[发明专利]一种同时检测创面多种生理参数指标的装置及方法

说明书

本发明公开了一种检测创面多种生理参数指标的装置，包括：反射式光电检测模块、对创面生理参数敏感的敏感薄膜、以及位于敏感薄膜和光电器件之间的透明隔离层薄膜；所述的反射式光电检测模块包括一个光电接收管、n个发光二极管LED和驱动电路构成。将与不同波长的LED一一对应的n种敏感薄膜按照反射光路一一对应的位置布局，复用了多个生理参数的光电检测，可以利用不同波长的光分时检测创面的多种生理参数，并实现原位在线的多种生理参数检测。

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，具体涉及一种利用不同波长的光实现分时原位在线检测创面的多种生理参数的装置及方法。

背景技术

我国每年手术病人在6500万人左右，伤口处理的绷带技术应用非常普遍。对于手术病人，面临的一个重要问题是手术后的创口愈合问题。常用的是使用压应力状态的绷带和纱布缠绕包裹的方式，这种方法简单易行，但是一旦包裹伤口后，医生就无法实时原位的监控伤口的生长状态，也不能实时对炎症等进行治疗，而伤口愈合是一个较长的时间，在这个较长时间内伤口都得不到准确的观察和诊断，哪怕是皮肤表面的手术，皮肤愈合也在10-20天左右，这个期间如果出现伤口早期炎症或者其他问题，就不能及时治疗。例如，创面感染不仅会导致创面愈合延迟，严重时还会危及病人的生命。在临床诊断中，早期采用有创的黄金标准方法，虽然测量比较准确，但需要不断地揭开纱布来检测创面状态，这就造成的伤口的二次伤害并增加二次感染的风险，而且具有价格昂贵、耗时和不能连续测量等缺点。因此，采用对创面感染标志物(如PH)敏感的生物传感器来检测创面状况，具有重要的临床指导意义。

基于此，人们提出了电子绷带技术。本发明复用了多个生理参数的光电检测，可以利用不同波长的光分时检测多种生理参数，包括动脉血氧饱和度、PH值、乳酸含量等，实现一个微小装置原位在线检测创面多种生理参数的功能。

发明内容

鉴于上述，本发明提出了一种同时检测创面多种生理参数指标的装置，通过该装置能够实现原位在线检测创面的多种生理参数，包括动脉血氧饱和度、PH、乳酸含量等。

本发明的技术方案为：

一种同时检测创面多种生理参数指标的装置，其特征在于，包括：

至少包括一个光电接收管、n个不同波长的发光二极管LED以及控制所述发光二极管LED的驱动电路的反射式光电检测模块；

对创面生理参数敏感的敏感薄膜；以及，

位于所述敏感薄膜和所述反射式光电检测模块之间的透明隔离层薄膜。

工作原理为：n个发光二极管LED分时发射不同波长的激光信号，光信号通过透明隔离层薄膜照射于敏感薄膜表面，敏感薄膜由于生理参数变化，导致变色，在固定波长光下对于某创面生理参数的不同浓度具有不同的吸光度，并反射出不同波长的激光，反射光通过透明隔离层薄膜，进入光电接收管，光电接收管接收到光信号后产生光电流或电压，通过计算光电流或电压大小获得不同波长的光信号强度，从而获得该生理参数的大小变化。

作为优选，所述的透明隔离层薄膜为透光率大于70％、且具有生物兼容性的透明薄膜。进一步优选，所述的透明隔离层薄膜为聚二甲基硅氧烷PDMS或聚乳酸PLA。该透明隔离层薄膜防止创面液腐蚀反射式光电检测模块，同时具有透气效果。

作为优选，所述的隔离层薄膜的厚度为90～110μm。

作为优选，所述的敏感薄膜旋涂于透明隔离层薄膜上，工作时敏感薄膜接触创面，实现对创面生理参数的传感。

作为优选，所述的敏感薄膜的厚度为1μm～30μm。

作为优选，所述的敏感薄膜为PH敏感薄膜、葡萄糖敏感薄膜、乳酸敏感薄膜、氯离子敏感薄膜或金属离子敏感薄膜。