产生氧的绷带制造技术

一种调节皮肤创伤局部治疗供氧的装置，该装置包括； 一种用于覆盖在可用氧治疗的皮肤创伤上使用的创伤贴；和 一种装在创伤贴内的调节氧的装置，用于调节供给皮肤创伤的氧。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术指向用于调节皮肤创伤供氧的绷带、创伤敷料或创伤贴技术。本专利技术特别适用于向皮肤创伤表面定位提供预定剂量的浓氧，且不致于因氧量过大而引起在使用现有技术高压氧气舱疗法时可能出现的全身中毒的副作用。高压氧疗法被用于诱发血管的生长，以便促进新皮肤组织的生长，使局部缺血的创伤闭合和愈合。然而，全身疗法也有其缺点。例如，高压氧可能引起血管收缩、中毒和组织破坏。当向全身供氧时，中枢神经系统和肺有中毒的危险。另一方面，局部高压氧疗法能避免全身中毒，但它只适用于开放性创伤，已经证明它在使难治的皮肤创伤愈合方面是有效的。由于过量的氧对创伤周围的内皮细胞可能是有毒的，所以局部过氧中毒的结果可能造成创伤愈合的中止。发生血行阻断并停止新血管的形成(neovasculation)。然而由氧的局部中毒剂量所引起的任何损伤，在停止治疗大约二周以后一般都会痊愈。局部高压氧疗法需要直接向开放性创伤供氧。氧溶解在组织液中并提高细胞间液(intercellular fluids)中的含氧量。对创伤这样直接施加氧是有利的。例如由于向溃疡基底直接供氧，为促进创伤愈合所需的氧压比需要扩散的全身氧疗法低得多。可以采用局部高压氧疗法治疗的皮肤疾病包括骨髓炎、烧伤和烫伤、坏死性筋膜炎、脓皮病坏疽(pyodermagangrenosum)、顽固性溃疡、糖脲病是溃疡和卧位溃疡(褥疮)。刀伤、擦伤和外科手术产生的创伤或切口也可从局部氧疗法获益。现有技术教导了高压氧的局部应用，将患者受感染的整肢置于密封箱中，例如以可控制的加压密封和自动调控为特征的密封箱中。该箱是向整肢而不是只向创伤部分提供高压或常压的氧气。这种用于四肢的高压氧箱的缺点在于，它们很贵，难于灭菌并有交叉感染的可能。为了克服这些缺点，有一种意见是要求用一次性使用的聚乙烯袋来代替永久性的氧气箱。尽管这种方法会排除灭菌问题并减少一部分费用，但仍有其缺点。例如，必须提供外部氧源。即使该室很小，甚至在压力低至1.04atm下也必须由外部储备的氧供给压缩氧气。这要求患者在治疗期间靠近氧气瓶。此外，由于整肢被置于氧气箱或聚乙烯袋内，所以大面积的皮肤可能不必要地接触到可能中毒的氧剂量。氧气箱或氧气袋的密封结构方式还可能对正在进行治疗的四肢引起所不希望的止血带效应。本专利技术试图提供一种改进的装置和方法，用来调节供给皮肤创伤的高压浓集氧。该装置是一次性使用的，因而排除了交叉污染的危险。它还能使患者不被限制在加压的氧源附近。可既经济又方便地直接向局部皮肤提供高压氧，而不需对血液向治疗区域的流动施加不必要的限制。此外，该装置还能减少创伤部位的氧，这可能导致细胞缺氧。业已发现，适当程度的缺氧能促进毛细管出芽和增生。从组织缺氧开始，相应地形成一些新毛细管(生成新血管)。由于血流增加，组织中的氧浓度增高，能促进创伤闭合的复杂愈合过程。因此，通过增加或减少(即调节)氧的供给，人们能以一种非常有利的方式来促进创伤的愈合。专利技术简述本专利技术指向为皮肤创伤的局部治疗提供可调节的高压氧的装置和方法。该装置包括适合在可用氧治疗的皮肤创伤上使用的创伤贴(wounddressing patch)或绷带。该装置还装有氧调节器或氧浓集器，它们按照电化学过程产生氧并将氧供给皮肤创伤。根据本专利技术用高压氧治疗创伤的方法需要将产生氧的绷带覆盖在皮肤创伤上。使周围的空气与装在绷带中的可透气的阴极接触。空气中存在的氧被还原成带负电荷的离子，即超氧化物(superoxide)和过氧化物(peroxide)以及它们的各种非质子化的质子化的中性状态(HO2、HO2-、O22-)或氢氧离子或按照一、二或四电子过程在阴极上不解离的H2O2。然后其中的一种或多种产物通过电解质扩散并在阳极上氧化，生成高浓度的(约100％)氧。氧从阳极流到皮肤创伤上。在治疗过程中在高压下保持富氧的环境。这个电化学过程是由内部或外部的电源推动的。颠倒电源的极性可使该过程反向进行，因此向创伤提供的氧浓度非常低(氧浓度低至0％左右)，从而调节了创伤治疗部位的氧浓度。调节氧浓度会通过增加或降低组织中促进创伤愈合的氧浓度来控制创伤的愈合速度。本专利技术的优点是可局部地向皮肤创伤提供浓氧，而不会发生向创伤或创伤周围的部位提供中毒量的氧的危险。避免了全身给药的中毒作用。本专利技术的另一个优点是绷带或创伤贴本身是可携带的，并由周围的空气产生高压氧供给患者，而不需从外部提供压缩氧。另一个优点是绷带在创伤部位的周围完全封闭着创伤。在厌氧细菌被氧疗法杀死后，完全封闭的创伤可防止需氧细菌的感染。通过电极上的电化学破坏，在绷带内还可用化学的(例如通过由电产生的痕量过氧化物)以及电化学的方法产生进一步的消毒作用。本专利技术的另一个优点是，绷带为向皮肤创伤供给高压氧提供了一种既经济又方便的装置。使用时氧绷带可产生各种压力，例如0.5-5atm但更优选0.75-2.5atm，最优选0.95-1.1atm。实际压力或使用压力取决于所需的氧浓度、正在愈合的创伤的类型、延续时间和患者的舒适程度等这样一些变量。例如，延续时间较短，相当低或相当高的压力可能比中等压力更合乎需要。在阅读和理解了下列的详细叙述之后，本专利技术的另一些优点和益处对于本领域的技术人员是明显的。附图简述本专利技术的某些部件和部件的配置可采取身体的形状，将在本说明书中详细地叙述并在构成本文一部分的附图中举例说明一个优选的实施方案。附图说明图1是根据本专利技术产生氧的创伤贴的侧视示意图。图2是根据本专利技术装有许多电池的产生氧的创伤贴的平面示意图。优选实施方案的详细叙述现在参照本文附图所做的叙述只是为了举例说明本专利技术优选的实施方案，而不是为了限制本专利技术，这些附图示出用于产生高压浓氧使皮肤创伤愈合的一种新颖的通用的方法。首先看图1，该示意图是本专利技术的装置或创伤贴的侧视图。通过三层夹层式结构用电化学方法产生分子氧，该夹层式结构包含一个可透气的阴极10、一个埋有不流动的电解质的隔离膜(separator membrane)14和一个可透气的阳极18。阴极暴露在大气中，并预定使阳极露在皮肤创伤上。电解质既可以是碱性的也可以是酸性的，例如传导质子的固态聚合物电解质膜，电解质用酸溶液湿润或处理。示于图1的装置，其使用方法与本文引入作为参考的专利5,338,412中的装置大体相同。在该专利中，空气供给的分子氧被还原成过氧化氢离子，它们通过一薄层电解质移动。这些离子在阳极上被氧化以提供浓氧。本文所述的创伤贴或绷带保持氧的浓集过程具有非常宽的范围。图中大气在22供给的分子氧在可透气的阴极10上被还原成带负电荷的离子，即超氧化物和过氧化物以及它们的各种非质子化和质子化的状态(HO2、HO2-、O22-)或氢氧离子，或按照一、二或四电子过程不解离的H2O2。这种阴极是在燃料电池中所用的类型。然后其中的一种或多种产物穿过薄的隔离物/电解质结构或膜14移动到可透气的阳极18上，它们在阳极上又转变成分子氧。分子氧从阳极向24流动并预定流向皮肤创伤。图1所示的创伤贴是由一个空气驱动电池供电的，在这种情况下是用锌/空气电池，其成分与常规助听器电池所用的相同，创伤贴就基于这三层结构。为了使制造简单，在设计上采取双极性类型的优点。正如所指出的，通常将少量的锌粉与凝胶化的碱性电解质混合，并将其置于供气阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梅尔温·I·伯克，丹尼尔·A·舍森，
申请(专利权)人：梅尔温·I·伯克，丹尼尔·A·舍森，
类型：发明
国别省市：