包括传感器的阴茎环的制作方法

1.本发明涉及一种阴茎环。


技术实现要素：

2.本披露内容提供了根据所附权利要求所述的阴茎环的多个方面。本披露内容进一步提供了一种如本文披露的停止尿道中的尿液流动的方法。
附图说明
3.附图被包含在内是为了提供对实施例的进一步理解，并且被结合在本说明书内并且是本说明书的一部分。附图展示了实施例并且与说明书一起用于对实施例的原理进行解释。其他实施例以及实施例的预期优点中的许多优点将易于领会，因为它们将通过参考以下具体描述而变得更好理解。附图的要素不一定相对于彼此成比例。同样的附图标记指示对应的相似部分。
4.图1展示了阴茎环的实施例的等距视图。
5.图2以截面展示了阴茎环的实施例。
6.图3展示了阴茎的截面。
7.图4展示了阴茎环的实施例的等距视图。
8.图5展示了阴茎环的实施例的等距视图。
9.图6展示了安装在阴茎上的阴茎环。
具体实施方式
10.除非另有具体说明，否则在本申请中描述的实施例以及各个示例性实施例的特征可以彼此组合(“混合和匹配”)。
11.在以下具体实施方式中，参考了附图，这些附图形成具体实施方式的一部分，并且其中通过图示的方式示出可以实践本发明的具体实施例。因为实施例的组件可以在不同的取向上定位，所以方向性术语用于说明的目的而绝不是限制性的。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以做出结构或逻辑改变。因此以下具体描述不应被视为是限制性的，并且本发明的范围由所附的权利要求限定。
12.本文的轴向方向描述了从阴茎环的远端延伸至近端的纵向轴线的方向。横向或径向方向是垂直于纵向方向/轴向方向的方向，该方向对应于横穿阴茎环的方向。
13.在下文中，阴茎环的“闭合构型”用于其中阴茎环限定了由锁定器件闭合或固定的闭合环状结构的情况。阴茎环的“打开构型”用于其中阴茎环沿着锁定器件打开或未固定的情况。
14.许多人患有轻度尿失禁。压力性尿失禁意味着一个人在打喷嚏、咳嗽、大笑、举起东西、改变位置或做一些会给膀胱造成压力的事情时可能会漏尿。急迫性尿失禁是一种强烈的排尿冲动，以致一个人无法及时到厕所排尿。当膀胱在不该挤压的时候挤压时，也会发
生这种情况。即使膀胱中的尿的量很少，也会发生这种情况。膀胱过度活动症是一种急迫性尿失禁。在压力性尿失禁中泄漏的尿液的量可能很少(例如几滴)，而在急迫性尿失禁中泄漏的尿液的量可能比较多并且可以多达每天180ml。
15.男性尿失禁辅助系统相当普遍。广泛使用的被称为尿套的系统通常包括用于围封阴茎干的滚装式鞘套或本体部分、以及端头部分，该端头部分设有相当短的排放管，该排放管经由管连接到尿液收集袋并且在某些情况下紧固于使用者的腿部。其他解决方案可以包括吸收装置，比如尿布。替代地，阴茎夹可以用于围绕阴茎收紧以阻塞尿道。然而，这样的夹具对于使用者可能非常不舒服，并且如果长时间佩戴可能引起组织损伤。
16.失禁使用者和医疗保健专业人员都欢迎改进的节制护理装置，该装置能够控制压力性尿失禁，同时是分立、舒适、且安全的。
17.实施例涉及一种被适配用于闭合尿道以防止压力性尿失禁或急迫性尿失禁的阴茎环，包括被配置为包围阴茎的环形本体、传感器，所述环形本体包括上部(背部)部分，所述上部部分包括以弧形围绕所述阴茎的背部部分延伸的止挡支撑件，所述环形本体进一步包括下部(腹部)部分，所述下部部分包括一个或多个压缩垫，所述压缩垫被配置为向内膨胀以对所述尿道施加压缩，所述传感器被适配用于与所述尿道进行感测接触并能够连接到所述环形本体，使得在感测到尿道流动时，所述传感器产生触发所述压缩垫膨胀的信号。
18.在实施例中，环形本体进一步包括致动器。在实施例中，环形本体进一步包括泵。在实施例中，传感器将信号发送到致动器，并且泵连接到致动器，该泵被适配用于在由致动器致动时使压缩垫充气。
19.阴茎环的环形本体被配置为包围阴茎干的一部分。在实施例中，阴茎环戴在最靠近身体的阴茎根部(即阴茎的近端)。
20.在阴茎的背部部分周围具有止挡支撑件允许位于环形本体的腹部部分中的膨胀垫将受控的压缩施加到阴茎上并基本上阻塞尿道流动。在实施例中，止挡支撑件足够刚性以允许运动垫阻塞尿道流动。在实施例中，所述环形本体包括能够附接在一起的两个部分。这两个部分可以组合以形成闭合的阴茎环。在实施例中，所述环形本体包括铰接的可打开部分，因此可以通过操作铰链将阴茎环从打开构型带到闭合构型，反之亦然。在实施例中，环形本体设置有锁定器件，该锁定器件将阴茎环固定在闭合构型中。
21.在实施例中，环形本体包括软内衬，从而为使用者的皮肤提供舒适感。在实施例中，在环形本体的面对阴茎的内表面上设置一个或多个特征，以确保在使用过程中环形本体被充分固定在位。
22.在实施例中，阴茎环设置有一个或多个压缩垫。压缩垫可以被定向为指向尿道，从阴茎环朝向尿道或朝向阴茎环的中心轴线延伸。在实施例中，阴茎环设置有三个压缩垫。压缩垫可以在最靠近尿道的区域中并排布置。
23.在实施例中，传感器设置在附接到或可附接到环形本体的连接器上。在实施例中，传感器安装在可附接到或附接到环形本体的长形连接器上，从而允许将传感器放置为距该环一定距离。在实施例中，连接器是柔性的。连接器可以是带或条的形式。在实施例中，连接器包括软橡胶材料，比如硅树脂或弹性体。在实施例中，连接器可从阴茎环拆卸。在实施例中，连接器为可附接到或附接到环形本体的环路或环的形式。在实施例中，传感器安装在可附接到或附接到环形本体的避孕套状条上。在实施例中，传感器可以被集成在环形本体中。
24.在实施例中，连接器为条的形式，该条至少部分地与阴茎环的内表面集成。在实施例中，条可以构成环形本体的衬里的至少一部分。该条可以包括一个或多个传感器，并且该条可以被配置为使得当将阴茎环安装在阴茎上时，传感器被定位在阴茎的表面上的不同位置。
25.在实施例中，传感器无线地连接到环形本体。
26.在实施例中，压缩垫在阻塞期间向阴茎施加压力，其中白膜的应变低于3
‑
4％。在实施例中，压缩垫通过朝向环形本体的中心移动2
‑
10mm而施加压缩力以阻塞尿道。
27.在实施例中，环形本体包括用于自动操作压缩垫并使压紧垫在非阻塞构型和阻塞构型之间移动的器件。在实施例中，环形本体包括组装在pcb(印刷电路板)上的控制电子器件。
28.在实施例中，所述环形本体包括电源。电源可以集成在阴茎环中，比如集成在环形本体的上部部分中。在实施例中，环形本体被配置为连接到外部电源。
29.在实施例中，环形本体设置有用于电源充电状态的指示器。在实施例中，环形本体包括警报器，例如当电源充电状态低时被激活。
30.在实施例中，一个或多个传感器被配置为定位在环形本体的近侧。将传感器放置在上游，可以在尿液到达环形本体所位于的尿道部分之前检测尿液流动，并允许一个或多个压缩垫有足够的时间移动到其中在尿液通过环形本体之前尿道流动被阻塞的构型。在某种意义上，增加传感器与环形本体之间的距离是有益的，因为较大的距离提供更长的警告时间，从而减少了尿液泄漏的风险，因为延迟了将压缩垫操作成阻塞构型。在一个实施例中，一个或多个传感器被适配用于定位在会阴区域中阴囊下方。在实施例中，传感器通过连接器接合到环形本体，从而允许将传感器放置为距环形本体所需距离。在实施例中，传感器被适配用于定位在阴茎的根部，连接器从环形本体并朝向使用者的上游的身体延伸。
31.在实施例中，在将传感器放置在身体的皮肤表面上的意义上，传感器是非侵入性的。
32.在实施例中，连接器包括柔性条，从而允许连接器跟随身体的运动。在实施例中，连接器包括橡胶状物质，比如硅树脂或弹性体。
33.在实施例中，检测方法包括电阻抗传感器，由此可以通过当尿液填充尿道时出现的电阻抗变化来检测尿道中的尿液。在实施例中，电阻抗传感器包括与布置在阴茎的腹部部分中的组织电接触的一个或多个电极，而电极间隔0.1至20mm。在实施例中，一个或多个传感器电极的表面积在0.1至100平方毫米之间。在实施例中，电极通过粘合器件附接到阴茎。电阻抗方法对使用者的感知舒适度影响很小。
34.在实施例中，检测方法包括磁性流量传感器，由此可以通过当尿道中的尿液在磁场中流动时出现的电动势的变化来检测尿道中的尿液的流动。在实施例中，磁性流量传感器包括与布置在阴茎的腹部部分中的组织电接触的一个或多个电极，而电极间隔0.1至20mm。在实施例中，一个或多个传感器电极的表面积在0.1至100平方毫米之间。在实施例中，电极通过粘合器件附接到阴茎。
35.在实施例中，磁场由围绕阴茎干布置的一个或多个电磁体产生。在实施例中，磁场的幅度在0.1至2t之间。在实施例中，磁场的频率在0至100khz之间。
36.在实施例中，可以采用多普勒超声来将尿液流动检测为从尿道流动中的微气泡反
射的超声频率的偏移。在实施例中，检测器位于会阴区域，从而基本上在尿液离开膀胱并进入尿道后就能够进行尿液检测。在实施例中，超声探头的工作频率在10khz和10mhz之间。
37.在实施例中，阴茎环包括阻抗谱传感器、磁性流量计；或基于肌电的传感器。
38.在实施例中，当大部分时间佩戴时，阴茎环可以施加固定压力。压力可以选择为足够高以阻塞尿道，但又足够低以避免组织损伤和使用者不适，但是可以防止偶然的泄漏。
39.在实施例中，当需要时，即，当检测到尿冲动时，压缩垫可以被配置为提供额外的压缩以防止大体积的冲动/压力事件。此力可以更大，即高于组织损伤阈值，但是仍然安全，因为该力的增加是暂时的。
40.径向压缩和集中于尿道的压缩比线性压缩具有更高的机械复杂性，但效率更好，因此可以使用较小的压力实现尿道阻塞。通过相对于尿道或阴茎径向布置的三个压缩垫进行的集中于尿道的压缩对该环的正确放置更为敏感，但并不一定是完美的，与正确位置的偏差多达10％是可接受的。
41.实施例涉及一种停止尿道中尿液流动的方法，该方法包括被适配用于闭合尿道以防止压力性尿失禁或急迫性尿失禁的阴茎环，该阴茎环包括被配置为包围阴茎的环形本体、传感器，所述环形本体包括上部(背部)部分，所述上部部分包括以弧形围绕所述阴茎的背部部分延伸的止挡支撑件，所述环形本体进一步包括下部(腹部)部分，所述下部部分包括一个或多个压缩垫，所述压缩垫被配置为径向向内膨胀以对所述尿道施加压缩，将环形本体安装在阴茎上，将传感器放置为与尿道进行感测接触并从环形本体上游连接到环形本体，该传感器配置为检测尿道中的何尿液流动时开始，来自传感器的信号触发一个或多个压缩垫膨胀为其中这些垫向尿道施加压力因此尿道被阻塞尿液通过的构型。
42.附图详细说明
43.除非另有具体说明，否则在本申请中描述的实施例以及各个示例性实施例的特征可以彼此组合(“混合和匹配”)。
44.在图1中示出了被配置用于包围阴茎的阴茎环的实施例，该阴茎环包括环形本体，该环形本体具有上部(背部)部分(10)，该上部部分包括以弧形围绕上部(背部)部分(10)延伸的支撑物(20)。此外，环形本体包括下部(腹部)部分(30)，该下部部分包括一个或多个压缩垫(40)。在图1所示的实施例中，阴茎环在下部部分(30)处设有三个压缩垫(40)，这三个压缩垫布置在环形本体的内(面对阴茎)表面(50)处，压缩垫(40)被配置用于径向向内膨胀以对尿道施加压缩。环形本体包括可打开部分，该可打开部分允许在将环形本体在施加到阴茎上之前将该环形本体打开或至少松开到更大的直径，从而便于容易地进行施加。当施加环形本体以包围阴茎时，可打开部分通过锁定器件(60)闭合和/或收紧以围绕阴茎装配。锁定器件(60)可以设置有台阶，从而允许环形本体被配合到不同尺寸的阴茎上。支撑物(20)为固定支撑件的形式，柔性/弹性小于环形本体的下部部分(30)。支撑物(20)容纳集成在上部部分(10)中的部件。马达、pcb(80)和可选的电源(90)集成在上部部分(10)中。环形本体的下部部分(30)可以是柔性的。环形本体的内表面(50)、即面对阴茎的表面可以设置有软内衬，以提高使用者的舒适度。在实施例中，软内衬可以包括软的硅树脂材料或弹性体。承载有传感器(110)的连接器(100)沿轴向方向延伸。具有传感器(110)的连接器(100)向上游延伸，使得传感器位于环形本体与使用者的身体之间，优选地位于阴茎的腹侧、最靠近尿道。传感器(110)检测尿道中的尿液流动，发送信号，该信号触发致动器或用于使压缩
垫膨胀的其他器件，并且压缩垫(40)膨胀以对尿道施加压力，从而停止尿液流动。使传感器(110)位于上游，可以在尿液到达环形本体之前停止尿液流动，并且可以避免泄漏。环形本体的上部部分(10)处可以存在包括第二传感器(170)的第二连接器(160)。
45.在图2中示出了阴茎环的实施例的截面。在上部部分(10)处设置有支撑物(20)，在下部部分(30)处，在内表面(50)处设置有压缩垫(40)。马达(70)、pcb(80)和电源(90)集成在上部部分中。
46.在图3中示出了阴茎的截面。尿道(120)在阴茎的下腹部分中，并且可以通过在下部部分对阴茎施加压力而被压缩和阻塞。当阴茎环布置在阴茎周围时，可以通过使环形本体的一个或多个压缩垫膨胀来施加此类压力。如果从一个点施加压力(比如，如果仅存在一个压力垫/将其充气)，则与存在两个或三个压缩垫的情况相比，需要更高的压力以阻塞尿道。如图3中箭头(130)所示，使三个压力垫布置为朝向尿道或阴茎中心径向延伸，尿道将受到来自三个侧面的压力，从而与使用一个压缩垫相比，通过施加较小的压力使尿道阻塞。较低压力的使用增加了使用者的舒适度，并且使得能够在此压力下长时间使用该环，而不会引起使用者的组织损伤或不适。
47.图4示出了阴茎环的另一实施例，其中，传感器被放置在长形连接器上，该长形连接器在上游并且在径向方向上延伸并且便于将传感器(110)放置成与阴茎环相距一定距离。这允许将传感器(110)放置在例如会阴区域中。
48.在图5中示出了阴茎环的又一个实施例，其中，环形本体的下部部分(30)设置有压缩垫(40)，并且环形本体的内表面(50)设置有用于稳定该环在阴茎上的位置的特征(150)。如图5所披露的，特征(150)可以呈在轴向方向上延伸的凸起肋的形式，但是可以沿任何合适的方向(比如径向方向或径向与轴向之间的方向)布置，并且这些特征可以是曲线或点的形式。在实施例中，特征(150)是内表面(50)的凸起部分。在实施例中，特征(150)可以是对皮肤具有高摩擦的区域的形式。阴茎环通过线(140)附接到外部电源(90)。传感器(110)通过闭环形式的连接器(100)连接到环形本体，传感器(110)布置在此连接器(100)的远端。当将环形本体安装在阴茎上时，可以将连接器(100)放置在会阴区域，如图6所示。以这种方式，传感器(110)将在尿液通过会阴区域时检测尿道中的尿液流动，并且在尿液流动到达该环之前，将信号发送到环形本体以触发压缩垫(40)的膨胀，从而避免泄漏。