专利名称：记忆合金发音管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发音管，特别是全喉切除后语言重建时的发音管。
现有技术中，全喉切除后语言重建时的发音管主要有Blom-Singer发音管、Paul F.Schouwenburg教授发明的VoiceMaster发音管和济南医用硅橡胶制品厂生产的硅橡胶发音钮等产品，其工作原理采用球型单向阀或摆动活页式单向阀，当发音管内气压高于某一固定值时，气流推动单向阀，阀门开启，达到通气的目的。但由于食物残渣易在阀门间隙处聚积，需定期清理、保养，特别是摆动活页式单向阀，其空气气流通常向下，发音时的空气动力学的效果不佳，发音不够清晰、响亮。
本发明的目的旨在克服现有发音管的缺点，开发出一种食物残渣不易聚积在单向阀上，无需定期清理，且当发音管内气压超过某固定值时，单向阀开启，气流向上，直冲声门，达到发音宏亮、清晰的目的。且植入容易，更换方便。
本发明的目的是这样实现的记忆合金发音管，包括记忆合金智能元件、鸭嘴阀、安全网、硅胶膜、定位卡；记忆合金智能元件是用记忆合金丝编织的管状结构，定位卡固定在记忆合金管状结构的两端，同智能元件的管状结构的中轴线成30°～90°的夹角；鸭嘴阀包括气囊、上唇、下唇，上唇和下唇贴合在一起形成扁平形鸭嘴结构，上唇和下唇通过气囊连接在一起，固定在记忆合金智能元件的前端；安全网是用记忆合金丝编织的圆形平面网状结构或圆弧面形网状结构，安放在记忆合金智能元件的前端，鸭嘴阀的气囊的内部，上唇、下唇形成的鸭嘴型结构的后面；硅胶膜完全或部分包覆记忆合金智能元件，同鸭嘴阀连接在一起，形成一端开口，一端为鸭嘴阀的盲孔形结构。
——上述记忆合金发音管的鸭嘴阀当气囊内的压力大于某个设定值时，鸭嘴阀的上唇和下唇张开，形成通气孔，通常通气孔开启时朝向向上，使气流直冲声门，达到发音清晰、宏亮的目的；而当气囊内的压力小于某个设定值时，鸭嘴阀的上唇和下唇贴合在一起，气体和液体不能通过。通常鸭嘴阀的上唇和下唇贴合在一起时，鸭嘴阀紧缩在发音管智能元件的前端。
——上述记忆合金发音管的定位卡可以是单丝的弓形结构，也可以是丝形的编织结构。
——上述记忆合金发音管的鸭嘴阀的气囊可以是套筒结构，记忆合金智能元件安放在套筒内，鸭嘴阀和记忆合金智能元件为两个可分拆的独立部件。
——上述记忆合金发音管也可以安装在发音管座内，发音管座(9)包括座套、固定卡，座套是管形结构，固定卡同座套的管形结构的中轴线成30°～90°的夹角，固定卡可以是金属丝的弓形结构，也可以是丝形的编织结构或硅胶的片状结构。
——上述记忆合金发音管的发音管座可以用塑料、橡胶、不锈钢或其它医用材料制造，也可以采用硅胶包覆的记忆合金丝网结构。
——上述记忆合金是医用NiTi形状记忆合金，其恢复温度在25℃～35℃，丝的直径在0.03～0.80mm之间。
——上述NiTi记忆合金也可用其它金属材料或高分子材料替代。
——上述记忆合金发音管的硅胶膜是指可在人体中长期植入的柔软且具有超弹性的医用硅橡胶或其它高分子材料。
本发明的工作原理为对全喉切除手术后经气管造口处理的病人，通过气管、食道共壁穿刺安装发音管座后安置记忆合金发音管或直接安装记忆合金发音管。也可以先通过共壁穿刺安装发音管后，再将套筒式鸭嘴阀套在记忆合金智能元件的外面，然后安放在发音管座内，在体温的作用下，智能元件将发音管或套筒式鸭嘴阀牢牢地固定在发音管座内或气管、食道共壁穿刺形成的通孔中。当用大拇指封闭气管造口时，气管内压力增加，鸭嘴阀上、下唇张开，向上翘起，使气流直冲声门，引起声带振动，达到发音的效果。不发音时，松开大拇指，空气通过气管造口可自由呼吸。如果出现大拇指未及时松开而出现吸气状况，这时气管内压力低，鸭嘴阀的上唇、下唇紧贴在安全网上，吸力越大，上、下唇贴合越紧，气密性越好，防止将食道中的食物或液体吸入气管；同时出现气闷状况，提醒患者及时松开大拇指，自由呼吸。
由于本发明采用了记忆合金智能元件、鸭嘴阀、安全网的结构，不仅使发音管的通气更加顺畅、发音宏亮，而且解决了现有发音管食物残渣易于封堵发音管的单向阀，需定期清理、保养的缺点，具有易于更换、操作简便、安全可靠的优点。
本发明的具体结构原理及工作原理由以下的实施例及附图给出。
图1本发明之硅胶覆膜记忆合金鸭嘴阀发音管装配工作示意图。
图2本发明之鸭嘴阀与记忆合金智能元件为可分拆的独立部件的组合式发音管的工作原理图及结构原理图。
图3图4之本发明的发音管气管侧定位卡形状的结构示意图。
图4本发明之鸭嘴阀硅胶包覆记忆合金编织智能元件型发音管的结构示意图。
图5图4之本发明的发音管食管侧定位卡形状的结构示意图。
图6图7之本发明的发音管气管侧定位卡形状的结构示意图。
图7本发明之弹性橡胶鸭嘴阀型发音管的结构示意图。
图8图7之本发明的发音管食管侧定位卡形状的结构示意图。
图9图10之本发明的发音管的发音座气管侧固定卡形状的结构示意图。
图10本发明之发音管的发音座的结构示意图。
图11图10之本发明的发音管的发音座食管侧固定卡形状的结构示意图。
图12图13之本发明的发音管的发音座气管侧固定卡形状的结构示意图。
图13本发明之硅胶包覆记忆合金发音管座的结构示意图。
图14图13之本发明的发音管的发音座食管侧固定卡形状的结构示意图。
图15本发明之鸭嘴阀硅胶包覆记忆合金发音管的鸭嘴阀部分的结构示意图。
图16图15之A向示意图。
图17图15之发音管通气时的工作原理图及结构示意图。
图18图17之B向示意图。
图19图20之发音管座的固定卡在气管侧的结构示意图。
图20本发明之H形硅胶发音管座的安装工作原理图。
图21图20之发音管座的固定卡在食管侧的结构示意图。
图22图23之发音管在气管侧的定位卡的结构示意图。
图23本发明之鸭嘴阀硅胶包覆记忆合金发音管在不用发音管座而直接植入时的工作示意图。
图24图23之发音管在食管侧的定位卡的结构示意图。
图25本发明之发音管安装在人体气管、食管共壁处的用气管造口自由呼吸时的工作原理图。
图26本发明之发音管安装在人体气管、食管共壁处，当大拇指封闭气管造口时，实现语言重建时的工作原理图。
上述图中1为记忆合金智能元件，2为鸭嘴阀，3为安全网，4为硅胶膜，5为定位卡，6为气囊，7为上唇，8为下唇，9为发音管座，10为座套，11为固定卡，12为通气孔，13为气管，14为食管，15为空气流动方向，16为大拇指，17为本发明之发音管，18为人体气管、食管共壁。
实施例1鸭嘴阀硅胶包覆记忆合金发音管选用恢复温度30℃、直径为0.35mm的医用NiTi记忆合金丝，在专用工具的辅助下，编织成网格状记忆合金智能元件(1)、安全网(3)及定位卡(5)，智能元件(1)为编织状网管、安全网(3)为圆形平面网状结构或圆弧面形网状结构、定位卡为弓形结构或葵花形编织结构。记忆合金智能元件(1)、安全网(3)、定位卡(5)可以是三个独立编织的部件组合在一起，也可以将记忆合金智能元件(1)、安全网(3)、定位卡(5)编织成一个可向心压缩整体编织物。在专用热处理模具中，对上述编织物进行定型热处理，使它们在恢复温度以上能自动恢复各自的设计形状。然后在专用模具中，在用硅胶膜(4)包覆记忆合金智能元件(1)的同时，在智能元件(1)的前端制造扁平形鸭嘴阀(2)，这时硅胶膜(4)和鸭嘴阀(2)是连接在一起的总体；鸭嘴阀(2)也可以单独制造后，同硅胶膜(4)包覆后的记忆合金智能元件(1)通过化学粘接剂或热连接或机械连接方式连接在一起，即得到了本发明之鸭嘴阀硅胶包覆记忆合金发音管(17)。
使用时，在气管造口底部相应的气管、食管共壁(18)用专用手术工具穿刺，同时将专用放送器穿过穿刺孔，释放本发明之记忆合金发音管(17)，在体温的作用下，记忆合金智能元件(1)恢复设计形状，定位卡(5)和发音管(17)分别固定在气管壁、食管壁和气管、食管共壁(18)的穿刺孔中，即完成了本发明之记忆合金发音管(17)的植入工作。当需要发音时，用大拇指(16)封闭气管造口，使空气(15)通过气管(13)经过记忆合金发音管(17)进入食道(14)，实现语言重建功能。
临床需要更换记忆合金发音管(17)时，只需对记忆合金发音管(17)进行冷却，使之在恢复温度之下，如15℃，记忆合金智能元件(1)软化，支撑力减弱，用手术钳夹住气管壁部的固定卡(5)或靠近气管壁的记忆合金发音管(17)的端部即可，轻松取出，同时更换新的发音管(17)。
图1至图5、图15至图18、图22至图26。
也可以使用弹性材料替代记忆合金智能元件(1)，在其头部用超弹性柔软的高分子材料制造鸭嘴阀(2)、用硅胶制作，固定卡(5)组合在一起作为本发明之发音管。图6至图8。
实施例2带发音管座的记忆合金发音管临床时为方便更换记忆合金发音管(17)，可在食管、气管共壁(18)的穿刺孔中先安放发音管座(9)，然后放置记忆合金发音管(17)，使之固定在发音管座(9)的座套(10)内。
发音座(9)的座套(10)、固定卡(11)可以用硅橡胶或钛合金或不锈钢等医用材料制造，也可以采用记忆合金编织而成，或者采用记忆合金丝编织后再用医用硅胶包覆的方式制造。其目的是为发音管提供一个定位装置，防止发音管的滑动。这时本发明之记忆合金发音管包括发音座(9)、记忆合金智能元件(1)、鸭嘴阀(2)、安全网(3)、硅胶膜(4)、定位卡(5)。
图2、图9至图14，图19至图21，图26。
实施例3发音管座、鸭嘴阀、记忆合金智能元件为三个独立部件的记忆合金发音管发音管座(9)、鸭嘴阀(2)、记忆合金智能元件(1)可以分别制造成三个独立部件的记忆合金发音管，然后在食管、气管共壁(18)的穿刺孔中先安放发音管座(9)，再将记忆合金智能元件(1)压缩后置于鸭嘴阀(2)的套筒结构的气囊(6)内，通过放送系统将其植入发音管座(9)内，在体温的作用下，记忆合金智能元件(1)恢复其设计形状及弹力，将鸭嘴阀(2)的气囊(6)紧紧地固定在发音管座(9)和记忆合金智能元件(1)之间。鸭嘴阀的上唇(7)和下唇(8)在记忆合金智能元件(1)的安全网(3)的前面，需要发音时，用大拇指(16)封闭气管造口，使空气(15)通过气管(13)经过记忆合金发音管(17)进入食道(14)，实现语言重建功能。
临床需要更换记忆合金发音管(17)时，只需对记忆合金智能元件(1)进行冷却，使之在恢复温度之下，如15℃，记忆合金智能元件(1)软化，支撑力减弱，用手术钳夹住气管壁部的固定卡(5)或靠近气管壁的记忆合金智能元件(1)的端部即可，轻松取出，同时更换新的鸭嘴阀(2)。图3。
权利要求
1.记忆合金发音管，包括记忆合金智能元件(1)、鸭嘴阀(2)、安全网(3)、硅胶膜(4)、定位卡(5)，其特征在于记忆合金智能元件(1)是用记忆合金丝编织的管状结构，定位卡(5)固定在记忆合金管状结构的两端，同智能元件(1)的管状结构的中轴线成30°～90°的夹角；鸭嘴阀(2)包括气囊(6)、上唇(7)、下唇(8)，其特征在于上唇(7)和下唇(8)贴合在一起形成扁平形鸭嘴结构，上唇(7)和下唇(8)通过气囊(6)连接在一起，固定在记忆合金智能元件(1)的前端；安全网(3)是用记忆合金丝编织的圆形平面网状结构或圆弧面网状结构，安放在记忆合金智能元件(1)的前端，鸭嘴阀(2)的气囊(6)的内部，上唇(7)、下唇(8)形成的鸭嘴型结构的后面；硅胶膜(4)完全或部分包覆记忆合金智能元件(1)，同鸭嘴阀(2)连接在一起，形成一端开口，一端为鸭嘴阀(2)的盲孔形结构。
2.根据权利要求1所述记忆合金发音管，其特征在于记忆合金发音管的鸭嘴阀(2)当气囊(6)内的压力大于某个设定值时，鸭嘴阀(2)的上唇(7)和下唇(8)张开，形成通气孔(12)；而当气囊(6)内的压力小于某个设定值时，鸭嘴阀(2)的上唇(7)和下唇(8)贴合在一起，气体和液体不能通过。
3.根据权利要求1所述记忆合金发音管，其特征在于记忆合金发音管的定位卡(5)可以是单丝的弓形结构，也可以是丝形的编织结构。
4.根据权利要求1所述记忆合金发音管，其特征在于记忆合金发音管的鸭嘴阀(2)的气囊(6)可以是套筒结构，记忆合金智能元件(1)安放在套筒内，鸭嘴阀(2)和记忆合金智能元件(1)为两个可分拆的独立部件。
5.根据权利要求1所述记忆合金发音管，其特征在于记忆合金发音管也可以安装在发音管座(9)内，发音管座(9)包括座套(10)、固定卡(11)，座套(10)是管形结构，固定卡(11)同座套(10)的管形结构的中轴线成30°～90°的夹角，固定卡(11)可以是金属丝的弓形结构，也可以是丝形的编织结构或硅胶的片状结构。
6.根据权利要求1或5所述记忆合金发音管，其特征在于记忆合金发音管的发音管座(9)可以用塑料、橡胶、不锈钢或其它医用材料制造，也可以采用硅胶包覆的记忆合金丝网结构。
7.根据权利要求1所述记忆合金发音管，其特征在于所述记忆合金是医用NiTi形状记忆合金，其恢复温度在25℃～35℃，丝的直径在0.03～0.80mm之间。
8.根据权利要求1或7所述记忆合金发音管，其特征在于所述NiTi记忆合金也可用其它金属材料或高分子材料替代。
9.根据权利要求1所述记忆合金发音管，其特征在于记忆合金发音管的硅胶膜(4)是指可在人体中长期植入的柔软且具有超弹性的医用硅橡胶或其它高分子材料。
全文摘要
记忆合金发音管包括记忆合金智能元件、鸭嘴阀、安全网、硅胶膜、定位卡。由于采用了记忆合金智能元件及鸭嘴阀结构,不仅使发音管的通气更加顺畅、发音宏亮,而且解决了现有发音管食物残渣易于封堵发音管的单向阀,需定期清理、保养的缺点,具有易于更换、操作简便、安全可靠的优点。
文档编号A61F2/20GK1349783SQ01129819
公开日2002年5月22日 申请日期2001年10月29日 优先权日2001年10月29日
发明者周星, 彭解人 申请人:周星, 彭解人