基于TRIZ理論的一種術后洗澡防水裝置*

張永慧，史 菲，潘李安，張世杰，陳進松，鄧雪松*

（1.重慶三峽醫(yī)藥高等專科學校，重慶 404120；2.重慶市抗腫瘤天然藥物工程技術研究中心，重慶 404120）

人經(jīng)常洗澡可以促進血液循環(huán)，清除汗垢油污，提高皮膚新陳代謝和抗病力，有效防止細菌再生，從而達到預防疾病的目的，但是對于患者而言，傷口愈合前不能沾水，人體有自我修復系統(tǒng)，在人的皮膚創(chuàng)傷后，就會出血凝固，同時傷口就會有結痂（變硬，并有封閉作用），而這個結痂不僅可以止血，還可以抵抗細菌進入體內。如果創(chuàng)傷后有沾水的情況，該“結痂”就不能很好地發(fā)揮作用，一是可能使細菌入侵，二是導致疤痕增生，所有細菌生長條件之一便是水，沾水后更利于細菌生長。由于水有滲透性，如果傷口濕潤，細菌就會沿著水分繁殖，導致傷口感染。

1 方案研究

現(xiàn)目前市面上并沒有太多洗澡傷口保護裝置出現(xiàn)。有部分患者用術后洗澡防水護套[1-3]，但是防水套易破損，漏水，從而使傷口感染。還可能使彈性膠圈壓迫創(chuàng)傷部位，阻礙血液流通；或是使用防水敷貼透明醫(yī)用大號創(chuàng)可貼[4]，但是這類裝置易脫落、漏水，從而使傷口感染，而且規(guī)格小，不適合大面積受傷患者，并且不同體質人群易對粘性部位過敏。對于術后洗澡裝置的防水層，過去采用的多為防水塑料袋，現(xiàn)在工藝的改進讓我們可以選擇更好的不漏水的防水層，過去的保護套因破損和彈性膠環(huán)與患者創(chuàng)傷部位結合不緊密導致水進入傷口造成感染，現(xiàn)在可以選擇智能警示的保護套使得防水裝置更加安全可靠。

1.1 問題分析

基于對方案進行分析[5]，運用TRIZ理論的方法進行建立功能模型，如圖1所示。

圖1

由功能建模可得：（1）固定圓環(huán)對防水護套起到固定作用；（2）水受到固定圓環(huán)以及防水護套阻擋因素的影響，繼而避免創(chuàng)傷部位發(fā)生感染；（3）密封彈力圈壓迫四肢神經(jīng)血管影響血液循環(huán)，延緩傷口愈合；（4）防水護套破損導致水進入創(chuàng)傷部位感染傷口，從而引發(fā)一系列炎癥反應。

1.2 問題轉化與求解

1.2.1 根據(jù)技術矛盾理論分析術后洗澡防水裝置（見表1）

表1

由于本項目的目標是傷口感染率低，所以選擇技術矛盾1。

確定技術矛盾中的改善參數(shù)和惡化參數(shù)，并一般化為阿齊舒勒通用的工程參數(shù)，見表2。

表2

在阿齊舒勒矛盾矩陣中定位改善和惡化通用功能參數(shù)交叉的單元，確定發(fā)明原理，見表3。

表3

應用發(fā)明原理的提示確定最適合解決技術矛盾的具體方案一：加入無鈷變色硅膠，當有水進入裝置時，硅膠由失去結晶水時的狀態(tài)是藍色變?yōu)槲战Y晶水時的狀態(tài)為粉紅色。以警示患者，從而使患者停止洗澡；方案二：把裝置分為可拆卸的幾個不同部分，分別行駛不同功能，最外層為防水層，中間為吸水層，內層為透氣層；方案三：我們設計阻止水進入裝置內，目的是為了保護傷口不受感染，如果在裝置剛剛進水時向患者提供警報信息從而停止洗澡，那樣就可以避免傷口感染的問題；方案四：保留原有裝置外層防水套的功能，采用pve或eva材質防水透明塑料。

1.2.2 物理矛盾

物理矛盾是指當一個技術系統(tǒng)中對同一個元素具有相互排斥（相反或不同）的需求時，就出現(xiàn)物理矛盾。在我們的術后洗澡防水裝置中，需要找到使其防水性能好又透氣性好的一個關鍵問題，物理矛盾描述：術后洗澡防水裝置需要無孔，因為傷口遇水會感染；但是術后洗澡防水裝置需要有孔，因為受傷部位需要接觸氧氣。

針對上述所提出的問題，在TRIZ理論中可以用以下方法來解決，分離矛盾需求、滿足矛盾需求、繞過矛盾需求。

對于目前的現(xiàn)有問題，我們選擇通過分離矛盾需求的方法來解決。

我們通過加入導向關鍵詞來描述物理矛盾患者在洗澡的時候，對水需要無孔，因為傷口遇水感染；對創(chuàng)傷部位需要有孔，因為患者創(chuàng)傷部位需要氧氣。確定所適用的分離原理，由“需要”的關鍵導向詞可知適用的分離原理為基于關系分離，適用于分離矛盾需求中基于關系分離的發(fā)明原理有：發(fā)明原理17：空間維數(shù)變化；發(fā)明原理31：多孔材料；發(fā)明原理40：復合材料。

根據(jù)得到的發(fā)明原理又能得到方案五：發(fā)明原理31：多孔材料，在裝置內加入多孔吸水材料，使水剛剛進入就被多孔材料所吸附，阻擋水進一步進入患者傷口而引發(fā)感染。方案六：發(fā)明原理40：復合材料，我們將術后洗澡防水裝置的繃帶分為三個部分，外層為防水層、中間層放置有高吸水樹脂、內層為透氣無紡布過濾網(wǎng)。這樣既防止洗澡時水的進入又能夠有良好的透氣性。方案七：發(fā)明原理17：空間維數(shù)變化，將一個線性系統(tǒng)的方位由水平變?yōu)榇怪薄榱吮阌谟^察無鈷變色硅膠的變色情況，我們在術后洗澡防水裝置上開設有觀察窗更加明顯監(jiān)控有無漏水情況。

2 產(chǎn)品展示（見圖2）

圖2