[发明专利]植入式皮下电插座及经皮插头

说明书

技术领域

本公开文本涉及一种用于向植入主体的医疗设备供电的系统和方法。该系统和方法采用一带有一可伸缩针头的非植入式插头，及一植入主体皮下的电插座。该可伸缩针头构造为能刺穿主体的皮肤以与电插座接触。该可伸缩针头的结构包括一含有一绝缘材料的设于外部的中空针头和一设于内部的能导电或传输数据的电极。该电极可在中空针头内一未伸出或一收缩的位置和一伸出位置之间移动，在该伸出位置，电极与植入式插座内的一导电材料导电接触。

背景技术

一些类型的植入式医疗器械需要电力才能运行。例如像牵引或调节器械等植入式医疗器械能植入体内以矫正结构畸形或修复骨骼和肌肉系统的损伤。目前已经有多种不同类型的牵引器械。例如，在本技术领域中，用于矫正脊髓硬化，椎管狭窄及其他脊髓疾病的器械（如US7,615,052和US2010/0262247），用于延长手臂或腿部长骨的器械（如US6,245,075和US6,383,185），治疗小颌畸形的器械，以及用于颅面矫正的器械（如US2009/0192514）均为已知的。在牵引器械制造领域，许多器械设计元件均是已知的，包括用于在治疗的扩展时期促进骨生成的装置。

由于骨组织生长速率缓慢，牵引器械通常随着时间推移而施加很小的力的变化来矫正骨结构。例如，一牵引器械可以具有两个或更多的连接点以接主体内的骨头，以及一牵引或调节系统随时间推移来调节两连接点之间的距离。在典型的治疗中，由于骨组织生长速率缓慢，牵引器械的每一次调节距离要小于或等于5mm。在牵引器械植入皮下且往往植入主体肌肉组织内的情况下，牵引器械需要进行多次调节，有时需要超过几个月的时间。

早期的牵引器械包括一框架或其他设置在主体组织外部的支架，通过一个或多个针头伸入穿透主体皮肤与骨头或一独立牵引器械相连。框架进行周期性的调节以实现牵引器械的调节。因此，该植入的牵引器械是可随着治疗时间进程的推移进行调节的，即便其与骨头实际连接点的位置在皮下及在肌肉组织内。然而，牵引器械的外部框架对病人来说往往是沉重、笨重的。此外，从外部环境延伸进入病人身体组织的针头或其他经皮元件还会造成感染和瘢痕。

下颌牵引是一种用于矫正小颌畸形的治疗方法，这种治疗方法常用于治疗儿童小颌畸形。尤其是对于儿童，现有的牵引方法是有争议的。通常，下颌牵引器械的扩展是通过某一操作者，一般为一位家长，施加的机械力来实现动作的，但是，在偶然或其他情况下，仍然存在儿童自己操作系统的可能性。此外，下颌牵引器械从皮肤突出的不美观外形还会对病人的情绪造成影响。一套完整的植入的器械对于解决这些问题将是非常有用的，首先是对于儿童，其次是对于成人。然而，植入治疗方法面临着传送必要能量以驱动器械的问题。

为了避免由外部框架引起的并发症，已经研制了将整个器械植入病人体内的系统。在一些情况下，该器械具有一机械动作，该机械动作可通过主体的外部操控来驱动，然而操作此类器械是困难的。为了能够手动调节植入器械，其他器械需要对主体进行手术所需要的麻醉，并切开切口，以放入植入的器械。主体会面临不希望出现的感染及麻醉并发症的风险。

不具有经皮元件的完全植入式器械需要电力来实现调节，而非由医疗专业人士施加直接的机械力以实现调节。更多的现有装置包括植入病人体内的马达和电源，如电池。例如，WO92/22268公开了一种器械，其包括植入的马达、电池及预编程的控制组件，其中，控制组件执行一系列预设指令以调节牵引器械。但是，器械植入后，治疗进程就不能进行修改了。为了克服这一限制，其他已经研制的器械包括一射频（RF）接收器以接收来自外部控制器的指令，例如，US2009/0192514。然而，此类系统需要将电容器和其他电力组件植入病人体内，在整个治疗过程中，电容器作为唯一的电源。通过此类系统实现治疗的治疗质量和持续时间受到植入电源的限制。此外，将通电的电力组件植入病人体内是存在固有风险的。此外，在肥胖病人的病例中，射频（RF）控制信号可能会受到阻碍。

一些系统通过使用可充电电池或由外加磁场产生的电流驱动马达（例如，US7,135,022和US2010/0262247）已经解决了植入式电池总功率容量的限制问题。通过感应实际传输的电量是十分有限的。另外，即使是可充电的，适于植入的电池还是会因其放电速度而受到限制。因此，实现调节的可实施的机械作业量也会受到限制。此外，将含有有毒物质的电池和电容植入病人体内，也会表现出更高的危险性。