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利用微电子机械系统进行尿动力学评价的系统和方法技术方案

技术编号:343570 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种可植入尿动力学系统(100),该系统的一个实施例包括电源(102),用于感测至少一个生理特性的至少一个传感器(102),用于将表示该至少一个检测到的生理特性的数据发射到患者膀胱外部的数据发射装置(109),和其中容纳该电源和该至少一个传感器的可收缩外壳(110)。该可收缩外壳具有其尺寸能够插入并经过患者尿道并进入患者膀胱的收缩构形,以及其尺寸能保持在膀胱内但不能从膀胱进入尿道的膨胀构形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及尿动力学评价的装置和方法,更具体地,涉及利用微电子机械系统(MEMS)技术的这种系统和方法。
技术介绍
有超过一千一百万的妇女患有尿失禁。尿失禁的一种类型是压力性尿失禁(SUI),其中妇女在日常活动和运动期间,如在大笑、咳嗽、打喷嚏和常规锻炼期间会产生不自觉的遗尿。SUI可由连接阴道壁与骨盆肌肉和耻骨的组织或韧带的功能性障碍导致。常见的原因包括骨盆肌肉的反复拉紧、生产、骨盆肌肉韧性缺失,以及雌激素缺失。这种障碍导致尿道功能不正常。与其它类型的尿失禁不同,SUI不是膀胱问题。另一种形式的尿失禁是急迫性尿失禁,其是由于膀胱肌肉过于活跃导致的。一个实例是逼尿肌的不稳定性,其涉及逼尿肌(构成膀胱壁的肌肉)自发的无缘无故的不自觉收缩,该收缩在膀胱充盈期间不能抑制。通常,无论是SUI还是急迫性尿失禁,都是令人困窘和不可预知的,许多患有SUI的妇女避免活跃的生活方式并且回避社交场合。为治疗尿失禁,必须首先了解患者患的是哪种类型的尿失禁,以及这种尿失禁的物理原因。只有这样才能采取正确的治疗。目前可获得许多种尿动力学系统和测试来试图估计尿失禁的类型和原因。这些系统一般可分为两类基于诊所的系统和适于走动的系统。基于诊所的系统设计成用于医生或临床医生诊所内。许多这些系统涉及采用导管等的有创测试。适于走动的系统设计成在较长一段时间内,如1-2天,在诊所之外捕获数据。已知的用于尿动力学测量的适于走动的系统也是有创的,它们采用导管捕获尿道或膀胱内的压力数据。显而易见,这种已知的适于走动的系统对于患者而言是不舒服的和有创的。此外,由于导管置留在内部,当患者到处运动时,这些导管会随时间而易于运动或移动。此外,当在受到评估期间,患者由于不舒服而倾向于运动较少且与正常相比参加较少活动时,这些导管可能不能准确地捕获到典型的日常发生事件。最后,有创导管还可干扰真实的生理反应,因为这些导管可刺激它们插入的组织/器官。因此,压力传感器的移动及它们的有创特性限制了数据的可靠性和有用性。围绕研制用于医学应用的可植入微型设备已引起人们的兴趣。一些关注集中在微电子机械系统(MEMS),其是在硅芯片上集成了微小机械和电子部件的一类小型设备。在医学领域中,微型设备应用的实例是能够通过可植入传感器实时监视血糖并可根据响应进行自动胰岛素输送的可植入装置(例如,参见欧洲专利No.1048264)。已期望采用自动进行其它化学物质或药物剂量输送的微型设备(例如,参见美国专利No.5,558,640、6,438,407和6,183,461),正如将微型设备用于适于走动的尿动力学中。参见Siwapornsathain,E.,Lal,A.,Binard,J.,在第二届Annual International IEEE-EMBS Special Topic Conferenceon Microtechnologies in Medicine & Biologly,Madison,Wl,5月,2002的会议记录上发表的“Telemetry and Sensor Platform for AmbulatoryUrodynamics”一文。虽然在前面引证的文章中揭示了用于适于走动的尿动力学的可植入装置的概念,其中描述的设备几乎没有任何实用价值。所描述的设备太大而不合用,且不能捕获到足够的数据来评价尿失禁或其原因。例如,该设备期望仅捕获膀胱压力,但仅提供捕获压力范围的设备和所具有的分辨率使它们不具有临床价值。本专利技术描述一种改进的和强大的可植入装置和系统,其有效捕获走动时的尿动力学数据以进行尿失禁评价。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于植入到患者体内的可植入尿动力学系统,其包括电源、用于感测至少一个生理特性的至少一个传感器、用于将表示该至少一个感测到的生理特性的数据发射到患者膀胱外部的数据发射装置,和其中容纳电源和该至少一个传感器的可收缩外壳。该可收缩外壳具有其尺寸能够插入并经过患者尿道并进入患者膀胱的收缩构形,以及其尺寸能保持在膀胱内但不能从膀胱进入尿道的膨胀构形。该至少一个传感器可以是用于感测膀胱内压力的压力传感器,且该电源和至少一个传感器可进一步封装在密封的保护套内,该保护套自身可由硅树脂制成。在一个实施例中,当处于收缩状态时,该密封的系统具有小于约20mm的长度以及小于约12mm的高度,且根据另一个实施例,该可收缩外壳由镍钛诺(nitinol)构成。在又一实施例中,数据发射设备还包括用于从该至少一个感测元件捕获表示该至少一个感测到的生理特性的数据的数据捕获元件,以及用于发射所述捕获到的数据的数据发射元件。可收缩外壳可由金属制成,其中数据发射元件形成该可收缩外壳的一部分。在可选择实施例中,数据发射元件是从可收缩外壳向外延伸出的天线。又一个实施例包括至少两个压力感测元件和从可收缩外壳向外延伸的尾部元件。第一检测元件位于可收缩外壳内,而第二检测元件位于尾部元件上。在又一实施例中,当可收缩外壳以膨胀结构状态位于膀胱内时,尾部元件从膀胱延伸进尿道。在该实施例中,第一检测元件可感测膀胱压力,而第二感测元件可感测尿道压力。在可选择实施例中,第一感测元件可感测膀胱压力,而第二检测元件可感测流体的存在。在另一实施例中,第一检测元件可感测膀胱压力,而第二检测元件可感测流体速度。还提供一种尿动力学系统,其包括尺寸适于植入到患者膀胱内的第一可植入装置。第一装置包括电源、用于感测膀胱内生理特性的至少一个传感器和用于存储表示由传感器感测到的生理特性的数据的数据存储元件。该系统还包括尺寸适于植入到患者阴道内的第二可植入装置,其包括电源、用于感测阴道腔内压力的至少一个压力传感器和数据存储元件;以及用于在第一和第二可植入装置从患者体内取出后,从第一和第二数据存储元件检索数据并对其进行处理的数据检索装置。在一个实施例中,第二可植入装置封装在柔性套内,该柔性套的尺寸设计成能牢固地但可取下地与阴道壁接合。该柔性套可由棉花制成。根据一个实施例,第一可植入装置的所述至少一个传感器感测膀胱压力。在另一实施例中,该系统还包括包含第一可植入装置的可收缩外壳。该可收缩外壳具有其尺寸适于插入并经过患者尿道并进入患者膀胱的收缩构形,以及其尺寸适于插入膀胱内但防止其从膀胱进入尿道的膨胀构形。本专利技术还提供一种尿动力学系统,其包括尺寸适于植入到患者膀胱内的第一可植入装置和尺寸适于植入到患者膀胱内的第二可植入装置。该第一装置包括电源、用于感测膀胱内生理特性的至少一个传感器以及用于向患者膀胱外部的点发射表示感测到的生理特性的数据的数据发射设备。该第二装置包括电源、用于感测患者阴道内压力的至少一个传感器以及用于向患者阴道外部发射数据的数据发射装置。该系统还包括用于从第一和第二可植入装置接收发射数据并对所接收的数据进行处理处理的数据处理设备。当与以实例的形式示出本专利技术原理的附图相结合时,本专利技术的这些其它特征和优选将由下列更具体的描述变得更为明显。附图说明图1示出根据本专利技术一个实施例的可植入装置的电子部件,其中包括内部数据存储装置;图1a示出根据本专利技术可选择实施例的可植入装置的电子部件,其中包括外部数据存储装置;图2a示出根据本专利技术一个实施例可植入装置,其包括处于其非膨胀状态的可膨胀笼子;图2b示出图2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于植入到患者体内的可植入尿动力学系统包括:电源;至少一个传感器,用于感测至少一个生理特性;数据发射装置,用于将表示该至少一个感测到的生理特性的数据发射到患者膀胱外部;和可收缩外壳,其中容纳所述电源和所述 至少一个传感器,该可收缩外壳具有尺寸能够插入并经过患者尿道并进入患者膀胱的收缩构形,以及尺寸能保持在膀胱内但不能从膀胱进入尿道的膨胀构形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MR特蕾西A蒂乌巴尔迪
申请(专利权)人:伊西康公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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