WO2006061522A1 - Remotely controlled implanted medical device - Google Patents

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WO2006061522A1
WO2006061522A1 PCT/FR2005/003086 FR2005003086W WO2006061522A1 WO 2006061522 A1 WO2006061522 A1 WO 2006061522A1 FR 2005003086 W FR2005003086 W FR 2005003086W WO 2006061522 A1 WO2006061522 A1 WO 2006061522A1
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WO
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implanted medical
medical device
control
reservoir
fluid
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PCT/FR2005/003086
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Inventor
Francis Bartolome
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Francis Bartolome
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/26—Penis implants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/378—Electrical supply
    • A61N1/3787—Electrical supply from an external energy source
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/41—Devices for promoting penis erection

Definitions

  • the invention relates to the field of implanted medical devices, such as pacemaker, defibrillator, penile implant, medico-surgical sphincter, catheter diffusing a drug solution, gastric band or artificial anus on abdominal wall.
  • implanted medical devices such as pacemaker, defibrillator, penile implant, medico-surgical sphincter, catheter diffusing a drug solution, gastric band or artificial anus on abdominal wall.
  • Such devices generally comprise: a) extracorporeal, a remote control module provided with an emitter of electromagnetic or ultrasonic waves and an electronic card adapted to control the intracorporeal part according to a program taking into account technical data specific to operation set and medical data specific to the patient; b) intracorporeal, a receiver, or sensor, transforming the received wave into electrical energy for supplying a control unit and control adapted to control the implanted medical device.
  • the main implanted medical devices are:
  • pacemakers that require, for their operation, an implanted source of energy
  • hand-operated penis implants where the touch pump is placed in the purse next to the testicle and the inflatable artificial sphincters;
  • - in gastroenterology sphincters and medicinal pumps with manual or remote-controlled inflation (number and volume of injections) by infrared rays and which require, for their operation, an implanted source of energy
  • - in endocrinology artificial pancreas.
  • the devices described there have at least two major limitations: - the first related to the use of an electromagnetic field that can be disturbed by all devices of everyday life such as laptops, store locks, airport gantries and especially that does not spread in good conditions in the human body which is made up of a large proportion of water;
  • the ultrasonic transmitter or receiver consists of: a) a disc-shaped piezoelectric element covered at its periphery with an electrically conductive layer and, in the central part of one of its faces, an electrically conductive layer; b) an insulative and resilient annular ring holding the periphery of said piezoelectric element; c) an electrically conductive box, open on one of its faces, now mechanically said annular ring; d) a conductive elastic blade providing the electrical connection between the piezoelectric element and the electrical conductive housing; e) a flexible membrane closing the opening of the housing. It is also characterized in that:
  • control and control unit is adapted to transmit electrical pulses to the appropriate implanted medical device and to recharge a backup battery;
  • a control unit and control is adapted to control an assembly comprising a fluid pump, a reservoir containing a sterile fluid and a control block of said fluid for operating the appropriate implanted medical device. It is also characterized in that the fluidic pump is a pump, volumetric and occlusive, which comprises, integral with a rotor, rollers adapted to crush a flexible tube circular fraction integral with a stator and which is driven by a piezoelectric motor controlled by the control unit.
  • FIG. 1 is a schematic view of the various constituent sub-assemblies of the invention and of their connections, electrical, fluidic, mechanical and remote;
  • FIG. 2 is a schematic view of the hydraulic connections existing between the reservoir, the pump and the implant;
  • - Figure 3 is a schematic view of the roller pump;
  • FIG. 4 is a cross-sectional detail view of the receiver, or sensor, of the ultrasonic wave
  • FIG. 5 is a detail view in cross section of the emitter of the ultrasonic wave; - Figure 6 is a top view of the conductive elastic blade providing the electrical connection between the piezoelectric element and the electrical conductive housing.
  • the implanted medical device (I), shown in the figures, of the pacemaker type, penile implant, medico-surgical sphincter, catheter diffusing a drug solution, gastric band, artificial anus on abdominal wall, comprises: a) in extracorporeal, a remote control module ( T) provided with an ultrasound transmitter (US) and an electronic card adapted to control the intracorporeal part according to a program taking into account technical data specific to the operation of the assembly and medical data specific to the patient; b) intracorporeal, a receiver or sensor (C), transforming the received ultrasonic wave (US) into electrical energy for supplying a control and control unit (U) adapted to control the implanted medical device (I).
  • the ultrasonic transmitter or receiver comprises: a) a piezoelectric disc element (5), in particular made of ceramic, covered with:
  • Figures 5 and 4 highlight the marks (OE) for the transmitted wave and (OR) for the received wave.
  • One control and control unit (U) can be adapted:
  • the fluid control block (F) may comprise: a) a fluid connection "reservoir (R) - pump (P) - implanted medical device (I)", via two micro-solenoid valves (V1) and (V4) intended to charging said device (I); b) a fluid connection "implanted medical device (I) - pump (P) - reservoir (R)", via two microvalves (V3) and (V2) for discharging said device (I); c) a fluid connection "reservoir (R) - implanted medical device (I)” intended to transfer, via a micro solenoid valve (V5), any overpressure of said reservoir to said device, and vice versa, by means of a pressure sensor (PR) ) associated with the reservoir (R) and a pressure sensor (P
  • the fluidic pump (P) is a pump, volumetric and occlusive, which comprises, integral with a rotor (2), rollers (1) adapted to crush a flexible tube fraction (3) integral with a stator (4) and which is driven by a piezoelectric motor (M) controlled by the control unit (U).
  • the fluidic connections associated with the micro-solenoid valves (V1) to (V4) may be of the catheter type (for example of diameter between 1, 2 and 1.8 mm).
  • the fluidic connection associated with the micro solenoid valve (V5) may be of the capillary type (for example with a diameter of the order of 0.2 mm), the capillary mode being obtainable by means of perforated plates, in ruby, placed at the ends .
  • Each micro solenoid valve may have its own battery (for example of the lithium ion type).
  • the electronic board of the remote control module (T) manages:
  • the remote control module includes a connector for programming the system by the practitioner based on the medical data of the patient.
  • the auxiliary battery (B) could also be used to power the piezoelectric motor directly.
  • the ultrasonic wave could also directly control said piezoelectric sensor motor).
  • the invention is not limited to the embodiments described and shown for which other variants may be provided, in particular in:

Abstract

The invention concerns an implanted medical device (I) actuated by a remote control module provided with an ultrasound transmitter and associated with a receiver transforming the received ultrasonic wave into electric power for supplying a unit monitoring and controlling the implanted medical device. The inventive device is essentially characterized in that the ultrasound transmitter or receiver consists a) of a disc-shaped piezoelectric element (5) coated, on its periphery, with an electrically conductive layer (5a) and, in the central part of one of its surfaces, with an electrically conductive layer (5b); b) an insulating and elastic annular ring (6) maintaining the periphery of said piezoelectric element (5); c) an electrically conductive housing (7), open on one of its surfaces (7a), mechanically maintaining said annular ring (6); an elastic conductive contact blade (8) electrically connecting the piezoelectric element (5) and the electrically conductive housing (7); e) a flexible membrane (9) closing the opening (7a) of the housing (7).

Description

DISPOSITIF MEDICAL IMPLANTE TELECOMMANDE DESCRIPTION MEDICAL DEVICE IMPLANTE REMOTE CONTROL DESCRIPTION
DOMAINE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
L'invention concerne le domaine des dispositifs médicaux implantés, du genre stimulateur cardiaque, défibrillateur, implant pénien, sphincter médicochirurgical, cathéter diffusant une solution médicamenteuse, anneau gastrique ou anus artificiel sur paroi abdominale.The invention relates to the field of implanted medical devices, such as pacemaker, defibrillator, penile implant, medico-surgical sphincter, catheter diffusing a drug solution, gastric band or artificial anus on abdominal wall.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUEBACKGROUND TECHNOLOGY
De tels dispositifs comprennent généralement : a) en extracorporel, un module de télécommande pourvu d'un émetteur d'ondes électromagnétiques ou ultrasoniques et d'une carte électronique adaptée pour piloter la partie intracorporelle selon un programme prenant en compte des données techniques propres au fonctionnement de l'ensemble et des données médicales propres au patient ; b) en intracorporel, un récepteur, ou capteur, transformant l'onde reçue en énergie électrique destinée à alimenter une unité de contrôle et de commande adaptée pour piloter le dispositif médical implanté.Such devices generally comprise: a) extracorporeal, a remote control module provided with an emitter of electromagnetic or ultrasonic waves and an electronic card adapted to control the intracorporeal part according to a program taking into account technical data specific to operation set and medical data specific to the patient; b) intracorporeal, a receiver, or sensor, transforming the received wave into electrical energy for supplying a control unit and control adapted to control the implanted medical device.
Les principaux dispositifs médicaux implantés sont :The main implanted medical devices are:
- en cardiologie : les stimulateurs cardiaques qui nécessitent, pour leur fonctionnement, une source d'énergie implantée ;- cardiology: pacemakers that require, for their operation, an implanted source of energy;
- en urologie : les implants péniens à gonflage manuel (hydraulique) où la pompe tactile est placée dans la bourse à côté du testicule et les sphincters artificiels gonflables ;- in urology: hand-operated penis implants (hydraulic) where the touch pump is placed in the purse next to the testicle and the inflatable artificial sphincters;
- en gastro-entérologie : les sphincters et les pompes médicamenteuses à gonflage manuel ou télécommandé (nombre et volume des injections) par rayons infrarouges et qui nécessitent, pour leur fonctionnement, une source d'énergie implantée ; - en endocrinologie : les pancréas artificiels.- in gastroenterology: sphincters and medicinal pumps with manual or remote-controlled inflation (number and volume of injections) by infrared rays and which require, for their operation, an implanted source of energy; - in endocrinology: artificial pancreas.
Les dispositifs médicaux implantés autonomes nécessitent donc en général :Autonomous implanted medical devices therefore generally require:
- une télécommande pour activer le programme d'utilisation (fréquence et durée par exemple) ;- a remote control to activate the program of use (frequency and duration for example);
- une source d'énergie interne qui malheureusement est à autonomie limitée et qui nécessite une intervention chirurgicale pour son remplacement avec toutes les conséquences (économiques, traumatiques, infectieuses) inhérentes à ce type d'intervention. L'état de la technique le plus proche est décrit dans les brevets WO-0158389 et WO-01/12108.- an internal energy source that unfortunately has limited autonomy and requires surgery for its replacement with all the consequences (economic, traumatic, infectious) inherent in this type of intervention. The closest state of the art is described in patents WO-0158389 and WO-01/12108.
Les dispositifs qui y sont décrits présentent au moins les deux limitations majeures suivantes : - la première liée à l'utilisation d'un champ électromagnétique qui peut être perturbé par tous les dispositifs de la vie courante tels les portables, les antivols de magasins, les portiques d'aéroport et surtout qui ne se propage pas dans de bonnes conditions dans le corps humain qui est constitué d'une grande proportion d'eau ;The devices described there have at least two major limitations: - the first related to the use of an electromagnetic field that can be disturbed by all devices of everyday life such as laptops, store locks, airport gantries and especially that does not spread in good conditions in the human body which is made up of a large proportion of water;
- la deuxième liée à l'utilisation d'un moteur électrique qui n'a pas la fiabilité requise pour ce type d'application puisque son entretien nécessiterait, à chaque fois, une intervention chirurgicale.- the second related to the use of an electric motor that does not have the reliability required for this type of application since its maintenance would require, each time, surgery.
RESUME DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
Le dispositif selon l'invention a été conçu pour éliminer les inconvénients susmentionnés. II se caractérise essentiellement en ce que l'émetteur ou le récepteur d'ultrasons est constitué : a) d'un élément piézoélectrique discal recouvert, à sa périphérie, d'une couche conductrice électrique et, dans la partie centrale de l'une de ses faces, d'une couche conductrice électrique ; b) d'une bague annulaire isolante et élastique maintenant la périphérie dudit élément piézoélectrique ; c) d'un boîtier conducteur électrique, ouvert sur l'une de ses faces, maintenant mécaniquement ladite bague annulaire ; d) d'une lame élastique conductrice assurant la liaison électrique entre l'élément piézoélectrique et le boîtier conducteur électrique ; e) d'une membrane souple obturant l'ouverture du boîtier. Il se caractérise également en ce que :The device according to the invention has been designed to eliminate the aforementioned drawbacks. It is essentially characterized in that the ultrasonic transmitter or receiver consists of: a) a disc-shaped piezoelectric element covered at its periphery with an electrically conductive layer and, in the central part of one of its faces, an electrically conductive layer; b) an insulative and resilient annular ring holding the periphery of said piezoelectric element; c) an electrically conductive box, open on one of its faces, now mechanically said annular ring; d) a conductive elastic blade providing the electrical connection between the piezoelectric element and the electrical conductive housing; e) a flexible membrane closing the opening of the housing. It is also characterized in that:
- l'une unité de contrôle et de commande est adaptée pour transmettre des impulsions électriques au dispositif médical implanté approprié et pour recharger une batterie de sauvegarde ;- a control and control unit is adapted to transmit electrical pulses to the appropriate implanted medical device and to recharge a backup battery;
- l'une unité de contrôle et de commande est adaptée pour piloter un ensemble comprenant une pompe fluidique, un réservoir contenant un fluide stérile et d'un bloc de contrôle dudit fluide destinés à faire fonctionner le dispositif médical implanté approprié. Il se caractérise également en ce que la pompe fluidique est une pompe, volumétrique et occlusive, qui comporte, solidaires d'un rotor, des galets adaptés pour écraser un tube flexible fraction circulaire solidaire d'un stator et qui est entraînée par un moteur piézoélectrique commandé par l'unité de contrôle. PRESENTATION DES FIGURES- A control unit and control is adapted to control an assembly comprising a fluid pump, a reservoir containing a sterile fluid and a control block of said fluid for operating the appropriate implanted medical device. It is also characterized in that the fluidic pump is a pump, volumetric and occlusive, which comprises, integral with a rotor, rollers adapted to crush a flexible tube circular fraction integral with a stator and which is driven by a piezoelectric motor controlled by the control unit. PRESENTATION OF FIGURES
Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins :The features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the detailed description which follows of at least one preferred embodiment thereof given by way of non-limiting example and shown in the accompanying drawings. On these drawings:
- la figure 1 est une vue schématique des différents sous-ensembles constitutifs de l'invention et de leurs liaisons, électriques, fluidiques, mécaniques et à distance ;FIG. 1 is a schematic view of the various constituent sub-assemblies of the invention and of their connections, electrical, fluidic, mechanical and remote;
- la figure 2 est une vue schématique des liaisons hydrauliques existant entre le réservoir, la pompe et l'implant ; - la figure 3 est une vue schématique de la pompe à galets ;FIG. 2 is a schematic view of the hydraulic connections existing between the reservoir, the pump and the implant; - Figure 3 is a schematic view of the roller pump;
- la figure 4 est une vue de détail en coupe transversale du récepteur, ou capteur, de l'onde ultrasonique ;FIG. 4 is a cross-sectional detail view of the receiver, or sensor, of the ultrasonic wave;
- la figure 5 est une vue de détail en coupe transversale de l'émetteur, de l'onde ultrasonique ; - la figure 6 est une vue de dessus de la lame élastique conductrice assurant la liaison électrique entre l'élément piézoélectrique et le boîtier conducteur électrique. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTIONFIG. 5 is a detail view in cross section of the emitter of the ultrasonic wave; - Figure 6 is a top view of the conductive elastic blade providing the electrical connection between the piezoelectric element and the electrical conductive housing. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Le dispositif médical implanté (I), représenté aux figures, du genre stimulateur cardiaque, implant pénien, sphincter médicochirurgical, cathéter diffusant une solution médicamenteuse, anneau gastrique, anus artificiel sur paroi abdominale, comprend : a) en extracorporel, un module de télécommande (T) pourvu d'un émetteur d'ultrasons (US) et d'une carte électronique adaptée pour piloter la partie intracorporelle selon un programme prenant en compte des données techniques propres au fonctionnement de l'ensemble et des données médicales propres au patient ; b) en intracorporel, un récepteur ou capteur (C), transformant l'onde ultrasonique (US) reçue en énergie électrique destinée à alimenter une unité de contrôle et de commande (U) adaptée pour piloter le dispositif médical implanté (I). L'émetteur ou le récepteur d'ultrasons est constitué : a) d'un élément piézoélectrique discal (5), notamment en céramique, recouvert :The implanted medical device (I), shown in the figures, of the pacemaker type, penile implant, medico-surgical sphincter, catheter diffusing a drug solution, gastric band, artificial anus on abdominal wall, comprises: a) in extracorporeal, a remote control module ( T) provided with an ultrasound transmitter (US) and an electronic card adapted to control the intracorporeal part according to a program taking into account technical data specific to the operation of the assembly and medical data specific to the patient; b) intracorporeal, a receiver or sensor (C), transforming the received ultrasonic wave (US) into electrical energy for supplying a control and control unit (U) adapted to control the implanted medical device (I). The ultrasonic transmitter or receiver comprises: a) a piezoelectric disc element (5), in particular made of ceramic, covered with:
- à sa périphérie, d'une couche conductrice électrique (5a), notamment en or fin,at its periphery, an electrically conducting layer (5a), in particular of fine gold,
- dans la partie centrale de l'une de ses faces, d'une couche conductrice électrique (5b), notamment de type or fin, et associé à un conducteur électrique (10) relié à ladite couche périphérique (5a) ; b) d'une bague annulaire isolante et élastique (6) maintenant, sans la moindre contrainte mécanique, la périphérie dudit élément piézoélectrique (5) ; c) d'un boîtier conducteur électrique (7), notamment en titane, ouvert sur l'une (7a) de ses faces, maintenant mécaniquement (rigidité) ladite bague annulaire (6) et associé à un à un conducteur électrique (11 ) relié audit boîtier ; d) d'une lame élastique conductrice (8), notamment en bronze béryllium doré, assurant la liaison électrique entre l'élément piézoélectrique (5) et le boîtier conducteur électrique (7), fixée audit boîtier de manière fixe à l'une (8a) de ses extrémités et de manière coulissante à l'autre extrémité (8b) : on évite ainsi les gouttes de soudure qui faussent les caractéristiques des éléments piézoélectriques ; e) d'une membrane souple (9) obturant l'ouverture (7a) du boîtier (7) apte à transmettre les vibrations ultrasoniques : ladite membrane est rendue interchangeable sur l'émetteur et comporte, sur le récepteur, une paroi périphérique (9a) servant de moyen de fixation (couture sous cutanée) de l'implant ; f) d'un boîtier protecteur (12) qui, pour le récepteur, est réalisé au moyen d'une couche de silicone biocompatible transparente.in the central part of one of its faces, of an electrical conductive layer (5b), in particular of the fine gold type, and associated with an electrical conductor (10) connected to said peripheral layer (5a); b) an insulating and annular annular ring (6) now, without any mechanical stress, the periphery of said piezoelectric element (5); c) an electrically conductive casing (7), in particular made of titanium, open on one (7a) of its faces, now mechanically (rigidity) said annular ring (6) and associated with an electric conductor (11) connected to said housing; d) a conductive elastic blade (8), in particular of gold beryllium bronze, providing the electrical connection between the piezoelectric element (5) and the electrical conductive casing (7) fixed to said casing in a fixed manner to one ( 8a) from its ends and slidably at the other end (8b): this avoids solder drops that distort the characteristics of the piezoelectric elements; e) a flexible membrane (9) closing the opening (7a) of the housing (7) capable of transmitting the ultrasonic vibrations: said membrane is made interchangeable on the transmitter and comprises, on the receiver, a peripheral wall (9a ) serving as means of fixation (subcutaneous seam) of the implant; f) a protective case (12) which, for the receiver, is made by means of a transparent biocompatible silicone layer.
Les figures 5 et 4 mettent en évidence les repères (OE) pour l'onde émise et (OR) pour l'onde reçue. L'une unité de contrôle et de commande (U) peut être adaptée :Figures 5 and 4 highlight the marks (OE) for the transmitted wave and (OR) for the received wave. One control and control unit (U) can be adapted:
- soit pour transmettre des impulsions électriques au dispositif médical implanté (I) et pour recharger une batterie de sauvegarde (B) ;- either to transmit electrical pulses to the implanted medical device (I) and to recharge a backup battery (B);
- soit pour piloter un ensemble (E) comprenant une pompe fluidique (P), un réservoir (R) contenant un fluide stérile et d'un bloc (F) de contrôle dudit fluide destinés à faire fonctionner le dispositif médical implanté (I) approprié. Le bloc (F) de contrôle du fluide peut comporter : a) une liaison fluidique « réservoir (R) - pompe (P) - dispositif médical implanté (I) », via deux micro électrovannes (V1) et (V4), destinée à charger ledit dispositif (I) ; b) une liaison fluidique « dispositif médical implanté (I) - pompe (P) - réservoir (R) », via deux micro électrovannes (V3) et (V2), destinée à décharger ledit dispositif (I) ; c) une liaison fluidique « réservoir (R) - dispositif médical implanté (I) » destinée à transférer, via une micro électrovanne (V5), toute surpression dudit réservoir audit dispositif, et réciproquement, au moyen d'un détecteur de pression (PR) associé au réservoir (R) et d'un détecteur de pression (Pl) associé au dispositif médical implanté (I).or to control an assembly (E) comprising a fluidic pump (P), a reservoir (R) containing a sterile fluid and a block (F) for controlling said fluid intended to operate the appropriate implanted medical device (I) . The fluid control block (F) may comprise: a) a fluid connection "reservoir (R) - pump (P) - implanted medical device (I)", via two micro-solenoid valves (V1) and (V4) intended to charging said device (I); b) a fluid connection "implanted medical device (I) - pump (P) - reservoir (R)", via two microvalves (V3) and (V2) for discharging said device (I); c) a fluid connection "reservoir (R) - implanted medical device (I)" intended to transfer, via a micro solenoid valve (V5), any overpressure of said reservoir to said device, and vice versa, by means of a pressure sensor (PR) ) associated with the reservoir (R) and a pressure sensor (P1) associated with the implanted medical device (I).
La pompe fluidique (P) est une pompe, volumétrique et occlusive, qui comporte, solidaires d'un rotor (2), des galets (1) adaptés pour écraser un tube flexible fraction circulaire (3) solidaire d'un stator (4) et qui est entraînée par un moteur piézoélectrique (M) commandé par l'unité de contrôle (U).The fluidic pump (P) is a pump, volumetric and occlusive, which comprises, integral with a rotor (2), rollers (1) adapted to crush a flexible tube fraction (3) integral with a stator (4) and which is driven by a piezoelectric motor (M) controlled by the control unit (U).
Les problèmes qui se sont posés avec l'utilisation de l'énergie ultrasonique ont été de deux ordres :The problems that arose with the use of ultrasonic energy were twofold:
- d'abord médical à cause des risques de cavitation et d'échauffement des tissus dans le corps humain engendrés par les ondes ultrasoniques : d'excellents résultats ont été obtenus avec des fréquences comprises entre 20 KHz et 3 MHz grâce à la membrane qui sert de transmetteur des vibrations ;- firstly medical because of the risks of cavitation and heating of the tissues in the human body generated by the ultrasonic waves: excellent results have been obtained with frequencies between 20 KHz and 3 MHz thanks to the membrane which serves vibration transmitter;
- ensuite technique à cause du choix du bon composant piézoélectrique, de la bonne pompe et du bon circuit hydraulique et ce, sur des critères de rendement global, de rapidité de mise en puissance, de précision, de fiabilité et de sécurité : d'excellents résultats ont été obtenus avec un moteur piézoélectrique de puissance adaptée et de diamètre de l'ordre de 40 mm, une pompe à galets de diamètre de l'ordre de 55 mm capable de débiter 30 à 100 ml en moins d'une minute et d'un bloc hydraulique comportant des micro électrovannes (V1 à V4), de type 2/2, à membrane de séparation, permettant de charger ou de décharger le dispositif médical implanté avec le même sens de rotation de la pompe et une micro électrovanne (V5), également de type 2/2, à membrane de séparation, associée à des capteurs de pression permettant de gérer les surpressions au niveau du réservoir et du dispositif médical implanté (accroissement de la durée de vie). L'hypertension agit également sur la vascularisation et les nécroses sont bien évidemment à éviter.- then technical because of the choice of the right piezoelectric component, of the good pump and the good hydraulic circuit and this, on criteria of overall yield, speed of power, precision, reliability and safety: excellent results were obtained with a piezoelectric motor of suitable power and diameter of the order of 40 mm, a roller pump with a diameter of about 55 mm capable of delivering 30 to 100 ml in less than a minute and d a hydraulic block comprising micro-solenoid valves (V1 to V4), of the 2/2 type, with a separation membrane, enabling the implanted medical device to be loaded or unloaded with the same direction of rotation of the pump and a micro solenoid valve (V5 ), also type 2/2, membrane separation, associated with pressure sensors to manage overpressure at the reservoir and the implanted medical device (increased life). Hypertension also acts on the vascularization and the necroses are obviously to be avoided.
Les liaisons fluidiques associées aux micro électrovannes (V1 ) à (V4) peuvent être du type cathéter (par exemple de diamètre compris entre 1 ,2 et 1 ,8 mm). La liaison fluidique associée à la micro électrovanne (V5) peut être du type capillaire (par exemple de diamètre de l'ordre de 0,2 mm), le mode capillaire pouvant être obtenu au moyen de plaques perforées, en rubis, placées aux extrémités. Chaque micro électrovanne peut comporter sa propre pile (par exemple du type Ion Lithium).The fluidic connections associated with the micro-solenoid valves (V1) to (V4) may be of the catheter type (for example of diameter between 1, 2 and 1.8 mm). The fluidic connection associated with the micro solenoid valve (V5) may be of the capillary type (for example with a diameter of the order of 0.2 mm), the capillary mode being obtainable by means of perforated plates, in ruby, placed at the ends . Each micro solenoid valve may have its own battery (for example of the lithium ion type).
La carte électronique du module de télécommande (T) gère :The electronic board of the remote control module (T) manages:
- la charge de la batterie auxiliaire (B) qui est affectée à la surveillance du programme : les circuits qui la composent pouvant être doublés ;- the charge of the auxiliary battery (B) which is assigned to the monitoring of the program: the circuits that compose it can be doubled;
- l'émission contrôlée des ultrasons dont les données sont mémorisées ; - le dialogue avec les sous ensembles de la partie intracorporelle ;- the controlled emission of ultrasounds whose data are stored; - the dialogue with the subsets of the intracorporeal part;
- les fonctions de sécurité de fonctionnement de l'ensemble.- the functional safety functions of the assembly.
Ledit module de télécommande comporte un connecteur destiné à la programmation du système par le praticien en fonction des données médicales du patient. La batterie auxiliaire (B) pourrait être également utilisée pour alimenter directement le moteur piézoélectrique.The remote control module includes a connector for programming the system by the practitioner based on the medical data of the patient. The auxiliary battery (B) could also be used to power the piezoelectric motor directly.
L'onde ultrasonique pourrait également commander directement ledit moteur piézoélectrique du capteur). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes, en particulier dans :The ultrasonic wave could also directly control said piezoelectric sensor motor). Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown for which other variants may be provided, in particular in:
- les fréquences ultrasoniques utilisées ;- the ultrasonic frequencies used;
- les dimensions et les puissances des moteurs piézoélectriques ;- the dimensions and powers of piezoelectric motors;
- les dimensions des pompes et le nombre de galets ;- the dimensions of the pumps and the number of rollers;
- les programmes de fonctionnement ; et l'étendre à d'autres applications telles que :- operating programs; and extend it to other applications such as:
- les anneaux gastriques ;- gastric rings;
- les dispositifs implantables en algologie ;implantable devices in algology;
- les sphincters annaux ;- the annual sphincters;
- les anus artificiels sur paroi abdominale. - artificial anuses on the abdominal wall.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif médical implanté (I), notamment un stimulateur cardiaque, un défibrillateur, un implant pénien, un sphincter médicochirurgical, un cathéter diffusant une solution médicamenteuse, un anneau gastrique, un anus artificiel sur paroi abdominale ; comprenant : a) en extracorporel, un module de télécommande (T) pourvu d'un émetteur d'ultrasons (US) et d'une carte électronique adaptée pour piloter la partie intracorporelle selon un programme prenant en compte des données techniques propres au fonctionnement de l'ensemble et des données médicales propres au patient ; b) en intracorporel, un récepteur ou capteur (C), transformant l'onde ultrasonique (US) reçue en énergie électrique destinée à alimenter une unité de contrôle et de commande (U) adaptée pour piloter le dispositif médical implanté (I) ; caractérisé en ce que l'émetteur ou le récepteur d'ultrasons est constitué : a) d'un élément piézoélectrique discal (5) recouvert, à sa périphérie, d'une couche conductrice électrique (5a) et, dans la partie centrale de l'une de ses faces, d'une couche conductrice électrique (5b) ; b) d'une bague annulaire isolante et élastique (6) maintenant la périphérie dudit élément piézoélectrique (5) ; c) d'un boîtier conducteur électrique (7), ouvert sur l'une de ses faces (7a), maintenant mécaniquement ladite bague annulaire (6) ; d) d'une lame élastique conductrice (8) assurant la liaison électrique entre l'élément piézoélectrique (5) et le boîtier conducteur électrique (7) ; e) d'une membrane souple (9) obturant l'ouverture (7a) du boîtier (7). 2- Dispositif, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une unité de contrôle et de commande (U) est adaptée pour transmettre des impulsions électriques au dispositif médical implanté (I) approprié et pour recharger une batterie de sauvegarde (B).1- Implanted medical device (I), in particular a pacemaker, a defibrillator, a penile implant, a medico-surgical sphincter, a catheter diffusing a drug solution, a gastric band, an artificial anus on the abdominal wall; comprising: a) extracorporeal, a remote control module (T) provided with an ultrasound transmitter (US) and an electronic card adapted to control the intracorporeal part according to a program taking into account technical data specific to the operation of all and medical data specific to the patient; b) intracorporeal, a receiver or sensor (C), transforming the received ultrasonic wave (US) into electrical energy for supplying a control and control unit (U) adapted to control the implanted medical device (I); characterized in that the ultrasonic transmitter or receiver is composed of: a) a disc-shaped piezoelectric element (5) covered at its periphery with an electrically conductive layer (5a) and in the central part of the one of its faces, an electrically conductive layer (5b); b) an insulating and resilient annular ring (6) holding the periphery of said piezoelectric element (5); c) an electrically conductive casing (7), open on one of its faces (7a), now mechanically holding said annular ring (6); d) a conductive elastic blade (8) providing the electrical connection between the piezoelectric element (5) and the electrical conductive housing (7); e) a flexible membrane (9) closing the opening (7a) of the housing (7). 2- Device according to claim 1, characterized in that a control and control unit (U) is adapted to transmit electrical pulses to the appropriate implanted medical device (I) and to recharge a backup battery (B) .
3- Dispositif, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une unité de contrôle et de commande (U) est adaptée pour piloter un ensemble (E) comprenant une pompe fluidique (P), un réservoir (R) contenant un fluide stérile et d'un bloc (F) de contrôle dudit fluide destinés à faire fonctionner le dispositif médical implanté (I) approprié. 4- Dispositif, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bloc (F) de contrôle du fluide comporte : a) une liaison fluidique « réservoir (R) - pompe (P) - dispositif médical implanté (I) », via deux micro électrovannes (V1) et (V4), destinée à charger ledit dispositif (I) ; b) une liaison fluidique « dispositif médical implanté (I) - pompe (P) - réservoir (R) », via deux micro électrovannes (V3) et (V2), destinée à décharger ledit dispositif (I) ; c) une liaison fluidique « réservoir (R) - dispositif médical implanté (I) » destinée à transférer, via une micro électrovanne (V5), toute surpression dudit réservoir audit dispositif, et réciproquement, au moyen d'un détecteur de pression (PR) associé au réservoir (R) et d'un détecteur de pression (Pl) associé au dispositif médical implanté (I).3- Device according to claim 1, characterized in that a control unit and control (U) is adapted to control a set (E) comprising a fluid pump (P), a reservoir (R) containing a fluid sterile and a block (F) for controlling said fluid for operating the appropriate implanted medical device (I). 4- Device according to claim 3, characterized in that the block (F) for controlling the fluid comprises: a) a fluid connection "reservoir (R) - pump (P) - implanted medical device (I)", via two micro solenoid valves (V1) and (V4) for charging said device (I); b) a fluid connection "implanted medical device (I) - pump (P) - reservoir (R)", via two microvalves (V3) and (V2) for discharging said device (I); c) a fluid connection "reservoir (R) - implanted medical device (I)" intended to transfer, via a micro solenoid valve (V5), any overpressure of said reservoir to said device, and vice versa, by means of a pressure sensor (PR) ) associated with the reservoir (R) and a pressure sensor (P1) associated with the implanted medical device (I).
5- Dispositif, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pompe fluidique (P) est une pompe, volumétrique et occlusive, qui comporte, solidaires d'un rotor (2), des galets (1) adaptés pour écraser un tube flexible fraction circulaire (3) solidaire d'un stator (4) et qui est entraînée par un moteur piézoélectrique (M) commandé par l'unité de contrôle (U).5- Device according to claim 3, characterized in that the fluid pump (P) is a pump, volumetric and occlusive, which comprises, integral with a rotor (2), rollers (1) adapted to crush a flexible tube circular fraction (3) integral with a stator (4) and which is driven by a piezoelectric motor (M) controlled by the control unit (U).
6- Dispositif, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les liaisons fluidiques associées aux Pélectrovannes (V1 ) à (V4) sont du type cathéter.6. Device according to claim 4, characterized in that the fluidic connections associated with the solenoid valves (V1) to (V4) are of the catheter type.
7- Dispositif, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison fluidique associée à l'électrovanne (V5) est du type capillaire.7- Device according to claim 4, characterized in that the fluidic connection associated with the solenoid valve (V5) is of the capillary type.
8- Dispositif, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les micro électrovannes (V1 ) à (V5) sont du type 2/2, à membrane de séparation. 8- Device according to claim 4, characterized in that the micro solenoid valves (V1) to (V5) are of the type 2/2, separation membrane.
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