基于TRIZ理论的一种术后洗澡防水装置*

张永慧，史 菲，潘李安，张世杰，陈进松，邓雪松*

（1.重庆三峡医药高等专科学校，重庆 404120；2.重庆市抗肿瘤天然药物工程技术研究中心，重庆 404120）

人经常洗澡可以促进血液循环，清除汗垢油污，提高皮肤新陈代谢和抗病力，有效防止细菌再生，从而达到预防疾病的目的，但是对于患者而言，伤口愈合前不能沾水，人体有自我修复系统，在人的皮肤创伤后，就会出血凝固，同时伤口就会有结痂（变硬，并有封闭作用），而这个结痂不仅可以止血，还可以抵抗细菌进入体内。如果创伤后有沾水的情况，该“结痂”就不能很好地发挥作用，一是可能使细菌入侵，二是导致疤痕增生，所有细菌生长条件之一便是水，沾水后更利于细菌生长。由于水有渗透性，如果伤口湿润，细菌就会沿着水分繁殖，导致伤口感染。

1 方案研究

现目前市面上并没有太多洗澡伤口保护装置出现。有部分患者用术后洗澡防水护套[1-3]，但是防水套易破损，漏水，从而使伤口感染。还可能使弹性胶圈压迫创伤部位，阻碍血液流通；或是使用防水敷贴透明医用大号创可贴[4]，但是这类装置易脱落、漏水，从而使伤口感染，而且规格小，不适合大面积受伤患者，并且不同体质人群易对粘性部位过敏。对于术后洗澡装置的防水层，过去采用的多为防水塑料袋，现在工艺的改进让我们可以选择更好的不漏水的防水层，过去的保护套因破损和弹性胶环与患者创伤部位结合不紧密导致水进入伤口造成感染，现在可以选择智能警示的保护套使得防水装置更加安全可靠。

1.1 问题分析

基于对方案进行分析[5]，运用TRIZ理论的方法进行建立功能模型，如图1所示。

图1

由功能建模可得：（1）固定圆环对防水护套起到固定作用；（2）水受到固定圆环以及防水护套阻挡因素的影响，继而避免创伤部位发生感染；（3）密封弹力圈压迫四肢神经血管影响血液循环，延缓伤口愈合；（4）防水护套破损导致水进入创伤部位感染伤口，从而引发一系列炎症反应。

1.2 问题转化与求解

1.2.1 根据技术矛盾理论分析术后洗澡防水装置（见表1）

表1

由于本项目的目标是伤口感染率低，所以选择技术矛盾1。

确定技术矛盾中的改善参数和恶化参数，并一般化为阿齐舒勒通用的工程参数，见表2。

表2

在阿齐舒勒矛盾矩阵中定位改善和恶化通用功能参数交叉的单元，确定发明原理，见表3。

表3

应用发明原理的提示确定最适合解决技术矛盾的具体方案一：加入无钴变色硅胶，当有水进入装置时，硅胶由失去结晶水时的状态是蓝色变为吸收结晶水时的状态为粉红色。以警示患者，从而使患者停止洗澡；方案二：把装置分为可拆卸的几个不同部分，分别行驶不同功能，最外层为防水层，中间为吸水层，内层为透气层；方案三：我们设计阻止水进入装置内，目的是为了保护伤口不受感染，如果在装置刚刚进水时向患者提供警报信息从而停止洗澡，那样就可以避免伤口感染的问题；方案四：保留原有装置外层防水套的功能，采用pve或eva材质防水透明塑料。

1.2.2 物理矛盾

物理矛盾是指当一个技术系统中对同一个元素具有相互排斥（相反或不同）的需求时，就出现物理矛盾。在我们的术后洗澡防水装置中，需要找到使其防水性能好又透气性好的一个关键问题，物理矛盾描述：术后洗澡防水装置需要无孔，因为伤口遇水会感染；但是术后洗澡防水装置需要有孔，因为受伤部位需要接触氧气。

针对上述所提出的问题，在TRIZ理论中可以用以下方法来解决，分离矛盾需求、满足矛盾需求、绕过矛盾需求。

对于目前的现有问题，我们选择通过分离矛盾需求的方法来解决。

我们通过加入导向关键词来描述物理矛盾患者在洗澡的时候，对水需要无孔，因为伤口遇水感染；对创伤部位需要有孔，因为患者创伤部位需要氧气。确定所适用的分离原理，由“需要”的关键导向词可知适用的分离原理为基于关系分离，适用于分离矛盾需求中基于关系分离的发明原理有：发明原理17：空间维数变化；发明原理31：多孔材料；发明原理40：复合材料。

根据得到的发明原理又能得到方案五：发明原理31：多孔材料，在装置内加入多孔吸水材料，使水刚刚进入就被多孔材料所吸附，阻挡水进一步进入患者伤口而引发感染。方案六：发明原理40：复合材料，我们将术后洗澡防水装置的绷带分为三个部分，外层为防水层、中间层放置有高吸水树脂、内层为透气无纺布过滤网。这样既防止洗澡时水的进入又能够有良好的透气性。方案七：发明原理17：空间维数变化，将一个线性系统的方位由水平变为垂直。为了便于观察无钴变色硅胶的变色情况，我们在术后洗澡防水装置上开设有观察窗更加明显监控有无漏水情况。

2 产品展示（见图2）

图2