Уретральный магнитоуправляемый сфинктер

Изобретение относится к медицинским приборам, в частности к хирургическим устройствам, и может быть использовано для устранения недержания мочи. Технический результат, на получение которого направлено изобретение, заключается в повышении удобства использования и надежности имплантируемого сфинктера за счет упрощения конструкции. Технический результат достигается в имплантируемом сфинктере, который содержит манжету, резервуар, соединенные между собой соединительными средствами, и жидкость, которой они наполнены, причем резервуар выполнен с деформируемыми стенками и отличается тем, что содержит управляющий элемент, создающий магнитное поле, а в качестве наполняющей жидкости используется феррожидкость, при этом стенки резервуара выполнены с возможностью эластичного растяжения при воздействии управляющего элемента по крайней мере до размеров, которые обеспечивают снижение давления в манжете ниже давления перекрытия мочеиспускательного канала. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к медицинским приборам, в частности к хирургическим устройствам, и может быть использовано для устранения недержания мочи.

Недержание мочи возникает при нарушении функции сфинктера мочевого пузыря.

Известен имплантируемый сфинктер по патенту РФ №2380058 (опубл. 27.01.2010 г.), содержащий наполняемую манжету, соединенную соединительными средствами с резервуаром с деформируемыми стенками, регулирующим давление через приводимый вручную насос перемещения жидкости из манжеты в резервуар, содержащий средства регулирования потока жидкости, содержащими первый клапан, расположенный между манжетой и насосом, и второй клапан, расположенный между насосом и резервуаром, регулирующим давление, причем клапаны выполнены с возможностью создания однонаправленного потока жидкости от манжеты к резервуару при прокачивании устройства. При этом стенки резервуара регулируют давление в манжете и выполнены с возможностью эластичного растяжения до положения, соответствующего давлению перекрытия мочеиспускательного канала

Недостатком устройства является то, что для наполнения манжеты используется ручной насос, что не обеспечивает удобство использования, поскольку активация устройства связана с выполнением неоднократного сдавливания камеры имплантированного ручного насоса, а также то, что устройство имеет сложную конструкцию и в нем присутствуют подвижные механические элементы и клапаны, а также капиллярные или пористые элементы, что снижает его надежность.

Технический результат, на получение которого направлено изобретение, заключается в повышении удобства использования и надежности имплантируемого сфинктера за счет упрощения конструкции.

Технический результат достигается в имплантируемом сфинктере, который содержит манжету, резервуар, соединенные между собой соединительными средствами, и жидкость, которой они наполнены, причем резервуар выполнен с деформируемыми стенками и отличается тем, что содержит управляющий элемент, создающий магнитное поле, а в качестве наполняющей жидкости используется феррожидкость, при этом стенки резервуара выполнены с возможностью эластичного растяжения при воздействии управляющего элемента по крайней мере до размеров, которые обеспечивают снижение давления в манжете ниже давления перекрытия мочеиспускательного канала.

Предпочтительно в качестве управляющего элемента использовать постоянный магнит, выполненный с возможностью приближения и удаления от резервуара.

Предпочтительно в качестве постоянного магнита использовать неодимовый магнит.

В одном из вариантов выполнения устройства в качестве управляющего элемента используется электромагнит.

В одном из вариантов выполнения устройства электромагнит выполнен с возможностью приближения и удаления от резервуара.

В одном из вариантов выполнения устройства электромагнит выполнен с возможностью плавного снижения или повышения магнитного поля.

В одном из вариантов исполнения электромагнит выполнен с возможностью программируемого изменения магнитного поля.

В одном из вариантов выполнения устройства соединительные средства представляют собой по крайней мере две трубки, по крайней мере одна из трубок выполнена с односторонним клапаном, который обеспечивает создание однонаправленного потока от манжеты к резервуару, и по крайней мере одна трубка не содержит клапана, причем общее сечение трубок без клапанов меньше чем общее сечение трубок с клапанами.

Предпочтительно, выполнение трубок, которые не содержат клапанов, с возможностью обеспечения перетекания феррожидкости из резервуара в манжету за 2-3 минуты после снятия магнитного поля, обеспечивая после этого давление в манжете выше давления перекрытия мочеиспускательного канала.

Предпочтительно выполнение элементов устройства из силикона.

Предпочтительно выполнение трубок изгибостойкими.

Предпочтительно выполнение резервуара с различной степенью жесткости стенок, причем стенка, обращенная после имплантации к мочевому пузырю, выполнена с возможностью растяжения. При этом достигается возможность повышения давления в манжете, синхронно с подъемом давления в брюшной полости (при кашле, чихании, напряжении мышц живота), с целью исключения непроизвольного подтекания мочи по уретре

На фиг.1 показана схема реализации варианта уретрального магнитоуправляемого сфинктера, содержащего манжету 1, располагаемую вокруг уретры, резервуар 2, соединительную трубку 3, заполненные феррожидкостью 4, а также управляющий элемент 5: а) при поднесенном к резервуару 2 управляющем элементе 5; б) при удалении управляющего элемента 5.

На фиг.2 показана схема реализации варианта уретрального магнитоуправляемого сфинктера, выполненного с двумя трубками 3 и 6, при этом одна из трубок 6 выполнена с односторонним клапаном 7, который обеспечивает создание однонаправленного потока от манжеты к резервуару, а другая трубка 3 не содержит клапана, причем ее сечение меньше чем сечение трубки 6 с клапаном 7: а) при поднесенном к резервуару 2 управляющем элементе 5; б) при удалении управляющего элемента 5.

Изобретение в одном из вариантов может быть реализовано в устройстве, содержащем манжету 1, располагаемую вокруг уретры, резервуар 2, соединительную трубку 3, заполненные феррожидкостью 4, а также управляющий элемент 5, создающий магнитное поле – постоянный неодимовый магнит.

Устройство действует следующим образом.

Резервуар 2 имплантируется в паравезикальное пространство. Манжета 1 выполнена без складок; длина манжеты и соединительных трубок 3 и 6 подбирается индивидуально в зависимости от места имплантации, и для бульбозного отдела или шейки мочевого пузыря выбирается в диапазоне от 4 до 11 см, при ширине – 3,5 см. Имплантацию сфинктера рекомендуется выполнять из одного пеноскротального доступа (S.Wilson c соавт., 2003 г.). Активация устройства осуществляется через 3-4 недели в стационаре. Через коннектор (не показан) устройство заполняется феррожидкостью. Для обеспечений континенции давление в манжете должно незначительно превышать давление в мочевом пузыре. Обычно давление 60-70 см водного столба достаточно для обеспечения континенции даже при кашле, чихании, напряжении мышц живота.

Синтезированные в 60-х годах ферромагнитные жидкости представляют собой коллоидные растворы мельчайших частиц магнитного материала в жидком носителе, сильно поляризующиеся в присутствии магнитного поля. Для обеспечения устойчивости такой жидкости ферромагнитные частицы связываются с поверхностно-активным веществом, образующим защитную оболочку вокруг частиц и препятствующих их слипанию из-за Ван-Дер-Васальсовых или магнитных сил. Феррожидкость представляет собой взвесь наночастиц ферромагнитика (обычно магнетита) размером около 10 нм, размещенных в поверхностно-активном веществе (органический растворитель типа олеиновой кислоты, или воды), которое образует вокруг наночастицы пленку, не давая наночастицам слипаться. Это жидкость черного цвета, притягивающаяся магнитом без разделения твердых частиц и жидкости. Так как в 1 см³ магнитной жидкости содержится порядка 10¹⁷ таких частиц, таким образом, сила, действующая на каждую частицу, передается вязким трением прилегающим слоям жидкости, и весь объем раствора движется в область сильных полей как одно целое. Ферромагнитные жидкости не проявляют ферромагнитных свойств, поскольку не сохраняют остаточной намагниченности после исчезновения внешнего магнитного поля; обладают высокой магнитной восприимчивостью, устойчивостью в течение нескольких лет и имеют при этом хорошую текучесть в сочетании со свойствами магнетизма. Достоинством их являются: несжимаемость, малая плотность, быстрота реакции на внешнее магнитное воздействие (менее 1 мс).

В устройстве, изображенном на фиг.1,а), при подведении магнита 5 к заполненному феррожидкостью 4 резервуару 2 (местонахождения его можно отметить, например, зеленкой на коже) жидкость 4 перемещается из манжеты 1 через трубку 3 в резервуар 2, за счет деформации стенок (расширении) резервуара 2 феррожидкостью 4, притянутой к магниту 5, и создания в результате этого градиента давлений между манжетой 1 и резервуаром 2, при этом манжета 1 опорожняется, и моча изливается из мочевого пузыря. После удаления магнита 5 (см. фиг.1,б) резервуар 2 уменьшается в размерах за счет эластичности стенок, и из-за разницы давлений в резервуаре 2 и манжете 1 манжета 1 через соединительную трубку 3 вновь наполняется и сдавливает уретру.

В устройстве, изображенном на фиг.2,а, при подведении магнита 5 к заполненному феррожидкостью 4 резервуару 2 (местонахождения его можно отметить, например, зеленкой на коже) жидкость 4 перемещается из манжеты 1 через трубку 3 и 6 в резервуар 2 за счет деформации стенок резервуара 2 феррожидкостью 4, притянутой к магниту 5, и создания в результате этого градиента давлений между манжетой 1 и резервуаром 2, при этом манжета 1 опорожняется, и моча начинает изливаться из мочевого пузыря. После удаления магнита 5 (см. фиг. 2, б) в трубке 3, из-за разницы давлений в резервуаре 2 и манжете 1, закрывается клапан 7, а манжета 1 наполняется через соединительную трубку 6 и сдавливает уретру. Поперечное сечение трубки 6 обеспечивает обратную перекачку феррожидкости 4 из резервуара 2 в манжету 1 в течение 2-3 минут, что достаточно для совершения акта мочеиспускания. При необходимости можно блокировать обратную перекачку жидкости 4 из резервуара 2, вновь приложив магнит 5 к ранее обозначенной точке на коже.

Устройство не содержит механических элементов и не требует выполнения каких-либо механических воздействий на тело пациента. Таким образом, достигается технический результат в виде повышения удобства использования и надежности имплантируемого сфинктера.

1. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер, содержащий манжету, резервуар, соединенные между собой соединительными средствами, и жидкость, которой они наполнены, причем резервуар выполнен с деформируемыми стенками, отличающийся тем, что содержит управляющий элемент, выполненный с возможностью создавать магнитное поле, а наполняющая жидкость является феррожидкостью, при этом стенки резервуара выполнены с возможностью эластичного растяжения при воздействии управляющего элемента по крайней мере до размеров, которые обеспечивают снижение давления в манжете ниже давления перекрытия мочеиспускательного канала.

2. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.1, отличающийся тем, что соединительные средства представляют собой по крайней мере две трубки, по крайней мере одна из трубок выполнена с односторонним клапаном, который обеспечивает создание однонаправленного потока от манжеты к резервуару, и по крайней мере одна трубка не содержит клапана, причем общее сечение трубок без клапанов меньше, чем общее сечение трубок с клапанами.

3. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.2, отличающийся тем, что трубки, которые не содержат клапанов, выполнены с возможностью обеспечения перетекания феррожидкости из резервуара в манжету за 2-3 минуты после снятия магнитного поля, обеспечивая после этого давление в манжете выше давления перекрытия мочеиспускательного канала.

4. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве управляющего элемента использован постоянный магнит, выполненный с возможностью приближения и удаления от резервуара.

5. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.4, отличающийся тем, что в качестве постоянного магнита использован неодимовый магнит.

6. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.4, отличающийся тем, что в качестве управляющего элемента использован электромагнит.

7. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.6, отличающийся тем, что электромагнит выполнен с возможностью приближения и удаления от резервуара.

8. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.6, отличающийся тем, что электромагнит выполнен с возможностью плавного снижения или повышения магнитного поля.

9. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.6, отличающийся тем, что электромагнит выполнен с возможностью программируемого изменения магнитного поля.

10. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.1 или 2, отличающийся тем, что элементы устройства выполнены из силикона.

11. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.1 или 2, отличающийся тем, что трубки выполнены изгибостойкими.

12. Уретральный магнитоуправляемый сфинктер по п.1 или 2, отличающийся тем, что резервуар выполнен с различной степенью жесткости стенок, причем стенка, обращенная после имплантации к мочевому пузырю, выполнена с возможностью растяжения, а другие стенки выполнены без возможности растяжения.