【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医疗领域，尤其涉及智能监测创面微环境的npwt接头及其制备方法和应用。
技术介绍
1、糖尿病足部溃疡(dfu)是糖尿病中晚期的破坏性并发症，是指由下肢远端神经异常和血管病变引起的足部感染和深部组织退化。根据国际糖尿病足工作组的数据，每20秒就有一例糖尿病足截肢手术，每年有超过100万人进行。糖尿病足因其高致残率和死亡率已成为主要的健康杀手之一；因此，其防治已成为临床亟待解决的问题。
2、糖尿病足创面治疗的基本原则是控制创面感染、改善局部组织灌注、促进组织修复。目前有以下几种辅助疗法减少dfu愈合时间和截肢率：非手术清创剂、敷料和局部药物、氧气疗法、负压伤口疗法、脱细胞生物制品、人类生长因子、能量疗法和全身疗法。相比较而言，多项临床随机对照研究表明npwt具有更高的完全愈合率，愈合时间更短，截肢次数更少。
3、npwt(创伤负压治疗)是利用负压泵、封口膜、负压贴片以及生物相容性的孔隙材料(如医疗级npwt pu海绵)在伤口/创面区域形成持续或间歇的负压，可使创面均匀接收负压而缩小，同时起到引流作用，去除过多的渗出液，并为受损组织的愈合提供一个相对湿润的环境，改善创面血液循环从而减轻创面组织水肿，刺激肉芽组织增生，从而加速创面愈合进程。npwt已成为糖尿病足创面管理中的重要辅助治疗手段。国际糖尿病足工作组在其2019年糖尿病足预防和管理国际指南中推荐使用npwt促进溃疡愈合。
4、糖尿病足运用npwt治疗过程中，因为足部有丰富的软组织和筋膜空间，伤口内可能会残留少量坏死组织，即使
5、糖尿病代谢紊乱所致皮肤组织中糖含量增高和代谢产物蓄积引起的皮肤微环境改变即“微环境污染”是导致糖尿病创面难愈的始动因素之一，在创面微环境中，ph值是一个重要参数，因为它可以显着影响许多生理过程，包括炎症反应、胶原蛋白形成和血管生成。因此，监测伤口ph值可以提供感染风险的预警和不同愈合阶段的指标。此外，伤口葡萄糖浓度的变化可以反映血糖水平并作为糖尿病的预后指标，因此其控制和调节对指导临床治疗具有治疗意义。目前还没有一个微流控芯片能与负压装置相结合，实现伤口表面ph和葡萄糖浓度的监测及实时观察；更重要的是，传统的npwt接头只有吸收渗液的功能，没有吸收渗液和局部给药相结合的功能。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种智能监测创面微环境的npwt接头及其制备方法和应用。本专利技术运用3d打印微流控芯片技术，实现能够实时、动态、便捷地观察到创面的ph以及葡萄糖浓度，对临床的治疗具有指导意义。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术首先保护一种智能监测创面微环境的微流控npwt接头装置，包括ph传感器系统、给药系统、葡萄糖传感器系统。
4、所述ph传感器系统包括基体ⅰ15、设置于基体ⅰ15上表面的负压接头ⅰ1、ph传感器观察窗口6、设置于基体ⅰ15内部的微通道ⅰ9；还包括设置于基体ⅰ15上表面，且与微通道ⅰ9连通的ph微球注射口7。
5、给药系统设置于基体ⅰ15上，包括位于基体ⅰ15表面的给药微球入口2、载药微球出口ⅰ5和载药微球出口ⅱ8，所述给药微球入口2与载药微球出口ⅰ5、给药微球入口2与载药微球出口ⅱ8之间均通过设置于基体ⅰ15内部的微通道ⅱ17连通。
6、葡萄糖传感器系统包括：基体ⅱ13、设置在基体ⅱ13上的微通道ⅲ14、负压接口ⅱ3；微通道ⅲ14上设置有连接渗液入口19的第一通孔11和葡萄糖水凝胶放置槽12；还包括盖设于基体ⅱ13的表面，与微通道形成封闭的流路的盖板10。
7、进一步地，所述负压接头ⅰ1与负压装置连接；所述负压接口ⅱ3与负压装置连接。
8、进一步地，所述ph传感器观察窗口6的直径＞ph微球注射口7的直径。
9、进一步地，所述负压接头ⅰ1与基体ⅰ15接触的端面的直径大于远离基体ⅰ15一端的直径。
10、进一步地，所述负压接头ⅰ1与基体ⅰ15接触的端面的直径大于ph传感器观察窗口6及ph微球注射口7的直径。
11、进一步地，所述载药微球出口ⅰ5和载药微球出口ⅱ8分别设置于给药微球入口2的两侧。
12、进一步地，所述基体ⅰ15为透明树脂；所述基体ⅱ13为黑色树脂；所述盖板10为石英玻璃。
13、进一步地，所述基体ⅰ15的外表面与基体ⅱ13的内表面贴合，并且所述基体ⅰ15的外表面与基体ⅱ13的内表面粘合。
14、进一步地，所述盖板10上设置有与负压接口ⅱ3配合的第二通孔16；渗液入口19设置于基体ⅱ13的下表面。
15、进一步地，所述微流控npwt接头装置还包括空气排除装置4；所述空气排除装置4设置于ph敏感传感器渗液入口处18，与微通道ⅰ9相通，使得液体也可经过ph敏感传感器渗液入口处18，通过空气排除装置4排除空气出，进入微通道ⅰ9。
16、本专利技术还保护一种所述微流控npwt接头装置的制备方法，包括如下步骤：
17、s1：用软件设计葡萄糖传感器系统、ph传感器系统及给药系统；
18、s2：配置黑色树脂及透明树脂；
19、s3：将黑色树脂加入3d设备，打印含微通道ⅲ14、负压接口ⅱ3、渗液入口19、葡萄糖水凝胶放置槽12、第一通孔(11)的基体ⅱ13，打磨后，清洗，干燥、固化得到葡萄糖传感器系统基体部分，葡萄糖水凝胶放入葡萄糖水凝胶放置槽(12)中，滴入10μl浓度为0.5mm的h2dcf底物，将含第二通孔16的盖板10盖设于基体部分表面，得到葡萄糖传感器系统；
20、s4：将透明树脂加入3d设备，打印含负压接头ⅰ1、ph传感器观察窗口6、微通道ⅰ9、ph微球注射口7、给药微球入口2、载药微球出口ⅰ5、载药微球出口ⅱ8、微通道ⅱ17、ph敏感传感器的渗液入口18的基体ⅰ15，打磨后，清洗，干燥、固化，即得到ph传感器系统及给药系统；
21、s5：将基体ⅰ15粘接于基体ⅱ13的内表面，得到npwt接头装置。
22、本专利技术同时保护一种所述微流控npwt接头装置的应用，所述微流控npwt接头装置用于监测创面微环境的ph值和葡萄糖浓度。
23、本专利技术有益的技术效果在于：
24、(1)本专利技术首次将智能传感和负压装置结合起来，在微流控通道中，通过葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶hrp制备的水凝胶以及运用无毒染料制备的微球，连续、实时监测创面ph和葡萄糖浓度。整个智能监测系统实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能监测创面微环境的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述微流控NPWT接头装置包括pH传感器系统、给药系统、葡萄糖传感器系统；
2.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述负压接头Ⅰ(1)与负压装置连接；所述负压接口Ⅱ(3)与负压装置连接。
3.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述pH传感器观察窗口(6)的直径＞pH微球注射口(7)的直径。
4.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述负压接头Ⅰ(1)与基体Ⅰ(15)接触的端面的直径大于远离基体Ⅰ(15)一端的直径。
5.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述载药微球出口Ⅰ(5)和载药微球出口Ⅱ(8)分别设置于给药微球入口(2)的两侧。
6.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述基体Ⅰ(15)为透明树脂；所述基体Ⅱ(13)为黑色树脂；所述盖板(10)为石英玻璃。
7.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述基体Ⅰ(15)的
8.根据权利要求1所述的微流控NPWT接头装置，其特征在于，所述盖板(10)上设置有与负压接口Ⅱ(3)配合的第二通孔(16)；渗液入口(19)设置于基体Ⅱ(13)的下表面；
9.一种权利要求1-8任一项所述微流控NPWT接头装置的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
10.一种权利要求1-8任一项所述微流控NPWT接头装置的应用，其特征在于，所述微流控NPWT接头装置用于监测创面微环境的pH值和葡萄糖浓度。
...【技术特征摘要】
1.一种智能监测创面微环境的微流控npwt接头装置，其特征在于，所述微流控npwt接头装置包括ph传感器系统、给药系统、葡萄糖传感器系统；
2.根据权利要求1所述的微流控npwt接头装置，其特征在于，所述负压接头ⅰ(1)与负压装置连接；所述负压接口ⅱ(3)与负压装置连接。
3.根据权利要求1所述的微流控npwt接头装置，其特征在于，所述ph传感器观察窗口(6)的直径＞ph微球注射口(7)的直径。
4.根据权利要求1所述的微流控npwt接头装置，其特征在于，所述负压接头ⅰ(1)与基体ⅰ(15)接触的端面的直径大于远离基体ⅰ(15)一端的直径。
5.根据权利要求1所述的微流控npwt接头装置，其特征在于，所述载药微球出口ⅰ(5)和载药微球出口ⅱ(8)分别设置于给药微球入口(2)的两侧。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘星，吕国忠，邢孟秋，赵朋，周飞凡，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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