皮膚上傷口敷料的環境模擬測量裝置及其測量方法

2023-09-16 15:58:40 3

專利名稱：皮膚上傷口敷料的環境模擬測量裝置及其測量方法
技術領域：
本發明涉及模擬測量人的皮膚與傷口敷料之間的微小空間的環境的裝置及其測 量方法。本發明尤其涉及模擬再現並測量在傷口覆蓋時的傷口部、褥瘡部等部位人的皮 膚與傷口敷料之間的微小空間內的溫溼度特性的裝置及其測量方法。
背景技術：
眾所周知，作為針對皮膚傷口的傷口治療方法，大致分為所謂的幹敷和溼敷， 幹敷即使傷口部保持乾燥狀態，形成痂皮而進行治癒，溼敷即通過形成適度的溼潤 環境，加快傷口的治癒，減少傷口部表面的乾燥壞死，具有傷口保護效果。在溼敷時，獲得適度的溼潤環境，即人的傷口皮膚與傷口敷料之間的微小空間 的環境，尤其是溫溼度特性等信息，對傷口治癒非常重要。然而，人的傷口部或褥瘡部 的溫溼度特性的測量非常困難，長時間測量更是極其困難，目前尚不能獲得人的傷口皮 膚與傷口敷料之間的微小空間的環境，尤其是溫溼度特性等信息，也無相關報告。而且，製造可再現人的傷口皮膚與傷口敷料之間的微小空間的環境的近似條件 的模擬測量裝置，並採用其嘗試測量溫溼度特性也未見報告。因此，期望開發一種簡便地進行試樣的測量的模擬測量裝置及其測量方法，其 在研究傷口治癒的環境的基礎上，可進行人的傷口皮膚與傷口敷料之間的微小空間的環 境的近似條件下的測量，而不需要大型設備。另外，在傷口敷料的開發時，期望一種用 於評估傷口敷料且使用簡單的模擬測量裝置及其測量方法。

發明內容
發明要解決的技術問題因此，本發明目的在於提供一種裝置和方法，其模擬再現並測量在傷口覆蓋時 的傷口部和褥瘡部等部位的人的皮膚與傷口敷料之間的微小空間內的溫溼度特性。用於解決技術問題的技術方案本發明的環境模擬測量裝置具備「模擬再現傷口敷料的使用環境的恆溫恆溼 槽」；「設置在恆溫恆溼槽內，將容納水分的容器加熱至模擬體溫的溫度的升溫裝置」；
「以覆蓋容器的開口的方式保持試樣且具有水蒸汽透過性的試樣保持體」以及「測量試 樣保持體與試樣之間的空間內的溫度和溼度中的至少一個的傳感器」。另外，本發明的環境模擬測量方法，包括如下步驟(1)在模擬再現傷口敷料的使用環境的恆溫恆溼槽內配置升溫裝置；(2)在恆溫恆溼槽內通過升溫裝置，將容納水分的容器加熱至模擬人的體溫的溫 度；(3)在配置成覆蓋容器的開口並具有水蒸汽透過性的試樣保持體上，放置傷口敷 料的試樣；(4)在試樣保持體與試樣之間的空間內配置傳感器，測量該空間內的溫度和溼度中的至少一個。發明的效果根據本發明，可模擬再現人的皮膚與其上粘貼的傷口敷料之間的空間內的環 境，評估其局部環境(溫度和溼度)。因此，檢查人體時困難的長時間測量變得可能，而 且，可以明確皮膚與傷口敷料之間的溫溼度特性。由此，可以促進更加適於使用的傷口 敷料的開發。另外，在將多個容器配置在恆溫恆溼槽內的升溫裝置上的情況下，可簡便地進 行多個試樣的同時測量。


圖1為說明本發明的一實施形態的裝置的概略圖。符號的說明1 容器2保水性構件3試樣保持體4水蒸汽擴散調整構件5試樣(傷口敷料)6微小空間7溫溼度傳感器8 引線9密封帶10 f亙溫水槽11 泵12熱交換器13隔熱材料14恆溫恆溼槽
具體實施例方式下面利用

本發明的優選方式。圖1為本發明的一實施形態的溫溼度特 性模擬測量裝置的概略圖。該裝置用於模擬再現並測量傷口敷料(或粘貼劑)與皮膚之 間的微小空間的溫溼度特性。裝置的構成該裝置具備調節外部環境的恆溫恆溼槽14、設置在恆溫恆溼槽14中且側面和底 面由隔熱材料13包圍的熱交換器12和給熱交換器12供給溫水的恆溫水槽10。利用泵11 使溫水在恆溫水槽10和熱交換器12內循環。容器1可裝拆地載置在熱交換器12上。熱交換器12優選為隔熱水槽，並可通過泵11使設置在恆溫恆溼槽14的外部的 恆溫水槽10的溫水循環而調節其溫度。熱交換器12的優選溫度為30°C 40°C，更優選 的溫度為37°C 士2°C。這是模擬正常體溫的溫度範圍。雖然在圖示的例子中，採用熱交換器12 (和使溫水循環的恆溫水槽10、泵11)作
4為將容器1加熱到模仿人的體溫的溫度的升溫裝置，但也可採用例如電氣加熱器等其它 適當的升溫裝置。如下所述，試樣保持體3 (視情況可與水蒸汽擴散調整構件4結合)用於模仿人 的皮膚，在它上面配置有試樣5(傷口敷料)，它們之間形成的微小空間6視為「人的皮 膚與傷口敷料之間的微小空間」。而且，通過傳感器測量該微小空間6的溫度和溼度。熱交換器12上載置的容器1優選為由良好熱傳導性的材質製成，例如不鏽鋼、 鋁、黃銅、鐵、銅等金屬。在容器1的內部設置有保水性構件2，通過水蒸汽擴散調整構 件4覆蓋容器1的上部開口，並在它上面配置試樣保持體3。保水性構件2中的水分，由熱交換器12加熱至接近體溫的溫度，蒸發並透過水 蒸汽擴散調整構件4和試樣保持體3。S卩，其用於模仿人的皮膚的出汗。因此，需要用 允許水蒸汽透過的材料製作蒸汽擴散調整構件4和試樣保持體3。作為水蒸汽擴散調整構件4，可採用無紡布、紡布、玻璃紙、聚苯乙烯薄膜 (PS)、各種濾膜等，但也可依據由傷口敷料覆蓋的傷口部或褥瘡部的狀態的模擬條件， 省略水蒸汽擴散調整構件4。通過保水性構件2與水蒸汽擴散調整構件4的各種各樣的組 合，可設定各種傷口敷料所覆蓋的傷口部或褥瘡部的環境的模擬條件。S卩，在傷口部或褥瘡部存在大量的滲出液使得皮膚處於溼潤狀態的情況下，保 水性構件2選用含水性和蒸散性良好的材質，並在其充分含水後將其設置在容器1內，從 而不使用水蒸汽擴散調整構件4即可測量。另一方面，在傷口部或褥瘡部基本上無滲出液的皮膚的情況下，可以使含水性 和蒸散性差的保水性構件2包含水分，並採用在一定程度上抑制水蒸汽擴散的材質，作 為水蒸汽擴散調節構件4而進行測量。而且，也可在皮膚處於正常狀態的情況下設定模 擬條件。由於試樣保持體3以覆蓋容器1的開口的方式保持試樣5，所以優選具有適當的 強度，可在試驗結束後簡便地移除試樣的材質。可採用例如Teflon制薄板(Teflon為註冊 商標)、塗覆有矽樹脂的薄板、塗覆有氟樹脂的薄板等。尤其優選Teflon制薄板(Teflon 為註冊商標)。此外，由於要求試樣保持體3也具有水蒸汽透過性，所以將其製作成網狀或設 置適當的開口。另外，保水性構件2可採用具有保水性的構件，即纖維素、聚乙烯醇(PVA)、聚 氨酯、三聚氰胺樹脂、海綿等，由於含水量和蒸散量因其材質而不同，所以可選擇適合 目標測量條件的材質。通過在試驗開始前將保水性構件2浸於水中等，使其充分含水， 之後將其設置在容器1的內部。此外，由於只要容器1內部含有水分即可，所以可以預先將水直接放入容器 內，而不使用保水性構件2。試樣5採用各種傷口敷料或泥敷劑、膠帶劑、膏藥劑等粘貼劑。試樣保持體3與試樣5之間形成的微小空間6內的溫溼度由溫溼度傳感器測量。 儘管可以使用單獨的溫度傳感器和溼度傳感器，但是優選為採用兩者均可測量的溫溼度 傳感器。為便於測量，優選小而薄的傳感器。用於調節外部環境的恆溫恆溼槽14，優選為可改變風量，將外部環境調節為溫度為20°C 40°C、溼度為25% 99% RH的範圍內。這是模仿傷口敷料的使用環境， 為了再現正常的室內環境、被褥(寢具)中的環境。外部環境的優選條件溫度為20°C 40°C、溼度為30% RH 80% RH,更優 選的條件溫度為25°C 35°C、溼度為40% RH 60% RH。測量方法下面描述根據本發明的測量方法。在恆溫恆溼槽14的內部設置熱交換器12，通過泵11使溫水從設於外部的恆溫水 槽10開始循環，熱交換器12進行預加熱，將溫度升至與局部體溫相當的溫度。此時， 同時也對熱交換器12上設置的容器1進行預加熱(試樣5尚未放置在試樣保持體3上)。預加熱後，分別測量「試樣5」和「未放置試樣5的容器1」的重量(測量1)。 在容器1的試樣保持體3上設置薄的溫溼度傳感器7，並在其上放置試樣5，之後以密封 帶9密封容器1的周圍，使得水蒸汽不會漏出，並將其重新設置在熱交換器12上。溫溼度傳感器7設置在試樣保持體3與試樣5之間形成的微小空間6內，經由引 線8與配置在恆溫恆溼槽14的外部的計量裝置(未圖示)連接，且隨時間輸出溫度和溼 度的計量值。此外，若在熱交換器12上設置多個容器1，則可同時進行多個種類的試樣5的測量。在通過溫溼度傳感器7隨時間測量微小空間6內的溫溼度的過程中，還獨立地隨 時間測量容器1 (包括其上放置的試樣5)的總重量(測量2)。該測量例如可通過在恆溫 恆溼槽14內配置計量裝置(未圖示)進行。通過將上述「測量1」測量的「試樣5」和「未放置試樣5的容器1」的合計 重量，減去「測量2」測量的容器1的總重量，可隨時間測量容器1內的水分的蒸散量 (測量3)。試驗結束後，僅測量試樣5的重量，並減去上述「測量1」求出的試樣5的重 量，可算出試樣5自身的吸水量。通過上述「測量3」求出的最終的蒸散量減去算出的 吸水量，可求出通過試樣5的蒸汽量。並用其除以試驗時間，可算出「試樣5的單位時 間的透溼度」。接著，通過列舉實施例更加具體地說明本發明，然而，本發明並不限於這些實 施例。在各實施例中，試樣5採用褥瘡治療用的市售的下述傷口敷料。市售品A (成分水膠體材料)市售品B (成分聚氨酯薄膜材料)市售品C (成分水凝膠材料)市售品D (成分聚氨酯薄膜材料)實施例1採用市售品A和B的傷口敷料作為試樣5，並研究外部環境的重要因素之一的溼度。預先將設置有保水性構件2和水蒸汽擴散調整構件4的容器1放置在可調節外部 環境的恆溫恆溼槽14 (東京理科器械制EYELA恆溫恆溼器KCL-2000W)中設置的熱交 換器12上，進行預加熱。
預加熱後，在容器1上設置試樣5 (市售的傷口敷料)和溫溼度計7 (神榮制數 字溫溼度計TRH-CA)。外部環境中，根據設想的寢具內的溫度將溫度設為35°C，將溼 度設定為40% RH、50% RH和60% RH，隨時間研究微小空間6的溼度和溫度。表1和 表2顯示了其測量結果。測量開始60分鐘後，對於市售品A和B兩者，在褥瘡部有滲出液的狀態(溼潤 狀態)的條件下，微小空間6內的溫溼度基本上沒有差異。另一方面，在褥瘡部沒有滲 出液的狀態(乾燥狀態)的條件下，微小空間6內的溫度基本上沒有差異，但隨著外部環 境的溼度的增加，微小空間的溼度上升。[表1](市售品A)
權利要求
1.一種環境模擬測量裝置，具備模擬再現傷口敷料的使用環境的恆溫恆溼槽(14)；設置在恆溫恆溼槽(14)內，將容納水分的容器(1)加熱至模擬體溫的溫度的升溫裝 置(12)；以覆蓋容器(1)的開口的方式保持試樣(5)，且具有水蒸汽透過性的試樣保持體 (3)；以及測量試樣保持體(3)與試樣(5)之間的空間(6)內的溫度和溼度中的至少一個的傳感 器⑵。
2.根據權利要求1所述的環境模擬測量裝置，其特徵在於，上述容器(1)內容納有含 水的保水性構件(2)。
3.根據權利要求1所述的環境模擬測量裝置，其特徵在於，所述環境模擬測量裝置還 具備覆蓋上述容器(1)的開口並調節水蒸汽的透過量的水蒸汽擴散調整構件(4)。
4.根據權利要求1所述的環境模擬測量裝置，其特徵在於，設置有多個上述容器⑴。
5.根據權利要求1所述的環境模擬測量裝置，其特徵在於，上述傳感器為能夠測量溫 度和溼度的溫溼度傳感器。
6.一種環境模擬測量方法，在模擬再現傷口敷料的使用環境的恆溫恆溼槽(14)內配置升溫裝置(12)； 在恆溫恆溼槽(14)內通過升溫裝置(12)，將容納水分的容器(1)加熱至模擬人的體 溫的溫度；在配置成覆蓋容器(1)的開口並具有水蒸汽透過性的試樣保持體(3)上，放置傷口敷 料的試樣(5)；在試樣保持體(3)與試樣(5)之間的空間(6)內配置傳感器(7)，測量該空間(6)內 的溫度和溼度中的至少一個。
全文摘要
本發明提供了一種模擬測量人的皮膚與傷口敷料之間的微小空間的環境的裝置及其測量方法。該環境模擬測量裝置由調節外部環境的恆溫恆溼槽(14)、設置在恆溫恆溼槽(14)中的熱交換器(12)、給熱交換器(12)供給溫水的恆溫水槽(10)、泵(11)、可簡單裝拆地設置在熱交換器(12)上的容器(1)構成。容器(1)內容納有保水性構件(2)，其上部開口由水蒸汽擴散調整構件(4)覆蓋。水蒸汽擴散調整構件(4)與其上設置的傷口敷料(5)之間形成的微小空間(6)模擬再現人體與傷口敷料(5)之間的空間。該微小空間(6)內設置有薄的溫溼度傳感器(7)，並隨時間測量溫溼度。若採用多個容器(1)，則可同時進行採用多種傷口敷料(5)的測量。
文檔編號G01N15/08GK102016544SQ20088012875
公開日2011年4月13日 申請日期2008年2月21日 優先權日2008年2月21日
發明者大浦武彥, 稻本千子, 稻本重幸, 鎌倉高志, 高橋誠 申請人:帝國製藥株式會社