(57)【要約】本発明は、傷を治療するための超音波器具及び方法に関する。超音波による傷の治療器具は、発生器と、超音波トランスデューサと、キャビテーションチャンバと、を具えている。さらに、本器具は、アトマイズ処理していない流体の接触媒体を具えている。キャビテーションチャンバに入る超音波は、接触媒体の中でキャビテーションを誘起し、治療される傷に対する治療上の利点を与える。また、キャビテーションチャンバに入る超音波は、接触媒体を通って傷に伝送され、傷に対する直接的な治療上の利点を与える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傷の治療器具であって、
ａ．発生器と、
ｂ．前記発生器に接続された超音波トランスデューサと、
ｃ．前記超音波トランスデューサの遠位端のホーンと、
ｄ．前記ホーンの遠位端のキャビテーションチャンバと、
を具えることを特徴とする器具。
【請求項２】
さらに、アトマイズ処理していない流体の接触媒体を具えることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３】
さらに、前記キャビテーションチャンバの中に接触媒体を導入する手段を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項４】
さらに、前記キャビテーションチャンバから接触媒体を排出する手段を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項５】
さらに、前記キャビテーションチャンバと連通するポンプを具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項６】
さらに、前記キャビテーションチャンバと連通する真空装置を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項７】
前記キャビテーションチャンバが機械的な手段によって前記ホーンに結合されていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項８】
前記ホーンが機械的な手段によって前記トランスデューサに結合されていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項９】
さらに、前記器具の少なくとも一部を通り抜けて前記キャビテーションチャンバの中に設けられた供給口に至る供給流路を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項１０】
前記供給流路の近位端が前記トランスデューサを通って延びていることを特徴とする請求項９に記載の器具。
【請求項１１】
前記供給流路の近位端が前記ホーン又はトランスデューサの側面に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の器具。
【請求項１２】
さらに、前記供給流路の中に接触媒体を導入する手段を具えていることを特徴とする請求項９に記載の器具。
【請求項１３】
さらに、前記供給流路の近位端に結合されたチューブを具えていることを特徴とする請求項９に記載の器具。
【請求項１４】
さらに、前記チューブに取り付けられたポンプを具えており、
前記ポンプが接触媒体を前記キャビテーションチャンバの中に押し込むことを特徴とする請求項１３に記載の器具。
【請求項１５】
さらに、前記キャビテーションチャンバの中の排出口に始まり前記器具の少なくとも一部を通り抜ける排出流路を具えており、
前記排出口及び／又は前記排出流路が、１又はそれ以上の場所で前記供給流路及び供給口の最小の内径よりも小さい内径を有していることを特徴とする請求項１３に記載の器具。
【請求項１６】
さらに、前記キャビテーションチャンバの中の排出口に始まり前記器具の少なくとも一部を通り抜ける排出流路を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項１７】
さらに、前記排出チャンバから接触媒体を排出する手段を具えていることを特徴とする請求項１６に記載の器具。
【請求項１８】
前記排出流路の近位端が前記トランスデューサを通って延びていることを特徴とする請求項１６に記載の器具。
【請求項１９】
前記排出流路の近位端が、前記ホーン又はトランスデューサの側面に設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の器具。
【請求項２０】
さらに、前記排出流路の近位端に結合されたチューブを具えていることを特徴とする請求項１９に記載の器具。
【請求項２１】
さらに、前記排出チューブに取り付けられた真空装置を具えており、
前記真空装置が前記キャビテーションチャンバから接触媒体を排出することを特徴とする請求項２０に記載の器具。
【請求項２２】
さらに、前記器具の少なくとも一部を通り抜けて前記キャビテーションチャンバの中の供給口に至る供給流路を具えており、
前記供給口及び／又は前記供給流路が、１又はそれ以上の場所で前記排出流路及び排出口の最小の内径よりも小さい内径を有していることを特徴とする請求項２０に記載の器具。
【請求項２３】
さらに、前記ホーンの遠位端に超音波チップ（ｔｉｐ）を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項２４】
前記キャビテーションチャンバが前記チップを包んでいることを特徴とする請求項２３に記載の器具。
【請求項２５】
前記チップが前記キャビテーションチャンバの外側頂部に設けられていることを特徴とする請求項２３に記載の器具。
【請求項２６】
前記供給流路が前記ホーンの遠位端の超音波チップに延びていることを特徴とする請求項９に記載の器具。
【請求項２７】
前記排出流路が前記ホーンの遠位端の超音波チップに延びていることを特徴とする請求項１６に記載の器具。
【請求項２８】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約１５ｋＨｚから２０ＭＨｚの範囲の周波数を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項２９】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約２０ｋＨｚから１００ｋＨｚの範囲の好適な低周波を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３０】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲のより好適な低周波を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３１】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約３０ｋＨｚの推奨される低周波を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３２】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約０．７ＭＨｚから３ＭＨｚの範囲の好適な高周波を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３３】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約０．７ＭＨｚから１ＭＨｚの範囲のより好適な高周波を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３４】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約０．７ＭＨｚの推奨される高周波を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３５】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、少なくとも１ミクロンの振幅を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３６】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約３０から２５０ミクロンの範囲の好適な低周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３７】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約１００ミクロンの推奨される低周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３８】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、少なくとも１ミクロンの高周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項３９】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、少なくとも５ミクロンの好適な高周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項４０】
前記キャビテーションチャンバの中に放射される前記超音波が、約１０ミクロンの推奨される高周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項１に記載の器具。
【請求項４１】
内部空洞を具えており、
前記空洞が前記チャンバの基部で開口していることを特徴とするキャビテーションチャンバ。
【請求項４２】
さらに、金属製の頂部を具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項４３】
さらに、柔軟な基部を具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項４４】
さらに、供給ポートを具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項４５】
さらに、前記供給ポートを通して前記内部空洞の中に接触媒体を導入する手段を具えていることを特徴とする請求項４４に記載のチャンバ。
【請求項４６】
さらに、前記供給ポートに結合されたチューブを具えていることを特徴とする請求項４４に記載のチャンバ。
【請求項４７】
さらに、前記チューブに取り付けられたポンプを具えており、
前記ポンプが前記内部空洞の中に接触媒体を押し込むことを特徴とする請求項４６に記載のチャンバ。
【請求項４８】
さらに、排出ポートを具えており、
前記排出ポートが、１又はそれ以上の場所で前記供給ポートの最小の内径よりも小さい内径を有していることを特徴とする請求項４４に記載のチャンバ。
【請求項４９】
さらに、排出ポートを具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項５０】
さらに、前記排出ポートを通して前記内部空洞から接触媒体を排出する手段を具えていることを特徴とする請求項４９に記載のチャンバ。
【請求項５１】
さらに、前記排出ポートに結合されたチューブを具えていることを特徴とする請求項４９に記載のチャンバ。
【請求項５２】
さらに、前記チューブに取り付けられた真空装置を具えており、
前記真空装置が前記内部空洞から接触媒体を排出することを特徴とする請求項５１に記載のチャンバ。
【請求項５３】
さらに、供給ポートを具えており、
前記供給ポートが、１又はそれ以上の場所で前記排出ポートの最小の内径よりも小さい内径を有していることを特徴とする請求項４９に記載のチャンバ。
【請求項５４】
さらに、前記内部空洞の内側頂部に設けられた超音波チップを具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項５５】
さらに、外側頂部に設けられた超音波チップを具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項５６】
さらに、前記チャンバの基部に設けられた液状シーラントを具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項５７】
さらに、超音波ホーン及び／又はチップに前記チャンバを取り付けるための機械的な手段を具えていることを特徴とする請求項４１に記載のチャンバ。
【請求項５８】
さらに、アコーディオン状の構造を有する柔軟な基部を具えていることを特徴とする請求項４３に記載のチャンバ。
【請求項５９】
ａ．遠位端に放射面を具えており、
ｂ．前記放射面が、キャビテーションチャンバの中に保持された接触媒体の中にキャビテーションを誘起し得る超音波を放射することを特徴とする超音波チップ（ｔｉｐ）。
【請求項６０】
さらに、その近位端に取り付け手段を具えていることを特徴とする請求項５９に記載の超音波チップ。
【請求項６１】
前記取り付け手段が、キャビテーションチャンバの内側頂部に前記チップを取り付けることを特徴とする請求項５９に記載の超音波チップ。
【請求項６２】
前記取り付け手段が、超音波ホーンの遠位端に前記チップを取り付けることを特徴とする請求項５９に記載の超音波チップ。
【請求項６３】
さらに、その遠位端に取り付け手段を具えていることを特徴とする請求項５９に記載の超音波チップ。
【請求項６４】
前記取り付け手段が、キャビテーションチャンバの外側頂部に前記チップを取り付けることを特徴とする請求項５９に記載の超音波チップ。
【請求項６５】
傷の治療方法であって、
ａ．前記傷の表面に流体の接触媒体を置くステップと、
ｂ．超音波で前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起させるステップと、
を具えることを特徴とする方法。
【請求項６６】
さらに、前記傷の表面の上にキャビテーションチャンバを置くステップを具えており、
前記キャビテーションチャンバが前記接触媒体を保持することを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
さらに、前記傷の表面上を覆う全体的な正圧を生成するステップを具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
さらに、前記傷の表面上を覆う全体的な負圧を生成するステップを具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
さらに、前記傷の表面上を覆う全体的な正圧及び全体的な負圧を交互に生成するステップを具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７０】
さらに、前記接触媒体の中に薬物を溶解又は懸濁させるステップを具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７１】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約１５ｋＨｚから２０ＭＨｚの範囲の周波数を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７２】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約２０ｋＨｚから１００ｋＨｚの範囲の好適な低周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７３】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲のより好適な低周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７４】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約３０ｋＨｚの推奨される低周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７５】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約０．７ＭＨｚから３ＭＨｚの範囲の好適な高周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７６】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約０．７ＭＨｚから１ＭＨｚの範囲のより好適な高周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７７】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約０．７ＭＨｚの推奨される高周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７８】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、少なくとも１ミクロンの振幅を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項７９】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約３０から２５０ミクロンの範囲の好適な低周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項８０】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約１００ミクロンの推奨される低周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項８１】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、少なくとも１ミクロンの振幅の高周波を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項８２】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、少なくとも５ミクロンの好適な高周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項８３】
前記接触媒体の中にキャビテーションを誘起する前記超音波が、約１０ミクロンの推奨される高周波の振幅を具えていることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触媒体を介した超音波の伝送によって直接的又は間接的に治療上の利点を与えるための傷の治療器具及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床現場で遭遇する傷は、治癒するのが遅く取り扱うのが難しい。このような傷は多くの場合、糖尿病患者、高齢者、免疫系を具えた者、危険な状態にある患者集団でみられる。このような傷によってもたらされる苦痛により患者が障害者になるため、患者はその生活の質を落としてしまう。治癒していない傷の細菌感染のし易さが患者の罹患率及び死亡率を増加させる。病院又は施設の環境といった薬物耐性の病原菌が豊富にある環境に置くことが、患者の罹患率及び死亡率をさらに増加させる。このような傷の治療では、１人の患者に当てなけれなならない時間および設備が増えることによって、特に深刻な感染が始まった後で、医療関係者を悩ます。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
血液の十分な供給および抗炎症薬の的確なバランスとともに感染がない湿った状態に傷を維持することが、回復を促進するための理想的な治療であると考えられている（Ｊｏｎｅｓら。２００５）。理想的な治療を形成する試みでは、医療機器の製造者及び発明者が局所的な負圧による治療又は超音波を用いた様々な器具を作製している。
【０００４】
局所的な負圧による治療は、傷の表面に制御負圧を適用する。一般に、真空ポンプ又は同じような機構によって負圧が形成される。代表的な器具は、（Ｂｏｙｎｔｏｎらによる特許番号第７，００４，９１５号、Ｊｏｈｎｓｏｎによる特許番号第６，９９４，７０２号、Ｌｉｎａらによる特許番号第６，６９５，８２３号、及びＶｏｇｅｌらによる特許番号第６，１３５，１１６号）に含まれている。しかしながら、局所的な負圧による治療は同じような制限がある。かさぶたを有した又はひどく細菌感染した傷の治療では効果的ではないため、局所的な負圧による治療器具は、清潔且つ切除した創傷床での回復を促進できるだけである（Ｊｏｎｅｓら。２００５）。さらに、負圧による治療は、存在により回復を遅らせ又は妨げる壊死組織には禁忌である（Ｊｏｎｅｓら。２００５）。高いレンタル料及び高価な銀加工された包帯が、傷の治療に局所的な負圧器具による治療を適用するのをさらに制限する。これは特に、４乃至６週間の連続的な治療を要し、その間２人以上の患者に装置を使用できないという事実の観点から真実である。
【０００５】
包帯を交換する際に傷を再び傷付けることで、局所的な負圧による治療器具がさらに制限される。このような器具によって使用される包帯は、必要に応じてポーラスである。傷が治ると、新たな組織が包帯のポーラスな開口の中に成長する。包帯を外すと、回復した組織が包帯とともに取れる。
【０００６】
アトマイズ処理した接触媒体を介して超音波エネルギを送出しながら、超音波による傷の治療器具は傷への血流を増加させることによって傷を治療する。代表的な器具は、（Ｓｏｉｉｎｇらによる特許番号第７，０２５，７３５号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，９６４，６４７号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，９６０，１７３号、Ｓｏｉｉｎｇによる特許番号第６，９１６，２９６号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，７６１，７２９号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，７２３，０６４号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，６６３，５５４号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，６２３，４４４号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，６０１，５８１号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，５６９，０９９号、Ｂａｂａｅｖによる特許番号第６，５３３，８０３号およびＢａｂａｅｖによる特許番号第６，４７８，７５４号）に含まれている。標的とする傷に比較的速やかに接触しないため、これらの器具は、傷への超音波エネルギの伝送が効率的ではない。このため、これらの器具の、傷を洗浄する能力、壊死組織を除去する能力、又は病原菌を死滅させる能力が限られる。
【０００７】
現状の負圧による治療又は超音波器具により理想的な傷の治療が得られないため、傷を湿らせて殺菌し、傷から壊死組織を除去し、傷への血流を増加させ、さらには傷に抗炎症薬を送出し得る効果的且つ低コストな傷の治療器具の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、接触媒体を介した超音波の伝送によって直接的又は間接的に治療上の利点を与えるための傷の治療器具及び方法に関する。超音波による傷の治療器具は、発生器、超音波トランスデューサ、超音波ホーン、及びキャビテーションチャンバを具えている。さらに本器具は、アトマイズ処理していない流体の接触媒体を具えている。キャビテーションチャンバに入射する超音波は、接触媒体の中にキャビテーションを誘起して、治療すべき傷の治療上の利点を与える。また、キャビテーションチャンバに入射する超音波は、接触媒体を介して傷に伝送されることで、傷に対する直接的な治療上の利点を与える。
【０００９】
傷の表面上を覆う正圧及び負圧を超音波で誘起することで、本発明は傷を治療し傷の回復を助ける。キャビテーションチャンバは、超音波ホーンの遠位端に設けられており、内部空洞を含み、その基部が開口して、流体の接触媒体を保持し得る。本発明から放射される超音波エネルギは、キャビテーションチャンバの中に保持される接触媒体の中にキャビテーションを誘起して、接触媒体の中に気泡の形成をもたらす。このような現象は水の沸騰と同様であるが、接触媒体を加熱した結果ではない。気泡が形成され傷の表面で消滅すると、局所的な正圧及び負圧のマイクロドメインが傷の表面上に形成される。交互の変わる圧力が傷から壊死組織及び他の汚染物質を除去する。
【００１０】
キャビテーションチャンバの中の接触媒体は、本発明から治療する傷に放射された超音波を搬送する流体媒体である。接触媒体は、液状、ゲル状、又は流体媒体と同じようなものでよい。接触媒体の中に薬物を溶解又は懸濁させて、傷の治療の際の薬物の送出を助けてもよい。創傷床の中の微細な流れとともに傷の表面にマクロなキャビテーションを誘起しながら、溶解又は懸濁した薬物を接触媒体から解放して、超音波が創傷床の中のいたる所に薬物を運ぶ。また、接触媒体は傷を湿らし得る。
【００１１】
傷の中に、超音波が微細なキャビテーション及びマイクロストリーミングを誘起する。細菌及び病原菌を死滅させることで、接触媒体の中のキャビテーションが傷から病原菌を除去しつつ、誘起した微細なキャビテーションが傷を殺菌する。創傷床の中にマイクロストリーミングを誘起することで、送出された超音波が創傷床への血流を増加させることで、傷への栄養分の送出を増加し、傷から炎症性物質を除去し得る。また、局所的な加圧を変動させることで、傷への血液及び栄養分の流れの促進を及び炎症性物質の除去を助ける。重複する治療上の利点を与え、変動する局所的な圧力及び送出した超音波が単独で使用する場合のいずれかの作用を強調することで、相乗的な回復作用を形成する。
【００１２】
ポンプで内部空洞の中に接触媒体を供給し真空装置で接触媒体を排出することでキャビテーションチャンバの内部空洞に正圧又は負圧を提供することによって、本発明の回復作用をさらに促進してもよい。ポンプでキャビテーションチャンバの中に接触媒体を押し込むと、傷の表面に対して全体的な正圧を与える。同様に、真空装置でキャビテーションチャンバの内部空洞から接触媒体を排出することで、傷の表面に対して全体的な負圧を与える。ポンプ及び真空装置の双方を使用することで、本器具の使用者がキャビテーションチャンバの内部空洞の中の全体的な圧力を制御して、治療の際に正圧から負圧に又は負圧から正圧に圧力を変動させてもよい。傷に超音波を同時に送出することで、本発明は超音波及び局所的な圧力による傷の治療の相乗的な組み合わせを形成する。
【００１３】
キャビテーションチャンバの内部空洞を介して接触媒体を流すことで、使用者が組織片、壊死組織、細菌、および治療中に傷から除去された他の汚染物質を押し流すことができる。
【００１４】
本発明による傷の治療は、傷が治癒するまで本器具を継続的に使用することを要しない。むしろ、本器具を断続的に使用して患者の傷を治療する。患者が治療期間に終えた後に、本器具を洗浄および殺菌して、その後で他の患者を治療するために使用する。
【００１５】
本発明の一態様は、傷を治療し傷の回復を助けるものである。
【００１６】
本発明の別の態様は、壊死組織、病原菌及び傷による他の汚染を除去することである。
【００１７】
本発明の別の態様は、傷に薬物を送出することである。
【００１８】
本発明の別の態様は、傷を湿らすことである。
【００１９】
本発明の別の態様は、細菌及び他の病原菌を死滅させることによって傷を殺菌することである。
【００２０】
本発明の別の態様は、創傷床への血流を増加させることである。
【００２１】
本発明の別の態様は、傷への栄養分の送出を増加させることである。
【００２２】
本発明の別の態様は、傷から炎症性物質を除去することである。
【００２３】
本発明の別の態様は、治療する傷の表面の上に変動圧力のマイクロドメインを形成することである。
【００２４】
本発明の別の態様は、局所的な加圧治療を提供することである。
【００２５】
本発明の別の態様は、治療中に正圧から負圧に又は負圧から正圧に圧力を変えることである。
【００２６】
本発明の別の態様は、超音波治療と局所加圧治療との間に相乗関係を形成することである。
【００２７】
本発明の別の態様は、組織片、壊死組織、細菌、及び他の汚染物質を傷から流し出すことである。
【００２８】
本発明の別の態様は、１つの器具で複数の患者を同時に治療できるようにすることである。
【００２９】
本発明のこれら及び他の態様が、以下に記載された説明及び図示された図面からより明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明のシステム図を示す。
【図２】図２は、さらに供給流路を具えた本発明の代替的な構成の断面図を示す。
【図３】図３は、さらに供給流路及び排出流路を具えた本発明の代替的な構成の断面図を示す。
【図４】図４は、さらに超音波チップ及び供給流路を具えた本発明の代替的な構成の断面図を示す。
【図５】図５は、さらに超音波チップ、供給流路、及び排出流路を具えた本発明の代替的な構成の断面図を示す。
【図６】図６ａ−ｂは、本発明で使用するためのキャビテーションチャンバのシステム図及び断面図を示す。
【図７】図７は、アコーディオン状の基部を具えるキャビテーションチャンバの代替的な構成の断面図を示す。
【図８】図８ａ−ｂは、ホーン及び／又はチップにキャビテーションチャンバを取り付けるための代替的な機械的手段のシステム図及び断面図を示す。
【図９】図９は、本発明とともに使用するための超音波チップを示す。
【図１０】図１０ａ−ｄは、本発明とともに使用する様々な超音波チップの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の傷の治療器具を図１に示す。本器具は、超音波トランスデューサ２に接続された発生器１と、トランスデューサ２の遠位端に設けられた超音波ホーン（ｈｏｒｎ）３と、ホーン３の遠位端に設けられたキャビテーションチャンバ４と、を具えている。ホーン３は、キャビテーションチャンバ４の外側頂部に設けられている。キャビテーションチャンバ４の外側頂部は、チャンバの最上部又はその近くの部分に関する。超音波ホーンは、それが傷の中に長手方向の超音波を伝送する場合、チャンバの頂部に位置している。キャビテーションチャンバ４は、下部が開口する内側空洞５を具えており、図示しない流体のアトマイズ処理していない接触媒体を保持し得る。跳ね上げをなくすことで、キャビテーションチャンバは、患者が治療する間に汚染から本器具の使用者及び周囲の環境を保護する。キャビテーションチャンバの中に保持される接触媒体は、液体、ゲル、又はこれと同じような流体媒体でよい。超音波に晒す際にアトマイズ処理していない接触媒体が好適であるが、アトマイズ処理した接触媒体もまた使用してもよい。
【００３２】
接触媒体は、食塩水でよい。また、接触媒体は、抗凝固剤、抗炎症薬、抗ウイルス薬、抗生物質、又はビタミンといった薬物及び又は他の治療薬を含む溶液でもよいがこれらに限定されない。薬物又は他の治療薬を接触媒体の中に懸濁及び／又は溶解させてもよい。
【００３３】
図１のように、キャビテーションチャンバ４は、単一の部分を形成するようにホーン３に一体となっていてもよい。代替的に、キャビテーションチャンバ４は、機械的又は他の手段によってホーン３に取り付けられる別の部品でもよい。ホーン３にキャビテーションチャンバ４を取り付けるための手段は、使用者がキャビテーションチャンバ４を取り外して交換し得るようなものである。取り外し可能なキャビテーションチャンバにより、使用者が治療すべき傷に適合するように治療領域の大きさ及び又は形態を調整できる。
【００３４】
図１のように、ホーン３は、単一の部分を形成するようにトランスデューサ２に一体となっていてもよい。代替的に、ホーン３は、単独又はキャビテーションチャンバ４と一緒に機械的又は他の手段によってトランスデューサ２に取り付けられる別の部品でもよい。トランスデューサ２にホーン３を取り付けるための手段は、使用者がホーンを取り外して交換し得るようなものである。取り外し可能なホーンにより、使用者が放射される超音波のパラメータを調整できる。そのような調整を行うことで、本器具が選択した接触媒体の内部に所望のタイプのキャビテーションを誘起し及び／又は選択した接触媒体に適合する超音波を放射するよう、使用者が設定する。また、取り外し可能なホーンにより、本器具が治療すべき傷のタイプに最も適した超音波を放射するよう、使用者が設定できる。
【００３５】
使用する超音波の周波数は、約１５ｋＨｚから２０ＭＨｚに変化する。好適な低周波の範囲は、約２０ｋＨｚから１００ｋＨｚである。より好適な低周波の範囲は、約２５ｋＨｚから５０ｋＨｚである。推奨される低周波は、約３０ｋＨｚである。好適な高周波の範囲は、約０．７ＭＨｚから３ＭＨｚである。より好適な高周波の範囲は、約０．７ＭＨｚから３ＭＨｚである。推奨される高周波は、約０．７ＭＨｚである。また、使用する超音波の振幅は、約１ミクロン以上に変化する。好適な低周波の振幅は、約３０ミクロンから１００ミクロンである。推奨される低周波の振幅は、約１００ミクロンである。高周波の振幅は、約１ミクロン以上とすることができる。好適な高周波の振幅は、約５ミクロンである。推奨される高周波の振幅は、約１０ミクロンである。低周波の超音波を使用することが、好適な治療方法である。
【００３６】
図２は、トランスデューサ２及びホーン３を通り抜けてキャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に設けられた供給口７に至る供給流路６を具える本発明の代替的な形態の断面図を表している。供給流路６の近位端に結合されたチューブ８が、図示しない接触媒体を供給流路６に運ぶ。そして、接触媒体は供給流路６を通ってキャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に流れる。接触媒体を供給流路６を通してキャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に押し出すように、チューブ８を図示しないポンプに取り付けてもよい。キャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に接触媒体を押し出すことで、ポンプユニットが治療される傷の面に対して全体的な正圧を形成する。
【００３７】
図３は、ホーン３を通り抜けてキャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中の供給口７に至る供給流路６と、キャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に設けられた排出口１０からホーン３を通り抜けて延びる排出流路９とを具える本発明の代替的な形態の断面図を表している。供給流路６の近位端に結合されたチューブ８が、接触媒体を供給流路６に運ぶ。接触媒体を、器具の上に配置された点滴袋又はこれと同じような容器によって、供給流路６の中に重力送りしてもよい。そして、接触媒体は供給流路６を通ってキャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に流れ、創傷床に新たな接触媒体及び／又は薬物を送出する。キャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に渦を形成しながら、放射される超音波が接触媒体を排出流路９まで押し上げる。排出流路９に取り付けられたチューブ１１が排出された接触媒体を本発明の外に送り出す。
【００３８】
図３に示すように、チューブ８をポンプに取り付けて、接触媒体を供給流路６を通してキャビテーションチャンバ４の内部空洞５の中に押し出してもよい。キャビテーションチャンバ４の内部空洞５に出入りする接触媒体の流れに関する差を形成するために、排出口１０及び／又は排出流路９が、１又はそれ以上の場所で供給流路６及び供給口７の中の最小の内径よりも小さな内径を有している。キャビテーションチャンバ４の内部空洞５に出入りする接触媒体の流れの得られる差により、治療される傷の表面に対して全体的な正圧を保持する一方、排出流路９によって接触媒体がキャビテーションチャンバ４の内部空洞５を出入りし得る。キャビテーションチャンバ４の内部空洞５から出ることで、接触媒体は取り除かれた壊死組織、病原菌、及び／又は他の汚染物質を傷から運び出す。
【００３９】
代替的に、チューブ１１を、図３に示すように真空装置に取り付けて、接触媒体をキャビテーションチャンバ４の内部空洞５の外に排出流路９まで引き出してもよい。キャビテーションチャンバ４の内部空洞５から接触媒体を引くと、真空ユニットが供給流路６からキャビテーションチャンバ４の内部空洞５の中に接触媒体を引き入れる。キャビテーションチャンバ４の内部空洞５に出入りする接触媒体の流れに関する差を形成するために、供給流路及び／又は供給口７が、１又はそれ以上の場所で排出流路９及び排出口１０の中の最小の内径よりも小さな内径を有している。キャビテーションチャンバ４の内部空洞５に出入りする接触媒体の流れの得られる差により、治療される傷の表面に対して全体的な負圧を保持する一方、新たな接触媒体が供給流路７を通してキャビテーションチャンバ４の内部空洞５を出入りするように流れ得る。
【００４０】
さらに別の代替的な構成では、本発明は、図３に示すように、チューブ１１に取り付けられた真空装置及びチューブ８に取り付けられたポンプを含んでいる。真空ユニット及びポンプを使用して、キャビテーションチャンバ４の内部空洞５に出入りする接触媒体の流れの差を形成する。さらに、真空装置及びポンプを共同して使用することで、使用者が治療する傷の表面に加える圧力を調整及び調節できる。また、真空装置及びポンプを共同して使用することで、使用者が傷の表面に対して全体的な負圧及び正圧を加えるのを繰り返すことが可能となる。
【００４１】
図４は、超音波トランスデューサ２と、トランスデューサ２の遠位端に設けられたホーン３と、ホーン３の遠位端の超音波チップ（ｔｉｐ）１２と、ホーン３の遠位端又はその近くに設けられたキャビテーションチャンバ４と、を具える本発明の代替的な構成の断面図を示す。キャビテーションチャンバ４は、その基部が開口した内部空洞５を具えており、内部空洞５が図示しないアトマイズ処理していない流体の接触媒体を保持できる。キャビテーションチャンバ４は、チップ１２を包んでもよいが必ずしもこれに限定されない。このチップをキャビテーションチャンバの中又は外に設けてもよい。キャビテーションチャンバ４は、ホーン３及び／又はチップ１２と一体であってもよい。代替的に、キャビテーションチャンバ４は、機械的な手段１３によってホーン３及び／又はチップ１２に取り付けられた別の部品でもよい。キャビテーションチャンバを取り付けるための化学的又は磁気的といったこれらに限定されない他の手段が、同様に有効である。ホーン３又はチップ１２にキャビテーションチャンバ４を取り付けるための手段は、使用者がキャビテーションチャンバ４を取り外し又は交換し得るようなものでよい。取り外し可能なキャビテーションチャンバにより、使用者は治療領域の大きさ及び／又は構成を調整できる。チップ１２を、ホーン３、キャビテーションチャンバ４の外側頂部、及び／又はキャビテーションチャンバ１２の内側頂部と一体化してもよい。代替的にチップ１２は、ホーン３、キャビテーションチャンバ４の外側頂部、キャビテーションチャンバ１２の内側頂部、又はそれらを組み合わせた別の部品であってもよい。ホーン３、キャビテーションチャンバ４の外側頂部、又はキャビテーションチャンバ４の内側頂部にチップ１２を取り付けるための手段が、使用者によってチップ１２を取り外し又は交換できるようなものであってもよい。取り外し可能なチップにより、治療する傷及び使用する接触媒体に適合するように、使用者が超音波の送出を調整できる。キャビテーションチャンバの内側頂部は、内部空洞５の上部又はその近くの部分に関する。超音波チップは、傷の中に長手方向の超音波を伝送する場合に内部空洞の頂部の近くに設けられている。
【００４２】
さらに図４に示すように、本構成は、トランスデューサ２及びホーン３を通り抜けてチップ１２の中に設けられた供給口７に至る供給流路６を具えている。供給流路６の近位端に接続されたチューブ８が、供給流路６に接触媒体を運ぶ。そして接触媒体は、供給流路６を通ってキャビテーションチャンバ４の内部空洞５の中に流れる。供給流路６を通してキャビテーションチャンバ４の内部空洞の中に接触媒体を押し出すように、チューブ８をポンプに取り付けてもよい。
【００４３】
図５は、本器具の一部を通り抜けてチップ１２の中に設けられた供給口７に至る供給流路６と、チップ１２の中に設けられた排出口１０から延びて本器具の一部を通り抜ける排出流路９と、を具える本発明の代替的な構成の断面図を示す。供給流路６の近位端に接続されたチューブ８が、供給流路６に接触媒体を運ぶ。そして、接触媒体は、供給流路６を通ってキャビテーションチャンバ４の内部空洞５の中に流れる。キャビテーションチャンバ４の内側空洞５の中に渦を形成しながら、放射された超音波が排出口１０を通して排出流路９に接触媒体を押し上げる。排出口９に取り付けられたチューブ１１が、排出された接触媒体を器具の外に運ぶ。
【００４４】
キャビテーションチャンバ４は、図６ａから６ｂに詳細に示すように、その基部が開口した内側空洞５を具えている。使用後に殺菌できるように、キャビテーションチャンバ４を全体的に加圧滅菌に耐える金属又はプラスチック材料で構成してもよい。また、キャビテーションチャンバ４をポリマー又は樹脂といったこれらに限定されない柔軟な材料で全体的に構成してもよい。代替的に、キャビテーションチャンバ４は、金属の頂部１４及び柔軟な基部１５を具えてもよい。柔軟なベース１５をプラスチック又はポリマーといったこれらに限定されない様々な材料で構成してもよい。柔軟なベース１５を構成するのに使用する材料は、薄膜又はシートである。代替的に、柔軟なベース１５を構成するのに使用する材料が十分に硬いことで、チャンバが幾何学的な形状を保持し得る。キャビテーションチャンバ４の全体又はその一部を柔軟な材料で構成することで、本発明の傷の治療器具を患者に押し付けた場合に、キャビテーションチャンバ４が患者の体の凹凸に適合できる。患者の体に適合することで、治療の際に接触媒体を保持するように、キャビテーションチャンバ４が良好な密着を形成し得る。液体のシール剤１６をキャビテーションチャンバ４の基部に付けることで、キャビテーションチャンバの基部と患者の皮膚との密着をさらに促進する。液体のシール剤１６は、シリコンゲル、医療用ゲル、医療用接着剤、又は水を具えてもよいが、これらに限定されない。さらに、キャビテーションチャンバ４の全体又はその一部を柔軟な材料で構成することで、詰まったトイレを治すために吸引具を使用する配管工と同じような動作及び効果により、本器具を押し下げ及び持ち上げることによって、使用者が傷に対して全体的な正圧及び負圧を交互に形成し得る。本器具を押し込み易くするために、キャビテーションチャンバ４の基部は図７に例を示すようにアコーディオン状の構成を有してよい。
【００４５】
図６ａから図６ｂに戻ると、キャビテーションチャンバ４の側面にある供給口１７及び排出口１８により、接触媒体を内部空洞５の中に導入し内部空洞５から排出し得る。供給ポート１７に取り付けられたチューブ１９が、キャビテーションチャンバ４に接触媒体を運ぶ。排出ポート１８に取り付けられたチューブ２０が、排出された接触媒体をキャビテーションチャンバ４の外に運ぶ。供給ポート１７を通って内部空洞５の中に接触媒体を押し出すように、チューブ１９をポンプに取り付けてもよい。内部空洞５の中に接触媒体を押し出すことで、ポンプが傷の表面に対して全体的な正圧を形成する。内部空洞５を出入りする接触媒体の流れに関する差を形成するために、排出ポート１８は、１又はそれ以上の場所で供給ポート１７の最小の内径よりも小さい内径を有する。内部空洞５を出入りする接触媒体の流れの得られた差により、治療される傷の表面に対して全体的な正圧を保持する一方、接触媒体が排出ポート１８の外に流れ得る。接触媒体がキャビテーションチャンバから出ることで、接触媒体は取り除かれた壊死組織、病原菌、及び／又は他の汚染物質を傷から運び出す。
【００４６】
図６ａから６ｂに示すように、接触媒体を内部空洞５の外に引き出すように、チューブ２０を真空装置に取り付けてもよい。接触媒体を内部空洞５から引き出すことで、真空装置が傷を治療する表面に対して全体的な負圧を形成する。内部空洞５を出入りする接触媒体の流れに関する差を形成するために、供給ポート１７は、１又はそれ以上の場所で排出ポート１８の最小の内径よりも小さい内径を有する。内部空洞５を出入りする接触媒体の流れの得られた差により、治療される傷の表面に対して全体的な負圧を保持する一方、新たな接触媒体が供給ポート１７を通って内部空洞５の中に流入し得る。
【００４７】
さらに別の代替的な構成では、図６ａから図６ｂに示すキャビテーションチャンバが、チューブ２０に取り付けられた真空ユニット及びチューブ１９に取り付けられたポンプを含んでいる。真空ユニット及びポンプを共に使用して、内部空洞５に出入りする接触媒体の流量差を形成する。さらに、真空ユニット及びポンプを共に使用することで、使用者が治療される傷の表面に加わる全体的な圧力を調整及び調節し得る。また、真空ユニット及びポンプを共に使用することで、使用者が傷の表面に対して全体的な負圧及び正圧を交互に繰り返し加えることができる。
【００４８】
図６ａから図６ｂに示すように、キャビテーションチャンバ４をホーン３及び／又はチップ１２から取り外すように、ホーン３及び／又はチップ１２にキャビテーションチャンバ４に結合するための機械的な手段は、ホーン３の遠位端に設けられた突起部２２を受容する受容部２１を、キャビテーションチャンバ４の外側頂部に具えている。その内側頂部に、キャビテーションチャンバ４は、チップ１２の近位端に設けられた突起部２４を受容する受容部２３を有している。突起部２２及び２４及び受容部２１及び２３にネジを切ってもよい。キャビテーションチャンバの外側頂部は、内部空洞の頂部の反対側の部分である。
【００４９】
図８ａから８ｂは、ホーン３及び／又はチップ１２にキャビテーションチャンバを取り付けるための代替的な機械的な手段を示す。キャビテーションチャンバ４は、その外側頂部に、ホーン３の遠位端に設けられた受容部２６に嵌る突起部２５を有している。キャビテーションチャンバ４は、内側頂部に、チップ１２の近位端に設けられた受容部２８に嵌る金属の突起部２７を有している。突起部２５及び２７及び受容部２６及び２８にネジを切ってもよい。キャビテーションチャンバは、内側−外側−頂部−突起部−受容部の組み合わせを具えている。他の機械的な手段は、キャビテーションチャンバをチップ及び／又はホーンと別にできる点で同様に有効である。さらに、キャビテーションチャンバの内側頂部又はホーンにチップを取り付けるための、化学的又は磁気的といったこれらに限定されない機械式以外の手段が、治療の際にチップを固定できる点で同様に有効である。
【００５０】
キャビテーションチャンバの概略３次元形状は、図６ａから６ｂ及び図８ａから８ｂに示すような放物線状、ピラミッド状、矩形状、楕円形、又は多角形でよい。同様に、キャビテーションチャンバの基部の形状は、図６ａから６ｂ及び図８ａから８ｂに示すような円形、楕円形、矩形、三角形、又は多角形でよい。列挙した形状は単に典型例であって、可能性のある構成の排他的又は包括的なリストを意味するものではない。
【００５１】
図９は、本発明とともに使用するための超音波チップを示しており、その遠位端に放射面２９を、その近位端に取り付け手段２４を具えている。取り付け手段２４は、機械的、化学的、又は磁気的なものであるがこれらに限定されず、取り付け手段２４は治療の際にキャビテーションチャンバの内側頂部及び／又は超音波ホーンの遠位端に本器具に固定するよう機能する。放射面２９は、治療中に、キャビテーションチャンバによって保持された接触媒体の中にキャビテーションを誘起する超音波を放射する。
【００５２】
図１０ａから１０ｄは、本発明とともに使用する様々な超音波チップの構成の断面図を示す。超音波チップは、遠位端に、超音波が放射される放射面２９を具えている。放射面２９は、図１０ａ及ぶ図１０ｂにそれぞれ示すように凸状又は凹状の形状を具えている。代替的に、図１０ｃに示すように、放射面２８が平らな形状を具えてもよい。放射面２９は、図１０ｄに示すように、外側の凹状の形状によって囲まれた内側の凸状の形状を具えてもよい。また、放射面２９の他の形状も有効であり、上述の例示した形状は、排他的又は包括的なリストを意図するものではない。図１０ａから１０ｄに示すような内側の輪郭のように、超音波チップの放射面の外側の周縁部は、円形、楕円形、矩形、三角形、又は多角形といった様々な形状を取ってもよいが、これらに限定されない。
【００５３】
特定の実施例及び使用方法を本書で図示及び説明したが、図示した特定の実施例及び方法を同じ目的を達成するよう見積もられた配置に代えてもよいことが、当業者にとって明らかであろう。上記の説明は具体例であって限定的なものではないことに留意されたい。上記及び他の使用方法の組み合わせとともに上記及び他の実施例の組み合わせは、本開示を参照することにより当業者にとって明らかとなろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照してこのような特許請求の範囲に与えられたものと等価な包括的なものとともに、判断すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【国際調査報告】
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