CN110665120B - 远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，由终端和脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴组成，所述终端包括脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的应用程序和终端通讯装置，所述敷贴包括无线通讯装置、背衬层、脉冲电刺激装置、保护膜、预警装置、可控药物释放层、药垫层、伤口环境监测传感器和离型纸。本发明能实时监测和获取病人创面信息，根据创面信息进行敷贴参数的及时调整，并控制促进创面愈合的药物释放，同时实时指导病人进行治疗方案调整。本发明在柔性电子材料、脉冲电刺激、伤口环境监测传感器基础上，引入药物控释装置，远程监测伤口变化，及时调整电刺激参数及药物释放，节省看病时间和看病经济成本，高效、便捷为服务。
Description
技术领域
本发明属于医用敷贴，具体涉及一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴。
背景技术
糖尿病难愈合创面是全球卫生保健系统面临的一大难题。糖尿病慢性创面具有病程长、易感染，并发症多及治疗费用高等特点，需要长期、定时、规律、个性化的治疗。然而在现代生活紧凑、快节奏的生活步调下，频繁、昂贵的治疗使糖尿病慢性创面的病人感到疲劳、绝望，许多人往往不能遵从医嘱，导致创面恶化，最终甚至危及生命。
临床上对于糖尿病创面的治疗很多，但效果却差强人意。近年来，人们发现脉冲电刺激在治疗慢性创面上，具有较为确切的疗效。由于它可以模拟内源性的损伤电流，能够诱导修复细胞的迁移、增殖，刺激多种生长因子的分泌，从而促进难愈创面的愈合。
同时天然的壳聚糖以其良好的生物相容性、生物可降解性、抗菌、促进伤口愈合并减少疤痕等优点，越来越多的应用于创面愈合领域。高、低分子量的壳聚糖具有不同的药理作用，如对于革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌而言，随着壳聚糖分子量的增大抗菌作用逐渐增强。而在革兰氏阴性菌方面，随着分子量的减小，抗菌作用逐渐增强。并且低分子量的壳聚糖有相对更佳的保湿性能。因此将不同大小的分子量制成壳聚糖混合物，可以充分发挥壳聚糖的多种的优势。
此外，现有的电刺激设备大多都是单独使用，且体积大、移动困难，病人使用起来十分不便。且不能远程操控，加上糖尿病创面病人病程长，创面的治疗更难以保持规律。除此之外，目前市面上的电刺激敷贴功能单一，不具有实时监测功能，不能根据创面实际监测情况进行电参数调整以及药物的释放。
随着计算机科学与信息技术的迅速发展，远程医学正以惊人的速度和影响力带动着现代医疗技术向超越“空间”、超越“时间”的更广泛、更深入的领域发展，开拓了医疗服务的新模式和新境界，它打破了传统医疗在“环境”、“地点”、“场所”等方面的限制，为提高人民生活质量发挥越来越大的作用。其中手机和电脑作为高科技产物，给我们带来许多生活上的方便，是生活的必需品。因此我们将无线通讯技术、电刺激、柔性印刷电路板技术、传感器和壳聚糖敷贴相结合，设计了一种可远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴。
其中，脉冲电刺激装置采用“柔性印刷电路板”技术，使用聚酰亚胺作为衬底，采用微纳米加工技术，设计特殊的蜿蜒结构以实现器件的可拉伸性能，提升了器件对弯曲表面的适应性，增强与皮肤的贴合度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有电刺激缺陷，将无线通讯技术、电刺激、柔性印刷电路板技术、传感器和壳聚糖敷贴相结合，提供一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，是一种个性化、可监测、可操控的一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，包括终端1和脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2。
所述终端1可为手机或电脑终端，包括脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的应用程序3和终端通讯装置4，所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴应用程序3，包括病人信息模块3-1、创面实时监测模块3-2、电刺激参数模块3-3、药物释放模块3-4和通讯模块3-5，所述病人信息模块3-1，用于提供病人基本信息，如年龄、性别、既往史等信息。所述创面实时监测模块3-2，用于提供病人创面的信息，如温度、湿度和压力情况；所述电刺激参数模块3-3，可以设定电刺激的参数并直接下达命令至病人的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2。所述药物释放模块3-4能够控制脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2的可控药物释放层10所含药物的释放。所述通讯模块3-5可以发送信息至病人、病人家属的手机终端以及医生的手机或电脑终端。
所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2的形状可以为各种形状，如正方形，圆形，三角形等，其形状和大小具体根据伤口形状而定。
所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2包括无线通讯装置5、背衬层6、脉冲电刺激装置7、二层保护膜8、预警装置9、可控药物释放层10、药垫层11、伤口环境监测传感器12和离型纸13。所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2从上至下依次为背衬层6、脉冲电刺激装置7、保护膜8、可控药物释放层10、药垫层11、伤口环境监测传感器12和离型纸13，其中无线通讯装置5和预警装置9同时位于两层保护膜8之间。
所述背衬层6选用自粘性透气性聚氨酯膜、PU膜、无纺布等，其本身具有粘性，可与脉冲电刺激装置7上层以及保护膜8、可控药物释放层10、离型纸13三个部件的外侧露出部分胶连，可使其成为一体，所述外侧露出部分是指每一层未与部件黏贴部分。脉冲电刺激装置7的上层以及保护膜8、可控药物释放层10、离型纸13三个部件的外侧露出部分同时涂抹医用胶黏剂，加固各层部件与背衬层6的黏连。所述脉冲电刺激装置7位于背衬层6中心，脉冲电刺激装置7中的正电极7-10和负电极7-11穿过保护膜8(上下两层)、可控药物释放层10和药垫层11。所述保护膜8有两层，上层的保护膜8涂抹医用胶黏剂与脉冲电刺激装置7相连，下层的保护膜8涂抹医用胶黏剂与可控药物释放层10相连。所述无线通讯装置5和预警装置9位于两层保护膜8中间。药垫层11位于可控药物释放层10的下方，所述药垫层11下方局部涂抹医用胶黏剂与伤口环境监测传感器12胶连，药垫层11上方涂抹医用胶黏剂，与可控药物释放层10胶连，加固整个敷贴的一体性。所述离型纸13位于药垫层11和伤口环境监测传感器12的下方。
所述脉冲电刺激装置7由柔性电子材料制备，柔性电子材料的制备采用“柔性印刷电路板”技术，使用聚酰亚胺作为基底，设计特殊的蜿蜒结构以实现器件的可拉伸性能，从而提升器件对弯曲表面的适应性，增强与皮肤的贴合度，其制备采用微纳米加工技术。所述脉冲电刺激装置7制作完成后，喷上线路板防水胶，防止水渗入造成短路。所述脉冲电刺激装置7位于背衬层6中心，脉冲电刺激装置7包括柔性基底7-1、电池7-2(纽扣电池或柔性薄膜电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11。所述脉冲电刺激装置7制作完成后，喷上线路板防水胶，防止水渗入造成短路。
所述保护膜8是一种绝缘材料，可以为耐高温聚酯薄膜(PET薄膜)和电工绝缘膜等，保护膜8可以防止药垫层11的水渗入脉冲电刺激装置7、预警装置9和无线通讯装置5，并且由于是绝缘材料，可以防止电路短路。
所述预警装置9是一种电子警报器，通过导线与脉冲电刺激装置7的电流传感器7-7相连。
所述终端通讯装置4以及无线通讯装置5可为蓝牙通讯装置或无线网通讯装置。
所述可控药物释放层10为可控药物储存与释放层，含有药物控释的微型囊泡10-1，药物控释微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激柔性电子装置7的电池相连，所述药物为促进创面愈合的药物，如成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子、抗生素等，药物包裹储存于微型囊泡10-1内，微型囊泡10-1与药物控释芯片10-2相连并由药物控释芯片10-2控制，当有电信号从药物控释芯片10-2传导至相应的微型囊泡10-1时，该药物控释微型囊泡壁会发热破裂，从而将包裹的药物释放至药垫层11。
所述药垫层11是具有吸附能力的医用材料，可以为吸水棉、医用纱布、医用海绵、医用棉垫、医用棉质水刺布等；壳聚糖混合物吸附在药垫层11中并均匀分布，壳聚糖混合物由含高分子量壳聚糖和低分子量壳聚糖组成，分子量大于10万的为高分子量壳聚糖，低于10万的为低分子量壳聚糖，高、低分子量的壳聚糖按1:4～4:1的重量比混合，所述药垫层11下表面为凡士林与石蜡油混合物层，凡士林与石蜡油按重量比为1:2～2:1混合。
所述伤口环境监测传感器12包括温度传感器12-1、湿度传感器12-2、压力传感器12-3。
所述的终端1包括病人或家属的手机终端和主治医生的手机或电脑终端，病人和医生能够同时获得创面治疗的信息，包括电刺激时间、电压大小、湿度、温度、压力情况等，根据伤口环境监测传感器的结果，医生可以通过自己的手机或电脑终端直接控制敷贴，如改变电刺激参数和控制壳聚糖的释放，或发送医嘱至病人或病人家属手机上，进行治疗方案的调整。
本发明具有以下优点：1)能够实时监测病人创面的信息，获得最新的创面信息。2)根据创面的情况进行脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴参数的调整，并控制促进创面愈合的药物释放，同时也可以实时发送至病人，进行治疗方案的调整。3)高效、便捷的提高了糖尿病慢性创面病人的医嘱性，对创面的治疗效果更为确切。我们在柔性电子材料、脉冲电刺激、伤口环境监测传感器的基础上，引入了控制药物释放的装置，利用现代化的通讯技术远程监测病人伤口的变化情况，并且根据伤口情况改变电刺激参数以及药物的缓慢释放，为病人带去最大的利益，节省病人的时间、经济成本。
附图说明
图1是一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的结构示意图。
图2是一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的控制原理图。
图3是本发明脉冲电刺激装置的主视图。
图4是本发明可控药物释放层的侧视图。
图5是本发明传感器的主视图。
图6是本发明的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的应用程序功能示意图。
图7是为本实施例8中单相高压脉冲电刺激壳聚糖敷贴应用于糖尿病大鼠创面的伤口愈合对比图。
图8为本实施例8中单相高压脉冲电刺激壳聚糖敷贴应用于糖尿病大鼠创面的面积和愈合率统计。
图9为本实施例9中六组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(表面电极)促进糖尿病大鼠创面伤口愈合对比图。
图10为本实施例9中六组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(表面电极)促进糖尿病大鼠创面伤口愈合率的统计。
图11为本实施例9中六组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(表面电极)促进糖尿病大鼠创面伤口促进愈合率以及愈合天数的统计。
图12为本实施例10中六组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)促进糖尿病大鼠创面愈合的对比图。
图13为本实施例10中六组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)促进糖尿病大鼠创面伤口愈合率的统计。
图14为本实施例10中六组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)促进糖尿病大鼠创面促进愈合率以及愈合天数的统计。
图15为本实施例11中HUVEC细胞的划痕实验和Transwell图。
图16为本实施例12中蛋白质免疫印迹和酶联免疫吸附实验结果。
编号说明：
1终端 2脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴
3脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的应用程序 4终端通讯装置
5无线通讯装置 6背衬层
7脉冲电刺激装置 8保护膜
9预警装置 10可控药物释放层
11药垫层 12伤口环境监测传感器
13离型纸
3-1病人信息模块 3-2创面实时监测模块
3-3电刺激参数模块 3-4药物释放模块
3-5通讯模块
7-1柔性基底 7-2电池
7-3脉冲开关电路 7-4直流-直流升压模块
7-5脉冲调制模块 7-6电路开关
7-7电流传感器 7-8电参数控制电路
7-9导线 7-10正电极
7-11负电极
10-1微型囊泡 10-2药物控释芯片
12-1温度传感器 12-2湿度传感器
12-3压力传感器。
具体实施方式
本发明结合附图和实施例作进一步的描述。但本发明的保护范围不受实施例的限制。本领域的普通技术人员应当理解，但凡与本发明的旨意相符的修饰性调整变化或替换，这些修饰性的变化或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
实施例1 一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴
参见图1-图6，一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，主要包括终端1和脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2二部分。
参见图1、图2，所述终端1可为手机或电脑终端，包括脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的应用程序3和终端通讯装置4，所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴应用程序3，包括病人信息模块3-1、创面实时监测模块3-2、电刺激参数模块3-3、药物释放模块3-4和通讯模块3-5，所述病人信息模块3-1，用于提供病人基本信息，如年龄、性别、既往史等信息。所述创面实时监测模块3-2，用于提供病人创面的信息，如温度、湿度和压力情况；所述电刺激参数模块3-3，可以设定电刺激的参数并直接下达命令至病人的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2。所述药物释放模块3-4能够控制脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2的可控药物释放层10所含药物的释放。所述通讯模块3-5可以发送信息至病人、病人家属的手机终端以及医生的手机或电脑终端。
所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2的形状可以为各种形状，如正方形，圆形，三角形等，其形状和大小具体根据伤口形状而定。
参见图1-图6，所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2包括无线通讯装置5、背衬层6、脉冲电刺激装置7、二层保护膜8、预警装置9、可控药物释放层10、药垫层11、伤口环境监测传感器12和离型纸13。所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2从上至下依次为背衬层6、脉冲电刺激装置7、保护膜8(无线通讯装置5和预警装置9同时位于两层保护膜8之间)、可控药物释放层10、药垫层11、伤口环境监测传感器12和离型纸13。
所述背衬层6选用自粘性透气性聚氨酯膜、PU膜、无纺布等，其本身具有粘性，可与脉冲电刺激装置7上层以及保护膜8、可控药物释放层10、离型纸13三个部件的外侧露出部分胶连，可使其成为一体。脉冲电刺激装置7的上层以及保护膜8、可控药物释放层10、离型纸13三个部件的外侧露出部分同时涂抹医用胶黏剂，加固各个部分与背衬层6的黏连。所述脉冲电刺激装置7位于背衬层6中心，脉冲电刺激装置7的正电极7-10、负电极7-11穿过保护膜8(上下两层)、可控药物释放层10和药垫层11。所述保护膜8有两层，上层的保护膜8涂抹医用胶黏剂与脉冲电刺激装置7相连，下层的保护膜8涂抹医用胶黏剂可控药物释放层10相连。所述无线通讯装置5和预警装置9位于两层保护膜8中间。药垫层11位于可控药物释放层10的下方，所述药垫层11下方局部涂抹医用胶黏剂与伤口环境监测传感器12胶连，上方涂抹医用胶黏剂，与可控药物释放层10胶连，加固整个敷贴的一体性。所述离型纸13位于药垫层11和伤口环境监测传感器12的下方。所述外侧露出部分是指每一层尚未黏贴部分。
如图3所示，所述脉冲电刺激装置7由柔性电子材料制备，柔性电子材料的制备采用“柔性印刷电路板”技术，使用聚酰亚胺作为基底，设计特殊的蜿蜒结构以实现器件的可拉伸性能，从而提升器件对弯曲表面的适应性，增强与皮肤的贴合度，其制备采用微纳米加工技术。所述脉冲电刺激装置7制作完成后，喷上线路板防水胶，防止水渗入造成短路。所述脉冲电刺激装置7位于背衬层6中心，脉冲电刺激装置7包括柔性基底7-1、电池7-2(纽扣电池或柔性薄膜电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11。所述脉冲电刺激装置7制作完成后，喷上线路板防水胶，防止水渗入造成短路。
所述保护膜8是一种绝缘材料，可以为耐高温聚酯薄膜(PET薄膜)和电工绝缘膜等，保护膜8可以防止药垫层11的水渗入脉冲电刺激装置7、预警装置9和无线通讯装置5，并且由于是绝缘材料，可以防止电路短路。
所述预警装置9是一种电子警报器，通过导线与脉冲电刺激装置7的电流传感器7-7相连。
所述终端通讯装置4以及无线通讯装置5可为蓝牙通讯装置或无线网通讯装置。
如图4所示，所述可控药物释放层10为可控药物储存与释放层，含有药物控释的微型囊泡10-1，微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激柔性电子装置7的电池相连，所述药物为促进创面愈合的药物，如成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子、抗生素等，所述药物包裹储存于微型囊泡10-1内，微型囊泡10-1与药物控释芯片10-2相连并由药物控释芯片10-2控制，当有电信号从药物控释芯片10-2传导至相应的微型囊泡10-1时，该药物控释微型囊泡壁会发热破裂，从而将包裹的药物释放至药垫层11。
所述药垫层11是具有吸附能力的医用材料，可以为吸水棉、医用纱布、医用海绵、医用棉垫、医用棉质水刺布等；壳聚糖混合物吸附在药垫层11中并均匀分布，壳聚糖混合物由含高分子量壳聚糖和低分子量壳聚糖组成，分子量大于10万的为高分子量壳聚糖，低于10万的为低分子量壳聚糖，高、低分子量的壳聚糖按1:4～4:1的重量比混合，所述药垫层11下表面为凡士林与石蜡油混合物层，凡士林与石蜡油重量比为1:2～2:1。
如图5所示，所述伤口环境监测传感器12包括温度传感器12-1、湿度传感器12-2、压力传感器12-3。
所述的终端1包括病人或家属的手机终端和主治医生的手机或电脑终端，病人和医生能够同时获得创面治疗的信息，包括电刺激时间、电压大小、湿度、温度、压力情况等，根据伤口环境监测传感器的结果，医生可以通过自己的手机或电脑终端直接控制敷贴，如改变电刺激参数和控制壳聚糖的释放，或发送医嘱至病人或病人家属手机上，进行治疗方案的调整。
实施例2 一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(圆形；可发出100V,80μs,100pps的脉冲电；3％的壳聚糖混合液；凡士林与石蜡油的重量比为1:2；控制成纤维细胞生长因子释放；医生监测并通过手机控制)
将1.5g高分子量壳聚糖(分子量为100万)、1.5g低分子量壳聚糖(分子量5千)加入97g的1％的醋酸溶液中，搅拌均匀后制得3％的壳聚糖混合液，过滤除菌；将医用海绵浸入壳聚糖混合液中24小时，取出后在60～65℃的干燥箱里干燥至不滴水后，制得含有3％壳聚糖混合液的医用海绵。将干燥后的医用海绵的下方涂抹凡士林石蜡油混合物(凡士林与石蜡油的重量比为1:2，高压蒸汽灭菌后使用)，制得药垫层11。
可控药物释放层10位于药垫层11上方，药物控释的微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激装置7的电池7-2相连，大量成纤维细胞生长因子包裹储存于微型囊泡10-1内。
预警装置9(一种电子警报器，通过导线与电流传感器相连)和蓝牙通讯装置(即无线通讯装置5)(与脉冲电刺激装置7相连)位于两层电工绝缘膜(即保护膜8)中间。
预警装置9和无线通讯装置5(贴片式DTU模块E16)上方为脉冲电刺激装置7，脉冲电刺激装置7由柔性电子材料制备，包括柔性基底7-1、电池7-2(纽扣电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，以上结构除柔性基底7-1外通过导线7-9连接。脉冲电刺激装置7的电极为金电极，包括外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，所有电极都穿过电工绝缘膜(即保护膜8)和药垫层11。可发出100V,80μs,100pps的脉冲电。
背衬层6选用自粘性透气性聚氨酯膜、PU膜、无纺布等，其本身具有粘性，可与脉冲电刺激装置7的上层以及保护膜8、可控药物释放层10、离型纸13三个部件的外侧露出部分黏连，可使其成为一体。下层脉冲电刺激装置7、保护膜8、可控药物释放层10、离型纸13的外侧露出部分同时涂抹医用胶黏剂，加固各个部分与背衬层6的黏连。药垫层11下方局部涂抹医用胶黏剂与伤口环境监测传感器12黏连，上方涂抹医用胶黏剂，与可控药物释放层10黏连，使药垫层11与脉冲电刺激装置7黏连，加固整个敷贴的一体性。并在药垫层11与伤口环境监测传感器12(温度传感器：DS18B20 TO-92、湿度传感器：HR202L、压力传感器：BF1K-3AA)下方粘贴单面格拉辛离型纸13，制得脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴。
主治医师根据病人的伤口情况，调试合适的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，如圆形敷贴，半径为3cm。根据首次诊治的伤口情况，制定治疗方案，如伤口情况较差，可先给与每天刺激1h(100V,80μs,100pps)的医嘱。病人回家后撕开离型纸13，将脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴2覆盖至慢性创面上，伤口监测传感器产生信号后，通过无线通讯装置5发送至医生手机上的终端通讯装置4，医生可以根据伤口监测情况进行治疗方案的调整，远程启动预警装置9，预警装置9通过5声预警提示病人后，通过医生手机终端电刺激参数模块3-3和药物释放模块3-4直接下达命令至病人的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，改变电刺激参数以及成纤维细胞生长因子的释放。
实施例3 一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(正方形；可发出40V,105pps,80μs的脉冲电；1％的壳聚糖混合液；凡士林与石蜡油的重量比为2:1；控制血小板衍生生长因子释放；医生监测，病人控制)
将0.5g高分子量壳聚糖(分子量为20万和50万各半)、0.5g低分子量壳聚糖(分子量为5万和10万各半)加入99g的0.5％山梨酸溶液中，搅拌均匀后制得1％的壳聚糖混合液，除菌过滤；将医用纱布浸入壳聚糖混合液中12小时，取出后在冷冻冻干机干燥6小时制得含有3％壳聚糖混合液的纱布。将干燥后的医用纱布的下方涂抹凡士林石蜡油混合物(凡士林与石蜡油的重量比为2:1，高压蒸汽灭菌后使用)，制得药垫层11。
可控药物释放层10位于药垫层11上方，大量血小板衍生生长因子包裹储存于微型囊泡10-1内，药物控释微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激装置7的电池7-2相连。
预警装置9(一种电子警报器，通过导线与电流传感器相连)和无线网通讯装置(即无线通讯装置5)(与脉冲电刺激装置7相连)位于两层PET薄膜(即保护膜8)中间。
预警装置9和无线网通讯装置(即无线通讯装置5)上方为脉冲电刺激装置7，包括柔性基底7-1、电池7-2(柔性薄膜电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，以上结构除柔性基底7-1外通过导线7-9连接。脉冲电刺激装置7的电极为银电极，包括外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，所有电极都穿过PET薄膜(即保护膜8)和药垫层11。此脉冲电刺激装置7可发出40V,105pps,80μs的脉冲电。
背衬层6选用自粘性PU膜，脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴各层的连接方式同实例1。
主治医师根据病人的伤口情况(大小，形状，感染，坏死等)，调试合适的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，如正方形，3*3cm。根据首次诊治的伤口情况，制定治疗方案，如伤口情况一般，可给与每2天刺激1h的医嘱(如40V,105pps,80μs)。病人回家后撕开离型纸13，将脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴覆盖至慢性创面上，伤口监测传感器产生信号后，通过无线通讯装置5发送至医生电脑终端，医生可以根据伤口监测情况进行治疗方案的调整，通过通讯模块3-5发送信息至病人的手机终端，改变治疗方案，病人自行通过手机终端的电刺激参数模块3-3以及药物释放模块3-4控制脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴工作以及血小板衍生生长因子的释放。每一个治疗周期电流传感器均会监测有无电流负载，若无电流负载，则通过无线通讯装置反馈到医生电脑终端，医生远程强制启动预警装置9，预警装置9通过5声预警提示病人，并直接进行电刺激治疗；若有电流负载则通过无线通讯装置将实际治疗信息反馈到医生的电脑终端，从而对病人进行规律性、人性化的治疗。
实施例4 一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(长方形；可发出50V,100pps,100μs的脉冲电；5％的壳聚糖混合液；凡士林与石蜡油的重量比为1:1；控制抗生素释放；医生监测，家属通过手机控制)
将1g高分子量壳聚糖(分子量为分别为20万)和4g低分子量壳聚糖(分子量为5千、1万各1.5g，分子量5万1g)加入95g的1％山梨酸溶液中，搅拌均匀后制得5％的壳聚糖混合液，除菌过滤；将医用棉垫浸入壳聚糖混合液中18小时，取出棉垫，在60～65℃的干燥箱里干燥2小时，制得含有5％壳聚糖混合液的棉垫。将干燥后的医用海绵的下方涂抹凡士林石蜡油混合物(凡士林与石蜡油的重量比为1:1，高压蒸汽灭菌后使用)，制得药垫层11。
可控药物释放层10位于药垫层11上方，大量抗生素包裹储存于微型囊泡10-1，微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激装置7的电池7-2相连。
预警装置9(一种电子警报器，通过导线与电流传感器相连)和蓝牙通讯装置(即无线通讯装置5)(与脉冲电刺激装置7相连)位于两层电工绝缘膜(即保护膜8)中间。
预警装置9和蓝牙通讯装置(即无线通讯装置5)上方为脉冲电刺激装置7，由柔性电子材料制备，包括柔性基底7-1、电池7-2(纽扣电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，以上结构除柔性基底7-1外通过导线7-9连接。脉冲电刺激装置7的电极为钛电极，包括外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，所有电极都穿过电工绝缘膜(即保护膜8)和药垫层11。可发出50V,100pps，100μs的脉冲电
背衬层6选用自粘性无纺布，脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴各层的连接方式同实施例1。
主治医师根据病人的伤口情况(大小，形状，感染，坏死等)，调试合适的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，如长方形，5*10cm。根据首次诊治的伤口情况，制定治疗方案，如伤口情况很差，可给与每天2次，间隔6h电刺激1h的医嘱(50V,100pps,100μs)。病人回家后撕开离型纸13，将脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴覆盖至慢性创面上，伤口监测传感器产生信号后，通过无线通讯装置发送至医生手机终端，医生可以根据伤口监测情况进行治疗方案的调整，通过通讯模块3-5发送信息至病人家属的手机终端，改变治疗方案，家属通过手机终端控制脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴发出电刺激以及抗生素的释放。每一个治疗周期电流传感器均会监测有无电流负载，若无电流负载，则通过无线通讯装置反馈到医生电脑终端，医生远程强制启动预警装置9，预警装置9通过5声预警提示病人，并直接进行电刺激治疗；若有电流负载则通过无线通讯装置将实际治疗信息反馈到医生的电脑终端，从而对病人进行规律性、人性化的治疗。
实施例5 一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(圆形；可发出60V,105pps,80μs的脉冲电；5％的壳聚糖混合液；凡士林与石蜡油的重量比为1:2；控制血管内皮生长因子释放；医生监测并通过电脑控制)
将5g高分子量和低分子量壳聚糖混合物(分子量为3千、5万、20万、30万和80万各1g)加入95g的1％醋酸溶液中，搅拌均匀后制得5％的壳聚糖混合液，除菌过滤；将医用海绵浸入壳聚糖混合液中24小时，取出海绵，在冷冻冻干机干燥12小时至不滴水后，制得含有5％壳聚糖混合液的医用海绵。将干燥后的医用海绵的下方涂抹凡士林石蜡油混合物(凡士林与石蜡油的重量比为1:2，高压蒸汽灭菌后使用)，制得药垫层11。
可控药物释放层10位于药垫层11上方，大量血管内皮生长因子包裹储存于微型囊泡10-1内，微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激装置7的电池7-2相连。
预警装置9(一种电子警报器，通过导线与电流传感器相连)和无线网通讯装置(即无线通讯装置5)(与脉冲电刺激装置7相连)位于两层PET薄膜(即保护膜8)中间。
预警装置9和无线网通讯装置(即无线通讯装置5)上方为脉冲电刺激装置7，由柔性电子材料制备，包括柔性基底7-1、电池7-2(柔性薄膜电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，以上结构除柔性基底7-1外通过导线7-9连接。脉冲电刺激装置7的电极为钛电极，包括外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，所有电极都穿过PET薄膜(即保护膜8)和药垫层11。此脉冲电刺激装置7可发出60V,105pps,80μs的脉冲电。
背衬层6选用自粘性透气性聚氨酯膜，脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴各层的连接方式同实施例1。
主治医师根据病人的伤口情况(大小，形状，感染，坏死等)，调试合适的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，如圆形敷贴，半径为5cm。根据首次诊治的伤口情况，制定治疗方案，如伤口情况较好，可给与每2天电刺激1h的医嘱(60V,105pps,80μs)。病人回家后撕开离型纸13，将脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴覆盖至慢性创面上，伤口监测传感器产生信号后，通过无线通讯装置发送至医生电脑终端，医生可以根据伤口监测情况进行治疗方案的调整，医生远程启动预警装置9，预警装置9通过5声预警提示病人，通过电刺激参数模块3-3和药物释放模块3-4直接下达命令至病人的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，改变电刺激方案以及控制血管内皮生长因子的释放。
实施例6 一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(正方形；可发出80V,105pps，80μs的脉冲电；1％的壳聚糖混合液；凡士林与石蜡油的重量比为1:1；控制成纤维细胞生长因子释放；医生监测并通过手机控制)
将0.5g高分子量壳聚糖(分子量为20万和50万各半)、0.5g低分子量壳聚糖(分子量为5万和10万各半)加入99g的0.5％柠檬酸溶液中，搅拌均匀后制得1％的壳聚糖混合液，除菌过滤；将吸水棉浸入壳聚糖混合液中24小时，取出后在冷冻冻干机干燥12小时，制得含有1％壳聚糖混合液的洗水棉。将干燥后的吸水棉的下方涂抹凡士林石蜡油混合物(凡士林与石蜡油的重量比为1:1，高压蒸汽灭菌后使用)，制得药垫层11。
可控药物释放层10位于药垫层11上方，大量成纤维细胞生长因子包裹储存于微型囊泡10-1内，微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激装置7的电池7-2相连。
预警装置9(一种电子警报器，通过导线与电流传感器相连)和无线网通讯装置(即无线通讯装置5)(与脉冲电刺激装置7相连)位于介于两层电工绝缘膜(即保护膜8)中间。
预警装置9和无线网通讯装置(即无线通讯装置5)上方为脉冲电刺激装置7，由柔性电子材料制备，包括柔性基底7-1、电池7-2(纽扣电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，以上结构除柔性基底7-1外通过导线7-9连接。脉冲电刺激装置7的电极为金电极，包括外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，所有电极都穿过电工绝缘膜(即保护膜8)和药垫层11。此脉冲电刺激装置7可发出80V,105pps,80μs的脉冲电。
背衬层6选用自粘性PU膜，脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴各层的连接方式同实施例1。
主治医师根据病人的伤口情况(大小，形状，感染，坏死等)，调试合适的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，如正方形敷贴，5*5cm。根据首次诊治的伤口情况，制定治疗方案，如伤口情况较差，可给与每天电刺激1h的医嘱(80V,105pps,80μs)。病人回家后撕开离型纸13，将脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴覆盖至慢性创面上，伤口监测传感器产生信号后，通过无线通讯装置发送至医生手机终端，医生可以根据伤口监测情况进行治疗方案的调整，医生远程启动预警装置9，预警装置9通过5声预警提示病人后，通过电刺激参数模块3-3和药物释放模块3-4直接下达命令至病人的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴直接进行电刺激治疗以及成纤维细胞生长因子的释放。
实施例7 一种远程监测、控制和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(长方形；可发出80V,100pps,100μs脉冲电；5％的壳聚糖混合液；凡士林与石蜡油的重量比为2:1；控制血管内皮生长因子释放；医生监测，家属通过手机控制)
将2.5g高分子量壳聚糖(分子量为20万和50万各半)、2.5g低分子量壳聚糖(分子量为5万和10万各半)加入95g的1％的醋酸溶液中，搅拌均匀后制得5％的壳聚糖混合液，除菌过滤；将上述混合液均匀喷涂于医用纱布，取出后在60～65℃的烘箱干燥12小时，制得含有5％壳聚糖混合液的洗水棉。将干燥后的吸水棉的下方涂抹凡士林石蜡油混合物(凡士林与石蜡油的重量比为2:1，高压蒸汽灭菌后使用)，制得药垫层11。
可控药物释放层10位于药垫层11上方，大量血管内皮生长因子包裹储存于微型囊泡10-1内，微型囊泡10-1通过药物控释芯片10-2与脉冲电刺激装置7的电池7-2相连。
预警装置9(一种电子警报器，通过导线与电流传感器相连)和蓝牙通讯装置(即无线通讯装置5)(与脉冲电刺激装置7相连)位于两层PET薄膜(即保护膜8)中间。
预警装置9和无线通讯装置上方为脉冲电刺激装置7，包括柔性基底7-1、电池7-2(柔性薄膜电池)、脉冲开关电路7-3(由“直流-直流升压模块7-4”、“脉冲调制模块7-5”和“电路开关7-6”组成)、电流传感器7-7、电参数控制电路7-8、导线7-9、外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，以上结构除柔性基底7-1外通过导线7-9连接。脉冲电刺激装置7的电极为银电极，包括外周的正电极7-10以及中心负电极7-11，所有电极都穿过PET薄膜(即保护膜8)和药垫层11。此脉冲电刺激装置7可发出80V,100pps,100μs脉冲电。
背衬层6选用自粘性无纺布，脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴各层的连接方式同实施例1。
主治医师根据病人的伤口情况(大小，形状，感染，坏死等)，调试合适的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，如长方形，10*10cm。根据首次诊治的伤口情况，制定治疗方案，如伤口情况很差，可给与每天2次，间隔6h电刺激1h的医嘱(80V,100pps,100μs)。病人回家后撕开离型纸13，将脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴覆盖至慢性创面上，伤口监测传感器产生信号后，通过无线通讯装置发送至医生手机终端，医生可以根据伤口监测情况进行治疗方案的调整，通过通讯模块3-5下达命令至病人家属的手机终端，家属通过手机终端的电刺激模块直接控制病人的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的电刺激工作以及血管内皮生长因子的释放。每一个治疗周期电流传感器均会监测有无电流负载，若无电流负载，则通过无线通讯装置反馈到医生手机终端，医生远程强制启动预警装置9，预警装置9通过5声预警提示病人，并直接进行电刺激治疗；若有电流负载则通过无线通讯装置将实际治疗信息反馈到医生的手机终端，从而对病人进行规律性、人性化的治疗。
实施例8 单相高压脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴(电参数：40V,100pps，100μs)促进糖尿病大鼠创面愈合的实验研究
正常SD大鼠，高脂高糖饲料喂养一个月然后注射STZ(35mg/kg)后，检测血糖。随机血糖>16.7mmol/L为Ⅱ型糖尿病大鼠造模成功的标准。取成功造模后的Ⅱ型糖尿病大鼠12只，气体麻醉剂(异氟烷)诱导维持，进行备皮，之后在脊柱左右旁开2cm处分别做一切开皮肤全层(包括肉膜)的2×2cm2的正方形创面。然后将该脉冲电刺激壳聚糖敷贴的脉冲电刺激装置参数设置为40V,100pps,100μs，然后放置在糖尿病大鼠创面上。左侧创面为对照组，右侧创面为实验组。每2天一次，每次治疗1小时。于术后第3、7、14、21拍摄照片记录创面愈合情况。用Image J软件测量创面面积，GraphPad Prism软件进行数据的统计分析，数据以SD±SEM表示，p<0.05为差异有统计学意义。
如图7是为本实施例8中单相高压脉冲电刺激壳聚糖敷贴应用于糖尿病大鼠创面的伤口愈合对比图，分别为第3、7、14、21天的创面照片。左侧创面为对照组，右侧创面为实验组。研究结果表明，覆盖单相高压脉冲电刺激壳聚糖敷贴的创面愈合较对照组快，如图8所示。A为单相高压组的伤口面积统计图；B为单相高压组的创面愈合率统计图。结果说明了单相高压脉冲电刺激壳聚糖敷贴(电参数：40V,100pps，100μs)能够加快糖尿病大鼠创面的愈合。
实施例9 6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(表面电极)促进糖尿病大鼠创面愈合的实验研究
正常SD大鼠，高脂高糖饲料喂养一个月然后注射STZ(35mg/kg)后，检测血糖。随机血糖>16.7mmol/L为Ⅱ型糖尿病大鼠造模成功的标准。取成功造模后的Ⅱ型糖尿病大鼠72只，随机分为6组(每组12只)，电参数分组为单相高压组(40V,100μs,100pps)、单相低压组(4V,100μ,100pps)、单项高压+直流(40V,100μs,100pps；4V)、直流组(4V)、双相高压组(±40V,100μs,100pps)、双相低压组(±4V,100μs,100pps)。
气体麻醉剂(异氟烷)诱导维持，进行备皮，之后在脊柱左右旁开2cm处分别做一切开皮肤全层(包括肉膜)的2×2cm2的正方形创面。然后将脉冲电刺激壳聚糖敷贴的电极(表面电极)放置在糖尿病大鼠创面上，负极放置在创面中心，正极放置在距离伤口边缘1cm的正常皮肤处。左侧创面为对照组，右侧创面为实验组。每2天一次，每次治疗1小时。于术后第3、7、14、21拍摄照片记录创面愈合情况。用Image J软件测量创面面积，GraphPad Prism软件进行数据的统计分析，数据以SD±SEM表示，p<0.05为差异有统计学意义。
如图9是为本实施例9中将6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴应用于糖尿病大鼠创面第3、7、14、21天的创面照片,左侧创面为对照组，右侧创面为电刺激实验组。
参见图10和图11，其中图10A-D为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴第3、7、14、21天的愈合率统计图；图11A-D为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴第3、7、14、21天的促进愈合率统计图(促进愈合率＝实验组愈合率-对照创面愈合率)；图11E为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴第3、7、14、21天的促进愈合率统计图(促进愈合率＝实验组愈合率-对照创面愈合率)的折线图；图11F为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴的愈合天数比较；实验结果发现，单相高压脉冲电刺激组和单相高压脉冲电刺激+直流电组可以促进Ⅱ型糖尿病创面的愈合(图10A-D)，比较6组不同的电参数的数据，发现单向高压脉冲电刺激组(HVMPC)最能够促进糖尿病创面的愈合，为最优电刺激参数(图11)。结果提示：单向高压脉冲电刺激(HVMPC)可能为最优电刺激。
实施例10 6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)促进糖尿病大鼠创面愈合的实验研究
正常SD大鼠，高脂高糖饲料喂养一个月然后注射STZ(35mg/kg)后，检测血糖。随机血糖>16.7mmol/L为Ⅱ型糖尿病大鼠造模成功的标准。取成功造模后的Ⅱ型糖尿病大鼠72只，随机分为6组(每组12只)，分别为单相高压脉冲电刺激组(40v，100pps，100μs)、单相低压脉冲电刺激组(4v，100pps，100μs)、双相高压脉冲电刺激组(40v，100pps，100μs)、双相低压脉冲电刺激组(4v，100pps，100μs)、直流电刺激组(4v)以及单相高压脉冲电刺激复合直流电组(40v，100pps，100μs；4v)。
气体麻醉剂(异氟烷)诱导维持，进行备皮，之后在脊柱左右旁开2cm处分别做一切开皮肤全层(包括肉膜)的2×2cm2的正方形创面。然后将脉冲电刺激壳聚糖敷贴的电极(插入式的微创电极)放置在糖尿病大鼠创面上，负极放置在创面中心，正极放置在距离伤口边缘1cm的正常皮肤处。左侧创面为对照组，右侧创面为实验组。每2天一次，每次治疗1小时。于术后第3、7、14、21拍摄照片记录创面愈合情况。用Image J软件测量创面面积，GraphPadPrism软件进行数据的统计分析，数据以SD±SEM表示，p<0.05为差异有统计学意义。
参见图12，是为本实施例10中将6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)应用于糖尿病大鼠创面第3、7、14、21天的创面照片,左侧创面为对照组，右侧创面为电刺激实验组。
参见图13和图14,，其中图13A-D为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)应用于糖尿病大鼠创面第3、7、14、21天的愈合率统计图；图14A-D为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)第3、7、14、21天的促进愈合率统计图(促进愈合率＝实验组愈合率-对照创面愈合率)；图14E为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)第3、7、14、21天的促进愈合率统计图(促进愈合率＝实验组愈合率-对照创面愈合率)的折线图；图14F为6组不同电参数的脉冲电刺激壳聚糖敷贴(插入式的微创电极)的愈合天数比较。
由于大鼠创面表皮的阻抗最大，于是将正极表面电极改良为插入式的微创电极。但是实验结果发现，和表面电极的实验的优选结果相同，单相高压脉冲电是6组中的最佳电刺激参数(图12-14)。仅单向高压组的右侧电刺激治疗创面愈合速度快于左侧对照创面，直流组右侧电刺激创面甚至慢于左侧对照组(图13-14)。微创电极较之前的表面电极不仅没有更明显的促进创面愈合作用，且因两电极间电阻过小，导致电流过大，产生热效应，从而灼伤皮肤，有4组电刺激组出现了电灼伤现象，其中存在直流电的2组损伤更加明显(HVMPC和HVMPC+DC组，图12)。结果提示：用于电刺激的电极选择表面电极较好。
实施例11 电刺激促进HUVEC细胞迁移的体外实验
高糖高脂(25mmol/LD-葡萄糖、0.4mM棕榈酸钠)环境下培养HUVEC模拟糖尿病体内环境，利用划痕实验、Transwell迁移实验研究电刺激是否能够促进HUVEC细胞的迁移。细胞划痕实验是体外研究细胞迁移的一个有用的实验。原理是人为的在铺板的单层细胞中制造一个空白的无细胞的地带，然后对这个无细胞地带的边缘的细胞进行观察；这些边缘的细胞会开始进行迁移活动，并且最终覆盖整个无细胞的区域，重新互相接触在一起。Tanswell实验原理是将Transwell小室放入培养板中，小室内称上室，培养板内称下室，上室内盛装上层培养液，下室内盛装下层培养液，上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔。我们将细胞种在上室内，由于聚碳酸酯膜有通透性，下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞，细胞会向营养成分高的下室跑，计数进入下室的细胞量可反映细胞的迁移能力，从而可以研究下层培养液中的成分对细胞生长、运动等的影响。
如图15为本实施例11中电刺激促进HUVEC细胞迁移的体外实验结果。实验分组为对照组(control，未施加电刺激)，以及4组电刺激实验组：4V 5min，4V 10min，40V、5min和40V、10min。图15A为Transwell实验12h后的龙胆紫染色图；图15B为细胞划痕实验12h、24h以及36h后的迁移情况图；图15C为细胞划痕实验(15B)的迁移率统计。实验结果表明电刺激能够促进HUVEC的迁移，因此将有利于修复细胞迁移至创面，参与愈合过程。
实施例12 电刺激促进HUVEC细胞分泌各种生长因子
高糖高脂(25mmol/L D-葡萄糖、0.4mM棕榈酸钠)环境下培养HUVEC模拟糖尿病体内环境。通过蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)、酶联免疫吸附实验(ELISA)实验来检测HUVEC细胞分泌各种生长因子。WB实验是根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中的某种蛋白的方法。该法是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的一种新的免疫生化技术，具有SDS-PAGE的高分辨力和固相免疫测定的高特异性和敏感性，现已成为蛋白分析的一种常规技术。免疫印迹常用于鉴定某种蛋白，并能对蛋白进行定性和半定量分析。ELISA实验能够将已知的抗原或抗体吸附在固相载体表面，使酶标记的抗原抗体反应在固相表面进行的技术。该技术可用于检测大分子抗原和特异性抗体等，具有快速、灵敏、简便、载体易于标准化等优点。
如图16为本实施例12中电刺激促进HUVEC细胞分泌各种因子的实验结果。分组为对照组(control，未施加电刺激)，以及4组电刺激实验组：4V 5min，4V 10min，40V、5min和40V、10min。图16A为Western blot图；图16B为蛋白相对表达的统计；图16C为VEGF的Elisa结果统计。结果发现实验组较对照组能够促进VEGF、FGF-2、TGF-β1、Akt、p-Akt、p-ERK1/2的表达，从而加快创面的愈合。
Claims (8)
1.一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，由终端（1）和脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴（2）组成，所述终端（1）为手机或电脑终端，包括脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴的应用程序（3）和终端通讯装置（4）；所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴（2）包括无线通讯装置（5）、背衬层（6）、脉冲电刺激装置（7）、保护膜（8）、预警装置（9）、可控药物释放层（10）、药垫层（11）、伤口环境监测传感器（12）和离型纸（13），并从背衬层（6）、脉冲电刺激装置（7）、保护膜（8）、可控药物释放层（10）、药垫层（11）、伤口环境监测传感器（12）和离型纸（13）从上至下依次连接，其中，保护膜（8）有两层，无线通讯装置（5）和预警装置（9）同时位于两层保护膜（8）之间；
所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴应用程序（3）包括病人信息模块（3-1）、创面实时监测模块（3-2）、电刺激参数模块（3-3）、药物释放模块（3-4）和通讯模块（3-5）；
所述可控药物释放层（10）含有药物控释的微型囊泡（10-1），微型囊泡（10-1）通过药物控释芯片（10-2）与脉冲电刺激装置（7）的电池相连，所述药物为促进创面愈合的药物，选用成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子或抗生素。
2.根据权利要求1所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，所述脉冲电刺激装置（7）位于背衬层（6）中段，脉冲电刺激装置（7）的正电极（7-10）和负电极（7-11）穿过上下两层保护膜（8）、可控药物释放层（10）和药垫层（11）；所述保护膜（8）有两层，上层的保护膜（8）涂抹医用胶黏剂与脉冲电刺激装置（7）相连，下层的保护膜（8）涂抹医用胶黏剂与可控药物释放层（10）相连，无线通讯装置（5）和预警装置（9）位于两层保护膜（8）中间，药垫层（11）位于可控药物释放层（10）的下方，所述药垫层（11）下方涂抹医用胶黏剂与伤口环境监测传感器（12）胶连，上方涂抹医用胶黏剂与可控药物释放层（10）胶连，其中脉冲电刺激装置（7）的上层与背衬层（6）胶连，保护膜（8）、可控药物释放层（10）、离型纸（13）三个部件的外侧露出部分同时涂抹医用胶黏剂与背衬层（6）胶连。
3.根据权利要求1或2所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，脉冲电刺激装置（7）包括柔性基底（7-1）、电池（7-2）、脉冲开关电路（7-3）、电流传感器（7-7）、电参数控制电路（7-8）、导线（7-9）、外周的正电极（7-10）以及中心负电极（7-11），其中电池（7-2）选用纽扣电池或柔性薄膜电池，脉冲开关电路（7-3）由直流-直流升压模块（7-4）、脉冲调制模块（7-5）和电路开关（7-6）组成。
4.根据权利要求1或2所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，所述预警装置（9）是一种电子警报器，通过导线与脉冲电刺激装置（7）的电流传感器（7-7）相连。
5.根据权利要求1或2所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，所述药垫层（11）为有吸附能力的医用材料，选用吸水棉、医用纱布、医用海绵、医用棉垫、医用棉质水刺布；壳聚糖混合物吸附在药垫层（11）中并均匀分布，壳聚糖混合物由含高分子量壳聚糖和低分子量壳聚糖组成，分子量大于10万的为高分子量壳聚糖，低于10万的为低分子量壳聚糖，高、低分子量的壳聚糖按1:4~4:1的重量比混合，所述药垫层（11）下表面为凡士林与石蜡油混合物层，凡士林与石蜡油按重量比为1:2~2:1混合。
6.根据权利要求1或2所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，所述伤口环境监测传感器（12）包括温度传感器（12-1）、湿度传感器（12-2）、压力传感器（12-3）。
7.根据权利要求1或2所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，所述背衬层（6）选用自粘性透气性聚氨酯膜、PU膜、无纺布，所述脉冲电刺激装置（7）由柔性电子材料制备，脉冲电刺激装置（7）制作完成后，喷上线路板防水胶，防止水渗入造成短路；所述保护膜（8）是一种绝缘材料，选用耐高温聚酯薄膜和电工绝缘膜；所述终端通讯装置（4）及无线通讯装置（5）选用蓝牙通讯装置或无线网通讯装置。
8.根据权利要求1或2所述的一种远程监控和药物释放的脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴，其特征在于，所述脉冲电刺激柔性电子壳聚糖敷贴（2）的形状为正方形、圆形、三角形，其形状和大小具体根据伤口形状而定。
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