本發(fā)明涉及外敷治療，尤其涉及一種中醫(yī)藥物外敷治療方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、外敷治療技術領域主要涉及通過皮膚表面直接作用于特定體部的治療方法，旨在利用藥物、天然草藥或其他治療性物質的局部效應，以達到治療、緩解或預防疾病的目的。外敷治療應用廣泛，包括但不限于治療肌肉骨骼系統(tǒng)的疾病、促進傷口愈合、緩解疼痛以及治療皮膚疾病等。通過直接作用于身體的特定部位，能夠局部提高藥效成分的濃度，從而達到快速有效的治療效果，同時減少系統(tǒng)性副作用的風險。

2、其中，中醫(yī)藥物外敷治療方法是一套結合了傳統(tǒng)中醫(yī)藥理學與現(xiàn)代外敷技術的治療方案，核心目的是利用中醫(yī)藥物的特性，通過外敷的方式，直接作用于疾病部位或特定的穴位，以達到治療或緩解疾病的效果。其目標不僅限于疾病的表面治療，更包括通過調和人體的氣血、平衡陰陽，從而促進身體整體健康和自我修復能力的提升。

3、傳統(tǒng)外敷治療技術在藥物釋放控制和環(huán)境適應性方面的局限性較為明顯。固定結構的敷料難以適應藥物特性和使用環(huán)境的多樣性，導致藥物在體外部位的分布不均，影響治療效率。此外，傳統(tǒng)敷料缺乏對使用環(huán)境變化的動態(tài)監(jiān)測與適應機制，環(huán)境因素如溫度、濕度變化可能引起藥效成分的不穩(wěn)定，降低治療的可靠性，導致敷料無法充分發(fā)揮其治療潛力，限制了治療效果的最大化實現(xiàn)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的一種中醫(yī)藥物外敷治療方法及系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種中醫(yī)藥物外敷治療方法，包括以下步驟，

3、s1：選取合適基質材料，結合中藥成分的特性和皮膚透氣需求，設計敷料，測試基質對藥物釋放的影響，得到敷料基質設計方案；

4、s2：基于所述敷料基質設計方案，利用微流控技術調整敷料中微通道的結構，匹配中藥成分的最優(yōu)釋放速率和路徑，模擬藥物在微通道中的流動，優(yōu)化匹配藥物釋放需求，生成微通道結構調整方案；

5、s3：利用所述微通道結構調整方案，配置溫度、濕度和ph值傳感器，記錄敷料使用環(huán)境的變化，并進行數(shù)據(jù)收集，得到環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡；

6、s4：將所述環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡，應用長短期記憶網(wǎng)絡分析敷料在差異使用環(huán)境下的性能變化，識別影響藥物釋放速度和敷料透氣性的關鍵因素，得到敷料性能變化分析結果；

7、s5：根據(jù)所述敷料性能變化分析結果，選擇包裹材料，對藥效成分進行封裝，測試在差異條件下的穩(wěn)定性，優(yōu)化延長藥物使用壽命，得到藥效成分穩(wěn)定性調整方案；

8、s6：基于所述藥效成分穩(wěn)定性調整方案，優(yōu)化微流控芯片內部流場設計，調整流場布局，測試藥物分布和釋放速率，滿足治療需求，得到藥物釋放控制優(yōu)化方案。

9、作為本發(fā)明的進一步方案，所述敷料基質設計方案包括采用天然纖維、合成高分子材料和透氣性膠合劑，所述微通道結構調整方案具體為調整微通道的寬度、長度以及微通道內壁的涂層類型，所述環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡包括皮膚接觸溫度監(jiān)測傳感器、濕度監(jiān)測傳感器和ph值監(jiān)測傳感器，所述敷料性能變化分析結果具體為在差異濕度條件下敷料的透氣性數(shù)據(jù)和差異溫度下藥物釋放速率的數(shù)據(jù)，所述藥效成分穩(wěn)定性調整方案包括采用抗氧化包覆材料、光敏色素吸收劑和濕度控制劑，所述藥物釋放控制優(yōu)化方案具體為藥物分布均勻性調整、釋放速率遞增層次以及敷料與皮膚粘附力的優(yōu)化調整。

10、作為本發(fā)明的進一步方案，選取合適基質材料，結合中藥成分的特性和皮膚透氣需求，設計敷料，測試基質對藥物釋放的影響，得到敷料基質設計方案的步驟為，

11、s101：選取合適基質材料，結合中藥成分的化學穩(wěn)定性和皮膚對藥物的吸收需求，篩選透氣性和吸收性能好的天然高分子材料和合成聚合物，進行初步的敷料基質配比實驗，得到基質材料初選結果；

12、s102：基于所述基質材料初選結果，對選定的材料進行化學和物理性能測試，包括透氣性、吸濕性和藥物釋放性能，比較材料的測試數(shù)據(jù)，識別最優(yōu)中藥成分特性的基質材料，生成基質材料篩選細化結果；

13、s103：根據(jù)所述基質材料篩選細化結果，結合中藥成分的特性和皮膚透氣需求，測試基質對藥物釋放的影響，通過調整材料配比和層次結構優(yōu)化藥物的釋放效率和持續(xù)時間，得到敷料基質設計方案。

14、作為本發(fā)明的進一步方案，基于所述敷料基質設計方案，利用微流控技術調整敷料中微通道的結構，匹配中藥成分的最優(yōu)釋放速率和路徑，模擬藥物在微通道中的流動，優(yōu)化匹配藥物釋放需求，生成微通道結構調整方案的步驟為，

15、s201：基于所述敷料基質設計方案，采用微流控技術繪制微通道的初步設計圖，結合中藥成分的物理特性，包括粘度和流動性，確定微通道的初步寬度和長度，生成微通道初步設計圖；

16、所述微流控技術，按照公式：

17、

18、計算微通道的流量，生成微通道初步設計圖，其中，q為流量，δp為微通道兩端的壓力差，d為微通道的直徑，n為非牛頓行為指數(shù)，tvis為溫度對粘度影響的系數(shù)，μ為動態(tài)粘度，l為微通道的長度，sshape為形狀系數(shù)。

19、s202：基于所述微通道初步設計圖，進行微通道內藥物流動的模擬試驗，調整微通道的尺寸，保證中藥成分在模擬的皮膚表面上能夠均勻擴散，生成微通道尺寸調整方案；

20、s203：基于所述微通道尺寸調整方案，優(yōu)化微通道結構，匹配中藥成分的最優(yōu)釋放速率和路徑，進行實際藥物釋放測試，確認藥物在微通道中的流動和釋放效率，得到微通道結構調整方案。

21、作為本發(fā)明的進一步方案，利用所述微通道結構調整方案，配置溫度、濕度和ph值傳感器，記錄敷料使用環(huán)境的變化，并進行數(shù)據(jù)收集，得到環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡的步驟為，

22、s301：根據(jù)所述微通道結構調整方案，選擇溫度傳感器、濕度傳感器和ph值傳感器，確定傳感器的放置位置和數(shù)量，覆蓋敷料的關鍵使用區(qū)域，得到傳感器布局規(guī)劃；

23、s302：基于所述傳感器布局規(guī)劃，在敷料中安裝傳感器，連接數(shù)據(jù)傳輸線路，進行初步環(huán)境監(jiān)測測試，調整傳感器的敏感度和響應時間，生成傳感器安裝與測試配置；

24、s303：基于所述傳感器安裝與測試配置，進行持續(xù)敷料使用環(huán)境變化監(jiān)測，包括溫度、濕度和ph值的連續(xù)記錄，收集并存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，得到環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡。

25、作為本發(fā)明的進一步方案，將所述環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡，應用長短期記憶網(wǎng)絡分析敷料在差異使用環(huán)境下的性能變化，識別影響藥物釋放速度和敷料透氣性的關鍵因素，得到敷料性能變化分析結果的步驟為，

26、s401：根據(jù)所述環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡收集的數(shù)據(jù)，整理溫度、濕度和ph值變化的時間序列，為分析準備數(shù)據(jù)格式和結構，得到時間序列數(shù)據(jù)集；

27、s402：基于所述時間序列數(shù)據(jù)集，篩選對敷料性能變化影響顯著的時間段和環(huán)境條件，并對數(shù)據(jù)點進行標記，揭示關鍵觀察區(qū)域，得到關鍵數(shù)據(jù)標記集；

28、s403：基于所述關鍵數(shù)據(jù)標記集，應用長短期記憶網(wǎng)絡，識別影響敷料中藥物釋放速度和透氣性的環(huán)境變化因素，歸納因素對敷料性能的影響方式和程度，得到敷料性能變化分析結果；

29、所述長短期記憶網(wǎng)絡，按照公式：

30、

31、計算細胞狀態(tài)的更新，準確生成敷料性能變化分析結果，其中，

32、ct為在時間步t的狀態(tài)，ft為遺忘門的激活值，ct-1為前一時間步的狀態(tài)，it為輸入門的激活值，estability為環(huán)境穩(wěn)定性系數(shù)，tmodulation為時間調節(jié)因子，dcharacteristics為藥物特性系數(shù)mpermeability為敷料材料透氣性指標，wc為權重矩陣，bc為偏置項，[ht-1,xt]為當前時間步的輸入和前一時間步的隱藏狀態(tài)的組合，|為逐元素乘法。

33、作為本發(fā)明的進一步方案，根據(jù)所述敷料性能變化分析結果，選擇包裹材料，對藥效成分進行封裝，測試在差異條件下的穩(wěn)定性，優(yōu)化延長藥物使用壽命，得到藥效成分穩(wěn)定性調整方案的步驟為，

34、s501：基于所述敷料性能變化分析結果，選擇抗氧化性和抗?jié)裥阅軓姷陌牧?，包括聚乙烯醇和聚乳酸，為中藥成分提供物理和化學保護，生成包裹材料篩選結果；

35、s502：基于所述包裹材料篩選結果，將選定的包裹材料應用于中藥成分，通過小批量試驗評估封裝后的藥效成分在高溫、高濕和酸堿變化條件下的穩(wěn)定性，得到封裝穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)；

36、s503：基于所述封裝穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)，優(yōu)化包裹材料的使用比例和封裝工藝，保證在最差的使用環(huán)境下，維持藥效成分的穩(wěn)定釋放，得到藥效成分穩(wěn)定性調整方案。

37、作為本發(fā)明的進一步方案，基于所述藥效成分穩(wěn)定性調整方案，優(yōu)化微流控芯片內部流場設計，調整流場布局，測試藥物分布和釋放速率，滿足治療需求，得到藥物釋放控制優(yōu)化方案的步驟為，

38、s601：基于所述藥效成分穩(wěn)定性調整方案，優(yōu)化微流控芯片內部流場設計，結合藥物的物理化學屬性和治療需求，確定流場中藥物分布的理想模式，生成流場優(yōu)化圖；

39、s602：根據(jù)所述流場優(yōu)化圖，搭建實驗平臺，對藥物在微流控芯片內的分布和釋放速率進行實驗測試，記錄差異布局下的藥物釋放效率，得到藥物釋放實驗數(shù)據(jù)；

40、s603：根據(jù)所述藥物釋放實驗數(shù)據(jù)，調整微流控芯片內部流場的布局，優(yōu)化藥物分布和釋放速率，確保滿足治療需求，得到藥物釋放控制優(yōu)化方案。

41、一種中醫(yī)藥物外敷治療系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基質材料篩選模塊、微通道設計模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、性能分析模塊、藥效封裝模塊、流場優(yōu)化模塊、藥物釋放控制模塊；

42、所述基質材料篩選模塊基于中藥成分的化學穩(wěn)定性和皮膚對藥物的吸收需求，進行天然高分子材料和合成聚合物的篩選，結合材料的透氣性和吸收性，生成基質材料篩選結果；

43、所述微通道設計模塊基于基質材料篩選結果，進行微通道的初步設計，結合藥物的粘度和流動性要求，調整微通道的寬度和長度，確保藥物能均勻分布和有效釋放，得到微通道設計方案；

44、所述環(huán)境監(jiān)測模塊基于微通道設計方案，安裝溫度、濕度和ph值傳感器于敷料，收集敷料使用環(huán)境的變化數(shù)據(jù)，進行持續(xù)實時監(jiān)測，生成環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)集；

45、所述性能分析模塊基于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)集，應用時間序列分析方法，篩選出影響藥物釋放速度和敷料透氣性的關鍵時間段和環(huán)境條件，歸納敷料性能的變化規(guī)律，得到敷料性能變化分析結果；

46、所述藥效封裝模塊基于敷料性能變化分析結果，選擇具有抗氧化和抗?jié)裉匦缘陌牧?，對藥效成分進行保護性封裝，測試封裝材料在差異條件下的穩(wěn)定性，生成藥效成分穩(wěn)定性調整方案；

47、所述流場優(yōu)化模塊基于藥效成分穩(wěn)定性調整方案，調整微流控芯片內部流場設計，采用實驗測試方法調整流場布局，確保藥物按需分布和釋放，生成流場布局優(yōu)化結果；

48、所述藥物釋放控制模塊基于流場布局優(yōu)化結果，進行最終藥物釋放控制測試，通過實驗驗證藥物在皮膚上的分布和釋放速率是否符合治療需求，確保敷料的治療效果，得到藥物釋放控制優(yōu)化方案。

49、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

50、本發(fā)明中，通過微流控技術調整微通道結構，能夠實現(xiàn)藥物釋放速度和路徑的精準匹配，確保中藥成分能夠根據(jù)治療需要均勻而有效地達到目標部位，使藥物在敷料中的分布更加均衡，提高了治療效果的一致性與預測性，同時配置溫度、濕度和ph值傳感器并結合長短期記憶網(wǎng)絡分析，為敷料在不同環(huán)境下的性能提供了實時監(jiān)測和適應性調整，顯著提升了敷料對環(huán)境變化的響應能力，確保在各種使用條件下都能維持最優(yōu)治療效果。