一种非接触式男用避孕装置的制作方法

本发明涉及一种避孕装置，尤其涉及一种适用于男性的非接触式避孕装置，属于生育控制技术领域。

背景技术：

生育调节是生殖健康的重要内容之一。研究和开发安全、有效、对人体微创或无创且使用方便的避孕装置，对人类生殖健康及人口控制有着非常重要的意义。

目前，常见的避孕装置为宫内节育器，这种避孕装置适用于女性。但是，该宫内节育器因为具有一定的副作用而不适宜长期使用；并且，宫内节育器只能阻止宫腔内的正常怀孕，而不能预防宫外孕。虽然宫外孕的发生几率很低，但宫外孕的危险性很大，轻则切除女性一侧输卵管，影响今后的生育能力；重则会导致大出血，甚至死亡。

因此，越来越多的人开始尝试采用男性节育方法达到避孕目的。现有技术中，通常采用避孕套或输精管结扎的方式使其精子不能通过，从而达到避孕节育的效果。但是，采用避孕套的节育方式会影响男女双方性爱的体验，从而降低性生活质量。输精管结扎虽然可以安全有效地避孕，但如果要再生育就必须做输精管复通吻合的手术。但是，男性输精管结扎的时间越久，复通吻合的成功率越低，并且由于精子长时间不能排出体外，也会累积造成男性心理及生理上的负担。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种适用于男性的非接触式避孕装置(简称为避孕装置，下同)。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种非接触式男用避孕装置，包括控制元件和壳体，所述壳体设置在男性的阴囊内，所述控制元件设置在男性体外；

所述壳体的内部设置有容置腔室，所述容置腔室内部设置有开关元件；

所述壳体上设置有第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管的外端分别与输精管的切口两端密封连接，所述第一连接管和所述第二连接管的内端分别与所述容置腔室连通，构成供精子通过的通道；

所述控制元件在体外非接触式地控制所述开关元件运动，使得所述通道开启或关闭。

其中较优地，所述开关元件包括活动密封件，所述活动密封件内部设置有铁磁性金属块，所述铁磁性金属块被所述控制元件吸引后带动所述活动密封件运动。

其中较优地，所述活动密封件的一端设置有连接孔，连接杆穿过所述连接孔并固定在所述容置腔室的腔壁上，使得所述活动密封件以所述连接杆为轴心进行转动。

其中较优地，所述活动密封件的另一端所在端面与所接触的容置腔室的侧壁相吻合，使所述活动密封件的另一端紧贴所述容置腔室的侧壁运动。

其中较优地，与所述活动密封件的另一端相接触的容置腔室的侧壁为弧形面，所述弧形面上距离所述第一连接管和所述容置腔室之间的连通口预设距离的位置设置凸缘，所述凸缘用于防止所述活动密封件运动至预设位置后发生移动。

其中较优地，所述活动密封件由可植入人体的弹性材料制成。

其中较优地，所述控制元件为磁性元件，将所述磁性元件靠近所述壳体，所述开关元件内部的铁磁性金属块被所述磁性元件吸引，带动所述开关元件向所述磁性元件所指向的方向运动，使得所述第一连接管和所述容置腔室之间的连通口处于密封状态或连通状态。

其中较优地，所述壳体的外表面设置有表示开或关的凸起字符，所述表示开的凸起字符的所在面与所述表示关的凸起字符的所在面相对，将所述控制元件靠近所述表示开的凸起字符的所在面或所述表示关的凸起字符的所在面，控制所述开关元件运动，使得所述第一连接管和所述容置腔室之间的连通口处于连通状态或密封状态。

其中较优地，所述第一连接管和所述第二连接管的外径不超过所述输精管的内径。

其中较优地，所述开关元件为悬臂型mems开关或者空气桥型mems开关，采用静电驱动或电磁驱动两种驱动方式中的任意一种。

其中较优地，所述开关元件连接无线充电线圈阵列，所述控制元件发射与该无线充电线圈阵列相耦合的射频信号；所述无线充电线圈阵列收到该射频信号之后，基于电磁感应原理产生相应的感应电压信号。

其中较优地，所述控制元件由专用的无线电发射模块实现；或者，利用智能手机的射频发射模块实现。

利用本发明，男性可以用手摸到阴囊内设置的该避孕装置，通过控制元件从阴囊外部采用非接触式对其进行关闭或开启，从而达到自由控制是否节育避孕的目的。这样不需要再做任何手术，男性可以自己选择几个月开启本避孕装置一段时间以缓解精囊压力，解决男性输精管结扎的时间过久导致复通吻合的成功率低的问题，并消除男性结扎后因精子长期没有排出体外而带来的生理及心理问题，同时还可以享受完美性爱，保证性生活质量。

附图说明

图1和图2为本发明的第一实施例中，避孕装置的结构示意图；

图3和图4为本发明的第一实施例中，在避孕装置外表面设置凸起字符的示意图；

图5为本发明的第二实施例中，开关元件采用悬臂型mems开关的结构示意图；

图6为本发明的第二实施例中，开关元件采用空气桥型mems开关的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。

本发明所提供的避孕装置适用于男性。它主要设置在男性的阴囊内，将避孕装置本身与男性输精管结合在一起，可以从阴囊外部非接触地控制输精管是否将精子从附睾输送到精液中，从而达到节育避孕的目的。下面通过不同实施例予以详细说明。

第一实施例

本发明实施例所提供的避孕装置包括控制元件1和壳体2，在壳体2内部设置有容置腔室21，容置腔室21内部设置有开关元件3；壳体2上设置有第一连接管4和第二连接管5，第一连接管4和第二连接管5的外端分别与输精管的切口两端密封连接；第一连接管4和第二连接管5的内端分别与容置腔室21连通，构成供精子通过的通道。通过控制元件1可以控制开关元件3运动至第一连接管4与容置腔室21之间的连通口6处，使连通口6处于密封状态；或者，控制开关元件3运动至远离连通口6的位置，使连通口6处于连通状态。

参见图1和图2，在本实施例中，开关元件3包括活动密封件31。活动密封件31通过连接杆7设置在容置腔室21内部，活动密封件31可以围绕连接杆7转动。其中，连接杆7的两端优选固定在容置腔室21的腔壁上。通过在活动密封件31的一端设置连接孔，并将连接杆7安装在该连接孔内，可以实现活动密封件31以连接杆7为轴心进行转动。为了实现由活动密封件31将第一连接管4与容置腔室21之间的连通口6完全密封住，可以将活动密封件31的另一端所在端面与连通口6所连接的容置腔室21侧壁相吻合，使活动密封件31的另一端能够紧贴容置腔室21侧壁运动。例如，可以将与连通口6连接的容置腔室21的侧壁设置成弧形面。

在活动密封件31内部设置有铁磁性金属块32，该铁磁性金属块32可以为能够被磁力所吸引的任意金属，例如铁、镍及其合金等。控制元件1也优选为具有强磁性的磁性元件，能够将铁磁性金属向磁性元件所在的方向吸引。控制元件1可以设计成任意形状，例如在图1所示的第一实施例中，控制元件1可以为工字型，这样可以方便使用者握住控制元件1并控制开关元件3运动。通过将控制元件1靠近开关元件3，可以吸引活动密封件31中的铁磁性金属块32，使铁磁性金属块带动活动密封件31紧贴容置腔室21侧壁运动，从而使第一连接管4与容置腔室21之间的连通口6处于密封状态或连通状态。

为了防止开关元件运动至预设位置后发生移动，可以在容置腔室21的侧壁、距离连通口6预设距离的位置上设置凸缘8。当磁性元件2控制开关元件3运动至第一连接管4与容置腔室21之间的连通口6处，并使连通口6处于密封状态时，开关元件3的一侧卡在容置腔室21的角部位置，开关元件3的另一侧被凸缘8卡住，从而防止开关元件3发生移动，使开关元件3能一直停留在连通口6的位置上，并使连通口6一直处于密封状态，使精子无法通过第一连接管4进入到容置腔室21内部。当磁性元件2控制开关元件3运动至远离第一连接管4与容置腔室21之间的连通口6的位置，并使连通口6处于连通状态时，开关元件3的另一侧(连通口6处于密封状态时，被凸缘8卡住的一侧)卡在容置腔室21的角部位置，开关元件3的一侧(连通口6处于密封状态时，卡在容置腔室21的角部位置的一侧)被凸缘8卡住，从而防止开关元件3发生移动，使开关元件3能一直停留在不会堵住连通口6的位置上，从而使连通口6一直处于连通状态，使精子能顺利从第一连接管4进入到容置腔室21，并从第二连接管5流出。

由于本避孕装置的核心部分设置在男性阴囊的表皮内，为了方便控制元件1控制开关元件3使连通口6处于密封状态或连通状态，可以在本避孕装置的壳体2的外表面设置表示开或关的凸起字符，从而便于使用者隔着阴囊表皮找到表示开或关的凸起字符，实现快速、准确地通过控制元件1控制开关元件3运动至使连通口6处于密封状态或连通状态的位置。

如图3所示，可以在壳体1的一侧外表面上设置表示on的凸起字符，该on字符代表控制元件1能够控制开关元件3向on字符的所在面运动，即开关元件3运动至远离连通口6的位置，使连通口处于连通状态。在使用者使用本避孕装置的过程中，当使用者摸到on字符时，可以将控制元件1靠近on字符的所在面，使得开关元件运动至使连通口6处于连通状态的位置。由于on字符的所在面的相对面为off字符的所在面，因此，无需再设置off字符，使用者找到on字符的所在面就能找到off字符的所在面。当使用者找到off字符的所在面，可以将控制元件1靠近off字符的所在面，通过控制元件1能够控制开关元件3向off字符的所在面运动，即开关元件3运动至使连通口6完全被密封住的位置，使连通口处于密封状态。

如图4所示，也可以在壳体1的一侧的外表面上设置off的凸起字符。该off字符代表控制元件1能够控制开关元件3向off字符的所在面运动，即开关元件3运动至使连通口6完全被密封住的位置，使连通口处于密封状态。在使用者使用本避孕装置的过程中，当使用者摸到off字符时，可以将控制元件1靠近off字符的所在面，使得开关元件运动至使连通口6处于密封状态的位置。由于off字符的所在面的相对面为on字符的所在面。因此，无需再设置on字符，找到off字符的所在面就能找到on字符的所在面。当使用者找到on字符的所在面，可以将控制元件1靠近on字符的所在面，通过控制元件1能够控制开关元件3向on字符的所在面运动，即开关元件3运动至远离连通口6的位置，使连通口处于连通状态。

需要说明的是，上述表示on或者off的凸起字符仅为举例说明。在实践中，使用者往往不方便看到凸起字符的具体内容，因此表示开或关的凸起字符也可以是凸起的球状结构、方形结构或者环形结构等。

在本发明中，第一连接管4和第二连接管5的外径大小应当以不超过输精管内径(成年男性的输精管外径约2毫米，内径约1.2毫米)为准，从而使输精管能方便地套接在第一连接管4和第二连接管5上，不易脱落。如果第一连接管4和第二连接管5的外径大小超过输精管内径，可以利用输精管具有一定弹性的特点，采用外科手术方式将输精管撑开后，再将第一连接管4和第二连接管5的端部分别插入输精管切口两端密封连接然后固定。

第二实施例

在本发明的第二实施例中，利用现已成熟的mems(微电子机械系统)技术将上述各元件微型化，以便在男性的阴囊内植入后尽量减轻使用者的不适感。其中，壳体等均采用高分子材料，结合注射成形、立体光固化成形等工艺制造而成。开关元件优选采用图5所示的悬臂型mems开关或者图6所示的空气桥型mems开关，用于供精子通过的连接管受mems开关的悬臂控制而导通/关闭，从而达到可控的避孕节育的技术效果。

在第二实施例中，开关元件可以采用静电驱动或电磁驱动两种驱动方式中的任意一种。所谓静电驱动是利用异性电荷之间的库仑引力作用来实现机械运动的。当在两个平行极板上施加电压时，正、负电荷会分别聚集在两个极板上，极板间的电场强度为e。这时两个极板之间就会产生静电引力f，从而改变电极之间的距离d。静电操作器的驱动力取决于施加的电压、电极间距和面积，而与电极厚度和体积无关。电磁驱动是利用带电导线在磁场中产生运动来工作的。它需要两个主要的部件：磁铁和线圈。导体线圈处于磁铁产生的磁感应强度b的磁场中，当在线圈中通入电流i时，线圈将受到电磁力f的作用而运动。如果固定线圈，则磁铁受力运动。电磁操作器的驱动力取决于施加的电流、线圈尺寸和磁铁的磁感应强度。

为了使控制元件实现非接触方式的远程控制，可以让开关元件连接一个微型的无线充电线圈阵列。控制元件可以发射与该无线充电线圈阵列相耦合的特定频率的射频信号。无线充电线圈阵列收到该射频信号之后，基于电磁感应原理产生相应的感应电压信号。该感应电压信号可以被用来实现上述静电驱动或电磁驱动两种驱动方式中的任意一种。

本发明中，用于发射特定频率的射频信号的控制元件可以采用专用的无线电发射模块实现，也可以在特定情况下利用现有智能手机的射频发射模块实现。在采用智能手机实现本发明的情况下，可以制作专门用于控制本避孕装置的app(应用程序)，让使用者通过智能手机上的操作就实现对本避孕装置的使用控制，从而给使用者带来更好的使用体验。

需要说明的是，本避孕装置可以选用由可植入人体的多种材料，例如可以选用peek(聚醚醚酮)和硅胶材料组合制作。其中，活动密封件需要采用可植入人体的弹性材料(例如硅胶材料等)制成。

本避孕装置的使用方法为：通过医用器械或者人工定位出输精管；用手术刀切开阴囊表皮找出输精管；把输精管剪断，切除一段合适长度的输精管；将本避孕装置的第一连接管4和第二连接管5的端部分别与输精管切口两端密封连接；固定输精管与本避孕装置连接处，并处理输精管断端切口；将本避孕装置植入阴囊并缝合阴囊表皮切口；按上述步骤处理其他输精管。康复后在阴囊外部，利用磁力等非接触方式就可以控制本避孕装置开启或关闭输精管，从而达到节育避孕的目的。

本避孕装置采用非接触方式进行控制的好处是：(1)控制过程简单，而且不会给使用者带来不适感或疼痛感；(2)避免了使用者在运动或骑自行车等外力的作用下不知不觉触碰到避孕装置的开关，对其进行误操作而造成避孕失败；(3)避免了该避孕装置因长期植入人体被人体的组织包裹住而造成无法操作。

利用本避孕装置，男性可以用手摸到阴囊内设置的该避孕装置，并快速找到该避孕装置中表示开或关字符的所在面，通过控制元件从阴囊外部利用磁力等非接触方式对其关闭或开启，来达到自由控制是否节育避孕的目的，避免了该避孕装置因长期植入人体被人体的组织包裹住而造成无法操作。这样不需再做任何手术，男性可以自己选择几个月开启本避孕装置一段时间以缓解精囊压力，解决男性输精管结扎的时间过久导致复通吻合的成功率低的问题，并消除男性结扎后因精子长期没有排出体外而带来的生理及心理问题，同时还保证了性生活质量。

以上对本发明所提供的非接触式男用避孕装置进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本发明专利权的保护范围。