局部氧疗结合近红外线发光二极管照射促进伤口愈合装置的研究

论文摘要

新军事变革的迅速兴起,对军事医学提出了新的要求和挑战。在现代战争中,现代技术在武器装备上的应用,使得现代武器的精度、毁伤性能大幅提高,这势必造成在短时间内伤员骤增,对部队的战斗力打击严重。大规模杀伤性武器为战地救护带来了更多困难,使卫勤部队在战时任务更加艰巨。及时快速的伤口救治技术对恢复和提高部队的战斗力将会有积极显著的作用。如何促进伤口快速愈合,减轻伤员痛苦,成为战伤救治研究迫切需要解决的问题。传统的创伤治疗方法已经不能适应新时期战伤救治工作。就我们所知:局部氧疗（TOT）的特点是便携灵活,操作方便,成本低廉,能促进多种慢性难愈伤口愈合;近红外线发光二极管（NIR-LED）阵列照射治疗,具有体积小,效率高,成本低等优点;TOT、NIR-LED阵列照射各自所具备的优点,使得它们很适合研制适用于野战创伤救治的装置。课题的目的就是在验证两种方法结合治疗的可行性的基础上,研制能同时完成两种治疗方法的装置。结合治疗的方法,没有相关文献报道,属于一种新的创伤救治技术,它的提出丰富了创伤救治理论。本文的主要工作如下:1)动物实验装置设计设计的实验装置主要包括:动物固定装置、、氧气供给、红外线发生装置。所设计和制作的装置用于动物实验,达到了预期的效果。2)动物实验目的:观察TOT结合NIR-LED阵列照射（结合治疗）对于家兔创伤愈合的影响。方法:在每只家兔背部制作4个全层皮肤切除创伤模型。家兔随机分四组进行实验:对照组、TOT组、NIR-LED照射组、结合治疗组。每组共20个伤口。记录每个愈合伤口所需的愈合时间,并作统计学分析。结果:各组伤口愈合时间分别为: （21.3±2.3）d,（19.6±2.2）d,（19.2±2.6）d,（18.0±2.1）d。TOT组、NIR-LED照射组伤口愈合时间均低于对照组（p<0.05）。结合治疗组伤口愈合时间低于对照组（p<0.01）和TOT组（p<0.05）。结合治疗组、NIR-LED照射组伤口愈合时间差异无统计学意义（p>0.05）。结论:结合治疗能够有效促进全层皮肤切除创伤愈合。3)适用于创伤修复研究的伤口面积测量系统设计目的:设计一种基于图像处理技术的伤口面积测量系统,将该系统用于课题实验,测量动物伤口面积。方法:为伤口设置已知面积的参考物,运用图像处理方法测量伤口面积。结果:将系统用于动物模型实验,测量伤口面积,绘制伤口面积-时间曲线,通过观察曲线下降趋势,发现结合治疗组在愈合过程的前期,伤口面积收缩速度最快。结论:该系统适用于在创伤修复研究中测量伤口面积。实验中的测量结果表明,结合治疗对于伤口愈合的促进作用在前期最为显著。4)装置系统设计在动物实验、动物实验装置设计的基础上,进行装置系统设计。装置系统设计主要包括:电源单元、控制单元、NIR-LED阵列等部分。装置设计的主要目标就是实现多功能、便携节能、智能化。设计的重点之一是NIR-LED阵列的设计。NIR-LED阵列产生的是近红外线（NIR）,是不可见光,利用MATLAB模拟NIR-LED阵列照射,通过改变阵列排布方式、照射距离等某一参数,可以很方便直观地看出NIR-LED照射的变化趋势,通过这种方法,可以协助选择适合治疗的阵列排布方式、照射距离等。动物实验初步验证了结合治疗方法的可行性。以此为理论基础,设计的装置系统具备多功能、便携节能、智能化等特点,能够适用于野战条件下的战伤救治。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言和文献回顾
• 1 前言
• 2 文献回顾
• 3 课题提出
• 4 本文所完成的工作
• 正文
• 1 动物实验装置设计
• 1.1 设计目的
• 1.2 动物固定装置设计制作
• 1.3 氧气供给
• 1.4 红外线发生装置设计制作
• 1.5 小结
• 2 动物实验
• 2.1 实验目的
• 2.2 实验前期准备工作
• 2.3 创伤动物模型实验
• 2.4 动物预实验
• 2.5 适用于创伤修复研究的伤口面积测量系统设计
• 2.6 动物实验
• 2.7 小结
• 3 装置系统原理设计
• 3.1 设计目标
• 3.2 电源单元
• 3.3 控制单元
• 3.4 NIR-LED 阵列设计
• 3.5 小结
• 总结展望
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢