(57)【要約】  流体流を採集し感知するための装置および方法が提供される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体採集装置であって、
ａ）入口および出口を備えるハウジングであって、前記入口が、前記ハウジングの近位端に位置し、前記出口が、前記ハウジングの遠位端に位置する、ハウジングと、
ｂ）前記ハウジングの前記近位端で、前記ハウジング内に位置付けられたリザーバと、
ｃ）前記リザーバと前記ハウジングの前記遠位端との間で前記ハウジング内に位置付けられた複数のチャネル分割器であって、前記複数のチャネル分割器が、近位端および遠位端を有し、前記複数のチャネル分割器が、前記ハウジング内に複数の流路を画定する、複数のチャネル分割器と、
ｄ）前記複数のチャネル分割器の前記遠位端と前記ハウジングの前記遠位端との間で前記ハウジング内に位置付けられた液体採集領域と、を備え、
前記ハウジングが、前記ハウジングの内部を通って前記入口と前記出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、前記リザーバ、前記複数のチャネル、および前記液体採集領域が、前記ハウジング内の前記１つ以上の流体通路内で流体連通している、流体採集装置。
【請求項２】
前記流体採集装置が、先細になっており、前記リザーバの近位端が、前記液体採集領域の遠位端の幅よりも大きい幅を有する、請求項１に記載の流体採集装置。
【請求項３】
前記リザーバの前記近位端の幅が、前記液体採集領域の前記遠位端の幅と少なくとも等しいか、またはその２〜５倍である、請求項２に記載の流体採集装置。
【請求項４】
前記液体採集領域が、約１０μＬ〜約２００μＬの体積を有する液体のスラグを受け取るように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項５】
前記ハウジングの内部が、約１００μＬ〜約１０００μＬの流体を保持するように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項６】
前記液体採集領域の幅が、前記ハウジングの前記近位端の近くの前記液体採集領域の幅よりも、前記ハウジングの前記遠位端の近くの方が狭い、請求項１〜５のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項７】
前記液体採集領域の幅が、約０．５ｍｍ〜約８ｍｍである、請求項１〜６のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項８】
前記リザーバの長さが、約５ｍｍ〜約５０ｍｍである、請求項１〜７のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項９】
前記複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さが、約２ｍｍ〜約５０ｍｍである、請求項１〜８のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１０】
前記リザーバの高さが、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項１〜９のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１１】
前記複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の高さが、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項１〜１０のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１２】
前記複数のチャネルのうちの１つ以上の幅が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項１〜１１のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１３】
前記複数のチャネルのうちの１つ以上の幅が、約１度〜約２０度で流れの方向を減少させるように先細になっている、請求項１〜１２のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１４】
前記複数のチャネルが、約２〜約１５個のチャネルである、請求項１〜１３のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１５】
前記ハウジングが、前記ハウジングの前記近位端から前記遠位端まで平坦面を備える、請求項１〜１４のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１６】
前記ハウジングが、前記ハウジングの前記近位端から前記遠位端まで湾曲面を備える、請求項１〜１４のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１７】
前記リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせが、疎水性材料を含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項１８】
前記疎水性材料が、プラズマ処理によって前記表面上にコーティングされている、請求項１７に記載の流体採集装置。
【請求項１９】
前記疎水性材料が、約１５５°以上の水接触角を有する、請求項１７または請求項１８に記載の流体採集装置。
【請求項２０】
前記リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項２１】
前記ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項１〜２０のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項２２】
前記ハウジングが、透明材料を含む、請求項１〜２１のいずれかに記載の流体採集装置。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれかに記載の流体採集装置を備えるか、またはそれに動作可能に接続されたキャニスター。
【請求項２４】
請求項１〜２２のいずれかに記載の流体採集装置とキャニスターとを備える流体採集システムであって、前記流体採集装置の前記出口が、前記キャニスターの入口と流体連通している、流体採集システム。
【請求項２５】
請求項１〜２２のいずれかに記載の前記流体採集装置と創傷包帯とを備える流体採集システムであって、前記流体採集装置の前記入口が、前記創傷包帯の出口と流体連通している、流体採集システム。
【請求項２６】
請求項１〜２２のいずれかに記載の流体採集装置と、
ａ）陰圧源、および
ｂ）ケーシングの外側に位置する液柱が、前記複数の赤外線センサの視野内にあるように前記ケーシング内に位置する、複数の赤外線センサを備える感知装置と、を備える、流体採集システム。
【請求項２７】
前記ケーシングが、前記複数の赤外線センサの前記視野内にプラスチックの薄層を備える、請求項２６に記載の流体採集システム。
【請求項２８】
前記薄層が、最大約５ｍｍの厚さを有する、請求項２７に記載の流体採集システム。
【請求項２９】
前記プラスチックが、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステルフィルム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項２７または請求項２８に記載の流体採集システム。
【請求項３０】
前記ケーシングが、前記複数の赤外線センサの前記視野内に１つ以上の窓を備える、請求項２６に記載の流体採集システム。
【請求項３１】
前記１つ以上の窓が、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性である、請求項３０に記載の流体採集システム。
【請求項３２】
前記１つ以上の窓が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、請求項３０または請求項３１に記載の流体採集システム。
【請求項３３】
前記１つ以上の窓が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３０〜３２のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項３４】
前記ケーシングの外側に位置する前記液柱が、前記光源の経路内にあるように前記ケーシングの内部に位置する光源をさらに備える、請求項２６〜３３のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項３５】
前記複数の赤外線センサが、２つ以上の反射型光センサである、請求項２６〜３４のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項３６】
前記陰圧源が、ダイヤフラムポンプを含む、請求項２６〜３５のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項３７】
前記複数の赤外線センサにおける第１の赤外線センサが、前記複数の赤外線センサにおける第２の赤外線センサから約０．５ｃｍ〜約１０ｃｍに位置付けられている、請求項２６〜３６のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項３８】
１つ以上の圧力センサをさらに備える、請求項２６〜３７のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項３９】
前記１つ以上の圧力センサのうちの１つが、前記ケーシング内に位置付けられた導管の第１の端部における圧力を測定することによって、創傷環境の圧力を検出するように構成されており、前記導管の第２の端部が、前記創傷環境に位置付けられている、請求項３８に記載の流体採集システム。
【請求項４０】
前記１つ以上の圧力センサのうちの１つが、前記ケーシング内に位置付けられた導管の第１の端部における圧力を測定することによって、キャニスターの圧力を検出するように構成されており、前記導管の第２の端部が、前記キャニスター内に位置付けられ、前記導管が、前記陰圧源からの陰圧を前記キャニスターに加えるように構成されている、請求項３８に記載の流体採集システム。
【請求項４１】
前記陰圧源によって加えられた陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項３８〜４０のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項４２】
前記コントローラが、前記１つ以上の圧力センサによる圧力の測定値に応答して、前記陰圧源によって加えられた陰圧の量を制御する、請求項４１に記載の流体採集システム。
【請求項４３】
前記複数の赤外線センサによって採取された前記液柱の測定値に対応する前記液柱の１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに備える、請求項２６〜４２のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項４４】
電源をさらに備える、請求項２６〜４３のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項４５】
前記感知装置が、電源を備えず、前記感知装置に接続された外部ユニットによって前記感知装置に電力が供給される、請求項２６〜４３のいずれかに記載の流体採集システム。
【請求項４６】
請求項２６〜４５のいずれかに記載の流体採集システムと、キャニスターとを備える流体感知システム。
【請求項４７】
流体流感知システムであって、
ａ）流体採集装置であって、前記流体採集装置の近位端に位置する入口と、前記流体採集装置の遠位端に位置する出口とを有するハウジングを備え、前記ハウジングの内部が、リザーバと、複数の流路を画定する複数のチャネル分割器と、液体採集領域とを備え、前記ハウジングが、前記ハウジングの内部を通って前記入口と前記出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、前記リザーバ、前記複数のチャネル、および前記液体採集領域が、前記ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している、流体採集装置と、
ｂ）入口および出口を備えるキャニスターであって、前記キャニスターの前記入口が、検出導管を介して前記流体採集装置ハウジングの前記出口と流体連通するように構成されている、キャニスターと、
ｃ）入口を有するケーシング、陰圧源、および複数のセンサを備える感知装置であって、前記感知装置ケーシングの前記入口が、陰圧導管を介して前記キャニスターの前記出口と流体連通するように構成されている、感知装置と、を備える、流体流感知システム。
【請求項４８】
前記流体採集装置の前記入口が、創傷導管を介して患者の創傷部位に接続されるように構成されている、請求項４７に記載の流体流感知システム。
【請求項４９】
前記検出導管が、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ以下の内径を有する、請求項４７または請求項４８に記載の流体流感知システム。
【請求項５０】
前記流体採集装置およびキャニスターが、前記陰圧源によって加えられた大気圧よりも、約８０〜約１２５ｍｍＨｇ低い陰圧に耐えるように構成されている、請求項４７〜４９のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５１】
前記流体採集装置が、前記キャニスターと一体である、請求項４７〜５０のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５２】
前記陰圧源が、ダイヤフラムポンプを含む、請求項４７〜５１のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５３】
前記陰圧導管の少なくとも一部が、コネクタ内に収容されている、請求項４７〜５２のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５４】
前記コネクタが、電源を含む、請求項５３に記載の流体流感知システム。
【請求項５５】
前記検出導管が、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性の材料を含む、請求項４７〜５４のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５６】
前記検出導管が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、請求項４７〜５５のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５７】
前記検出導管が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４７〜５６のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５８】
前記複数の流路が、約１０μＬ〜約２００μＬの液体を蓄積するように構成されている、請求項４７〜５７のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項５９】
前記感知装置が、前記陰圧導管内の圧力を検出するように構成された圧力センサをさらに備える、請求項４７〜５８のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６０】
前記流体採集装置が、先細になっており、前記流体採集装置の近位端が、前記流体採集装置の遠位端の幅よりも大きい幅を有する、請求項４７〜５９のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６１】
前記流体採集装置の前記近位端の幅が、前記流体採集装置の前記遠位端の幅の少なくとも約２〜５倍である、請求項６０に記載の流体流感知システム。
【請求項６２】
前記液体採集領域の第１の幅が、約１ｍｍ〜約８ｍｍである、請求項４７〜６１のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６３】
前記液体採集領域が、先細になっており、前記採集領域の第２の幅が、約０．５〜約７ｍｍである、請求項６２に記載の流体流感知システム。
【請求項６４】
前記複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さが、約２ｍｍ〜約５０ｍｍである、請求項４７〜６３のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６５】
前記ハウジングの内部の高さが、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項４７〜６４のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６６】
前記複数のチャネルのうちの１つ以上の幅が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項４７〜６５のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６７】
前記複数のチャネルが、約２〜約１５個のチャネルである、請求項４７〜６６のいずれか記載の流体流感知システム。
【請求項６８】
前記ハウジングが、前記流体採集装置の前記近位端と前記遠位端との間に平坦面を備える、請求項４７〜６７のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項６９】
前記ハウジングが、前記流体採集装置の前記近位端と前記遠位端との間に湾曲面を備える、請求項４７〜６７のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項７０】
前記リザーバの表面、複数のチャネル、採集領域、またはこれらの組み合わせが、疎水性材料を含む、請求項４７〜６９のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項７１】
前記疎水性材料が、プラズマ処理によって前記表面上にコーティングされている、請求項７０に記載の流体流感知システム。
【請求項７２】
前記疎水性材料が、約１５５°以上の水接触角を有する、請求項７０または請求項７１に記載の流体流感知システム。
【請求項７３】
前記リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項４７〜６９のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項７４】
前記ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項４７〜７３のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項７５】
前記ハウジングが、透明材料を含む、請求項４７〜７４のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項７６】
前記ケーシングが、前記複数のセンサの前記視野内にプラスチック材料の薄層を備える、請求項４７〜７５のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項７７】
前記薄層が、最大約５ｍｍの厚さを有する、請求項７６に記載の流体流感知システム。
【請求項７８】
前記プラスチック材料が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステルフィルム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項７６または請求項７７に記載の流体流感知システム。
【請求項７９】
前記ケーシングが、前記複数のセンサの前記視野内に１つ以上の窓を備える、請求項４７〜７５のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８０】
前記１つ以上の窓が、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性である、請求項７９に記載の流体流感知システム。
【請求項８１】
前記１つ以上の窓が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、請求項７９または請求項８０に記載の流体流感知システム。
【請求項８２】
前記１つ以上の窓が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項７９〜８１のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８３】
前記感知装置が、光源をさらに備える、請求項４７〜８２のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８４】
前記複数のセンサが、２つのセンサである、請求項４７〜８３のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８５】
前記複数のセンサのうちの１つ以上が、赤外線センサである、請求項４７〜８４のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８６】
前記複数のセンサにおける１つのセンサが、前記複数のセンサにおける第２のセンサから約０．５ｃｍ〜約１０ｃｍに位置付けられる、請求項４７〜８５のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８７】
前記陰圧源によって加えられた陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項４７〜８６のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８８】
前記感知装置が、液柱が前記検出導管を通過するときに前記複数のセンサによって採取された前記液柱の測定値に対応する前記液柱の１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに含む、請求項４７〜８７のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項８９】
前記感知装置が、光源をさらに備える、請求項４７〜８８のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項９０】
前記感知装置が、電源を備えず、前記感知装置に接続された外部ユニットによって前記感知装置に電力が供給される、請求項４７〜８８のいずれかに記載の流体流感知システム。
【請求項９１】
流体流を感知する方法であって、
ａ）
ｉ）流体採集装置であって、前記流体採集装置の近位端に位置する入口と、前記流体採集装置の遠位端に位置する出口とを有するハウジングを備え、前記ハウジングの内部が、リザーバと、複数の流路を画定する複数のチャネル分割器と、液体採集領域とを備え、前記ハウジングが、前記ハウジングの内部を通って前記入口と前記出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、前記リザーバ、前記複数のチャネル、および前記液体採集領域が、前記ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している、流体採集装置と、
ｉｉ）入口および出口を備えるキャニスターであって、前記キャニスターの前記入口が、検出導管を介して前記流体採集装置ハウジングの前記出口と流体連通している、キャニスターと、
ｉｉｉ）入口を有するケーシング、陰圧源、および複数のセンサを備える感知装置であって、前記感知装置ケーシングの前記入口が、陰圧導管を介して前記キャニスターの前記出口と流体連通している、感知装置と、を提供することと、
ｂ）前記流体採集装置の前記入口を通して、かつ前記流体採集装置ハウジングの前記１つ以上の流体通路に沿って液体および空気の流体混合物を引き込むように、前記キャニスターを介して前記陰圧源からの陰圧を前記流体採集装置に加え、前記流体混合物の空気が流路を通過するのと同時に、前記複数の流路が前記流体混合物の液体が蓄積するまで、前記流体混合物の前記液体が前記複数の流路に蓄積することと、
ｃ）前記複数の流路が前記蓄積された流体で塞がれたときに、前記集められた流体を液体のスラグとして前記液体採集領域に引き込むことと、
ｄ）前記液体採集領域から、前記流体採集ハウジングの前記出口を通って、かつ前記検出導管を通って前記スラグを引き込むことと、
ｅ）前記複数のセンサを用いて前記検出導管を通る前記スラグの通過を検出することと、を含む、方法。
【請求項９２】
前記スラグの先頭部が前記複数のセンサのそれぞれに到達するまでの時間が連続的に検出され、前記スラグの後尾部が前記複数のセンサのそれぞれに到達するのにかかる時間が連続的に検出される、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記複数のセンサを通過する前記液体スラグの前記先頭部と前記後尾部との間の時間遅延を比較して、前記スラグの速度および長さを算出することをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記流体採集装置からの前記混合物の流れの速度を算出することをさらに含む、請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
前記流体採集装置の前記入口が、創傷導管を介して患者の創傷部位に接続され、前記流体採集装置の前記入口を通して引き込まれる前記流体混合物が、前記患者の前記創傷部位から引き込まれる流体である、請求項９１〜９４のいずれかに記載の方法。
【請求項９６】
前記流体採集装置が、方向に依存せずに前記患者の前記創傷部位に接続される、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記検出導管が、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍの内径を有する、請求項９１〜９６のいずれかに記載の方法。
【請求項９８】
加えられた前記陰圧が、大気圧よりも約８０〜約１２５ｍｍＨｇ低い、請求項９１〜９７のいずれかに記載の方法。
【請求項９９】
前記スラグの体積が、約１０〜約２００μＬである、請求項９１〜９８のいずれかに記載の方法。
【請求項１００】
前記スラグの長さが、約３ｍｍ〜約１００ｍｍである、請求項９１〜９９のいずれかに記載の方法。
【請求項１０１】
前記流体混合物が、約５体積％未満の空気を含む、請求項９１〜１００のいずれかに記載の方法。
【請求項１０２】
前記流体混合物が、約５体積％を超える空気を含む、請求項９１〜１００のいずれかに記載の方法。
【請求項１０３】
前記流体採集装置に提供される前記流体混合物が、約１体積％未満の液体を含む、請求項９１〜１００のいずれかに記載の方法。
【請求項１０４】
前記流体採集装置に提供される前記流体混合物が、約１体積％を超える液体を含む、請求項９１〜１００のいずれかに記載の方法。
【請求項１０５】
前記流体混合物が、包帯で密封された患者の創傷部位からの滲出液であり、前記流体混合物の液体および空気の組成が、前記患者からの滲出液の流速、前記包帯中への空気の漏出速度、またはこれらの組み合わせに依存する、請求項１０１〜１０４のいずれかに記載の方法。
【請求項１０６】
前記流体採集装置が、前記キャニスターと一体である、請求項９１〜１０５のいずれかに記載の方法。
【請求項１０７】
前記陰圧源が、ダイヤフラムポンプを含む、請求項９１〜１０６のいずれかに記載の方法。
【請求項１０８】
前記陰圧導管の少なくとも一部が、コネクタ内に収容されている、請求項９１〜１０７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０９】
前記コネクタが、電源を含む、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
前記検出導管が、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性の材料を含む、請求項９１〜１０９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１１】
前記検出導管が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する材料を含む、請求項９１〜１１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１１２】
前記検出導管が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項９１〜１１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１１３】
前記複数の流路が、約１０μＬ〜約２００μＬの液体を蓄積するように構成されている、請求項９１〜１１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１１４】
前記感知装置の前記ケーシング内に位置付けられた圧力センサを用いて、前記陰圧導管内の圧力を感知することをさらに含む、請求項９１〜１１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１１５】
前記陰圧源からの陰圧の付加が、前記陰圧導管内で所定の圧力を維持するように調節される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
前記流体採集装置が、先細になっており、前記流体採集装置の近位端が、前記流体採集装置の前記遠位端の幅よりも大きい幅を有する、請求項９１〜１１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１１７】
前記流体採集装置の前記近位端の幅が、前記流体採集装置の前記遠位端の幅の少なくとも約５倍である、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１１８】
前記液体採集領域の第１の幅が、約１ｍｍ〜約８ｍｍである、請求項９１〜１１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１１９】
前記液体採集領域の第２の幅が、約０．５〜約７ｍｍである、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
前記複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さが、約２ｍｍ〜約５０ｍｍである、請求項９１〜１１９のいずれかに記載の方法。
【請求項１２１】
前記ハウジングの内部の高さが、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項９１〜１２０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２２】
前記複数のチャネルのうちの１つ以上の幅が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである、請求項９１〜１２１のいずれかに記載の方法。
【請求項１２３】
前記複数のチャネルが、約２〜約１５個のチャネルである、請求項９１〜１２２のいずれかに記載の方法。
【請求項１２４】
前記ハウジングが、前記流体採集装置の前記近位端と前記遠位端との間に平坦面を備える、請求項９１〜１２３のいずれかに記載の方法。
【請求項１２５】
前記ハウジングが、前記流体採集装置の前記近位端と前記遠位端との間に湾曲面を備える、請求項９１〜１２３のいずれかに記載の方法。
【請求項１２６】
前記リザーバの表面、複数のチャネル、採集領域、またはこれらの組み合わせが、疎水性材料を含む、請求項９１〜１２５のいずれかに記載の方法。
【請求項１２７】
前記疎水性材料が、プラズマ処理によって前記表面上にコーティングされている、請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２８】
前記疎水性材料が、約１５５°以上の水接触角を有する、請求項１２６または請求項１２７に記載の方法。
【請求項１２９】
前記リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項９１〜１２５のいずれかに記載の方法。
【請求項１３０】
前記ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項９１〜１２９のいずれかに記載の方法。
【請求項１３１】
前記ハウジングが、透明材料を含む、請求項９１〜１３０のいずれかに記載の方法。
【請求項１３２】
前記ケーシングが、前記複数のセンサの前記視野内にプラスチック材料の薄層を備える、請求項９１〜１３１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３３】
前記薄層が、最大約５ｍｍの厚さを有する、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記プラスチック材料が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステルフィルム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１３２または請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
前記ケーシングが、前記複数のセンサの前記視野内に１つ以上の窓を備える、請求項９１〜１３１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３６】
前記１つ以上の窓が、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性である、請求項１３５に記載の方法。
【請求項１３７】
前記１つ以上の窓が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する、請求項１３５または請求項１３６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記１つ以上の窓が、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１３５〜１３７のいずれかに記載の方法。
【請求項１３９】
前記感知装置が、光源であって、前記スラグが前記光源の経路内にあるように前記ケーシングの内部に位置する光源をさらに備える、請求項９１〜１３８のいずれかに記載の方法。
【請求項１４０】
前記複数のセンサが、２つのセンサである、請求項９１〜１３９のいずれかに記載の方法。
【請求項１４１】
前記複数のセンサのうちの１つ以上が、赤外線センサである、請求項９１〜１４０のいずれかに記載の方法。
【請求項１４２】
前記複数のセンサにおける１つのセンサが、前記複数のセンサにおける第２のセンサから約０．５ｃｍ〜約１０ｃｍに位置付けられる、請求項９１〜１４１のいずれかに記載の方法。
【請求項１４３】
前記圧力センサ導管の第１の端部の圧力を測定することによって創傷環境の圧力を測定することをさらに含み、前記圧力センサ導管の第１の端部が、前記ケーシング内に位置付けられ、前記圧力センサ導管の第２の端部が、前記創傷環境に位置付けられる、請求項９１〜１４２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４４】
前記感知装置が、前記陰圧源によって加えられた陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項９１〜１４３のいずれかに記載の方法。
【請求項１４５】
前記コントローラが、圧力の測定値に応答して前記陰圧源によって加えられた陰圧の量を制御する、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
前記感知装置が、前記複数のセンサによって採取された前記スラグの測定値に対応する前記スラグの１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに備える、請求項９１〜１４５のいずれかに記載の方法。
【請求項１４７】
前記感知装置が、光源をさらに備える、請求項９１〜１４６のいずれかに記載の方法。
【請求項１４８】
前記感知装置が、電源を備えず、前記感知装置に接続された外部ユニットによって前記感知装置に電力が供給される、請求項９１〜１４６のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
相互参照
本出願は、２０１６年７月８日に出願された米国仮特許出願第６２／３６０，２４８号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
創傷は、陰圧創傷閉鎖療法（ＮＰＷＴ）と呼ばれることが多い過程で治癒を促進するために創傷の上の空間に陰圧を与えることによって治療することができる。創傷の進行を監視する際には、創傷治癒の評価を助けるために創傷から排出される滲出液の速度を監視することがしばしば有益である。
【発明の概要】
【０００３】
医療処置は、例えば陰圧創傷閉鎖療法（ＮＰＷＴ）中を含む、患者からの流体および創傷滲出液の除去を伴うことが多い。ＮＰＷＴの場合、患者の創傷部位に陰圧を加えると、流体および創傷滲出液が創傷から引き出され、例えば創傷部位の上に配置された包帯および／またはキャニスターに集められる。採集キャニスターを使用するシステムの場合、採集された流体の量は、創傷からの流体の排出速度の写真で表すためにしばしば感知かつ記録される。しかしながら、このアプローチは、特に携帯療法での使用中に、キャニスターの向きが不確実であるために問題となる可能性がある。キャニスターの向きが正しくないときの測定値の測定は、創傷の誤った読み取り値および評価につながる可能性がある。したがって、キャニスターに引き込まれる前または引き込まれる際に流体の流量を測定することは有益である。それにもかかわらず、ＮＰＷＴの性質のために、測定されるべき流体が典型的には空気および液体の混合物であるので、この時点で流体を測定することには課題がある。例えば、創傷部位における小さな漏出経路を通って空気がシステム内に導入されることがある。したがって、流体のパラメータを感知できるようにシステムを通る流体の流れを管理する必要がある。空気バイパス装置または流体採集装置を提供することによって、空気が装置を通過する間に少量の液体が流体採集装置内に集まる。かなりの量の液体が採集されると、液体は検出導管を通して液柱、またはスラグとして放出され、これは、その後、センサを用いて測定可能である。
【０００４】
本開示の一態様では、（ａ）入口および出口を含むハウジングであって、入口がハウジングの近位端に位置し、出口がハウジングの遠位端に位置する、ハウジングと、（ｂ）ハウジングの近位端でハウジング内に配置されたリザーバと、（ｃ）リザーバとハウジングの遠位端との間でハウジング内に位置付けられた複数のチャネル分割器であって、近位端と遠位端とを有し、ハウジング内に複数の流路を画定する、複数のチャネル分割器と、（ｄ）複数のチャネル分割器の遠位端とハウジングの遠位端との間でハウジング内に位置付けられた液体採集領域と、を備える流体採集装置が提供され、ハウジングは、ハウジングの内部を通って入口と出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、リザーバ、複数のチャネル、および液体採集領域は、ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している。いくつかの実施形態では、流体採集装置は、先細になっており、リザーバの近位端は、液体採集領域の遠位端の幅よりも大きい幅を有する。場合によっては、リザーバの近位端の幅は、液体採集領域の遠位端の幅と少なくとも等しいか、または２〜５倍である。いくつかの実施形態では、液体採集領域は、約１０μＬ〜約２００μＬの体積を有する液体のスラグを受け取るように構成されている。いくつかの実施形態では、ハウジングの内部は、約１００μＬ〜約１０００μＬの流体を保持するように構成されている。いくつかの実施形態では、液体採集領域の幅は、ハウジングの近位端の近くの液体採集領域の幅よりもハウジングの遠位端の近くで小さい。いくつかの実施形態では、液体採集領域の幅は、約０．５ｍｍ〜約８ｍｍである。いくつかの実施形態では、リザーバの長さは、約５ｍｍ〜約５０ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さは、約２ｍｍ〜約５０ｍｍである。いくつかの実施形態では、リザーバの高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、流れの方向を減少させるように約１度〜約２０度で先細になっている。いくつかの実施形態では、複数のチャネルは、約２〜約１５個のチャネルである。いくつかの実施形態では、ハウジングは、ハウジングの近位端から遠位端まで平坦面を備える。いくつかの実施形態では、ハウジングは、ハウジングの近位端から遠位端まで湾曲面を備える。
【０００５】
いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、疎水性材料を含む。場合によっては、疎水性材料はプラズマ処理によって表面にコーティングされる。場合によっては、疎水性材料は、約１５５°以上の水接触角を有する。いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、プラスチック材料を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、透明材料を含む。
【０００６】
本明細書に記載の任意の流体採集装置を含むキャニスターがさらに提供される。本明細書に記載の任意の流体採集装置に動作可能に接続されたキャニスターがさらに提供される。本開示の別の態様では、本明細書に記載の任意の流体採集装置を備えるシステムが提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の任意の流体採集装置およびキャニスターを備える流体採集システムが提供され、流体採集装置の出口は、キャニスターの入口と流体連通している。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の任意の流体採集装置と創傷包帯とを備える流体採集システムが提供され、流体採集装置の入口は、創傷包帯の出口と流体連通している。
【０００７】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の任意の流体採集装置と、（ａ）陰圧源、および（ｂ）複数のセンサであって、ケーシングの外側に位置する液柱が複数の赤外線センサの視野内にあるようにケーシング内に位置する、複数のセンサを備える感知装置と、を備える流体採集システムが提供される。場合によっては、複数のセンサのうちの１つ以上は、赤外線センサである。いくつかの実施形態では、ケーシングは、複数の赤外線センサの視野内にプラスチックの薄層を備える。場合によっては、薄層は、最大約５ｍｍの厚さを有する。場合によっては、プラスチックは、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステルフィルム、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ケーシングは、複数の赤外線センサの視野内に１つ以上の窓を備える。場合によっては、１つ以上の窓は、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性である。場合によっては、１つ以上の窓は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する。場合によっては、１つ以上の窓は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、流体採集システムは、光源であって、ケーシングの外側に位置する液柱が光源の経路内にあるようにケーシングの内部に位置する光源をさらに備える。いくつかの実施形態では、複数の赤外線センサは、２つ以上の反射型光センサである。いくつかの実施形態では、陰圧源は、ダイヤフラムポンプを含む。いくつかの実施形態では、複数の赤外線センサにおける第１の赤外線センサは、複数の赤外線センサにおける第２の赤外線センサから約０．５ｃｍ〜約１０ｃｍに位置付けられる。いくつかの実施形態では、流体採集システムは、１つ以上の圧力センサをさらに備える。場合によっては、１つ以上の圧力センサのうちの１つは、ケーシング内に位置付けられた導管の第１の端部における圧力を測定することによって、創傷環境の圧力を検出するように構成されており、導管の第２の端部は、創傷環境に位置付けられる。場合によっては、１つ以上の圧力センサのうちの１つは、ケーシング内に位置付けられた導管の第１の端部における圧力を測定することによって、キャニスターの圧力を検出するように構成されており、導管の第２の端部は、キャニスター内に位置付けられ、また導管は、陰圧源からの陰圧をキャニスターに加えるように構成されている。場合によっては、流体採集システムは、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える。場合によっては、コントローラは、１つ以上の圧力センサによる圧力の測定値に応答して、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御する。いくつかの実施形態では、流体採集システムは、複数の赤外線センサによって採取された液柱の測定値に対応する液柱の１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに備える。いくつかの実施形態では、流体採集システムは、電源をさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は電源を備えず、電力は感知装置に接続された外部ユニットによって感知装置に供給される。本明細書に記載の任意の流体採集システムおよびキャニスターを備える流体感知システムがさらに提供される。
【０００８】
本開示の別の態様では、（ａ）流体採集装置であって、流体採集装置の近位端に位置する入口と、流体採集の遠位端に位置する出口とを有するハウジングを備え、ハウジングの内部は、リザーバと、複数の流路を画定する複数のチャネル分割器と、液体採集領域とを備え、ハウジングは、ハウジングの内部を通って入口と出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、リザーバ、複数のチャネル、および液体採集領域は、ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している、流体採集装置と、（ｂ）入口および出口を備えるキャニスターであって、キャニスターの入口は、検出導管を介して流体採集装置ハウジングの出口と流体連通するように構成されている、キャニスターと、（ｃ）入口を有するケーシング、陰圧源、および複数のセンサを備える感知装置であって、感知装置ケーシングの入口は、陰圧導管を介してキャニスターの出口と流体連通するように構成されている、感知装置と、を備える流体流感知システムが提供される。いくつかの実施形態では、流体採集装置の入口は、創傷導管を介して患者の創傷部位に接続されるように構成されている。いくつかの実施形態では、検出導管は、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ以下の内径を有する。いくつかの実施形態では、流体採集装置およびキャニスターは、大気圧よりも約８０〜約１２５ｍｍＨｇ低い陰圧源によって加えられる陰圧に耐えるように構成されている。いくつかの実施形態では、流体採集装置は、キャニスターと一体である。いくつかの実施形態では、陰圧源は、ダイヤフラムポンプを含む。いくつかの実施形態において、陰圧導管の少なくとも一部は、コネクタ内に収容されている。場合によっては、コネクタは、電源を備える。場合によっては、検出導管は、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性の材料を含む。いくつかの実施形態では、検出導管は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する。いくつかの実施形態では、検出導管は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、複数の流路は、約１０μＬ〜約２００μＬの液体を蓄積するように構成されている。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧導管内の圧力を検出するように構成された圧力センサをさらに備える。いくつかの実施形態では、流体採集装置は、先細になっており、流体採集装置の近位端は、流体採集装置の遠位端の幅よりも大きい幅を有する。場合によっては、流体採集装置の近位端の幅は、流体採集装置の遠位端の幅の少なくとも約２〜５倍である。いくつかの実施形態では、液体採集領域の第１の幅は、約１ｍｍ〜約８ｍｍである。場合によっては、液体採集領域は先細になっており、採集領域の第２の幅は、約０．５〜約７ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さは、約２ｍｍ〜約５０ｍｍである。いくつかの実施形態では、ハウジングの内部の高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルは、約２〜約１５個のチャネルである。いくつかの実施形態で��、ハウジングは、流体採集装置の近位端と遠位端との間に平坦面を備える。いくつかの実施形態では、ハウジングは、流体採集装置の近位端と遠位端との間に湾曲面を備える。
【０００９】
いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、採集領域、またはこれらの組み合わせは、疎水性材料を含む。場合によっては、疎水性材料はプラズマ処理によって表面にコーティングされる。場合によっては、疎水性材料は、約１５５°以上の水接触角を有する。いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、プラスチック材料を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、透明材料を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、ケーシングは、複数のセンサの視野内にプラスチック材料の薄層を備える。場合によっては、薄層は、最大約５ｍｍの厚さを有する。場合によっては、プラスチック材料は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステルフィルム、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ケーシングは、複数の赤外線センサの視野内に１つ以上の窓を備える。場合によっては、一つ以上の窓は、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性である。場合によっては、１つ以上の窓は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の窓は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、感知装置は、光源をさらに備える。いくつかの実施形態では、複数のセンサは、２つのセンサである。いくつかの実施形態では、複数のセンサのうちの１つ以上は、赤外線センサである。いくつかの実施形態では、複数のセンサにおける１つのセンサは、複数のセンサにおける第２のセンサから約０．５ｃｍ〜約１０ｃｍに位置付けられる。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、液柱が検出導管を通過するときに複数のセンサによって採取された液柱の測定値に対応する液柱の１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに含む。この感知装置は、電源をさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は電源を備えず、電力は感知装置に接続された外部ユニットによって感知装置に供給される。
【００１２】
本開示の別の態様では、流体流を感知するための方法が提供され、この方法は、（ａ）（ｉ）流体採集装置であって、流体採集装置の近位端に位置する入口と、流体採集装置の遠位端に位置する出口とを有するハウジングを備え、ハウジングの内部は、リザーバと、複数の流路を画定する複数のチャネル分割器と、液体採集領域とを備え、ハウジングは、ハウジングの内部を通って入口と出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、リザーバ、複数のチャネル、および液体採集領域は、ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している、流体採集装置と、（ｉｉ）入口および出口を備えるキャニスターであって、キャニスターの入口は、検出導管を介して流体採集装置ハウジングの出口と流体連通するように構成されている、キャニスターと、（ｉｉｉ）入口を有するケーシング、陰圧源、および複数のセンサを備える感知装置であって、感知装置ケーシングの入口は、陰圧導管を介してキャニスターの出口と流体連通するように構成されている、感知装置と、を提供することと、（ｂ）キャニスターを介して陰圧源からの陰圧を流体採集装置に加えて、流体採集装置の入口を通して、かつ流体採集装置の１つ以上の流体通路に沿って液体および空気の流体混合物を引き込むことであって、流体混合物の液体が、複数の流路に集める一方、複数の流路が流体混合物の液体を蓄積するまで、流体混合物の空気は流路を通過する、引き込むことと、（ｃ）複数の流路が集められた流体で塞がれたときに、集められた流体を液体のスラグとして液体採集領域に引き込むことと、（ｄ）液体採集領域から、流体採集ハウジングの出口を通って、かつ検出導管を通ってスラグを引き込むことと、（ｅ）複数のセンサを用いて検出導管を通るスラグの通過を検出することと、を含む。いくつかの実施形態では、スラグの先頭部が複数のセンサのそれぞれに到達するのにかかる時間が連続的に検出され、スラグの後尾部が複数のセンサのそれぞれに到達するのにかかる時間が連続的に検出される。いくつかの実施形態では、方法は、複数のセンサを通過する液体スラグの先頭部と後尾部との間の時間遅延を比較して、スラグの速度および長さを算出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、流体採集装置からの混合物の流れの速度を算出することをさらに含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、流体採集装置の入口は、創傷導管を介して患者の創傷部位に接続され、流体採集装置の入口を通して引き込まれる流体混合物は、患者の創傷部位から引き込まれる流体である。場合によっては、流体採集装置は、方向に依存せずに患者の創傷部位に接続される。いくつかの実施形態では、検出導管は、約０．５ｍｍから約５ｍｍの内径を有する。いくつかの実施形態では、加えられる陰圧は大気圧より約８０〜約１２５ｍｍＨｇ低い。いくつかの実施形態では、スラグの体積は、約１０〜約２００μＬである。いくつかの実施形態では、スラグの長さは、約３ｍｍ〜約１００ｍｍである。いくつかの実施形態では、流体混合物は、約５体積％未満の空気を含む。いくつかの実施形態では、流体混合物は、約５体積％を超える空気を含む。いくつかの実施形態では、流体採集装置に提供される流体混合物は、約１％体積未満の液体を含む。いくつかの実施形態では、流体採集装置に提供される流体混合物は、約１体積％を超える液体を含む。ある場合には、流体混合物は、包帯で密封された患者の創傷部位からの滲出液であり、流体混合物の液体および空気の組成は、患者からの滲出液の流速、包帯中への空気の漏出速度、またはこれらの組み合わせに依存する。いくつかの実施形態では、流体採集装置は、キャニスターと一体である。いくつかの実施形態では、陰圧源は、ダイヤフラムポンプを含む。いくつかの実施形態において、陰圧導管の少なくとも一部は、コネクタ内に収容されている。場合によっては、コネクタは、電源を備える。
【００１４】
いくつかの実施形態では、検出導管は、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性の材料を含む。いくつかの実施形態では、検出導管は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する。いくつかの実施形態では、検出導管は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、複数の流路は、約１０μＬ〜約２００μＬの液体を蓄積するように構成されている。いくつかの実施形態では、方法は、感知装置のケーシング内に位置付けられた圧力センサを用いて、陰圧導管内の圧力を感知することをさらに含む。場合によっては、陰圧源からの陰圧の付加は、陰圧導管内で所定の圧力を維持するように調節される。いくつかの実施形態では、流体採集装置は、先細になっており、流体採集装置の近位端は、流体採集装置の遠位端の幅よりも大きい幅を有する。場合によっては、流体採集装置の近位端の幅は、流体採集装置の遠位端の幅の少なくとも約５倍である。いくつかの実施形態では、液体採集領域の第１の幅は、約１ｍｍ〜約８ｍｍである。場合によっては、液体採集領域の第２の幅は、約０．５〜約７ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さは、約２ｍｍ〜約５０ｍｍである。いくつかの実施形態では、ハウジングの内部の高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルは、約２〜約１５個のチャネルである。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ハウジングは、流体採集装置の近位端と遠位端との間に平坦面を備える。いくつかの実施形態では、ハウジングは、流体採集装置の近位端と遠位端との間に湾曲面を備える。いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、採集領域、またはこれらの組み合わせは、疎水性材料を含む。場合によっては、疎水性材料はプラズマ処理によって表面にコーティングされる。場合によっては、疎水性材料は、約１５５°以上の水接触角を有する。いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、プラスチック材料を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、透明材料を含む。いくつかの実施形態では、ケーシングは、複数のセンサの視野内にプラスチック材料の薄層を備える。場合によっては、薄層は、最大約５ｍｍの厚さを有する。場合によっては、プラスチック材料は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステルフィルム、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ケーシングは、複数のセンサの視野内に１つ以上の窓を備える。場合によっては、１つ以上の窓は、約３０００ｃｍ−１〜約４０００ｃｍ−１の波数の赤外線に対して透過性である。場合によっては、１つ以上の窓は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの厚さを有する。場合によっては、１つ以上の窓は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、感知装置は、光源であって、スラグが光源の経路内にあるようにケーシングの内部に位置する光源をさらに備える。いくつかの実施形態では、複数のセンサは、２つのセンサである。いくつかの実施形態では、複数のセンサのうちの１つ以上は、赤外線センサである。いくつかの実施形態では、複数のセンサにおける１つのセンサは、複数のセンサにおける第２のセンサから約０．５ｃｍ〜約１０ｃｍに位置付けられる。いくつかの実施形態では、方法は、圧力センサ導管の第１の端部で圧力を測定することによって創傷環境の圧力を測定することをさらに含み、圧力センサ導管の第１の端部はケーシング内に位置付けられ、圧力センサ導管の第２の端部は創傷環境に位置付けられる。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える。場合によっては、コントローラは、圧力の測定値に応答して、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御する。いくつかの実施形態では、感知装置は、複数のセンサによって採取されたスラグの測定値に対応するスラグの１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、電源をさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は電源を備えず、電力は感知装置に接続された外部ユニットによって感知装置に供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】陰圧創傷閉鎖療法用の流体流感知システムの一実施形態を示す。
【図２】流体採集装置の第１の実施形態を通る流体の流れの経路の上面図を示す。
【図３】流体採集装置の第２の実施形態の等角図を示す。
【図４】スラグが検出管を１分間通過することを検出する感知装置内の２つのセンサからの応答信号のグラフを示す。
【図５】スラグが検出管を１５分間通過することを検出する感知装置内の２つのセンサからの応答信号のグラフを示す。
【図６】図５のグラフから処理された応答信号のグラフを示す。
【図７】流れが検出されたときを示す、図６のグラフからの処理された応答信号のセクションを示す。
【図８】検出導管を通って流れる検出された液体の質量を分単位の時間の関数としてプロットし、実際に検出導管を通って流れる液体の公称質量を分単位の時間の関数としてプロットしたグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示の一態様では、流体のパラメータを採集し感知するための装置およびシステムが本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、液体および空気を含む流体から液体を採集し、次いで採集した液体を、本明細書では互換的にスラグと称され得る液柱として放出するように構成された流体採集装置を提供する。次いで、スラグは、スラグの特性、ひいては採集装置への流体入力を検出するようにセンサが配置されている検出導管を通過する。流体のパラメータを採集し感知するためのシステムは、流体採集装置と、流体が流体採集装置を通過する間に形成されるスラグの特性を検出するためのセンサとを含むことができる。ＮＰＷＴシステムの場合、流体採集装置は、システムの使い捨て部分とすることができ、一方センサは、システムの耐久性または再利用可能部分の一部とすることができる。非限定的な例として、センサは、流体採集装置を通して流体を引き込む陰圧源を含む耐久性のあるユニットの一部である。
【００１９】
流体採集装置および流量センサを含む流体流を感知するためのシステムが図１に示されている。システム１００は、創傷包帯１と、創傷包帯１と創傷との間の空間から創傷滲出物などの流体をキャニスター８内に引き込むための陰圧源ポンプ９とを含むＮＰＷＴシステムである。システム１００は、創傷包帯１、キャニスター８、およびポンプ９を収容するメインユニット１１との間の連通を提供するように構成されるコネクタ１４をさらに備える。
【００２０】
創傷包帯１は、包帯１の下面と流体連通する第１の端部と、管４の第１の端部３および感知線５と接合するように構成された第２の端部２とを備える創傷包帯気道５３に接続される。管４と感知線５との両方は、コネクタ１４の取り付け部分５０でコネクタ１４に接合されている。コネクタ１４は、コネクタ１４の取り付け部分１８とメインユニット１１の取り付け部分１３との間の接続を介して感知線５を圧力センサ１２に接続する感知経路５１を備え、メインユニット１１は圧力センサ１２を備える。コネクタ１４は、コネクタ１４の取り付け部分６および流体採集装置７の取り付け部分５４で流体採集装置７に接続されている。流体採集装置７は、検出導管１６と流体接続している流体経路２１を備えており、検出導管１６は、次いでキャニスター８に開口している。したがって、システム１００の流体経路は、包帯１の下から、包帯気道５３を通り、管４を通り、コネクタ１４を通り、経路２１を通り、検出導管１６を通り、そしてキャニスター８内に流体が引き込まれるように構成されている。
【００２１】
陰圧は、システム１００を介して、メインユニット１１内に収容されたポンプ９から包帯１の下の部位に伝達される。ポンプ９からコネクタ１４の管１９を通り、流体採集装置７を通り、コネクタ１４を通り、管４を通り、そして包帯気道５３を通って包帯１に陰圧が加えられる。
【００２２】
システム１００を通って引き込まれた流体は、流体が流体採集装置７を通過する間に液体スラグに分離される。スラグは、メインユニット１１内に収容されているセンサ１５および１７の経路内に配置されている検出導管１６内に放出される。流体採集装置７の２つの実施形態が図２〜図３に示されている。
【００２３】
システム１００内の流体流を感知するための例示的な方法は、包帯とポンプ９に接続されたキャニスター８との間の圧力差を使用して、包帯１の下に位置する創傷からキャニスター８に滲出液を引き込むことを含む。典型的には、例えば創傷包帯内の少量の空気漏出のために、滲出液流は空気と混合されるであろう。ポンプは、それぞれキャニスター８および検知ライン５内の圧力を検知するために、センサ１０および１２を使用するコントローラによって制御される。滲出液が７でキャニスターに到達すると、それは流体採集装置７の流体経路２１に沿って導かれ、そこで液体のスラグに分割され、それは次に検出導管１６を通過する。スラグが検出導管１６を通ると、それは流体検出センサ１７および１５を連続的に通過する。これらのセンサは、同じ種類のセンサでも、または異なる種類のセンサでもよく、赤外線光センサ、静電容量型センサ、および熱飛行時間型センサが含まれる。赤外線センサまたはトランスデューサーの場合、センサは選択的吸収のために水性液体の存在を検出する。これらのセンサは当業者に利用可能であり、光源と検出器の両方をメインユニット１１内に保持することができるように反射モードで動作するものを含む。スラグの先頭部および後尾部は、センサ１７および１５によって連続的に検出される。２つのセンサを通過するスラグの先頭部と後尾部との間の時間遅延を比較することによって、スラグの速度と長さの両方を算出することができる。システム１００では、センサは、それらがメインユニット１１内のそれらの位置から検出導管１６内のスラグを感知できるように、ＮＰＷＴ装置のメインユニット１１内に配置されている。いくつかの実施形態において、メインユニットはシステムの再使用可能部分であり、センサは、メインユニット１１を通して、例えばメインユニット１１および／または検出導管１６を形成するプラスチックまたは他の適切な材料の薄層を通して感知できるように位置付けられている。いくつかの実施形態では、流体導管１６は、接着フィルムの薄い壁によって覆われている開口チャネルである。いくつかの実施形態では、流体導管１６はキャニスター８の頂部に成形されている。
【００２４】
図１のシステムは説明のためだけのものであり、流体感知システムが追加の構成要素を含むこと、および／または図示の１つ以上の構成要素を欠いていることが意図される。例えば、メインユニット１１内の１つ以上のセンサは、システムが説明したように機能するのに必要ではない場合がある。さらなる例として、コネクタ１４は、異なる方法で構成されてもよく、または流体感知システムに存在しなくてもよい。
【００２５】
本明細書に記載の装置およびシステムは、米国仮特許出願第６２／３６０，２１１号として２０１７年７月８日に出願された、整理番号ＣＶ０６４２を有する対応する仮出願に記載の流体採集装置を含む、当技術分野で利用可能な任意のキャニスターと共に使用でき、この出願の仮出願と共に、その内容は本明細書に完全に組み込まれる。
【００２６】
流体採集装置
本開示の一態様では、液体および空気の組み合わせを含む流体投入部から液体を採集するように構成された流体採集装置が本明細書に提供される。採集された液体は、次に、装置から液柱、またはスラグとして導管に排出されてもよく、それは次に１つ以上のセンサによって検出され得る。いくつかの実施形態では、流体採集装置は、（ａ）入口および出口を含むハウジングであって、入口がハウジングの近位端に位置し、出口がハウジングの遠位端に位置する、ハウジングと、（ｂ）ハウジングの近位端でハウジング内に配置されたリザーバと、（ｃ）リザーバとハウジングの遠位端との間でハウジング内に位置付けられた複数のチャネル分割器であって、近位端と遠位端とを有し、ハウジング内に複数の流路を画定する、複数のチャネル分割器と、（ｄ）複数のチャネル分割器の遠位端とハウジングの遠位端との間でハウジング内に位置付けられた液体採集領域と、を備え、ハウジングは、ハウジングの内部を通って入口と出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、リザーバ、複数のチャネル、および液体採集領域は、ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している。
【００２７】
本明細書に記載の流体採集装置は、流体からの空気がチャネルを迂回しながら、例えば複数の流路内の流体から液体を蓄積するように構成されている。全ての流路が液体で満たされると、流体から入ってくる空気からの圧力が、流路から集められた液体を液体採集領域に押し込み、そこで液体がスラグとして導管を通過する前に採集される。いくつかの実施形態では、流体採集装置の形状は、液体の蓄積および採集を容易にする。いくつかの実施形態では、液体採集領域の幅は、ハウジングの近位端の近くの液体採集領域の幅よりもハウジングの遠位端の近くで小さい。場合によっては、流体採集装置は、先細になっており、リザーバの近位端は、液体採集領域の遠位端の幅よりも大きい幅を有する。非限定的な例として、リザーバの近位端の幅は、液体採集領域の遠位端の幅の約または少なくとも２〜５倍である。場合によっては、流体と空気が別々に集められるように、集まっている液体を空気または気体が迂回することを可能にする手段があるならば、サイズの比は１：１程度に小さくすることができる。サイズ比は、空気または気体の迂回機能を依然として提供しながら、はるかに大きくなり得る。サイズ比の限界は、少なくとも部分的には、感知のための液柱のサイズによって、および液体を遠位液体領域まで通過させるのに必要な圧力差の影響によって決定される。体積比が大きい場合、液柱の長さが大きくなり、その結果、流体を駆動するための圧力差が増大する。サイズの比は、リザーバ領域に出入りする液柱の長さの比に関連する。平面状リザーバの代替形態は、集められた液体が最後の空のチャネルを橋渡しするまで、かつ集められた液体が、液柱、またはスラグとして遠位管材中に駆動されるまで、空気または気体が流路内に集まっている液体を迂回できるように、流路が円錐の周囲に配置される円形または円錐形を含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、ハウジングの内部は、約１００μＬ〜約５００μＬ、または１００μＬ、２００μＬ、３００μＬ、４００μＬ、もしくは５００μＬの流体を保持するように構成されている。場合によっては、ハウジングの内部は、約２００μＬの流体を保持する。いくつかの実施形態では、液体採集領域は、約１０μＬ〜約２００μＬ、または１０μｌ、２０μｌ、５０μｌ、８０μｌ、１００μｌ、１２０μｌ、１５０μｌ、もしくは２００μＬの体積を有する液体のスラグを受け取るように構成されている。場合によっては、液体採集領域は、約１００μＬの体積を有する液体のスラグを受け取るように構成される。いくつかの実施形態では、液体採集領域の幅は、約０．５ｍｍ〜約８ｍｍ、または約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍもしくは８ｍｍである。場合によっては、液体採集領域の第１の幅は、約０．５ｍｍ〜約８ｍｍであり、液体採集領域の第２の幅は、約０．５ｍｍ〜約７ｍｍである。いくつかの実施形態では、リザーバの長さは、約０．５ｃｍ〜約５ｃｍ、または約１ｃｍ〜約２ｃｍである。場合によっては、リザーバの長さは、約１．５ｃｍ〜２ｃｍである。いくつかの実施形態では、リザーバの高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、または約１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００２９】
複数のチャネル分割器の構成および長さは、チャネル分割器によって画定されたチャネル内の液体の蓄積を容易にする。複数のチャネル分割器は、約２〜１５、３〜１２、３〜１０、３〜８、または３〜５個のチャネル分割器を含む。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さは、約０．２ｃｍ〜約５ｃｍ、または約０．２ｃｍ、０．５ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、２．５ｃｍ、３ｃｍ、もしくは５ｃｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、または約１ｍｍ〜約２ｍｍである。多くの場合、流体がハウジングを通過するとき、液体がチャネル内に採集される場合に、空気のみが開口チャネルを通過することができるように、チャネル分割器は、ハウジングの底部からハウジングの頂部まで延在する。このような構成では、全ての開口チャネルが液体で満たされると、入ってくる空気がチャネルから採集された液体を液柱、またはスラグとしてハウジングの遠位端から放出させる。いくつかの実施形態において、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、または約１ｍｍ〜約３ｍｍである。場合によっては、この幅は約２ｍｍである。場合によっては、複数のチャネルは、幅の変化が約１〜２０度であるか、または典型的には約５度である入口から出口へと減少する幅を有する。
【００３０】
陰圧源と共に使用するように構成された流体採集装置の場合、装置は、破損することなく最大約２００ｍｍＨｇの圧力に耐えるように構成されている。一般に、本明細書に記載の流体採集装置の典型的な大きさの部品については、０．５ｍｍ〜１ｍｍの厚さのプラスチックが、破損することなく圧力下で適切な強度を提供するであろう。例えば、１平方ｃｍに加えられた２００ｍｍＨｇなどの圧力差による力は、約２．６Ｎの荷重を加える。場合によっては、ハウジングは、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＣ−ＡＢＳ、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、またはこれらの組み合わせなどのプラスチック材料を含む。場合によっては、ハウジングは、透明材料を含む。
【００３１】
流体採集装置、またはその任意の領域もしくは表面は、実質的に平面または平坦であり得、ならびに曲率を有し得る。その領域またはその表面は、ハウジング、リザーバ、チャネル分割器、および液体採集領域の任意の表面または部分を含む。場合によっては、流体採集装置の表面は、１つ以上の非平面状の特徴部、例えばウェルおよび／または柱を含む。いくつかの実施形態では、ハウジングは、ハウジングの近位端から遠位端まで平面表面を備える。いくつかの実施形態では、ハウジングは、ハウジングの近位端から遠位端まで湾曲面を備える。平面状リザーバの代替形態は、集められた液体が最後の空のチャネルを橋渡しするまで、かつ集められた液体が、遠位管材中に駆動されるまで、空気または気体が流路内に集まっている液体を迂回できるように、流路が円錐の周囲に配置される円形または円錐形を含む。場合によっては、この形式は、全体的な円形断面が便利になり得る流体管内での列をなす使用に適している。
【００３２】
いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、疎水性表面を含む。場合によっては、疎水性表面は、当業者に利用可能なプラズマ処理を用いて適用される。これには、Ｈｅｎｎｉｋａ  Ｐｌａｓｍａによって提供されるプラズマ処理が含まれますが、これに限定されない。いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、液体の表面からの放出を促進するように構成されたコーティングを含む。場合によっては、表面は、ポリテトラフルオロエチレンでコーティングされている。液体の放出を促進する表面コーティングの非限定的な例は、ＮＥＩ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって供給されているＮＡＮＯＭＹＴＥ（登録商標）ＳｕｐｅｒＣＮである。
【００３３】
いくつかの実施形態では、流体採集装置は、（ａ）入口および出口を含むハウジングであって、入口がハウジングの近位端に位置し、出口がハウジングの遠位端に位置する、ハウジングと、（ｂ）ハウジングの近位端でハウジング内に配置されたリザーバと、（ｃ）リザーバとハウジングの遠位端との間でハウジング内に位置付けられた複数のチャネル分割器であって、近位端と遠位端とを有し、ハウジング内に複数の流路を画定する、複数のチャネル分割器と、（ｄ）複数のチャネル分割器の遠位端とハウジングの遠位端との間でハウジング内に位置付けられた液体採集領域と、を備え、ハウジングは、ハウジングの内部を通って入口と出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、リザーバ、複数のチャネル、および液体採集領域は、ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している。いくつかの実施形態では、液体採集領域は、約１０μＬ〜約２００μＬの体積を有する液体のスラグを受け取るように構成されている。いくつかの実施形態では、ハウジングの内部は、約１００μＬ〜約１０００μＬ、典型的には５００μＬの流体を保持するように構成されている。いくつかの実施形態において、リザーバ、チャネル、液体採集領域、またはこれらの任意の組み合わせの高さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、または典型的には約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態では、リザーバは、約５ｍｍ〜約５０ｍｍ、または典型的には約１５ｍｍ〜約２０ｍｍの幅を有する。いくつかの実施形態では、リザーバは、約５ｍｍ〜約５０ｍｍ、または典型的には約１５ｍｍ〜約２０ｍｍの長さを有する。いくつかの実施形態では、ハウジングの近位端は、ハウジングの遠位端の幅の約２〜５倍の幅を有する。いくつかの実施形態では、液体採集領域の近位端は、約０．５ｍｍ〜８ｍｍ、または典型的には約５ｍｍの幅を有する。いくつかの実施形態では、液体採集領域の遠位端は、約０．５ｍｍ〜７ｍｍ、または典型的には約３ｍｍの幅を有する。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さは、約２ｍｍ〜５０ｍｍ、または典型的には約１５ｍｍである。いくつかの実施形態において、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、または典型的には約２ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルは、流れの方向に約１度〜２０度、または典型的には約５度で先細になっている。いくつかの実施形態では、複数のチャネルは、約２〜約１５個、または典型的には約３〜５個のチャネルである。いくつかの実施形態では、リザーバの表面、複数のチャネル、液体採集領域、またはこれらの組み合わせは、疎水性材料を含む。
【００３４】
流体採集装置の内部を通って形成された例示的な流体通路の上面図が図２に示されている。リザーバ３１が、装置２００の近位端に位置付けられており、リザーバ３１は、装置入口（図示せず）を通して流体３０を受け取る。液体採集領域４０が、装置２００の遠位端に位置付けられており、液体採集領域４０は、領域４０内に採集された液体４１のスラグを管部分３７に放出する。４つのチャネル分割器３４が、リザーバ３１と液体採集領域４０との間に位置付けられており、４つのチャネル分割器は、５つのチャネル３３を画定する。複数のチャネル分割器３４は、先細の構成を有し、その結果、複数の３２の近位端は、複数の遠位端よりも広い。この構成は、チャネルの遠位端近くのチャネル３３内の液体の蓄積を容易にする。
【００３５】
装置２００を用いた例示的な流体採集方法では、液体および空気の混合物を含む流体がリザーバ３１から装置に入る。次いで、流体は、チャネル分割器３４によって形成されたチャネル３３に引き寄せられ、そこで、流体からの液体が、チャネル３３の減少部分によって提供される毛管力によってチャネルの遠位端に集まる。空気が残りの開放チャネルを通過することを可能にしながら、液体はチャネル３３内に集まる。周期的に、全ての流体チャネル３３が液体で塞がれ、さらなる空気または流体が流体採集装置に引き込まれるにつれて、この空気または流体は、集められた液体を液体採集領域４０に送り、そこで液体は、スラグまたは液体４１として管部分３７に沿って引き込まれる。例えば包帯および／または任意の他のシステムからＮＰＷＴにおいて装置内に引き込まれた空気が漏出し、連続した流体スラグ４１および４２を分離するように、このサイクルが繰り返される。スラグの先頭部３６、３８および後尾部３５、３９を計時することによって、スラグの速度および長さの両方を決定することができる。管部分３７の断面積の知識は、体積流量を算出することを可能にする。
【００３６】
例示的な流体採集装置の等角図を図３に示す。リザーバ３１が、装置３００の近位端に位置付けられており、リザーバ３１は、装置のハウジングの入口３０を通して流体を受け取る。液体採集領域４０が、装置３００の遠位端に位置付けられており、液体採集領域４０は、領域４０内に採集された液体のスラグを出口４５に放出する。３つのチャネル分割器３４が、リザーバ３１と液体採集領域４０との間に位置付けられており、３つのチャネル分割器３４は、リザーバ３１と連通する近位端３２と、液体採集領域４０と連通する遠位端とを有する４つのチャネル３３を画定する。装置３００を使用して流体を採集するための例示的な方法では、液体および空気を含む流体が、入口３０で装置ハウジングに入り、次にリザーバ３１に集まる。流体がリザーバ３１から装置を通って引き込まれると、流体からの液体はチャネル３３内に集まり、一方、流体からの空気はチャネルを迂回して出口４５を通過する。空気が通過するために開いているチャネルがなくなるまで、液体はチャネル３３を徐々に満たす。流体がハウジングに入り続けるにつれて、集められた液体は液体採集領域４０に押しやられる。領域４０に集められた液体は、本明細書の他の箇所に記載されているように、１つ以上のセンサによる検出のために、出口４５を通って装置から放出され導管内に入る。
【００３７】
流量センサ
本明細書に記載の流体採集装置を使用してスラグとして採集された液体は、１つ以上の流量センサによって検出され得る。いくつかの実施形態では、流量センサは、経時的に２つ以上の流体採集装置と共に使用することができるシステムの耐久性または再使用可能部分内に収容される。非限定的な例として、流量センサは、陰圧システムのメインユニット内に収容されており、メインユニットは、陰圧源と、必要に応じて圧力センサを含む１つ以上の追加の要素とを備える。いくつかの実施形態では、流量センサは、当業者に知られており、かつ利用可能な赤外線センサである。非限定的な例として、流量センサは、反射型光センサなどの赤外線センサである。反射型光センサの特定の例には、Ｂｒｏａｄｃｏｍ製の品番ＨＳＤＬ−９１００−０２４が含まれる。このようなセンサは、アナログ出力反射型センサとＩＲエミッタおよびフォトダイオードを組み合わせたものである。これらのセンサは、５０ｎｓの標準立ち上がり時間と、５０ｎｓの標準立下り時間を有し、液体スラグの先頭部と後尾部を検出するためのタイミング遅延を最小限に抑える。当業者に利用可能なさらなるセンサとしては、Ｏｐｔｅｋ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙによって製造されるものの、品番ＯＰＢ３５０などのチューブセンサが含まれる。そのようなチューブセンサは、特定のサイズの管材、例えば１／８インチ管材に対して動作し、存在する透明な液体がフォトトランジスタに最大電流をシンクさせる一方、存在する暗い液体が、それを最小電流にシンクさせるように動作する。これらのセンサは、より遅い応答時間、５０マイクロ秒未満の立ち上がり時間、および５０から２５０マイクロ秒の範囲の立ち下がり時間を有し得るが、それでも本明細書に記載の方法での使用に適した応答時間を提供する。
【００３８】
一態様では、本明細書の他の箇所に記載されるような流体採集装置と共に使用するための感知装置が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、感知装置は陰圧システムのメインユニットの一部であり、メインユニットは、陰圧源と、流体採集装置を使用してスラグとして採集された液体を検出するための１つ以上の流量センサとの両方を備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源を備えるケーシングと、ケーシングの外側に位置する材料がセンサの視野内にあるようにケーシング内に位置する１つ以上の流量センサとを備える。流量センサの非限定的な例は、赤外線センサである。場合によっては、感知装置は、複数の流量センサを含み、複数の流量センサは、約２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の流量センサを含む。感知装置が２つ以上の流量センサを含む場合によっては、第１の流量センサは、中心間で測定して、第２の流量センサから約０．５ｃｍ〜約４ｃｍ、または典型的には約２ｃｍに配置される。
【００３９】
いくつかの実施形態では、ケーシングは、流動センサの視野内にプラスチックの薄層を備える。プラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、および液体が吸収する周波数で適切な赤外線透過率を有する他の任意のプラスチックが含まれる。いくつかの実施形態では、ケーシングは、フィルムとしての約０．１ｍｍから、成形品としての約３ｍｍまでの典型的な厚さを有する。いくつかの実施形態では、開口チャネル上に接着されたフィルムが使用される。いくつかの実施形態では、ケーシングは、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの厚さの成形部分を含む。いくつかの実施形態では、ケーシングは、主ケースワークが赤外線吸収材料からなることを可能にし、それでもなおセンサのための流体の可視性を提供することを可能にすることができる流量センサの視野内に１つ以上の窓を含む。窓は、３０００〜４０００ｃｍ−１の波数で赤外線を透過するプラスチックによって提供することができる。いくつかの実施形態では、窓の厚さは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、または約１ｍｍ〜１．５ｍｍの厚さを有する。いくつかの実施形態では、窓は、プラスチック、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせから構成される。あるいは、窓は、当業者に知られているように、透過反射型センサを有する開放窓である。例としては、Ｂｒｏａｄｃｏｍセンサ、品番ＨＳＤＬ−９１００−０２４である。透過反射型センサは、窓の近くに位置付けられるか、またはケースワーク内の開口部に嵌め込まれる。いくつかの実施形態では、感知装置は、ケーシングの外側に位置する材料が光源の経路内にあるように、ケーシングの内部に位置する光源をさらに備える。多くの実施において、センサと光源は、上述のようにユニットとして組み合わされている。
【００４０】
いくつかの実施形態では、流量センサは、１つ以上の圧力センサと共に収容されている。適切な圧力センサは、当業者に既知である。圧力センサの非限定的な例としては、Ｏｍｒｏｎ、品番ＳＭＰＰ０３、範囲±５０ｋＰａ、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ、品番ＡＢＰ  Ｌ  ＬＮ  Ｎ２５０ＭＤ  Ａ  Ａ３、範囲＋／−  ２５０ｍｂａｒ、およびＮＸＰ、品番ＭＰＸＶ７０２５ＤＰ（−２５ｋＰａ〜２５ｋＰａの範囲）が含まれる。その場合、流体センサは、Ｂｒｏａｄｃｏｍによって製造された反射型光センサ、品番ＨＳＤＬ−９１００−０２４およびＯｐｔｅｋ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、品番ＯＰＢ３５０のようなものを含む。
【００４１】
非限定的な例として、１つ以上の圧力センサのうちの１つは、ケーシング内に位置付けられた導管の第１の端部における圧力を測定することによって、創傷環境の圧力を検出するように構成されており、導管の第２の端部は、創傷環境に位置付けられる。別の例としては、１つ以上の圧力センサのうちの１つは、ケーシング内に位置付けられた導管の第１の端部における圧力を測定することによって、キャニスターの圧力を検出するように構成されており、導管の第２の端部は、キャニスター内に位置付けられ、また導管は、陰圧源からの陰圧をキャニスターに加えるように構成されている。
【００４２】
いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御するように構成されたコントローラを備える。いくつかの実施形態では、陰圧源は、ダイヤフラムポンプを含む。ダイヤフラムポンプは当業者に利用可能であり、例として、Ｇａｒｄｅｎｅｒ  Ｄｅｎｖｅｒのモデル番号２００２、３００３、または３０１３、ＫＮＦの品番ＮＭＳ０１０ＳまたはＮＭＳ０２０Ｓ、およびＫｏｇｅの品番ＫＰＶ０８Ａ−３ＡまたはＫＰＶ１４Ａによって提供されるものが挙げられる。感知装置が圧力センサを備えるいくつかの実施では、コントローラは、１つ以上の圧力センサによる圧力の測定値に応答して、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御する。いくつかの実施形態では、感知装置は、複数の赤外線センサによって採取された材料の測定値に対応する材料の１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイを備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源、コントローラ、ディスプレイ、またはこれらの組み合わせに電力を供給するための電源を備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源、コントローラ、ディスプレイ、またはこれらの組み合わせに電力を供給するための電源を欠いており、電源は、感知装置に接続された外部ユニットによって供給される。非限定的な例として、図１に例示されているコネクタ１４などのコネクタが電源を提供する。電源としては、アルカリ電池またはリチウムイオン電池などの電池、例えば、ＰａｎａｓｏｎｉｃまたはＤｕｒａｃｅｌｌなどの製造業者によって提供されるＣＲ１２３Ａセル、またはＥｎｅｒｇｉｓｅｒによって供給されるものなどのＡＡリチウム電池が挙げられる。他のいくつかの場合では、ＰａｎａｓｏｎｉｃもしくはＳａｎｙｏによって供給されるリチウムポリマーセル、またはＰａｎａｓｏｎｉｃおよびＦＤＫなどの会社によって供給されるＮＩＭＨ電池などの再充電可能電池が使用される。
【００４３】
感知装置の非限定的な例は、図１のシステム１００内のｍａｉｎユニット１１として示されている。メインユニット１１は、赤外線センサなどの２つの流量センサ１５、１７と、ポンプ９と、圧力センサ１０、１２とを備える。流動センサ１５および１７は、ケーシングの外側に位置する材料がセンサの視野内にあり、センサによって検出されることを可能にするように構成されたユニット１１の側面に隣接して位置付けられている。
【００４４】
システムおよび方法
本開示の一態様では、本明細書に記載の流体採集装置および／または流量感知装置を備えるシステムが本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、流体採集装置と流量感知装置とを含む装置システムが提供される。本明細書で提供されるシステムは、１つ以上の付属要素、例えば陰圧療法を実施するのに有用な要素をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、付属品は、創傷包帯を含む。いくつかの実施形態において、付属品は、採集キャニスターを含む。いくつかの実施形態では、付属品は、包帯、キャニスター、および／または感知装置に接続するように構成された１つ以上の導管または管材を含む。いくつかの実施形態では、付属品は、包帯を採集キャニスターに接続し、採集キャニスターを感知装置に接続し、そして包帯を感知装置に接続するように構成されたコネクタを含む。
【００４５】
いくつかの実施形態では、流体採集装置と流体採集キャニスターとを含むシステムが本明細書に提供される。流体採集装置は、採集装置の一体的構成要素であり得るか、または１つ以上のコネクタおよび／または管材を介して採集装置に動作可能に接続され得る。流体採集装置は、キャニスターの頂部に成形され、フィルムによって封止された開口チャネルの組み合わせとして形成することができる。あるいは、流体採集装置は、包帯を本体に接続するコネクタに組み込まれ、流路は、接着剤、封止剤または溶接によって互いに接着または封止された２つ以上の成形部品から作製することができる。同様に、流路は、開口チャネルを覆ってかつ封止するように接着された薄膜によって形成することができる。次いで、流体採集装置の外側（遠位）端部を、Ｏリングシールまたはフェイスシールなどの手段によって提供される封止接続を介してキャニスターに接続する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、流体採集装置と、キャニスターと、感知装置とを備える流体流感知装置システムが本明細書に提供される。流体流感知システムの流体採集装置は、流体採集装置の近位端に位置する入口と、流体採集装置の遠位端に位置する出口とを有するハウジングを備え、ハウジングの内部が、リザーバと、複数の流路を画定する複数のチャネル分割器と、液体採集領域とを備え、ハウジングが、ハウジングの内部を通って入口と出口とを接続する１つ以上の流体通路を備え、リザーバ、複数のチャネル、および液体採集領域が、ハウジング内の１つ以上の流体通路内で流体連通している。流体流感知システムのキャニスターは、入口および出口を備え、キャニスターの入口が、検出導管を介して流体採集装置ハウジングの出口と流体連通している。いくつかの流体流感知システムでは、流体採集装置は、キャニスターと一体である。流体流感知システムの感知装置は、入口を有するケーシングと、陰圧源と、複数のセンサとを備え、感知装置ケーシングの入口が、陰圧導管を介してキャニスターの出口と流体連通している。いくつかの流体流感知システムでは、陰圧源は、ダイヤフラムポンプを含む。場合によっては、複数のセンサは、約２〜約５個の流量センサを備える。例示的な流量センサは、赤外線センサである。場合によっては、複数の流量センサは、２つの赤外線センサである。
【００４７】
いくつかの実施形態では、流体流感知システムは、コネクタをさらに備える。コネクタは、陰圧導管の少なくとも一部を収容することができる。場合によっては、コネクタは、陰圧源に電力を供給するための電源を備える。
【００４８】
いくつかの実施形態では、検出導管は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、またはこれらの組み合わせなどのプラスチック材料を含む。いくつかの実施形態では、導管は、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ、または典型的にはプラスチックのフィルムが使用される場合は約０．１ｍｍの厚さ、および成形壁が使用される場合は約０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの厚さを有する。いくつかの実施形態では、検出導管は、約５ｍｍ以下、または典型的には約１〜３ｍｍの内径を有する。いくつかの実施形態では、検出されるスラグの体積は、約１０μＬ〜約３０００μＬ、または典型的には約３０μＬである。いくつかの実施形態において、検出されるスラグの長さは、約１ｍｍ〜約１００ｍｍ、または典型的には約２０ｍｍ〜８０ｍｍである。
【００４９】
いくつかの実施形態では、感知装置は、圧力センサをさらに備える。流体流感知システムを使用するいくつかの方法については、陰圧源からの陰圧の付加は、陰圧導管内で所定の圧力を維持するように調節される。
【００５０】
流量感知システムの流体採集装置は、液体および空気の流体混合物からの液体の採集を可能にするのに適切なように構成されかつ寸法決めされてもよい。非限定的な例として、流体採集装置は、流体の採集および液体のスラグとしての放出の前に流体を集めるための、約４〜約９個のチャネルを画定する約３〜約８のチャネル分割器を備える。いくつかの実施形態では、複数の流路は、約２０μＬ〜約３００μＬの液体を蓄積するように構成されている。場合によっては、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の長さは、約０．５ｃｍ〜約２ｃｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネル分割器のうちの１つ以上の高さは、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態では、複数のチャネルのうちの１つ以上の幅は、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態では、流体採集装置は先細になっており、リザーバの近位端は、液体採集領域の遠位端の幅より大きい幅を有する。いくつかの実施形態では、リザーバの近位端の幅は、液体採集領域の遠位端の幅の少なくとも約５倍である。非限定的な例として、液体採集領域の幅は、約５ｍｍ〜約２０ｍｍである。場合によっては、リザーバの長さは、約０．５ｃｍ〜約３ｃｍである。いくつかの実施形態では、リザーバの高さは、約１ｍｍ〜約２ｍｍである。いくつかの実施形態では、ハウジングはプラスチック材料を含む。
【００５１】
いくつかの実施形態では、感知装置のケーシングはプラスチック材料の薄層を含み、そのためプラスチック材料の薄層の近くに位置付けられた流量センサは、プラスチック材料の薄層の反対側に位置するスラグを検出する。一般に、選択された特定のセンサに応じて、センサと流体導管との間の距離は、センサと一致するように寸法決めされるべきである。いくつかのセンサは、数ミリメートル（１〜５ｍｍ）の検出距離に設定され、他のものは５０ｍｍに限定されないより長い範囲に設定される。いくつかの実施形態では、感知装置は、スラグが光源の経路内にあるようにケーシングの内部に位置する光源をさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える。非限定的な例として、コントローラは、圧力の測定値に応答して、陰圧源によって加えられる陰圧の量を制御する。いくつかの実施形態では、感知装置は、複数のセンサによって採取されたスラグの測定値に対応するスラグの１つ以上のパラメータを表示するためのディスプレイをさらに備える。いくつかの実施形態では、感知装置は、電源をさらに備える。さらなる実施形態では、感知装置は電源を備えず、電力は感知装置に接続された外部ユニットによって感知装置に供給される。
【００５２】
流体流感知システムを使用して流体を感知するための非限定的な方法は、キャニスターを介して陰圧源から流体採集装置に陰圧を加えて、流体採集装置の入口を通して、かつ流体採集装置のハウジングの１つ以上の流体通路に沿って液体および空気の流体混合物を引き込むことであって、流体混合物の液体が複数の流路に集まる一方、複数の流路が流体混合物の液体を蓄積するまで、流体混合物の空気が流路を通過する、陰圧を加えることと、複数の流路が集められた流体で塞がれたときに、集められた流体を液体のスラグとして液体採集領域に引き込むことと、液体採集領域から、流体採集ハウジングの出口を通して、かつ検出導管を通してスラグを引き出すことと、スラグの検出導管の通過を複数のセンサで検出することと、を含む。いくつかの実施形態では、流体採集器具に提供される流体は、約５体積％未満またはそれを超える空気を含む。他の実施形態では、流体採集器具に提供される流体は、約１％体積未満またはそれを超える液体を含む。ＮＰＷＴの用途では、液体に対する空気の比率の割合は、患者からの滲出液の割合および包帯への空気漏出の割合に応じる。このような方法で適用される適切な陰圧は、大気圧より約８０〜約１２５ｍｍＨｇ低い圧力を含む。
【００５３】
いくつかの実施形態では、スラグの先頭部が複数のセンサのそれぞれに到達するのにかかる時間が連続的に検出され、スラグの後尾部が複数のセンサのそれぞれに到達するのにかかる時間が連続的に検出される。いくつかの方法は、複数のセンサを通過する液体スラグの先頭部と後尾部との間の時間遅延を比較して、スラグの速度および長さを算出することをさらに含む。次いで、流体採集装置からの混合物の流れの速度も計算することができる。
【００５４】
流体流を感知する方法は、陰圧創傷閉鎖療法の一部として実行されてもよく、ここでは、キャニスターに引き込まれた流体が、患者の創傷から滲出し、流体採集装置の入口が、創傷導管を介して、患者の創傷部位に流体接続されている。いくつかの方法では、キャニスターは、向きに依存せずに患者に対して位置決めされる。
【実施例】
【００５５】
実施例１：流体採集装置
一般的に２で示されるような流体採集装置を製造した。幅１５〜２０ｍｍおよび長さ１５〜３０ｍｍを有し、装置の入口を通って受容するように構成されているリザーバを装置の近位端に位置付ける。長さ１〜１０ｍｍ、近位幅０．５〜８ｍｍ、遠位幅０．５〜７ｍｍを有し、この領域内に採集された液体のスラグを管に放出するように構成されている液体採集領域を、装置の遠位端に位置付ける。５つのチャネルを画定する４つのチャネル分割器を、リザーバと液体採集領域との間に位置付ける。各分流器は、幅が０．１〜５ｍｍであり、０．１〜５ｍｍの幅を有するチャネルを画定する。この分割器は、１〜２０度に先細にされ、その結果、複数の近位端は、複数の遠位端よりも広くなる。この構成は、チャネルの遠位端近くのチャネル内の液体の蓄積を容易にする。装置の全長は、７５ｍｍであり、３０ｍｍの幅を伴う。
【００５６】
実施例２：流量感知
実施例１の流体採集装置を使用して、流体と空気の混合物を含む流体投入口から液体のスラグを採集した。液体の公称流量を毎分３ｃｃに設定し、毎分１０ｃｃの空気流量を液体と混合して二相流を確立した。スラグが実施例１の装置によって照合されると、それらは検出導管を通過し、そこで一対の赤外線センサによって検出された。赤外線センサは、Ｏｐｔｅｋ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製の品番ＯＰＢ３５０の種類のものであり、一対のセンサは、５０ｍｍ離して配置した。
【００５７】
図４は、スラグが１分間検出導管を通過したときの２つのセンサからの応答信号のグラフを示す。図５は、スラグが１５分間検出導管を通過したときの２つのセンサからの応答信号のグラフを示す。図６は、図５のグラフから処理された応答信号のグラフを示す。図７は、流量が検出されたときを示す、図６のグラフからの処理された応答信号のセクションを示す。図８は、検出導管を通って流れる検出された液体の質量を分単位の時間の関数としてプロットし、実際に検出導管を通って流れる液体の公称質量を分単位の時間の関数としてプロットしたグラフを示す。
【００５８】
本開示の好ましい実施形態が本明細書に示され説明されてきたが、そのような実施形態が単に例として提供されることは当業者には明白であろう。ここでは、本発明から逸脱することなく、多くの変形、変更、および置換が当業者に思い浮かぶであろう。本明細書に記載される本発明の実施形態に対する様々な代替方法が、本発明の実施において用いられ得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの同等物がそれによって網羅されることが意図される。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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