洋萝莉系 《用于烧伤康复的及时压力监测压力面罩的研发初探》2 惠好安康烧伤康复_传感器_模子_测量

基于面部模子生成惠好安康压力面罩模子。（A）从患者头部模子中识别惠好安康压力面罩区域（蓝线标示），（B）沿名义界限创建曲面模子，（C）将曲面模子改变为具有均匀厚度（23 mm）的实体惠好安康压力面罩模子，（D）生成压力传感器植入区域及用于导线镶嵌的通气孔，（E）制作用于固定束带的搭钮结构。

2.1.3 烧伤惠好安康压力面罩的3D打印制作与拼装

如图3所示，弃取熔融千里积成型（FDM）技能，使用Style NEOA31C型3D打印机（Cubicon公司，韩国城南市）互助PLA线材（iPLA，Cubicon，透明）进行惠好安康压力面罩打印。初期曾弃取医疗级Polyjet成型技能互助MED610材料（Stratasys LTD公司，以色列雷霍沃特）出产透明惠好安康压力面罩，但因患者对玄色点状FSR传感器的可视性存在挂念，且Polyjet打印本钱较高，最终改用不透明PLA材料互助经济型FDM打印决策。每个惠好安康压力面罩最多可植入8个压力传感器（具体阵势见图3D），在硅胶垫片固定后，通过外部搭钮流畅压力挽回束带即可完成患者捎带准备。

基于面部模子生成惠好安康压力面罩模子。（A）从患者头部模子中识别惠好安康压力面罩区域（蓝线标示），（B）沿名义界限创建曲面模子，（C）将曲面模子改变为具有均匀厚度（23 mm）的实体惠好安康压力面罩模子，（D）生成压力传感器植入区域及用于导线镶嵌的通气孔，（E）制作用于固定束带的搭钮结构。

2.1.3 烧伤惠好安康压力面罩的3D打印制作与拼装

如图3所示，弃取熔融千里积成型（FDM）技能，使用Style NEOA31C型3D打印机（Cubicon公司，韩国城南市）互助PLA线材（iPLA，Cubicon，透明）进行惠好安康压力面罩打印。初期曾弃取医疗级Polyjet成型技能互助MED610材料（Stratasys LTD公司，以色列雷霍沃特）出产透明惠好安康压力面罩，但因患者对玄色点状FSR传感器的可视性存在挂念，且Polyjet打印本钱较高，最终改用不透明PLA材料互助经济型FDM打印决策。每个惠好安康压力面罩最多可植入8个压力传感器（具体阵势见图3D），在硅胶垫片固定后，通过外部搭钮流畅压力挽回束带即可完成患者捎带准备。

带有硅胶内层和压力传感器的烧伤惠好安康压力面罩制作经过：（A）弃取PLA材料的FDM型3D打印惠好安康压力面罩，（B）惠好安康压力面罩原型，（C）集成传感器、电路和流畅器的外部惠好安康压力面罩，（D）在外部惠好安康压力面罩上安设硅胶垫片，（E）为烧伤患者捎带带束带的惠好安康压力面罩。

2.2 及时压力测量模块的开发

本烧伤惠好安康压力面罩弃取FSR型RA18压力传感器（Marveldex公司，韩国富川市）（图4A）。如图4B所示，压力传感器被镶嵌惠好安康压力面罩里面的传感器插槽，按次安设传感器保护盖和硅胶内衬层。如前所述，为确保安全性，流畅传感器的电源线和信号线沿通气孔谈镶嵌外壳，最终在顶部与集成电路流畅而不过露。由于测量压力值极小，且硅胶垫片与皮肤均为柔嫩材料，存在压力传递衰减问题。为此，咱们在外壳里面的传感器斗殴面运筹帷幄了了得结构以汇集压力，使传感器能精明测量。磋议到FSR传感器信号易受剪切力干扰，传感器保护盖与外壳插槽弃取精密互助运筹帷幄，最大规定减少剪切力导致的压力测量瑕玷。最终传感器拼装效力如图4C所示。

图4D展示了包含制造模块和监测征战的传感器信号测量系统。本商榷弃取低功耗戒指器（STM32L432）和蓝牙通讯模块开发了8通谈ADC板，可同步监测多个压力传感器数值。测量板固定在临床患者头部的束带上，通过蓝牙流畅平板电脑即可及时监控传感器测量的压力值。

压力测量传感器模块运筹帷幄。（A）FSR传感器，（B）传感器模块结构，（C）传感器模块拼装，（D）配重及时压力测量系统竖立

2.3 束带系统开发

患处压力主要受束带地点与施加力的影响。如图5A所示，本商榷征战了有限元模子（FEM）以顺服捎带惠好安康压力面罩时产生均匀压力的最好施力地点。该分析模子经过专诚简化，要点商榷能达成最均匀压力散播的束带地点。头部仿真模子基于赶快中式的受试者（男性，50岁）全头扫描数据征战，惠好安康压力面罩模子弃取Geomagic Design软件运筹帷幄。经运筹帷幄步调测算，惠好安康压力面罩模子内名义积为40，000 mm²。当垂直内名义施加133 N力时，可产生25 mmHg（3333.05 Pa）压力，因此y轴地点力被平分至五个束带流畅点，每点承力26.6 N。为简化分析，将头部模子视为刚体，并假定皮肤与惠好安康压力面罩间为无摩擦斗殴。如图5D所示，分析标明：当上部束带呈45°角、上束带30°角、下束带+30°角时压力散播最均匀。据此运筹帷幄束带系统，并弃取BOA旋钮系统达成压力微调。最终在头后部坎坷区域各成立一条可寂寞挽回的束带。

成王人惠好安康烧伤康复中心研发的3D硅酮压力监测面罩在技能上具有多项改进特色，主要围绕精确适配、动态压力调控、材料优化及永远疗效责罚张开。以下是其中枢研发特色：

1.高精度3D建模与生物力学适配

弃取3D扫描技能生成患者头面部个性化模子，确保面罩与皮肤的无缝贴合，瑕玷戒指在±0.5mm以内，权贵普及舒规定并减少局部压力不均导致的组织挫伤。

针对面部复杂区域（如鼻翼、眼周）进行互异化压力散播运筹帷幄，幸免因压力汇集影响血供或形成皮肤摧毁。

2.动态压力梯度调控

面罩弃取多层硅酮复合结构，压力领域可调（1846mmHg），掩盖瘢痕增生不同阶段的力学需求，临床数据透露瘢痕迟滞率裁减42%。

衔尾汉典监测技能，动态调整压力参数，减少患者复诊频率（年均减少46次）。

3.医用级材料与多功能复合运筹帷幄

采用环保透气硅酮材料，复旧高温消毒（120℃）及反复清洗，使用寿命达1218个月，永远本钱较传统面罩裁减30%。

集成UPF50+防晒和抗菌涂层，适用于户外康复，减少紫外线诱发的色素千里着风险。

预留激光诊治窗口，便于同步进行瘢痕激光侵扰，普及抽象疗效。

4.临床疗效与永远责罚

临床磨练透露，捎带背面部要津行径度达标率普及41%，植皮区皮肤弹性接近平方水平。

征战5年随访数据库，针对Marjolin溃疡等并发症，通过压力调整汇集激光诊治，恶性出动风险裁减53%。

5.智能化与多学科协同

衔尾热沈侵扰与养分复旧，患者抑郁评分下落62%，社会重返率权贵提高。

复旧多学科康复决策（如教导功能重建、代谢调控），优化合座康复效力。

转头

惠好安康的3D硅酮面罩通过精确生物力学运筹帷幄、智能压力调控及材料改进洋萝莉系，在瘢痕戒指、功能规复及永远并发症责罚上发达了得，尤其允洽重症烧伤患者的高质料康复需求。