MXPA05002819A

MXPA05002819A - Transmision de energia inalambrica inofensiva a implante.

Info

Publication number: MXPA05002819A
Application number: MXPA05002819A
Authority: MX
Inventors: Peter Forsell
Original assignee: Potencia Medical Ag
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-06-03
Also published as: CA2497906A1; AU2003263710B2; EP1545702B1; DE60319106D1; EP1545702A1; DE60319106T2; AU2003263710A1; CA2497906C; US20040138725A1; US20060155347A1; WO2004026399A1; ATE385831T1

Abstract

La invencion se refiere a un dispositivo de transmision (1) que transmite un campo magnetico alternante a un receptor (3) implantado en el cuerpo de un humano para suministrar energia extraida del campo magnetico alternante a un implante que consume energia en el cuerpo del humano. El dispositivo de transmision comprende una bobina (6) adaptada para generar el campo magnetico alternante en una direccion deseada hacia el receptor implantado. Un escudo (7) protege la mano (2) de un operador del campo magnetico alternante generado por la bobina. El escudo incluye un nucleo magnetizable (8) que se extiende en la bobina (6) y una envoltura magnetizable (9) integrada con el nucleo y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porcion de la extension longitudinal de la bobina.

Description

TRANSMISIÓN DE ENERGÍA INALAMBRICA INOFENSIVA A IMPLANTE La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión y métodos para transmisión de un campo magnético alternante a un receptor implantado en el cueipo de un humano o un animal para suministrar energía extraída del campo magnético alternante a un implante que consume energía en el cuerpo del humano o animal. Tal dispositivo de transmisión típicamente incluye una bobina que coopera inalámbricamente con una bobina del receptor implantado. Se ha encontrado, sin embargo, que es muy desagradable para una persona operar un dispositivo de transmisión sujetado manualmente, debido a que ocurren malas sensaciones en la mano de la persona mientras el dispositivo de transmisión está transmitiendo el campo magnético alternante. Estas malas sensaciones no se redujeron significativamente cuando el dispositivo de transmisión se encapsuló en un estuche de plástico con una cierta distancia entre la mano y la bobina. Probablemente, el campo magnético alternante de algún modo influye desf vorablemente en los nervios de la mano. No es posible proteger del campo magnético la mano mediante la provisión de un escudo de acero entre la mano y la bobina, porque tal escudo de acero haría al campo magnético más corto. Debido a los problemas anteriormente indicados, los dispositivos de transmisión sujetados con la mano, anteriores, del tipo bobina a bobina no se han comercializado. El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de transmisión de campo magnético alternante, el cual al menos reduce significativamente o incluso previene sensaciones desagradables a la mano de una persona durante la operación manual del dispositivo de transmisión. Otro objetivo de la invención es proporcionar un aparato para la transferencia inalámbrica de energía que incluye un dispositivo de transmisión de campo magnético, el cual al menos reduce significativamente o incluso previene sensaciones desagradables a la mano de una persona durante la operación manual del dispositivo de transmisión. Otro objetivo de la invención es proporcionar un aparato para la transferencia inalámbrica de energía que incluye un dispositivo de transmisión de campo magnético, el cual al menos reduce significativamente o incluso previene disturbios ambientales durante la operación del dispositivo de transmisión. Otro objetivo más de la invención es proporcionar métodos para transferencia inalámbrica inofensiva de energía a un dispositivo médico que consume energía, implantado en el cuerpo de un humano o animal .

En consecuencia, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de transmisión para transmitir un campo magnético alternante a un receptor, el cual esté implantado en el cuerpo de un humano o un animal para suministrar energía extraída del campo magnético alternante a un implante gue consume energía en el cuerpo del humano o animal. El dispositivo de transmisión comprende una bobina adaptada para generar el campo magnético alternante en una dirección deseada hacia el receptor implantado, la bobina tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal para ser dirigido hacia el receptor y un extremo posterior para ser dirigido lejos del receptor. El dispositivo de transmisión está caracterizado por un escudo adaptado para proteger al ambiente, en particular la mano de un operador que sujeta el dispositivo de transmisión, del campo magnético alternante generado por la bobina excepto en el extremo frontal de la bobina. El escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina. El escudo reduce los picos u oscilaciones momentáneas del campo magnético alternante y el campo magnético mismo en la dirección hacia, por ejemplo, una mano del operador mientras la eficiencia de transmisión del dispositivo de transmisión en la dirección opuesta, por ejemplo la dirección hacia el receptor implantado, se mantiene. Como resultado, las sensaciones desagradables en la mano previamente experimentadas por los operadores que probaban dispositivos de transmisión sujetados con la mano anteriores, se eliminan prácticamente por el dispositivo de transmisión de la invención. Este mejoramiento del dispositivo de transmisión de la invención es de gran importancia, porque el dispositivo de transmisión está diseñado para utilizarse diariamente por un operador, tal como un médico o enfermera, para tratar a diferentes pacientes con implantes que consumen energía, y un médico o enfermera estaría muy renuente a utilizar un dispositivo de transmisión que dé origen a sensaciones desagradables en la mano, discutidas anteriormente. La envoltura puede rodear completamente a la bobina excepto el extremo frontal de la misma y el núcleo se puede extender completamente a lo largo de la extensión longitudinal de la bobina. Alternativamente, la envoltura puede rodear la circunferencia de la bobina a lo largo de una porción de la extensión longitudinal de la bobina y el núcleo y/o bobina se pueden extender más allá de la envoltura a lo largo de la extensión longitudinal de la bobina, como se observa en la dirección hacia el extremo frontal de la bobina. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la envoltura incluye una pared cilindrica circular y una pared de faldón circular unida a la pared cilindrica. El núcleo se extiende centralmente en la pared cilindrica desde la pared de faldón y la bobina se aplica sobre el núcleo con el extremo posterior de la bobina de frente a la pared de faldón. La pared cilindrica se puede proporcionar con interruptores, con el fin de no reducir demasiado el campo magnético efectivo. Alternativamente, la pared cilindrica puede ser más corta que el núcleo. Por ejemplo, la pared cilindrica se puede extender axialmente desde la pared de faldón a lo largo de la mitad de la longitud del núcleo o un tercio de la longitud del núcleo. Dependiendo de la fuerza del campo magnético transmitido, la longitud de la pared cilindrica puede reducirse más o incluso ser eliminada. La bobina puede ser más corta o más larga que el núcleo y/o la pared cilindrica. En todas las modalidades de la invención, el escudo preferentemente se fabrica de ferrita o material magnetizable similar. El dispositivo de transmisión adecuadamente incluye una caja de plástico, en la cual la bobina y el escudo están acomodados de tal manera que se localizan a una distancia, en el orden de centímetros, de la mano del operador, cuando el operador sujeta el dispositiva de transmisión . De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para transferencia inalámbrica de energía desde el exterior del cuerpo de un humano o animal hacia un dispositivo médico que consume energía implantado en el cuerpo de un humano o animal. El aparato comprende un dispositivo de transmisión operable desde el exterior del cuerpo del humano o animal para la transmisión de un campo magnético alternante, y un receptor implantable en el cuerpo del humano o del animal para recibir y para extraer energía del campo magnético alternante para ser suministrada por el dispositivo médico implantado que consume energía. El dispositivo de transmisión incluye al menos una bobina para generar el campo magnético alternante en una dirección deseada hacia el receptor, la bobina tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal para ser dirigido hacia el receptor y uno posterior para ser dirigido lejos del receptor. El aparato se caracteriza por al menos un escudo adaptado para proteger al ambiente del campo magnético alternante generado por la bobina excepto en el extremo frontal de la bobina. El escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina . El dispositivo de transmisión del aparato se puede diseñar de acuerdo con las modalidades descritas anteriormente en conexión con el primer aspecto de la invenció . Alternativamente, el dispositivo de transmisión puede incluir dos transmisores idénticos que van a ser colocados en lados diferentes del receptor implantado, por ejemplo en el abdomen y la espalda del humano. Los dos transmisores también se pueden colocar verticales con relación al cuerpo del humano o animal de modo que los dos transmisores estén en las posiciones deseadas para transmitir los campos magnéticos alternantes hacia el receptor implantado. El aparato se puede utilizar para suministrar energia a dispositivos médicos implantados, tales como dispositivos de restricción ajustables para el tratamiento de la obesidad, enfermedad de pirosis y reflujo, incontinencia urinaria y anal, bombas de infusión, estimuladores musculares, impotencia u otra transferencia inalámbrica de energia a implantes.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, la invención también proporciona un método para transferencia inalámbrica inofensiva de energía a un dispositivo médico que consume energía implantad; en el cuerpo de un humano o animal. El método comprende: implantar en el humano o animal un receptor capaz de recibir y extraer energía proveniente de un campo magnético alternante para ser suministrada al dispositivo médico que consume energía; sujetar manualmente de manera externa al cuerpo, un dispositivo de transmisión capaz de transmitir el campo magnético alternante, el dispositivo de transmisión incluye una bobina que tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal dirigido lejos de la mano que sujeta el dispositivo de transmisión y un extremo posterior de frente a la mano que sujeta el dispositivo de transmisión; y transmitir por medio del dispositivo de transmisión el campo magnético alternante al receptor implantado. El método está caracterizado por la protección por medio de un escudo a la mano que sujeta el dispositivo de transmisión, del campo magnético alternante generado por la bobina. El escudo incluye un escudo magnetizable que se extiende en la bobina del dispositivo de transmisión y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo del dispositivo de transmisión y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo al menos de una porción de la extensión longitudinal de la bobina . En un aspecto más general, la presente invención también proporciona otro método para transferencia inalámbrica inofensiva de energía a un dispositivo médico que consume energía implantado en el cuerpo de un humano o un animal, que comprende: implantar en el humano o animal, un receptor capaz de recibir y extraer energía proveniente de un campo magnético alternante para ser suministrada al dispositivo médico que consume energía; proporcionar un dispositivo de transmisión externo capaz de transmitir el campo magnético alternante y que incluye una bobina que tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal y un extremo posterior; colocar el dispositivo de transmisión con relación al cuerpo de modo que el extremo frontal de la bobina esté dirigido hacia el receptor y el extremo posterior de la bobina esté dirigido lejos del receptor; y transmitir por medio del dispositivo de transmisión, el campo magnético alternante al receptor implantado. El método está caracterizado por la protección por medio de un escudo, al ambiente del campo magnético alternante generado por la bobina excepto en el extremo frontal de la bobina. El escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina del dispositivo de transmisión y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo del dispositivo de transmisión y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina. La presente invención se describe con mayor detalle en lo siguiente con referencia a los dibujos anexos, en los cuales la figura 1 ilustra esquemáticamente un aparato de la presente invención, la figura 2 es una vista frontal de una bobina y escudo de un dispositivo de transmisión sujetado con la mano de acuerdo a una modalidad de la invención, la figura 3 es una sección transversal a lo largo de la linea III-III en la figura 2, la figura 4 es una vista en perspectiva de una bobina y escudo de un dispositivo de transmisión sujetado con la mano, de acuerdo a otra modalidad de la invención, la figura 5 es una sección transversal a través del escudo mostrado en la figura 4, la figura 6 ilustra una modalidad del aparato de la invención utilizado para transferir energía a un esfínter artificial aplicado en el recto de un humano que es incontinente anal, y la figura 7 es una modificación de la modalidad de acuerdo a la figura 6. La figura 1 ilustra la operación manual de un aparato de la invención que incluye un dispositivo 1 de transmisión de campo magnético alternante sujetado por la mano 2 de un operador y un receptor 3 subcutáneamente implantado en el cuerpo de un humano 4. El receptor implantado 3 es capaz de recibir el campo magnético alternante transmitido por el dispositivo de transmisión 1 y de extraer energía del campo magnético alternante para ser suministrada a un dispositivo médico que consume energía implantado en el cuerpo 4. El dispositivo de transmisión 1 incluye una caja de plástico 5 que contiene una bobina 6 adaptada para generar un campo magnético alternante en la dirección lejos de la mano 2 hacia el receptor implantado 3. La bobina 6 está situada en la parte inferior de la caja 5 a unos pocos centímetros de la mano 2. Las figuras 2 y 3 muestran un escudo 7 del aparato para proteger la mano 2 del campo magnético alternante que incluye un núcleo 8 de ferrita que se extiende en la bobina 6 a lo largo de toda la extensión longitudinal de la misma. (Alternativamente, la bobina 6 puede ser más corta que el núcleo 8) . Una envoltura 9 de ferrita está integrada con el núcleo 8 y rodea el extremo posterior superior de ia bobina 6 y la circunferencia de la bobina 6 a lo largo de toda la extensión longitudinal de la bobina 6. La envoltura 9 incluye una pared cilindrica circular 10 que rodea a la bobina 6 y una pared 11 de faldón circular unida a la pared cilindrica 10. En la figura 1, el escudo 7 tiene un diseño algo modificado, la posición del escudo 7 se indica en lineas punteadas. De este modo, la pared cilindrica 10 se extiende solamente a la mitad, a lo largo de la bobina 6. Las figuras 4 y 5 muestran un escudo 12 modificado que no disminuye el campo magnético alternante tanto como el escudo 7 de las figuras 2 y 3. De este modo, la pared cilindrica 13 del escudo 12 se provee con diversos interruptores 14 uniformemente distribuidos alrededor de la circunferencia de la pared cilindrica 13. En esta modalidad, la bobina 6 es más corta que el núcleo 8. La figura 6 muestra una modalidad del aparato utilizado para un humano con incontinencia anal. El aparato incluye el dispositivo 1 de transmisión y un receptor 15 subcutáneamente implantado en el cuerpo del humano. El receptor 15 suministra energía a un dispositivo de operación 16 implantado que opera un esfínter artificial 17 aplicado en el recto 18 de un humano. El dispositivo de transraision 1 se sujeta por un operador que lo pone en la piel del humano sustancialmente enfrente del receptor 15 implantado para proporcionar transmisión eficiente de energía desde el dispositivo de transmisión 1 hacia el receptor 15. La modalidad mostrada en la figura 7 es idéntica a la modalidad mostrada en la figura 6, excepto que el dispositivo de transmisión incluye dos transmisores 19 y 20 de energía inalámbrica, y el receptor y dispositivo de operación están integrados en un receptor/unidad de operación simple 21 localizado cerca del esfínter artificial 17. Cada transmisor 19, 20 se puede diseñar como el dispositivo de transmisión 1 descrito anteriormente en relación con las figuras 1-5. En esta modalidad, los transmisores 19 y 20 se colocan en lados diferentes del receptor implantado/unidad de operación 21, adecuadamente en lados opuestos como se ilustra en la figura ? , para transmitir energía inalámbrica al receptor/unidad de operación 21. Por supuesto, también se pueden utilizar dos transmisores de energía inalámbrica para transmitir energía al receptor 15 de la modalidad mostrada en la figura 6.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de transmisión para transmitir un campo magnético alternante a un receptor, que está implantado en el cuerpo de un humano o animal para suministrar energia extraída del campo magnético alternante a un implante que consume energia en el cuerpo del humano o animal, el dispositivo de transmisión comprende una bobina adaptada para generar el campo magnético alternante en una dirección deseada hacia el receptor implantado, la bobina tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal para ser dirigido hacia el receptor y un extremo posterior para ser dirigido lejos del receptor, caracterizado por un escudo adaptado para proteger al ambiente del campo magnético alternante generado por la bobina excepto en el extremo frontal de la bobina, el escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina.

2. Un dispositivo de transmisión según la reivindicación 1, en donde la envoltura rodea completamente a la bobina, excepto el extremo frontal de la misma.

3. Un dispositivo de transmisión según la reivindicación 2, en donde el núcleo se extiende totalmente a lo largo de la extensión longitudinal de la bobina.

4. Un dispositivo de transmisión según la reivindicación 1, en donde la envoltura rodea la circunferencia de la bobina a lo largo de una porción de la extensión longitudinal de la bobina.

5. Un dispositivo de transmisión según la reivindicación 4, en donde el núcleo y/o bobina se extiende más allá de la envoltura a lo largo de la extensión longitudinal de la bobina, como se observa en la dirección hacia el extremo frontal de la bobina.

6. Un dispositivo de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la envoltura comprende una pared cilindrica circular y una pared de faldón circular unida a la pared cilindrica, el núcleo se extiende centralmente en la pared cilindrica desde la pared de faldón y la bobina se aplica al núcleo con el extremo posterior de la bobina de frente a la pared de faldón.

7. Un dispositivo de transmisión según la reivindicación 6, en donde la pared cilindrica se provee con interruptores.

8. Un dispositivo de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el escudo se fabrica de ferrita.

9. Un dispositivo de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, que comprende además una caja de plástico, en la cual la bobina y el escudo están acomodados de tal manera que se localizan a una distancia, en el orden de centímetros, desde la mano de un operador, cuando el operador sujeta el dispositivo de transmisión durante la operación.

10. Un aparato para transferencia inalámbrica de energía desde el exterior del cuerpo de un humano o animal hacia un dispositivo médico que consume energía implantado en el cuerpo del humano o animal, que comprende un dispositivo de transmisión operable desde el exterior del cuerpo del humano o animal para transmisión de un campo magnético alternante, y un receptor implantable en el cuerpo del humano o animal para recibir y extraer energía del campo magnético alternante para ser suministrada al dipspositivo médico que consume energía, el dispositivo de transmisión incluye al menos una bobina para generar el campo magnético alternante en una dirección deseada hacia el receptor, la bobina tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal para ser dirigido hacia el receptor y uno posterior para ser dirigido lejos del receptor, caracterizado por al menos un escudo adaptado para proteger al ambiente del campo magnético alternante generado por la bobina excepto en el extremo frontal de la bobina, el escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina.

11. Un aparato según la reivindicación 10, en donde el dispositivo de transmisión comprende un primer transmisor y un segundo transmisor, el primero y el segundo transmisores incluyen primera y segunda bobinas, respectivamente, para generar campos magnéticos alternantes respectivos en dos direcciones diferentes hacia el receptor, cada una de la primera y segunda bobinas tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal para ser dirigido hacia el receptor y un extremo posterior para ser dirigido lejos del receptor, y el primero y segundo transmisores incluyen primero y segundo escudos adaptados para proteger al ambiente de los campos magnéticos alternantes, cada uno del primero y segundo escudos incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina.

12. Un aparato según la reivindicación 10, en donde la envoltura rodea completamente a la bobina excepto el extremo frontal de la misma.

13. Un aparato según la reivindicación 12, en donde el núcleo se extiende totalmente a lo largo de la extensión longitudinal de la bobina.

14. Un aparato según la reivindicación 10, en donde la envoltura rodea la circunferencia de la bobina a lo largo de una porción de la extensión longitudinal de la bobin .

15. U aparato según la reivindicación 14, en donde el núcleo y/o bobina se extiende más allá de la envoltura a lo largo de la extensión longitudinal de la bobina, como se observa en la dirección hacia el extremo frontal de la bobina.

16. Un aparato según cualquiera de las 5 reivindicaciones 10, 12-15, en donde la envoltura comprende una pared cilindrica circular y una pared de faldón circular unida a la pared cilindrica, el núcleo se extiende centralmente en la pared cilindrica desde la pared de faldón y la bobina se aplica sobre el núcleo con el extremo G posterior de la bobina de frente a la pared de faldón.

17. Un aparato según la reivindicación 16, en donde la pared cilindrica se provee con interruptores.

18. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 10, 12-17, en donde el escudo se fabrica de ferrita.

19. Un aparato según cualquiera de las 0 reivindicaciones 10, 12-18, que comprende además una caja de plástico, en la cual la bobina y el escudo están acomodados de tal manera que se localizan a una distancia, en el orden de centímetros, desde la mano de un operador, cuando el operador sujeta el dispositivo de transmisión 5 durante la operación.

20. Un método para transferencia inalámbrica inofensiva de energía a un dispositivo médico que consume energía implantado en el cuerpo de un humano o animal, que comprende implantar en el humano o animal un receptor capaz de recibir y extraer energía de un campo magnético alternante para ser suministrada al dispositivo médico que consume energía, sujetando manualmente de manera externa al cuerpo un dispositivo de transmisión capaz de transmitir el campo magnético alternante, el dispositivo de transmisión incluye una bobina para generar el campo magnético y tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal dirigido lejos de la mano que sujeta el dispositivo de transmisión y un extremo posterior de frente a la mano que sujeta el dispositivo de transmisión, y transmite por medio del dispositivo de transmisión el campo magnético alternante al receptor implantado, caracterizado por la protección por medio de un escudo a la mano que sujeta el dispositivo de transmisión del campo magnético alternante generado por la bobina, el escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina del dispositivo de transmisión y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo del dispositivo de transmisión y que rodea el extremo posterior de la bobina la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina.

21. Un método para transferencia inalámbrica inofensiva de energía a un dispositivo médico que consume energía implantado en el cuerpo de un humano o animal, que comprende implantar en el humano o animal un receptor capaz de recibir y extraer energía de un campo magnético alternante para ser suministrada al dispositivo médico que consume energía, proporcionar un dispositivo de transmisión externo capaz de transmitir el campo magnético alternante y que incluye una bobina que tiene una extensión longitudinal, un extremo frontal y un extremo posterior, colocar el dispositivo de transmisión con relación al cuerpo de modo que el extremo frontal de la bobina esté dirigido hacia el receptor y el extremo posterior de la bobina esté dirigido lejos del receptor, y transmitir por medio del dispositivo de transmisión el campo magnético alternante al receptor implantado, caracterizado por la protección por medio de un escudo al ambiente del campo magnético alternante generado por la bobina excepto en el extremo frontal de la bobina, el escudo incluye un núcleo magnetizable que se extiende en la bobina del dispositivo de transmisión y una envoltura magnetizable integrada con el núcleo del dispositivo de transmisión y que rodea el extremo posterior de la bobina y la circunferencia de la bobina a lo largo de al menos una porción de la extensión longitudinal de la bobina.