CZ2015794A3 - Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami - Google Patents
Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2015794A3 CZ2015794A3 CZ2015-794A CZ2015794A CZ2015794A3 CZ 2015794 A3 CZ2015794 A3 CZ 2015794A3 CZ 2015794 A CZ2015794 A CZ 2015794A CZ 2015794 A3 CZ2015794 A3 CZ 2015794A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sensor
- printing
- electrode system
- body fluid
- dressing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
Senzor (1) pro detekci stupně nasycení obvazového krytu (11) tělní tekutinou zahrnuje elektrochemický článek tvořený elektrodovou soustavou (2) sestávající z anody (3) a katody (4) a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí. Každá z elektrod elektrodové soustavy (2) je vytvořena jako alespoň jedna tisková vrstva na nosném podkladu (5). Dále senzor (1) zahrnuje plochý nosný podklad (5) s tloušťkou do 1 mm a indikační element (6) pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu. Indikační element (6) tvoří alespoň jedna transparentní vodivá elektroda vytvořená jako alespoň jedna tisková vrstva na nosném podkladu (5), která je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy (2). Indikační element je vytvořen z materiálu vykazujícího elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy (2) s tělní tekutinou.
Description
Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti detekce stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami.
Dosavadní stav techniky
Akutní i chronické rány jsou závažným zdravotnickým problémem a jejich neúspěšná léčba má významné zdravotní, sociální a ekonomické důsledky v podobě zvýšených nákladů za hospitalizace a snížení kvality života pacientů. Zejména u chronických ran je pro úspěšnou léčbu nezbytné zajištění stabilního vlhkého prostředí s odstraňováním přebytečné tkáňové tekutiny. Tvorba a množství takové tekutiny se však velmi často mění. Přebytečná tekutina je jímána do zevních vrstev obvazu s využitím vhodného absorpčního materiálu. Pro uvedenou metodu je však nezbytná znalost hydratace rány pod obvazem. Pokud je rána suchá, dochází kinhibici jejího hojení. Naopak, pokud je množství sekretu velké, dochází k maceraci rány a jejího okolí a rána sama je vystavena autolytickému účinku sekretu rány. Časté převazy a kontroly rány může narušovat průběh přirozených procesů v ráně a ve svém důsledku zhoršovat proces hojení rány. Opakované a zbytečné kontroly jsou navíc náročné na obvazový materiál i čas potřebný na práci zdravotního personálu. To zvyšuje finanční náklady na péči o ránu.
Z uvedených důvodů by bylo velmi vhodné sledovat stav hydratace rány bez nutnosti zbytečných nebo naopak nedostatečných. Vhodným řešení je monitorování stavu rány, zejména její hydratace během procesu hojení.
V současné době je jako indikátor hojení rány nejčastěji využíváno sledování pH pomocí senzorů umístěných na ránu nebo do jejího okolí. Tato metoda je založena na pozorování, že nejčastější typy bakteriální infekce zvyšují hodnotu pH. Zatímco neinfikovaná rána, zdravá tkáň může mít pH v rozmezí 5,5 až 6, hodnoty pH vyšší než 7,4 mohou signalizovat infekci vráně. Sledování hodnoty pH bylo v minulosti řešeno různými přístupy k tvorbě elektrodových systémů včetně jejich přípravy tiskovými technikami. Nevýhodou takového řešení, je nezbytnost přítomnosti elektronického vyhodnocovacího zařízení pro stanovení přesné hodnoty pH, která by mohla detekovat změny stavy hojení rány.
Dokument WO 2014188200 popisuje mechanismus monitorování množství exsudátu v obvazu rány využívaný na principu barevné změny pH indikátoru. Tato změna pH je * « ·* ♦ « * ···Γ • 9 · · · · * ·* » ♦ ♦ · · · * · · · * ·«♦»*»*·· *
Ο t··»»* * » ·« ·· «»» «·· ··« ··« důsledkem exsudátu rozpouštějícího rozpustnou kompozici přítomnou v obvazu, díky které dochází k uvolňování vodíkových nebo hydroxidových iontů do exsudátu. Tím způsobuje změnu barvy indikátoru pH a poskytuje vizuální indikaci zatížení obvazu exsudátem.
Ke sledování vlhkosti rány jsou navrženy senzory založené na předpokladu, že pro optimální hojení je nezbytné zajistit vhodnou hladinu vlhkosti. Současná čidla sledující vlhkost rány jsou založena na principu měření změny impedance nebo kapacity. Přítomnost zvýšené vlhkosti pak v případě daného čidla způsobí změnu impedance, či kapacity. Dokument US 20080171957 popisuje senzor umístěný v obvazu pro měření hydratace rány bez nutnosti odstranění obvazu z rány. Měřící zařízení se skládá z dvojice elektrod v planárním uspořádání, které jsou izolovány od sebe navzájem. Elektrody jsou vyrobeny z chloridu stříbrného. V obvazu jsou k elektrodám připojeny svorky zařízení k měření impedance či k elektrochemické analýze. Informace získané z průchodu stejnosměrného a střídavého proudu umožňuje externímu vyhodnocovacímu zařízení analýzu kapaliny v obvazu.
K indikaci průběhu hojení ran se rovněž využívají teplotní senzory, kdy se měří rozdíl teploty na dvou ekvivalentních místech na těle, ve smyslu místa rány a místa zdravého. Senzory jsou často založeny na bázi termistorů.
Poslední skupinou senzorů jsou senzory tlaku, které se používají na monitorování tlaku, které udává informaci o otoku v ráně. Tato čidla pracují na principu změny odporu či kapacity v závislosti na protažení senzoru vlivem změny tlaku. Tlakové hodnoty naměřené takovými čidly jsou však ovlivněny přiloženou bandáží a následnou fixací obinadlem a proto je informační hodnota pro lékaře poměrně nízká.
Hlavní nevýhodou všech výše uvedených čidel je nezbytnost zevního zařízení pro měření a vyhodnocení jejich elektrického signálu. To jednak zvyšuje cenu monitorování, navíc jejich přenos zvyšuje riziko přenosu infekce a nezanedbatelné jsou i náklady na jejich sterilizaci. Porovnání nákladů s informační hodnotou a vlivem na efektivitu následné léčby pak snižuje využívání takových senzorů.
Úkolem vynálezu je vytvoření senzoru pro detekci stupně nasycení krytu ran exsudátem, který bude odstraňovat výše uvedené nedostatky, bude levný, efektivní a jeho funkce nebude závislá na externím vyhodnocovacím zařízení. Senzor pro detekci stupně nasycení krytu ran exsudátem podle tohoto vynálezu by měl mít univerzální použití pro různé typy obvazů, krytů ran či bandáží určené k detekci jejich stupně nasycení tělními tekutinami.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami podle tohoto vynálezu.
Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělní tekutinou zahrnuje elektrochemický článek, který je tvořen elektrodovou soustavou sestávající ze dvou elektrod, z anody a katody a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí. Dále senzor zahrnuje plochý nosný podklad s tloušťkou do 1 mm a indikační element pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu, přičemž každá z elektrod elektrodové soustavy je vytvořena jako alespoň jedna tisková vrstva na nosném podkladu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že indikační element tvoří alespoň jedna transparentní vodivá elektroda, která je vytvořena jako alespoň jedna tisková vrstva na nosném podkladu. Transparentní vodivá elektroda je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy a na ní je vytvořena struktura z materiálů vykazujících elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy s tělní tekutinou. Výhodou využití senzoru je skutečnost, že při hojení je nezbytné zajištění stálé cirkulace tkáňových tekutin bez jejího městnání a naopak. Použití senzoru zabrání narušení hojivého procesu vlivem předčasné výměny obvazu. Průběh hojení je tak možné sledovat pomocí navrhovaného senzoru, což umožní sofistikovanější rozhodnutí o nutnosti výměny krycí bandáže.
Ve výhodném provedení je indikační element přímo propojen s elektrodovou soustavou. V jiném výhodném provedení je indikační element nepřímo propojen s elektrodovou soustavou přes vodiče.
Indikační element sestává z referenční části a vizualizační části pro srovnání vizuálního vjemu na základě změny intenzity zbarvení nebo jasu nebo kontrastu vizualizační části indikačního elementu. Indikační element uspořádaný na nosném podkladu představuje další výhodu senzoru, a to možnost detekce bez nutnosti využití jakýchkoliv dalších vnějších elektronických zařízení. Průběh hojení a udržení vhodných podmínek k hojení rány, zajištěním vhodného množství exsudátu, tj. možnosti jeho sorpce do krycí vrstvy obvazu vybavené senzorem vlhkosti je indikováno intenzitou zabarvení, jasem, kontrastem vizualizační části indikačního elementu, jehož vizuální vjem může být srovnáván vůči referenční natištěné škále. Proto detekce je snadná i pro poučeného pacienta. Ošetřující personál, nebo poučený pacient má možnost stanovit vhodnost okamžiku k výměně krytu rány, čímž bude zefektivněn proces hojení a rovněž by byly sníženy i celkové náklady na léčbu.
Ve výhodném provedení je indikační element vytvořen z materiálu vykazujícího elektrochromní vizualizační efekt. Elektrochromní indikační element je tvořen materiálem ze skupiny: WO3, V2O5, NiO2, Pruská modř a její analogy či vodivé polymery na bázi PEDOT, polypyrrol, polyanilin a jejich deriváty
Elektrodová soustava je tvořena vzájemně kompatibilními elektrodovými materiály elektrochemických článků typu: Li/CuO, Li/CuO, Li/LiFeS2, Li/LiMnO2, Li—(CF)n, Zn/MnO2, Zn/Ag2O, Mg/MnO2, Zn/HgO, Ni/Cd, Ni/MH, Ni/Zn, Ag/Zn. Elektrodová soustava v přítomnosti tělních tekutin a sekretů, které představují elektrolyt pro elektrochemický článek, či kapalné médium pro tvorbu elektrolytu, začne produkovat elektrické napětí, které začne napájet nízkonapěťový indikační element. Daný indikační element tedy vlivem daného generovaného napětí změní svůj stav - odstín, kontrast, jas.
Nosný podklad je paropropustná folie nebo její laminát s netkanou textilií nebo transparentní folie z polykarbonátu, polyvinylchloridu, polyetylénu, polyetyltereftalátu nebo papír nebo keramický materiál. Povrch nosného podkladu je modifikován pro zvýšení volné povrchové energie.
Tisková vrstva elektrodové soustavy a/nebo indikačního elementu je vytvořena tiskovými technikami jako flexotisk, tampónový tisk, sítotisk, hlubotisk, ofsetový tisk injektový tisk, aerosol jet printing, sprejové nanášení, slot-die nebo ovrstvování Mayerovou tyčí. Jako rozpouštědlový systém pro tiskové formulace jednotlivých funkčních vrstev čidla jsou s výhodou využity všechny typy rozpouštědel, které lze použít pro tvorbu roztoku pojivá, či přípravu suspenze, které tvoří hlavní část tiskové formulace. Dané technologie nanášení tiskových formulací na tiskový substrát představují ekonomické a produktivní způsob tvorby indikačního systému při různém objemu sériové výroby. Tiskové formulace obsahují alespoň jednu látku upravující reologické a fyzikální vlastnosti tiskové formulace ze skupiny modifikátor reologie, povrchově aktivní látka, modifikátor rozlivu a toku, modifikátor pěnivosti, modifikátor zasychání, modifikátor adheze vrstvy. Tisková formulace dobře kryje tiskový substrát, netvoří sraženiny a zasychá v rovnoměrnou vrstvu. Do skupiny látek upravujících reologické a fyzikální vlastnosti tiskové formulace patří poly(vinylpyrrolidon), poly(vinylalkohol), poly(vynilfenol), hydroxyethyl celulóza, acetát celulózy, alkydové pryskyřice, poly(vinylchlorid), polystyren, poly(vinylidenfluorid), hydroxypropylcelulóza, ethylcelulóza a polymethyl methakrylát, karboxymethyl celulóza. Pro úpravu tiskových vlastností jsou využity vícefunkční alkoholy, monofunkční alkoholy, ketony, acetáty, glykol ethery. Pro UV zářením tvrditelné formulace jsou s výhodou využívány akryláty, epoxidy, oxetany, urethany, monofunkční i vícefunkční. K úpravě povrchového napětí a tiskových vlastností jsou využívány povrchově aktivní látky, modifikátory rozlivu a toku, modifikátory pěnivosti, modifikátory zasychání, modifikátory adheze vrstvy, stabilizátory disperze, iniciátory pro tepelně a radiačně iniciované radikálové a kationtové polymerace.
Předmětem vynálezu je rovněž obvazový tampon nebo obinadlo s alespoň jedním senzorem pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělní tekutinou, jehož podstata spočívá v tom, že senzor zahrnuje elektrochemický článek, který je tvořen elektrodovou soustavou sestávající z anody a katody a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí. Dále senzor zahrnuje plochý nosný podklad s tlouštkou do 1 mm a indikační element pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu. Indikační element tvoří alespoň jedna transparentní vodivá elektroda, která je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy a je vytvořena z materiálu vykazujícího elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy s tělní tekutinou. Elektrochemický článek i indikační element jsou vytvořeny jako tiskové vrstvy na nosném podkladu.
Ve výhodném provedení má nosný podklad senzoru spodní část opatřenou adhezivní vrstvou pro upevnění na obvazový tampon nebo obinadlo.
Předmětem vynálezu je rovněž obvazový kryt s alespoň jedním zabudovaným senzorem pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělní tekutinou, jehož podstata spočívá v tom, že senzor zahrnuje elektrochemický článek, který je tvořen elektrodovou soustavou sestávající z anody a katody a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí. Dále senzor zahrnuje plochý nosný podklad s tloušťkou do 1 mm a indikační element pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu. Indikační element tvoří alespoň jedna transparentní vodivá elektroda, která je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy a je vytvořena z materiálu vykazujícího elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy s tělní tekutinou. Elektrochemický článek i indikační element jsou vytvořeny jako tiskové vrstvy na nosném podkladu. Ve výhodném provedení má nosný podklad senzoru spodní část opatřenou adhezivní vrstvou pro upevnění na obvazový tampon nebo obinadlo v obvazovém krytu. Umístěním senzoru do obvazového krytu lze snadno detekovat nasycení tvorby exsudátu v ráně i drenážní funkci obvazového krytu jako celku. Místo detekce vlhkosti lze snadno měnit. Je rovněž možné použít několik senzorů a sledovat vlhkost na několika místech. To umožní lepší a kvalitnější převaz založený na skutečném stavu bandáže.
Výhody senzoru pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami podle vynálezu spočívají zejména v nezávislosti funkce senzoru na dalším externím vyhodnocovacím zařízení. Dále je senzor dle vynálezu levný, efektivní a má univerzální použití pro různé typy obvazů, krytů ran či bandáží určené k detekci jejich stupně nasycení tělními tekutinami.
Objasnění výkresů
Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde.
obr. 1 znázorňuje pohled na senzor s přímo napojeným indikačním elementem na elektrodovou soustavu, jehož každá transparentní vodivá elektroda sestává z referenční a vizualizační části, obr. 2 znázorňuje pohled na senzor s přímo napojeným indikačním elementem na elektrodovou soustavu, jehož jedna transparentní vodivá elektroda je referenční částí indikačního elementu a druhá transparentní vodivá elektroda je vizualizační částí indikačního elementu, obr. 3 znázorňuje pohled na senzor s nepřímo napojeným indikačním elementem na elektrodovou soustavu pomocí vodičů, sestávající pouze z jedné transparentní vodivé elektrody, která představuje vizualizační část a referenční část není na elektrodovou soustavu napojena, obr. 4 znázorňuje pohled na senzor s přímo napojeným indikačním elementem na elektrodovou soustavu, kde indikační element sestává pouze z jedné transparentní vodivé elektrody, která tvoří vizualizační část, obr. 5 znázorňuje pohled na obinadlo se zabudovaným senzorem, který je pomocí adhezivní vrstvy permanentně připevněn k obinadlu, obr. 6 znázorňuje pohled obvazový tampon se zabudovaným senzorem, který je pomocí adhezivní vrstvy permanentně připevněn k obvazovému tamponu, obr. 7 znázorňuje částečný řez obvazovým krytem se zabudovaným senzorem, uspořádaným na ruce pacienta.
Příklad uskutečnění vynálezu
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.
Přiklad 1
K potisku byla použita polyetylenová fólie - PET, jejíž povrch byl ošetřen na zvýšení volné povrchové energie. Pomocí sítotiskového stroje byl za využití tiskové formulace obsahující stříbrné částice natištěn kolektorový systém pro lepší vodivost vybraných vrstev senzoru 1, který vykazoval plošný odpor v řádech 100 mOhm/čtverec. Následně byla na daný kolektorový systém natištěna vrstva z tiskové formulace uhlíkového kompozitu. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a Ag2O byla natištěna katoda 4, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 104 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a Zn částice byla natištěna anoda 3, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Následně byly tiskovou technikou flexotisk natištěny transparentní vodivé elektrody na bázi PEDOT:PSS, které byly lokálně přetištěny formulací na bázi WO3. Aktivní část elektrochemického článku byla přetištěna elektrolytem na bázi KCI. Celá elektrochromní část byla přetištěna krycím lakem vytvrzovaným UV zářením. Takto připravený senzor 1 vykazoval v přítomnosti fyziologického roztoku, glukosy, či exsudátu výraznou změnu zbarvení/kontrastu u vizualizační části 8 indikačního elementu 6 ze slabě zeleného zabarvení do tmavě modré.
Příklad 2
K potisku byla použita polykarbonátová fólie - PC, jejíž povrch byl ošetřen na zvýšení volné povrchové energie. Pomocí sítotiskového stroje byl na daný nosný podklad 5 natištěn kolektorový systém z tiskové formulace uhlíkového kompozitu pro lepší vodivost vybraných vrstev senzoru 1. vykazující plošný odpor v řádech 101 až 10 Ohm/čtverec. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a MnO2 byla natištěna katoda 4, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a Zn částice byla natištěna anoda 3, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Následně byly tiskovou technikou flexotisk natištěny transparentní vodivé elektrody na bázi disperze antimonem dopovaného oxidu cínu, které byly lokálně přetištěny formulací na bázi WO3. Aktivní část elektrochemického článku byla přetištěna elektrolytem na bázi iontové kapaliny, kde daná vrstva byla zgelovatěna tepelným působením. Celá elektrochromní část byla přetištěna krycím lakem vytvrzovaným UV zářením. Takto připravený senzor 1_ vykazoval v přítomnosti fyziologického roztoku, glukosy, či exsudátu výraznou změnu zbarvení/kontrastu u vizualizační části 8 indikačního elementu 6 ze žlutého zabarvení do tmavě modré.
Příklad 3
K potisku byla použita PET fólie, jejíž povrch byl ošetřen na zvýšení volné povrchové energie. Pomocí sítotiskového stroje byl za využití tiskové formulace obsahující stříbrné částice natištěn kolektorový systém pro lepší vodivost vybraných vrstev senzoru 1, který vykazoval plošný odpor v řádech 101 až 102 mOhm/čtverec. Následně byla na daný kolektorový systém natištěna vrstva z tiskové formulace uhlíkového kompozitu na bázi grafitu. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a MnO2 byla natištěna katoda 4, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 104 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Pomocí tiskové formulace obsahující grafit a Mg částice byla natištěna anoda 3, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Následně byly tiskovou technikou flexotisk natištěny transparentní vodivé elektrody na bázi PEDOT:PSS, které byly lokálně přetištěny formulací na bázi disperze polyanilinu. Aktivní část elektrochemického článku byla přetištěna elektrolytem na bázi H3PO4, který po vysušení tvořil gelový elektrolyt. Celá elektrochromní část byla přetištěna krycím lakem vytvrzovaným UV zářením. Takto připravený senzor 1 vykazoval v přítomnosti fyziologického roztoku, glukosy, či exsudátu výraznou změnu zbarvení/kontrastu u vizualizační části 8 indikačního elementu 6 ze slabě zeleného zbarvení do fialové.
Příklad 4
K potisku byla použita netkaná textilie, jejíž povrch byl ošetřen zátěrem a následným kalandrováním. Pomocí flexotiskového stroje byl na daný nosný podklad 5 natištěn kolektorový systém z tiskové formulace pro lepši vodivost vybraných vrstev senzoru 1. obsahující stříbrné částice, který vykazoval plošný odpor v řádech 500 mOhm/čtverec. Následně byl natištěn uhlíkový kompozit vykazující plošný odpor v řádech 103 až 104 Ohm/čtverec. Pomocí tiskové formulace obsahující grafit a MnO2 byla natištěna katoda 4.
Pomocí tiskové formulace obsahující grafit a Zn částice byla natištěna anoda 3. Následně byly tiskovou technikou flexotisk natištěny transparentní vodivé elektrody na bázi disperze PEDOT:PSS, které byly lokálně přetištěny formulací na bázi PANLHCI. Aktivní část elektrochemického článku byla přetištěna elektrolytem na bázi iontové kapaliny, kde daná vrstva byla zgelovatěna tepelným působením. Celá elektrochromní část byla přetištěna krycím lakem vytvrzovaným UV zářením. Takto připravený senzor 1 vykazoval v přítomnosti fyziologického roztoku, glukosy, či exsudátu změnu zbarvení/kontrastu u vizualizační části 8 indikačního elementu 6 ze zelené do modrofialové.
Příklad 5
Zhotovení senzoru 1 bylo provedeno dle příkladu 3 s tím rozdílem, že jako nosný podklad 5 byla použita netkaná textilie. Indikační element 6 byl založen na bázi PEDOT:PSS a pruské modři. Jako elektrolyt byl použit gelový elektrolyt na bázi LiCIO4. Vizualizační část 8 indikačního elementu 6 vykazovala změnu zbarvení/kontrastu světle modré, do tmavě modré.
Příklad 6
Zhotovení senzoru 1 bylo provedeno dle příkladu 2 s tím rozdílem, že jako nosný podklad 5 byla použita PET fólie. Vrstvy senzoru 1 byly připraveny technikou sítotisk. Indikační element 6 byl založen na bázi transparentní vodivé vrstvy dopovaného SnO2 a pruské modři. Jako elektrolyt byl použit gelový elektrolyt na bázi LÍCIO4. Vizualizační část 8 indikačního elementu 6 vykazovala změnu zbarvení/kontrastu světle žluté, do tmavě modré.
Příklad 7
Zhotovení senzoru 1. bylo provedeno dle příkladu 4 s tím rozdílem, že jako nosný podklad 5 byla použita PET fólie. Indikační element 6 byl založen na bázi transparentní vodivé vrstvy PEDOTPSS a viologenu. Jako elektrolyt byl použit gelový elektrolyt na bázi LiCIO4. Vizualizační část 8 indikačního elementu 6 vykazovala změnu zbarvení/kontrastu světle modré, do tmavě fialové.
Příklad 8
K potisku byla použita samolepící PVC fólie, jejíž povrch byl ošetřen na zvýšení volné povrchové energie. Pomocí sítotiskového stroje byla natištěna kolektorová vrstva z tiskové formulace pro lepší vodivost vybraných vrstev senzoru 1_ uhlíkového nanokompozitu. Na ní pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a MnO2 byla natištěna katoda 4, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a Mg částice byla natištěna anoda 3, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Následně byly tiskovou technikou flexotisk natištěny transparentní vodivé elektrody na bázi PEDOTPSS, které byly lokálně přetištěny formulací na bázi pruské modři. Aktivní část elektrochemického článku byla přetištěna elektrolytem na bázi iontové kapaliny, vytvrzované tepelně či radiačně. Celá elektrochromní část byla přetištěna krycím lakem vytvrzovaným UV zářením. Takto připravený senzor 1 vykazoval v přítomnosti fyziologického roztoku, glukosy, či exsudátu výraznou změnu zbarvení/kontrastu u vizualizační části 8 indikačního elementu 6 ze slabého zbarvení do tmavě modré.
Příklad 9
Zhotovení senzoru 1 bylo provedeno dle příkladu 8 s tím rozdílem, že jako nosný podklad 5 byla použita PET samolepící fólie. Indikační element 6 byl založen na bázi transparentní vodivé vrstvy ATO a viologenu. Jako elektrolyt byl použit gelový elektrolyt na bázi KCI. Vizualizační část 8 indikačního elementu 6 vykazovala změnu zbarvení/kontrastu světle šedozelené, do fialové.
Příklad 10
Zhotovení senzoru 1 bylo provedeno dle příkladu 8 s tím rozdílem, že jako nosný podklad 5 byla použita PET samolepící fólie. Indikační element 6 byl založen na bázi transparentní WO3, který byl přímo natištěn na elektrodovou soustavu 2. Jako elektrolyt byl použit gelový elektrolyt na bázi LiCIO3. Vizualizační část 8 indikačního elementu 6 vykazovala změnu zbarvení/kontrastu světle žluté, do modré.
Příklad 11
K potisku byla použita samolepící PVC fólie, jejíž povrch byl ošetřen na zvýšení volné povrchové energie. Pomocí sítotiskového stroje byla natištěna vrstva z tiskové formulace uhlíkového nanokompozitu. Na ní pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a MnO2 byla natištěna katoda 4, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Pomocí tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury a Zn částice byla natištěna anoda 3, která vykazovala plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Následně byly tiskovou technikou sítotisk natištěny transparentní vodivé elektrody na bázi PEDOT:PSS a pruské modři. Aktivní část elektrochemického článku byla přetištěna elektrolytem na bázi iontové kapaliny, vytvrzované tepelně či radiačně. Celá elektrochromní část byla přetištěna krycím lakem vytvrzovaným UV zářením. Takto připravený senzor vykazoval v přítomnosti fyziologického roztoku, glukosy, či exsudátu výraznou změnu zbarvení/kontrastu u vizualizační části 8 indikačního elementu 6 ze slabého modrého zbarvení do tmavě modré.
Průmyslová využitelnost
Senzor pro detekci stupně nasycení krytu ran tělními tekutinami poskytuje unikátní a výhodné vlastnosti z pohledu detekce stavu hojení rány, které je založeno na možnosti sledování průběhu tvorby exsudátu. Tvorba exsudátu je signálem, který je možno využít ke sledování zánětlivé aktivity v místě rány, současně však ukazuje na nutnost častější výměny krytí.
Přehled vztahových značek
| 1 | senzor |
| 2 | elektrodová soustava |
| 3 | anoda |
| 4 | katoda |
| 5 | nosný podklad |
| 6 | indikační element |
| 7 | referenční část indikačního elementu |
| 8 | vizualizační část indikačního elementu |
| 9 | obvazový tampon |
| 10 | obinadlo |
| 11 | obvazový kryt |
| 12 | vodič |
| 13 | adhezivní vrstva |
Claims (14)
1. Senzor (1) pro detekci stupně nasycení obvazového krytu (11) tělní tekutinou zahrnující elektrochemický článek tvořený elektrodovou soustavou (2) sestávající ze dvou elektrod, anody (3) a katody (4) a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí, plochý nosný podklad (5) s tloušťkou do 1 mm, a indikační element (6) pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu, přičemž každá z elektrod elektrodové soustavy (2) je vytvořena jako alespoň jedna tisková vrstva na nosném podkladu (5), vyznačující se tím, že indikační element (6) tvoří alespoň jedna transparentní vodivá elektroda vytvořená jako alespoň jedna tisková vrstva na nosném podkladu (5), která je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy (2) a je vytvořena z materiálu vykazujícího elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy (2) s tělní tekutinou.
2. Senzor podle nároku 1,vyznačující se tím, že indikační element (6) je přímo propojen s elektrodovou soustavou (2).
3. Senzor podle nároku 1, vyznačující se tím, že indikační element (6) je nepřímo propojen s elektrodovou soustavou (2) přes vodiče (12).
4. Senzor podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že indikační element (6) sestává z referenční části (7) a vizualizační části (8) pro srovnání vizuálního vjemu na základě změny intenzity zbarvení nebo jasu nebo kontrastu vizualizační části (8) indikačního elementu (6).
5. Senzor podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že indikační element (6) je vytvořen z materiálu vykazujícího elektrochromní vizualizační efekt.
6. Senzor podle nároku 5, vyznačující se tím, že elektrochromní indikační element (6) je tvořen materiálem ze skupiny: WO3, V2O5, NiO2, Pruská modř a její analogy či vodivé polymery na bázi PEDOT, polypyrrol, polyanilin a jejich deriváty.
7. Senzor podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že elektrodová soustava (2) je tvořena vzájemně kompatibilními elektrodovými materiály elektrochemických článků typu: Li/CuO, Li/CuO, Li/LiFeS2, Li/LiMnO2, Li-(CF)n, Zn/MnO2, Zn/Ag2O, Mg/MnO2, Zn/HgO, Ni/Cd, Ni/MH (?), Ni/Zn, Ag/Zn.
8. Senzor podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že nosný podklad (5) je paropropustná folie nebo její laminát s netkanou textilií nebo transparentní folie z polykarbonátu, polyvinylchloridu, polyetylénu, polyetyltereftalátu nebo papír nebo keramický materiál.
9. Senzor podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že povrch nosného podkladu (5) je modifikován pro zvýšení volné povrchové energie.
10. Senzor podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že tisková vrstva elektrodové soustavy (2) a/nebo indikačního elementu (6) je vytvořena tiskovými technikami jako flexotisk, tampónový tisk, sítotisk, hlubotisk, ofsetový tisk injektový tisk, aerosol jet printing, sprejové nanášení, slot-die nebo ovrstvování Mayerovou tyčí.
11. Obvazový tampon (9) nebo obinadlo (10) s alespoň jedním senzorem (1) pro detekci stupně nasycení obvazového krytu (11) tělní tekutinou, vyznačující se tím, že senzor (1) zahrnuje elektrochemický článek tvořený elektrodovou soustavou (2) sestávající z anody (3) a katody (4) a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí, plochý nosný podklad (5) s tloušťkou do 1 mm, a indikační element (6) pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu tvořeného alespoň jednou transparentními vodivou elektrodou, která je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy (2) a je vytvořena z materiálu vykazujícího elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy (2) s tělní tekutinou, přičemž elektrochemický článek i indikační element (6) jsou vytvořeny jako tiskové vrstvy na nosném podkladu (5).
12. Obvazový tampon nebo obinadlo podle nároku 11, vyznačující se tím, že nosný podklad (5) senzoru (1) má spodní část opatřenou adhezivní vrstvou (13) pro upevnění na obvazový tampon (9) nebo obinadlo (10).
13. Obvazový kryt (11) s alespoň jedním zabudovaným senzorem (1) pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělní tekutinou, vyznačující se tím, že sestává z obvazového tamponu (9) a/nebo obinadla (10) s alespoň jedním senzorem (1), který zahrnuje elektrochemický článek tvořený elektrodovou soustavou (2) sestávající z anody (3) a katody (4) a generující po kontaktu s tělní tekutinou elektrické napětí, plochý nosný podklad (5) s tloušťkou do 1 mm, a indikační element (6) pro vizuální indikaci stupně nasycení obvazového krytu tvořeného alespoň jednou transparentními vodivou elektrodou, která je přímo či nepřímo propojena s póly elektrodové soustavy (2) a je vytvořena z materiálu vykazujícího elektrochromní nebo elektroforetický nebo elektroluminiscenční nebo termochromní vizualizační efekt buzený napětím generovaným v kontaktu elektrodové soustavy (2) s tělní tekutinou, přičemž elektrochemický článek i indikační element (6) jsou vytvořeny tiskové vrstvy na nosném podkladu (5).
14. Obvazový kryt (11) podle nároku 13, vyznačujícíse tím, že nosný podklad (5) senzoru (1) má spodní část opatřenou adhezivní vrstvou (13) pro upevnění na obvazový tampon (9) nebo obinadlo (10).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-794A CZ307387B6 (cs) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami |
| CZ2016-32725U CZ29964U1 (cs) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-794A CZ307387B6 (cs) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2015794A3 true CZ2015794A3 (cs) | 2017-05-17 |
| CZ307387B6 CZ307387B6 (cs) | 2018-07-18 |
Family
ID=57353941
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-794A CZ307387B6 (cs) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami |
| CZ2016-32725U CZ29964U1 (cs) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32725U CZ29964U1 (cs) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (2) | CZ307387B6 (cs) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2306294B (en) * | 1995-10-23 | 1999-09-15 | Tensator Ltd | Improvements in or relating to a seat belt retractor |
| US20050137542A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Live graphics on absorbent articles using electrochromic displays |
| US20080266117A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Xuedong Song | Sensors and disposable articles that contain the sensors |
| EP2645975A1 (en) * | 2010-11-30 | 2013-10-09 | Avery Dennison Corporation | Sensing patch applications |
| CN104884013B (zh) * | 2012-08-28 | 2020-01-03 | 新加坡科技研究局 | 用于尿布的装置、系统、尿布以及制造电极的方法 |
| US20160015962A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Mehdi Shokoueinejad Maragheh | Smart Patch For Wound Management |
| EP3034054B1 (en) * | 2014-12-16 | 2021-01-20 | Absorbest AB | Wound dressing with a sensor and method for manufacturing the same |
| CZ28847U1 (cs) * | 2015-10-09 | 2015-11-16 | Centrum organickĂ© chemie s.r.o. | Senzorický systém pro elektronickou detekci tělních tekutin v pleně |
-
2015
- 2015-11-06 CZ CZ2015-794A patent/CZ307387B6/cs unknown
- 2015-11-06 CZ CZ2016-32725U patent/CZ29964U1/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307387B6 (cs) | 2018-07-18 |
| CZ29964U1 (cs) | 2016-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2451349B1 (en) | Wound dressing with impedance sensor | |
| Xu et al. | Battery‐free and wireless smart wound dressing for wound infection monitoring and electrically controlled on‐demand drug delivery | |
| Patel et al. | Wearable electronics for skin wound monitoring and healing | |
| Manjakkal et al. | Flexible potentiometric pH sensors for wearable systems | |
| Qin et al. | Advances in flexible and wearable pH sensors for wound healing monitoring | |
| AU2019325411B2 (en) | Devices, systems, and methods for remotely monitoring and treating wounds or wound infections | |
| EP2999397B1 (en) | An arrangement for facilitating wound healing and a wound dressing | |
| Gong et al. | Polymer hydrogel‐based multifunctional theranostics for managing diabetic wounds | |
| US20240415701A1 (en) | Antimicrobial wound care dressing | |
| US20160081580A1 (en) | Arrangement for facilitating wound healing, a method for measuring wound healing and a wound dressing | |
| CN110072443B (zh) | 贴片型传感器模块 | |
| CN101960299A (zh) | 湿度传感器及其管理系统 | |
| Su et al. | A highly stretchable smart dressing for wound infection monitoring and treatment | |
| Messaoud et al. | Flexible sensors for real-time monitoring of moisture levels in wound dressings | |
| WO2022061283A2 (en) | Transparent, flexible substrates for use in wound healing and wearable bioelectronics | |
| CZ2015794A3 (cs) | Senzor pro detekci stupně nasycení obvazového krytu tělními tekutinami | |
| LT6502B (lt) | Išmanusis pleistras | |
| CN117377424A (zh) | 可穿戴压疮检测传感器和包括该传感器的压疮检测系统 | |
| CZ36095U1 (cs) | Autonomní senzor pro detekci překročení hodnoty pH u tělesných kapalin, zejména exsudátu | |
| KR102685146B1 (ko) | 유연성을 갖는 pH 센서 및 이를 포함하는 창상 피복재 | |
| Ragnaboina et al. | Recent Advancements in Smart Bandages for Wound Healing | |
| US20230166101A1 (en) | Electroceutical dressing for wound care | |
| Szunerits et al. | Biosensors integrated within wearable devices for monitoring chronic wound status | |
| LU505713B1 (en) | Microneedle array and method for producing a microneedle array | |
| CN223529625U (zh) | 一种用于对伤口进行监测的绷带装置 |