粉刺治疗仪的研制及临床应用

罗 卫，温文裕，韩 洁，陈 杰，徐 劲，许灿龙，张 红，蔡瑞康

粉刺治疗仪的研制及临床应用

罗 卫，温文裕，韩 洁，陈 杰，徐 劲，许灿龙，张 红，蔡瑞康

目的：设计一种粉刺治疗仪，观察应用粉刺治疗仪联合外用药物治疗面部寻常性痤疮的临床疗效与安全性。方法：根据痤疮丙酸杆菌存在热敏感性的原理设计和研制粉刺治疗仪。将40例中度寻常痤疮的患者随机分为2组：试验组采用局部皮损处加温疗法联合外用药物治疗，每位皮损患者每次治疗3 min，每日治疗3次，且每次治疗完毕后同时外用克林霉素甲硝唑搽剂；对照组外用克林霉素甲硝唑搽剂，每日3次。2组治疗后每周进行1次疗效评定，总疗程为2周。结果：试验组与对照组治疗1周的总有效率分别为86.79%、66.67%，治疗2周的总有效率分别上升为94.34%、81.25%，差异均具有显著性意义（P＜0.05）。结论：应用粉刺治疗仪联合外用药物治疗面部寻常性痤疮具有临床疗效高与安全性能好的优势，值得在临床上应用和推广。

痤疮；粉刺治疗仪；痤疮丙酸杆菌；热疗

0 引言

痤疮是一种发生于毛囊皮脂腺的慢性炎症性皮肤疾病，其病因与发病机制主要与痤疮丙酸杆菌感染及免疫反应等因素有关，口服和/或外用抗生素是目前主要的治疗方法。随着细菌对抗生素耐药问题的日益加重，应用抗生素类的药物治疗痤疮受到一定的限制。因此，迫切需要探索出更安全有效的绿色治疗方法。国外的实验研究证明：采用一定的加温方法，对痤疮丙酸杆菌可以起到有效杀灭作用。目前，国外根据此原理已研制出粉刺治疗仪，但国内尚未研制出类似的产品。笔者与厦门赫姿医疗器械有限公司共同研制粉刺治疗仪，并于2013年6月至2014年1月用于面部寻常性痤疮的治疗，取得了较为满意的效果，现总结报道如下。

1 粉刺治疗仪的研制

实验研究表明：痤疮丙酸杆菌存在热敏感性，温度在38～50℃这一范围时，随着温度的增高，并且经过反复多次加热，痤疮丙酸杆菌的存活率会明显下降，因此，这一温度范围可被用于感染性皮肤病的治疗。根据痤疮丙酸杆菌存在热敏感性这一原理，采用局部皮损处加温方法进行寻常性痤疮治疗，在粉刺治疗仪的治疗部位设计一个金属治疗头用于热量输出，输出温度为46～50℃，通过治疗头与痤疮的炎性丘疹或脓疱直接接触，给皮损部位输入精确控制的热量，通过提升皮损内部温度起到杀灭痤疮丙酸杆菌的作用，最终达到治疗痤疮的目的。

1.2 设计方法

1.2.1 硬件

硬件系统主要包括单片机控制系统、电源、加热器、温度传感器和一些外围电路。系统的电路设计结构如图l所示，仪器的外观设计如图2所示。

图1 系统电路结构图

根据硬件系统的要求选用MSP430F412单片机，该单片机具有体积小、功能丰富、功耗低的特点，其系统采用16位精简指令集（reduced instruction set computer，RISC）结构，运算能力强，集成了FLL+锁相环，自身可提供稳定的时钟信号源；集成有模拟比较器，可间接实现AD转换。另外，该系统的供电电压为1.8～3.6 V，并且自身功耗很低，在活动模式下电流仅为几百毫安，在休眠模式下电流降为几微安甚至更低。

硬件系统的治疗头采用电阻发热来产生热量，并选择贴片电阻，既能满足测温和控温的较高要求，又能减小加热探头的体积。同时，因对温度传感器件的要求较高，故选择性能较好的集成电路温度传感器，它体积很小，供电电压为3.0～5.5 V，并且不需要附加电路，通过一根数据线即可读取数据；还可设定非易失性报警上下温度阈值，测温范围为-55～125℃，在-10～85℃范围内精度为± 0.5℃，典型测温时间不到200 ms。

图2 仪器外观设计图

1.2.2 软件

系统程序的功能包括温度数据的获取与显示、温度控制算法实现，同时，也包括按钮输入响应和指示灯输出等。程序结构框图如图3所示。

最后，在审查起诉环节，值班律师向检察官提出的律师意见必须以书面的形式提交。该书面意见做为值班律师辩护工作最重要的成果必须内容扎实，不能泛泛地提出被告人是偶犯、初犯等内容敷衍了事。比如可以要求该书面意见对本案最基本的事实和证据问题进行梳理和评价，要有对本案主要量刑情节的明确意见以及相应的论证，还要有被告人是否存在法定无罪情节、被告人对认罪认罚的法律后果及程序选择是否明确了解的详细说明。

1.3 性能测试

在整个系统的开发过程中，在硬件设计与制造和软件设计与调试工作完毕后，需要进行反复多次的实验，进一步的修正和完善系统的算法。在室内环境下，系统的测温精度达到±0.3℃，控温精度达到±0.1℃，并且具有升温时间短、温度控制稳定的特点。

2 临床应用

2.1 一般资料

入选患者均为我院皮肤科门诊患者，入选标准：年龄15～35岁，男女不限，符合寻常性痤疮诊断，根据Pillsbury分类法[1]，按痤疮的分级标准选择符合入选标准中的中度痤疮（Ⅱ级，有炎性丘疹和脓疱）。排除标准：（1）4周内曾有口服或2周内外用抗生素、维A酸及皮质类固醇的患者；（2）对热过敏者、热性荨麻疹及皮肤干裂破溃不适合接受热源照射的患者；（3）面部接触性皮炎或敏感性皮炎患者的急性发作期；（4）妊娠及哺乳期妇女；（5）不能坚持治疗或治疗后不能如期随访者。

图3 程序结构框图

按照入选标准共有中度寻常性痤疮患者40例，根据患者就诊先后顺序随机分为2组，试验组21例，女9例，男12例，平均年龄（18±2.4）岁（14～32岁），平均病程（1.23±1.34）月（0.5～3月），共选择53个炎性丘疹作为治疗和观察的靶皮损；对照组19例，女8例，男11例，平均年龄（17±2.6）岁（15～35岁），平均病程（1.40±1.26）月（0.5～3月），共选择48个炎性丘疹作为治疗和观察的靶皮损。2组患者在年龄、性别、病程及病情分级等方面差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

2.2 治疗方法

试验组（粉刺治疗仪+克林霉素甲硝唑搽剂）：应用粉刺治疗仪（厦门赫姿医疗器械有限公司生产，型号600811）和外用克林霉素甲硝唑搽剂（新疆希望制药有限公司生产，国药准字H20063566）进行联合治疗，粉刺治疗仪治疗时将治疗头与痤疮皮损部位直接保持接触，每一皮损处每次治疗3 min，每日治疗3次，每次粉刺治疗仪治疗完毕后外用克林霉素甲硝唑搽剂。对照组（克林霉素甲硝唑搽剂）：应用克林霉素甲硝唑搽剂外用治疗，每日3次外用治疗。以上2组在治疗过程中每周进行一次疗效评定，2周为一疗程。

2.3 效果测定

以每一炎性丘疹或脓疱为观察单位，分别治疗1周和2周后进行疗效评定。疗效评定标准：痊愈：临床肿痛症状完全消失，皮损消退，皮肤颜色恢复正常；显效：临床肿痛症状明显改善，皮损大小中度缩小、颜色变暗；有效：临床肿痛症状轻度改善，皮损大小轻度缩小，皮损颜色轻度减轻；无效：临床肿痛症状明显改善，皮损大小及颜色无改善。

2.4 统计学处理

采用SPSS软件对获取的数据进行分析处理，计数资料采用χ2检验，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

3 临床应用效果

3.1 2组治疗后的疗效比较

2组治疗1周后有效率分别为86.79%、66.67%，治疗2周后有效率分别为94.34%、81.25%；经统计学处理，χ2分别为5.80和4.12，P均＜0.05，2组相差显著（见表1）。

表1 2组分别治疗1周和2周后的疗效统计

3.2 不良反应与安全性

试验组中有2例患者在治疗2次后局部治疗部位出现皮肤潮红和灼热不适感，1 d后自行恢复。

4 讨论

寻常性痤疮是青年人常见的一种慢性毛囊皮脂腺炎症性皮肤病，由于各种因素造成毛囊口堵塞，使之在毛囊内部形成一个非常适宜于痤疮丙酸杆菌成倍生长的微环境，当痤疮丙酸杆菌的数量大大超出平衡点时，便会形成炎性丘疹或脓疱[2]。对于痤疮的治疗，目前大多采用口服大环内酯类的抗生素。近年来，痤疮杆菌的抗药性逐渐升高，影响了临床疗效，并且长期使用抗生素会产生一定的副作用[3]，因此，要求寻求一种新的安全而有效的治疗方法。现有的研究表明：痤疮丙酸杆菌具有热敏感性，持续的热源可以使痤疮丙酸杆菌的数量明显减少，当温度控制在38～50℃时，随着温度的增高，不仅可以灭活痤疮丙酸杆菌，而且人体可以耐受，比较安全，不会产生明显的副作用。其机理是生物组织在受热时会在细胞内或细菌内引发多种热应激蛋白的合成，通过加热激发的热应激蛋白具有杀死痤疮丙酸杆菌的作用[4]；死亡的痤疮丙酸杆菌仍可激发人体自身的免疫系统反应，增强抵抗力，加快炎症的消退和伤口愈合过程[5]；在局部加热时，可加快局部血液循环，提升局部氧气体积分数、降低角化细胞一氧化氮和炎症因子IL-8的激发量，从而加快炎症消退[6]。

根据痤疮主要由痤疮丙酸杆菌感染所致以及痤疮丙酸杆菌具有热敏感性这一特征，研制粉刺治疗仪，通过局部痤疮皮损加温疗法杀死痤疮丙酸杆菌，达到治疗目的。粉刺治疗仪的系统工作过程分为自由升温阶段和治疗阶段。在自由升温阶段，当温度和设定温度偏差较大时，使用模糊控制；当温度和设定温度偏差较小时，采用PID控制，PID参数根据发热电阻的传输函数得到。在加热治疗阶段，根据控制对象的温度特性不同，结合发热电阻的传输函数来确定新的PID参数。同时，考虑到环境情况、加热对象的复杂性，以上参数并不是一成不变，系统会根据实际情况对它们进行修正。总之，该系统构成简单，测温和控温精度高，响应速度快。

临床研究表明，局部皮损处加温疗法联合外用药物治疗面部寻常性痤疮与外用克林霉素甲硝唑搽剂效果相近，特别是对痤疮丙酸杆菌所引起的炎性丘疹效果较好，可以有效地缓解痤疮的炎症症状，明显缩短痤疮的炎症反应病程，加快痤疮皮损的愈合[3，6-7]。该治疗方法属于纯物理治疗，没有明显副作用，符合绿色治疗理念[2，8-12]。应用粉刺治疗仪进行局部加温疗法治疗面部寻常性痤疮具有临床疗效好、副作用小的特点，特别适合中度痤疮的炎性丘疹或脓疱的治疗，并且操作简便、安全性可靠，值得临床推广和应用。

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（收稿：2014-08-26 修回：2015-01-13）

Development and clinical application of acne apparatus

LUO Wei1,WEN Wen-yu2,HAN Jie1,CHEN Jie1,XU Jin1,XU Can-long1,ZHANG Hong1,CAI Rui-kang1
（1.Department of Dermatology,General Hospital of Air Force,Beijing 100142,China; 2.Xiamen Hezi Medical Apparatus Co.,Ltd.,Xiamen 361009,Fujian Province,China）

ObjectiveTo design and manufacture an acne apparatus and to observe the clinical efficacy and safety of combined acne apparatus and topic for facial vulgaris acne.MethodsThe apparatus was developed based on the heat sensitivity of propionibacterium acnes.Totally 40 patients with moderate vulgaris acne were randomized into an experiment group and a control group.In the experiment group,the patients underwent thermotherapy combined with topic liniment of clindamycin hydrochloride,with the therapy time of 3 min and frequency of 3 times per day.In the control group,the patients were treated with topic liniment of clindamycin hydrochloride 3 times per day.Clinical efficacy evaluation was carried out once a week with the treatment course of 2 weeks.ResultsOne-week treatment had the total effective rates of the experiment group and control group being 86.79%and 66.67%respectively,and two-week treatment had the rates being 94.34%and 81.25%respectively,with the difference being significant(P＜0.05).ConclusionAcne apparatus combined with topic has high clinical efficacy and safety for facial vulgaris acne,and thus is worthy popularizing clinically.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（4）：32-34]

acne;acne apparatus;propionibacterium acnes;thermotherapy

R318.6；TH772.1

A

1003-8868（2015）04-0032-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.032

罗 卫（1961—），男，主任医师，主要从事皮肤病、皮肤外科和白癜风方面的研究工作，E-mail：luo2005wei@sina.com。

100142北京，空军总医院皮肤科（罗 卫，韩 洁，陈 杰，徐劲，许灿龙，张 红，蔡瑞康）；361009福建厦门，厦门赫姿医疗器械有限公司（温文裕）