CN105326590A - 一种磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀 - Google Patents

Abstract

本发明是一种磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀。包括谐振发射线圈、谐振接收线圈、驱动囊、阀体等，谐振接收线圈植入人体内腹后壁，谐振发射线圈手持按压于腹前壁上，驱动囊为密闭弹性体，驱动囊安装在阀体的一端，液态工质储存于驱动囊的中空容腔中，发热电阻丝装设在驱动囊中，且与谐振接收线圈相连，阀芯安装在阀体的另一端，永磁体套装在驱动囊的内侧、且位于阀体的中空阀腔的一端，衔铁装设在永磁体的端部、且固定在阀芯上，阀体固定于耻骨上，第一夹片及第二夹片为弯曲的弹片，且分别与阀芯的两侧孔壁连接，第一夹片及第二夹片的弯曲顶点能触接或分开，以控制尿道口的闭合或开启状态。本发明可避免造成创口肌肉组织感染，避免泌尿系统感染。

Description

一种磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀

技术领域

本发明是一种属于医疗器械领域，具体涉及一种磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀，特别是一种替代尿道括约肌控制尿道开闭的尿道阀,属于尿道阀的创新技术。

背景技术

临床上将因膀胱括约肌损伤或神经功能障碍而丧失排尿自控能力使尿液不自主流出的疾病称为尿失禁。尿失禁是常见病多发病，可以发生在任何年龄及性别，尤其是女性及老年人。尿失禁会导致会阴部、骶尾部皮炎及压力性溃疡等并发症，不仅令患者身体不适，而且会长期影响患者的生活质量，严重影响着患者的心理健康。

尿失禁的病因很多，其中尿道括约肌功能缺陷或创伤是尿失禁的主要病因之一。针对因尿道括约肌功能障碍引起的尿失禁，目前临床上主要采取如下措施：保守治疗、手术治疗、护理用具、皮肤护理和心理辅导等。其中药物或中医等保守治疗仅适用于轻度尿失禁患者，对中、重度患者效果不佳。手术治疗易受患者年龄、性别等各种原因引起的差异限制，且易引起排尿困难、膀胱穿孔、血管损伤等并发症，远期疗效尚不明确。护理措施只能减轻尿失禁的症状，并不能从病源上解决尿失禁问题。因此，采用可自主控制尿道开闭的尿道阀装置，解决因尿道括约肌功能障碍导致的尿失禁问题具有重要的临床实际意义。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种阀口开启及闭合时间短，可避免造成人体生理结构及功能的破坏的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀。本发明可避免造成创口肌肉组织感染，避免泌尿系统感染及并发症，避免造成器官的机械损伤，避免引起漏尿。

本发明的技术方案是：本发明的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀，包括有谐振发射线圈、谐振接收线圈、发热电阻丝、驱动囊、液态工质、永磁体、衔铁、阀体、阀芯、第一夹片、第二夹片，谐振接收线圈植入人体内腹后壁，谐振发射线圈手持按压于腹前壁上，驱动囊为设有中空容腔的密闭弹性体，驱动囊安装在阀体的中空阀腔的一端，液态工质储存于驱动囊的中空容腔中，发热电阻丝装设在驱动囊中，且与谐振接收线圈相连，阀芯为做有通孔的圆环状圆柱体，安装在阀体的中空阀腔的另一端，永磁体套装在驱动囊的内侧、且位于阀体的中空阀腔的一端，衔铁装设在永磁体的端部、且固定在阀芯上，阀体固定于耻骨上，第一夹片及第二夹片为弯曲的弹片，第一夹片及第二夹片装设在阀芯的通孔内，且分别与阀芯的两侧孔壁连接，第一夹片的弯曲顶点与第二夹片的弯曲顶点能触接或分开，以控制尿道口的闭合或开启状态。

本发明的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀针对尿失禁导致病人生活障碍和引发并发症等问题，提出一种基于无线能量传输原理和热功转换原理，利用热力辅助尿道开闭的结构作为控制尿道开闭的开关装置，本发明与现有技术相比，具有以下特点：

1）尿道不用开孔安装器件，避免造成创口肌肉组织感染；

2）尿道阀各元件与尿液非接触，避免引起泌尿系统感染及并发症；

3）以非金属材料与尿道外壁接触，避免造成器官的机械损伤；

4）利用夹片使尿道管内壁的闭合实现密封，符合生理结构特点，避免引起漏尿；

5）磁耦合谐振可透过人体组织进行无线能量传输，内外谐振线圈可不受距离或空间位置限制，避免造成人体生理结构及功能的破坏。

6）液态工质直接受发热电阻丝传热而产生汽化蒸汽，发热快，阀开启时间短。

7）可长期植入人体，避免反复手术给患者造成的痛苦。

8）外部供能系统简单易携，且供能时不受时空限制。

本发明是一种设计巧妙，方便实用的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀。

附图说明

图1是磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀闭合原理图；

图2是图1中去除谐振发射线圈及谐振接收线圈的俯视图；

图3是磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀开启原理图；

图4是图3中去除谐振发射线圈及谐振接收线圈的俯视图。

具体实施方式

实施例：

本发明的结构示意图如图1所示，本发明的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,包括有谐振发射线圈1、谐振接收线圈2、发热电阻丝3、驱动囊4、液态工质5、永磁体6、衔铁7、阀体8、阀芯9、第一夹片10、第二夹片11，谐振接收线圈2植入人体内腹后壁，谐振发射线圈1手持按压于腹前壁上，驱动囊4为设有中空容腔的密闭弹性体，驱动囊4安装在阀体8的中空阀腔的一端，液态工质5储存于驱动囊4的中空容腔中，发热电阻丝3装设在驱动囊4中，且与谐振接收线圈2相连，阀芯9为做有通孔的圆环状圆柱体，安装在阀体8的中空阀腔的另一端，永磁体6套装在驱动囊4的内侧、且位于阀体8的中空阀腔的一端，衔铁7装设在永磁体6的端部、且固定在阀芯9上，阀体8固定于耻骨上，第一夹片10及第二夹片11为弯曲的弹片，第一夹片10及第二夹片11装设在阀芯9的通孔内，且分别与阀芯9的两侧孔壁连接，在阀芯9的作用下，第一夹片10的弯曲顶点与第二夹片11的弯曲顶点在能触接或分开，以控制尿道12的尿道口的闭合或开启状态。

本实施例中，上述驱动囊4是一个圆环形的套，套装在阀体8的空腔；永磁体6是一个做有通孔的圆环状圆柱体，套装在驱动囊4的内侧，衔铁7也是一个做有通孔的圆环状圆柱体。

本实施例中，上述第一夹片10、第二夹片11夹片为弯曲的倒三角形，由非金属材料制成。

本实施例中，上述驱动囊4为由柔性、弹性材料制成的气动式驱动器。驱动囊4在蒸汽的作用下能膨胀。

本实施例中，上述液态工质5为低沸点液态物质。上述发热电阻丝3由金属材料制成。上述永磁体6由钕铁硼磁材料制成。上述衔铁7由金属材料制成。上述阀体8由非金属材料制成。上述阀芯9由非金属材料制成。

本发明的工作原理如下：

当外置谐振发射线圈1不通电时，谐振接收线圈2不通电，发热电阻丝3不发热，液态工质5未受热汽化，驱动囊4未膨胀，处于初始松弛状态，驱动囊4不与阀芯9接触，阀芯9不动。此时，在永磁体6与衔铁7的磁吸力作用下，第一夹片10与第二夹片11处于贴合状态，尿道口保持闭合，如图1、2所示。

在膀胱排尿阶段，外置谐振发射线圈1通电，谐振接收线圈2通电，发热电阻丝3发热，液态工质5受热汽化成蒸汽，驱动囊4膨胀，驱动囊4与阀芯9接触，驱动囊4的驱动力作用于阀芯9，当驱动囊4作用于阀芯9的驱动力大于永磁体6与衔铁7的磁吸力时，阀芯9移动，这时，第一夹片10和第二夹片11向两边分开，尿道口打开，膀胱内尿液从尿道连续排出，如图3、4所示。

排尿后，外置谐振发射线圈1断电，停止能量传输，发热电阻丝3停止发热，驱动囊4内的温度下降，驱动囊4内的蒸汽随温度下降而发生液化，驱动囊4收缩，阀芯9在永磁体6与衔铁7的磁吸力作用下回复到初始位置，这时，尿道口在第一夹片10和第二夹片11的作用下恢复闭合状态。

病人只要重复上述过程，便可自行控制排尿。该阀适用于因尿道括约肌功能障碍引起尿失禁的病人实现自控排尿。

Claims (10)

1.一种磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,其特征在于包括有谐振发射线圈、谐振接收线圈、发热电阻丝、驱动囊、液态工质、永磁体、衔铁、阀体、阀芯、第一夹片、第二夹片，谐振接收线圈植入人体内腹后壁，谐振发射线圈手持按压于腹前壁上，驱动囊为设有中空容腔的密闭弹性体，驱动囊安装在阀体的中空阀腔的一端，液态工质储存于驱动囊的中空容腔中，发热电阻丝装设在驱动囊中，且与谐振接收线圈相连，阀芯为做有通孔的圆环状圆柱体，安装在阀体的中空阀腔的另一端，永磁体套装在驱动囊的内侧、且位于阀体的中空阀腔的一端，衔铁装设在永磁体的端部、且固定在阀芯上，阀体固定于耻骨上，第一夹片及第二夹片为弯曲的弹片，第一夹片及第二夹片装设在阀芯的通孔内，且分别与阀芯的两侧孔壁连接，第一夹片的弯曲顶点与第二夹片的弯曲顶点能触接或分开，以控制尿道口的闭合或开启状态。

2.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀，其特征在于上述驱动囊是一个圆环形的套，套装在阀体的空腔；永磁体是一个做有通孔的圆环状圆柱体，套装在驱动囊的内侧，衔铁也是一个做有通孔的圆环状圆柱体。

3.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀，其特征在于上述第一夹片、第二夹片夹片为弯曲的倒三角形，由非金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀，其特征在于上述驱动囊为由柔性、弹性材料制成的气动式驱动器。

5.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀，其特征在于上述液态工质为低沸点液态物质。

6.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,其特征在于上述发热电阻丝由金属材料制成。

7.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,其特征在于上述永磁体由钕铁硼磁材料制成。

8.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,其特征在于上述衔铁由金属材料制成。

9.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,其特征在于上述阀体由非金属材料制成。

10.根据权利要求1所述的磁耦合谐振式电热汽化蒸汽驱动的尿道阀,其特征在于上述阀芯由非金属材料制成。