CN115590570A - 一种智能感应伤口抗张抑瘢仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，涉及医疗器械的技术领域。智能感应伤口抗张抑瘢仪包括母贴、子贴、抗张力带、张力传动模块、张力检测模块和张力显示模块，其中母贴和子贴分别粘在伤口两侧，抗张力带的一端连接在母贴上，一端粘贴在子贴上，通过抗张力带反复粘贴在子贴上来调节抗张力的大小，伤口的张力通过抗张力带和张力传动模块传递到张力检测模块进行检测张力值，并在张力显示模块中显示张力的最大值和实时变化值。智能感应伤口抗张抑瘢仪，通过感应伤口张力和调整抗张力大小为伤口重建合适的机械应力微环境以解决张力引起伤口瘢痕生长的问题并促进伤口再生恢复。

Description

一种智能感应伤口抗张抑瘢仪
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种智能感应伤口抗张抑瘢仪。
背景技术
增生性瘢痕形成是一种纤维增生性疾病，其特征是成纤维细胞增殖和异常的细胞外基质积累，通常继发于烧伤、创伤或外科手术。增生性瘢痕的形成不仅会导致美容效果下降，还会导致功能损害，严重影响患者的社会功能和生活质量。对于皮肤表面的伤口，伤口恢复大致分为48小时内的炎症阶段、2-10天的新组织形成阶段和1年或更久的重塑阶段这三个阶段，在炎症阶段伤口中有大量的细菌、中性线粒体和血小板，并形成纤维蛋白凝块，在新组织形成阶段伤口表面会形成焦痂，在焦痂下有上皮细胞迁移和新的血管形成，在重塑阶段，已经迁移到伤口的成纤维细胞形成紊乱的胶原蛋白，并缓慢收缩伤口，伤口张力越大的区域积累的成纤维细胞越多，重新上皮化的创面越高于周围表面，形成瘢痕。
目前，已经建立了几种治疗方法来减少增生性瘢痕的形成，如外科手术、放射治疗、皮质类固醇和细胞毒药物，但目前很少有这些策略产生令人满意的结果。尽管增生性瘢痕发病机制的细节尚不清楚，但已有研究表明，机械力对增生性瘢痕的形成至关重要。研究表明，当机械力被细胞上的各种机械敏感元件感知时，下游的生化通路就会发生变化，从而促进成纤维细胞激活和皮肤纤维化，发生在较高机械应变部位的皮肤创伤更容易诱发瘢痕肥大。因此需要抑制伤口的机械负荷特别是伤口的张力是治疗增生性瘢痕的有效方式。
CN 211214977 U专利公开了一种可以抑制缝合伤口瘢痕形成的伤口治疗仪，通过按摩减少伤口张力和电离辐射破坏肉芽组织生长抑制瘢痕生成，操作较为复杂；CN204218953 U专利公开了一种创口减张抑瘢贴，其为透明的聚氨基甲酸乙酯材料构成、两端部有烯酸压敏胶粘贴胶层，减小创口张力以达到减少瘢痕。还有相关的国内外的上市产品，有3M公司的免缝胶带和德国保赫曼omnistrip免缝胶以及国内多家公司注册的医用无敏透气胶布，都无法灵活调节抗张力的大小和作用角度；朗特医疗的拉链式创可贴减张贴，只可通过拉链增加抗张力值，抗张力过大容易造成伤口两边的皮缘接触过紧影响伤口组织的血供，血供不足的伤口组织缺少营养会延迟愈合甚至造成组织坏死。减张贴和免缝胶带的设计无法灵活调整抗张力的大小方向，同时也无法对表层下的真皮和皮下层提供抗张力，难以调节在真皮层和皮下层的伤口机械应力的微环境；CN 103961195 A专利公开了一种负压伤口治疗用于防止手术缝合伤口瘢痕增生的技术方法。负压伤口治疗是通过封闭、固定和压迫缝合伤口，以及对伤口的持续负压作用，同时负压干预，减轻伤口组织的张力、封闭伤口以降低组织炎症反应，进而抑制瘢痕增生，但是需要持续连接中心负压系统进行7-10天的负压吸引，不便于临床使用。
如何感应伤口张力变化和调整抗张力大小和方向，以及如何改善伤口恢复的机械应力微环境，是减小伤口张力改善增生性瘢痕形成的关键，因此提供一种便于使用简易灵活、智能感应伤口张力变化、抗张力大小和方向可调节、有利于改善伤口的机械应力微环境的伤口抗张抑瘢的医疗器械成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，以解决现有的使用不便、无法感应伤口张力、抗张力无法调节等技术问题以抑制瘢痕生长并促进伤口恢复。
本发明的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪是由母贴和子贴、抗张力带、张力传动模块、张力检测模块和张力显示模块构成。所述子贴和母贴为对称的半拱形、斜坡形、三角形或矩形中的一种，其中底边长度为5-50mm、高度为2-10mm，母贴和子贴的下表面都有医用压敏胶层，母贴和子贴内部装有质量块，质量块为密度较大的物质，如铜、铁等金属块，母贴和子贴固定在伤口两侧；所述子贴的上表面为带有钩刺的弹性纤维层；所述抗张力带为长条形，一端连接在母贴上，一端粘贴在子贴上，其中粘贴在子贴上表面的部分抗张力带表面有细软的纤维层；所述张力传动模块为中心固定杆和带上下延伸端的球形扭矩组成，中心固定杆固定在母贴上，球形扭矩上延伸端与抗张力带连接，下延伸端与张力检测模块连接；张力检测模块用于检测张力传动模块传递来的张力大小值；张力显示模块用于显示张力检测模块检测的最大张力值和实时张力值。
进一步的，所述抗张力带为柔软有弹性或无弹性的医用材料，抗张力带的一端连接在母贴上的张力传动模块，一端通过细软的纤维层与子贴上的钩刺的弹性纤维层物理连接一起，智能感应伤口抗张抑瘢仪有1条或多条抗张力带，其中每条抗张力带宽度为3-6mm，多条抗张力带的间距大小为1-6mm，伤口抗张抑瘢仪的抗张力带与母贴的连接是活动的结构，抗张力带以和母贴连接点能旋转任意角度，抗张力带垂直于朗格氏线方向或者偏转一定的角度以抵抗伤口张力的作用力。
进一步的，所述张力传动模块为中心固定杆和带上下延伸端的球形扭矩组成，中心固定杆固定在母贴上，中心固定杆的中心圆球和球形扭矩为同圆心结构，以保证球形扭矩的中心稳定性，球形扭矩中有沙漏状的镂空结构，与中心固定杆形成5-45°的限位夹角以限制球形扭矩的扭动角度，球形扭矩上延伸端与抗张力带连接，下延伸端与张力检测模块连接。
进一步的，所述张力检测模块用于检测张力传动模块传递来的张力大小值，由张力连接环、力敏电阻、检测电路组成；张力连接环连接张力传动模块的球形扭矩下端和力敏电阻，力敏电阻为拉力敏感电阻或压力敏感电阻，力敏电阻阻值和所受的拉力或压力大小线性相关，对于正线性相关的力敏电阻来说，受到的张力越大其电阻就越大，对于负线性相关的力敏电阻，受到的张力越大电阻值反而越小，当张力连接环连接在拉敏特性材料上时，通过改变张力连接环作用在拉敏特性材料上的力以改变其电阻值，拉敏特性材料由导电材料和弹性基底材料复合，其中导电材料包括金、银、镍等金属；检测电路用于检测电路中或者力敏电阻两端的电压或电流值，随着力敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律检测的电压或电流值会随阻值变化而线性变化。
进一步的，所述张力显示模块用于显示张力检测模块检测伤口的最大张力值和实时张力值，由信号转化电路和显示器两部分构成，信号转化电路将检测电路测定的伤口张力对应的电压或电流值通过数模转化将模拟信号变成对应的张力大小，由显示器记录和显示出张力值，根据张力传感显示系统的张力值大小监控伤口在恢复周期中的张力变化，并通过抗张力带调节伤口的抗张力的大小或方向。
进一步的，所述智能感应伤口抗张抑瘢仪在使用过程中，先将母贴和子贴分布粘贴在伤口两侧，将伤口两边的皮缘闭合后用抗张力带粘贴在子贴上，固定稳后伤口组织的张力和抗张力带的抗张力处于平衡状态，伤口组织的张力和抗张力带的抗张力大小相等方向相反，与抗张力带相连的张力传动模块将张力传递作用到力敏电阻上。对于较长的伤口选用多条抗张力带，抗张力带之间保留1-6mm的间隔，以便于观察伤口的恢复情况，方便对伤口的引流、消毒或涂药，对于较深的伤口选用高度较低的母贴和子贴，当半拱形的母贴和子贴的高度值小于底边长度时，作用在圆弧面上的力将会指向伤口两边深处的皮缘，有助于抑制较深层伤口组织的增生，改善伤口恢复效果。
一种智能感应伤口抗张抑瘢仪使用方法简单，在使用的时候根据伤口的开口方向，将抗张力带平行于朗格氏线方向或者偏转一定的角度粘贴在子贴上以减小伤口的张力作用，粘贴于子贴上的抗张力带在外力的作用下可反复揭开以调节对伤口的抗张力的大小或方向，具有以下的有益效果：1、本发明一种智能感应伤口抗张抑瘢仪的母贴和子贴搭配灵活使用方便，根据伤口的恢复周期通过抗张力带适当调节对伤口抗张力的大小，且可按人体的朗格氏线方向调整粘贴角度方向，降低伤口张力，减少瘢痕生长，加快伤口恢复。
2、本发明一种智能感应伤口抗张抑瘢仪能够智能显示在平衡状态下伤口张力值和非平衡状态下伤口的实时张力值，根据伤口张力值的变化判断和确认伤口两边皮缘的接触情况，并通过抗张力带调整伤口张力值大小，以避免过紧或过松的皮缘接触造成瘢痕生长，有利于伤口恢复。
3、本发明一种智能感应伤口抗张抑瘢仪的子贴和母贴的半拱形或三角形的设计以及质量块的加入，可以起到改善伤口更深层的机械应力微环境的有益效果，同时减小伤口表层和深层组织的张力，防止深层组织张力形成增生瘢痕。
4、本发明一种智能感应伤口抗张抑瘢仪的具有高度的设计，抬高了抗张力带和伤口的水平高度，起到了方便伤口消毒以防止伤口感染或涂抹药品加快伤口恢复的有益效果，同时避免了抗张力带直接接触伤口影响恢复。
附图说明
图1为一种智能感应伤口抗张抑瘢仪的结构示意图，其中1为母贴，2为子贴，3为抗张力带，4为张力传动模块中球形扭矩的上延伸端，5为张力显示模块的显示表。
图2为抗张力带与母贴中张力传动模块的连接图和部分放大图，其中6为张力传动模块的中心固定杆，7为质量块，α是球形扭矩中有沙漏状的镂空结构的边与中心固定杆形成的限位夹角。
图3为抗张力带与子贴的连接图和张开时的部分放大图。
图4为智能感应伤口抗张抑瘢仪的张力传动显示流程图。
图5为母贴的斜边夹角在小于45°时对于伤口皮肤的受力分析示意图，其中AB为母贴的圆弧状拱面或斜面，AD为母贴的底边，BD为母贴的最高边， O点为圆弧AB的圆心，OC垂直于虚线AB，E点为AD和OC的交点，∠DAB为母贴的斜边夹角θ1，∠DOE用θ2表示，F1为抗张力带作用在AB上C点的作用力，F2为抗张力带作用在AB上N点的作用力，F3为抗张力带作用在AB上M点的作用力。
图6为母贴的斜边夹角在等于45°时对于伤口皮肤的受力分析示意图。
图7为智能感应伤口抗张抑瘢仪在处理与朗格氏线方向平行的伤口示意图，其中L方向为朗格氏线方向。
图8为智能感应伤口抗张抑瘢仪在处理与朗格氏线方向有偏转角度的伤口示意图，其中L方向为朗格氏线方向。
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方案做进一步详细的说明。
实施例1
参照图1-4，一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，包括母贴1、子贴2、抗张力带3、张力传动模块、张力检测模块和张力显示模块构成，所述子贴和母贴的截面为对称的半拱形；所述抗张力带为柔软无弹性的医用材料，抗张力带的一端连接在母贴上的张力传动模块，一端通过细软的纤维层与子贴上的钩刺的弹性纤维层物理连接一起，抗张力带与张力传动模块连接固定在母贴上，抗张力带与张力传动模块连接是活动的结构，能旋转任意角度；所述的张力传动模块包括带上下延伸端的球形扭矩4和中心固定杆6，其中球形扭矩的上延伸端和抗张力带连接，球形扭矩的下延伸端与张力检测模块连接；所述的张力检测模块由张力连接环、力敏电阻、检测电路组成；张力连接环连接张力传动模块的球形扭矩下延伸端和力敏电阻，力敏电阻为拉力敏感电阻，检测电路为简单的一阶电路；所述张力显示模块用由信号转化电路和显示器两部分构成，信号转化电路将检测电路测定的伤口张力对应的电压或电流值通过数模转化将模拟信号变成对应的张力大小，显示器记录和显信号转化电路的张力大。
参照图5-6，一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，母贴的夹角θ1在0-45°时，当θ1=0°时，抗张力带作用在子贴和母贴上的拉力对伤口无垂直作用力；当θ1=30°，此时tanθ1=√3/3 ，抗张力带作用在母贴C点上的力F1，F1分解在DO方向的压力值是分解在ED方向的拉力值的√3 倍，抗张力带作用在母贴M点和N点的力F2和F3的方向都指向圆心O，即作用的最深高度DO和BD的高度值相等；当θ1=45°时，此时tanθ1= 1，F1分解为在DO方向的压力和ED方向的拉力相等，F1、F2和F3的作用力的方向都指向O点，无法对于伤口深层提供抗张力； 即0<θ1<45°时，在拉力值一定的情况下，夹角θ1越小，tanθ1值就越小，F1分解在DO方向的压力值越大，对伤口深层提供抗张力的作用深度DO就越大。由于抗张力带拉力作用带来的压力较小，在子贴和母贴中加入均匀分布的质量块，以适量增加作用在伤口两侧的压力值，拉力和压力协同作用在伤口深处，改善伤口深层的机械应力微环境，降低瘢痕增生。
参照图7-8，一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，在使用时，用生理盐水清理伤口及周边后，再将母贴和子贴下面的隔离纸去除，然后将母贴和子贴对称粘贴在两侧，其中将母贴和子贴高度较高的一侧靠近伤口。然后将抗张力带连接在母贴上，垂直于伤口方向将带有细软的纤维粘贴于子贴上，多条抗张力带的间距大小为1-6mm，根据张力传感显示系统的张力大小监控伤口在恢复周期中的张力变化，并通过抗张力带反复粘贴于子贴上调节伤口的张力的大小或方向。伤口与朗格氏线方向平行时，母贴平行于伤口走向对称粘贴在两侧；伤口与朗格氏线方向非平行时，母贴和子贴平行于伤口走向错位粘贴在两侧。
待处理的伤口较深时，选用夹角小的母贴和子贴，母贴和子贴的半拱形截面底边长度为50mm、高度为2mm ，以提供最大的伤口深层作用力，改善伤口的机械应力微环境。
实施例2
待处理的伤口较宽时，选用中心固定杆和球形扭矩限位夹角为45°的张力传动模块，以提供更大抗张力。
实施例3
待处理的伤口较长时，选用5条宽度为6mm抗张力带或者多个智能感应伤口抗张抑瘢仪连用。
实施例4
待处理的伤口较浅时，选用夹角大的母贴和子贴，母贴和子贴的半拱形截面底边长度为5mm、高度为10mm ，以提供满足的伤口浅层的作用力，改善伤口的机械应力微环境。
实施例5
待处理的伤口较窄时，选用中心固定杆和球形扭矩限位夹角为5°的张力传动模块，以提供合适的抗张力，避免抗张力过大造成伤口两边的皮缘接触过紧影响伤口组织的血供。
实施例6
待处理的伤口较短时，选用3条宽度为3mm抗张力带或者多个智能感应伤口抗张抑瘢仪连用。
对比例1
在使用3M公司的免缝胶带处理伤口时，用生理盐水清理伤口及周边，并擦干。取出免缝胶带，垂直于伤口张力黏贴。从中间依次垂直方向贴往两边，胶带间保留1-2mm间隙，若伤口有分泌物，为避免积液可间隔2-5mm。
对比例2
在使用朗特医疗的拉链式创可贴减张贴伤处理伤口时，伤口两边至少3cm区域必须洁净干燥取出减张贴，揭除离型纸底板，将减张贴中心位置对准伤口中心进行贴合，确保按压贴牢，粘贴牢固后，紧贴皮肤撕下离型纸，向上拉扯会影响效果。从最开头端水平拉合，拉合到伤口刚好闭合为止。全部闭合后，对伤口进行消毒，旋转扎带三圈即可破坏过长扎带。
实施例中显示了一种智能感应伤口抗张抑瘢贴对于治疗不同类型伤口的患者的方案。实施例1的方案应用在伤口较深的患者，实施例2的方案应用在伤口较宽的患者，实施例3的方案应用在伤口较长的患者，相比于对比例1和对比例2只能提供水平的抗张力，实施例的方案可以同时提供水平的抗张力和垂直的压力，并通过抗张力和压力的协同作用起到改善伤口深层的机械应力微环境，减少成纤维细胞增值，达到抑制瘢痕形成的有益效果，其中实施例1的方案为最优；相比于对比例1不能调节抗张力和对比例2只能增加抗张力，在全部实施例中都可以智能感应伤口的实时张力值，并通过抗张力带反复调整抗张力的大小，调节伤口细胞和组织所受到的张力以符合伤口恢复周期中伤口张力的变化，避免粘贴过紧或过松时无法修正抗张力的大小，并改善机械应力微环境；相比于对比例1和对比例2直接粘贴在伤口皮肤表面容易造成伤口感染同时不便于伤口清洁和涂抹治疗药物，而实施例1-3都将抗张力带抬高一定的距离，起到了方便伤口消毒以防止伤口感染或涂抹药品加快伤口恢复的有益效果，同时避免了抗张力带直接接触伤口影响恢复。实施例4、实施例5和实施例6分别提供了在处理较浅、较窄和较短的伤口时的方案，提供适宜的伤口抗张力并调节伤口的机械应力微环境以达到抑制瘢痕增生的效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述智能感应伤口抗张抑瘢仪由母贴、子贴、抗张力带、张力传动模块、张力检测模块和张力显示模块构成；所述子贴和母贴为对称的半拱形、斜坡形、三角形或矩形中的一种，其中底边长度为5-50mm、高度为2-10mm，母贴和子贴的下表面都有医用压敏胶层，母贴和子贴内部装有质量块；所述子贴的上表面为带有钩刺的弹性纤维层；所述抗张力带为长条形，一端连接在母贴上，一端粘贴在子贴上，其中粘贴在子贴上表面的部分抗张力带表面有细软的纤维层；所述张力传动模块由中心固定杆和球形扭矩组成，所述中心固定杆拥有一个中心圆球，所述中心固定杆固定在母贴上，所述球形扭矩带有上延伸端和下延伸端，所述球形扭矩的上延伸端与抗张力带连接，所述球形扭矩的下延伸端与张力检测模块连接；张力检测模块用于检测张力传动模块传递来的张力大小值；张力显示模块用于显示张力检测模块检测的最大张力值和实时张力值。
2.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述张力传动模块的中心固定杆的中心圆球和球形扭矩为同心圆结构，所述张力传动模块的球形扭矩中有沙漏状的镂空结构，所述球形扭矩中有沙漏状的镂空结构的边与中心固定杆形成5-45°的限位夹角。
3.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述张力检测模块由张力连接环、力敏电阻、检测电路组成，所述张力连接环连接张力传动模块的球形扭矩下延伸端和力敏电阻，所述力敏电阻为拉力敏感电阻或压力敏感电阻，力敏电阻阻值和所受的拉力或压力大小线性相关。
4.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述抗张力带与母贴的连接是活动的结构，抗张力带和母贴连接点能旋转任意角度。
5.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述抗张力带为1条或多条，其中每条抗张力带宽度为3-6mm，多条抗张力带的间距大小为1-6mm。
6.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述抗张力带与子贴通过钩刺的弹性纤维层和细软的纤维层物理连接作用在一起。
7.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述母贴和子贴平行粘贴在伤口的两侧或错位粘贴在伤口的两侧。
8.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述抗张力带平行于朗格氏线方向粘贴连接子贴和母贴以减小伤口张力的作用。
9.根据权利要求1所述的一种智能感应伤口抗张抑瘢仪，其特征在于，所述抗张力带为柔软有弹性或无弹性的医用材料。
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