelassen werden. Gemäß einer weiteren Alternative kann der Akkumulator 38 in dieser Ausführungsform weggelassen werden.
7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 1 ist, außer dass eine Batterie 50 zum Liefern von Energie für die Betätigung der Penisprothese 4 und ein elektrischer Schalter 52 zum Ändern des Betriebs der Penisprothese 4 auch in den Patienten implantiert sind. Der Schalter 52 wird durch die Energie betätigt, die von dem Energiewandlergerät 6 geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem die Batterie 50 nicht verwendet wird, in einen angeschalteten Zustand umzuschalten, in welchem die Batterie 50 Energie für die Betätigung der Penisprothese 4 liefert.
8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 7 ist, außer dass eine Steuereinheit 36, die durch die drahtlose Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 gesteuert werden kann, auch in den Patienten implantiert ist. In diesem Fall wird der Schalter 52 durch die Energie betätigt, die von dem Energiewandlergerät 6 geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem verhindert wird, dass die drahtlose Fernsteuerung die Steuereinheit 36 steuert und die Batterie nicht verwendet wird, in einen Standby-Zustand umzuschalten, in welchem der Fernsteuerung ermöglicht wird, die Steuereinheit 36 zu steuern, um elektrische Energie von der Batterie 60 für die Betätigung der Penisprothese 4 freizugeben.
9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 8 ist, außer dass die Batterie 50 durch einen Akkumulator 38 ersetzt ist und die implantierten Komponenten anders miteinander verbunden sind. In diesem Fall speichert der Akkumulator 38 Energie von dem Energiewandlergerät 6. In Reaktion auf ein Steuersignal von der drahtlosen Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 steuert die implantierte Steuereinheit 36 den Schalter 52, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem der Akkumulator 38 nicht verwendet wird, in einen angeschalteten Zustand umzuschalten, in welchem der Akkumulator 38 Energie für die Betätigung der Penisprothese 4 liefert.
10 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 9 ist, außer dass eine Batterie 50 auch in den Patienten implantiert ist und die implantierten Komponenten anders miteinander verbunden sind. In Reaktion auf ein Steuersignal von der drahtlosen Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 steuert die implantierte Steuereinheit 36 den Akkumulator 38, um Energie zur Betätigung des Schalters 52 zu liefern, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem die Batterie nicht verwendet wird, in einen angeschalteten Zustand umzuschalten, in welchem die Batterie 50 elektrische Energie für die Betätigung der Penisprothese 4 liefert.
Alternativ kann der Schalter 52 durch Energie betätigt werden, die von dem Akkumulator 38 geliefert wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in welchem verhindert wird, dass die drahtlose Fernsteuerung die Batterie 50 steuert, um elektrische Energie zu liefern, und nicht in Verwendung ist, in einen Standby-Zustand umzuschalten, in welchem der drahtlosen Fernsteuerung ermöglicht wird, die Batterie 50 zu steuern, um elektrische Energie für die Betätigung der Penisprothese 4 zu liefern.
11 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 7 ist, außer dass ein Motor 15, ein mechanisches Umkehrgerät in der Form eines Getriebekastens 54 und eine Steuereinheit 36 zum Steuern des Getriebekastens 54 auch in den Patienten implantiert sind. Die implantierte Steuereinheit 36 steuert den Getriebekasten 54, um die von der Penisprothese 4 durchgeführte Funktion umzukehren (mechanisch betätigt).
12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die identisch mit derjenigen der 10 ist, außer dass die implantierten Komponenten anders miteinander verbunden sind. Somit wird in diesem Falle die Steuereinheit 36 von der Batterie 50 mit Energie versorgt, wenn der Akkumulator 38, geeigneterweise ein Kondensator, den Schalter 52 aktiviert, um in einen angeschalteten Zustand zu schalten. Wenn der Schalter 52 in seinem angeschalteten Zustand ist, wird verhindert, dass die Steuereinheit 36 die Batterie 50 steuert, um Energie für die Betätigung der Penisprothese 4 zu liefern oder nicht zu liefern.
13 zeigt schematisch denkbare Kombinationen von implantierten Komponenten der Vorrichtung zum Erreichen von verschiedenen Kommunikationsoptionen. Grundsätzlich gibt es die implantierte Penisprothese 4, die Steuereinheit 36 und die Motor-/Pumpeneinheit 18 und das externe Energieübertragungsgerät 10 einschließlich der externen drahtlosen Fernsteuerung. So wie bereits oben beschrieben wurde, überträgt die drahtlose Fernsteuerung ein Steuersignal, das von der implantierten Steuereinheit 36 empfangen wird, welche wiederum die verschiedenen implantierten Komponenten der Vorrichtung steuert.
Ein Sensor 56 kann in den Patienten implantiert werden zum Erfassen eines physikalischen Parameters des Patienten, wie z. B. der Druck in dem erigierten Penisgewebe. Die implantierte Steuereinheit 36 oder alternativ die drahtlose Fernsteuerung des Energieübertragungsgeräts 10 kann die Penisprothese 4 in Reaktion auf Signale von dem Sensor 56 steuern. Ein Transceiver kann mit dem Sensor 56 zum Senden von Information über den erfassten physikalischen Parameter an die externe drahtlose Fernsteuerung kombiniert werden. Die drahtlose Fernsteuerung kann einen Signaltransmitter oder -transceiver umfassen und die implantierte Steuereinheit 36 kann einen Signalreceiver oder -transceiver umfassen. Alternativ kann die drahtlose Fernsteuerung einen Signalreceiver oder -transceiver umfassen und die implantierte Steuereinheit 36 kann einen Signaltransmitter oder -transceiver umfassen. Die obigen Transceiver, Transmitter und Receiver können verwendet werden zum Senden von Information oder Daten, die die Penisprothese 4 betreffen, von innerhalb des Körpers des Patienten zu dessen Äußeren.
Wenn die Motor-/Pumpeneinheit 18 und die Batterie 50 zum Versorgen der Motor-/Pumpeneinheit 18 mit Energie implantiert werden, kann die Batterie 50 mit einem Transceiver zum Senden von Information über den Zustand der Batterie 50 ausgestattet werden.
Fachleute werden erkennen, dass die obigen verschiedenen Ausführungsformen gemäß den 1 bis 13 in vielen verschiedenen Arten kombiniert werden können. Zum Beispiel kann der Schalter 14, der mit polarisierter Energie betrieben wird, in jeder der Ausführungsformen der 3, 6 bis 12 integriert werden, das hydraulische Umschaltgerät 34 kann in die Ausführungsform der 4 integriert werden und der Getriebekasten 54 kann in die Ausführungsform der 3 integriert werden.
14 zeigt ein Energiewandlergerät in der Form eines elektrischen Übergangselements 58 zur Verwendung in jeder der obigen Ausführungsformen gemäß der 1 bis 13. Das Element 58 ist ein flaches p-n-Übergangselement, das eine Halbleiterschicht 60 von einem p-Typ und eine Halbleiterschicht 62 von einem n-Typ umfasst, die zusammengelegt (engt.: „sandwiched") sind. Eine Lichtbirne 64 ist elektrisch mit gegenüberliegenden Seiten des Elements 58 verbunden, um zu illustrieren, wie der erzeugte Strom erhalten wird. Die Ausgabe von Strom von solch einem p-n-Übergangselement 58 korreliert mit der Temperatur. Siehe die nachfolgenden Formeln. I = I0 (exp (qV/kT) – 1)wobei

I: der externe Stromfluss ist,
I0: der umgekehrte Sättigungsstrom ist,
q: die fundamentale elektronische Ladung von 1,602 × 10^–19 Coulomb ist,
V: die angelegte Spannung ist,
k: die Boltzmann-Konstante ist, und
T: die absolute Temperatur ist.

Unter einer angelegten großen negativen Spannung (Sperrvorspannung (engt.: „reverse bias")) wird der Exponentialterm im Vergleich zu 1,0 vernachlässigbar und I wird ungefähr –I0. I0 ist stark abhängig von der Temperatur des Übergangs und somit von der intrinsischen Trägerkonzentration. I0 ist für Materialien mit kleineren Bandlücken größer als für diejenigen mit größeren Bandlücken. Die Gleichrichteraktivität der Diode – d. h. ihre Beschränkung von Stromfluss nur in eine Richtung – ist in dieser speziellen Ausführungsform der Schlüssel zu dem Betrieb des p-n-Übergangselements 58.
Ein alternativer Weg, ein p-n-Übergangselement auszugestalten ist, eine dünne Halb leiterschicht auf ein Trägermaterial zu geben, das nicht die Art von Energie absorbiert, die in den entsprechenden Ausführungsformen eingesetzt wird. Zur Verwendung mit drahtlos übertragener Energie im Sinne von Lichtwellen kann Glas ein geeignetes Material sein. Verschiedene Materialien können in den Halbleiterschichten verwendet werden, sind aber hierauf nicht beschränkt, wie z. B. Cadmiumtellurid, Kupfer-Indium-Diselenid und Silikon. Es ist auch möglich, eine mehrschichtige Struktur mit verschiedenen Schichten von p- und n-Typ-Materialien zu verwenden, um eine Effizienz zu verbessern.
Die elektrische Energie, die von dem p-n-Übergangselement 58 erzeugt wird, kann von demselben Typ sein, wie die von Solarzellen erzeugte, bei denen die negativen und positiven Felder einen Gleichstrom erzeugen. Alternativ können die negativen und positiven Halbleiterschichten die Polarität gemäß den übertragenen Wellen ändern, wodurch ein Wechselstrom erzeugt wird.
Das p-n-Übergangselement 58 ist ausgestaltet, um es für eine Implantierung geeignet zu machen. Somit sind alle externen Oberflächen des Elements 58, die in Kontakt mit dem menschlichen Körper stehen, aus einem biokompatiblen Material gefertigt. Die p-n-Übergangshalbleiter sind ausgestaltet, um bei einer Körpertemperatur von 37° C optimal betrieben zu werden, weil der Ausgangsstrom, der größer als 1 μA sein sollte, wie oben gezeigt, signifikant von der Temperatur abhängt. Da sowohl die Haut als auch subkutanes Gewebe Energie absorbieren, wird das Verhältnis zwischen der Sensitivität oder dem Arbeitsbereich des Elements 58 und der Intensität der Stärke der drahtlosen Energieübertragung berücksichtigt. Das p-n-Übergangselement 58 ist vorzugsweise flach und klein ausgestaltet. Alternativ, falls das Element 58 in größeren Größen gefertigt wird, sollte es flexibel sein, um sich an die Bewegungen des Körpers des Patienten anzupassen. Das Volumen des Elements 58 sollte unterhalb von 2.000 cm³ liegen.
15 illustriert grundsätzlich, wie jede der oben beschriebenen Ausführungsformen der Prothesenvorrichtung für männliche Impotenz der Erfindung in einem Patienten implantiert werden kann. Somit greift eine in einen Patienten implantierte Penisprothese 4 in das Penisgewebe und dessen Verlängerung ein, um schlaffe und erigierte Zustände des Penis des Patienten bereitzustellen. Ein implantiertes Betätigungsgerät 68, wie z. B. ein elektrischer Motor oder eine Motor-/Pumpenanordnung, betätigt die Penisprothese 4 durch ein Übertragungselement 70, wie z. B. eine mechanische Übertragungsleitung oder eine Fluidröhre. Ein Energiewandlergerät in der Form eines Elements 6 mit einem positiven Bereich und einem negativen Bereich, so wie es oben in größerem Detail beschrieben wird, ist unterhalb der Haut des Patienten angebracht.
Drahtlose Energie, die von einem Signal getragen wird, das durch eine drahtlose Fernsteuerung eines externen Energieübertragungsgeräts 10 übertragen wird, dringt wenigstens teilweise in die Haut des Patienten ein und trifft das Element 6. Die Energie, die somit das Element 6 trifft, wird in Energie einer unterschiedlichen Form, als derjenigen, die zum Betreiben des Betätigungsgeräts 68 geeignet ist, umgewandelt. Dort, wo das Betätigungsgerät 68 ein elektrischer Motor ist, umfasst das Element 6 z. B. ein elektrisches p-n-Übergangselement, das die drahtlose Energie in einen elektrischen Strom zum Betreiben des elektrischen Motors wandelt. Dort, wo das Betätigungsgerät 86 eine Pumpe umfasst, kann das Element 6 zum Betreiben der Pumpe die drahtlose Energie in kinetische Energie umwandeln.
Die gewandelte Energie kann zum direkten Betätigen der Penisprothese 4 eingesetzt werden, oder zum Speichern in einem Kondensator und/oder einem Akkumulator zur späteren oder parallelen Verwendung, wenn die Penisprothese 4 elektrisch betätigt wird. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, wird das Element 6 durch einen Mikroprozessor gesteuert. Die drahtlose Fernsteuerung des externen Energieübertragungsgeräts 10 wird verwendet, um den Einsatz der übertragenen Energie und jeder Funktion oder jeder Instruktion an/von der implantierten Penisprothese 4 zu steuern.
16 zeigt die Basisteile einer drahtlosen Fernsteuerung, umfassend einen elektrischen Motor 128 zum Betätigen eines Beschränkungselement, z. B. von dem in 15 illustrierten Typ. In diesem Fall, der keine Ausführungsform der beanspruchten Erfindung ist, aber trotzdem zum Verstehen des Gesamtkonzepts einer drahtlosen Fernsteuerung hilfreich ist, basiert die Fernsteuerung auf der Übertragung von elektromagnetischen Wellensignalen – oft von hohen Frequenzen in der Größenordnung von 100 kHz bis 1 GHz – durch die Haut 130 des Patienten. In 16 sind alle auf der linken Seite der Haut 130 angeordneten Teile außerhalb des Körpers des Patienten angebracht, und alle Teile, die auf der rechten Seite der Haut 130 angeordnet sind, sind implantiert. Jedes geeignete Fernsteuerungssystem kann verwendet werden.
Eine externe Signalübertragungsantenne 132 wird nahe bei einer signalempfangenden Antenne 134 positioniert, die nahe der Haut 130 implantiert ist (die signalempfangende Antenne steht nicht in Übereinstimmung mit der beanspruchten Erfindung). Als eine Alternative kann die empfangende Antenne 134 z. B. innerhalb des Abdomens des Patienten angeordnet werden. Die empfangende Antenne 134 umfasst eine Spule, ungefähr 1 bis 100 mm, vorzugsweise 25 mm im Durchmesser, die mit einem sehr dünnen Draht umwickelt ist und mit einem Kondensator auf eine spezielle hohe Frequenz eingestellt ist. Eine kleine Spule wird gewählt, falls sie unter der Haut des Patienten oder in dem Hodensack und dem Beckenbereich des Patienten implantiert wird, und eine große Spule wird gewählt, falls sie in dem Abdomen des Patienten implantiert wird. Die übertragende Antenne 132 umfasst eine Spule mit ungefähr der gleichen Größe wie die Spule der empfangenden Antenne 134, die aber mit einem dicken Draht gewickelt ist, der größere notwendige Ströme handhaben kann. Die Spule der übertragenden Antenne 132 ist auf die gleiche spezielle hohe Frequenz eingestellt, wie die Spule der empfangenden Antenne 134.
Eine externe Steuereinheit 136 umfasst einen Mikroprozessor, einen Signalgenerator für hochfrequente elektromagnetische Wellen und einen Leistungsverstärker. Der Mikroprozessor der Steuereinheit 136 ist angepasst, den Generator an-/auszuschalten und Signale zu modulieren, welche durch den Generator erzeugt werden, um digitale Information über den Leistungsverstärker und die Antennen 132, 134 an eine implantierte Steuereinheit 136 zu senden. Um zu verhindern, dass zufällig hochfrequente Felder Steuerkommandos ungewollt auslösen, werden digitale Signalcodes verwendet. Ein herkömmliches Tastenfeld, welches auf der externen Steuereinheit 136 angeordnet ist, ist mit dessen Mikroprozessor verbunden. Das Tastenfeld wird verwendet, um den Mikroprozessor anzuweisen, digitale Signale zu senden, um entweder die Penisprothese zu kontrahieren oder zu vergrößern. Der Mikroprozessor startet eine Anweisung durch Anwenden eines hochfrequenten Signals auf die Antenne 132. Nach einer kurzen Zeit, wenn das Signal die implantierten Teile des Steuersystems mit Energie versorgt hat, werden Anweisungen gesendet, um die Penisprothese in vorgegebenen Schritten zu kontrahieren oder zu vergrößern. Die Anweisungen werden als digitale Pakete in der nachfolgend illustrieren Form gesendet
Die Anweisungen werden während einer relativ langen Zeitdauer (z. B. ungefähr 30 Sekunden oder mehr) kontinuierlich gesendet. Wenn ein neuer Kontrahierungs- oder Vergrößerungsschritt gewünscht wird, wird das Zähler-Byte um eins erhöht, um der implantierten Steuereinheit 138 zu erlauben, zu dekodieren und zu verstehen, dass ein weiterer Schritt von der externen Steuereinheit 136 gefordert wird. Falls irgendein Teil des digitalen Pakets fehlerhaft ist, wird sein Inhalt einfach ignoriert.
Durch eine Leitung 140 zieht eine implantierte Energieversorgungseinheit 126 Energie aus den hochfrequenten elektromagnetischen Wellensignalen, welche durch die empfangende Antenne 134 empfangen werden. Die Energieversorgungseinheit 126 speichert Energie in einem Energiespeichergerät, wie z. B. einem großen Kondensator, und treibt die Steuereinheit 138 und den elektromagnetischen Motor 128 über eine Leitung 142 an.
Die Steuereinheit 138 umfasst einen Demodulator und einen Mikroprozessor. Der Demodulator demoduliert digitale Signale, welche von der externen Steuereinheit 136 gesendet werden. Der Mikroprozessor der Steuereinheit 138 empfängt das digitale Paket, decodiert es und sendet unter der Voraussetzung, dass die Energieversorgung der Energieversorgungseinheit 126 ausreichend gespeicherte Energie hat, ein Signal über eine Signalleitung 144 zu dem Motor 128, um die Penisprothese entweder zu kontrahieren oder zu vergrößern, abhängig von dem empfangenen Anweisungscode.
Alternativ kann die in dem Energiespeichergerät der Energieversorgungseinheit gespeicherte Energie nur zum Betreiben eines Schalters verwendet werden, und die Energie zum Betreiben des Motors 128 kann von einer weiteren implantierten Energiequelle von relativ hoher Kapazität empfangen werden, z. B. von einer Batterie. In diesem Fall wird der Schalter eingerichtet, um die Batterie mit der Steuereinheit 138 in einem eingeschalteten Zustand zu verbinden, wenn der Schalter von dem Energiespeichergerät mit Energie versorgt wird und die Batterie in einem Standby-Zustand von der Steuereinheit unverbunden gelassen wird, wenn der Schalter nicht mit Energie versorgt wird.
Mit Bezug auf 17 wird die oben in Zusammenhang mit 16 schematisch beschriebene Fernsteuerung nun gemäß einer detaillierten Ausführungform beschrieben, die jedoch nicht in Übereinstimmung mit der beanspruchten Erfindung steht. Die externe Steuereinheit 136 umfasst einen Mikroprozessor 146, einen Signalgenerator 148 und einen Leistungsverstärker 150, welcher damit verbunden ist. Der Mikroprozessor 146 ist eingerichtet, den Signalgenerator 148 an-/auszuschalten, und Signale, welche von dem Signalgenerator 148 erzeugt werden, mit digitalen Anweisungen zu modulieren, die an implantierte Komponenten der Vorrichtung gesendet werden. Der Leistungsverstärker 150 verstärkt die Signale und sendet sie an die externe Signalsendeantenne 132. Die Antenne 132 ist mit einem Kondensator 152 parallel geschaltet, um einen Resonanzschaltkreis zu bilden, der auf die von dem Signalgenerator 148 erzeugte Frequenz abgestimmt ist.
Die implantierte signalempfangende Antennenspule 134 bildet zusammen mit einem Kondensator 154 einen Resonanzkreis, der auf die gleiche Frequenz abgestimmt ist, wie die Sendeantenne 132. Die signalempfangende Antennenspule 134 induziert einen Strom von den empfangenen hochfrequenten elektromagnetischen Wellen und eine gleichrichtende Diode 160 gleichrichtet den induzierten Strom, welcher einen Speicherkondensator 158 auflädt. Eine Spule 156, welche zwischen der Antennenspule 134 und der Diode 130 angeschlossen ist, verhindert, dass der Kondensator 158 und die Diode 160 den Schaltkreis der Signalempfangsantenne 134 bei höheren Frequenzen laden. Somit ermöglicht es die Spule 156, den Kondensator 158 aufzuladen, und digitale Information unter Verwendung einer Amplitudenmodulation zu senden.
Ein Kondensator 162 und ein Widerstand 164, welche parallel geschaltet sind, und eine Diode 166 bilden einen Detektor, der verwendet wird, um amplitudenmodulierte digitale Information zu detektieren. Ein Filterschaltkreis wird durch einen Widerstand 186 gebildet, der mit dem Widerstand 170 in Reihe geschaltet ist, der mit einem Kondensator 172 in Reihe geschaltet ist, der mit dem Widerstand 168 über eine Erdung in Reihe geschaltet ist, und einen Kondensator 174, wobei ein Anschluss des Kondensators 174 zwischen den Widerständen 168, 170 angeschlossen ist und dessen anderer Anschluss zwischen der Diode 166 und dem Schaltkreis angeschlossen ist, welcher durch den Kondensator 162 und den Widerstand 164 gebildet wird. Der Filterschaltkreis wird verwendet, um unerwünschte niedrige oder hohe Frequenzen herauszufiltern. Die detektierten und gefilterten Signale werden in einen implantierten Mikroprozessor 176 eingespeist, der die digitale Information dekodiert und den Motor 128 über eine H-Brücke 178 steuert, welche Transistoren 180, 182, 184 und 186 umfasst. Der Motor 128 kann in zwei verschiedenen Richtungen durch die H-Brücke 178 angetrieben werden.
Der Mikroprozessor 176 überwacht auch die Menge an gespeicherter Energie in dem Speicherkondensator 158. Bevor Signale zum Aktivieren des Motors 128 gesendet werden, prüft der Mikroprozessor 176, ob die in dem Speicherkondensator 158 gespeicherte Energie ausreichend ist. Falls die gespeicherte Energie nicht ausreichend ist, um den angeforderten Betrieb durchzuführen, wartet der Mikroprozessor 176 darauf, dass die empfangenen Signale den Speicherkondensator 158 aufladen, bevor der Motor 128 aktiviert wird.

Claims

Prothesevorrichtung zur Behandlung der männlichen sexuellen Impotenz, umfassend eine betätigbare Prothese (4), die in die Hohlräume der Corpora cavernosa eines impotenten Patienten implantierbar ist, um einen erigierten Peniszustand herzustellen, wenn die Prothese betätigt wird, ein Energieübertragungsgerät (10) zur drahtlosen Energieübertragung von außerhalb des Patientenkörpers in den Patientenkörper zur Nutzung im Zusammenhang mit der Betätigung der Prothese, wenn die Prothese implantiert ist, wobei das Energieübertragungsgerät (10) Energie einer ersten Form überträgt und die Penisprothese ansprechend auf Energie einer zweiten Form, die von der ersten Form unterschiedlich ist, betätigbar ist, und ein in den Patienten implantierbares Energiewandlergerät (6) zum Wandeln der drahtlos übertragenen Energie der ersten Form mittels des Energiewandlergeräts (10) in die Energie der zweiten Form, wobei das Energiewandlergerät (6) mindestens ein Element umfaßt, welches einen positiven Bereich und einen negativen Bereich besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Element in der Lage ist, ein Energiefeld zwischen den positiven und negativen Bereichen zu erzeugen, wenn es der mittels des Energieübertragungsgeräts (10) übertragenen Energie der ersten Form ausgesetzt ist, wobei es dieses Energiefeld ist, welches die Energie der zweiten Form aus der Energie der ersten Form erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Element ein elektrisches Übergangselement (58) umfaßt, und wobei das elektrische Übergangselement in der Lage ist, ein elektrisches Feld zwischen den positiven und negativen Bereichen zu induzieren, wenn es der mittels des Energieübertragungsgeräts übertragenen Energie der ersten Form ausgesetzt wird, wobei die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Penisprothese elektrisch betätigt wird und die positiven und negativen Bereiche des elektrischen Übergangselements elektrische Energie für die Betätigung der Penisprothese liefern.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, desweiteren umfassend elektrische Leiter, die an die positiven und negativen Bereiche des elektrischen Übergangselements angeschlossen sind, wobei das elektrische Übergangselement in der Lage ist, einen elektrischen Strom über die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das elektrische Übergangselement in der Lage ist, einen Gleichstrom oder pulsierenden Gleichstrom über die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das elektrische Übergangselement in der Lage ist, einen Wechselstrom oder eine Kombination aus einem Gleich- und Wechselstrom über die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das elektrische Übergangselement in der Lage ist, ein frequenz- oder amplitudenmoduliertes Signal zuzuführen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das elektrische Übergangselement in der Lage ist, ein analoges oder digitales Signal zuzuführen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Energiewandlergerät eine flache und dünne Schicht bildet und ein Volumen von weniger als 2.000 cm³ besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Energiewandlergerät angepaßt ist, die Energie der ersten Form direkt oder indirekt in die Energie der zweiten Form zu wandeln.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, desweiteren umfassend einen implantierbaren Motor oder Pumpe zur Betätigung der Penisprothese, wobei der Motor oder die Pumpe mittels der Energie der zweiten Form betrieben wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Energiewandlergerät angepaßt ist, den Motor oder die Pumpe mittels der gewandelten Energie direkt anzutreiben, sobald die Energie der zweiten Form aus der Energie der ersten Form gewandelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die drahtlose Energie der ersten Form Schallwellen umfaßt und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Energiewandlergerät einen Kondensator umfaßt und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei der Kondensator angepaßt ist, elektrische Pulse aus der gewandelten elektrischen Energie zu erzeugen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der Kondensator angepaßt ist, die Pulse der elektrischen Energie zu erzeugen, sobald das Energiewandlergerät die mittels des Energieübertragungsgeräts übertragene Energie der ersten Form in die elektrische Energie der zweiten Form wandelt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, desweiteren umfassend einen implantierbaren Stabilisator zum Stabilisieren der Energie der zweiten Form.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Energie der zweiten Form elektrischen Strom umfaßt und der Stabilisator mindestens einen Kondensator umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, desweiteren umfassend implantierbare elektronische Komponenten, einschließlich mindestens eines Spannungspegelwächters.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, desweiteren umfassend implantierbare elektronische Komponenten, einschließlich eines einzigen Spannungspegelwächters.
Vorrichtung gemäß Anspruch 19 oder 20, wobei die elektronischen Komponenten keinen Stromdetektor und/oder Ladungspegeldetektor aufweisen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, desweiteren umfassend einen implantierbaren Kondensator oder Akkumulator, wobei die Ladung oder Entladung des Kondensators oder Akkumulators durch Nutzung des Spannungspegelwächters gesteuert wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, 18 oder 22, wobei der Kondensator eine Kapazität von weniger als 0,1 μF besitzt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei das Energieübertragungsgerät angepaßt ist, die Energie der ersten Form zur direkten Verwendung im Zusammenhang mit der Betätigung der Penisprothese zuzuführen, sobald die Energie der ersten Form in die Energie der zweiten Form gewandelt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei das Energiewandlergerät die Penisprothese mit der Energie der zweiten Form in einer nicht-magnetischen, nicht-thermischen oder nicht-mechanischen Weise direkt antreibt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, desweiteren umfassend einen implantierbaren Motor zur direkten oder intermittierenden Betätigung der Penisprothese, wobei das Energiewandlergerät den Motor mit der Energie der zweiten Form antreibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 26, wobei die Penisprothese betätigbar ist, eine reversible Funktion durchzuführen, und der Motor in der Lage ist, diese Funktion umzukehren.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Penisprothese eine hydraulische Penisprothese umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Pumpe nicht vom Kolbenpumpentyp ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 29, wobei das Energiewandlergerät in der Lage ist, als Energie der zweiten Form einen 1 μA übersteigenden Strom zu erzeugen, wenn die Energie der mittels des Energieübertragungsgeräts übermittelten ersten Form gewandelt wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 30, desweiteren umfassend ein Einstellgerät zum Einstellen der Penisprothese, um zwischen einem erigierten und schlaffen Peniszustand zu wechseln, wobei das Einstellgerät angepaßt ist, die Penisprothese mechanisch einzustellen, oder angepaßt ist, die Penisprothese unter Verwendung einer Hydraulikeinrichtung hydraulisch anzupassen, welche ohne Hydraulikfluid derjenigen Art auskommt, welche eine Viskosität besitzt, die wesentlich ansteigt, wenn es Wärme oder einem magnetischen Feld ausgesetzt ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Energiewandlergerät mindestens eine Komponente des Halbleitertyps umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 32, wobei das Energiewandlergerät einen Schaltkreis aus Halbleiterkomponenten umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 33, wobei die Halbleiterkomponente einen Transistor oder Mikrochip oder ähnliche elektronische Komponenten, ausgeschlossen Gleichrichterdioden, umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 33 oder 34, wobei die Halbleiterkomponente mindestens ein Element umfaßt, das den positiven Bereich und den negativen Bereich besitzt, wobei das Element in der Lage ist, das Energiefeld zwischen den positiven und negativen Bereichen zu erzeugen, wenn es der mittels des Energieübertragungsgeräts übertragenen Energie der ersten Form ausgesetzt wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 35, desweiteren umfassend ein implantierbares Betätigungsgerät zum Betätigen der Penisprothese, wobei das Energiewandlergerät das Betätigungsgerät mit der Energie der zweiten Form antreibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 36, desweiteren umfassend ein Steuergerät zum Steuern des Betätigungsgeräts.
Vorrichtung gemäß Anspruch 36 oder 37, wobei das Betätigungsgerät einen Motor umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 26 oder 38, desweiteren umfassend ein mit dem Motor verbundenes implantierbares Getriebe.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 37 und 38, wobei der Motor einen Rotationsmotor umfaßt und das Steuergerät den Rotationsmotor steuert, um mit einer gewünschten Drehzahl zu drehen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 40, wobei der Motor einen Linearmotor umfaßt.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 37 und 38, wobei der Motor einen Hydraulik- oder Pneumatikfluidmotor umfaßt und das Steuergerät den Fluidmotor steuert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 38, wobei der Motor einen Elektromotor umfaßt, der elektrisch leitfähige Teile aus Kunststoff besitzt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 36, wobei die Penisprothese eine Hydraulikeinrichtung umfaßt und das Betätigungsgerät angepaßt ist, ein Hydraulikfluid in die Hydraulikeinrichtung zu leiten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 44, wobei das Betätigungsgerät eine Fluidleitung umfaßt, die an die Hydraulikeinrichtung der Penisprothese angeschlossen ist, und ein Reservoir für Fluid, wobei das Reservoir einen Teil der Leitung bildet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 45, wobei die Hydraulikeinrichtung und Leitung kein Rückflußsperrventil aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 46, wobei das Reservoir eine Fluidkammer mit einem variablen Volumen bildet und das Betätigungsgerät angepaßt ist, Fluid von der Kammer zu der Hydraulikeinrichtung der Penisprothese durch Redu zierung des Volumens der Kammer zu verteilen und durch Ausdehnung des Volumens der Kammer Fluid von der Hydraulikeinrichtung zur Kammer zurückzuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 47, wobei das Betätigungsgerät einen implantierbaren Motor umfaßt, der zum Reduzieren und Ausdehnen des Volumens der Kammer verwendet wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 44 bis 47, wobei das Betätigungsgerät eine implantierbare Pumpe zum Pumpen des Hydraulikfluids in die Hydraulikeinrichtung der Penisprothese umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 37, wobei das Steuergerät die Polarität der Energie der zweiten Form ändert, um das Betätigungsgerät umzuschalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 38 oder 50, wobei das Betätigungsgerät einen Elektromotor umfaßt und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 36 und 37, wobei die Penisprothese betätigbar ist, um eine umkehrbare Funktion auszuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 52, desweiteren umfassend ein in den Patienten implantierbares Umschaltgerät zum Umkehren der durch die Penisprothese ausgeführten Funktion.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 37 und 53, wobei das Steuergerät das Umschaltgerät steuert, um die von der Penisprothese ausgeführte Funktion umzukehren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 53 oder 54, wobei das Umschaltgerät eine Hydraulikeinrichtung einschließlich eines Ventils zum Ändern der Strömungsrichtung einer Fluidströmung in der Hydraulikeinrichtung umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 53 oder 54, wobei das Umschaltgerät ein mechanisches Umschaltgerät umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 56, wobei das Umschaltgerät einen Getriebekasten umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 53 oder 54, wobei das Umschaltgerät einen Schalter umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 58, wobei der Schalter mittels der Energie der zweiten Form betätigbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 59, wobei das Steuergerät die Betätigung des Schalters durch Ändern der Polarität der Energie der zweiten Form steuert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 59 oder 60, wobei der Schalter einen elektrischen Schalter umfaßt und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 36, wobei das Betätigungsgerät eine Hydraulikeinrichtung und mindestens ein Ventil zum Steuern einer Fluidströmung in der Hydraulikeinrichtung umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 62, desweiteren umfassend eine drahtlose Fernsteuerung zum Steuern des Ventils.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 15 oder 16 und 37, wobei das Steuergerät angepaßt ist, das Energiewandlergerät zu steuern, um die Energie der zweiten Form als Energiepulsfolge zur direkten Verwendung in Verbindung mit der Betätigung der Penisprothese zu erzeugen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 64, desweiteren umfassend ein in den Patienten implantierbares Energiespeichergerät zum Speichern der Energie der zweiten Form und zum Zuführen von Energie im Zusammenhang mit der Betätigung der Penisprothese.
Vorrichtung gemäß Anspruch 65, wobei das Energiespeichergerät einen Akkumulator umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 66, wobei die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt und das Energiespeichergerät einen elektrischen Akkumulator umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 67, wobei der elektrische Akkumulator mindestens einen Kondensator oder mindestens eine wiederaufladbare Batterie oder eine Kombination von mindestens einem Kondensator und mindestens einer wiederaufladbaren Batterie umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 58, 64 bis 68, desweiteren umfassend einen in den Patienten implantierbaren Schalter zum direkten oder indirekten Schalten der Betätigung der Penisprothese.
Vorrichtung gemäß Anspruch 69, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare Energiequelle, wobei der Schalter mittels der durch das Energiespeichergerät zugeführten Energie der zweiten Form betätigt wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle nicht in Benutzung ist, in einen eingeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle Energie zur Betätigung der Penisprothese zuführt, zu schalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 69, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare Energiequelle und eine Fernsteuerung zum Steuern der Energiezufuhr von der Energiequelle, wobei der Schalter mittels der durch das Energiespeichergerät zugeführten Energie der zweiten Form betätigt wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Fernsteuerung daran gehindert ist, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle nicht in Verwendung ist, in einen Standby-Zustand, in dem es der Fernsteuerung ermöglicht ist, die Energiequelle zu steuern, um Energie für die Betätigung der Penisprothese zuzuführen, zu schalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 69, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare Energiequelle zum Zuführen von Energie für die Betätigung der Penisprothese, wobei der Schalter mittels der durch das Energiewandlergerät zugeführten Energie der zweiten Form betätigt wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle nicht in Benutzung ist, in einen eingeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Penisprothese zuführt, zu schalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 69, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare Energiequelle zum Zuführen von Energie für die Betätigung der Penisprothese und eine Fernsteuerung zum Steuern der Energiezufuhr von der implantierbaren Energiequelle, wobei der Schalter mittels der durch das Energiewandlergerät zugeführten Energie der zweiten Form betätigt wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Fernsteuerung daran gehindert ist, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle nicht in Benutzung ist, in einen eingeschalteten Zustand, in der es der Fernsteuerung ermöglicht ist, die Energiequelle zu steuern, um Energie für die Betätigung der Penisprothese zuzuführen, zu schalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 69, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare Energiequelle zum Zuführen von Energie zur Betätigung der Penisprothese, wobei der Schalter mittels der durch das Energieübertragungsgerät zugeführten Energie der ersten Form betätigt wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle nicht in Benutzung ist, in einen eingeschalteten Zustand, in dem die Energiequelle Energie für die Betätigung der Penisprothese zuführt, zu schalten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 69, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare Energiequelle zum Zuführen von Energie für die Betätigung der Penisprothese und eine Fernsteuerung zum Steuern der Energiezuführung von der implantierbaren Energiequelle, wobei der Schalter mittels der durch die Energieübertragungsvorrichtung zugeführten Energie der ersten Form betätigt wird, um von einem ausgeschalteten Zustand, in dem die Fernsteuerung daran gehindert ist, die Energiequelle zu steuern, und die Energiequelle nicht in Benutzung ist, in einen Standby-Zustand, in dem es der Fernsteuerung ermöglicht ist, die Energiequelle zu steuern, um Energie für die Betätigung der Penisprothese zuzuführen, zu schalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Penisprothese elektrisch betätigt wird und die Energie der zweiten Form elektrische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 76, desweiteren umfassend elektrische Leiter, die an das Energiewandlergerät angeschlossen sind, wobei das Energiewandlergerät in der Lage ist, einen elektrischen Strom über die Leiter zuzuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energiewandlergerät in der Lage ist, ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliertes Signal zuzuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energiewandlergerät in der Lage ist, ein analoges, digitales oder eine Kombination aus einem analogen und digitalen Signal zuzuführen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, desweiteren umfassend eine in den Patienten implantierbare, aktivierbare Energiequelle, wobei die Energiequelle mittels drahtloser Energie aktiviert wird, die durch das Energieübertragungsgerät übertragen wird, um Energie zuzuführen, die in Verbindung mit der Betätigung der Penisprothese verwendet wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energieübertragungsgerät Energie mittels mindestens eines drahtlosen Signals überträgt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 81, wobei das Signal Strahlungsenergie enthält.
Vorrichtung gemäß Anspruch 81, wobei das Signal ein Wellensignal umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 83, wobei das Wellensignal ein elektromagnetisches Wellensignal umfaßt, einschließlich eines der folgenden: ein Infrarotlichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein Ultraviolettlichtsignal, ein Lasersignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal und ein Gammastrahlungssignal.
Vorrichtung gemäß Anspruch 83, wobei das Wellensignal ein Schall- oder Ultraschallwellensignal umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 81 bis 85, wobei das Signal ein digitales oder analoges Signal oder eine Kombination aus einem digitalen und analogen Signal umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die mittels des Energieübertragungsgeräts übertragene Energie der ersten Form ein elektrisches, ein elektromagnetisches oder ein magnetisches Feld oder eine Kombination daraus umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 87, wobei das elektrische, elektromagnetische oder magnetische Feld oder die Kombination daraus in Pulsen oder digitalen Pulsen oder einer Kombination aus Pulsen und digitalen Pulsen mittels des Energieübertragungsgeräts übertragen wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 87, wobei das elektrische, elektromagnetische oder magnetische Feld oder die Kombination daraus in Wellen oder analogen Pulsen oder einer Kombination daraus mittels des Energieübertragungsgeräts übertragen wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 89, wobei die mittels des Energieübertragungsgeräts übertragene Energie polarisierte Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energiewandlergerät die Energie der ersten Form in einen Gleichstrom oder pulsierenden Gleichstrom oder eine Kombination aus einem Gleichstrom und pulsierendem Gleichstrom wandelt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energiewandlergerät die Energie der ersten Form in einen Wechselstrom oder eine Kombination aus einem Gleich- und Wechselstrom wandelt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, desweiteren umfassend einen implantierbaren Pulsgenerator zum Erzeugen elektrischer Pulse aus der durch das Energiefeld hergestellten Energie der zweiten Form.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 93, desweiteren umfassend mindestens einen implantierbaren Sensor zum Erfassen mindestens eines physikalischen Parameters des Patienten, vorzugsweise der Ejakulation.
Vorrichtung gemäß Anspruch 94, wobei der Sensor einen Drucksensor zum direkten oder indirekten Erfassen des Drucks in der Harnröhre als den physikalischen Parameter umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 94, desweiteren umfassend ein Steuerungsgerät zum Steuern der Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor.
Vorrichtung gemäß Anspruch 96, wobei das Steuergerät zum Steuern der Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor eine in den Patienten implantierbare interne Steuereinheit umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 97, wobei die interne Steuereinheit die Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor direkt steuert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 96, wobei das Steuergerät zum Steuern der Penisprothese in Reaktion auf Signale von dem Sensor eine externe Steuereinheit außerhalb des Patientenkörpers umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 99, wobei die externe Steuereinheit Informationen zu dem mittels des Sensors erfaßten physikalischen Parameters steuert und manuell betätigt wird, um die Penisprothese basierend auf den gespeicherten Informationen zu steuern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 93 bis 100, desweiteren umfassend mindestens einen implantierbaren Sender zum Senden von Informationen über den mittels des Sensors erfaßten physikalischen Parameter.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 101, desweiteren umfassend eine drahtlose Fernsteuerung zum Übermitteln von mindestens einem drahtlosen Steuersignal zum Steuern der Penisprothese.
Vorrichtung gemäß Anspruch 102, wobei das drahtlose Steuersignal ein frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliertes Signal umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 102, wobei das drahtlose Steuersignal ein analoges oder ein digitales Signal oder eine Kombination aus einem analogen und digitalen Signal umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 104, wobei die drahtlose Fernsteuerung in der Lage ist, Informationen über den Zustand der implantierbaren Penisprothese zu erhalten und die Penisprothese in Reaktion auf die Informationen zu steuern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 105, wobei die drahtlose Fernsteuerung eine implantierbare Steuereinheit zum Steuern der Penisprothese umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 106, wobei die implantierbare Steuereinheit der Fernsteuerung einen Mikroprozessor umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 107, wobei die drahtlose Fernsteuerung mindestens einen externen Signaltransmitter oder -transceiver und mindestens einen in den Patienten implantierbaren internen Signalreceiver oder -transceiver umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 107, wobei die drahtlose Fernsteuerung mindestens einen externen Signalreceiver oder -transceiver und mindestens einen in den Patienten implantierbaren internen Signaltransmitter oder -transceiver umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 109, wobei die drahtlose Fernsteuerung in der Lage ist, Informationen bezüglich der Penisprothese von innerhalb des Patientenkörpers nach außerhalb desselben zu senden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 110, wobei die drahtlose Fernsteuerung die Penisprothese in Reaktion auf die Informationen steuert.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 111, wobei die drahtlose Fernsteuerung einen Steuersignaltransmitter zum Übertragen der drahtlosen Steuersignale umfaßt und das Energieübertragungsgerät den Steuersignaltransmitter umfaßt, wobei Energie mittels des Steuersignals übertragen wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 111, wobei das Energieübertragungsgerät Energie mittels mindestens eines von dem drahtlosen Steuersignal getrennten Signals übermittelt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 111, wobei die drahtlose Fernsteuerung ein Trägersignal zum Tragen des drahtlosen Steuersignals überträgt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 111, wobei das Energieübertragungsgerät Energie mittels mindestens eines Signals überträgt, welches als ein Trägersignal für das mittels der drahtlosen Fernsteuerung übermittelten drahtlosen Steuersignals verwendet wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 115, wobei das Trägersignal frequenz-, amplituden- oder frequenz- und amplitudenmoduliert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 115 oder 116, wobei das Trägersignal digitale, analoge oder eine Kombination aus digitalen und analogen Signalen umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 117, wobei das Trägersignal und das drahtlose Steuersignal Wellensignale umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 118, wobei das drahtlose Steuersignal ein Wellensignal umfaßt, umfassend eines von: ein Schallwellensignal, ein Ultraschallwellensignal, ein elektromagnetisches Wellensignal, ein Infrarotlichtsignal, ein sichtbares Lichtsignal, ein UV-Lichtsignal, ein Laserlichtsignal, ein Mikrowellensignal, ein Radiowellensignal, ein Röntgenstrahlungssignal und ein Gammastrahlungssignal.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 102 bis 118, wobei das drahtlose Steuersignal ein elektrisches oder magnetisches Feld oder ein kombiniertes elektrisches und magnetisches Feld umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 104, wobei die drahtlose Fernsteuerung ein elektromagnetisches Trägerwellensignal zum Tragen des digitalen oder analogen drahtlosen Steuersignals überträgt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die für die Betätigung der Penisprothese verwendete Energie der zweiten Form mittels des Energiewandlergeräts drahtlos übertragen wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, desweiteren umfassend eine implantierbare Steuereinheit zum Steuern der Penisprothese.
Vorrichtung gemäß Anspruch 123, wobei die implantierbare Steuereinheit zum Steuern der Penisprothese gemäß einem Programm programmierbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 123, wobei die implantierbare Steuereinheit zum Steuern der Penisprothese die Penisprothese zeitlich gemäß einem Aktivitätsplanprogramm steuert.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 123 bis 125, desweiteren umfassend eine externe drahtlose Fernsteuerung zum Programmieren der implantierbaren Steuereinheit zum Steuern der Penisprothese.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, desweiteren umfassend einen externen Datenkommunikator und einen mit dem externen Datenkommunikator kommunizierenden implantierbaren internen Datenkommunikator, wobei der interne Kommunikator Daten bezüglich der Penisprothese zu dem externen Datenkommunikator zurückführt oder der externe Datenkommunikator Daten an den internen Datenkommunikator führt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 127, wobei der interne Datenkommunikator Daten bezüglich mindestens eines physikalischen Signals des Patienten zuführt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 128, wobei die Penisprothese angepaßt ist, den erigierten und schlaffen Zustand des Penis des Patienten zu steuern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 129, wobei die Penisprothese nicht-aufblasbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Energie der ersten Form oder die Energie der zweiten Form magnetische Energie, kinetische Energie, Schallenergie, chemische Energie, Strahlungsenergie, elektromagnetische Energie, Photoenergie, Nuklearenergie oder thermische Energie umfaßt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Energie der ersten Form oder die Energie der zweiten Form nicht-magnetisch, nicht-kinetisch, nicht-chemisch, nicht-akustisch, nicht-nuklear oder nicht-thermisch ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energieübertragungsgerät anders funktioniert als das Energiewandlergerät.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Energieübertragungsgerät ähnlich funktioniert wie das Energiewandlergerät.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 134, wobei das Energiewandlergerät ausgebildet ist, subkutan oder im Unterleibs-, Brustkorb- oder Schädelbereich des Patienten implantiert zu werden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 134, wobei das Energiewandlergerät ausgebildet ist, in einer Öffnung des Patientenkörpers und unter der Schleimhaut oder im Gefäßinneren außerhalb der Schleimhaut der Öffnung implantiert zu werden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 136, wobei die Penisprothese in einem weichen oder gelartigen Material eingebettet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 137, wobei die Penisprothese in einem Silikonmaterial eingebettet ist, das eine Härte von weniger als 20 Shore besitzt.