CN108652651A - 针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置 - Google Patents

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顾文华
杨蓊勃
蒋纯志
朱晓波
钱振涛
黄晗
吴杨慧
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Nanjing First Hospital
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Abstract

本发明公开了一种针对骨筋膜室综合征辅助诊断的柔性压力检测装置，包括多个按照肌肉群分布的压力传感模块，其整体封装于特殊的创可贴中，用以感知皮肤表面的张力，并将数据通过电容数字转换芯片发送至接收端。每个压力传感模块均包含多个微型的柔性压力传感器。该微型柔性压力传感器可以采用电容、电阻、机械形变等原理来表征所受到的压力。使用时，将测试套装贴在患部（上肢或下肢），若患部发生了骨筋膜室综合征，对传感器形成压力，传感器的值产生相应变化。电容值可实时无线发送到接收端口，并经过数据处理后给出实时压力值，医护人员可根据该压强数值的绝对大小、相对健康侧肢体的相对大小、随时间的变化来进行骨筋膜室综合征的诊断。

Description

针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置
技术领域
本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置。
背景技术
四肢长骨与附着其表面的深筋膜构成了相对密闭的骨筋膜室，其内含有重要的神经、肌肉等组织。四肢的骨折及软组织创伤以及手术后所引起的出血和继发性组织水肿会导致腔室内容物体积的增大。如果未能及时诊断并加以处理,可导致肢体感觉、运动功能的丧失,截肢,甚至因此导致患者死亡。
长期以来,骨筋膜室的压力检测作为诊断骨筋膜室综合征一种重要的辅助手段被用于临床，但多需采用将压力测定装置以穿刺的方式直接置入筋膜间室进行测量，参见图1，属于有创性操作，不仅增加了患者额外的痛苦，而且增加了穿刺部位误伤神经、血管，出血及感染等风险。其次，由于有创操作本身的限制，单一穿刺点所获得的压力值，并不能全面地提示整个筋膜间室压力以及肢体肿胀情况。事实上，即便采用这种直接压力检测的方法，至今也没有一个明确的压力界限值可以作为诊断指标或手术适应证。目前，在实际工作中没有一种可以做到无创、操作简便即可获得肢体组织压力值的有效方法或设备。
发明内容
本发明的目的是为了解决骨筋膜室综合征的检测问题，而提出一种柔性创可贴式的压力检测装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，包括若干检测模块和接收终端，其中检测模块用于检测待测人体组织的压力值并将检测到的结果传输给接收终端；
所述每个检测模块均包括多个微型柔性压力传感器、压力感受层、医用自粘式敷料和数字处理与无线传输模块，其中，多个微型柔性压力传感器设置在压力感受层的上表面，压力感受层的下表面设置医用自粘式敷料，多个微型柔性压力传感器均同数字处理与无线传输模块相连。
所述医用自粘式敷料的边缘具有医用胶粘剂。
所述医用自粘式敷料的背面设置定位标记。
所述多个微型柔性压力传感器之间通过直写电路或印刷电路相连。
所述微型柔性压力传感器包括中间介质层、柔性金属和金属导线，所述柔性金属的数量为两块，该两块柔性金属之间设置中间介质层，两块柔性金属的外侧包覆保护层，每个柔性金属均连接一根金属导线；所述中间介质层和保护层的材料均为PDMS材料。
所述压力感受层的材料为PDMS材料。
所述医用自粘式敷料的材料为医用无纺布或医用PVC材料、PE膜或医用PU膜。
所述柔性金属b的材料为铝箔。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：1)本发明使用了柔性创可贴式测试装置进行测量，可实现无创测量组织压力，并可针对不同的患部选取不同的套装进行测试；2)本发明的装置直接测量患部的体外压力值，可得到患部的肿胀程度；减轻病人的痛苦并降低医护人员的操作难度，测量结果更精确；3)本发明可使用于检测临床医学中的骨筋膜室综合征，帮助医护人员及时判断进行手术的时间和必要性。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明的具体实施方式进一步说明。
附图说明
图1为传统的穿刺测量装置的示意图。
图2为单个柔性传感器的结构示意图。
图3为压力传感器的结构原理示意图。
图4为单个测试模块的结构图。
图5为上肢和下肢套装的测试模块分布示意图，其中图(A)为上肢套装测试模块示意图，图(B)为下肢套装测试模块示意图。
图6为上肢套装的三个测试模块分布示意图，其中图(A)为手臂背面示意图，图(B)为手臂正面示意图。
图7为下肢套装的四个测试模块分布示意图，其中图(A)为下肢正面示意图，图(B)为下肢背面示意图。
具体实施方式
结合附图，本发明的一种针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，包括若干检测模块和接收终端，其中检测模块用于检测待测人体组织的压力值并将检测到的结果传输给接收终端；
所述每个检测模块均包括多个微型柔性压力传感器1、压力感受层2、医用自粘式敷料3和数字处理与无线传输模块4，其中，多个微型柔性压力传感器1设置在压力感受层2的上表面，压力感受层2的下表面设置医用自粘式敷料，多个微型柔性压力传感器1均同数字处理与无线传输模块4相连。
所述医用自粘式敷料3的边缘具有医用胶粘剂5。
所述医用自粘式敷料3的背面设置定位标记。
多个微型柔性压力传感器1之间通过直写电路或印刷电路相连。
所述微型柔性压力传感器1包括中间介质层a、柔性金属b和金属导线c，所述柔性金属b的数量为两块，该两块柔性金属之间设置中间介质层a，两块柔性金属的外侧包覆保护层，每个柔性金属均连接一根金属导线c；所述中间介质层a和保护层的材料均为PDMS材料。
所述压力感受层2的材料为PDMS材料。
所述医用自粘式敷料3的材料为医用无纺布或医用PVC材料、PE膜或医用PU膜。
所述柔性金属b的材料为铝箔。
本发明使用了柔性创可贴式测试装置进行测量，可实现无创测量组织压力，并可针对不同的患部选取不同的套装进行测试。
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述。
实施例
本发明公开的一种柔性压力检测装置，图5为其中一种实施方式。其包括A、B两种套装。A为上肢套装，包括三个按照肌肉分布的可贴测试模块：手、臂内、臂外，粘贴部位参见图6；B为下肢套装，包括四个按照肌肉分布的可贴测试模块：内、外、后、足，粘贴部位参见图7。每个测试组包含多个微型柔性压力传感器1、压力感受层2、医用自粘式敷料3和数字处理与无线传输模块4。其中，多个微型柔性压力传感器1设置在压力感受层2的上表面，压力感受层2的下表面设置医用自粘式敷料3，多个微型柔性压力传感器1均同数字处理与无线传输模块4相连。
接收端7对所接收到的数据进行处理，以图像、曲线等方式提供可直观读取的不同部位的实时压力值。
使用时，将测试套装贴在患部(上肢或下肢)，若患部发生了骨筋膜室综合征，内部肌肉肿胀导致组织的压力值迅速增大，皮肤表面张力增大，对传感器形成压力，传感器的值产生相应变化。微型传感器结构参见图3，微型柔性压力传感器可以采用电容、电阻、机械形变等原理来表征所受到的压力。每个微型压力-电容传感器单元的结构为中间介质为柔性介质a(例如聚二甲基硅氧烷PDMS)，介质两端贴有金属电极b构成柔性电容器件，该微型电容器整体封装于柔性介质例如PDMS(d)中。数据处理和无线传输芯片可将传感器测得的数据按照一定的传输格式传输给接收端7，接收端7对数据进行处理后给出实时的压力数值。医护人员可根据该压强数值的绝对大小、相对健康侧肢体的相对大小、随时间的变化以及不同部位压强分布的差异来进行骨筋膜室综合征的诊断，决定是否进行手术等后续处理。
本发明使用时，需根据患者需要，选择上肢套装或下肢套装，再将包装袋撕开，除去背后的保护层。再根据其表面标记的位置贴于患者的健康肢体和受伤肢体处。贴紧贴牢后，打开接收端，即可实现多点对比和实时数据观察。
本发明广泛使用于检测临床医学中的骨筋膜室综合征，帮助医护人员及时判断患部情况并采取医疗措施。经过试验，本发明的柔性压力检测装置与传统的有创测试仪器相比，测量结果更精确，效果更理想。本发明可直接通过测量体外的压力值得到患部的情况，与传统的穿刺测试相比，读数变化更大更直观。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的结构，而得到的其他测试技术，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，包括若干检测模块和接收终端，其中检测模块用于检测待测人体组织的压力值并将检测到的结果传输给接收终端；
所述每个检测模块均包括多个微型柔性压力传感器(1)、压力感受层(2)、医用自粘式敷料(3)和数字处理与无线传输模块(4)，其中，多个微型柔性压力传感器(1)设置在压力感受层(2)的上表面，压力感受层(2)的下表面设置医用自粘式敷料，多个微型柔性压力传感器(1)均同数字处理与无线传输模块(4)相连。
2.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，所述医用自粘式敷料(3)的边缘具有医用胶粘剂(5)。
3.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，所述医用自粘式敷料(3)的背面设置定位标记。
4.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，多个微型柔性压力传感器(1)之间通过直写电路或印刷电路相连。
5.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，所述微型柔性压力传感器(1)包括中间介质层(a)、柔性金属(b)和金属导线(c)，所述柔性金属(b)的数量为两块，该两块柔性金属之间设置中间介质层(a)，两块柔性金属的外侧包覆保护层，每个柔性金属均连接一根金属导线(c)；所述中间介质层(a)和保护层的材料均为PDMS材料。
6.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，所述压力感受层(2)的材料为PDMS材料。
7.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，所述医用自粘式敷料(3)的材料为医用无纺布或医用PVC材料、PE膜或医用PU膜。
8.根据权利要求1所述的针对骨筋膜室综合征的柔性压力检测装置，其特征在于，所述柔性金属(b)的材料为铝箔。
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