一种自锁紧式尿道阀

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　　2.尿失禁常发生于女性以及老年人群体中，其会导致骶尾部皮炎及压力性溃疡等并发症，严重影响患者的生活质量和身心健康。引发尿失禁的原因有尿道括约肌损伤或神经功能障碍，其中，括约肌功能性缺陷或创伤又为主要的原因。

　　3.针对括约肌功能性缺陷或创伤造成的尿失禁，临床上常采用药物或中医保守治疗、手术治疗、护理用具、皮肤护理、心理护理等措施；但是，保守治疗仅适用于轻度尿失禁，手术治疗容易受患者年龄、性别等限制，且容易引起排尿困难、膀胱穿孔、血管损伤等并发症，其他的护理措施只能减轻尿失禁带来的后果，治标不治本。

　　4.因此，临床中也采用可自主控制尿道开闭的尿道阀装置替代括约肌的功能，以控制膀胱与尿道之间的开闭，从根本上抑制尿失禁的出现。然而，现有的尿道阀装置大多仅仅是依靠磁力等外力作用将尿道锁紧，这样锁紧尿道的外力一般为定值，当膀胱内尿液增多时，尿液对尿道阀的压力增大，锁紧力不能抵消膀胱内尿液增多而增大的压力，容易出现漏尿的情况，因此这样的技术方案锁紧效果不好；而如果一开始就使用较大的锁紧力，则容易造成尿道过渡压闭，对尿道组织影响过大。

　　5.本发明为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种自锁紧式尿道阀，其能够随着膀胱内尿液的增多而增加锁紧力，锁紧效果更好。

　　7.提供一种自锁紧式尿道阀，包括阀体、阀芯、驱动组件以及用于支撑膀胱且可形变的膀胱支架，膀胱支架设置有第一腔体，阀体设置有第二腔体，第二腔体设置有可形变的阀膜，阀芯安装于阀体内并与阀膜之间形成用于夹持尿道的通道；还包括连通第一腔体与第二腔体的管道，第一腔体、第二腔体以及管道内充满不可压缩的工质，驱动组件与阀芯相连并驱动阀芯向远离通道的方向运动。

　　8.本方案中通过第一腔体与第二腔体连通，并在其中充满不可压缩的液态工质，当膀胱内尿液增多时，膀胱支架发生形变造成第一腔体的容积减小，使得液态工质向第二腔体移动，进而挤压阀膜使得对尿道的挤压力更大，进一步锁紧尿道，当通过驱动组件驱动阀芯运动时可打开尿道以排尿，这样锁紧尿道的力可随着膀胱内尿液的多少而自行发生改变，其能够更加真实地模拟人体括约肌的反馈机制，做到少尿时不过度挤压尿道组织，多尿时锁紧尿道，从而实现更好的锁紧效果。

　　9.作为进一步改进的结构形式，上述的膀胱支架包括设置有豁口的基座以及用于与膀胱抵接且可形变的膀胱支撑膜，膀胱支撑膜覆盖于基座的豁口上并与基座围成第一腔体。

　　10.作为进一步改进的结构形式，上述的阀体还设置有用于容纳阀芯的第三腔体，阀芯包括本体以及设置于本体外周的支撑瓣，支撑瓣远离本体的一侧与第三腔体的内侧壁固定连接，本体的一侧壁与阀膜形成通道，驱动组件与本体相连并带动本体沿垂直于通道轴心线.作为进一步改进的结构形式，上述的阀芯为磁性橡胶结构，驱动组件为可与阀芯磁性相连的磁体。

　　12.作为另一种改进的结构形式，上述的阀芯为橡胶结构，驱动组件包括弹簧、接收线圈、发射线圈以及信号发生器，信号发生器与发射线圈电连接，接收线圈与弹簧电连接，接收线圈与发射线.作为进一步改进的结构形式，上述的驱动组件还包括与信号发生器及发射线圈电连接的功率放大器。

　　16.作为进一步改进的结构形式，上述的膀胱支撑架还设置有贯穿基座及膀胱支撑膜并与膀胱连通的尿道口。

　　19.本发明一方面可以模拟括约肌的反馈机制，根据膀胱内尿液的多少自适应调节尿道锁紧力，对尿道实现更好的锁紧效果，防止漏尿，同时避免对尿道组织的过渡挤压造成损伤；另一方面，应用本发明的尿道阀不需要再对尿道或者膀胱开口，从而可避免组织感染。

　　25.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。

　　26.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

　　27.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

　　29.如图1至图4所示为一种自锁紧式尿道阀，包括阀体1、阀芯2、驱动组件3以及用于支撑膀胱200且可形变的膀胱支架4，膀胱支架4设置有第一腔体41，阀体1设置有第二腔体11，第二腔体11设置有可形变的阀膜12，阀芯2安装于阀体1内并与阀膜12之间形成用于夹持尿道100的通道5；还包括连通第一腔体41与第二腔体11的管道6，第一腔体41、第二腔体11以及管道6内充满不可压缩的液态工质，驱动组件3与阀芯2相连并驱动阀芯2向远离通道5的方向运动。

　　30.其中，管道6可采用医用橡胶材料制成，这样的管道6较为柔软，可方便改变其形状，以便植入于人体中，减小创口面积以及避免创口发生感染。

　　31.本实施例中的阀膜12由医用弹性材料制成，第二腔体11设置有通孔，阀膜12位于通孔内且阀膜12的外沿与通孔的内侧壁固定连接。

　　32.本实施例中的膀胱支架4包括设置有豁口的基座42以及用于与膀胱200抵接且可形变的膀胱支撑膜43，膀胱支撑膜43覆盖于基座42的豁口上并与基座42围成第一腔体41。其中，基座42可采用医用非金属材料制成，从而可以固定于耻骨上，以对膀胱200进行有效承载，同时保持一定的生理相容性，避免对体内器官造成机械损伤；膀胱支撑膜43可采用医用弹性材料制成，其外周边固定于膀胱支架4豁口的端面，这样膀胱200支撑架对膀胱200进行支撑时，膀胱支撑膜43位于膀胱200的下方，直接承载膀胱200的重量，当膀胱200内尿液增多，其重量增大，从而挤压膀胱支撑膜43，膀胱支撑膜43受压向下形变，因此第一腔体41的容积变小，第一腔体41内的工质被挤压后经管道6流入阀体1的第二腔体11内，由于第二腔体11在初始状态下也充满了工质，因此流入的工质挤压第二腔体11上的阀膜12，使得阀膜12进一步挤压尿道100，这样对尿道100的锁紧力可随着膀胱200内尿液的多少而自适应改变，其更能模拟人体括约肌的反馈机理，实现尿液少时减小锁紧力避免尿道100组织过度挤压，尿液多时增加锁紧力避免产生漏尿的情况，其临床应用意义重大。值得注意的是，当膀胱200内没有尿液时，阀芯2与阀膜12本身的弹性力应当刚好可以将尿道100锁紧，此可以在具体实施时通过对阀芯2及阀膜12的材料进行选择而确定，这里不再详述。

　　33.本实施例中的阀体1固定于人体内的耻骨上，阀体1还设置有用于容纳阀芯2的第三腔体13，阀芯2包括本体21以及设置于本体21外周的支撑瓣22，支撑瓣22远离本体21的一侧与第三腔体13的内侧壁固定连接，本体21的一侧壁与阀膜12形成通道5，本体21背离阀膜12的一侧与人体皮肤相靠近，驱动组件3与本体21相连并带动本体21沿垂直于通道5轴心线方向运动。具体地，本实施例中的阀芯2为医用磁性橡胶结构即橡胶与磁性颗粒混合而成，驱动组件3为可与阀芯2磁性相连的磁体，磁体位于人体外。通过支撑瓣22与第三腔体13内壁的固定连接，可以限制本体21在第三腔体13中，并且，当将磁体靠近阀芯2时，由于阀芯2为磁性橡胶材料，其具有一定的弹性，本体21在磁体的磁力作用下向远离阀膜12的方向形变运动，从而使得本体21与阀膜12之间形成的通道5变大，即可以打开尿道100排尿，排尿完成后，移走磁体，本体21在其自身的弹性力下恢复形状，将尿道100锁紧；另外，通过磁性橡胶材料的阀芯2与体外的磁体的配合，可利用阀芯2的自回复力与阀膜12将尿道100夹紧，需要排尿时再将磁体靠近阀芯2即可，这样可使得尿道100阀的结构更加紧凑，减少其占用体积，从而更容易植入人体内。

　　34.本实施例中的液态工质为水，由于水为液态，在受到压力时体积几乎不变，但是其具有一定的流动性，因此，当第一腔体41及第二腔体11、管道6中充满水时，第一腔体41因上方的膀胱支撑膜43形变而容积减小后，水向第二腔体11运动，从而使得第二腔体11上的阀膜12发生形变，这样通过水流将膀胱200因重力作用产生的下坠传动至阀膜12上，以调节对尿道100锁紧力的大小，其结构较为简单、成本较低、生理相容性较好，在尽可能减少驱动源的情况下实现对锁紧力的自适应调节。值得注意的是，本实施例中采用水作为液态工质，仅为一种参考的实施方式，具体实施过程中还可以采用其他类型的液态工质，这里不做限定。

　　35.本实施例中的膀胱200支撑架还设置有贯穿基座42及膀胱支撑膜43并与膀胱200连通的尿道口44，尿道100可穿过尿道口44，这样可以使得膀胱200支撑架与膀胱200进行相连固定。

　　37.初始状态下，阀芯2的弹性力与阀膜12形成的通道5刚好将尿道100夹紧(参见图2)，以关闭尿道100；人体机能运行时，膀胱200内的尿液增多，膀胱200下垂挤压膀胱支撑膜43，第一腔体41容积变小，第一腔体41内的水向第二腔体11流动，第二腔体11内水增多挤压阀膜12，阀膜12形变造成通道5变小，即可增大对通道5内尿道100的锁紧力，尿道紧闭(参见图3)；需要排尿时，将体外的磁体靠近尿道100阀时，在磁体的磁力作用下，阀芯2的本体21向远离通道5的方向运动，通道5变大，尿道100打开(参见图4)；排完尿后，移开磁体，本体21失去外力，本体21自身的弹性力使得本体21形状回复，即向靠近通道5的方向运动，从而再次将尿道100关闭。

　　39.如图5所示为一种自锁紧式尿道阀的第二实施例，包括阀体1、阀芯2、驱动组件3以及用于支撑膀胱200且可形变的膀胱支架4，膀胱支架4设置有第一腔体41，阀体1设置有第二腔体11，第二腔体11设置有可形变的阀膜12，阀芯2安装于阀体1内并与阀膜12之间形成用于夹持尿道100的通道5；还包括连通第一腔体41与第二腔体11的管道6，第一腔体41、第二腔体11以及管道6内充满不可压缩的工质，驱动组件3与阀芯2相连并驱动阀芯2向远离通道5的方向运动。

　　40.本实施例中的膀胱支架4包括设置有豁口的基座42以及用于与膀胱200抵接且可形变的膀胱支撑膜43，膀胱支撑膜43覆盖于基座42的豁口上并与基座42围成第一腔体41。

　　41.本实施例中的阀体1还设置有用于容纳阀芯2的第三腔体13，阀芯2包括本体21以及设置于本体21外周的支撑瓣22，支撑瓣22远离本体21的一侧与第三腔体13的内侧壁固定连接，本体21的一侧壁与阀膜12形成通道5，驱动组件3与本体21相连并带动本体21沿垂直于通道5轴心线、接收线与发射线电连接，接收线固定连接，另一端与第三腔体13远离通道5的内侧壁固定连接。其中，弹簧31可由镍钛合金等形状记忆合金制成，当信号发生器34发出信号时，发射线处于发射线的磁场中，从而因电磁感应效应产生电流，电流流经弹簧31而产生热量，弹簧31受热达到相变点温度后产生收缩力，即弹簧31发生收缩，带动本体21向远离通道5的方向运动，从而打开尿道100，当信号发

　　生器34停止发出信号后，发射线在自身弹性力的作用下恢复至原来位置，关闭尿道100。这样利用形状记忆合金的收缩力驱动本体21的运动，其驱动力较大，响应较迅速，且此时阀芯2为橡胶材料，可减少体内磁性材料对人体血液的影响。当然，采用其他类型的驱动结构以驱动阀芯2的运动也在本方案的范围内，这里不再一一详述。

　　43.为了将信号发生器34的信号功率放大，本实施例中的驱动组件3还包括与信号发生器34及发射线.本实施例中的工质为水。

　　45.本实施例中的膀胱200支撑架还设置有贯穿基座42及膀胱支撑膜43并与膀胱200连通的尿道口44。

　　48.本实施例与实施例1或实施例2的区别仅在于，本实施例中的工质为生理盐水。用生理盐水可以更接近人体内的水环境，避免液态工质的意外渗漏对人体造成损伤。

　　49.本发明是参照本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图或方框图来描述的，应理解可由计算机程序指令实现流程图或方框图中的每一流程或方框、以及流程图或方框图中的流程或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

　　50.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

　　51.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。