CN117653913A - 一种伤口处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伤口处理装置，属于细胞修复技术领域，包括支架、光源组件、图像获取传感器、控制系统、电刺激组件，光源组件包括发光元件，发光元件、图像获取传感器均设置在支架上，且均与控制系统通信连接，图像获取传感器用于获取伤口图像，并将图像反馈到控制系统，控制系统根据伤口的位置信息驱动发光元件转动以调整发光元件的激光角度，并设定发光元件的发光照射区域，电刺激组件包括电极贴片、外部电路，发光元件通过通孔对发光照射区域进行预设时间内的光照刺激。本申请在使用时，通过实时识别伤口的位置信息，及时调整发光元件的发光点位置，使得用户伤口与发光元件发光点的对位精度较高，减少伤口最终痊愈花费的时间，愈合效率较高。

Description

一种伤口处理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及细胞修复技术领域，尤其是涉及一种伤口处理装置及其使用方法。

背景技术

伤口愈合是一种自然的生理病理过程，现有技术中常常会使用光疗法对伤口进行处理治疗，通过发光元件输出对人体有益或具有治疗效果的特定波段的光谱，进而直接对人或动物的创伤处进行光照刺激，以促进细胞的生长、增殖、修复。由于伤口的形状是不规则的，且发光元件相对用户伤口各处的激光发射角度的不同，使得用户伤口各处在预设时间内的修复情况并不相同。现有技术中，一般会将发光元件固定设置在支架上，通过移动用户伤口的位置，使得伤口各处都能够被激光均匀照射，最终实现伤口的全部愈合，但是由于移动用户伤口位置的这一操作还是不太方便，使得用户伤口与发光元件发光点的对位精度较低，导致伤口最终痊愈花费的时间较长，愈合效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的主要目的在于提供一种提高用户伤口与发光元件发光点的对位精度以提高愈合效率的伤口处理装置。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种伤口处理装置，包括支架，还包括光源组件、图像获取传感器、控制系统、电刺激组件，所述光源组件包括发光元件，所述发光元件转动安装在所述支架上，所述图像获取传感器设置在所述支架上，所述发光元件、图像获取传感器均与所述控制系统通信连接，所述图像获取传感器用于获取伤口图像，并将所述图像反馈到所述控制系统，所述控制系统根据伤口的位置信息驱动所述发光元件转动以调整所述发光元件的激光角度，并设定所述发光元件的发光照射区域，所述电刺激组件包括电极贴片、外部电路，所述电极贴片设有通孔，所述电极贴片放置在伤口周围皮肤上且所述通孔使得伤口完全裸露，所述外部电路与所述电极贴片电连接，用于对伤口施加电刺激以治愈创伤，所述发光元件通过所述通孔对所述发光照射区域进行预设时间内的光照刺激。

进一步的，所述电刺激组件还包括伤口敷料，所述外部电路包括若干条电引线，所述电极贴片设置在所述伤口敷料上，所述电引线与所述伤口敷料电连接。进一步的，所述伤口处理装置还包括温度传感器、喷嘴，所述喷嘴安装在所述支架上且位于所述光源组件下方，所述温度传感器、喷嘴均与所述控制系统通信连接，所述控制系统能够根据伤口的位置信息调整所述温度传感器的位置，所述温度传感器用于测量发光照射区域内伤口的温度，所述控制系统根据所述温度传感器的测量值驱动所述喷嘴对所述发光照射区域喷热气或者冷气。

进一步的，所述光源组件还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜转动安装在所述支架上且位于所述发光元件一侧，所述聚焦透镜能够对所述发光元件发出的激光进行聚焦准直，所述发光元件、聚焦透镜、伤口的中心在同一直线上。

进一步的，所述光源组件还包括波长转换装置，所述波长转换装置设置在所述发光元件、聚焦透镜之间，所述发光元件产生激发光，所述波长转换装置对所述激发光进行波长转换，并形成受激发光。

进一步的，所述激发光的波长为425～500nm的蓝光，所述受激发光的波长为460～480nm的蓝光。

本申请还提供一种上述伤口处理装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1、将支架放置在用户伤口一侧，使得支架的延伸方向与伤口的长度方向垂直且支架与用户伤口之间的水平距离为10～20cm，并调节发光元件相对用户伤口的高度，使得发光元件与用户伤口之间的垂直距离为20～30cm；

步骤2、将电极贴片放置在伤口周围皮肤上且使得伤口通过电极贴片上的通孔完全裸露出来；

步骤3、通过图像获取传感器获取用户伤口的图像并反馈给控制系统，所述控制系统识别伤口的中心位置信息，并驱动所述发光元件转动以调整所述发光元件的激光角度，使得所述发光元件的发光点与所述伤口的中心位置对准，并设定发光元件的第一发光照射区域；

步骤4、通过发光元件对第一发光照射区域进行第一预设时间内的光照刺激，通过外部电路对所述电极贴片通电以对伤口进行预定时间内的电刺激；

步骤5、通过图像获取传感器获取已进行光照刺激的用户伤口的图像并反馈给控制系统，所述控制系统识别现有伤口的中心位置信息，并驱动所述发光元件转动以调整所述发光元件的激光角度，使得所述发光元件的发光点与所述现有伤口的中心位置对准，并设定发光元件的第二发光照射区域；

步骤6、通过发光元件对第二发光照射区域进行第二预设时间内的光照刺激，重复步骤5，当所述控制系统无法识别现有伤口的中心位置信息时，说明用户伤口已痊愈。

进一步的，在步骤3中，所述控制系统能够计算伤口的中心到伤口区域各边缘的距离，并选取出距离的最大值L，所述第一发光照射区域为以所述伤口的中心为圆心，距离L为半径的圆，所述第一发光照射区域的面积为S，S＝πL²。

进一步的，所述第一发光照射区域的面积大于所述第二发光照射区域的面积。

进一步的，所述第一预设时间长于所述第二预设时间。

相比现有技术，本发明伤口处理装置包括支架、光源组件、图像获取传感器、控制系统、电刺激组件，光源组件包括发光元件，发光元件转动安装在支架上，图像获取传感器设置在支架上，发光元件、图像获取传感器均与控制系统通信连接，图像获取传感器用于获取伤口图像，并将图像反馈到控制系统，控制系统根据伤口的位置信息驱动发光元件转动以调整发光元件的激光角度，并设定发光元件的发光照射区域，电刺激组件包括电极贴片、外部电路，电极贴片设有通孔，电极贴片放置在伤口周围皮肤上且通孔使得伤口完全裸露，外部电路与电极贴片电连接，用于对伤口施加电刺激以治愈创伤，发光元件通过通孔对发光照射区域进行预设时间内的光照刺激。本申请在使用时，通过实时识别伤口的位置信息，及时调整发光元件的发光点位置，使得用户伤口与发光元件发光点的对位精度较高，减少伤口最终痊愈花费的时间，愈合效率较高，而且用户无需移动，避免伤口进一步恶化的风险，另外，本申请通过设置电刺激组件50，将光照刺激、电刺激进行结合，能够加快伤口的愈合，进一步提高伤口愈合的效率；本申请操作方便，对工作人员无专业性需求，降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：

图1为本发明伤口处理装置的结构示意图；

图2为本发明伤口处理装置的使用方法的步骤流程图。

图中：10、支架；20、光源组件；21、发光元件；22、聚焦透镜；23、波长转换装置；30、图像获取传感器；40、控制系统；50、电刺激组件；51、电极贴片；52、外部电路；60、温度传感器；70、喷嘴；80、用户伤口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。

涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接的关系，除非以其他方式明确地说明。

图1为本发明伤口处理装置，包括支架10、光源组件20、图像获取传感器30以及控制系统40。

支架10采用伸缩杆结构，便于对安装在支架10上的发光元件21进行高度调节，使得发光元件21相对用户伤口80在合适的高度位置。

光源组件20包括发光元件21、聚焦透镜22，发光元件21转动安装在支架10上，发光元件21与控制系统40通信连接，发光元件21产生激发光，聚焦透镜22转动安装在支架10上且位于发光元件21一侧，聚焦透镜22能够对发光元件21发出的激光进行聚焦准直，发光元件21、聚焦透镜22、伤口的中心在同一直线上。在一优选实施例中，光源组件20还包括波长转换装置23，波长转换装置23设置在发光元件21、聚焦透镜22之间，波长转换装置23用于对激发光进行波长转换，并形成受激发光，具体的，波长转换装置23包括波长转换材料、散热基底，波长转换材料粘贴在散热基底上，优选的，波长转换装置23的两侧还设有滤光片，使得发光元件21发射的激发光被限制在两侧滤光片之间，得到充分的转换，转换后受激发光均通过右侧滤光片输出。根据相关文献的记载，蓝光具有抗菌作用且对伤口修复有较佳作用，但短波蓝光又会对人眼造成伤害，因此，本发明通过以上设置能够获得高亮度的蓝光，且该蓝光的波长处于长波段，能够充分避免短波蓝光对人眼的伤害。本实施例中，激发光的波长为425～500nm的蓝光，受激发光的波长为460～480nm的蓝光。

图像获取传感器30设置在支架10上且与控制系统40通信连接，图像获取传感器30用于获取伤口图像，并将图像反馈到控制系统40，控制系统40根据伤口的位置信息驱动发光元件21转动以调整发光元件21的激光角度，并设定发光元件21的发光照射区域，发光元件21用于对发光照射区域进行预设时间内的光照刺激。这样根据伤口的位置信息，及时调整发光元件21的发光点位置，使得用户伤口80与发光元件21发光点的对位精度较高，减少伤口最终痊愈花费的时间，愈合效率较高，而且用户无需移动，避免伤口进一步恶化的风险。

电刺激组件50包括电极贴片51、外部电路52，电极贴片51设有通孔511，电极贴片51放置在伤口周围皮肤上且通孔511使得伤口完全裸露，便于发光元件21发出的光透过通孔511对伤口进行光照刺激，具体的，通孔511的外形可以与用户伤口80形状相匹配；外部电路52与电极贴片51电连接，用于对伤口施加电刺激以治愈创伤。另外，控制系统40可以被配置为自由地允许用户调节输送至电极贴片51的电能的频率、持续时间、电压或极性，这对抑制细菌生长或优化创伤治愈的一个或多个阶段是有用的。可选地或附加地，控制系统40可被配置具有一个或多个程序、设定或模式，以自动地调节输送到电极贴片51的电能的频率、持续时间、电压或极性。本实施例中，整体采用脉冲低频电刺激形式，采用触摸串口屏进行人机交互，主控制器采用DAC压控恒流的方式输出稳定电流，采用PWM控制开关形成电脉冲，以电针作为刺激作用到细胞上。主要控制参数有输出脉冲频率0～200Hz，脉宽0～50ms，电流0～1000uA,时间0～4小时，波形2种(可调整)。

在一优选实施例中，电刺激组件50还包括创伤敷料，外部电路包括若干条电引线，电极贴片51设置在伤口敷料上，电引线与伤口敷料电连接，伤口敷料面向患者侧，其具有低过敏原性粘合剂，该低过敏原性粘合剂配置为将创伤敷料、电极贴片51的组合粘附至患者，用于进一步稳定。创伤敷料可以包括透明窗口(transparentwindow)，该透明窗口具有非吸收性经编聚酯的加强边缘，使得可以通过透明窗口查看电极贴片51，用于监测伤口恢复情况。值得注意的是，如果外部电路52的电引线由导电涂料构成，则伤口敷料可以通过限制电引线的暴露而保护电引线免于磨损。

电刺激组件50还可以包括集成电路，该集成电路可以通过一盒体件布置在电极贴片51一侧。集成电路至少包括电源电路和控制电路。在伤口处理装置使用的同时，电源电路被联接至外部电路52。电源电路被配置为借助于外部电路52将电能从电源传送至创伤敷料。控制电路被配置为调制电能通过电源电路和外部电路52被输送至创伤敷料的方式。

集成电路可以被配置为以多种不同方式调制电能。例如，集成电路可以被配置以调制电能，使得约200和约1000mA之间的低强度电流被连续地输送至创伤敷料130，每次超过1s。这样的电流可以具有特定极性。可以认为，施加这样的低强度电流激活创伤处的创伤治愈细胞，并且促进创伤治愈细胞向创伤迁移。集成电路可以被配置为调制电能，使得约50和150V之间的高压电流以1-ms脉冲或小于1ms脉冲被输送至创伤敷料130。这样的电流可以具有交变极性或特定极性。可以认为，这样的高压电流的施加借助于电刺激破坏细菌膜的完整性而抑制细菌的生长。

集成电路可以包括生物反馈逻辑，该生物反馈逻辑配置为检测通过患者的皮肤或电极贴片51的阻抗变化。生物反馈逻辑还可以被配置为根据阻抗变化而调制电能被输送至电极贴片51的方式。除了调制电能被输送至电极贴片51的方式之外，生物反馈逻辑可以被配置以借助于阻抗变化检测过度出血。

温度传感器60移动设置在伤口上方且与控制系统40通信连接，用于在发光元件21已经对发光照射区域进行预设时间内的光照刺激后，测量发光照射区域内伤口的温度，并将温度的测量值反馈给控制系统40。

喷嘴70安装在支架10上且位于光源组件20下方，光源组件20与控制系统40通信连接，控制系统40根据温度传感器60的测量值驱动喷嘴70对发光照射区域喷热气或者冷气。因为伤口的愈合也会受到周围环境温度的影响，而且发光元件21发射的激发光会使伤口细胞的表面加热膨胀，因此长时间的光照会使伤口处的温度较高，反而不利于伤口的愈合，所以需要通过上述设置对温度进行监测，具体的，当

如图2所示，本申请还提供一种上述伤口处理装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、将支架10放置在用户伤口80一侧，使得支架10的延伸方向与伤口的长度方向垂直且支架与用户伤口80之间的水平距离为10～20cm，并调节发光元件21相对用户伤口80的高度，使得发光元件21与用户伤口80之间的垂直距离为20～30cm；

步骤2、将电极贴片51放置在伤口周围皮肤上且使得伤口通过电极贴片51上的通孔511完全裸露出来；

步骤3、通过图像获取传感器30获取用户伤口80的图像并反馈给控制系统40，控制系统40识别伤口的中心位置信息，并驱动发光元件21转动以调整发光元件21的激光角度，使得发光元件21的发光点与伤口的中心位置对准，并设定发光元件21的第一发光照射区域；

步骤4、通过发光元件21对第一发光照射区域进行第一预设时间内的光照刺激，通过外部电路52对电极贴片51通电以对伤口进行预定时间内的电刺激；

步骤5、通过图像获取传感器30获取已进行光照刺激的用户伤口80的图像并反馈给控制系统40，控制系统40识别现有伤口的中心位置信息，并驱动发光元件21转动以调整发光元件21的激光角度，使得发光元件21的发光点与现有伤口的中心位置对准，并设定发光元件21的第二发光照射区域；

步骤6、通过发光元件21对第二发光照射区域进行第二预设时间内的光照刺激，重复步骤5，当控制系统40无法识别现有伤口的中心位置信息时，说明用户伤口80已痊愈。

在步骤3中，控制系统40能够计算伤口的中心到伤口区域各边缘的距离，并选取出距离的最大值L，第一发光照射区域为以伤口的中心为圆心，距离L为半径的圆，第一发光照射区域的面积为S，S＝πL²。

在步骤5中，控制系统40能够将温度传感器60的位置调整至识别到的伤口的中心位置的上方，然后通过温度传感器60测量第二发光照射区域内伤口的温度，并将温度的测量值反馈给控制系统40，控制系统40根据温度传感器60的测量值驱动喷嘴70对第二发光照射区域喷热气或者冷气。具体的，当第二发光照射区域的温度高于预设温度时，控制系统40驱动喷嘴70对第二发光照射区域喷冷气，当第二发光照射区域的温度低于预设温度时，控制系统40驱动喷嘴70对第二发光照射区域喷热气，上述气体均不会对用户伤口80造成伤害。

在步骤6中，第一发光照射区域的面积大于第二发光照射区域的面积。第一预设时间长于第二预设时间。若伤口的愈合情况良好，发光照射区域的面积是会逐渐减小的，预设时间也会逐渐变短。另外，还可以结合医护人员的肉眼识别，以及可携带式压疮分级识别图卡对用户伤口80的愈合情况进行确认。

本申请在使用时，通过实时识别伤口的位置信息，及时调整发光元件21的发光点位置，使得用户伤口80与发光元件21发光点的对位精度较高，减少伤口最终痊愈花费的时间，愈合效率较高，而且用户无需移动，避免伤口进一步恶化的风险，另外，本申请通过设置电刺激组件50，将光照刺激、电刺激进行结合，能够加快伤口的愈合，进一步提高伤口愈合的效率；本申请操作方便，对工作人员无专业性需求，降低了人工成本。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种伤口处理装置，包括支架，其特征在于：还包括光源组件、图像获取传感器、控制系统、电刺激组件，所述光源组件包括发光元件，所述发光元件转动安装在所述支架上，所述图像获取传感器设置在所述支架上，所述发光元件、图像获取传感器均与所述控制系统通信连接，所述图像获取传感器用于获取伤口图像，并将所述图像反馈到所述控制系统，所述控制系统根据伤口的位置信息驱动所述发光元件转动以调整所述发光元件的激光角度，并设定所述发光元件的发光照射区域，所述电刺激组件包括电极贴片、外部电路，所述电极贴片设有通孔，所述电极贴片放置在伤口周围皮肤上且所述通孔使得伤口完全裸露，所述外部电路与所述电极贴片电连接，用于对伤口施加电刺激以治愈创伤，所述发光元件通过所述通孔对所述发光照射区域进行预设时间内的光照刺激。

2.根据权利要求1所述的伤口处理装置，其特征在于：所述电刺激组件还包括伤口敷料，所述外部电路包括若干条电引线，所述电极贴片设置在所述伤口敷料上，所述电引线与所述伤口敷料电连接。

3.根据权利要求1所述的伤口处理装置，其特征在于：所述伤口处理装置还包括温度传感器、喷嘴，所述喷嘴安装在所述支架上且位于所述光源组件下方，所述温度传感器、喷嘴均与所述控制系统通信连接，所述控制系统能够根据伤口的位置信息调整所述温度传感器的位置，所述温度传感器用于测量发光照射区域内伤口的温度，所述控制系统根据所述温度传感器的测量值驱动所述喷嘴对所述发光照射区域喷热气或者冷气。

4.根据权利要求1所述的伤口处理装置，其特征在于：所述光源组件还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜转动安装在所述支架上且位于所述发光元件一侧，所述聚焦透镜能够对所述发光元件发出的激光进行聚焦准直，所述发光元件、聚焦透镜、伤口的中心在同一直线上。

5.根据权利要求4所述的伤口处理装置，其特征在于：所述光源组件还包括波长转换装置，所述波长转换装置设置在所述发光元件、聚焦透镜之间，所述发光元件产生激发光，所述波长转换装置对所述激发光进行波长转换，并形成受激发光。

6.根据权利要求5所述的伤口处理装置，其特征在于：所述激发光的波长为425～500nm的蓝光，所述受激发光的波长为460～480nm的蓝光。

7.如权利要求1-6任意一项所述的伤口处理装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、将支架放置在用户伤口一侧，使得支架的延伸方向与伤口的长度方向垂直且支架与用户伤口之间的水平距离为10～20cm，并调节发光元件相对用户伤口的高度，使得发光元件与用户伤口之间的垂直距离为20～30cm；

步骤2、将电极贴片放置在伤口周围皮肤上且使得伤口通过电极贴片上的通孔完全裸露出来；

步骤3、通过图像获取传感器获取用户伤口的图像并反馈给控制系统，所述控制系统识别伤口的中心位置信息，并驱动所述发光元件转动以调整所述发光元件的激光角度，使得所述发光元件的发光点与所述伤口的中心位置对准，并设定发光元件的第一发光照射区域；

步骤4、通过发光元件对第一发光照射区域进行第一预设时间内的光照刺激，通过外部电路对所述电极贴片通电以对伤口进行预定时间内的电刺激；

步骤5、通过图像获取传感器获取已进行光照刺激、电刺激的用户伤口的图像并反馈给控制系统，所述控制系统识别现有伤口的中心位置信息，并驱动所述发光元件转动以调整所述发光元件的激光角度，使得所述发光元件的发光点与所述现有伤口的中心位置对准，并设定发光元件的第二发光照射区域；

步骤6、通过发光元件对第二发光照射区域进行第二预设时间内的光照刺激，重复步骤5，当所述控制系统无法识别现有伤口的中心位置信息时，说明用户伤口已痊愈。

8.根据权利要求7所述的伤口处理装置的使用方法，其特征在于：在步骤3中，所述控制系统能够计算伤口的中心到伤口区域各边缘的距离，并选取出距离的最大值L，所述第一发光照射区域为以所述伤口的中心为圆心，距离L为半径的圆，所述第一发光照射区域的面积为S，S＝πL²。

9.根据权利要求7所述的伤口处理装置的使用方法，其特征在于：所述第一发光照射区域的面积大于所述第二发光照射区域的面积。

10.根据权利要求7所述的伤口处理装置的使用方法，其特征在于：所述第一预设时间长于所述第二预设时间。