Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Einrichtung zum Absperren eines Körperkanals, umfassend ein Bandteil, das um das den Körperkanal umgebende Körpergewebe legbar ist und zu einem eine Durchtrittsöffnung für das Körpergewebe umschließenden Ring schließbar ist und das eine Hohlkammer aufweist, die einen Teil eines Arbeitsfluid-Aufnahmeraums der Einrichtung zur Aufnahme von Arbeitsfluid darstellt, und eine Pumpeinheit zum Fördern des Arbeitsfluids, wobei durch Einbringen des Arbeitsfluids in die Hohlkammer die Durchtrittsöffnung verkleinerbar ist, und einen Speicherbehälter mit einer eine Speicherkammer begrenzenden flexiblen Wand, wobei zum Aufbringen einer Zusatzkraft auf das durch die Durchtrittsöffnung geführte Körpergewebe das

Volumen der Speicherkammer durch eine Erhöhung eines auf den Speicherbehälter einwirkenden Umgebungsdrucks verkleinerbar ist.

Medizinische Einrichtungen zum Absperren eines Körperkanals werden unter anderem als künstliche (Schließ-)Muskeln zur Unterstützung oder beim Ersatz von geschwächten natürlichen Muskeln im menschlichen oder tierischen Körper eingesetzt. Beispiele für Einsatzbereiche derartiger Einrichtungen sind Analbänder zum Verschließen eines, gegebenenfalls künstlichen, Anus und künstliche

Schließmuskel zur Behandlung von Inkontinenz zum Verschließen der Urethra (= Harnröhre). Weitere Einsatzgebiete sind z. B. Bänder zum Verschließen eines Gangs für Gallenflüssigkeit. Das Bandteil derartiger medizinischer Einrichtungen wird auch als Cuff, Manschette oder artifizieller Sphinkter bezeichnet.

Die Hohlkammer des Bandteils kann vom Benutzer bei Bedarf entleert werden, um die Querschnittsfläche der Durchtrittsöffnung zu vergrößern und im Körperkanal enthaltene Stoffe und/oder Flüssigkeiten passieren zu lassen. Z. B. bei der

Anwendung als künstlicher Schließmuskel für die Urethra erfolgt häufig ein anschließendes automatischen Verschließen des Körperkanals durch Rückpumpen von Arbeitsfluid (eventuell über ein Drosselventil) in die Hohlkammer des Bandteils. Eine Pumpeinheit zum Pumpen von Arbeitsfluid wird bei einem solchen künstlichen Harnsphinkter bei männlichen Patienten üblicherweise in das Skrotum implantiert. Das Pumpen von Arbeitsfluid aus der Hohlkammer kann dann durch Druck auf einen flexiblen Teil der Pumpeinheit erfolgen. Das Rückpumpen von Arbeitsfluid in die Hohlkammer kann durch ein federelastisches Element der Pumpeinheit erfolgen. Die Durchtrittsöffnung der medizinischen Einrichtung kann häufig auch durch eine bewusste Handlung des Benutzers wieder verkleinert werden, also durch eine manuelle Betätigung der Pumpeinheit.

Problematisch bei medizinischen Einrichtungen zum Verengen oder Absperren eines Körperkanals ist, dass diese aufgrund des von der Einrichtung ausgeübten Druckes auf das Körpergewebe eine Erosion des Körpergewebes hervorrufen können. Der Druck des Arbeitsfluids in der Hohlkammer wird deshalb in der Regel so gewählt, dass die Erosion von Körpergewebe möglichst gering gehalten werden kann und gleichzeitig noch ein zuverlässiges Absperren des Körperkanals erreicht wird.

Bei einer Anspannung der Bauchmuskeln, wie dies z. B. beim Treppensteigen, Heben von Lasten, Niesen, Husten, Lachen, meist unwillkürlich auftritt, erfolgt eine kurzzeitige intraabdominelle (= innerhalb des Bauchraums) Erhöhung des

Körperinnendrucks. Dabei wirken die kurzzeitigen Druckspitzen insbesondere auf die im Bauchraum angeordneten inneren (Hohl-)Organe, z. B. Harnblase und Darm.

Dadurch nimmt der Druck in den (Hohl-)Organen zu, was zu einem Austritt von Stoffen und/oder Flüssigkeit durch den vom Bandteil abgesperrten Abschnitt des

Körperkanals führen kann. Diese Art der Inkontinenz wird auch als

Belastungsinkontinenz oder Stressinkontinenz bezeichnet.

Aus der US 5,478,305 A geht eine medizinische Einrichtung der eingangs genannten Art zur Behandlung von Harn- oder Stuhlinkontinenz hervor. Das in dieser Schrift als Cuff bezeichnete Bandteil ist aus Silikon hergestellt. Durch die Befüllung des Cuffs mit Arbeitsfluid steigt der Druck im Hohlraum des Cuffs an, wobei die dadurch W 201

3 bewirkte Verschiebung des inneren Abschnitts des Cuffs in Richtung zur

Längsmittelachse hin den Körperkanal verschließt. Zwischen zwei Abschnitten einer Arbeitsfluidleitung, welche eine Pumpe mit dem Cuff fluidleitend verbindet, ist ein Speicherbehälter in Form eines flexiblen Ballons (=„Stressballon") aus elastisch dehnbarem Silikon angeordnet. Die vom Stressballon gebildete Speicherkammer ist mit Arbeitsfluid befüllt. Eine kurzzeitige Erhöhung des Körperinnendrucks bewirkt eine Volumenverkleinerung der Speicherkammer des Stressballons, wodurch

Arbeitsfluid in den Cuff verdrängt wird. Durch die kurzzeitige Erhöhung des Drucks des Arbeitsfiuids kann der Körperkanal auch während eines Stressereignisses abgesperrt gehalten und eine Leckage verhindert werden. Verringert sich der Körperinnendruck anschließend wieder, so vergrößert sich das Volumen der

Speicherkammer des Stressballons und der Druck des Arbeitsfiuids nimmt ab, wobei Arbeitsfluid aus dem Cuff herausströmt. Wird der Druck des Arbeitsfiuids im Cuff zum Schließen des Körperkanals erhöht, so erhöht sich auch das Volumen des Stressballons, sodass mittels der Pumpe eine entsprechend große

Flüssigkeitsmenge verschoben werden muss.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Einrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche zur Behandlung von Stressinkontinenz eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei der medizinischen Einrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die

Wand des Speicherbehälters zumindest im Wesentlichen undehnbar ausgebildet ist.

Beim Befüllen des Speicherbehälters erfolgt also zumindest im Wesentlichen keine Materialdehnung der Wand, d. h. dass das Volumen der Speicherkammer zumindest im Wesentlichen nur durch Ausfalten der flexiblen Wand vergrößerbar ist. Das Volumen der Speicherkammer ist damit auf ein maximales Speichervolumen der Speicherkammer begrenzt. Eine Ausbildung einer Wand als flexibel bedeutet, dass diese verbiegbar, insbesondere zusammenlegbar, ist. Der Speicherbehälter ist im Körper, insbesondere im Bauchraum, implantierbar, wobei der im Körper wirkende Körperinnendruck auf den Speicherbehälter einwirkt. Beim Anspannen von Bauchmuskeln während eines Stressereignisses, ändert sich das Volumen der Speicherkammer des Speicherbehälters durch eine Erhöhung des Umgebungsdrucks (=Körperinnendruck). Während eines Stressereignisses liegt der auf den Speicherbehälter einwirkende Umgebungsdruck jedenfalls über dem Atmosphärendruck.

Als„im Wesentlichen undehnbar" wird die Materialeigenschaft der Wand des Speicherbehälters bezeichnet, bei welcher das Volumen der Speicherkammer ausgehend von einem maximal entfalteten Zustand bei einer Erhöhung des Drucks in der Speicherkammer im Betrieb der Einrichtung im Wesentlichen unverändert bleibt. Maßgebend sind hierbei die üblichen im Körperinnern wirkenden Drücke im Betrieb der medizinischen Einrichtung. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Volumen der Speicherkammer ausgehend von einem maximal entfalteten Zustand des Speicherbehälters bei einer Erhöhung des Drucks in der Speicherkammer um 0,1 bar um weniger als 10%, vorzugsweise um weniger als 5%, zunimmt.

Die Wand des Speicherbehälters kann eine zumindest im Wesentlichen undehnbare Armierung aufweisen. Die Armierung kann z.B. netzartig ausgebildet sein.

Günstigerweise weist die Armierung ein Elastizitätsmodul von zumindest 1000 N/mm ² , vorzugsweise von zumindest von 5000 N/mm ² auf. Die Wand kann beispielsweise eine Matrix aus Silikon aufweisen, in welche die Armierung

eingebettet ist. Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen zumindest im Wesentlichen undehnbaren Armierung kann die Wand des Speicherbehälters eine Lage aus einer zumindest im Wesentlichen undehnbaren Kunststofffolie aufweisen oder daraus bestehen. Die Kunststofffolie könnte z. B. aus Polyethylen, Polyamid oder ähnlichem hergestellt sein. Das Elastizitätsmodul der Kunststofffolie beträgt vorzugsweise zumindest 1000 N/mm ² , besonders bevorzugt zumindest 5000 N/mm ² . Insbesondere bei der Verwendung einer aus einer Kunststofffolie bestehenden Wand kann vorgesehen sein, dass die Wand biegeschlaff ausgebildet ist. D. h. dass die Wand nicht von selbst (= ohne Einwirkung einer äußeren Kraft) zu einer früheren Form zurückkehrt. Die biegeschlaffe Wand könnte auch als formlabil bezeichnet werden.

In einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherkammer einen Teil des Arbeitsfluid-Aufnahmeraums darstellt, wobei der Druck des Arbeitsfluids durch Verkleinerung des Volumens der Speicherkammer zum Aufbringen der Zusatzkraft erhöhbar ist. Steigt der auf die Speicherkammer von außen einwirkende Druck, also der Umgebungsdruck (= Körperinnendruck) bei einem Stressereignis auf einen ausreichend hohen Wert an (über den Druck des Arbeitsfluids), so wird der Druck des Arbeitsfluids durch die Verkleinerung des

Volumens der Speicherkammer erhöht. Damit steigt auch der Druck (= Druck des Arbeitsfluids) in der Hohlkammer des Bandteils entsprechend an, wodurch eine Zusatzkraft auf das Körpergewebe ausgeübt werden kann. Verringert sich in der Folge der Körperinnendruck und damit der Druck des Arbeitsfluids wieder, so vergrößert sich das Volumen der Speicherkammer des Speicherbehälters unter

Aufnahme von Arbeitsfluid, insbesondere bis zum maximalen Speichervolumen der Speicherkammer.

Der Speicherbehälter kann in dieser Ausführungsform beispielsweise zwischen zwei Abschnitten der Arbeitsfluidleitung angeordnet sein, welche die Hohlkammer des Bandteils mit der Pumpeinheit verbindet. Andererseits kann auch vorgesehen sein, dass der Speicherbehälter über eine separate Verbindungsleitung mit der

Pumpeinheit verbunden ist. In einer zweiten möglichen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherkammer Teil eines Hilfsfluid-Aufnahmeraums der Einrichtung zur Aufnahme eines vom Arbeitsfluid getrennten Hilfsfluids bildet und der Hilfsfluid-Aufnahmeraum W

6 im Weiteren eine Expansionskammer eines Expansionskörpers der Einrichtung umfasst.

Das Hilfsfiuid ist von dem Arbeitsfluid vollständig getrennt, d. h. dass kein

Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Hilfsfluid und dem Arbeitsfluid stattfindet.

Beim Auftreten eines Stressereignisses, z. B. hervorgerufen durch einen Anstieg des Körperinnendrucks bei einem Hustenanfall, erfolgt durch eine Verringerung des Volumens der Speicherkammer durch einen ausreichend großen von außen auf den Speicherbehälter einwirkenden Druck eine Vergrößerung der Expansionskammer des Expansionskörpers. Die Vergrößerung des Volumens des Expansionskörpers durch Einfüllen von Hilfsfluid in die Expansionskammer erfolgt insbesondere durch Dehnen oder Entfalten des Expansionskörpers. Hierzu kann vorgesehen sein, dass der Expansionskörper elastisch dehnbar ist. In anderen Ausführungsformen kann der Expansionskörper aber auch aus einem zumindest im Wesentlichen undehnbaren Material ausgebildet sein.

In einer ersten möglichen Variante dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Expansionskörper im Arbeitsfluid-Aufnahmeraum angeordnet ist. Beim Befüllen der Expansionskammer mit Hilfsfluid und der dadurch bewirkten Volumenvergrößerung der Expansionskammer erfolgt eine Erhöhung des Drucks des Arbeitsfluids, wobei der Innenabschnitt des Bandteils weiter in Richtung zur Längsmittelachse der Durchtrittsöffnung verschoben wird. Es kommt dadurch zu einer stärkeren Komprimierung des den Körperkanal umgebenden Körpergewebes. Der Expansionskörper könnte beispielsweise in der Hohlkammer des Bandteils oder der Arbeitsfluidleitung angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist der

Expansionskörper in der Pumpeinheit angeordnet.

In einer zweiten möglichen Variante dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der Expansionskörper an einer der Durchtrittsöffnung zugewandten Seite des Bandteils am Bandteil angeordnet, also am Innenabschnitt des Bandteils. Ein

Befüllen der Expansionskammer mit Hilfsfluid bewirkt eine Vergrößerung des Volumens der Expansionskammer, welche direkt komprimierend auf das den

Körperkanal umgebende Körpergewebe einwirkt. Dadurch kann ein zuverlässiges Absperren des Körperkanals während eines Stressereignisses zu gewährleistet werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer als künstlicher Urethrasphinkter ausgebildeten medizinischen Einrichtung, in einem Freigabezustand des Bandteils, in welchem der Harnleiter geöffnet ist;

Fig. 2 eine Darstellung analog Fig. 1 in einem Absperrzustand des Bandteils, in welchem der Harnleiter geschlossen ist;

Fig. 3 eine Darstellung analog Fig. 1 in einem Stresszustand des Bandteils, in welchem eine Zusatzkraft auf den Harnleiter ausgeübt wird;

Fig. 4 und 5 Schnittdarstellungen des Speicherbehälters entsprechend den Fig. 2 und 3;

Fig. 6 und 7 Schrägsichten des freien, also nicht implantierten, Bandteils der

Einrichtung in einem geöffneten und geschlossenen Zustand, und zwar

entsprechend dem Freigabezustand;

Fig. 8 einen Längsmittelschnitt (parallel zur Längsmittelachse der Durchtrittsöffnung und diese durchsetzend) durch das Bandteil im Zustand gemäß Fig. 7;

Fig. 9 Einen Längsmittelschnitt analog Fig. 8, aber im Absperrzustand des Bandteils;

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines künstlichen Urethrasphinkters in einem Absperrzustand des

Bandteils, in welchem der Harnleiter geschlossen ist;

Fig. 1 1 eine Darstellung analog Fig. 10 in einem Stresszustand des Bandteils, in welchem eine Zusatzkraft auf den Harnleiter ausgeübt wird;

Fig. 12 und Fig. 13 schematische Darstellungen eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung analog zu den Fig. 10 und 1 1 , und

Fig. 14 und 1 5 schematische Darstellungen eines vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels in einem Absperrzustand und einem Stresszustand des Bandteils.

Ein Bandteil 1 der medizinischen Einrichtung ist ringförmig um das den Körperkanal umgebende Körpergewebe 2, hier die Harnröhre, legbar. Das Bandteil 1 weist eine Hohlkammer 3 auf, die sich in Richtung der Längserstreckung des Bandteils 1 erstreckt, in den Ausführungsbeispielen im Wesentlichen über die gesamte Länge des Bandteils 1 . Das Bandteil 1 ist somit schlauchartig ausgebildet mit beidseitig verschlossenen Enden. An den beiden Enden des Bandteils 1 sind ein erstes und ein zweites Verschlussteil 6, 7 angeordnet. Das erste Verschlussteil 6 besitzt eine Einstecköffnung 6a, in welche eine Zunge 7a des zweiten Verschlussteils 7 einsteckbar und darin verrastbar ist, vgl. Fig. 6. Die Verschlussteile 6, 7 bilden somit einen Verschluss, mit welchem das Bandteil 1 zu einem Ring, insbesondere Kreisring, geschlossen werden kann, vgl. Fig. 7. Im geschlossenen Zustand umschließt das Bandteil 1 eine Durchtrittsöffnung 4 für das den Körperkanal umgebende Körpergewebe 2. In der Hohlkammer 3 befindet sich ein Arbeitsfluid, insbesondere eine Flüssigkeit, z.B. Kochsalzlösung. Die Größe der Durchtrittsöffnung 4 hängt von der Menge des Arbeitsfluids in der Hohlkammer 3 ab. Durch Einbringen von Arbeitsfluid in die Hohlkammer 3 kann die Durchtrittsöffnung 4 verkleinert werden. Hierbei wird ein flexibler Innenabschnitt 1 a des Bandteils 1 , welcher zur Längsmittelachse 5 der Durchtrittsöffnung 4 benachbart ist, in Richtung zur Längsmittelachse 5 verschoben, wie dies bekannt ist. Durch Abführen von Arbeitsfluid aus der Hohlkammer 3 kann die Durchtrittsöffnung 4 wieder vergrößert werden.

Fig. 8 zeigt den Zustand, in welchem die Durchtrittsöffnung 4 am größten ist (wobei der Druck des Arbeitsfluids in der Hohlkammer 3 dem Umgebungsdruck entspricht). Fig. 9 zeigt einen mit dem Arbeitsfluid befüllten Zustand, insbesondere dem maximal mit Arbeitsfluid befülltem Zustand (wobei der Druck des Arbeitsfluids in der W

9

Hohlkammer 3 über dem Umgebungsdruck liegt). In Fig. 9 sind Faltenbildungen, wie sie sich insbesondere ergeben würden, wenn das Bandteil nicht um den Harnleiter gelegt ist, nicht dargestellt. Ein von der Längsmittelachse 5 abgelegener

Rückenabschnitt 1 b des Bandteils 1 kann gegenüber dem Innenabschnitt 1 a steif ausgebildet sein, insbesondere mittels einer Verstärkungslage, wodurch eine

Verformung des Rückenabschnitts 1 b zumindest weitgehend vermieden werden kann.

Im geschlossenen Zustand des um den Körperkanal gelegten Bandteils 1 kann dieses also einen Freigabezustand, in welchem der Körperkanal geöffnet ist (vgl. Fig.

1 ) , und einen Absperrzustand, in welchem der Körperkanal geschlossen ist (vgl. Fig.

2) , einnehmen. Im Freigabezustand kann der Druck des Arbeitsfluids in der

Hohlkammer 3 beispielsweise dem Atmosphärendruck entsprechen. Im

Absperrzustand wird die Hohlkammer 3 mit einer solchen Menge von Arbeitsfluid befüllt, dass der Körperkanal geschlossen ist.

Unterschiedliche Modifikationen der Ausbildung des Bandteils sind denkbar und möglich, so wäre es beispielsweise möglich, spezielle am Bandteil 1 angebrachte Verschlussteile überhaupt wegzulassen und die beiden Enden des Bandteils miteinander zu vernähen.

Das Bandteil 1 kann in bekannter Weise aus Silikon bestehen. Auch andere körperverträgliche Materialien sind grundsätzlich einsetzbar. Im Ausführungsbeispiel ist an einem der Verschlussteile ein Anschlussstutzen 8 angeformt, dessen Hohlraum über einen durch das Verschlussteil 7 laufenden Kanal mit der Hohlkammer 3 in Verbindung steht. Ein solcher Anschlussstutzen könnte auch an einer anderen Stelle des Bandteils vorgesehen sein. Eine als Schlauch ausgebildete Arbeitsfluidleitung 9 ist am Anschlussstutzen 8 angeschlossen.

Der durch das Verschlussteil 7 laufende Kanal und die Hohlkammer 3 bilden jeweils einen Teil eines Arbeitsfluid-Aufnahmeraums zur Aufnahme von Arbeitsfluid. Der Arbeitsfluid-Aufnahmeraum der medizinischen Einrichtung umfasst den gesamten zusammenhängenden Innenhohlraum der Einrichtung, in welchem sich im Betrieb Arbeitsfluid befindet. Auch der innere Kanal der Arbeitsfluidleitung 9 und ein im Betrieb der Einrichtung mit Arbeitsfluid befüllter Innenraum 12 eines Pumpteils 1 1 bilden jeweils einen Teil des Arbeitsfluid-Aufnahmeraums für das Arbeitsfluid. Das Bandteil 1 steht über die Arbeitsfluidleitung 9 mit dem vom Bandteil 1 örtlich getrennten Pumpteil 1 1 der Pumpeinheit 10 in Verbindung, vgl. Fig. 1 bis 3. Mittels der Pumpeinheit 10 kann die Menge von Arbeitsfluid in der Hohlkammer 3 des Bandteils 1 verändert werden.

In den Ausführungsbeispielen wird das Pumpteil 1 1 von einem Balg gebildet, der von einem Bodenteil 13 und einem Deckelteil, welches ein Stellelement 14 darstellt, verschlossen ist. Ein elektrischer Antrieb 15 wirkt über ein Getriebe 16,

beispielsweise einen Gewindetrieb, auf das Stellelement 14 ein, um das Volumen des Innenraums 12 zu ändern. Das Getriebe 16 ist günstigerweise selbsthemmend ausgebildet, sodass eine einmal eingestellte Position des Stellelements 14 ohne Zufuhr von elektrischer Energie an den Antrieb 15 gehalten wird.

Das Pumpteil 1 1 bildet im Ausführungsbeispiel also gleichzeitig ein Reservoir für das Arbeitsfluid, mit welchem die Hohlkammer 3 des Bandteils 1 zum Schließen des Körperkanals befüllt wird. Das Pumpteil 1 1 könnte beispielsweise auch von einer Kolben-Zylinder-Einheit gebildet werden, wobei das Stellelement 14 vom Kolben dieser Kolben-Zylinder-Einheit gebildet würde. Der elektrische Antrieb 15 wird von einer Steuerelektronik 17 der Pumpeinheit 10 angesteuert, welche auch eine nicht dargestellte Batterie zur Speisung des Antriebs 15 mit elektrischem Strom aufweist. Die Bedienung der Steuerelektronik 17 durch den Benutzer erfolgt über eine geeignete, nicht näher dargestellte

Benutzerschnittstelle. Bei der Benutzerschnittstelle kann es sich um eine per Kabel oder über Funk mit der Steuerelektronik 17 verbundene Bedieneinheit mit entsprechenden Schaltern handeln. Die Benutzerschnittstelle kann außerhalb des Körpers angeordnet sein. Eine

Implantation der Benutzerschnittstelle ist denkbar und möglich. Eine separate Benutzerschnittstelle könnte grundsätzlich auch entfallen, wobei mindestens ein vom Benutzer betätigbares Bedienelement an der Pumpeinheit 10 anzuordnen wäre. Dieses müsste entsprechend von außerhalb des Körpers betätigbar sein.

Die Komponenten der Pumpeinheit 10 sind in einem Gehäuse 19 angeordnet. Das Gehäuse 19 besteht aus einem körperverträglichen Material oder ist von einem solchen umhüllt.

Zum Befüllen des Arbeitsfluid-Aufnahmeraums der medizinischen Einrichtung mit Arbeitsfluid ist in herkömmlicher Weise ein Port 18 vorhanden. Dieser kann beispielsweise über einen Schlauch an das Pumpteil 1 1 angeschlossen sein. Die medizinische Einrichtung weist im Weiteren einen Speicherbehälter 22 mit einer Speicherkammer 23 auf.

Der Speicherbehälter 22 ist im ersten Ausführungsbeispiel zwischen zwei

Abschnitten 9', 9" der Arbeitsfluidleitung 9, welche die Hohlkammer 3 des Bandteils 1 mit dem Innenraum 12 des Pumpteils 1 1 verbindet, angeordnet. Im Betrieb der

Einrichtung ist die Speicherkammer 23 mit Arbeitsfluid befüllt und bildet somit einen Teil des Arbeitsfluid-Aufnahmeraums der Einrichtung.

Die Speicherkammer 23 des Speicherbehälters 22 ist durch eine flexible Wand 22a begrenzt. Diese ist zumindest im Wesentlichen undehnbar ausgebildet. D.h., dass sich das Volumen der Speicherkammer 23 beim Betrieb der Einrichtung ausgehend von einem maximal entfalteten Zustand des Speicherbehälters 22 bei einer

Erhöhung des Drucks in der Speicherkammer 23 zumindest im Wesentlichen nicht erhöht. Beim ersten Ausführungsbeispiel entspricht der Druck in der

Speicherkammer 23 dem Druck des Arbeitsfluids. Eine Erhöhung des Drucks in der Speicherkammer 23 (= Druck des Arbeitsfluids) des maximal entfalteten Speicherbehälters 22 um 0,1 bar (ausgehend vom Druck der im Absperrzustand des Bandteils 1 vorliegt) führt im Ausführungsbeispiel höchstens zu einer Zunahme des Volumens der Speicherkammer 23 um weniger als 5%.

Die Wand 22a des Speicherbehälters 22 weist eine zumindest im Wesentlichen undehnbare Armierung 22b auf. Die Armierung 22b weist günstigerweise ein Elastizitätsmodul von zumindest 1.000 N/mm ² , vorzugsweise von zumindest 5.000 N/mm ² auf. Die Armierung 22b ist in ein Grundmaterial (= Matrix) der Wand 22a eingebettet, vgl. Fig. 4 und 5. Im Ausführungsbeispiel besteht das Grundmaterial aus Silikon.

Die Armierung 22b ist netzartig ausgebildet, d.h. dass einzelne Fasern oder Stränge der Armierung an Kreuzungspunkten verknüpft sind rechteckige oder rautenförmige Maschen der Armierung 22b bilden. Die netzartig ausgebildete Armierung 22b könnte auch als Geflecht bezeichnet werden.

Der Speicherbehälter 22 ist zusammenfaltbar, wobei das Volumen der

Speicherkammer 23 durch ein Zusammenfalten oder Auseinanderfalten des

Speicherbehälters 22 veränderbar ist, vgl. Fig. 4 und 5. Ein Zusammenfalten kann insbesondere durch eine Erhöhung des Umgebungsdrucks (=Körperinnendruck) auf einen über dem Druck des Arbeitsfluid liegenden Druck erfolgen.

Die Wand 22a des Speicherbehälters 22 könnte alternativ oder zusätzlich zur Armierung 22b eine zumindest im Wesentlichen undehnbare Kunststofffolie aufweisen oder von einer zumindest im Wesentlichen undehnbaren Kunststofffolie gebildet sein. Bei einer Ausbildung der Wand 22a aus einer Kunststofffolie könnte vorgesehen sein, dass die Wand biegeschlaff ausgebildet ist, d.h. die Wand 22a kehrt dann nicht von selbst zu einer früheren Form zurück. Die biegeschlaff ausgebildete Wand 22a könnte auch als formlabil bezeichnet werden.

Günstigerweise weist die Kunststofffolie ein Elastizitätsmodul von zumindest 1 .000 N/mm ² , vorzugsweise von zumindest 5.000 N/mm ² auf.

Die Kunststofffolie könnte z.B. aus Polyethylen oder Polyamid gebildet sein. Im in Fig. 1 dargestellten Freigabezustand und im in Fig. 2 dargestellten

Absperrzustand des Bandteils 1 entspricht das Volumen der Speicherkammer 23 einem maximalen Wert des Volumens (=Speichervolumen). Das Volumen der Speicherkammer 23 ändert sich hier somit zwischen dem Freigabezustand und dem Absperrzustand des Bandteils 1 nicht (solange nicht von außen ein zusätzlicher Druck auf den Speicherbehälter 22 einwirkt, vgl. die Beschreibung weiter unten). Es könnte aber auch vorgesehen sein, dass das Volumen der Speicherkammer 23 im Freigabezustand des Bandteils 1 kleiner als das maximale Speichervolumen der Speicherkammer 23 ist, d.h. dass der Speicherbehälter 22 dann nicht vollständig entfaltet ist.

Steigt der Druck im Körperinneren (=Körperinnendruck) an, z.B. aufgrund eines Hustenanfalls, so wirkt eine durch den Körperinnendruck hervorgerufene Kraft direkt auf den Speicherbehälter 22 ein. Ist im Absperrzustand des Bandteils 1 der

Körperinnendruck größer als der Druck des Arbeitsfiuids, so wird der

Speicherbehälter 22 komprimiert. Dadurch erhöht sich der Drucks des Arbeitsfiuids, wobei zusätzlich Arbeitsfluid in die Hohlkammer 3 des Bandteils 1 eingebracht wird. Der Innenabschnitt 1 a des Bandteils 1 wird in Richtung hin zur Längsmittelachse verschoben und dabei eine Zusatzkraft auf das durch die Durchtrittsöffnung 4 geführte Körpergewebe 2 aufgebracht. Dieser Zustand des Bandteils 1 wird in dieser Schrift als Stresszustand des Bandteils 1 bezeichnet und ist in Fig. 3 dargestellt.

Verringert sich in der Folge der Körperinnendruck und damit der Druck des

Arbeitsfiuids, so vergrößert sich das Volumen der Speicherkammer 23 des

Speicherbehälters 22 unter Aufnahme von Arbeitsfluid. Nach dem Stressereignis befindet sich das Bandteil 1 somit wiederum im Absperrzustand, vgl. Fig. 2.

Da die Wand 22a des Speicherbehälters 22 zumindest im Wesentlichen undehnbar ausgebildet ist, übt der Speicherbehälter 22 bei einer Befüllung der Speicherkammer 23 unter Vergrößerung des Volumens (ausgehend von einem zusammengefalteten Zustand des Speicherbehälters 22) zumindest im Wesentlichen keine elastische Rückstellkraft auf den Inhalt der Speicherkammer, der im ersten Ausführungsbeispiel Arbeitsfluid ist, aus. Wenn der Körperkanal ausgehend vom Absperrzustand des Bandteils 1 , z. B. zum Ablassen von Urin, geöffnet werden soll, d.h. das Bandteil 1 durch Verlagern von Arbeitsfluid aus der Hohlkammer 3 in den Innenraum 12 des Pumpteils 1 1 den Freigabezustand (siehe z.B. Fig. 1 ) einnimmt und auch kein Stressereignis vorliegt, bleibt die Volumenänderung der

Speicherkammer 23 im Wesentlichen gleich Null oder relativ gering. Beim Verstellen des Bandteils 1 vom Absperrzustand in den Freigabezustand und umgekehrt muss somit kein oder nur wenig Arbeitsfluid aus dem und in den Speicherbehälter 22 gefördert werden. Die Menge an zu verschiebendem Arbeitsfluid kann dadurch minimiert und der damit verbundene Energieaufwand zum Verschieben von

Arbeitsfluid vermindert werden. Das Intervall zum Aufladen oder Austauschen der Batterie der Steuerelektronik 17 kann dadurch verlängert werden.

In den Fig. 10 und 1 1 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer medizinischen Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der Aufbau der Pumpeinheit 10 und des Bandteils 1 entspricht jenem des ersten Ausführungsbeispiels, sodass in den

Erläuterungen zum zweiten Ausführungsbeispiel hauptsächlich auf die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel hingewiesen wird. Abgesehen von den im

Folgenden angeführten Unterschieden gelten die Erläuterungen zum ersten

Ausführungsbeispiel auch für das zweite Ausführungsbeispiel. So wird u.a.

hinsichtlich der Ausbildung der Wand 22a des Speicherbehälters 22 und hinsichtlich der in den Fig. 10 und 1 1 nur schematisch dargestellten Verschlussteile 6, 7 des Bandteils 1 auf die Erläuterungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Bei der medizinischen Einrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter 22 über eine separate Verbindungsleitung 25 mit der Pumpeinheit 10 verbunden ist. Die Speicherkammer 23 des

Speicherbehälters 22 bildet auch im zweiten Ausführungsbeispiel einen Teil des Arbeitsfluid-Aufnahmeraums der Einrichtung. Im Unterschied zum ersten

Ausführungsbeispiel weist der Speicherbehälter 22 nur einen Anschluss für

Arbeitsfluid auf und ist ansonsten, vorzugsweise vollständig, geschlossen

ausgebildet. Während eines Stressereignisses erfolgt somit ein Verschieben von Arbeitsfluid aus der Speicherkammer 23 über den inneren Kanal der

Verbindungsleitung 25 in den Innenraum 12 des Pumpteils 1 1. Die

Verbindungsleitung 25 ist als Schlauch ausgeführt.

Ansonsten verhält sich die medizinische Einrichtung gemäß dem zweiten

Ausführungsbeispiel beim Auftreten eines Stressereignisses analog zur Einrichtung gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der medizinischen Einrichtung, weshalb auf die entsprechenden Erläuterungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen wird.

In den Fig. 12 und 13 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer medizinischen

Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der Aufbau der Pumpeinheit 10 und des Bandteils 1 entspricht jenen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels. Der Aufbau des Speicherbehälters 22 entspricht jenem des zweiten

Ausführungsbeispiels, sodass in den Erläuterungen zum dritten Ausführungsbeispiel hauptsächlich auf die Unterschiede zum ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel hingewiesen wird. Abgesehen von den im Folgenden angeführten Unterschieden gelten die Erläuterungen zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel somit auch für das dritte Ausführungsbeispiel.

Bei der medizinischen Einrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Speicherkammer 23 des Hilfsfluidbehälters 22 mittels einer Hilfsfluidleitung 24 mit einer Expansionskammer 21 eines Expansionskörpers 20 fluidleitend verbunden ist. Das vom Arbeitsfluid getrennte Hilfsfluid könnte z.B. über einen nicht näher dargestellten Port in die Hilfsfluidleitung 24 oder direkt in die Speicherkammer 23 eingebracht werden. Beim Hilfsfluid handelt es sich

günstigerweise um eine Flüssigkeit, z.B. Kochsalzlösung.

Die Speicherkammer 23 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel somit einen Teil eines Hilfsfluid-Aufnahmeraums der Einrichtung zur Aufnahme eines vom

Arbeitsfluid getrennten Hilfsfluids. Auch die Expansionskammer und der innere Kanal der Hilfsfluidleitung 24 bilden einen Teil des Hilfsfluid-Aufnahmeraums der Einrichtung.

Der Expansionskörper 20 ist im dritten Ausführungsbeispiel im mit Arbeitsfluid gefüllten Arbeitsfluid-Aufnahmeraum der Einrichtung angeordnet, nämlich im Innenraum 12 des Pumpteils 1 1 , vgl. Fig. 12 und 13. D.h. der Expansionskörper 20 ist von Arbeitsfluid umgeben.

Das Volumen der Expansionskammer 21 ist durch Einbringen von Hilfsfluid in die Expansionskammer 21 durch Entfalten oder Dehnen des Expansionskörpers 20, vergrößerbar. Wenn die Vergrößerung rein durch Entfalten erfolgt, kann der Expansionskörper 20 aus einem undehnbaren Material bestehen, sodass das maximale Volumen der Expansionskammer 21 begrenzt ist. Somit ist eine

Druckerhöhung des Arbeitsfluids durch die Begrenzung des Volumens der

Expansionskammer 21 begrenzt. Andererseits kann das Volumen der

Expansionskammer 21 durch eine elastisch dehnbare Ausbildung des

Expansionskörpers 20 vergrößerbar sein.

Der Expansionskörper 20 kann auch biegeschlaff ausgebildet sein, der

Expansionskörper 20 ist dann formlabil, wie dies in Fig. 12 angedeutet ist.

Zumindest in dem in Fig. 12 dargestellten Absperrzustand des Bandteils 1 steht das Hilfsfluid unter einem geringeren Druck als das Arbeitsfluid. Die Expansionskammer 21 des Expansionskörpers ist vorzugsweise vollständig zusammengefaltet. Damit befindet sich zumindest im Wesentlichen kein Hilfsfluid in der Expansionskammer 21 . Das Volumen der Expansionskammer 21 ist somit zumindest im Wesentlichen gleich Null. Dies könnte in einer modifizierten Ausführungsform grundsätzlich auch anders sein.

Auch im nicht näher dargestellten Freigabezustand des Bandteils 1 könnte die Expansionskammer 21 vollständig zusammengefaltet sein, also mit einem Volumen von im Wesentlichen gleich Null. Dies ist dann der Fall, wenn das Hilfsfluid unter einem geringeren Druck als das Arbeitsfluid steht und/oder wenn das Hilfsfluid bei Gleichheit des Drucks (des Hilfsfluids und des Arbeitsfluids) durch die Elastizität des Expansionskörpers 20 aus der Expansionskammer 21 heraus verdrängt wird. Auch ein gewisses Restvolumen der Expansionskammer 21 im Freigabezustand kann vorhanden sein.

Steigt nun der Druck im Körperinneren (=Körperinnendruck) an, beispielsweise bei einem Hustenanfall, so wirkt die durch den Körperinnendruck hervorgerufene Kraft direkt auf den Speicherbehälter 22 ein. Beim Ausüben einer Kraft auf den

Speicherbehälter 22 erhöht sich der Druck des Hilfsfluids entsprechend. Ist der Körperinnendruck, und damit der Druck des Hilfsfluids, größer als der Druck des Arbeitsfluids, so wird der Speicherbehälter 22 komprimiert und Hilfsfluid wird aus der Speicherkammer 23 in die Expansionskammer 21 verdrängt. Falls der

Expansionskörper 20 der Expansion der Expansionskammer 21 eine elastische Rückstellkraft entgegensetzt, kann auch diese durch den Druck des Hilfsfluids überwunden werden (Der Expansionskörper 20 wird somit erst expandiert, wenn der Umgebungsdruck den Druck des Arbeitsfluids so weit übersteigt, dass auch die elastische Rückstellkraft durch den Druck des Hilfsfluids überwunden wird). Die resultierende Vergrößerung des Volumens der Expansionskammer 21 führt dabei zu einer Erhöhung des Drucks im Innenraum 12 des Pumpteils 1 1 . Dabei wird

Arbeitsfluid aus dem Innenraum 12 ausgestoßen und in die Hohlkammer 3 des Bandteils eingebracht. Der Innenabschnitt 1 a des Bandteils 1 wird somit in Richtung hin zur Längsmittelachse 5 verschoben und dabei die Zusatzkraft auf das durch die Durchtrittsöffnung 4 geführte Körpergewebe 2 aufgebracht. Dieser Zustand des Bandteils 1 (=Stresszustand) ist in Fig. 13 dargestellt.

Verringert sich in der Folge der Körperinnendruck und damit der Druck des

Hilfsfluids wieder, sodass der Druck des Hilfsfluids kleiner als der Druck des

Arbeitsfluid ist (gegebenenfalls zuzüglich der elastischen Rückstellkraft des

Expansionskörpers 20), so vergrößert sich das Volumen der Speicherkammer 23 des Speicherbehälters 22 unter Aufnahme von aus der Expansionskammer 21 des Expansionskörpers 20 abgeführtem Hilfsfluid. Nach dem Stressereignis befindet sich das Bandteil 1 wiederum im Absperrzustand, vgl. Fig. 12. In den Fig. 14 und 1 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer medizinischen

Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der Aufbau der Pumpeinheit 10 und des Speicherbehälters 22 entspricht jenem der vorangegangenen

Ausführungsbeispiele. In den Erläuterungen zum vierten Ausführungsbeispiel wird hierbei hauptsächlich auf die Unterschiede zum dritten Ausführungsbeispiel hingewiesen. Abgesehen von den im Folgenden angeführten Unterschieden gelten die Erläuterungen zum dritten Ausführungsbeispiel auch für das vierte

Ausführungsbeispiel.

Bei der medizinischen Einrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Expansionskörper 20 an einer der Durchtrittsöffnung 4 zugewandten Seite des Bandteils 1 , also am Innenabschnitt 1 a am Bandteil 1 angeordnet ist. Dies ist in den Fig. 14 und 1 5 schematisch dargestellt, wobei sich die Expansionskammer 21 in Richtung der Längserstreckung des Bandteils 1 erstreckt, im Wesentlichen über die gesamte Länge des Bandteils 1 . Der Expansionskörper 20 ist also im vierten Ausführungsbeispiel schlauchartig ausgebildet, mit beidseitig verschlossenen Enden.

Der am Bandteil 1 angeordnete Expansionskörper 20 weist im geschlossenen Zustand des Bandteils 1 bezogen auf die Umfangsrichtung der Längsmittelachse 5 eine im Wesentlichen umlaufende Anlagefläche 20a zur Anlage am Körpergewebe 2 auf.

Im Absperrzustand des geschlossenen Bandteils 1 wird die Hohlkammer 3 mit einer solchen Menge von Arbeitsfluid befüllt, dass der Körperkanal geschlossen ist, vgl . Fig. 14. Der Druck des Arbeitsfluids entspricht dem vom Körpergewebe ausgeübten Gegendruck plus einer gegebenenfalls zu überwindenden elastischen Rückstellkraft des Bandteils 1 . Wenn Arbeitsfluid abgelassen wird, nimmt das Bandteil 1 den nicht gesondert dargestellten Freigabezustand ein, in welchem der Körperkanal geöffnet ist. Steigt der Druck im Körperinneren (=Körperinnendruck) ausgehend vom in Fig. 14 dargestellten Absperrzustand des Bandteils 1 bei Vorliegen eines Stressereignisses an, so wirkt dieser Körperinnendruck auf den Speicherbehälter 22 ein. Ist der Körperinnendruck, und damit der Druck des Hilfsfluids, größer als der vom

Körpergewebe ausgeübte Gegendruck auf den Expansionskörper 20, so wird der Speicherbehälter 22 komprimiert und Hilfsfluid aus der Speicherkammer 23 in die Expansionskammer 21 des Expansionskörpers 20 geleitet. Falls der

Expansionskörper 20 der Expansion der Expansionskammer 21 eine elastische Rückstellkraft entgegensetzt, ist auch diese durch den Druck des Hilfsfluids zu überwinden. Durch die Vergrößerung des Volumens der Expansionskammer 21 wirkt der Expansionskörper 20 direkt komprimierend auf das den Körperkanal

umgebenden Körpergewebe 2 ein, um ein zuverlässiges Absperren des

Körperkanals während eines Stressereignisses zu gewährleisten, vgl. den in Fig. 1 5 dargestellten Stresszustand des Bandteils 1 , bei welchem eine Zusatzkraft auf das durch die Durchtrittsöffnung 4 geführte Körpergewebe 2 aufgebracht ist. Das Körpergewebe 2 selbst ist in den Fig. 14 und 1 5 nicht eingezeichnet.

Erreicht der Körperinnendruck wieder einen Grundzustand, d.h. ohne dass ein Stressereignis vorliegt, strömt das Hilfsfluid wiederum aus der Expansionskammer 21 in den Hilfsfluidbehälter 22 zurück, vgl. den in Fig. 14 dargestellten Absperrzustand des Bandteils 1 .

Das Zurückströmen des Hilfsfluids in den Speicherbehälter 22 erfolgt somit durch Einwirken des vom Körpergewebe 2 ausgeübten Gegendruckes zusammen mit dem von der mit Arbeitsfluid gefüllten Hohlkammer 3 auf den Expansionskörper 20 ausgeübten Druck. Falls der Expansionskörper 20 der Expansion der

Expansionskammer 21 eine elastische Rückstellkraft entgegensetzt, kann diese beim Zurückströmen des Hilfsfluids unterstützend wirken. Im vierten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Expansionskörper 20 und das Bandteil 1 materialeinstückig ausgebildet sind. Günstigerweise ist vorgesehen, dass der Expansionskörper 20 elastisch dehnbar ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform könnte aber auch vorgesehen sein, dass der

Expansionskörper 20 im Wesentlichen undehnbar und/oder biegeschlaff ausgebildet ist.

Abgesehen von der in den Ausführungsbeispielen gezeigten Pumpeinheit könnte der Speicherbehälter grundsätzlich auch in Kombination mit einer im Stand der

Technik hinlänglich bekannten, beispielsweise manuelle betätigbaren Pumpeinheit verwendet werden.

L e g e n d e

zu den Hinweisziffern:

1 Bandteil 12 Innenraum

1 a Innenabschnitt 13 Bodenteil

1 b Rückenabschnitt 14 Stellelement

2 Körpergewebe 1 5 Antrieb

3 Hohlkammer 25 16 Getriebe

4 Durchtrittsöffnung 17 Steuerelektronik

5 Längsmittelachse 18 Port

6 erstes Verschlussteil 19 Gehäuse

6a Einstecköffnung 20 Expansionskörper

7 zweites Verschlussteil 30 20a Anlagefläche

7a Zunge 21 Expansionskammer

8 Anschlussstutzen 22 Speicherbehälter

9 Arbeitsfluidleitung 22a Wand

9', 9" Abschnitt der 22b Armierung

Arbeitsfluidieitung 35 23 Speicherkammer

10 Pumpeinheit 24 Hilfsfluidleitung

1 1 Pumpteil 25 Verbindungsleitung