WO2012171318A1 - 基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统 - Google Patents

Abstract

一种基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统，包括具有负压源（6）及控制器（8）的负压伤口治疗设备（7）、用于收集伤口渗出液的集液瓶（5）、用于填充伤口并封闭伤口的伤口套件，所述伤口套件通过连接管（4）与集液瓶（5）连通，还包括：通过热电效应对伤口处进行升温或降温的热电效应伤口敷料套件；对伤口处温度进行管理的伤口温度管理模块，所述伤口温度管理模块与所述控制器（8）连接，通过控制热电效应伤口敷料套件使伤口处温度处于伤口愈合最佳温度。该系统按照伤口负压治疗的最佳温度利用热电效应控制伤口处温度，使伤口处温度维持在最佳状态以加快伤口的愈合速度，最大程度地减轻病人的痛苦和节省治疗费用。

Description

基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统 本申请要求于 2011 年 6 月 15 日提交中国专利局、 申请号为 201110161206.9、 发明名称为"基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统"的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及负压伤口治疗设备技术领域， 尤其涉及一种基于热电效应 的伤口温度管理负压伤口治疗系统。

背景技术

负压伤口治疗设备 ( Negative Pressure Wound Therapy Devices , 筒 称 NPWT ) 的原理为通过对伤口处施加负压， 来促进伤口的愈合。 美国近 10年来的临床表明，该设备对各种急慢性的伤口处理有着良好的愈合效果。 现有的负压伤口治疗系统一般包括负压伤口治疗设备、 伤口处套件 以及用来收集伤口处渗出液的容器（这里称为此容器为集液瓶） 。 其中， 伤口处套件用于封闭伤口， 制造负压空间。 负压伤口治疗设备用于创造出 所需要的伤口负压， 负压伤口治疗设备， 由一个负压源与一个控制器组成。 如图 1所示， 图中所示为一种常见负压伤口治疗系统。虚线框内为负压伤口 治疗设备 7; 1为伤口； 伤口填充物 2将伤口覆盖； 在伤口填充物 2的上方设 置伤口封闭物 3 ,将伤口封闭，伤口填充物 2通过连接管 4连接到集液瓶 5上, 从而将来自伤口的伤口渗出液导引至集液瓶 5中， 通过集液瓶 5收集来自伤 口的渗出液， 集液瓶 5的另一端与负压源 6连接， 由负压源 6提供负压， 为伤 口渗出液流至集液瓶 5提供动力； 负压源 6连接一控制器 8, 由控制器 8对负 压源 6实现控制。 20世纪 60年代， Winter博士发现处于湿润环境下伤口组织的愈合速 度是干燥环境下的两倍； 伤口表面温度维持在 37度，上皮组织愈合速度是 正常干性治疗速度的两倍。 基于以上发现， 在负压伤口治疗设备中引入伤 口温度管理成为重要课题之一。 发明内容

本发明的目的在于， 提供一种基于热电效应的伤口温度管理负压伤口 治疗系统， 监测伤口处的温度， 利用热电效应对伤口处温度进行控制， 使 伤口处温度维持在伤口愈合最佳温度， 加快伤口愈合。

为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是：

一种基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统， 包括具有负压 源及控制器的负压伤口治疗设备、 用于收集伤口渗出液的集液瓶、 用于填 充伤口并封闭伤口的伤口套件， 所述伤口套件通过连接管与集液瓶连通， 还包括：

通过热电效应对伤口处进行升温或降温的热电效应伤口敷料套件； 对伤口处温度进行管理的伤口温度管理模块， 所述伤口温度管理模块 与所述控制器连接， 通过控制热电效应伤口敷料套件使伤口处温度处于伤 口愈合最佳温度。

优选地， 所述伤口温度管理模块包括：

温度监测单元， 监测伤口处温度并获取伤口处温度信号；

温度控制单元， 根据伤口处温度信号控制伤口处温度处于在伤口愈合 最佳温度； 温度显示单元， 根据温度监测单元获取的伤口处温度信号， 显示温度 状态。

优选地， 所述伤口温度管理模块还包括温度报警单元， 所述温度控制 单元还将伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度进行比较， 根据比较结果发 出报警指令， 所述温度报警单元根据报警指令进行报警。

优选地， 所述热电效应伤口敷料套件包括覆设在伤口套件上的贴膜以 及应用热电第一效应或热电第二效应或热电第三效应制成的热电效应元 件， 伤口温度管理模块通过控制热电效应元件来控制伤口处温度。

优选地， 所述温度监测单元为一温度传感器或一热敏电阻或一温度开 关。

优选地， 所述温度监测单元监测伤口处温度， 当伤口处温度与伤口愈 合最佳温度的偏差超过设定阈值时， 所述温度监测单元向温度控制单元发 送伤口处温度信号做为控制依据。

优选地， 所述温度监测单元为一温度传感器， 所述温度传感器获取伤 口处温度信号， 所述伤口处温度信号传送至温度控制单元中进行处理。

优选地， 所述温度控制单元设置在所述控制器中， 将所述温度监测单 元获取的伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度比较， 发出对伤口处升温或 降温的控制指令。

优选地， 所述温度控制单元将所述温度监测单元获取的伤口处温度信 号与伤口愈合最佳温度比较， 在伤口处温度高于伤口愈合最佳温度时， 控 制热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件从伤口处吸收热量使伤口处温 度降至伤口愈合最佳温度； 在伤口处温度低于伤口愈合最佳温度时， 控制 热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件放出热量到伤口处使伤口处温度 升至伤口愈合最佳温度。

优选地， 所述伤口温度管理模块还包括存储单元， 按一定的时间间隔 存储监测得到的伤口处温度数据。

优选地， 所述伤口温度管理模块还包括一图表生成单元， 以时间为基 准， 生成包含时间、 伤口处温度的数据图表。

优选地， 所述伤口温度管理模块还包括一设定单元， 用于开启或关闭 伤口温度管理模块。

优选地， 所述温度控制单元在当前温度与伤口愈合最佳温度偏差大于 阈值或伤口处温度变化速率大于阈值时发出报警指令， 所述温度报警单元 根据报警指令报警。

优选地， 所述伤口愈合最佳温度为 37±5°C。

本发明的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统， 由于设置 热电效应伤口敷料套件以及伤口温度管理模块， 因而可以将伤口处的温度 控制在设定值， 使伤口处温度维持在最佳状态以加快伤口的愈合速度， 最 大程度地减轻病人的痛苦和节省治疗费用。

进一步地， 由于设置温度显示单元， 可以显示伤口处温度， 便于医护 人员及时了解伤口的情况， 根据该伤口处温度进行进一步分析、 判断； 由 于设置温度报警单元， 在伤口处温度异常时报警， 提醒医护人员做后续的 处理， 因此， 为医护人员对伤口处温度的管理及研究工作提供较大的方便， 提高了工作效率。 附图说明

图 1是现有负压伤口治疗系统的结构示意图；

图 2是本发明基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统实施例 的结构示意图；

图 3为本发明基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统实施例 中图表生成单元生成的伤口温度、 时间关系数据图表之一；

图中， 有关附图标记如下：

1—伤口；

2—伤口填充物；

3—伤口封闭物；

3a—温度检测元件；

3b_贴膜；

3。_热电效应元件；

3d—热电效应线路；

4一连接管；

5―集液瓶；

6—负压源；

7—负压伤口治疗设备；

8_控制器；

9一温度报警单元；

10—温度显示单元。 具体实施方式

以下结合附图， 通过具体的实施例对本发明基于热电效应的伤口温度 管理负压伤口治疗系统进行详细说明。

参见图 2, 本发明基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统， 包括：

集液瓶 5 , 用于收集伤口渗出液；

负压伤口治疗设备 7 , 由负压源 6和控制器 8组成；

伤口套件， 用于填充并封闭伤口 1 , 包括伤口填充物 2—伤口敷料、 伤口封闭物 3—贴膜， 伤口填充物 2——伤口敷料通过连接管 4与集液瓶 5 连通；

通过热电效应对伤口处进行升温或降温的热电效应伤口敷料套件； 对伤口处温度进行管理的伤口温度管理模块， 所述伤口温度管理模块 与所述控制器连接， 通过控制热电效应伤口敷料套件使伤口处温度处于伤 口愈合最佳温度。

其中， 热电效应伤口敷料套件包括设置在伤口封闭物 3上的热电效应 元件 3c以及覆设在伤口封闭物 3上并将热电效应元件 3c覆设在内的贴膜 3b, 热电效应元件 3c通过热电效应线路 3d与控制器 8连接。

其中， 伤口温度管理模块包括温度监测单元、 温度控制单元、 温度显 示单元 10、 温度报警单元 9、 设定单元（图中未示出）。

其中， 温度监测单元为温度检测元件 3a, 获取伤口处温度信号值； 温度控制单元（图中未示出）设置在控制器 8中， 根据温度检测元件 3a 获取的伤口处温度信号， 将该伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度比 较， 向热电效应敷料套件发出升温或降温的控制指令。 具体地， 温度控制 单元将温度监测单元获取的伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度比较， 在 伤口处温度高于伤口愈合最佳温度时， 发出对伤口处降温的控制指令， 控 制热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件从伤口处吸收热量， 从而使伤 口处温度降至伤口愈合最佳温度；在伤口处温度低于伤口愈合最佳温度时， 控制热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件放出热量到伤口处， 从而使 伤口处温度升至伤口愈合最佳温度。

本实施例中， 伤口温度管理模块还包括：

存储单元， 按一定的时间间隔存储监测得到的伤口处温度数据； 图表生成单元， 以时间为基准，生成包含时间、伤口处温度数据图表。 通过存储单元与图表生成单元的设置， 医护人员可以方便地了解伤口处温 度与时间的对应关系， 便于进行后续的分析、 研究。

本实施例中的温度显示单元 10, 可以显示测得的伤口处温度， 可以直 接显示伤口处温度与时间数值， 也可以显示生成的伤口处温度与时间的数 据图表。 图表生成单元生成的图表参见图 3 。

本实施例中， 通过设定单元， 可以开启或关闭伤口温度管理模块， 使 之开始工作或停止工作。

本实施例中， 温度控制单元还将伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度 进行比较， 根据比较结果发出报警指令， 温度报警单元 9根据报警指令进 行报警。 所述温度控制单元在测得的伤口处温度与伤口愈合最佳温度偏差 大于阈值或伤口处温度变化速率大于阈值时发出报警指令， 所述温度报警 单元 9根据报警指令报警。 也即： 当伤口处温度与伤口愈合最佳温度偏差 过大， 或当伤口处温度短时间急剧变化（上升或下降） 时进行报警提示。 温度报警单元 9包括蜂鸣器、 LED指示灯及显示屏， 温度报警单元的 报警模式可以为报警时，蜂鸣器或 LED指示灯同时工作或单独工作， 同时 显示屏也可以单独或同时进行报警工作。

本实施例中， 热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件应用热电第一 效应 （塞贝克效应）或热电第二效应 （珀尔帖效应）或热电第三效应 （汤 姆逊效应）制成， 温度控制单元通过控制具有热电效应的热电效应元件来 控制伤口处温度。

其中，本实施例将 37±5°C作为伤口愈合最佳温度， 即使得伤口处温度 控制在 37±5°C这个温度范围内。

以上对本发明进行了详细介绍， 文中应用具体个例对本发明的原理及 实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法 及其核心思想。 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱 离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进和修饰， 这些改进 和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

权 利 要 求

1、 一种基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗系统， 包括具有 负压源及控制器的负压伤口治疗设备、 用于收集伤口渗出液的集液瓶、 用 于填充伤口并封闭伤口的伤口套件， 所述伤口套件通过连接管与集液瓶连 通， 其特征在于， 还包括：

通过热电效应对伤口处进行升温或降温的热电效应伤口敷料套件； 对伤口处温度进行管理的伤口温度管理模块， 所述伤口温度管理模块 与所述控制器连接， 通过控制热电效应伤口敷料套件使伤口处温度处于伤 口愈合最佳温度。

2、 如权利要求 1 所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述伤口温度管理模块包括：

温度监测单元， 监测伤口处温度并获取伤口处温度信号；

温度控制单元， 根据伤口处温度信号控制伤口处温度处于在伤口愈合 最佳温度；

温度显示单元， 根据温度监测单元获取的伤口处温度信号， 显示温度 状态。

3、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述伤口温度管理模块还包括温度报警单元， 所述温 度控制单元还将伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度进行比较， 根据比较 结果发出报警指令， 所述温度报警单元根据报警指令进行报警。

4、 如权利要求 1 所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述热电效应伤口敷料套件包括覆设在伤口套件上的 贴膜以及应用热电第一效应或热电第二效应或热电第三效应制成的热电效 应元件， 伤口温度管理模块通过控制热电效应元件来控制伤口处温度。

5、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述温度监测单元为一温度传感器或一热敏电阻或一 温度开关。

6、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述温度监测单元监测伤口处温度， 当伤口处温度与 伤口愈合最佳温度的偏差超过设定阈值时， 所述温度监测单元向温度控制 单元发送伤口处温度信号做为控制依据。

7、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述温度监测单元为一温度传感器， 所述温度传感器 获取伤口处温度信号， 所述伤口处温度信号传送至温度控制单元中进行处 理。

8、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述温度控制单元设置在所述控制器中， 将所述温度 监测单元获取的伤口处温度信号与伤口愈合最佳温度比较， 发出对伤口处 升温或降温的控制指令。

9、 如权利要求 8所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述温度控制单元将所述温度监测单元获取的伤口处 温度信号与伤口愈合最佳温度比较， 在伤口处温度高于伤口愈合最佳温度 时， 控制热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件从伤口处吸收热量使伤 口处温度降至伤口愈合最佳温度；在伤口处温度低于伤口愈合最佳温度时， 控制热电效应伤口敷料套件中的热电效应元件放出热量到伤口处使伤口处 温度升至伤口愈合最佳温度。

10、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述伤口温度管理模块还包括存储单元， 按一定的时 间间隔存储监测得到的伤口处温度数据。

11、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述伤口温度管理模块还包括一图表生成单元， 以时 间为基准， 生成包含时间、 伤口处温度的数据图表。

12、 如权利要求 2所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述伤口温度管理模块还包括一设定单元， 用于开启 或关闭伤口温度管理模块。

13、 如权利要求 3所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述温度控制单元在当前温度与伤口愈合最佳温度偏 差大于阈值或伤口处温度变化速率大于阈值时发出报警指令， 所述温度报 警单元根据报警指令报警。

14、 如权利要求 1所述的基于热电效应的伤口温度管理负压伤口治疗 系统， 其特征在于， 所述伤口愈合最佳温度为 37±5°C。