DE3446131A1

DE3446131A1 - Vollstaendig implantierbares, mit dampfdruck betriebenes peniserektionsgeraet

Info

Publication number: DE3446131A1
Application number: DE19843446131
Authority: DE
Inventors: Robert Ellentuch Silver Spring Fischell, Md.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1985-07-25
Anticipated expiration: 2004-12-19
Also published as: AU3652884A; FR2556585A1; JPS6237985B2; GB2158357A; CA1233954A; US4572168A; AU570160B2; GB2158357B; DE3446131C2; FR2556585B1; JPS60227751A; GB8431373D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Peniserektionsprothese gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und insbesondere ein verbessertes, manuell betätigtes hydraulisches Gerät zur Erzeugung einer Peniserektion bei Männern, die an der Funktionsstörung der erektilen Impotenz leiden.

Der normale Mann erreicht eine Erektion, wenn eine Vielzahl von kleinen Blutgefäßen innerhalb eines langen zylindrischen Abschnittes auf jeder Seite des Penis, dem sog. Schwellkörper, sich infolge einer Erhöhung des Gefäßausgangswiderstandes für den Blutfluß mit Blut füllt. Es gibt zwei derartige parallele Zylinder im Penis, die gleichzeitig Blut aufsaugen und dabei eine Peniserektion erzeugen. Unglücklicherweise gibt es allein in den USA 10 Millionen Männer, die unfähig sind, eine Peniserektion zu erreichen.

Es gibt viele Gründe für die Impotenz bei Männern, die sowohl psychologisch als auch physiologisch sein können. Unter den physiologischen Gründen sind beispielsweise lang andauernde Diabetes, Beschädigung des Rückenmarks, Multiple Sklerose, ein operativer Eingriff in den Unterleib, der eine Nervenbeschädigung im Genitalbereich verursacht hat, und fortgeschrittenes Alter. Derartige Impotenz zerstört oft das psychische Wohlbefinden und bewirkt oft eine ernsthafte Zerrüttung oder bewirkt gar die Auflösung einer andernfalls erfüllenden Beziehung. Es ist deshalb nicht überraschend, daß auf dem Patentgebiet eine Vielzahl von Beispielen für künstliche Peniserektionsgeräte zu finden ist.

Eines der frühesten prosthetischen Geräte, dessen Ziel es war, eine Peniserektion zu erreichen, ist im US-Patent 1 133 958 beschrieben. Dieses Gerät schlägt die Verwendung eines externen Bruchbandes vor, um den Penis zu versteifen, indem der Rückfluß des Blutes verhindert wird. Da das Bruch-

band entfernbar ist, ist es eine einfache Art und Weise, den normal schlaffen Zustand zu erreichen. Der externe Bruchbandmechanismus verhindert jedoch ebenfalls den Einfluß von Blut und deshalb können die fünf Bedingungen, die an einen normal erektilen Penis gestellt werden, nicht erfüllt werden; nämlich während der Erektion sollte der Penis langer, dicker, härter, steifer werden und einen im allgemeinen aufwärts gerichteten Winkel aufweisen.

Im US-Patent 3 832 996 werden zwei steife Stäbe beschrieben, die in die Schwellkörper implantiert werden, um eine Peniserektion zu erhalten. Obwohl dieses System einen längeren, dickeren und steiferen erektilen Zustand schafft, erreicht es nicht einen im allgemeinen aufgerichteten Winkel und der schlaffe Zustand ist nicht länger erreichbar.

Ein verbesserter Stab ist im US-Patent 4 151 840 beschrieben, der einen längeren, dickeren und steiferen erektilen Zustand vorsieht. Desweiteren kann das Gerät von Hand abwärts gebogen werden, um den schlaffen Zustand zu erreichen. In dem schlaffen Zustand jedoch ist der Penis genau so lang und dick wie in dem erektilen Zustand, und somit unnatürlich steif und hart.

Ein manuell betätigtes, flüssigkeitsbetriebenes System ist im US-Patent 3 853 122 beschrieben. Eine Beeinträchtigung in diesem System ist, daß die erforderliche Energie zur Bewegung der Arbeitsflüssigkeit aus einem Speicherbehälter oder Reservoir durch manuelles Zusammenpressen des Speichers erlangt werden muß. Ein Nachteil dieses Aufbaus ist, daß, wenn der Behälter groß genug ist, ein ausreichendes Volumen aufzunehmen, um eine annehmbare Veränderung in der Größe zwischen dem erektilen und dem schlaffen Zustand zu bewirken, dieser zu groß ist, um in dem Hodensack angeordnet zu werden. Wenn der Hodensack in dem Unterleib (wo er gerade unter der Haut angeordnet werden muß, um schnell

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gehandhabt werden zu können) angeordnet wird, bewirkt er eine regelrechte Unterleibsentstellung, und würde sicherlich deutlich bei dem Mann, in dem er implantiert wurde, gefühlt. Desweiteren ist eine andere Schwierigkeit, daß Flüssigkeit im. Bereich des Penis automatisch durch eine Meßeinrichtung und nicht unter externer Steuerung vorkommt. Der Penis könnte deshalb zu schnell schlaff oder eine unbegründet lange Zeit steif werden, was alles von dem Aufbau der Meßeinrichtung abhängt.

Im US-Patent 3 954 102 wird eine manuell betätigte, flüssigkeitsbetriebene, aufblasbare Penisprothese mit zwei Zylindern in den Schwellkörpern beschrieben. Diese Prothese erreicht die erektilen Ziele eines längeren, dickeren, härteren und steiferen Penis mit einem im allgemeinen aufwärts gerichteten Winkel während der Erektion sowie einen physiologisch normalen schlaffen Zustand. Desweiteren überwindet diese Erfindung einen Nachteil des US-Patentes 3 853 122, indem sie einen großen Speicher verwendet, wobei jedoch der Flüssigkeitsbehälter tief im Inneren des Unterleibs angeordnet ist, wo er nicht gefühlt aber durch eine entfernt im Hodensack angeordnete Pumpe bedient werden kann. Dieses Gerät hat jedoch immer noch bestimmte Hauptnachteile. Beispielsweise wird, wenn der Penis im erektilen Zustand ist, nicht der aufgerichtete Winkel erreicht, wie er bei einem normalen Mann gegeben ist. Außerdem sind die Pumpe und das Freigabeventil im Hodensack angeordnet, der eine der Körperstellen ist, die besonders geeignet für nachoperative Unbequemlichkeit und Infektion ist. Das Gerät erfordert außerdem eine Vielzahl von Pumpenstößen innerhalb des Hodensacks, um eine Erektion zu erreichen, was eine oder mehrere Minuten pumpen erforderlich macht, insbesondere dann, wenn der Patient nicht die erforderliche manuelle Geschicklichkeit für das Pumpen eines kleinen Ballons innerhalb des Hodensacks besitzt. Weiter muß¹das Freigabeventil in dem Hodensack für ungefähr 10 bis JS: _:\

Sokunden gehalten werden, bis der Penis in den schlaffen Zustand zurückgekehrt ist. Außerdem ist ein vergleichsweise großer Speicher erforderlich, da nach der Implantation ohne operativen Eingriff keine Flüssigkeit mehr zugeführt werden kann. Als Folge des großen Speichers und der geringen Verdrängungspumpe ist es möglich, durch erhöhtes Pumpen die Versteifungszylinder permanent auszuweiten oder gar zu brechen. Zusätzlich ist es durch die vielen getrennten Stücke der Röhren und anderer Teile, die für dieses Gerät erforderlich sind, notwendig, die vielen getrennten Teile während der operativen Implantation zu füllen und dann anzuordnen. Dies ist eine Zeitverschwendung und daher ein kostspieliges Verfahren und kann zu leckenden und zerbrochenen Verbindungen führen.

Ein weiteres Element des Standes der Technik ist im US-Patent 4 009 711 offenbart, das einen nicht ausweitenden Abschnitt eines Versteifungszylinders, der in der Wurzel des Schwellkörpers, und einen ausweitenden Abschnitt, der in dem Bewegungsabschnitt des Schwellkörpers angeordnet ist, beschreibt. Obwohl es viele Gründe geben mag, eine derartige Struktur vorzusehen, ist es nachteilig, einen beträchtlichen Abschnitt des Versteifungszylinders innerhalb der Wurzel des Schwellkörpers anzuordnen, wenn er nicht biegsam und ausweitbar ist. In dieser Hinsicht sind einige Nachteile des Gerätes die, daß der Penis im schlaffen Zustand nicht natürlich ist, da ein steifes Objekt gerade unterhalb der Haut an der Basis des Penis vorhanden ist. Desweiteren ist die Form des Penis im schlaffen Zustand weder physiologisch normal noch ist für den elastomeren Versteifungszylinder während des schlaffen Zustands (der in der meisten Zeit gegeben ist) eine Spannungsentlastung vorgesehen, da der Zylinder durch die Unterstützung innerhalb der Wurzel des Schwellkörpers seine Abwärtsbiegung nicht beginnt. Zusätzlich kann eine größere Längenausdehnung des Penis im erektilen Zustand nicht erreich-t wer-

den, da der Zylinder mit seinem ausweitbaren Abschnitt nicht innerhalb der Wurzel des Schwellkörpers beginnt.

Alle der drei oben beschriebenen Patente, nämlich US-Patent 3 853 122, US-Patent 3 954 102 und US-Patent 4 009 711, erfordern Einrichtungen außerhalb der Schwellkörper, was ein Nachteil ist, denn, je ausgedehnter der operative Eingriff ist und die Zahl der Geräte innerhalb des menschlichen Körpers sind, um so größer ist das Risiko der Infektion und die Möglichkeit, daß einige verbindende Röhren beschädigt, zerbrochen oder durch Drehungen verschlossen werden. Der Idealfall ist, wenn der operative Eingriff nur auf den Penis beschränkt würde. Da dieser Wunsch nach einem minimalen Implantat schon länger besteht, gibt es zusätzliche Vorveröffentlichungen, die Geräte beschreiben, die nur eine Implantation im Penis erforderlich machen, wobei gleichzeitig versucht wird, physiologisch normalere erektile und schlaffe Zustände zu erreichen.

In einem Ausführungsbeispiel des US-Patents4 267 829 zeigen die Figuren 5 und 6 ein Peniserektionsgerät, das keinen Abschnitt des Systems außerhalb des Schwellkörpers aufweist. Diese Erfindung erreicht eine Steifheit durch Verringerung des Durchmessers eines vorderen Abschnitts des Penisimplantats, während ein hinterer Teil des Bewegungsabschnitts des implantierten Zylinders versteift ist. Ein Vorteil dieses Aufbaus ist, daß kein Teil des Gerätes außerhalb des herabhängenden Penis und seiner Wurzel angeordnet ist. Ein entscheidender Nachteil dieser Konstruktion, wie in Fig. 5 der Veröffentlichung gezeigt, ist, daß, wenn der erektile Zustand erwünscht ist, der meiste Teil des Bewegungsabschnitts des Penis tatsächlich einen reduzierten Durchmesser aufweist, was vollständig im Gegensatz zu dem steht, was physiologisch normal ist.

Im US-Patent 4 318 396 zeigt ein spezielles in den Pig.

und 11 dargestelltes Ausführungsbeispiel (schlaffer bzw. erektiler Zustand) wiederum ein Peniserektionsgerät, das vollständig innerhalb des Schwellkörpers angeordnet ist. Bei dieser Konstruktion wird Flüssigkeit aus einem hinteren Abschnitt des Bewegungsteils (aber nicht der Wurzel) in den vorderen Teil gedrückt, wobei der Penis steif gemacht wird. Ein Nachteil dieser Konstruktion ist, daß die Länge des Bewegungsteils während der Erektion abnimmt, was wiederum gänzlich im Gegensatz zur normalen Physiologie steht.

Das andere US-Patent 4 353 360 zeigt wiederum ein Gerät, das vollständig innerhalb des Schwellkörpers implantiert ist. Gemäß dieser Erfindung wird Flüssigkeit von einem äußeren flexiblen Zylinder in einen inneren Zylinder durch manuelles Pumpen an der Basis des Bewegungsabschnitts des Penis gepumpt. Dieser Aufbau hat wiederum den Nachteil, daß der erektile Zustand durch Entfernen der Flüssigkeit aus dem äußeren Zylinder des Implantats erreicht wird, und infolgedessen der Durchmesser des Penis während der Erektion im Vergleich zu seinem Durchmesser im schlaffen Zustand abnimmt. Dies steht wiederum im Gegensatz zur normalen Physiologie.

Das US-Patent 4 364 379 offenbart erneut ein Gerät, das vollständig innerhalb des Schwellkörpers implantiert ist. In diesem Fall wird Flüssigkeit aus dem Basisteil des Bewegungsabschnittes aus dem Gerät in das vordere Teil gepumpt. Dies ist wiederum im Gegensatz zur normalen Physiologie, da in dem erektilen Zustand der Durchmesser des Penis an seiner Basis, wo er mit dem Körper verbunden ist, reduziert anstatt erhöht ist. Desweiteren reduziert der verringerte Basisdurchmesser die Steifheit der Prothese an ihrem wesentlichsten Punkt. Deshalb kann der erektile Zustand den normalerweise aufgerichteten Winkel während der sexuellen Betätigung nicht aufrechterhalten.

Ein weiteres Element des Standes der Technik ist im US-Patent 4 399 812 offenbart. Bei dieser Konstruktion wird wiederum die Steifheit während des erektilen Zustands durch Pumpen von Flüssigkeit aus einem hinteren Teil des Bewegungsabschnitts des Penis in den vorderen Abschnitt erreicht. Diese Konstruktion ist wiederum im Gegensatz zur normalen Physiologie, da sie den Penis während des erektilen Zustands verkürzt/ was unerwünscht ist.

Die letzte hier diskutierte Erfindung ist im US-Patent 4 407 278 offenbart. Diese Anordnung beschreibt erneut Einrichtungen zum manuellen Pumpen von Flüssigkeit aus einem Zylinderabschnitt innerhalb des Schwellkörpers zu einem körperfernen Abschnitt des Zylinders, der in dem Bewegungsteil des Penis enthalten ist. In diesem Fall wird die Flüssigkeit manuell aus einem Wurzelabschnitt des Zylinders gepumpt. Diese Erfindung erfordert noch manuelles Pumpen und dazu von einem besonders unhandlichen Ort, d.h. zwischen den Beinen des Mannes direkt hinter dem Hodensack. Es könnte recht schwierig sein, genügend Flüssigkeit mit einem genügend hohen Druck von solch einem unhandlichen Ort zu pumpen, um Steifheit des Zylinderabschnitts zu erreichen, der in dem Bewegungsteil des Schwellkörpers enthalten ist. Desweiteren weist diese Erfindung einen nicht ausreichend langen steifen Teil des Zylinders in der Wurzel des Schwellkörpers während der erektilen Phase auf. Infolgedessen bewirkt das beschriebene Gerät keine ausreichende Steifheit und aufwärts gerichteten Winkel, um dem Penis einen angemessenen normalen erektilen Zustand zu geben.

Eine mitanhängige US-Patentanmeldung Nr. 476 931 beschreibt ein verbessertes Peniserektionsgerät, bei dem die Pumpe in dem Hodensack eliminiert und die gewünschte Pumptätigkeit mit einem einzelnen Schub bewirkt wird, aber das noch zwei außerhalb des Penis implantierte Teile des Systems erfordert. Der Nachteil dieser Anordnung ist, daß es einert auf-

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wendigeren operativen Eingriff im Vergleich mit der vollständigen Implantation der Prothese in dem Schwellkörper erfordert. Eine ähnliche zweite mitanhängige US-Patentanmeldung mit der Nr. 526 893 umfaßt Teile des Peniserektionsgerätes, die außerhalb des Penis angeordnet sind, wobei aber dieses Gerät einen druckbetätigten Mechanismus aufweist, der manuelles Pumpen zur Erreichung des erektilen Zustandes eliminiert.

Der gesamte oben zitierte Stand der Technik bewegt sich in eine Richtung weg von der nachfolgend offenbarten Erfindung. Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine aufblasbare Penisprothese, die vollständig innerhalb des Schwellkörpers enthalten ist, und die es erlaubt. Flüssigkeit von einem Abschnitt in der Wurzel des Schwellkörpers (d.h. innerhalb des Körpers selbst) in den Bewegungsteil des Schwellkörpers zu fördern, so daß der erektile Zustand physiologisch normal ist, indem er ohne Pumpen von Flüssigkeit härter, langer, dicker und in einem steifgehaltenen aufgerichteten Winkel ist.

Es ist deshalb höchst wünschenswert, ein einfaches, sicheres, zuverlässiges, einfach zu betätigendes und vergleichsweise unauffälliges implantierbares Gerät zu schaffen, wodurch der impotente Mann eine Peniserektion erreichen kann, die physiologisch normal ist, d.h. das Gerät sollte bewirken, daß der Penis länger, dicker, härter und steifer wird und einen im allgemeinen aufgerichteten Winkel annimmt. Es ist außerdem wünschenswert, daß zu allen anderen Zeiten außer bei sexueller Betätigung der Penis in den normalen schlaffen Zustand zurückkehrt. Idealerweise sollten diese zwei physiologisch normalen Wirkungsmerkmale auf Kommando des Individiums, in dem das Gerät implantiert ist, sofort erreicht werden. Desweiteren ist es wünschenswert, diese Ziele zu erreichen, ohne daß das implantierte System irgendwelche Geräte außerhalb des Schwellkörpers auf-

weist.

Infolgedessen ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die schnell bewirkt, daß der Penis einen erektilen Zustand erreicht, der physiologisch äquivalent zu dem des normalen Mannes ist. Insbesondere soll ein Gerät geschaffen werden, durch das der Penis langer, dicker, härter, steifer wird und einen deutlich aufwärts gerichteten Winkel annimmt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Peniserektionsgerät zu schaffen, das einen leicht erreichbaren und physiologisch normalen schlaffen Zustand bewirkt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Peniserektionsgerät zu schaffen, worin der erektile Zustand schnell durch einen einzelnen Stoß eines Ventils erreicht werden kann, das innerhalb eines Zylinders im Inneren des Schwellkörpers angeordnet ist, ohne daß Pumpen oder manuelles Zusammenpressen eines Speichers, der die Flüssigkeit, die in den Bewegungsteil des Penisversteifungszylinders befördert werden muß, enthält, erforderlich ist.

Die Aufgabe für ein Gerät der eingangs charakterisierten Art wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es umfaßt:

wenigstens ein ausweitbares Glied zur Implantation, das eine innere Kammer bildet und ausweitbar ist, wenn die entsprechende innere Kammer mit Druck versehen wird, Druckspeichereinrichtungen, Ventileinrichtungen, die die entsprechenden inneren Kammern jedes der ausweitbaren Glieder mit dem Druckspeicher verbinden, wobei die ausweitbaren Glieder nicht mit dem Druckspeicher in Verbindung stehen, wenn die Ventiloiriricht ungen in Ruhe sind, und wobei die ausweitbaren Glieder mit dem Druckspeicher in Verbindung «stehen, wenn die Ventileinrichtungen geöffnet sind, ArbeitsfJdüssig-

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keit, die in dem Druckspeicher angeordnet ist, und zwischen den inneren Kammern der ausweitbaren Glieder und dem Druckspeicher übertragbar ist, und Flüssigkeitsdruck-Erzeugungsmittel zum Drücken der Arbeitsflüssigkeit in den Druckspeicher, wenn die Ventileinrichtungen in Ruhe sind, so daß ein Öffnen der Ventileinrichtungen die übertragung der Arbeitsflüssigkeit von dem Druckspeicher zu den inneren Kammern jedes der ausweitbaren Glieder bewirkt, wobei all dies innerhalb des Schwellkörpers angeordnet ist.

Insbesondere umfaßt ein implatierbares Gerät zur Bewirkung einer Peniserektion in einem Mann gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wenigstens einen ausweitbaren Zylinder zur Implantation in einem der Schwellkörper des Penis des Mannes, wobei jeder der ausweitbaren Zylinder eine innere Kammer aufweist und ausweitbar ist, wenn die entsprechende innere Kammer unter Druck gesetzt wird, Druckspeicher, Ventileinrichtungen, die die entsprechenden inneren Kammern von jedem der ausweitbaren Zylinder mit dem Druckspeicher verbinden, wobei jeder der ausweitbaren Zylinder nicht mit dem Druckspeicher in Verbindung steht, wenn die Ventileinrichtungen in Ruhe sind, und wobei jeder der ausweitbaren Zylinder in Verbindung mit dem Druckspeicher steht, wenn die Ventileinrichtungen geöffnet sind, eine Arbeitsflüssigkeit, die in dem Druckspeicher angeordnet ist und zwischen der inneren Kammer jedes der ausweitbaren Zylinder und dem Druckspeicher transportierbar ist, wobei das Öffnen der Ventileinrichtungen eine übertragung der Arbeitsflüssigkeit von dem Druckspeicher zu der inneren Kammer jedes der ausweitbaren Zylinder bewirkt und all dies innerhalb des Schwellkörpers angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein steifer Spei-

eher innerhalb eines Wurzelabschnitts des Schwellkörpers ein relativ großes Flüssigkeitsvolumen aufweist, das in den Bewegungsteil des Versteifungszylinders befördert wird, um den erektilen Zustand zu erreichen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der schlaffe Zustand durch einen einzelnen Stoß eines Ventils, das innerhalb des Schwellkörpers an der Basis des Penis angeordnet ist, schnell erreicht werden kann, während gleichzeitig der Penis mit der anderen Hand zusammengepreßt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein effektives voll implantierbares Gerät geschaffen wird, von dem kein Teil des Aufbaues außerhalb des Schwellkörpers angeordnet ist. Desweiteren weist der Druckspeicher eine begrenzte Druckfähigkeit auf, so daß keiner der zwei Versteifungszylinder, die innerhalb des Schwellkörpers angeordnet sind, mit Überdruck beaufschlagt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit der nachoperativen Anpassung des Flüssigkeitspegels innerhalb des Gerätes zur Anpassung des erektilen und schlaffen Zustandes ohne operativen Eingriff. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß das Gerät vor der operativen Implantation vormontiert und vorgefüllt werden kann, so daß die erforderliche Zeit für die operative Implantation reduziert wird. Desweiteren ist es nicht möglich, daß das manuell betätigte Peniserektionsgerät versehentlich den Penis in den schlaffen Zustand zurückkehren läßt, wenn das Ventil zufällig während der sexuellen Betätigung betätigt wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß das Peniserektionsgerät, das vollständig innerhalb des Schwellkörpers angeordnet ist, im schlaffen Zustand normal kurz, schmal und weich ist und im erektilen Zustand bewirkt, daß der Penis härter, länger, steifer und dicker ist und einen eindeutig aufwärts gerichteten Winkel aufweist. Vorteilhafterweise kann die Penisprothese durch eine außerhalb des Körpers angeordnete elektrische Energiequelle bedienbar sein.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines voll implantierbaren dampfdruckbetriebenen Peniserektionsgerätes gemäß der Erfindung, wobei der Penis sowohl in der schlaffen als auch in dem erektilen Zustand gezeigt ist,

Fig. 2 einen Querschnitt eines Abschnitts gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Druckes innerhalb des Speichers des Gerätes als Funktion der Körpertemperatur,

Fig. 4 einen Querschnitt des Ventils entlang der Linie 4-4 gemäß Fig. 2 des Ventils der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 das Verfahren zur Öffnung des Ventils innerhalb des Wurzelabschnitts des Implantats, um der Flüssigkeit zu erlauben, zwischen der Wurzelspeicherkammer und der Flüssigkeitskammer in den herabhängenden Teil des Implantats zu fließen,

Fig. 6 ein alternatives Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen ausweitbaren Faltenbalg verwendet, um die Druckmittelkammer von der Arbeitsflüssigkeitskammer zu trennen, wobei beide in dem Wurzelabschnitt des Implantats angeordnet sind,

Fig. 7 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen freien Kolben innerhalb des Wurzelteils verwendet, um das Druckmittel von der Arbeitsflüssigkeit zu trennen,

Fig. 8 eine Anordnung eines anderen alternativen Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine externe elektrische Energiequelle verwendet, um den erektilen Zustand zu erreichen,

Fig. 9 eine andere Ansicht der Einrichtung zur externen Energieversorgung des Penisimplantats,

Fig. 10 einen Querschnitt des extern mit Energie versorgten Penisimplantats,

Fig. 11 die Beziehung der Temperatur und des Druckes für das Druckmittel Freon TMC und

Fig. 12 das Zeitdiagramm der Temperatur an verschiedenen Stellen des Implantats, das von einer externen elektrischen Energiequelle versorgt wird.

Nachfolgend wird ein Peniserektionsgerät beschrieben, das vollständig innerhalb des Schwellkörpers des Penis enthalten ist. Obwohl dies bereits eine brauchbare Anordnung ist, ist es vorzuziehen, um die physiologischsten normalen schlaffen und erektilen Zustände zu erreichen, daß ein Peniserektionsgerät innerhalb der beiden Schwellkörper enthalten ist. Das Gerät wird durch einen dampfdruckbetriebenen Flüssigkeitsspeicher mit Energie versorgt, der vollständig innerhalb der Wurzel des Schwellkörpers enthalten ist. Das Ziel der Erfindung ist es, die Arbeitsflüssigkeit von dem Speicher in der Wurzel in den Bewegungsabschnitt des Zylinders zu treiben, so daß der Penis den erektilen Zustand annimmt, ohne daß Pumpen der Flüssigkeit und Anordnen irgendeines Abschnittes des implantierten Gerätes außerhalb der Schwellkörper des Penis erforderlich ist. Eine detaillierte Beschreibung wird nachfolgend gegeben.

In Fig. 1 ist die Anordnung des Zylinders 10 gezeigt·, der

benutzt wird, um entweder einen erektilen oder schlaffen Zustand zu erreichen, so wie er von dem Mann, in dem diese Prothese implantiert ist, gewünscht wird. Der Wurzelabf.chnitt 12 ist innerhalb der Wurzel des Schwellkörpers und der Bewegungsabschnitt 14 ist innerhalb des Schwellkörpers des herabhängenden Teils des Penis P enthalten. Der Zylinder 10 ist in der schlaffen Stellung mit ausgezogenen Linien und im erektilen Zustand des Penis P mit gestrichelten Linien dargestellt.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt des Zylinders 10 gezeigt, der Einzelheiten des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt. Innerhalb des Wurzelabschnitts 12 ist ein Blasendiaphragma 16 enthalten, das aus einem Elastomermaterial, wie beispielsweise Brombutylkautschuk, Polyurethan oder Siliziumkautschuk ist. Wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, das Blasendiaphragma 16 sich in der ganz linken Position des Wurzelabschnitts 12 befindet, wird die Wurzeldruckspeicherkammer 18 mit Arbeitsflüssigkeit bis zur maximalen Menge gefüllt. Wenn das Blasendiaphragma 16 infolge der Ausdehnung des Flüssigkeitsdampfes innerhalb der Druckmittelkammer 20 in die ganz rechte Position (nicht gezeigt) bewegt wird, wird der Bewegungsabschnitt 14 des Zylinders 10 aufgrund eines erhöhten Volumens und Druckes der Arbeitsflüssigkeit in dem Abschnitt 14 steifer, härter und länger werden und einen aufwärts gerichteten Winkel annehmen. Infolgedessen ist der erektile Zustand des Penis P erreicht.

Die Druckmittelkammer 20 enthält ein Flüssigkeit-Dampf-Gleichgewicht bei Körpertemperatur und bei einem Druck größer als der atmosphärische Druck. Beispielsweise kann die Kammer 20 ein Druckmittel wie Dimethylbutan enthalten, das zwischen seinem flüssi-gen und dampfförmigen Zustand wechselt, wenn der Flüssigkeitspegel innerhalb der Kammer 20 variiert, jedoch immer einen konstanten Druck bei

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konstanter Temperatur aufrechterhält. Bei Körpertemperatur hält das Druckmittel einen Druck von ungefähr 43,4 kPa (6,3 psig), der ausreicht, jedoch nicht zu viel ist, um die Flüssigkeit in die Penisversteifungszylinder zu treiben. Infolgedessen ist, wenn das Blasendiaphragma 16 sich in seiner linken Position, wie in Fig. 2 gezeigt, befindet, entsprechend dem schlaffen Zustand des Penis das meiste der Druckmittelflüssigkeit im flüssigen Zustand und die Druckmittelkammer 20 weist deshalb ein sehr kleines Volumen auf. Wenn das Gerät sich in dem erektilen Zustand befindet, ist das meiste der Druckmittelflüssigkeit in dem Dampfzustand und bewirkt ein Erhöhen des Volumens der Druckmittelkammer 20 und die Bewegung des Blasendiaphragmas nach rechts, wobei jedoch immer der Arbeitsflüssigkeit innerhalb der Speicherkammer 18 ein positiver Druck verliehen wird.

Der der Arbeitsflüssigkeit verliehene Druck hängt von drei Faktoren ab, nämlich (1) dem Typ des verwendeten Druckmittels, (2) der Temperatur des Körpers (d.h. der Temperatur der Druckmittelflüssigkeit), und (3) der Steifheit des Blasendiaphragmas 16. Unter Berücksichtigung dieser drei Faktoren kann der Fachmann verschiedene Blasendiaphragma und Druckmittelflüssigkeitskombinationen auswählen, die geeignet sind, das gewünschte Ergebnis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erreichen.

Fig. 3 zeigt die Kurve des Druckes als Funktion der Temperatur für die bevorzugte Druckmittelflüssigkeit Dimethylbutan. Es ist jedoch selbstverständlich, daß irgendein Druckmittel (beispielsweise Fluorcarbon) benutzt werden kann, das Drücke im Bereich von 6,9 bis 137,9 kPa (1 bis 20 psig) bei normaler Körpertemperatur aufweist.

In Fig. 3 nicht gezeigt ist die Möglichkeit, daß der Arbeitsflüssigkeitsdruck durch den Druck, der von dem Druckmittel zur Ausdehnung des Blasendiaphragmas benötigt- wird,

reduziert ist. Für ein typisches Blasendiaphragma ist dieser Effekt ausreichend gering, um vernachlässigt zu werden.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 ist das Blasendiaphragma 16 in der Nähe des Zentrums des Wurzelabschnitts 12 durch einen Ring 21 gehalten, der in den Wurzelabschnitt 12 geschweißt ist, um die zwei Stücke der äußeren Hülle, nämlich die linke Wurzelabschnittshülle 12a und die rechte Wurzelabschnittshülle 12b, miteinander zu verbinden. Der Ring 21 befestigt und dichtet das Blasendiaphragma 16 an Ort und Stelle, so daß das Blasendiaphragma 16 nicht leckt und jede beliebige Stelle zwischen dem extrm linken (wie gezeigt) und dem extrem rechten Wurzelabschnitt 12 annehmen kann, in Abhängigkeit davon, wieviel Arbeitsflüssigkeit aus der Wurzelspeicherkammer 18 bewegt wird.

Der linke Wurzelabschnitt 12a, der rechte Wurzelabschnitt 12b und der Ring 21 sowie alle anderen Metallteile des Zylinders 10 sind vorzugsweise aus CP-Titan oder aus einer Titanlegierung hergestellt, oder aus irgendeinem anderen Metall, das nicht durch die korrosiven Flüssigkeiten des Körpers oder der Arbeitsflüssigkeit beschädigt wird. Eine typische Arbeitsflüssigkeit kann eine salzhaltige Lösung, die einen strahlenundurchlässigen Farbstoff enthält, oder eine Siliziumflüssigkeit oder irgendeine andere Flüssigkeit, in die das Druckmittel nicht so leicht sich auflösen kann, sein. Das Druckmittel, das elastomere Blasendiaphragmamaterial und die Arbeitsflüssigkeit müssen derart beschaffen sein, daß eine vernachlässigbare Diffusion des Druckmittels in die Arbeitsflüssigkeit stattfindet.

Es kann ein ausreichender Überschuß an Druckmittel im flüssigen Zustand bei der Anfangsfüllung vorgesehen werden, so daß in Kombination mit einer ausreichend langsamen Diffusionsrate des Druckmittels in die Arbeitsflüssigkeit und von dort in den Körper für viele Jahre, beispielsweise 50

Jahre, genügend Druckmittel zur Verfügung steht. Es kann jedoch eine geringe Diffusion des Druckmittels durch das Blasendiaphragma stattfinden, so daß deshalb eine Druckmittelnachfüllzwischenwand 23 vorgesehen ist, um das Druckmittel, sofern notwendig, unter Verwendung einer Injektionsspritze, die den Körper durchdringt und in die Druckmittelkammer 20 durch die selbstdichtende Nachfüllzwischenwand 23 eintritt, nachzufüllen. Ein derartiges Nachfüllen kann nur durchgeführt werden, wenn sich das Blasendiaphragma 16 auf der rechten Seite des Wurzelabschnitts 12 befindet.

Innerhalb des Wurzelabschnitts 12 ist eine Ventilanordnung 19 angeordnet, die an die rechte Wurzelabschnittshülle 12b anschließt. Ein Element der Ventilanordnung 19 ist ein Ventilboden 22, der an den Abschnitt 12b angeschweißt ist, um eine hermetische Dichtung für die Arbeitsflüssigkeit zu bilden. Der Ventilboden 22 bildet ebenfalls eine Druckdichtung mit dem flexiblen, Bewegungsabschnitt 14, bildet einen Ventilsitz 24 für einen Ventilkegel 26, hält eine konisch geformte Druckfeder 30 und bildet eine innere zylindrische Oberfläche, um den Ventilkegel 26 am Verkanten seiner Sitzposition zu hindern.

In Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt des Ventils 19 entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 dargestellt. Der Ventilboden 22 hat einen äußeren Teil 22a und einen inneren Teil 22b, die beide in Fig. 2 und 4 dargestellt sind. Fig. 4 zeigt, daß der Querschnitt des Stößels 29 des Ventilkegels 26 die Form eines Kreuzes aufweist, wenn er durch die innere zylindrische Oberfläche des inneren Teils 22b des Ventilbodens passiert. Diese Kreuzform erlaubt die Bildung eines Flüssigkeitsdurchgangs 27 zwischen dem Stößel 29 und der inneren Oberfläche des Teils 22b, da das Verkanten des Ventilkegels 26, der sich von einer O-Ringdichtung 28 (Fig. 2) vom Ventilsitz 24 ablösen könnte, verhindert wird. Zwischen dem äußeren Teil 22a und dem inneren Teil 22b des Ven-

tilbodens ist eine Flüssigkeitskammer 32, wie in den Fig. und 4 gezeigt, angeordnet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 zwingt die konische Druckfeder 30 den Ventilkegel 26 in seinen normalen Sitz. Infolgedessen wird der Druck im Wurzelspeicher 18 normalerweise auf dem Druckmitteldruck (43,4 kPa überdruck für Dimethyl butan) aufrechterhalten, unabhängig von der Position des Blasendiaphragmas 16. Der Druck in dem Bewegungsabschnitt 14 wird jedoch ungefähr bei atmosphärischem Druck in dem schlaffen Zustand aufrechterhalten, wobei jedoch erlaubt ist, auf einen Druck zu gehen, der so hoch ist wie der Druckmitteldruck, wenn der Ventilkegel 26 durch Zusammendrücken des Penis an seiner Basis, wie durch die Pfeile "A" in Fig. 5 gezeigt, geöffnet wird. Drücken bei "A" bewirkt, daß der Penis P deformiert wird, was in Folge bewirkt, daß der Bewegungsabschnitt 14 einwärts deformiert wird und die elastomere, konisch geformte Rippe oder Konus 36 deformiert und den Konus zwingt, den Ventilkegel 26 nach links in seinen offenen Zustand gemäß Fig. 5 zu stoßen.

Wenn der Ventilkegel 26 aufgestoßen ist, verläßt der O-Ring 28 den Ventilsitz 24 und bewirkt, daß Arbeitsflüssigkeit infolge des konstanten in der Druckmittelkammer 20 aufrechterhaltenen Überdruckes von 43,4 kPa {6,3 psig) von dem Wurzelspeicher 18 zu der Bewegungsabschnittkamer 38 ist, wie durch die Flußrichtungspfeile in Fig. 5 gezeigt. Insbesondere fließt die Flüssigkeit um den Ventilkegel 26, durch den Durchgang 27, in die Kammer 32, dann durch vier gleichmäßig angeordnete Löcher 34 in dem Elastomerkonus 36, und schließlich in die Bewegungsabschnittkamer 38. Wenn dies vervollständigt ist, wird der Penis aufgrund des erhöhten Druckes und Volumens der Arbeitsflüssigkeit innerhalb des Bewegungsabschnittes 14 länger, dicker und härter und nimmt einen aufwärtsgerichteten Winkel an, was den physiologischen normalen erektilen Zustand darstellt. Wenn der, erek-

tile Zustand erreicht ist, wird der Fingerdruck vom Punkt "A" entfernt und der Ventilkegel 26 kehrt in seine Sitzposition aufgrund der Einwirkung der Druckfeder 30 zurück. Sogar wenn der Ventilkegel 26 unbeabsichtigt während anstrengender sexueller Aktivität unbeabsichtigt geöffnet wird, wird der Druck in dem Bewegungsabschnitt 14 aufrechterhalten und infolgedessen der gewünschte erektile Zustand nicht beeinträchtigt.

Der schlaffe Zustand wird wieder hergestellt, indem der Daumen und der Zeigefinger von einer Hand erneut an der Stelle "A" in der Fig. 5 drücken, so daß der Ventilkegel 26 geöffnet wird, während der Bewegungsabschnitt des Penis mit der anderen Hand zusammengedrückt wird. Infolgedessen wird die Arbeitsflüssigkeit gezwungen, aus der Kammer 38 in die WurzelSpeicherkammer 18 entgegen der in Fig. 5 dargestellten Pfeilrichtung zurückzukehren.

Der Bewegungsabschnitt 14 ist aus einem flexiblen Elastomer, wie beispielsweise Siliziumkautschuk oder Polyurethan. Der Abschnitt 14 ist dichtend auf den äußeren Teil 22a des Ventilbodens geschrumpft und weist einen dicken körperfernen Abschnitt 15 auf. Dieser Abschnitt 15 des Elastomer hat vier Funktionen, nämlich (1) Schaffen einer festen mechanischen Verbindung am Abschnitt 22a, (2) Abdichten der Arbeitsflüssigkeit, (3) Schaffung einer Spannungsentlastung an dem Punkt, wo der Zylinder gebogen wird, wenn der Penis in seinem schlaffen Zustand ist und (4) dient er als selbstdichtende Zwischenwand für nachoperative Zuführung oder Entnahme von Arbeitsflüssigkeit durch eine seelenlose Injektionsnadel, die die Basis des Penis durchdringt.

In Fig. 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Anstatt der Verwendung eines Blasendiaphragmas 16, wie in Fig. 2 gezeigt, verwen-

det die Anordnung gemäß Fig. 6 einen geschlossenen Faltenbalg, der Windungen 25 und eine Endplatte 27 aufweist. Die Windungen 25 und die Endplatte 27 sind vorzugsweise aus einem Metall, wie beispielsweise Titan, obwohl ein Kunststoff oder Elastomermaterial ebenfalls verwendet werden kann. Außerhalb des Faltenbalgs und innerhalb einer äußeren Titanhülle 12 ist die Druckmittelkammer 20 angeordnet, die ein Druckmittel, wie beispielsweise Dimethylbutan enthält. Innerhalb des Faltenbalgs ist eine die Arbeitsflüssigkeit enthaltende Wurzelspeicherkammer 18 angeordnet. Wenn der Ventilkegel 26 geöffnet wird, treibt das Druckmittel die Endplatte 17 nach rechts (nicht gezeigt), und treibt die Arbeitsflüssigkeit in den Bewegungsabschnitt 14, um den erektilen Zustand des Penis zu bewirken. Der schlaffe Zustand wird in einer identischen Art und Weise, wie bezüglich Fig. 2 beschrieben, erreicht.

Der Vorteil bei der Verwendung eines Metalls, um das Druckmittel von der Arbeitsflüssigkeit zu trennen, ist der, daß keine Diffusion des Druckmittels durch das Metall in die Arbeitsflüssigkeit und dann in den Körper stattfindet, was in dem Fall möglich ist, wenn ein Elastomer-Blasendiaphragma oder ein Kunststoff oder Elastomer-Faltenbalg verwendet wird.

Fig. 7 offenbart ein zweites alternatives Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 7 zeigt einen freien Kolben 11, der über einen O-Ring 13 in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Wurzelabschnitthülle 6 steht, um die Druckmittelkammer 20 von der Arbeitsflüssigkeit in der Wurzelspeicherkammer 18 zu trennen. Wenn der Ventilkegel 26, wie oben beschrieben, geöffnet wird, bewegt sich der freie Kolben 11 von der linken Seite in Fig. 7 nach rechts an die in Fig. 7 gezeigte Kolbenstelle. Infolgedessen entspricht die in Fig. 7 gezeigte Position des freien Kolbens 11 dem erektilen Zustand des Penis, w;Le in

den strichpunktierten Linien dargestellt. In diesem Zustand befindet sich der größte Teil des Druckmittels in der Dampfphase. Die Energie zur Rückspeicherung des freien Kolbens 11 nach links in der Wurzelhülle 12 wird, wie oben beschrieben, durch Zusammendrücken des Penis mit einer Hand, während der Daumen und der Zeigefinger der anderen Hand den Ventilkegel 26 öffnen, vervollständigt.

Das letzte hier beschriebene Ausführungsbeispiel verwendet eine externe elektrische Energiequelle, um den Eintritt des erektilen Zustands zu bewirken. In den Fig. 8 und 9 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine externe Energiequelle verwendet, um den Zylinder 10 aus dem schlaffen Zustand, wie Öurch ausgezogene Linien dargestellt, in den erektilen Zustand, wie durch gestrichelte Linien dargestellt, zu bewegen. Die externe Energiequelle umfaßt eine Ringspule 60, die um die Basis des Penis angeordnet ist, wenn die Erlangung des erektilen Zustands gewünscht wird. Die Spule 60 ist durch elektrische Drähte 62 mit einem Steuertransformator 64 verbunden. Als Energiequelle kann jeder 115 V Wechselstromanschluß dienen, aus dem mittels eines Steckers 68 über Verbindungsdrähte 6 6 der Steuertransformator 64 mit Energie versorgt werden kann.

Die Ringspule 60 ist ungefähr 2 cm lang und weist einen Innendurchmesser von 3 cm und einen Außendurchmesser von 5 cm auf und enthält ungefähr 1000 Windungen eines # 18 AWG-Kupferdrahtes (AWG = Amerikanische Drahtlehre), der als Solenoid gewunden ist. Das Magnetfeld im Zentrum einer derartigen Spule hat einen Spitzenwert von ungefähr 397,9 kA/m (5000 Oersted), wenn ein Spitzenstrom von 8 A durch die Spule fließt. Der Zweck des Steuertransformators 64 besteht darin, die Netzspannung auf eine niedrigere Spannung zu transformieren, die einen 8 h SpitzenBt rom durch die Spule 60 treiben kann. Desweiteren weist der Steuertransformator 64 vorzugsweise einen Steuerschaltkreis

auf, der automatisch den Strom für 30 Sekunden einschaltet, nachdem der Stecker 68 eingesteckt wurde, so daß dann der Steuertransformator 64 ebenfalls eingeschaltet wird, und dann automatisch für 10 Minuten abschaltet, bevor er erneut eingeschaltet werden kann. Der Zweck dieser Arbeitsweise wird in Verbindung mit der Beschreibung der Wirkungsweise des Zylinders 10 von Fig. 10 beschrieben. Der Steuertransformator hat ebenfalls einen Ein/Aus-Schalter. Da jeder beliebige Fachmann eine derartige externe Energiequelle entwerfen kann, wird es nicht für notwendig gehalten, diese näher zu beschreiben.

In Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht des Zylinders 10 gemäß Fig. 8 und 9 dargestellt, die Einzelheiten seines Aufbaus und ebenfalls eine vereinfachte schematische Ansicht der Ringspule 60 und ihre Anordnung bezüglich der Basis des Penis P zeigt.

Der Zylinder 10 hat eine Kunststoffwurzelabschnittshülle 12, die aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Nylon oder Kelef hergestellt sein kann. Innerhalb der Hülle 12 ist eine Wurzelflüssigkeitskammer 18, die die Arbeitsflüssigkeit, wie beispielsweise eine normale salzhaltige Lösung oder eine isotonische Lösung einer strahlenundurchlässigen Flüssigkeit. Die grundsätzliche Arbeitsweise dieses Gerätes ist, das Volumen der Wurzelflüssigkeitskammer 18 herabzusetzen, so daß die Arbeitsflüssigkeit durch eine Ausflußöffnung 33 in die Kammer 38 des Bewegungsabschnittes gedrückt wird, um den Bewegungsabschnitt 14 des Zylinders 10 härter, länger und dicker werden zu lassen, so daß der Penis P einen physiologisch normalen erektilen Zustand annimmt.

Innerhalb der Wurzelabschnittshülle 12 ist ein ausweitbarer Faltenbalg angeordnet, der Windungen 25 und eine keramische, halbkugelförmige Endplatte 35 aufweist. Rechts in

Fig. 10 ist der Faltenbalg in seinem zusammengezogenen Zustand dargestellt, der den schlaffen Zustand schafft, wie er durch die ausgezogenen Linien des Penis P dargestellt ist. Wenn die Druckmittelkammer 20 ausgedehnt ist, werden die Faltenbalgwindungen 25 und die Endplatte 35 nach links in Fig. 10 bewegt, was bewirkt, daß die Arbeitsflüssigkeit sich aus der Wurzelspeicherkammer 18 durch die Ausflußöffnung 33, die ein Teil der Basisplatte 41 ist, in die Kammer 38 bewegt und den Eintritt des erektilen Zustandes, wie er durch die gestrichelten Linien des Penis P gezeigt ist, bewirkt. Die Basisplatte 41 und der Basisplattenhaltering 43 sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, so daß sie nicht durch ein magnetisches Wechselfeld aufgeheizt werden können.

Innerhalb des Faltenbalgs ist ein Heizelement 37 angeordnet, das aus purem Eisen oder einem ähnlichen hochmagnetischen Material besteht, das hohe Wirbelstrom- und Hystereseverluste bei der Anwesenheit eines magnetischen Wechselfeldes aufweist. Um jedoch ein überhitzen des eisernen Heizelementes 37 zu vermeiden, bleibt der Steuertransformator 10 nur alle 10 Minuten für 30 Sekunden an. Wenn das Element 37 erwärmt wird, erhöht sich der Druck in der Flüssigkeits-Dampfkammer 20 und bewegt infolgedessen das Element 37 in Fig. 10 nach links. Eine derartige Erwärmung des Elementes 37 und die Bewegung des Elementes 37 nach links, bewegt das Element 37 ausreichend weit von der Ringspule 60 weg, so daß, sogar wenn das magnetische Wechselfeld kontinuierlich aufrechterhalten würde, der Heizeffekt vernachlässigbar gering bliebe.

Der Raum innerhalb der Faltenbalgwindungen 25 und dem eisernen Heizelement 37 stellt eine Druckmittelkammer 20 dar, die beispielsweise einen Fluorkohlenstoff in Gleichgewicht zwischen seiner flüiSiiiyon und dampf, iötniiyen t'lwiac· t.-nUui 11. Beispielsweise kann als Fluorcarbon Freon TMC verwendet wer-

den, dessen Druck als Funktion der Temperatur in Fig. 11 aufgezeigt ist. Aus Fig. 11 ist ersichtlich, daß bei normaler Körpertemperatur der Druck des Freon 0 kPa Überdruck oder 101,4 kPa (14,7 psi absolut) beträgt. Wenn die Temperatur sich auf 43,3°C (110⁰F) erhöht, erhöht sich der Druck auf 27,58 kPa überdruck (+4 psig). Deshalb wird, wenn das Druckmittel über 37°C (98,6°F) durch die Wirkung des magnetischen Wechselfeldes der Ringspule 60 auf das Heizelement 37, sich der Druckmitteldruck erhöhen, der Falterbalg wird, wie in Fig. 10 gezeigt, nach links bewegt werden, die Arbeitsflüssigkeit wird aus der Kammer 18 durch die Auslaßöffnung 33 in die Flüssigkeitskammer 38 des Bewegungsabschnitts strömen und den Eintritt des erektilen Zustandes bewirken.

Fig. 12 zeigt typische Temperaturen von verschiedenen Abschnitten des Systems als Funktion der Zeit, nachdem das magnetische Wechselfeld der Ringspule auf das Heizelement eingewirkt hat. Es ist wichtig, daß die Temperatur des Druckmittels einen Wert erreicht, der hoch genug ist, daß ein ausreichender Arbeitsflüssigkeitsdruck erreicht wird, um einen physiologisch normalen erektilen Zustand zu schaffen. Desweiteren ist es wünschenswert, einen ausreichenden Druck für wenigstens 20 Minuten aufrecht zu erhalten. Wenn längere erektile Zeiten erforderlich sind, kann entweder die Ringspule wiederverwendet oder eine Ventilanordnung am entfernten Ende der Wurzelhülle 12 benutzt werden, um den Druck in der Kammer 38, so wie er ursprünglich erlangt wurde, wieder herzustellen. Ein derartiges Ventilsystem und das Verfahren seiner Wirkungsweise wurde für die anderen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hinreichend beschrieben.

Ein anderer wichtiger Aspekt der erwärmten Druckmittelausführung ist, daß die Temperatur der äußeren Oberfläche der Hülle 12 nicht über 40⁰C (104⁰F) steigen sollte.

Eine Temperatur von 40⁰C wird vom Körper als angenehm warm empfunden. Eine wesentlich höhere Temperatur kann zu heiß sein. Fig. 12 zeigt die erwartete maximale Temperatur der äußeren Oberfläche der Hülle 12, die geringer als 38,9°C (102⁰F) ist.

Die zwei Bedingungen der Aufrechterhaltung einer vergleichsweisen niedrigen Temperatur der äußeren Oberfläche der Hülle 12 und des Druckes des Druckmittels bei erhöhten Temperaturen für eine vergleichsweise lange Zeit sind leicht erreichbar, da das Heizelement 37 eine hohe Wärmekapazität aufweist, bemerkenswert geringe Wärroeenergieverluste für den Wechsel des Druckmittels aus seiner Dampfphase in seine Flüssigphase auftreten und kein guter Wärmeübertragungsweg von dem Druckmittel in den Körper gegeben ist. Tatsächlich ist die keramische Endplatte 35 ein schlechter Wärmeleiter und schließt einen evakuierten Raum 39 zwischen der inneren Oberfläche der Endplatte 35 und der äußeren Halbkugeloberfläche des Heizelementes 37 ein, so daß ein hoher Wärmewiderstandsweg entsteht. Auch das Druckmittel selbst und weder die Arbeitsflüssigkeit noch die Kunststoffhülle 12 sind gute Wärmeleiter. Infolgedessen wird die äußere Oberfläche der Hülle 12 auf einer akzeptierbaren niedrigen Temperatur gehalten und das Druckmittel hält seine vergleichsweise hohe Temperatur und damit seinen Druck für eine ausreichend lange Zeit, um eine genügend ausgeweitete sexuelle Aktivität zu gewährleisten. Wenn das Druckmittel unter 37,8°C (100°F) abkühlt, kehrt der Penis in seinen physiologisch normalen schlaffen Zustand zurück.

Ein elektromagnetisches Wechselfeld kann ebenfalls benutzt werden, um einen elektrischen Motor anzutreiben, der bewirkt, daß die Arbeitsflüssigkeit zusammengedrückt wird. Ebenfalls kann, sofern eine derartige Energiequelle erhältlich int, dJonii lifnut/.t wctdoit, mn d.»n Tiii|»l nnt nt in (lon schlaffen Zustand zurückkehren zu la.'iHen. Gemäß der vor-

1 if.· <j o rid en Erfindung wird somit ebenfalls vorgeschlagen, irgendeine externe elektrische Energiequelle zu verwenden, um ein Penisimplantat zur Erlangung entweder eines erektilen oder schlaffen Zustandes des Penis zu betreiben.

In allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen umfaßt der Wurzelabschnitt 12 des Zylinders 10 ein flexibles, ausweitbares Teil, das mit dem Bewegungsabschnitt 14 verbunden ist. Infolgedessen ist die Basis des Penis während des schlaffen Zustandes nicht unnatürlich steif und hart.

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Claims

Dipl.-lng. H.C. Gört/ Dr.-lng. J. H. Fuchs F 58 Pll Paintanwjlte Sonner.b»rgf.r Straße 100 26. Februar 1985 6Λ3Ο «Viobadc-n Kk/Ra# Robert E. Fischeil, Silver Spring, Maryland 20901/USA Vollständig implantierbares, mit Dampfdruck betriebenes Peniserektionsgerät Patentansprüche

1. Peniserektionsprothese zur vollständigen Implantation innerhalb des Schwellkörpers des Mannes, gekennzeichnet durch:

eine steife äußere Wurzelabschnittumhüllung (12) zur Implantation in der Wurzel des Schwellkörpers, eine flexible ausweitbare äußere Umhüllung (14) zur Implantation in dem Bewegungsabschnitt des Penis, eine abgedichtete, ein variables Volumen aufweisende Druckmittelkammer (20), die in dem steifen Wurzelabschnitt (12) angeordnet ist, ein die Druckmittelkammer (20) füllendes Druckmittel, wobei das Druckmittel fähig ist, bei normaler Körpertemperatur seinen Zustand zwischen flüssig und dampfförmig in Abhängigkeit des Volumens der Druckmittelkammer zu verändern, eine Wurzelspeicherkairaner

(18), dio innerhalb de» steifen Wurzel abschnitts (12) angeordnet ist, wobei eine Wand (16) in Abhängigkeit des Vo] uniens der Druckmittelkammer (20) bewegbar ist, eine Bewegungsabschnittkammer (38) in der äußeren Umhüllung (14) des Bewegungsabschnittes, wobei die Kammer (38) in Flüssigkeitsverbindung mit der Wurzelspeicherkammer (18) steht, eine Arbeitsflüssigkeit, die die Flüssigkeitsspeicherkamiuer (18) und die Kammer (14) des Bewegungsabschnittes füllt, Betätigungsmittel, um den Penis durch Erhöhen des Volumens der Druckmittelkammer, und infolgedessen Treiben der Arbeitsflüssigkeit aus der Wurzelspeicherkammer (Ib) in die Bewegungsabschnittkammer (38), aus einem schlaffen in einen erektilen Zustand zu bringen, wobei die Erhöhung des Volumens er-

reicht wird, indem wenigstens einem Teil des Druckmittels erlaubt wird, aus seinem flüssigen Zustand in den dampfförmigen Zustand zu gelangen, und Mittel, um den Penis in seinen schlaffen Zustand zurückkehren zu lassen.

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel ein manuell betätigbares Ventil (19) zwischen der Wurzelspeicherkammer (18) und der Bewegungsabschnittkammer (38) aufweisen.

3. Prothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aas Ventil ein Kegelventil (26) ist.

■ 4. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen konischen Steg (36) aufweist, an den der Stößel des Kegelventils (26) befestigt ist, so daß die Anwendung eines manuellen Druckes auf den konischen Steg das Kegelventil öffnet.

5. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

NACH<=>=^:-|_CHTf

- 3-

sie eine konische Feder (30) zur Zentrierung und zum Geschlossenhalten des Kegelventils in seiner normalen Position aufweist.

6. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelkammer (20) durch bewegbare Wandeinrichtungen von der Wurzelspeicherkammer (18) getrennt ist.

7. Prothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinrichtungen ein elastomeres Blasendiaphragma aufweisen.

8. Prothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinrichtungen einen Faltenbalg (25) aufweisen.

15

9. Prothese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (25) metallisch ist.

10. Prothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinrichtungen einen Kolben (11) aufweisen.

11. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein magnetisches Material, das in der Nähe des Druckmittels angeordnet ist, und außerdem externe elektrisch angetriebene Einrichtungen (60) zur Erwärmung des magnetischen Materials (37) aufweist, um dadurch das Druckmittel zu erwärmen und wenigstens einen Teil des Druckmittels aus seinem flüssigen Zustand in seinen dampfförmigen Zustand umzuwandeln und infolgedessen die Arbeitsflüssigkeit aus der Wurzelspeicherkammer (18) zu der Kammer (38) des Bewegungsabschnittes zu treiben.

12. Peniserektionsgerät zur voJ Istänc3igen Implantation innerhalb des Schwoll kör pf-r» rJf.-r, Mann'?;, <it\"utr/c mIi net durch:

3U6131

einen Wurzelabschnitt (12) zur Implantation in der Wurzel des Schwellkörpers, einen flexiblen, ausweitbaren Bewegungsabschnitt (14) zur Implantation in dem Bewegungsabschnitt des Penis, eine Druckmittelkammer (20) mit variablem Volumen, ein Druckmittel, das die Druckmittelkammer füllt, wobei das Druckmittel fähig ist, seinen Zustand bei normaler Körpertemperatur zwischen flüssig und dampfförmig zu ändern, eine Speicherkammer (18), deren Volumen von dem Volumen der Druckmittelkammer (20) abhängt, eine Bewegungsabschnittkammer (38) in dem Bewegungsabschnitt (14), wobei die Kammer sich in flüssiger Verbindung mit der Speicherkammer (18) befindet, eine Arbeitsflüssigkeit, die die Speicherkammer (18) und die Bewegungsabschnittkammer

(38) füllt, Betätigungsmittel, um den Penis durch Erhöhen des Volumens der Druckmittelkammer (20), und infolgedessen Bewegen der Arbeitsflüssigkeit von der Speicherkammer (18) zu der Kammer (38), aus seinem schlaffen in einen erektilen Zustand zu bringen, wobei die Erhöhung des Volumens daraus resultiert, daß wenigstens ein Teil des Druckmittels,von seinem flüssigen Zustand in den dampfförmigen Zustand wechselt, und Einrichtungen, um den Penis in seinen schlaffen Zustand zurückzuführen.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel bei normaler Körpertemperatur und einem Druck über dem Umgebungsdruck einen Gleichgewichtszustand aufweist.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel ein manuell betätigbares Ventil (19) zwischen der Speicherkammer (18) und der Bewegungsabschnittkammer (38) aufweisen, wobei das Öffnen des Ventils dem Druckmittel erlaubt zu expandieren und dadurch das Volumen der Druckmittelkamner (20) zu erhöhen.

NAOHQEROOHT /'

15. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,'daß Einrichtungen (23) zum Hinzufügen von Druckmittel in die Druckmittelkammer unter Verwendung einer Injektionsspritze vorgesehen sind.

16. Peniserektionsgerät zur vollständigen Implantation innerhalb des Schwellkörpers des Mannes, gekennzeichnet durch:

einen Wurzelabschnitt (12) zur Implantation in der Wurzel des Schwellkörpers, einen flexiblen, ausweitbaren Bewegungsabschnitt (14) zur Implantation in dem . Bewegungsabschnitt des Penis, wobei der Bewegungsabschnitt mit dem Wurzelabschnitt.an dem körperfernen Bereich des Bewegungsabschnittes verbunden ist, und der körperferne Bereich eine erhöhte Wandstärke gegenüber dem verbleibenden Bereich des Bewegungsabschnittes aufweist.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der körperferne Bereich von einer Injektionsspritze durchdrungen werden kann, um Arbeitsflüssigkeit dem Inneren des Bewegungsabschnittes zuzuführen oder aus diesem zu entfernen.

25

18. Peniserektionsgerät zur Implantation in einem Mann,

gekennzeichnet durch einen flexiblen, ausweitbaren Bewegungsabschnitt zur Implantation in dem Bewegungsabschnitt des Penis, Einrichtungen zur Versteifung des Bewegungsabschnittes, so daß der Penis in einen erek-

tilen Zustand durch Betätigung von elektrischen Einrichtungen (60) durch eine körperexterne Quelle gebracht weroc-n hunn, und VA uv iehUuiyeii, um den I'c?ni!". in NfiinTi schlaffen Zustand zurückzuführen.

35

19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Druckmittelkammer (20), die mit einem Druckmittel gefüllt ist, und eine Arbeitsflüssigkeitskammer (18), die mit einer Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist, aufweist, wobei die externen elektrischen Einrichtungen (60) dazu dienen, das Druckmittel zu erwärmen und zu expandieren, so daß das Volumen der Druckmittelkammer sich erhöht und infolgedessen die Arbeitsflüssigkeit den Bewegungsabschnitt füllt und versteift. 10