PATENTES Y MARCAS. Solicitante/es: Juan Antonio Monico y García de la Serrana Ministro Luis Mayans ā Valencia, ES

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 11 N. de publicación: ES k 21 Número de solicitud: 9021 k 1 Int. Cl. : A61F 2/70 k 12 SOLICITUD DE PATENTE A2 k 22 Fecha de presentación: k 43 Fecha de publicación de la solicitud: k Solicitante/es: Juan Antonio Monico y García de la Serrana Ministro Luis Mayans ā 4 Valencia, ES 72k Inventor/es: Monico y García de la Serrana, Juan Antonio k 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: k 74 Agente: Gómez-Acebo Pombo, J. Miguel k 4 Título: Sistema electrónico-neumático para provocar controladamente la erección del pene. 7 k Resumen: Sistema electrónico-neumático para provocar controladamente la erección del pene. Consiste en un sensor de presión (7) situado en la zona deprimida entre un aplicador (14) y una bomba neumática (9), que mide la presión exterior y la interior, comparándolas para la determinación del grado de vacío, mediante comparadores de tensión con un nivel de referencia (3), preprogramándose la depresión mediante un selector (2) que gobierna el funcionamiento de la bomba (9) en función de las necesidades del usuario. Incluye un circuito de seguridad (6), que actua deteniendo el proceso al alcanzarse la presión programada o al fallar el nivel de referencia para la determinación de la presión final. También incluye un circuito de vigilancia (11) de la tensión de batería (12), así como un supervisor de arranque-parada () que evita falsas maniobras y permite la detención inmediata de la bomba al actuar sobre la puesta en marcha (1). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 DESCRIPCION La presente invención se refiere a un sistema electrónico que provoca controladamente la erección del pene, basando su funcionamiento en la medida absoluta de la presión real que existe en el interior de un receptáculo, en el cual se está provocando una erección controlada mediante la extracción neumática del aire existente entre el pene y el receptáculo. La invención es aplicable a todos los trastornos de la erección, independientemente de su etiología (entre las cuales se pueden citar: impotencias, diabetes, problemas vasculares, arterioesclerosis, impotencias provocadas por el stress, impotencias producidas como consecuencias de accidentes laborables o de tráfico, etc.) Desde son conocidos dispositivos que provocan la erección por medios artificiales, mediante la creación de una depresión en el interior de un artilugio colocado alrededor del pene; através de la utilización de una bomba mecánica, de actuación manual; un cilindro de volumen similar al del instrumento aplicado para la erección y una bomba mecánica controlada electronicamente ó una pera con un determinado volumen y una determinada capacidad de recuperación elástica. Todos estos sistemas presentan el inconveniente de no poder determinar de forma rigurosa el valor cuantitativo y cualitativo de la presión negativa con la cual se está actuando el nivel del pene para provocar la erección, con el inconveniente además de la pérdida de cierto nivel de vacio en el momento de colocar el elemento constrictor, que ha de permitir el mantenimiento de la erección una vez retirado el sistema con el cual se ha provocado la erección; ya que los sistemas actuales en el mercado no incorporan ningún elemento de estanqueidad, que permita mantener el vacio provocado simultáneamentecon el acto de colocar ese elemento constrictor, lo cual conlleva una cierta pérdida de la sangre aportada a los cuerpos cavernosos y con ello una pérdida de la dureza y turgencia obtenida en el pene. Se describen y razonan los motivos por los cuales ha sido, hasta la actualidad, imposible valorar realmente el nivel de vacio, con el cual se provoca una erección (se admite que son perfectamente controlables los valores de flujo sanguíneo en los cuerpos cavernosos, la turgencia del pene e incluso la fuerza o dureza cuatitativa del mismo valorada como elemento fundamental para la penetración del área vaginal); sin embargo el valor real de vacio ha estado hasta la actualidad supeditado a una estimación subjetiva, basada en la diferencia de presión entre el valor atmosférico soportado por toda la superficie del cuerpo humano ylapresión negativa de valor desconocido creada artificialmente en el interior del instrumento aplicado en el pene. Se explican sucintamente las razones que llevan a afirmar que el valor de presión negativa ha sido hasta la actualidad indeterminable de manera práctica: 1 ā - Si se considera el vacio a realizar en una cámara de volumen conocido, se puede establecer matemáticamente el valor de vacio obtenido al cabo de un determinado número de emboladas, recuperaciones físicas del aspecto normal de una pera, de presiones y recuperaciones consecutivas en el interior de una bomba de vacio, de pistón; de membrana; rotativa, etc. También se puede determinar matemáticamente el nivel de vacio en el interior de un artilugio, que se comportase como un cuerpo físico en el cual se desplazase otro cuerpo de idénticas dimensiones (sin pérdidas por estanqueidad, o rozamiento) y que fuese ocupando el volumen desalojado por el proceso de vacio del cuerpo rígido principal. Ninguno de estos dos casos anteriormente citados se producen en la realidad cuando lo que se está intentando determinar es el nivel o presión de vacio con el cual se está provocando una erección en el pene; ya que si bien se puede considerar el pene con un cilindro que se desarrolla volumétricamente en el interior de un cilindro rígido, también es cierto que en ningún caso existen dos penes que presenten la misma erección morfológica para un determinado nivel de vacio, por tanto para un mismo valor de descompresión se producirán variaciones volumétricas distintas en cada caso, como consecuencia de que la elasticidad de los tejidos, el volumen de los cuerpos cavernosos, el aporte de sangre a los mismos, el desarrollo en diámetro y en longitud, será diferente entre individuo e individuo; de ésta forma es totalmente imposible determinar a priori basándose en los principios aplicados hasta la actualidad: volumen-volumen, tiempo-volumen o tiempo-vacio, el valor con el cual se está trabajando para el aporte de sangre al cuerpo cavernoso. Por todo lo anteriormente expuesto la única forma real de determinar el valor de vacio, es medir este independientemente del volumen de aire desalojado del artilugio donde se provoca la erección, del tiempo de funcionamiento de la bomba de extracción de aire (emboladas) o del número de veces que se comprima la pera extractora de aire del artilugio mencionado. Con el sistema empleado en la invención se puede determinar con precisión el valor real de vacio en el interior de una cámara cerrada herméticamente, comparándolo con la presión atmosférica real, mediante un sistema electrónico que determina la deformación producida en un elemento sensor, que esté eníntimo contacto con la presión interior y exterior del elemento a valorar, en su diferencia de presiones. De ésta forma se mide exactamente el valor de vacio con el cual se está actuando, independientemente de los parámetros utilizados hasta la actualidad, volumen/tiempo, y establecer un control absoluto de la depresión aplicada sobre el pene, con independencia del tiempo que el mismo tarde en desarrollar los valores de diámetro y longitud, o lo que es lo mismo, el volumen ocupado en el interior del artilugio utilizado para provocar artificialmente la erección. Para resolver los problemas anteriormente mencionados, la invención presenta un sistema e- léctronico que se basa en la medición absoluta del nivel de vacio mediante un sensor electrónico, que traduce las diferencias de presión internas, en valores eléctricos, y cuyo valor es amplificado y comparado mediante un circuito electrónico con-

3 vencional (amplificador diferencial) y cuyo valor resultante es utilizado como valor de referencia para compararlo nuevamente, con un valor preestablecido matemáticamente y que servirá como elemento de ponderación, para la puesta en marchaoparadadelsistemadeextracción de aire, del artilugio que ha de provocar la erección controlada del pene. Dada la alta tecnologia que es posible utilizar en la actualidad, en cuanto a los circuitos integrados, el valor de vacio real, que se precisa para provocar la erección, puede ser tan buena o mejor que un mmhg del valor de vacio obtenido y con independencia de la situación geográfica en la cual se utilice el equipo, ya que los valores reales de presión sobre el nivel del mar o en una ciudad a metros, se reflejan automáticamente sobre el sensor de medida, con el cual se efectua la valoración del vacio realizado. La medida o valoración del vacio para provocar la erección del pene, se puede realizar en cualquier punto del ciruito de vacio, ya que este valor se mantiene constante en todo el circuito, independientemente de los diámetros de los elementos utilizados por el sistema. Las características de la invención se expondrán seguidamente con mayor detalle, haciéndo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales se muestra un ejemplo de realización no limitativo, yenlosque: La figura 1 muestra el diagrama de bloques del sistema electrónico-neumático, objeto de la patente. La figura 2 muestra el esquema electrónico de todos los dispositivos de control. La figura 3 muestra un esquema simplificado de la realización de la figura 2. En la figura 1, se representan los bloques descritos a continuación: Bloque n 1, circuito de puesta en marcha. Bloque n 2, programador matemático del vacio. Bloque n 3, circuitos de tensión de referencia para el sensor de vacio. Bloque n 4, circuito de alarma acústica en caso de fallo de la referencia de vacio, en ± una décima de voltio (bloque n 3). Bloque n, control optativo de parada a partir de un segundo de haber soltado el pulsador de puesta en marcha (con el mismo pulsador). Bloque n 6, circuito de seguridad del motor, para el motor cuando se alcanza el nivel de vacio programado en el bloque n 2, y bloque la tensión de funcionamiento del motor, si el bloque n 3 presenta una diferencia en la tensión de referencia. Bloque n 7, sensor electrónico de muy alta estabilidad, que detecta niveles diferenciales entre 0 y 37 mmhg. Bloque n 9, bomba de vacio. Bloque n, display de presentación óptica del funcionamiento del motor, del estado de carga de la bateria y de la opción de parada preferente. Bloque n 11, control de la bateria con autoenclavamiento del estado de la misma y retención de señalización durante segundos después de desconectado el equipo. Bloque n 12, bateria Llave de dos vias para entrada de presión positiva. 14 aplicador de vacio. En la figura 2 se muestra una forma constructiva de la invención no limitativa, pasando a continuación a describir su funcionamiento. El dispositivo electrónico de control incluye un pulsador 1, de puesta en marcha y parada el cual actua de la siguiente forma; en el momento de iniciar la puesta en marcha, cierra los contactos 17, los cuales a través de los contactos del relé, número 18 y, dan tensión positiva de la bateria 12 al comparador diferencial 29, el cual actua sobre la báscula biestable 31, la cual toma el estado de salida negada que a su vez permite que el baffer negador produzca una salida positiva de tensión,lacualexcitaelrelé33queasu vez cierra el contacto 3 alimentado directamente del positivo de bateria todo el circuito electrónico y estableciendo la tensión de referencia 142; simultaneamente el condensador 24 se carga a la tensión de positivo y comienza una lentísima descarga de ese valor a través de el transistor 36 y la resistencia de colector 39, con un periodo calculado de segundos, al cabo de los cuales desconecta automáticamente todo el equipo. Una vez iniciado el inicio de funcionamiento con el pulsador 1 y soltado el mismo, a través de los contactos 16 y del diodo, se trasfiere la tensión de batería al comparador compuesto por los operacionales 0 y 1, lo que da lugara la carga del condensador 49, que introduce un retardo de un segundo en la activación del biestable 2, que mediante el negador 3, el diodo, carga el condensador 6 al valor de tensión de batería, produciéndose la conducción del opto-acoplador 8através de la resistencia 7, el cual permite a su vez la entrada en conducción del Darlingtong 9 que a su vez excita el relé conmutando los contactos del mismo a la posición 19, 21, con lo cual la siguiente pulsación del pulsador 1 introduce una tensión negativa a través de la resitencia 38 en el biestable 31, con lo cual se produce una puesta a cero de tensión en el negador 32, que desactiva el rele 33 abriendo los contactos 3 y dejando sin tensiónatodoelsistema. Estees- tado permanece durante el tiempo que tarda en descargar el condensador 6 a través de la resistencia 7 y del opto-acoplador 8, manteniendo la conducción del transistor 9 y la excitación del rele, durante un tiempo de 1 segundos para impedir falsas maniobras de arranque y parada. Una vez establecida la tensión en el circuito mediante la actuación del mencionado pulsador 1, el estabilizador de precisión regulable 62 ajustado mediante las resistencias 63 y 64 carga el condensador 6 y establece la tensión de referencia para todo el sistema de sensor de vacío,elcual funciona según la siguiente descripción: El sistema consta principalmente de tres parte, un sensor integrado de vacio 90, un doble amplificador 1 y 111 operacional y un conjunto de resistencias divisoras de tensión encargas de fijar el nivel de pedestal del segundo de los operacionales. El sensor integrado de vacío de estado sólido, lleva asociadas para su perfecto funcionamiento un conjunto de resistencias en circuito shunt for- 3

4 mado por las resistencias 91, 92, 93, 94, 9, 96, 97, 98, 99, 0, 1 y 2, de las cuales la 93 y 94 son termistencias y la 91, 96, 0 y 1 son resistencias el 0,001 por % ajustadas mediante laser, siendo las demás resistencias de coficiente negativo para compensar la deriva térmica producida durante el esfuerzo de deformación del sistema extensométrico. Las resistencias 3 y 6 son termistencias externas para compensar las variaciones de temperatura ambiente en el interior del equipo durante el funcionamiento. Las resistencias 4, y 7 son resistencias de compensación positiva con la 3 y 6. Las resistencias 2 y 8 forman el conjunto de adaptación de impedancia y factor de ganancia del operacional 1, el cual funciona como amplificador diferencial del valor resultante de las variaciones de presión ejercidas sobre el sensor 90, las cuales son aplicadas directamente sobre las entradas positiva y negativa del amplificador operacional 1, el cual actúa como amplificador con un factor aproximado de 00, de las señales presentes en sus respectivas entradas negativas y positiva, esta señal es aplicada a la entrada negativa del amplificador operacional 111, el cual actúa como un comparador de voltage, mediante la referencia establecida a través del conmutador 87 y del conjunto de resistencias 80, las cuales están equilibradas con gran precisión, tanto por positivo como por negativo, con las resistencias variables 81 y 83 y las limitadoras 82 y 84, a su vez la adaptación a la impedancia de entrada positiva del amplificador operacional 111, se realiza mediante la resistencia ajustable 8 y 88, siendo los condensadores 86 y 89 desacoplos de alta frecuencia para evitar oscilaciones. El condensador 9 situado inmediatamente al lado de la entrada positiva de las operaciones 1 y 111, tiene por función reducir al máximo el nivel de rizado de la tensión positiva durante el funcionamiento del motor. La salida del amplificador operacional 111, la cual actúa en la forma denominada todo o nada, es conducida al optoacoplador 113 a través de la resistencia 112, el cual pondrá en funcionamiento el motor 9 a través de la tensión positiva suministrada por el transistor Darlington 114, si el optoacoplador 78 del sistema de seguridad de la referencia de tensión está ya en estado de conducción. El sistema de seguridad de referencia de la tensión del sensor de vacio actúa de la siguiente forma: la tensión de referencia estabilizada a la salida del estabilizador 62, es conducida a un doble amplificador operacional via resistencia 66 y 67, uno a la entrada positiva de un comparador y el otro a la entrada negativa del otro comparador, simultáneamente las entradas opuestas de los dos amplificadores operacionales 68 y 69 son puestas a una tensión de referencia mediante la resistencia 71, el zener 73 y el condensador 72. Si las tensiones presentes en las dos entradas de los dos amplificadores operacionales son idénticas, la salida de ambos es cero, estas salidas son llevadas a una puerta tipo NAND 70, la cual da una salida positiva que es conducida por un lado al optoacoplador 78 y su resistencia 79, para permitir el funcionamiento del motor y por otro lado a otra puerta NAND 76 con ambas entradas unidas para que actúe como negador, con lo cual la salida de esta puerta es cero esta salida está aplicada al resonador piezoelectrico 77. Si cualquiera de las entradas de los amplificadores operacionales 68 y 69 no son idénticas en más o menos, la puerta 70 da una salida cero, con lo cual el optoacoplador 78 no conduce, impidiendo el funcionamiento del motor y por otro lado la puerta 76 al actuar como negador de cero dá una salida positiva, la cual excita el resonado 77, el cual produce una nota aguda de 00 Hz. El circuito del motor 9 recibe la tensión si las condiciones son adecuadas a través del transistor 114 y tiene asociados como elementos limitadores de ruido eléctrico e interferencias internas, las inductancias 11 y 116, como supresor de chispas en el colector el diodo en oposición 117, como supresor de extracorrientes entre delgas, la resistencia 1 y el condensador 121; y como eliminadores de interferencia de alta frecuencia radiada por la carcasa, los condensadores de desacoplo a positivo y negativo respectivamente 118 y 119. El circuito supervisor del estado general de la carga de la bateria funciona de la siguiente manera: el amplificador operacional 129 recibe tensión en sus puertas de la bateria a través del divisor de tensión formado por la resistencia 122 y 123 y acoplado por la resistencia 126, en la otra puerta recibe una tensión de referencia constituida por la resistencia 124 y en zener 12 acoplado a la puerta a través de la resistencia 127. La resistencia 128 que establece el factor de ganancia, está calculado para un factor de ganancia 1. Cuando la tensión de bateria es menor que la tensión de referencia, el condensador 1 se descarga a través del circuito operacional 129, lo cual produce un impulso negativo, que aplicado a las puertas 13 y 136 llevan a las mismas al basculamiento y autobloqueo con salida positiva de la puerta 136, lo que determina el encendido del led 1 con su resistencia limitadora 138. En caso inverso el estado inicial de arranque al ser cero la tensión de salida de la puerta 136, permite la iluminación del led 139 a través de su resistencia limitadora 137. El conector 141 permite la descarga de la bateria y desconecta el positivo general y el positivo de la tensión de referencia del circuito durante dicho proceso. No se refieren componentes no esenciales para la descripción de funcionamiento del circuito y que son necesarios para la polarización de los componentes electrónicos utilizados. El esquema descrito es utilizable con un aplicador en forma de cámara tubular acoplable sobre el pene y dotada de boquilla a la que se conecta el sistema de vacio. Además serán utilizablesbandeletas para constreñir la base del pene, una vez provocada la erección, y elementos para la retención de vacio y control del reflujo de sangre durante el proceso de colocación de la bandeleta. En contacto con la cámara del aplicador se dispondrá el sensor de presión, a partir del cual se va a controlar la depresión dentro de dicho aplicador. Para la utilización de la invención de referen- 4

5 cia en el campo sexológico, donde no se requieren tan altas prestaciones en cuanto a la exactitud de los niveles de vacio, el circuito de la invención puede funcionar satisfactoriamente para esta aplicación, sólamente con la modificación de las tolerancias de algunos de los componentes críticos como el sensor de vario 90, el conjunto de resistencias 80 del selector de niveles 87 y la tolerancia de los valores del comparador de la tensión de referencia 68 y 69. Se puede realizar una versión sumamente reducida del equipo motivo de este modelo de utilidad, mediante la utilización de los elementos primordiales del sistema, eliminando todos aquellos otros elementos que son accesorios y de seguridad a nivel de estudio de la patologia de la impotencia; de esta forma el sistema electrónicoexpuestoenla figura 2 puede quedar reducido al que se expone en la figura 3, en el cual los componentes coincidentes se designan con las mismas referencias que en la figura 2. El equipo de la figura 3 incluye un elemento al que va asociada la resistencia 0 que sustituye el conjunto de componentes numerados desde el 91 al 0 en la figura 2. Todo el conjunto 1 2 de calibración del nivel de vacio de la figura 2, designado por los números 80 al 89, ambos inclusive, es sustituido por el elemento designado con la referencia 1, junto con las resistencias 2 y 033. Se mantiene el operador de impedancia 1 y el amplificador operacional 111. El sistema de control de funcionamiento del motor 3 queda reducido al optoaclopador 78, con su resistencia 79, y al transistor 114, que controlan un motor 3 de idénticas características a las del de la patente principal, con diodo 117, condensadores de desacoplo , resistencia 1, y condensador 121. El conjunto detector del estado de la bateria queda reducido a los elementos 122, 123, 124, 12, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139 y 1, los cuales actuando como sistema comparador de tensión en las entradas de un amplificador operacional, detectan las variaciones del valor de la tensión presente en la entrada positiva con respecto a la tensión de referencia presente en la entrada negativa. El conjunto de baterias de la patente principal 12 queda reducido a una sola en este versión, y para su recarga utiliza el conector

6 REIVINDICACIONES 1. Sistema electrónico-neumático para provocar controladamente la erección del pene, del tipo que comprende un aplicador colocado alrededor del pene conectado a una bomba neumática que extrae el aire del interior del aplicador, caracterizado porque se dispone en la cámara de baja presión definida por el aplicador y la bomba de extracción un sensor de presión electrónico con transducción a señal eléctrica, cuya señal es comparada con un valor de referencia previamente establecido de cuya diferencia se obtiene la orden de puesta en marcha de la bomba neumática que funciona hasta que se alcanza la depresión establecida con precisión de al menos ±0, mm Hg, accionándose la puesta en marcha del sistema mediante un pulsador que una vez liberado predispone un circuito de seguridad de forma que una nueva pulsación una vez transcurrido preferentemente un tiempo de un segundo origina la detención del proceso, disponiéndose asimismo 1 un circuito de seguridad que compara el valor de referencia con un segundo valor de referencia de seguridad de forma que si existe una diferencia mayor que la establecida preferentemente en una décima de voltio, no se pone en marcha la bomba extractora o bien se detiene si el proceso se ha iniciado señalizándose la anomalia mediante un avisador fónico, disponiéndose medios de señalización óptica de funcionamiento y alimentación autónoma mediante bacterias. 2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque con el sensor de presión se miden la presión externa o ambiente y la interna del aplicador comparando ambas para la determinación del vacio obtenido. 3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque se supervisa y señaliza mediante indicador luminoso el estado de las baterias mediante un circuito comparador de tensión de referencia con el de bateria que acciona un indicador de bateria baja y otro de bateria normal

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