用于可植入可膨胀装置的流体控制系统制造方法及图纸

一种可植入流体操作的装置可以包括被配置为容纳流体的流体储液器、可膨胀构件、以及被配置为在流体储液器与可膨胀构件之间输送流体的泵组件。泵组件可以包括一个或多个流体泵和一个或多个阀。电子控制系统可以基于从一个或多个感测装置接收到的流体压力测量结果和/或流体流量测量结果来控制泵组件的操作。电子控制系统可以包括与植入装置一起安装的内部部件，以及可由用户操作以提供用户输入并从植入装置接收输出的外部部件。从植入装置接收输出的外部部件。从植入装置接收输出的外部部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可植入可膨胀装置的流体控制系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2022年3月22日提交的题为“FLUID CONTROL SYSTEM FOR AN IMPLANTABLE INFLATABLE DEVICE”的美国非临时专利申请号17/655,958的继续，并要求其优先权，该申请要求2021年3月25日提交的题为“FLUID CONTROL SYSTEM FOR AN IMPLANTABLE INFLATABLE DEVICE”的美国临时专利申请号63/200,739的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
[0003]本申请还要求2021年3月25日提交的美国临时专利申请号63/200,739的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0004]本公开总体上涉及身体植入物，更具体地涉及包括泵的身体植入物。

技术介绍

[0005]主动式可植入流体操作的装置通常包括一个或多个泵，这些泵调节流体在可植入装置的不同部分之间的流动。一个或多个阀可以被定位在该装置的流体通路内，以引导和控制流体的流动，以便实现该装置的不同流体填充的植入物部件的膨胀、紧缩、加压、减压、激活、去激活等。在一些可植入流体操作的装置中，传感器可以用于监测该装置的流体通路内的流体压力和/或流体体积。对装置内部条件的精确监测(包括压力监测和流量监测)可以提供用于对装置操作的改进的控制、改进的诊断和改进的装置功效。另外，传感器可以用于监测装置外部条件，包括加速度、角度、气压和温度，这可以促进确定该装置的操作模式。

技术实现思路

[0006]总的来说，一种可植入流体操作式可膨胀装置包括：流体储液器；可膨胀构件；以及电子流体控制系统，其被耦合在流体储液器与可膨胀构件之间，并被配置为控制流体储液器与可膨胀构件之间的流体。该电子流体控制系统可以包括外壳；容纳在外壳中的流体控制系统，该流体控制系统包括流体性架构，其包括被定位在外壳内的流体通路中的至少一个阀和至少一个泵；以及容纳在外壳中的电子控制系统，该电子控制系统包括至少一个处理器，其被配置为控制对至少一个泵和至少一个阀的操作；以及通信模块，其被配置与至少一个外部装置通信。可植入流体操作式可膨胀装置还可以包括：至少一个压力感测装置，其被配置为感测可植入流体操作式可膨胀装置中的流体压力，并将感测到的压力传送至电子控制系统。
[0007]在一些实施方式中，储液器被结合到外壳的外表面。在一些实施方式中，储液器包括波纹管结构，其被构造为在流体从储液器排出时收缩，并在流体流入储液器时扩张。在一些实施方式中，储液器被容纳在外壳内。在一些实施方式中，波纹管结构被提供在外壳内，其中封闭式波纹管充满着可压缩流体，使得该封闭式波纹管被构造为响应于储液器的扩张而收缩，并响应于储液器的收缩而扩张。
[0008]在一些实施方式中，电子控制系统被配置为从外部装置接收至少一个外部输入，并响应于接收到的用户输入而控制对至少一个泵和至少一个阀的操作。在一些实施方式中，电子控制系统被配置为响应于检测到由磁体与电子控制系统的相互作用产生的信号而调整对至少一个泵和至少一个阀的操作以降低可膨胀构件处的压力并发起可膨胀构件的紧缩，该磁体在预设时间段内对应于受流体控制可膨胀装置而被定位。在一些实施方式中，电子控制系统被配置为响应于用户输入而控制对至少一个泵和至少一个阀的操作，所述用户输入包括以下至少一项：由至少一个感测装置响应于敲击输入或拉拽输入而检测到的压力波动；或者由流体操作式可膨胀装置或外部装置的运动检测装置检测到的运动事件。敲击输入可以包括由至少一个泵或至少一个阀的压电元件检测到的按预设序列的一连串敲击。该预设序列可以包括：用以唤醒流体操作式可膨胀装置的唤醒序列，其包括由按第一模式的第一数量敲击定义的第一敲击序列；以及对应于用户输入的激活序列，其包括由按第二模式的第二数量敲击定义的第二敲击序列。
[0009]在一些实施方式中，电子控制系统被配置为监测受流体控制可膨胀装置中的压力水平，并响应于检测到的压力波动而控制对至少一个泵和至少一个阀的操作，包括：响应于检测到可膨胀构件处于膨胀状态大于预设时间段，控制至少一个泵和至少一个阀，以降低可膨胀构件处的压力并使可膨胀构件紧缩；响应于检测到压力的增加或降低具有小于预设时间段的持续时间，控制至少一个泵和至少一个阀以维持受流体控制可膨胀装置的当前状态；以及响应于检测到大气条件的改变，控制至少一个泵和至少一个阀，以维持受流体控制可膨胀装置的当前状态。
[0010]在一些实施方式中，电子控制系统被配置为：响应于检测到达到设定压力的时间超过设定时间段或者无法达到设定压力，检测受流体控制可膨胀装置中的故障；向外部装置输出检测到的故障的警报；以及将流体与检测到故障的区域隔离。
[0011]在一些实施方式中，至少一个泵包括流体性架构的第一流体通道中的第一压电泵和流体性架构的第二流体通道中的第二压电泵，在紧缩模式下，第一压电泵被构造为操作以将流体从可膨胀构件泵送至储液器，同时第二压电泵处于待机模式；并且由对第一压电泵的操作产生的振动被处于待机模式的第二压电泵收获，以用于转换成能量；以及在膨胀模式下，第二压电泵被构造为操作以将流体从储液器泵送至可膨胀构件，同时第一压电泵处于待机模式；并且由对第二压电泵的操作产生的振动被处于待机模式的第一压电泵收获，以用于转换成能量。在其中第一压电泵和第二压电泵都处于待机模式的流体操作式可膨胀装置的待机模式下，由于植入了流体操作式可膨胀装置的患者的运动而产生的振动被第一压电泵和第二压电泵收获，以用于转换成能量。
[0012]在一些实施方式中，流体性架构包括：第一单向泵和第一被动阀，其被定位在第一流体通路中以选择性地产生和控制从可膨胀构件向储液器的第一方向上的流体流动；第二单向泵和第二被动阀，其被定位在第二流体通路中以选择性地产生和控制从储液器向可膨胀构件的第二方向上的流体流动；第一感测装置，其被定位为感测储液器处的流体压力；第二感测装置，其被定位为感测可膨胀构件处的流体压力；以及主动阀，其根据可膨胀构件定位。在第一模式下，主动阀被构造为由电子控制系统响应于检测到可膨胀构件处的压力尖峰而关闭，以防止可膨胀构件的紧缩；并且在第二模式下，主动阀被构造为由电子控制系统响应于检测到电子流体控制系统的功率损失而打开，以允许可膨胀构件的紧缩。
[0013]在一些实施方式中，流体性架构包括：第一单向泵，其被定位在第一流体通路中，并被构造为产生从可膨胀构件向储液器的第一方向上的流体的流动；第二单向泵，其被定位在第二流体通路中，并被构造为产生从储液器向可膨胀构件的第二方向上的流体的流动；第一被动阀，其被定位在第一流体通路中在第一单向泵与储液器之间，以便在第二单向泵处于操作模式而第一单向泵处于待机模式的同时，限制第一流体通路中在第一方向上的流体流动，并防止第一流体通路中的流体的回流；第二被动阀，其被定位在第二流体通路中在第二单向泵与储液器之间，以便在第一单向泵处于操作模式而第二单向泵处于待机模式的同时，限制第二流体通路中在第二方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可植入流体操作式可膨胀装置，包括：流体储液器；可膨胀构件；电子流体控制系统，其被耦合在所述流体储液器与所述可膨胀构件之间，并被配置为控制所述流体储液器与所述可膨胀构件之间的流体，所述电子流体控制系统包括：外壳；容纳在所述外壳中的流体控制系统，所述流体控制系统包括流体性架构，其包括被定位在所述外壳内的流体通路中的至少一个泵送装置；容纳在所述外壳中的电子控制系统，所述电子控制系统包括：至少一个处理器，其被配置为控制对所述至少一个泵送装置的操作；和通信模块，其被配置为接收至少一个外部输入；以及至少一个压力感测装置，其被配置为感测所述可植入流体操作式可膨胀装置中的流体压力，并将感测到的压力传送至所述电子控制系统。2.根据权利要求1所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述储液器被结合到所述外壳的外表面。3.根据权利要求1或2所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述储液器包括波纹管结构，其被构造为在流体从所述储液器排出时收缩，并在流体流入所述储液器时扩张。4.根据权利要求3所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述储液器被容纳在所述外壳内，并且包括被构造为在流体从所述储液器排出时收缩并在流体流入所述储液器时扩张的波纹管结构，所述可植入流体操作式可膨胀装置进一步包括：所述外壳内的封闭式波纹管，其中所述封闭式波纹管充满着可压缩流体，使得所述封闭式波纹管被构造为响应于所述储液器的扩张而收缩，并响应于所述储液器的收缩而扩张。5.根据权利要求1至4中任一项所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述电子控制系统被配置为从外部装置接收所述至少一个外部输入，并响应于接收到的用户输入而控制对所述至少一个泵送装置的操作。6.根据权利要求5所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述电子控制系统被配置为：响应于检测到由磁体与所述电子控制系统的相互作用产生的信号而调整对所述至少一个泵送装置的操作以降低所述可膨胀构件处的压力并发起所述可膨胀构件的紧缩，所述磁体在预设时间段内对应于受流体控制可膨胀装置而被定位。7.根据权利要求1至4中任一项所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述电子控制系统被配置为响应于用户输入而控制对所述至少一个泵送装置的操作，所述用户输入包括以下至少一项：由所述至少一个感测装置响应于敲击输入或拉拽输入而检测到的压力波动；或者由所述流体操作式可膨胀装置或所述外部装置中的运动检测装置检测到的运动事件。8.根据权利要求7所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述外部输入包括由所述至少一个泵的压电元件检测到的按预设序列的一连串敲击。9.根据权利要求8所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述预设序列包括：用以唤醒所述流体操作式可膨胀装置的唤醒序列，其包括由按第一模式的第一数量敲击定义的第一敲击序列；以及
对应于用户输入的激活序列，其包括由按第二模式的第二数量敲击定义的第二敲击序列。10.根据权利要求1至9中任一项所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述电子控制系统被配置为监测所述受流体控制可膨胀装置中的压力水平，并响应于检测到的压力波动而控制对所述至少一个泵送装置的操作，包括：响应于检测到所述可膨胀构件处于膨胀状态大于预设时间段，控制所述至少一个泵送装置以降低所述可膨胀构件处的压力并使所述可膨胀构件紧缩；响应于检测到压力的增加或降低具有小于预设时间段的持续时间，控制所述至少一个泵送装置以维持所述受流体控制可膨胀装置的当前状态；以及响应于检测到大气条件的改变，控制所述至少一个泵送装置以维持所述受流体控制可膨胀装置的当前状态。11.根据权利要求1至10中任一项所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述电子控制系统被配置为：响应于检测到达到设定压力的时间超过设定时间段或者无法达到所述设定压力，检测所述受流体控制可膨胀装置中的故障；向所述外部装置输出检测到的故障的警报；以及将流体与检测到故障的区域隔离。12.根据权利要求1至11中任一项所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述至少一个泵送装置包括所述流体性架构的第一流体通道中的第一压电泵和所述流体性架构的第二流体通道中的第二压电泵，其中：在紧缩模式下，所述第一压电泵被构造为操作以将流体从所述可膨胀构件泵送至所述储液器，同时所述第二压电泵处于待机模式；并且由所述第一压电泵的操作产生的振动被处于待机模式的所述第二压电泵收获，以用于转换成能量；以及在膨胀模式下，所述第二压电泵被构造为操作以将流体从所述储液器泵送至所述可膨胀构件，同时所述第一压电泵处于待机模式；并且由所述第二压电泵的操作产生的振动被处于待机模式的所述第一压电泵收获，以用于转换成能量；以及在其中所述第一压电泵和所述第二压电泵都处于待机模式的所述流体操作式可膨胀装置的待机模式下，由于植入了所述流体操作式可膨胀装置的患者的运动而产生的振动被所述第一压电泵和所述第二压电泵收获，以用于转换成能量。13.根据权利要求1所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述流体性架构包括：第一单向泵和第一被动阀，其被定位在第一流体通路中以选择性地产生和控制从所述可膨胀构件向所述储液器的第一方向上的流体流动；第二单向泵和第二被动阀，其被定位在第二流体通路中以选择性地产生和控制从所述储液器向所述可膨胀构件的第二方向上的流体流动；第一感测装置，其被定位为感测所述储液器处的流体压力；
第二感测装置，其被定位为感测所述可膨胀构件处的流体压力；以及主动阀，其根据所述可膨胀构件定位，其中，在第一模式下，所述主动阀被构造为由所述电子控制系统响应于检测到所述可膨胀构件处的压力尖峰而关闭，以防止所述可膨胀构件的紧缩；并且在第二模式下，所述主动阀被构造为由所述电子控制系统响应于检测到所述电子流体控制系统的功率损失而打开，以允许所述可膨胀构件的紧缩。14.根据权利要求1所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述流体性架构包括：第一单向泵，其被定位在第一流体通路中，并被构造为产生从所述可膨胀构件向所述储液器的第一方向上的流体的流动；第二单向泵，其被定位在第二流体通路中，并被构造为产生从所述储液器向所述可膨胀构件的第二方向上的流体的流动；第一被动阀，其被定位在第一流体通路中在所述第一单向泵与所述储液器之间，以便在所述第二单向泵处于操作模式而所述第一单向泵处于待机模式时，限制第一流体通路中在第一方向上的流体流动，并防止第一流体通路中的流体的回流；第二被动阀，其被定位在第二流体通路中在所述第二单向泵与所述储液器之间，以便在所述第一单向泵处于操作模式而所述第二单向泵处于待机模式时，限制第二流体通路中在第二方向上的流体流动，并防止第二流体通路中的流体的回流；第一感测装置，其被定位为感测所述储液器处的流体压力；以及第二感测装置，其被定位为感测所述可膨胀构件处的流体压力。15.根据权利要求1所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述流体性架构包括：第一组合泵和阀装置，其被定位在第一流体通路中以选择性地产生和控制从所述可膨胀构件向所述储液器的第一方向上的流体流动；第一感测装置，其被定位为感测所述储液器处的流体压力；第二组合泵和阀装置，其被定位在第二流体通路中以选择性地产生和控制从所述储液器向所述可膨胀构件的第二方向上的流体流动；以及第二感测装置，其被定位为感测所述可膨胀构件处的流体压力。16.一种可植入流体操作式可膨胀装置，包括：流体储液器；可膨胀构件；电子流体控制系统，其被耦合在所述流体储液器与所述可膨胀构件之间，并被配置为控制所述流体储液器与所述可膨胀构件之间的流体，所述电子流体控制系统包括：外壳；容纳在所述外壳中的流体控制系统，所述流体控制系统包括流体性架构，其包括被定位在所述外壳内的流体通路中的泵送装置；容纳在所述外壳中的电子控制系统，所述电子控制系统包括：至少一个处理器，其被配置为控制对至少一个泵和至少一个阀的操作；和通信模块，其被配置为与至少一个外部装置通信；以及至少一个压力感测装置，其被配置为感测所述可植入流体操作式可膨胀装置中的流体压力，并将感测到的压力传送至所述电子控制系统。
17.根据权利要求16所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述储液器被结合到所述外壳的外表面。18.根据权利要求16所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述储液器包括波纹管结构，其被构造为在流体从所述储液器排出时收缩，并在流体流入所述储液器时扩张。19.根据权利要求18所述的可植入流体操作式可膨胀装置，其中，所述储液器被容纳在所述外壳内。20.根据权利要求19所述的可植入流体操作式可膨胀装置，进一步包括：所述外壳内的封...

【专利技术属性】
技术研发人员：达拉，
申请(专利权)人：波士顿科学医学有限公司，
类型：发明
国别省市：