УРЕТРАЛЬНЫЙ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫЙ СФИНКТЕР
MAGNETICALLY OPERATED URETHRAL SPHINCTER

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.
3
17
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 см магнитной жидкости содержится порядка 10 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.