(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
創傷治療システムであって、
ハウジングと、
該ハウジング内に配置されるプロセッサと、
該ハウジング内に配置され及び該プロセッサに接続される圧力センサーを有する圧力モニタリングシステムと、
該ハウジング内に配置され及び該プロセッサに接続される電力供給システムと、
該ハウジング内に配置され及び該電力供給システムに接続される酸素濃縮器であって、酸素出口を含む酸素濃縮器と、を備え、
前記プロセッサが、
圧力モニタリングシステム内に含まれる圧力センサーから、包帯によって提供され及び創傷部位に隣接して配置される拘束空気流囲い内の酸素分圧を示す、圧力情報を受信するように、及び、
酸素濃縮器によって生成され及び酸素流が所望の酸素流量レベルに達するように酸素出口を通じて拘束空気流囲いに提供される酸素流のフィードバック制御を提供するために、電力供給システムから酸素濃縮器へ提供される電力を制御するために圧力情報を使用するように、作動する、
該創傷治療システム。
【請求項２】
前記酸素出口に接続される第1端と、創傷部位に隣接する拘束空気流囲いに位置することができる第２端と、を含む運搬配管を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
プロセッサに接続される酸素流量センサーを更に備え、該プロセッサが、前記酸素濃縮器からの酸素流を示す酸素流量センサーから酸素流量情報を受信するように、及び、前記酸素濃縮器からの酸素流が前記所望の酸素流量レベルであるかどうかを決定するように、機能する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記所望の酸素流量レベルが、ハウジング上の入力装置を介してプロセッサにより受信されるか、または、圧力情報を用いてプロセッサにより決定される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記圧力モニタリングシステムが警報システムを提供し、該警報システムは圧力情報が所望の範囲外にあることを示すことができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記警報システムは、圧力情報が所望の範囲外にあることを示すために視覚的警報及び可聴警報の少なくとも1つを有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
創傷治療システムであって、
プロセッサと、
該プロセッサに接続される圧力センサーを有する圧力モニタリングシステムと、
該プロセッサに接続される酸素濃縮器と、そして、
該酸素濃縮器と創傷部位に隣接して提供される拘束空気流囲いとに接続される運搬配管であって、前記圧力センサーが運搬配管内に配置される、該運搬配管と、を備え、
該プロセッサが、
創傷部位にわたって位置する包帯によって創傷部位に隣接して提供される拘束空気流囲い内の酸素分圧を示す圧力センサーからの圧力情報を受信するように、及び、
酸素濃縮器により生成され及び酸素流が所望の酸素流量レベルに達するように前記運搬配管を通じて拘束空気流囲いに提供される酸素流のフィードバック制御の提供のために圧力情報を使用するように、作動する、
該創傷治療システム。
【請求項８】
前記プロセッサと前記酸素濃縮器に接続される電力供給システムを更に備え、
該プロセッサが、酸素濃縮器によって生成される酸素流のフィードバック制御を提供するために、電力供給システムから酸素濃縮器に提供される電力を制御するために圧力情報を使用することにより該酸素濃縮器によって生成された酸素流のフィードバック制御を提供するために、圧力情報を使用するように作動する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記圧力モニタリングシステムが、運搬配管を通じて延在し圧力センサーに接続されるセンサーワイヤを有する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
プロセッサに接続された酸素流量センサーを更に備え、
該プロセッサが、前記酸素濃縮器からの酸素流を示す酸素流量センサーからの酸素流量情報を受信するように機能し、該酸素濃縮器からの酸素流量が望ましい酸素流量レベルであるかどうか決定する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記望ましい酸素流量レベルが、入力装置を介してプロセッサにより受信されるか、または、圧力情報を使用してプロセッサにより決定される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記圧力モニタリングシステムが警報システムを提供し、該警報システムは圧力情報が所望の範囲外にあることを示すことができる、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
前記警報システムは、圧力情報が所望の範囲外にあることを示すために視覚的警報及び可聴警報の少なくとも１つを有する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
創傷治療システムの作動方法であって、
圧力モニタリングシステム内の圧力センサーから、創傷治療システム内のプロセッサが、創傷部位と包帯との間に提供される拘束空気流囲い内の酸素分圧を示す圧力情報を受信する過程と、
創傷部位に隣接する拘束空気流囲い内の酸素分圧が創傷部位に隣接する拘束空気流囲いのための所望の酸素分圧と異なるということを、創傷治療システム内のプロセッサが決定する過程と、
酸素濃縮器により生成され及び拘束空気流囲いに提供される酸素流のフィードバック制御を提供するために電力供給システムから酸素濃縮器に提供される電力を創傷治療システム内のプロセッサが制御する過程と、を有し、
該酸素濃縮器により生成された酸素流のフィードバック制御に応じて、創傷部位に隣接する拘束空気流囲い内の酸素分圧が創傷部位に隣接する拘束空気流囲いのための所望の酸素分圧に近づく、該方法。
【請求項１５】
前記酸素濃縮器により生成された酸素流が、運搬配管を通じて拘束空気流囲いに提供される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記圧力センサーが前記運搬配管内に少なくとも部分的に配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記圧力センサーが前記酸素濃縮器を格納するハウジング内に配置される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記酸素濃縮器からの酸素流を示す酸素流量情報を、酸素流量センサーから、創傷治療システム内のプロセッサが受信する過程と、
酸素濃縮器からの酸素流が所望の酸素流量レベルであるかどうかを、創傷治療システム内のプロセッサが決定する過程と、を更に備えた請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
圧力モニタリングシステム内に含まれる警報システムの使用により、圧力情報が所望の範囲外にあることを示す過程を更に有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
圧力情報が所望の範囲外にあることを示す過程が、可視表示及び可聴表示の少なくとも１つを有する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２００８年１０月２４日出願の米国特許出願第１２／２８８，８７３号の特典及び優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は組織治療システムに関し、特に損傷組織治癒の加速及び組織生活力の促進用の組織酸素付加システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の低用量組織酸素付加システムは下記、すなわち、糖尿病、静脈うっ滞、手術後感染及び壊疸性外傷に依る皮膚潰瘍；圧迫潰瘍；感染残留肢（ｉｎｆｅｃｔｅｄ  ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｌｉｍｂｓ）；皮膚移植；火傷；そして凍傷を治療するために、創傷包帯と共に使うよう意図される。
【０００４】
組織が損傷すると、創傷が生じ、治癒過程が始まる。用語“創傷（ｗｏｕｎｄ）”は、それらに限定されないが、慢性的な、外傷的なそして手術に伴い創られた創傷を含む。該創傷を定着し直させる細胞の最適代射機能は、創傷治癒の全段階で酸素が利用可能なことを求める。損傷された組織層が多い程、該創傷治癒過程で合併症が起こる危険が増す。
【０００５】
治癒困難な創傷は創傷治癒過程への障碍に遭遇し、創傷治癒の１つ以上の段階で遅延を経験するのが典型的である。治癒過程で遅延を経験する静脈脚潰瘍、糖尿病足潰瘍及び圧迫潰瘍に最も共通して寄与する要因の１つは慢性的創傷虚血の問題である。慢性的創傷虚血は血液供給、酸素運搬そして組織の適当な酸素付加を求める血液要求を抑制し、正常な創傷治癒を妨げる病理学的条件である。
【０００６】
実際には、治癒困難な創傷を治療する標準的医療は先進的創傷包帯又は包帯治療システムを提供する先進的創傷包帯の組み合わせの使用を含むのが典型的である。先進的包帯は創傷部位上か、又は創傷部位及び創傷部位囲いを提供する周囲の傷のない皮膚上に位置付けられる。先進的創傷包帯は湿潤創傷治癒を促進したり、創傷浸出液を制御したりそして創傷バイオバーデンの制御を助ける特性を有する材料から成るのが典型的である。組み合わされる典型的材料成分は限られた水蒸気透過性を提供する特性を更に有する。該包帯の水蒸気透過性が低いか又は該包帯がより密閉性である程、周囲空気量は少なくなり、それによりそれぞれの少ない酸素量しか創傷床に利用可能でなくなる。１００％の酸素は７６０ｍｍＨｇの分圧を加える。周囲空気は約２１％の酸素を有し、それにより約１５９ｍｍＨｇの酸素分圧を加える。低水蒸気透過性材料から成る典型的先進創傷包帯又は創傷包帯システムは該創傷部位用に該利用可能な酸素を与え、それにより該囲まれた創傷部位の酸素分圧を約１０ｍｍＨｇから６０ｍｍＨｇに限定する。新鮮な空気は該包帯が変わる時だけ該創傷部位に提供される。包帯は包帯交換が求められる前に７日までの間該創傷部位をカバーした侭である。低酸素創傷環境を提供する先進的創傷包帯の水蒸気透過特性はそれにより、創傷治癒の全段階で酸素が利用可能であることを求める創傷を定着し直させる細胞の最適代射機能に反するよう作用する。
【０００７】
治癒困難な創傷用の組織酸素付加の従来方法は局所的高圧酸素を間歇的又は連続的に与える方法を含んでいる。間歇的局所高圧酸素法はシールした端部室又は身体部分室と、大流量純粋酸素の被接続源と、から成る組織酸素付加方法であり、そこでは患肢又は患部がシールした端部室又は身体部分室内に位置付けられるので、該室に供給する該酸素源は毎時３００リットルを越える流量で１００％までの酸素を患者に局所的に提供し、該室内部
を１．０５％標準大気圧まで加圧し、それにより患部創傷部位での細胞処理用に利用可能な酸素を増加させる。酸素を与える時、該局所的又は身体部分室内部の加えられた酸素分圧は７９８ｍｍＨｇに達する。局所的高圧酸素は約９０分間加えられる。従来技術はまた、高圧酸素を局所的、間歇的に与える複数の方法を開示している。仙骨創傷を治療する身体部分室が特許文献２で説明され、そこでは酸素は静止供給タンクから接続配管を通して該室の内部へ加えられる。局所的高圧酸素を与える同様な方法は特許文献３でも説明され、そこでは酸素は静止供給タンクから接続配管を通して使い捨て端部室の内部に与えられる。間歇的で局所的な高圧酸素を与えるこれら及び同様な方法は制限的で、扱い難く、全身利用無しに間歇的に患部に酸素を供給出来るのみであり、そして大気圧内での最小の増加（約５％）で与えられるに過ぎない。従って、創傷への酸素治療の効果は最小であり、該事実は局所的高圧酸素端部室での商業的成功の無いことにより証拠付けられる。
【０００８】
特許文献４及び５の両者は、酸素補給を創傷床に直接与えるために特定イオン向け膜を通してのイオン形式のガスの送付を利用する使い捨てデバイスを説明している。これらのデバイスは創傷上に直接付けられるバッテリー給電式で、使い捨て可能な、酸素発生包帯及び方法として説明される。それらは両者共、特許文献６によりＮＡＳＡ用に元々開発された同じ４つの電子の式（ｔｈｅ  ｓａｍｅ  ４  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｆｏｒｍｕｌａ）の変型を使う電気化学的酸素発生部を含む。創傷に与えられる酸素の量は典型的には毎時３ミリリットルである。対応する特定の、予め選択されたバッテリーサイズと特定の指定された電流容量により特定の酸素流量が発生される。従来技術で説明される使い捨てのデバイスは“オンか、オフか”何れかである。従来技術は、創傷部位の酸素環境下で温度変化を検出する手段を有しない使い捨てデバイスを説明している。従来技術は、患者に特定の電流容量を有する新しいバッテリーを備える新しいデバイスを得て、適用することを求めること無しには変化する（調整可能な）酸素流量を運搬する手段を提供しない。追加の限定事項はまた、固定式で変更出来ない酸素流量の使用と結びついている。
【０００９】
従来の低用量組織酸素付加デバイスは、創傷治癒を加速し、組織生活力を促進するために、損傷組織用に制御した高酸素及び低酸素創傷環境を創る連続酸素調整能力を患者の創傷（複数を含む）に提供はしない。特に従来技術の何れも、現実の流量、創傷部位の分圧、そして必要な場合の、創傷部位の温度、に基づいた連続的酸素調整能力を開示しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願第１２／２８８，８７３号明細書、２００８年１０月２４日出願
【特許文献２】ＬｏＰｉａｎｏ、米国特許第４，３２８，７９９号明細書、１９８０年
【特許文献３】Ｄｙｓｏｎ−Ｃａｎｔｗｅｌｌ、米国特許第５，４７８，３１０号明細書、１９９５
【特許文献４】Ｓｃｈｅｒｓｏｎ、米国特許第５，５７８，０２２号明細書、１９９６
【特許文献５】Ｍａｇｅｔ、米国特許第５，７８８，６８２号明細書、１９９８
【特許文献６】Ｍａｇｅｔ、米国特許第３，４８９，６７０号明細書、１９７０
【発明の概要】
【００１１】
本発明は改良された低用量組織酸素付加デバイス及び創傷モニタリングシステムである。本発明は一般的に、創傷床に又はその近くに置くための酸素運搬用、マイクロボア、チューブと、拘束空気流囲い用の配管及び創傷部位をカバーする創傷包帯と、を具備する。該配管は該配管の遠位の端部に又はその近くに多数孔を有する。該配管は該チューブの遠位の端部に取り付けられた略平坦で、柔軟で、酸素透過性のテープ又は膜部分を有する。
該配管は柔軟であり、耐キンク性の内部管腔を有する。該配管は温度センサーを有してもよい。該配管は圧力センサーを有してもよい。該配管は酸素分圧センサーを有してもよい。該配管の近位の端部は酸素源に接続される。該配管の近位の端部は、酸素を与える時の気密シール用に、そして包帯適用時の酸素源からの除去用に、ポートルー型（ｐｏｒｔ  Ｌｅｕｒ−ｔｙｐｅ）ロック機構を有してもよい。酸素源は該チューブの近位及び遠位の端部と流通している。酸素源は、交流又は直流電流を供給される電気化学的酸素濃縮器、電力管理デバイス及びその電力管理プロトコルであってもよい。該可変電気化学的酸素濃縮器は創傷部位の変化する目標パラメーターを充たすよう酸素流量を変えることにより本発明に従うよう使われる。酸素流量は創傷床圧力と、適当な場合、温度環境と、を周期的又は連続的にモニターするシステムにより調整される。加えて、該システムは配管圧力をモニターし、酸素流量を目標設定点に従うよう調整する。創傷部位酸素のモニターされた変化と、目標酸素圧力と、適当な場合、温度プロトコルと、に応答する酸素流調整は治癒過程を短縮する管理された高酸素創傷環境を提供する。本モニタリングシステムは更に圧力又は流量が範囲外に出た時警報を提供する。
【００１２】
過剰酸素圧力（すなわち水銀柱２２ｍｍより大きい）は動脈循環を遮断し、低下した局所的組織循環と局所的組織損傷へ導く。従って、デバイス設計は如何にして該デバイスが酸素圧力を制御し、圧力が安全限界を越えなくするかに取り組む。末端用の典型的局部酸素室と異なり、本システムは、患者の肢が挿入される室内部のシールされた酸素リッチな環境を作らない。代わりに、酸素は携帯式デバイス内のプロトン交換膜により発生され、毎時３ミリリットルから１０ミリリットルの速度でマイクロボア配管を経由して創傷部位へ運搬される。創傷部位は、肢全体がシールされた室内に挿入される代わりに、閉鎖性創傷包帯によってのみカバーされるので、該部位の及び該肢付近の酸素圧力は標準大気圧を越えることは決してない。
【００１３】
或る実施例では、該デバイスは、バックライトディスプレーターミナル又はタッチスクリーン液晶ディスプレー、データ入力キーパッド又はデバイス機能制御ボタン、創傷温度モニタリングシステム、バッテリー及び酸素圧力警報システム、デジタルカメラ、患者データ入力及びメモリーシステム及び／又はデータポート又は無線データアクセスを有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本開示及びその利点のより完全な理解は、附属図と連携して行われる下記説明を参照することにより得られる。
【図１】本発明の組織酸素付加システムの実施例の斜視図である。
【図１Ａ】本発明の創傷部位の断面図であり、酸素運搬チューブの遠位の端部を示す。
【図２】本発明の配管の実施例の遠位の端部の側面斜視図であり、該配管に固定された略平坦で、柔軟で、酸素透過性のテープ又は膜の断面を示す。
【図２Ａ】本発明の配管のもう１つの実施例の端面図である。
【図３】本発明の図２Ａの実施例の酸素運搬配管の遠位の端部の側面図である。
【図４】本発明のハンドセットの斜視図である。
【図５】本発明の過程を図解するフローチャートである。
【図６】本発明の電解槽／濃縮器の平面図である。
【図６Ａ】図６の電解槽の側面図である。
【図６Ｂ】図６の電解槽の分解斜視図である。
【図７】本発明のプロセッサファームウエアーフローチャートである。
【実施例】
【００１５】
本発明は種々の変型及び代替え形式が予想されるが、それらの特定の例示的実施例が図面の例により示され、ここで詳細に説明される。しかしながら、特定の実施例のここでの説明は本発明を開示される特定形式に限定するよう意図されておらず、逆に意図するところは、附属する請求項により規定されるよう本発明の精神及び範囲内に入る全ての変型、等価物及び代替え物をカバーすることであることは理解されるべきである。
【実施例１】
【００１６】
本発明の好ましい実施例である、損傷組織の治癒用で、組織生活力を促進する、組織酸素付加システムが、図面を参照して詳細に説明される。
【００１７】
図１は好ましい実施例に依る本発明の幾つかの主要部品の斜視図である。本発明はモニタリングユニット１０，電気化学的酸素濃縮器１１，酸素運搬配管１２，湿気吸収包帯１４，及び蒸気包帯１６を具備する。好ましくは、酸素運搬配管１２は長い耐キンク性配管の近位の端部１５でモニタリングユニット１０に接続されるのがよい。該モニタリングユニット１０は小さく軽量なハウジングを有し、該ハウジングは携帯可能であり、そして患者により個別にポケット内に又はベルトに装着されて持たれる。
【００１８】
該モニタリングユニット１０は該ハウジング１３内にマイクロプロセッサ５８（図５及び７参照）、電力管理システム５２，圧力３０ａと、適当な場合、温度３２ａのセンサーインターフエース（複数を含む）、流量センサー５４，入力ポート６２及びユーザーエントリーポート６６を有する。電気化学的酸素濃縮器１１はハウジング１３内に配置される。マイクロプロセッサ５８は、電力を制御し、流れ、圧力及び温度センサーからの種々の読み値を集めるよう機能し、そして該配管への運搬用に該電気化学的酸素濃縮器による室空気のイオン精製を制御し、そして該モニタリングユニット１０上の情報表示を制御する。好ましくは、該マイクロプロセッサ５８は、特定患者に関する情報と、該デバイスに於けるシステム誤作動がある場合の再プログラミング情報と、を含むデータを、ユーザーエントリーポート及び入力ポートを通して受信することが出来るのがよい。
【００１９】
更に、図１Ａ及び２で見られる様に、配管１２の遠位の端部１７は、湿気吸収性包帯１４でカバーされ、更に低蒸気圧力透過性で、密閉性の包帯１６によりカバーされた患者の肢１９の損傷した組織又は創傷部位２０上に、又はその近くに置かれた柔らかく、柔軟で、酸素透過性のテープ又は膜部分２９を有してもよい。
【００２０】
第１実施例では、酸素は、モニターユニットハウジングの酸素濃縮器出口に近位の端部１５で接続された耐キンク性チューブ１２を通して創傷部位２０へ運搬される。配管１２の遠位の端部１７上には柔らかく、柔軟な酸素透過性平坦テープ又は膜２９が接続される。該チューブの管腔を通して幾本かのセンサーワイヤ３０及び３２が延びている。これらのワイヤは、当業者により理解される様に、該創傷部位に配置された温度センサー（オプション）３２及び酸素分圧サンサー３０からマイクロプロセッサ５８へ通じている。他の実施例では、センサーワイヤは除去され、圧力、流量そして温度までもが、該モニターユニットハウジング内の酸素濃縮器の出口で測定されてもよい。
【００２１】
代わりに、配管１２ａ（図２Ａ）は好ましくは幾つかの管腔を有し、圧力センサー２１及び温度センサー１９そして創傷治療を有効にモニターするために求められる他のこの様なセンサーがその中に配置されてもよい。特に、図２Ａは配管１２ａの端面図を図解し、モニタリングユニット１０内に収容される電気化学的酸素濃縮器１１の出力側に接続出来る長さを有する配管を画いている。この様な配管長さは該モニタリングユニットが個別に着用され、創傷部位２０に連続的に酸素を運搬することを可能にする。該配管の内側管腔、又はボア１８ａは配管のキンク作用を避けるためにスターの様な形状であり、曲げられてもなお酸素流れを許容する。該創傷部位の、又はその近くの酸素分圧センサー１９ａは該配管内に配置され、圧力モニタリングシステムと通信し、酸素流量調整、視覚的圧力表示及び範囲外警報を可能にする。温度センサー２１ａはまた、創傷部位２０で配管内に配置され、温度モニタリングシステムと通信し、温度の視覚的表示、範囲外警報を可能にしており、適当な時マイクロプロセッサ５８を介する酸素調整を可能にする。
【００２２】
図３は代わりの配管１２ａの遠位の端部の側面図であり、該配管は、酸素の創傷への運搬の助けとなるよう該配管の遠位の端部の側部に沿って形成された複数の孔２３を有する。使用時、酸素は該配管を通り創傷部位へ流れＦ、該多数孔２３を通って創傷床に入ってもよい。酸素はスター型の管腔１８ａの遠位の端部を通るよう流れてもよいが、しかしながら、該配管の遠位の端部の多数孔は該創傷部位２０への酸素の流れの改良を可能にする。
【００２３】
図１Ａは創傷部位２０を示し、酸素運搬配管１２の遠位の端部１７は該創傷部位２０の上又は近くに置かれた酸素配布テープ２９を有する。該テープ２９は損傷組織への酸素の最適運搬のために該創傷部位の中央上に置かれてもよい。重要なことは該創傷を１００％に近いＯ２で飽和させることである。湿気吸収包帯１４は該創傷部位に置かれ、該酸素運搬配管１２のテープ端部と創傷部位とをカバーする。当業者は湿気吸収包帯が治癒困難創傷用の医療プロトコルの典型的標準であることを評価している。低水蒸気透過性包帯１６が該湿気吸収包帯１４，配管１２のテープ端部及び創傷部位２０をカバーし、空気流拘束囲いを創る。好ましくは、該低水蒸気透過性包帯１６が透明で、密閉包帯と呼ばれるのがよい。該密閉包帯は該創傷部位上に酸素を閉じ込め、酸素豊富な環境を創り、維持する。該創傷部位２０での局所的酸素分圧は、１０から６０ｍｍＨｇの低い範囲から２００から７００ｍｍＨｇの酸素豊富な環境範囲まで増加されてもよい。増加した利用可能な酸素は細胞レベルで代射させられ、成長因子の増加、上皮形成、肉芽組織、グリコサミノグリカン生産及びコラーゲン合成を促進する。該システムは創傷を１００％Ｏ２で飽和させることを追求するので、該創傷部位での酸素分圧はハウジング１３内の圧力モニタリングに通知される。該酸素分圧センサーはデータをマイクロプロセッサ５８へ供給し、該マイクロプロセッサは濃縮器１１への電力潮流（電流量）を制御する。該濃縮器はＯ２流量を増加又は減少させる。該酸素分圧センサーは導電率センサーであってもよいが、この圧力を測定する他の手段が利用されてもよい。
【００２４】
図４は本発明の主要部品を収容するハンドセットの斜視図である。図５は本発明のフローチャートである。
【００２５】
図４及び５に示す様に、使用時、モニターハウジング１３は電気化学的プロセスにより約２１％の酸素を有する室内空気５０を空気入り口４０を通して引き入れる。該室内空気はイオン交換酸素濃縮器１１を通過するが、該濃縮器は９９％の純粋酸素である混合物を創るよう室内空気の酸素レベルを濃縮する。電力管理システム５２は該イオン交換酸素濃縮器１１に供給される電流を制御し、それにより該酸素流量を該イオン交換酸素濃縮器に供給される電流量に適合させており、すなわち電流の増加は電気化学的プロセスを高めそれにより該創傷部位２０へのそれぞれの酸素流量を高め、そして該電流の削減は電気化学
的プロセスを低下させ、それにより該創傷部位へのそれぞれの酸素流量を下げる。該電力管理システム５２はリチウム電池（例えば、３．２Ｖ）と、約１５ｍＡから約１５０ｍＡまで、より好ましくは約７ｍＡから約７０ｍＡまで、の範囲上で該電流を変える調整器と、を有する。この電流変化範囲は、毎時約１．０ミリリットルから毎時約１５．０ミリリットル、好ましくは毎時約３．０ミリリットルから毎時約１０．０ミリリットルの範囲のＯ２流量に帰着する。
【００２６】
該濃縮されたＯ２は次いで該酸素運搬ポート５４を通って該ハウジングを出る。該酸素運搬配管１２の近位の端部１５はルー型ロック用取付部品を有する酸素運搬ポート５４に接続される。該ロック用取付部品は該配管との気密シールを保持するよう係合される。
【００２７】
図２及び５で図解される様に、配管１２又は１２ａの、圧力センサー３０ａ又は１９ａそして、適当な場合、温度センサー３２ａ／２１ａ、はマイクロプロセッサ５８と通信する。該マイクロプロセッサ５８は電力管理システム５２と通信し、患者の創傷治癒用の酸素要求の変化を最適に充たすプログラムされたアルゴリズムに従って、該創傷部位への酸素流量（センサー５４で検出される）を調整する。
【００２８】
図６−６Ｂに転ずると、電気化学的酸素発生器／濃縮器１１が図解される。該濃縮器の独特な設計はより頑丈なポンプユニットを生ずる。その酸素運搬配管がキンクしたり、或いは閉鎖する時がある。従来技術の濃縮器では、該濃縮器は何等かの僅かな背圧の結果として破裂する。本発明システムの濃縮器は該放出が閉ざされた時破裂しない。該システムは患者に、酸素の流れ／圧力が範囲外になったことを知らせるよう警報を出し、患者に運搬配管をチェックさせる。該酸素流れの閉塞が起こった時、可聴警報が鳴り、可視警告灯が点灯する。該警報は２分間鳴る。該警報はモニタリングハウジングの下部左側のミュートボタンを押すことにより鳴り止む。これはユーザーが該システムを故障調査する間、１５分間可聴警報を止める。配管はキンクや配管を加圧する対象を求めて検査されるべきである。閉鎖は包帯下の創傷部位で起こるかもしれない。
【００２９】
図６は濃縮器１１の平面図であり、陽極プレート７２上に乗る陰極プレート７０を示す。図６Ａは濃縮器１１の側面図である。
【００３０】
帯電プレートの各々はカーボン裏張りメタライズ基盤を備えており、該基盤はカーボン繊維織布膜上に置かれた５．４８ｃｍ２（０．８５平方インチ）のチタン網を有する。これはナフィオン（登録商標）｛Ｎａｆｉｏｎ（Ｒ）｝酸素移送膜に電気伝導用の完全カバー面積を提供する。ナフィオン（登録商標）はデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）の登録商標であり、スルホン化テトラフルオロエチレン共重合体である。ナフィオン（登録商標）はプロトン交換膜（ｐｒｏｔｏｎ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）｛ピーイーエム（ＰＥＭ）｝用プロトン伝導体として当該技術で公知である。本発明ではナフィオン２１２膜が好ましい。
【００３１】
図６Ｂは濃縮器１１の分解斜視図である。ピーイーエム膜７４はトルク印加用のねじ式ファスナーにより陰極７０及び陽極７２の間に完全に圧縮される。該濃縮器の適切なシール作用を提供するために、フランジボルト７８と共にガスケットシール７６が利用されてもよい。バイトン座（Ｖｉｔｏｎ  ｓｅａｔｓ）を有する３０４Ｌステンレス鋼ニードル放出バルブ８０が、バイトンＯリング（示されてない）を使った陽極プレート内への取り付け用に加工されている。
【００３２】
該プレートへの電気的接触及び伝導は該チタン網基盤への銅片の取り付けにより達成される。印加される圧縮力は該２枚の金属基盤への必要な付着を提供する。次いで該銅片はエポキシ樹脂で帯電プレートへ取り付けられる。
【００３３】
周囲空気は入り口８２を通って濃縮器に入るが、該入り口は、水蒸気を一方向のみに通過させ、他のガス（主として水素）の密封を保持させる分極性膜８４によりカバーされる。本発明の好ましい膜８４はゴアテックス（登録商標）織物｛Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ（Ｒ）  ｆａｂｒｉｃ｝である。｛ゴアテックス（登録商標）（Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ（Ｒ））はダブリューエルゴアアンドアソシエート（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ  ＆  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ）の登録商標である。｝濃縮Ｏ２は放出バルブ８０の外へ放出されるが、該バルブはハウジング１３内の放出部５４と連通している。
【００３４】
本発明のファームウエアフローチャートが図７で図解される。モニタリングユニット１０が始動され、電源を入れられると９０，マイクロプロセッサ５８は全センサーと該ピーイーエムセルを校正する９２。全ピーイーエムセルと各センサーはそれら自身の特定の機能的特性を有するので、本発明は精密な流量を保証するために該センサー及びセルを校正する。
【００３５】
該校正が成功したならば９４、マイクロプロセッサはユーザーから望ましい流量を得る９５。マイクロプロセッサは望ましい流量を設定するためピーイーエムから出力すべき電流を計算する９６。マイクロプロセッサは流量センサー５４からの入力を受信し、設定流量が到達されたかを決定し９７、もし到達されないなら、該プロセッサは再び電流を変えるよう該センサー及びピーイーエムセルへ求める。もし該設定流量が到達されたなら９７、マイクロプロセッサはＰＩＤ制御モードへ入る９８。該流量は圧力モニタリングシステム及び流量センサーからの入力に基づき調整される。該マイクロプロセッサはまた、該流量及び（適当な場合）温度を該モニターディスプレースクリーン６８上に表示する。
【００３６】
比例制御モードでは、マイクロプロセッサは現実の流量を連続的にテストするが、それはセンサー及びピーイーエムセル効率の変動を見るフィードバックループを使って現実の流量が保持されること９９を保証するためである。
【００３７】
本発明のもう１つの実施例では、創傷モニタリングシステムが考慮される。データ入力キーパッド６４と機能制御ボタン６５により処理するために、患者データ及び治療コマンドが医療提供者か又は患者により該デバイスへ通信される。データポート６６はデータをアップロード又はダウンロードするため使われてもよい。該モニタリングシステムは、患者医療の管理で医療担当者を助け、より多くのデータへの改良されたアクセスで治癒過程を加速するために、鍵となる医療パラメーターの収集とモニタリングを可能にする。利用可能な患者データとデバイス機能が表示され、そして適切な場合は、デバイス機能表示スクリーン６８上で視角的及び聴覚的に警報が発せられる。創傷閉じの進展を視覚的に追跡するモニター過程を助けるためにデジタルカメラ６９が利用されてもよい。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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