CN108403297A - 一种智能敷料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种智能敷料及其制备方法，属于静电喷射技术领域。本发明的智能敷料，包括若干个柔性传感器、AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、敷料以及电源，其中，所述若干个柔性传感器均布在敷料上，用于检测患者身体的压力、湿度、温度信号；所述AD转换单元用于将柔性传感器检测到的压力、湿度、温度信号转换成模拟信号并传输到数据处理单元处理，处理过后的信号通过数据传输单元传输到终端；所述电源模块被设置为整个装置供电。本发明的智能敷料能够实时监测伤口状态并提醒医护人员更换。
Description
技术领域
本发明涉及静电喷射技术领域，特别是一种智能敷料及其制备方法。
背景技术
随着对创面愈合过程的病理生理的深入研究，人们对创面愈合过程的理解也越来越深刻，从而导致了医用创面敷料的不断改进与发展。今天，新型的创面护理用敷料相对于早期而言，已经发生了革命性的变化，而且多种不同性能的医用敷料可供临床护理人员选用。但是一般的敷料都会有不透明，不方便观察创面等缺点，不利于医疗人员的工作。
目前制备柔性传感器有两种主要的策略，分别为通过转印的方式，将传感单元转移到柔性基底上或者通过印刷的方式直接在柔性基底表面绘制预先设计好的传感单元。目前的策略主要是对基于硅基电子技术的改进，通过巧妙的转印处理而得到具有柔性的电路，这种方法具有精度高，但是工艺比较复杂，生产效率不高。
发明内容
本发明提出了一种智能敷料及其制备方法。
实现本发明的技术解决方案为：一种智能敷料，包括若干个柔性传感器、AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、敷料以及电源，其中，所述若干个柔性传感器均布在敷料上，用于检测患者身体的压力、湿度、温度信号；所述AD转换单元用于将柔性传感器检测到的压力、湿度、温度信号转换成模拟信号并传输到数据处理单元处理，处理过后的信号通过数据传输单元传输到终端；所述电源模块被设置为整个装置供电。
优选地，所述数据传输单元为ZigBee传输单元或NB-IoT传输单元。
本发明还公开了一种智能敷料的制备方法，具体步骤为：
步骤1、利用静电喷射控制系统在柔性基底上打印出电路图形制成样品并将样品放置在加热平台中加热固化；
步骤2、将加热固化后的样品进行导线连接；
步骤3、将连接好导线的样品放置在两片PDMS薄片之间，并将两片PDMS固定牢固，制备成传感器样品；
步骤4、将传感器样品与AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、以及电源连接；
步骤5、将步骤4中的整个系统固定在敷料中，制备成智能敷料。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明可在压力阈值、受力时间等方面进行控制，例如，对于皮肤烧伤的病人，在包扎时，敷料不宜缠绕得过紧，这时，可将敷料的压力上限阈值调低，当压力超过设定值时，敷料将会进行报警，可减少病人所受的痛苦。相反，对于需要止血的病人，可将压力下限阈值调高，敷料缠得不够紧，无法达到止血的目的。对于时间控制方面，通过设置缠绕时间，可以达到提醒病人或医疗人员及时更换敷料的目的。
与传统的IC硅微制造技术的高制造成本，复杂的制造工艺相比，静电喷射技术因其简单的制备工艺、便捷的操作、广泛的原料来源等众多优点，正逐渐地引起工业界和学术界的关注。静电喷射技术对于环境要求不高，能够在常温、常压甚至是非洁净的工作环境下，实现在不同的基底上对于微纳结构的快速、高精度制备，同时，该技术还能够满足柔性电子器件的大批量连续生产要求，并可实现有机电子与生物器件的集成。
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
附图说明
图1为本发明智能敷料的整体工作系统示意图
图2为本发明静电喷射系统的总体框图。
图3为本发明智能敷料的系统框图。
具体实施方式
如图2所示，一个静电喷射通断控制系统可以包括以下部分或全部装置：一个移动平台及平台上的喷射基底，一个电荷产生和注入装置，一个分压及电路保护电阻，一个液体存储和输送装置，静电喷射喷头，一个高压三极管、一个高压三极管驱动板，一个分压电阻，一个通断模式控制电路板，一台上位机控制器，以及移动平台控制器。
静电喷射喷头的典型形式为管状，或毛细管、空腔，具有凸起点的表面或其他可以实现静电喷射的形状。喷射可以限制在一个特点的喷射腔内，腔内可以注入特定载气或使用空气或抽成真空；也可以没有特定的喷射腔限制，其喷射在空气或载气中进行。
电荷产生和注入装置通常使用高压电荷或其他可以产生电荷的装置，其电荷极性可以为正也可以为负；其中的电荷注入装置为带尖端的金属电极或其他可以将电荷注入液体的装置，该装置可以部分或全部与液体相接触也可以不与液体产生物理接触(比如产生空间自由电荷后直接注入到液体内)。
本发明智能敷料的制备方法具体步骤为：
步骤1、利用静电喷射控制系统在柔性基底上打印出电路图形制成样品并将样品放置在加热平台中加热固化；其中，利用静电喷射控制系统在柔性基底上打印出电路图形制成样品，具体步骤为：
步骤1.1、将柔性基底放置在喷射基底上，调整基底与静电喷射喷头之间的高度；
步骤1.2、将液体存储和输送装置中的纳米银浆注入到静电喷射喷头中，调节电荷产生和注入装置中的电压，观察到射流时，使用移动平台控制器控制移动平台的移动；
步骤1.3、控制喷射状态，在柔性基底上喷墨打印出电路图形。
步骤2、将加热固化后的样品进行导线连接；
步骤3、将连接好导线的样品放置在两片PDMS薄片之间，并将两片PDMS固定牢固，制备成传感器样品；
优选地，PDMS薄片由比例为1:10的PDMS固化剂与PDMS制成。
步骤4、将传感器样品与AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、以及电源连接；
步骤5、将步骤4中的整个系统固定在敷料中，制备成智能敷料。
结合图3所示，本发明的智能敷料，包括若干个柔性传感器、AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、敷料以及电源，其中，所述若干个柔性传感器均布在敷料上，用于检测患者身体的压力、湿度、温度信号；所述AD转换单元用于将柔性传感器检测到的压力、湿度、温度信号转换成模拟信号并传输到数据处理单元处理，处理过后的信号通过数据传输单元传输到终端；所述电源模块被设置为整个装置供电。
进一步的实施例中，数据传输单元为ZigBee传输单元或NB-IoT传输单元。
智能绷带上，配有多个柔性传感器能够与患者的身体紧密贴合。能够准确、多点、实时地检测患者身体温度、湿度以及患者所受压力的信息
在信号接收端，当接收到的压力信号低于或者高于设定的压力阈值时，接收端将会发出警报，提醒医疗人员调整敷料缠绕的力度。
在信号接收端，当接受到的温度以及湿度信号偏离所设定的阈值时，接收端会发出警报，提醒医疗人员及时更换敷料。
Claims (5)
1.一种智能敷料，其特征在于，包括若干个柔性传感器、AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、敷料以及电源，其中，所述若干个柔性传感器均布在敷料上，用于检测患者身体的压力、湿度、温度信号；所述AD转换单元用于将柔性传感器检测到的压力、湿度、温度信号转换成模拟信号并传输到数据处理单元处理，处理过后的信号通过数据传输单元传输到终端；所述电源模块被设置为整个装置供电。
2.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述数据传输单元为ZigBee传输单元或NB-IoT传输单元。
3.一种制备如权利要求1所述的智能敷料的方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤1、利用静电喷射控制系统在柔性基底上打印出电路图形制成样品并将样品放置在加热平台中加热固化；
步骤2、将加热固化后的样品进行导线连接；
步骤3、将连接好导线的样品放置在两片PDMS薄片之间，并将两片PDMS固定牢固，制备成传感器样品；
步骤4、将传感器样品与AD转换单元、数据处理单元、数据传输单元、以及电源连接；
步骤5、将步骤4中的整个系统固定在敷料中，制备成智能敷料。
4.根据权利要求3所述的智能敷料的制备方法，其特征在于，步骤1中利用静电喷射控制系统在柔性基底上打印出电路图形制成样品，具体步骤为：
步骤1.1、将柔性基底放置在喷射基底上，调整基底与静电喷射喷头之间的高度；
步骤1.2、将液体存储和输送装置中的纳米银浆注入到静电喷射喷头中，调节电荷产生和注入装置中的电压，观察到射流时，使用移动平台控制器控制移动平台的移动；
步骤1.3、控制喷射状态，在柔性基底上喷墨打印出电路图形。
5.根据权利要求3所述的智能敷料的制备方法，其特征在于，所述PDMS薄片由比例为1:10的PDMS固化剂与PDMS制成。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109966545A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-07-05 | 韩建中 | 一种基于3d打印技术的环保型抗菌抗感染的创面愈合敷料 |
| CN110793683A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 季华实验室 | 一种基于近场直写技术的微纳电阻应变片制作方法及应变片 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1348501A (zh) * | 1999-04-26 | 2002-05-08 | 宝洁公司 | 具有作为传感器的血液检测件的女性卫生用一次性用品 |
| WO2006015299A2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Microchips, Inc. | Multi-reservoir device for transdermal drug delivery and sensing |
| US20070106237A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-10 | Carstens Jerry E | Body conforming textile holder and sensing article |
| CN202801934U (zh) * | 2012-07-04 | 2013-03-20 | 广州市晶华光学电子有限公司 | 一种可视化创可贴 |
| CN105232229A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-13 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种可实时监测创面愈合的智能无线传感敷料 |
| CN105856640A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-17 | 包磊 | 一种柔性体温传感材料及其制备方法 |
| CN106146872A (zh) * | 2015-04-02 | 2016-11-23 | 苏州诺菲纳米科技有限公司 | 基片的制备方法及基片、触屏模组、显示器件 |
| CN107049604A (zh) * | 2017-05-14 | 2017-08-18 | 郭宝煊 | 智能创可贴 |
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2018
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1348501A (zh) * | 1999-04-26 | 2002-05-08 | 宝洁公司 | 具有作为传感器的血液检测件的女性卫生用一次性用品 |
| WO2006015299A2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Microchips, Inc. | Multi-reservoir device for transdermal drug delivery and sensing |
| US20070106237A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-10 | Carstens Jerry E | Body conforming textile holder and sensing article |
| CN202801934U (zh) * | 2012-07-04 | 2013-03-20 | 广州市晶华光学电子有限公司 | 一种可视化创可贴 |
| CN106146872A (zh) * | 2015-04-02 | 2016-11-23 | 苏州诺菲纳米科技有限公司 | 基片的制备方法及基片、触屏模组、显示器件 |
| CN105232229A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-13 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种可实时监测创面愈合的智能无线传感敷料 |
| CN105856640A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-17 | 包磊 | 一种柔性体温传感材料及其制备方法 |
| CN107049604A (zh) * | 2017-05-14 | 2017-08-18 | 郭宝煊 | 智能创可贴 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109966545A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-07-05 | 韩建中 | 一种基于3d打印技术的环保型抗菌抗感染的创面愈合敷料 |
| CN110793683A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 季华实验室 | 一种基于近场直写技术的微纳电阻应变片制作方法及应变片 |
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