一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置。


背景技术：

2.腰椎病，又称腰椎间盘突出症，是骨科最常见的疾病之一。目前的治疗方式主要为手术治疗和保守治疗。非手术治疗有一定治疗效果，但复发性高，很难根治。因此针对有长期病史、持续发作根性疼痛、保守治疗无效以及生活严重受限者，手术治疗则是一种更优的治疗手段。目前临床上常用的7种治疗有：经皮穿刺椎间孔镜技术(percutaneous transforaminal endoscopic discectomy,pted)、标准椎间盘切除、标准小开窗椎间盘切除、椎间盘化学消融、椎间盘镜技术、经皮激光椎间盘汽化减压、自动式经皮穿刺腰椎间盘切吸技术。以上手术方式均为开放式的，因此患者术后腰部均有创伤口。即使是微创pted，平均手术切口长度仍有(0.7
±
0.2)cm，而且术后需卧床24h以上，需住院时长(3
±
1)天。此外，还有复发性、并发症、再手术等风险，这对于工作繁忙的人们来说，做一次手术及术后观察的耗时较长，造成的生活压力也大。因此需要一种能加速创伤的愈合的装置，以达到减少术后伤口感染的风险，并能缩短术后恢复周期。
3.光生物调节作用(photobiomodulation)是近年来医学研究的其中一个热点。已有研究表明，除去眼睛感受光以外，人体的其他部位也能感受光刺激。人细胞的光生物调节要求细胞中必须拥有对应发色团才可对光产生反应，而细胞中拥有多种发色团可被多种波长的光激活。例如，在线粒体中存在的细胞色素氧化酶(cco)对红光及红光存在显著吸收，cco作为有氧呼吸中的关键酶，对细胞正常生理状态有极其重要的影响，yuguang wang等人在2017年的研究表明，红光及红光可促进细胞中no的解离，加速细胞呼吸中电子传递链，从而促进细胞代谢，改善细胞状态。因此，利用特定的光照模式对人腰创伤口进行光照，以加速细胞增殖，达到加速伤口的愈合，这一过程是可行的。
4.综上所述，本装置提供一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置。利用群脉冲技术，对手术创伤处的肌细胞进行光照，促进肌细胞的代谢活动，提高肌细胞的活性，促进损伤细胞的修复，促使肌细胞的繁殖，达到加速伤口愈合的目的。本装置直接与皮肤接触，无刺激性，是安全可靠的。本装置能加速伤口愈合，减少术后伤口感染的风险，缩短术后恢复周期。


技术实现要素：

5.本发明的目的为加速腰椎间盘突出症术后创伤处的愈合，减少术后感染风险，缩短术后恢复周期，提供了一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置。基于人腰肌细胞的光生物调节作用，并利用群脉冲技术，设置特定光波长、特定强度、特定频率的光，对伤口处的肌细胞进行光照，使促进肌细胞的代谢，提高肌细胞的活性，促进肌细胞的增殖，达到加快伤口愈合的目的。而且还能减少感染的风险，缩短术后恢复周期。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
7.一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置，包括可固定于人体腰部的绑带，绑带上设有：
8.光照模块，光照模块设于绑带内侧，光照模块包括柔性电路板和光源，光源产生的光波长为380nm-1000nm；光照模块可通过光源产生脉冲光促进肌细胞代谢活动，提高肌细胞的活性，促进肌细胞的增殖从而加速伤口的愈合；
9.控制模块，控制模块固设于绑带外侧，控制模块与柔性电路板连接，控制模块可通过柔性电路板对光源进行独立恒流驱动和pwm调光。
10.进一步，光源为阵列于柔性电路板的led芯片，led芯片的光形态为矩形方波。
11.进一步，pwm调光的内部幅值设置范围为1-5v，频率设置范围为20hz-20khz，占空比设置范围为0％-100％；输出的pwm信号的幅值范围为1-5v，pwm频率范围为20hz-20khz，占空比范围为0％-100％。
12.进一步，光源的光功率为1mw/cm
2-50mw/cm2。
13.进一步，绑带为布质绑带，绑带包括设于内侧的第一布带和设于外侧的第二布带。布质绑带具有柔性，佩戴方便且可完全贴于患者创伤口处。
14.进一步，第二布带中间位置固设有透明硅胶垫，透明硅胶垫可将光照模块与人体进行隔离，光源发出的光可透过透明硅胶垫向腰部创伤细胞均匀地光照。通过透明硅胶垫将光照模块与用户隔开，保证电气安全，提高产品的安全性和可靠性。
15.进一步，第二布带上设有魔术棉，第一布带设有魔术勾，绑带可通过魔术棉与魔术勾固定于人体腰部。
16.进一步，控制模块包括控制器和内嵌在绑带内的基座，基座内侧与柔性电路板连接外侧设有用于连接控制器的环扣，控制器上设有按钮，控制模块可通过按钮控制光照模块的档位调节和启停。该加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置只有一个控制按钮，操作简单易上手，对用户非常友好。
17.进一步，柔性电路板外侧设有用于高光能利用率的高反射膜。
18.进一步，光源产生的红光波长为630nm或660nm。
19.与现有的技术相比，本发明具有如下优点：该加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置可直接与皮肤接触，对人体无刺激，安全可靠。光照模块可通过绑带完全贴合于患者创伤口处，操作简单，使用方便。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
21.图1是本发明的一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置的爆炸结构示意。
22.图2是本发明的一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置的正面结构示意图。
23.图3是本发明的一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置的反面结构示意图。
24.图4是本发明的一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置中控制模块的结构示意图。
25.图5是本发明实施例中肌细胞活性受光照剂量的影响图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
27.如图1所示，一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置，包括可固定于人体腰部的绑带3，绑带3上设有：
28.光照模块1，光照模块1设于绑带3内侧，光照模块1包括柔性电路板5和光源4，柔性电路板5能接收来自控制模块2的信号，并传至光源4。光源4产生的光波长为380nm-1000nm；光照模块1可通过光源4产生脉冲光促进肌细胞代谢活动，提高肌细胞的活性，促进肌细胞的增殖从而加速伤口的愈合；在本实施例中，光源4优选为两竖列和两横排的方式排布于柔性电路板5上。当光照模块1为开启状态时，光照模块1产生脉冲光，脉冲光的频率、峰值电压、峰值强度、占空比等参参数需要预先设置。
29.控制模块2，控制模块2固设于绑带3外侧，控制模块2与柔性电路板5连接，控制模块2可通过柔性电路板5对光源4进行独立恒流驱动和pwm调光。
30.优选的，光源4为阵列于柔性电路板5的led芯片，led芯片的光形态为矩形方波。
31.优选的，pwm调光的内部幅值设置范围为1-5v，频率设置范围为20hz-20khz，占空比设置范围为0％-100％；输出的pwm信号的幅值范围为1-5v，pwm频率范围为20hz-20khz，占空比范围为0％-100％。
32.优选的，光源4的光功率为1mw/cm
2-50mw/cm2。
33.优选的，绑带3为布质绑带3，绑带3包括设于内侧的第一布带11和设于外侧的第二布带10。布质绑带3具有柔性，佩戴方便且可完全贴于患者创伤口处。
34.优选的，第二布带10中间位置固设有透明硅胶垫6，透明硅胶垫6可将光照模块1与人体进行隔离，光源4发出的光可透过透明硅胶垫6向腰部创伤细胞均匀地光照。通过透明硅胶垫6将光照模块1与用户隔开，保证电气安全，提高产品的安全性和可靠性。
35.优选的，第二布带10上设有魔术棉12，第一布带11设有魔术勾13，绑带3可通过魔术棉12与魔术勾13固定于人体腰部。
36.优选的，控制模块2包括控制器8和内嵌在绑带3内的基座7，基座7内侧与柔性电路板5连接外侧设有用于连接控制器8的环扣，控制器8上设有按钮9，控制模块2可通过按钮9控制光照模块1的档位调节和启停，按钮9的功能为：用户长按按钮2s或以上时，实现开机或关机，单击时实现档位调节。按钮9的表面的喷涂优选常见开关图案。该加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置只有一个控制按钮9，操作简单易上手，对用户非常友好。
37.优选的，柔性电路板5外侧设有用于高光能利用率的高反射膜。
38.优选的，光源4产生的红光波长为630nm或660nm。
39.本发明提供的一种加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合装置，由光照模块1、控制模块2，以及绑带3组成。整体元件组装示意图如图1所示，装置外形如图2和图3所示。光照模块1用以光照创伤口处，促进创伤处的肌细胞代谢活动，提高肌细胞的活性，促进创伤处的肌细胞的增殖。控制模块2用以控制光照模块1，使光照模块1产生脉冲光。绑带3用以固定光照模块1和控制模块2，并用以固定于用户的腰部位。本发明装置基于人腰的肌细胞的光生物
调节作用基理，利用群脉冲技术，用于加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合，减少术后感染风险，缩短术后恢复周期。
40.与现有的技术相比，本发明具有如下优点：该加速腰椎间盘突出症术后伤口愈合的装置可直接与皮肤接触，对人体无刺激，安全可靠。光照模块1可通过绑带3完全贴合于患者创伤口处，操作简单，使用方便。
41.以腰4～5突出症的术后举例，建议用户在住院留观期间使用本装置，并在使用时尽量采用仰卧姿势。预先选择装置光源4led阵列的峰值波长为660nm。微调装置的二档，使用户腰部接收面的光功率为25mw/cm2。首先将装置缠绕并固定在用户腰部处；然后开启装置，进行光照；光照时建议尽量采用仰卧姿势，每天光照13min20s，直到创伤口明显愈合。实验室规模的光生物实验结果如图5所示。每天光照13min20s后，肌细胞所接收的总光照剂量为20j/cm2，此时的肌细胞活性相对于其他组别均有明显增加，且有统计学显著性差异。当光剂量减少或继续增加时，细胞活性相下降，所以20j/cm2的光剂量为最佳光照剂量。因此，一般本装置优选采用20j/cm2作为一天的总光照剂量。具体使用过程，可因用户需要，对档位进行微调pwm的峰值强度和光照时长，而一天的总光照剂量保持不变。
42.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。