[发明专利]皮肤评价仪器

说明书

本发明涉及一种用于非侵袭地快速评定细胞组织状态的细胞组织评价仪器和方法，细胞组织状态特别有关微循环的质量、对与机械力有关的损害的敏感性、以及将瘀伤的或坏死的表皮或亚表皮的细胞组织与健康的或红斑的细胞组织相区分。

本发明的仪器和方法对早期检测压力溃疡特别有效，但不仅限于此。任何能通过测量微循环的供应和排泄能力而加以评定的健康状况或疾病也将是此技术的潜在应用。

压力溃疡的最初征兆是出现持续发红的区域，根据皮肤的色素沉着的不同，发红区域在某些皮肤上是可见的，而在其它一些皮肤上是不可见的。持续的发红是因为柔软的细胞组织长时间压在骨架与诸如垫子的坚硬表面之间引起血液供应的中断，躯体对此通过暂时增加向此区域的血液流量而加以校正。

临床上，护士能用手指压迫一个发红区域使其“变白”并及评定白色的消退速率而通过皮肤的发红来检测早期的压力溃疡。如果皮肤的变红区域变白，然后在压力去除后的预定时间内又回复至红色，则这称为可变白的红斑，通常护士不认为此发红区域会构成皮肤健康的严重变化。

如果手指压迫后，发红或红斑持久不退，则称为不可变白的红斑，这是损害已经发生的指征，这是由于较严重的血液供应中断和炎症，或由于过度的压力或由于较低压力在较长时间内的作用，导致血液循环发生较为严重的变化。

“手指变白”测试的问题在于，它要求护士或临床医师对此部分有更多的主观判断，而皮肤色素沉着和状况的不同又使其难于在一段时间内观察变化。已披露一种以现有的实验室为基础的技术，它应用细胞组织的反射光谱学(TRS)来监测和描述皮肤发红的特征。光纤探头用于输出光并检测来自表皮真皮的反向散射光。反向散射光可被作已与血液相互作用的光谱成分的分析。采用适当的分析算法，可确定表皮下皮层血管系统中血液含量和充氧的指数。

虽然这些方法可以进行精确和可靠的测量，但它们目前的使用局限于与皮肤中血液含量有关的数量的静态测量。这不一定与损害的严重性有关，因为这是应用人工方法通过将血液从一个区域挤出并用肉眼观察重新着色的速度而确立的。皮肤对变白应答的动态测量是对微循环系统损害程度的更精确的指征，因为受损害区域比未损害区域包含更多程度的淤血。

对变白的应答已被确认为对确定红斑和区分不同类型红斑均具有价值：非变白红斑在变白之后显示血液含量的快速回复，而反应性充血(变白红斑)显示缓慢应答。

本发明的仪器和方法也可用于表皮和/或亚表皮细胞组织，或者任何内部或外部的细胞组织表面，而无论是人或其它哺乳动物的和无论是天然的或由于外科手术或创伤人工造成的。

本发明的目的是提出一种快速并且非侵袭的诊断仪器和方法，用于通过测量血液含量及细胞组织对变白的应答，来评定和区分对细胞组织微循环的损害，例如皮肤的非变白和变白红斑。该分析方法使得损害的确定不易受任何可能存在的细胞组织色素沉着的影响。本发明的仪器和方法通过处理反射数据以除去皮肤色素沉着(黑色素)效应来克服现有肉眼分析的局限性。

本发明的又一目的是预测如果发生不利情况未损害细胞组织对产生溃疡的敏感性，还预测显示出变白红斑的病人皮肤状况进一步恶化的可能性(以大量临床试验得出的信息库作为基础)。

此外，本发明还能用于区分瘀伤或坏死的表皮或亚表皮的细胞组织与健康或红斑的细胞组织，它是通过分析一个区域中的除氧或充氧血液的水平以及采用在神经网络系统上发展起来的特定设计的算法进行的动态应答。本发明的仪器和方法迫使血液离开细胞组织的一个区域并监测血液回流至该区域的速率。高血液含量是发炎细胞组织(红斑)的指征，但血液在排出后的流回速率是细胞组织损害状态的更为有力的指征，因为单独的静态颜色数据不能表明微循环的梗死和消灭的程度，因而不能表明皮肤在持续压力作用下进一步损坏的可能性。

该同一技术还能用在非损害细胞组织上以评定压力溃疡形成的可能性。可疑的细胞组织的变白应答可与临床试验期间得出并应用神经网络技术表示特征的信息进行比较。这样，“高风险”的细胞组织能加以确认，并可采取适当步骤以防止进一步损害，例如压力溃疡。

对于安装本文描述的仪器和方法评定为处于高风险的病人，即可能形成压力溃疡，则此病人可移至一个支承表面，使躯体上的压力减小或压力卸除。病人可更精密地被监测(及应用所描述的仪器和方法重新评定)，以确保避免在特别易受伤的区域上的压力。

因此，本发明能用于减少压力溃疡的形成，以及任何初期压力溃疡或细胞组织对微循环损害的易感性的早期探测。