(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の創傷部位からの流体の流量を制御するための装置であって
流体を中に入れて保持するためのリザーバと接続可能に創傷部位と流体連通するチャンバであって、第１の状態と第２の状態を有し、第１の状態で変形され、第２の状態で非変形または前記第１の状態よりも変形が小さく、前記第１の状態と前記第２の状態との間の前記チャンバの遷移の間、前記創傷部位と前記リザーバとの間の流体の流量を管理するように構成された前記チャンバと、
前記チャンバを前記第２の状態から前記第１の状態へ遷移するために、前記チャンバに作用するように構成されたアクチュエータ素子と、
前記チャンバの入力部と流体連通し、前記創傷部位から前記チャンバの前記入力部に流体を搬送するように構成された導管と、を備える
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記装置は、携帯型である
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置はさらに、前記リザーバを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記リザーバは、前記リザーバの容積と前記リザーバ内の流体の体積の和が、前記流体の前記体積よりも２５％未満、１５％未満または１０％未満だけ大きくなるように構成される
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記チャンバは、前記チャンバが前記第１の状態から前記第２の状態に遷移するとき、前記創傷部位から流体を前記チャンバに吸い込むように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記チャンバは、前記チャンバが前記第２の状態から前記第１の状態に遷移するとき、流体を前記リザーバに押し込むように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記チャンバは、前記第１の状態から前記第２の状態に遷移するとき、前記創傷部位から流体を前記リザーバに吸い込むように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ素子は、前記チャンバに作用するように少なくとも機械的にまたは電気的に動作可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記チャンバへの単一方向の流体の流れを許容する第１の逆止弁と、
前記チャンバから前記リザーバへの単一方向の流体の流れを許容する第２の逆止弁と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記アクチュエータ素子は、前記チャンバが前記第１の状態にあるとき、前記チャンバ内に所定の圧力を発生させるため、前記チャンバで動作するように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記装置はさらに、前記患者の前記創傷部位と着脱可能に流体連通する被覆材と前記導管とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
患者の創傷部位からの流体の流量を制御するための装置であって、
前記患者の前記創傷部位から前記流体を受け取るための入力部と、前記入力部および前記チャンバから受け取られた前記流体を供給する出力部とを有する前記チャンバを備える受動ポンプユニットと、
前記受動ポンプユニットの前記入力部と流体連通し、前記創傷部位から前記受動ポンプユニットの前記入力部に流体を搬送するように構成された導管と、
前記創傷部位から前記流体を前記導管と前記入力部を介して前記チャンバ内に吸い込むために前記チャンバ内に圧力を発生させることができるアクチュエータ素子と、を備え
前記チャンバは、前記受け取った流体が前記入力部と前記出力部を介して流れないように前記チャンバから前記受け取った流体を保持し、前記受け取った流体が前記入力部を介して流れずに前記出力部を介して前記受け取った流体を前記チャンバから供給するように構成される
ことを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータ素子は、前記圧力を作るために、少なくとも機械的にまたは電気的に動作可能である
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記チャンバは、前記チャンバの変形の後に前記チャンバが元の形に戻った際に前記圧力を発生させるために変形可能である
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記圧力は、前記アクチュエータ素子によって前記チャンバ内に発生し、前記チャンバは、前記受け取った流体を収容し、前記チャンバ内の前記受け取った流体は、前記入力部を介して流れずに前記出力部を介して流れる
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記アクチュエータ素子は、前記創傷部位から前記入力部を介して前記チャンバ内に前記流体を吸い込むために、前記チャンバが加圧される間、前記チャンバ内に前記圧力を発生させることができる
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記アクチュエータ素子は、前記創傷部位から前記入力部を介して前記チャンバ内に前記流体を吸い込むために、前記チャンバ内に少なくとも連続的にまたは変化する圧力を発生させるように前記ポンプユニットに作用できる
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置はさらに、前記患者の前記創傷部位および前記入力部と着脱可能に流体連通する被覆材を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置はさらに、前記チャンバの前記出力部と着脱可能に流体連通するリザーバを備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、「創傷部位からの滲出液を除去するための方法およびシステム」と題された２０１０年１２月８日に出願された米国仮特許出願第６１／４２１０１２号明細書、および「創傷部位に振動圧力をかけるための方法およびシステム」と題された２０１０年１２月８日に出願された米国仮特許出願第６１／４２１００６号明細書の出願日の利益を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
創傷部位からの滲出液を除去するための具体的なシステムは、かさばる、低容量および/または受動であることがある。その結果、このシステムは、携帯が容易ではなく、または十分な滲出液の管理を提供できない。また、典型的なシステムは、漏洩故障が発生しやすいので、それらを適度な大きさの創傷に使用するのにあまり有用でない状態にすることがある。さらに、空気式のポンプを有する典型的システムは、ウェアラブル機器で使用するには、あまりにも大きく、高価かつ非効率的なことがある。
【０００３】
例えば、滲出液を除去するための典型的な大規模システムは、真空を維持するために大量の空気を動かす空気式のアキュムレータを使用し、滲出液のための重力トラップを備える大きなコンテナを有するため、これは除去される滲出液の量に依らずシステムのサイズが大きくなる。このようなシステムは、典型的にはシステムの流体の流れラインに漏れを案内し、また、相当量の漏れがある場合、真空が確実に維持されるように電力容量を過補償ことができる。さらに、このようなシステムは、通常、予想される最大の創傷を処理し、大きな構成を有するように設計されている。
【０００４】
滲出液を除去するための典型的な低容量のシステムは、よりポータブルながらも、非常に小さな格納システムを備える。このような小さな格納システムは、多くの場合、適度にまたは高度に液が滲み出る創傷から毎日解放される滲出液の量を保持するのに十分な大きさではない。多くの場合、格納システムは、湿潤創傷被覆材より多くの流体を保持することはできない。
【０００５】
さらに、スプリング式キャニスタを備え、キャニスタがいっぱいになるか、被覆材に漏れが生じるまで真空をかける滲出液除去用の典型的な受動システムは、例えば、コネクタや、被覆材シールの周りなどで非常に漏れやすいことがある。また、典型的な受動システムは、断続的に真空をかけることはできない。さらに、受動システムは、使い捨てキャニスタを備えてもよいが、それらは環境に優しくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、ポータブルであり、厳しい部品公差未満で製造でき、比較的小さいサイズであり、漏れが発生した場合に治療を継続でき、効果的な間欠真空療法を提供でき、より大きな創傷のための治療を提供できる、創傷部位からの滲出液を除去するシステムが必要である。
【０００７】
本発明の一実施態様によれば、患者の創傷部位からの流体の流量を制御するための装置は、創傷部位と流体連通して接続可能なチャンバと、流体を受容して保持するためのリザーバを備えることができる。チャンバは、チャンバが変形される第１の状態と、チャンバが変形されないか、第１の状態に比べて変形されない第２の状態を有することができる。チャンバは、第１の状態と第２の状態との間をチャンバが移る間、創傷部位とリザーバとの間の流体の流れを管理するように構成することができる。また、この装置は、チャンバを第２の状態から第１の状態へ移すようにチャンバに作用するように構成されたアクチュエータ素子を備えることができる。
【０００８】
本発明の他の実施態様によれば、患者の創傷部位からの流体の流量を制御するための装置は、入力部と流体連通して接続された導管を介して搬送された患者の創傷部位からの流体を受け取るための入力部を有するチャンバを備える受動ポンプユニットと、チャンバから受け取られた流体を供給するための出力とを備えてもよい。さらに、装置は導管および入力部を介してチャンバ内に創傷部位から流体を吸い込むための圧力をチャンバ内に発生するように動作可能なアクチュエータ素子を備えてもよい。チャンバは、受け取られた流体が入力部および出力部を介して流れないように受け取った流体を保持し、受け取られた流体が入力部を介して流れないように出力部を介してチャンバから受け取られた流体を供給するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施態様による創傷部位からの滲出液を除去するためのシステムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施態様による創傷部位からの流体の流量を制御するための装置の概略断面図である。
【図３】図２の装置のための圧力と変形度合いとの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施態様による創傷部位からの流体の流量を制御するための装置の概略断面図である。
【図５】本発明の一実施態様による創傷部位からの流体の流量を制御するための装置の概略断面図である。
【図６】本発明の一実施態様による創傷部位からの流体の流量を制御するための装置で用いる流体流量制御装置のブロック図である。
【図７】本発明の一実施態様による創傷部位からの流体の流量を制御するための装置の概略断面図である。
【図８】本発明の一実施態様による創傷部位からの流体の流量を制御するための装置の平面図である。
【図９】図８の装置の概略断面図である。
【図１０】本発明の一実施態様による創傷部位からの滲出液を除去するためのシステムの概略図である。
【図１１】本発明の他の実施態様に係る創傷部位からの滲出液を除去するためのシステムの概略図である。
【図１２】本発明の一実施態様による流体の流量を制御するための装置の平面図である。
【図１３】図１２の装置の線１３−１３での断面図である。
【図１４】本発明の一実施態様による流体の流量を制御するための装置の別の実施形態の断面図である。
【図１５】本発明の一実施態様による流体の流量を制御するための装置の別の実施形態の断面図である。
【図１６】本発明の一実施態様による動作状態における創傷部位からの滲出液を除去するためのシステムの概略平面図である。
【図１７】本発明の一実施態様による創傷部位からの滲出液を除去するための典型的なシステムの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施態様に係る創傷部位から滲出液を除去するためのシステム１０を示す。図１を参照すると、システム１０は、患者の創傷部位に貼り付けられる被覆材１４からの流体の流量を制御するための装置１２と、創傷部位からの滲出液および流体を受容して保持するためのリザーバ１６と、逆止入口弁１８と、逆止出口弁２２と、追加の閉鎖装置２０とを備えることができる。装置１２は、入口弁１８および閉鎖装置２０を介して創傷部位と流体連通するように、および出口弁２２を介してリザーバ１６と流体連通するように、導管２４を用いて接続することができる。
【００１１】
一実施形態では、リザーバ１６は、滲出物と液体で満たされるにつれて徐々に膨張する折り畳み式チャンバであってもよい。さらに、リザーバは袋の形状であってもよく、使用中に袋状のリザーバを衣服、患者の付属物またはサイドテーブルなどに固定するのに使用可能なクリップまたはバンドなどに結合するように構成されてもよい。別の実施形態では、リザーバは、ガスを解放するためのフィルタ、および臭いを最小限に抑える炭フィルタを備えてもよい。
【００１２】
一実施形態では、導管２４は、フィルム処理を用いてまたは押出法によって形成された管であってもよい。例えば、導管は、使用中につぶれないように構成された可撓性導管であってもよい。また、導管は、本発明のシステムの使用中に臭いを軽減する臭いバリアを備えてもよい。別の実施形態では、導管は、平坦な熱成形された流路であってもよい。
【００１３】
他の実施形態では、１つまたは複数の導管が、流路を形成するために、その長辺に沿って一緒に溶接または結合された薄い可撓性材料の２つの平らなストリップから形成されてもよい。また、流路が折られたり押しつぶされたり、真空圧力にさらされた場合にも、確実に流体経路が保持されるように、流路は流路の壁に溶接または接合された１つまたは複数のスペーサストリップを備えてもよい。この機能によりもたらされる利点は、移植性と行動の自由を支援するために、流路が薄型かつ軽量であるということである。例えば、参照により本明細書に組み込まれたＰＣＴ/ＧＢ２００６/００２８０６およびＰＣＴ/ＧＢ２００６/００２０９７を参照されたい。
【００１４】
出口弁２２は、装置１２からリザーバ１６に向かう方向にのみ流体が流れるのを許容するようにシステム１０内に配置されてもよい。入口弁１８は、被覆材１４から装置１２に向かう方向にのみ流体が流れるのを許容するようにシステム１０内で構成されてもよい。装置１２に出入りする流れと一列に並んだ逆止弁１８、２２は、背圧を加えた際に封をしてもよく、例えば、装置１２内から材料を除去し、除去された材料がリザーバ１６に向かってその中に搬送されるようにする工程中に発生してもよい。典型的なバルブは、フラップバルブ、フラッパ、フランジ、逆流防止弁、ボール弁、ダックビル弁などを備えてもよい。
【００１５】
一実施形態では、弁１８は、自動的に、ある方向の圧力によって弁が閉じると、流れないようにし、反対方向の圧力があると、直ちに弁を開いて流れるようにするパイロット弁を備えてもよい。別の実施形態では、パイロット弁１８は、いずれの方向にも積極的に閉じたままである、または単独のパイロット信号の印加時にのみ所望の方向に開いたままであってもよい。パイロット信号は、例えば装置１２の制御部などからの弁を開くための電気信号であってもよい。また、パイロット信号は、パイロットポートを介して所定のレベルまで増加し、その後、完全に主弁を開放する液圧に基づいてもよい。
【００１６】
別の実施形態では、逆止弁１８、２２は、それを介して伝達される流体中のゲル、タンパク質および固体塊が詰まるのを防止するために最適化されてもよい。
【００１７】
閉鎖装置２０は、それを介して任意の方向に流体が流れるのを防止するために操作可能なバルブであり、例えば被覆材から装置１２への単一の方向にそれを介して流体が流れてもよい。
【００１８】
装置１２は、直列の自己充填ポンプキャビティまたはチャンバ２８に結合されたポンプ要素２６を備えてもよい。創傷部位からポンプキャビティ内に滲出液を吸い込み、強制的にポンプキャビティ内に保持されている滲出液をポンプキャビティから例えばリザーバ１６などの貯蔵要素の中へ運ぶために、ポンプ要素２６は、ポンプキャビティ内に圧力または真空を生成するように動作可能な能動的または機械的に作動される構成要素であってもよい。
【００１９】
図２を参照すると、一実施形態では、装置１２は、組み合わせて自己充填キャビティまたはチャンバ２８を形成する、硬いまたは実質的に変形不能な背板３２に対向する変形可能な上壁３０を備えてもよい。上壁３０は、背板の方向に変形された後にその元の形状を回復し、弾性材料を含んでもよい。上壁３０には、図２に破線３０で示されるように非変形状態で、または部分的に変形した状態にあるとき、所望の変形状態を得るために、変形またはさらに変形するように作用してもよい。上壁３０は、例えば、矢印Ａで示された方向に、対向する下部プレート３２に向けて上壁３０に力をかけることにより変形され、上壁３０の一部が変形して下部プレート３２の方向に移動するようにしてもよい。上壁３０が変形されると、変形された上壁３０と下部プレート３２の対向する部分との間の距離または高さが、図２に示すように、高さＨ１から高さＨ２まで、それぞれ減少する。上壁３０の変形は、上壁３０の変形部分と下部プレート３２との間の空間を減少させ、それによって上壁と底板との組み合わせによって画定されるキャビティ２８の容積を減少させる。キャビティ２８の入口に連通する弁１８が装置１２から被覆材１４に向かう流体の流れを妨げるので、上壁３０が変形されているとき、キャビティ内に保持された創傷部位からの流体や滲出液などの内容物は、出口弁２２を介してリザーバ１６内に強制的に運ばれてもよい。キャビティ内の内容物を空にするには、装置１２で行われる除去処理の一部であってもよい。
【００２０】
例えば図２に示されているように、上壁３０がそのような力の印加によって変形された後、上壁３０に作用する力が開放されると、上壁３０は、このとき、変形された上壁は変形が小さくなってその非変形状態に戻ることができるようにする回復工程中に、その元の非変形形状を回復し始めてもよい。上壁３０は変形が小さくなり、変形状態からわずかな変形状態、最終的には非変形状態に遷移するので、キャビティの容積２８が増加する。回復工程中、上壁３０の変形に基づいて発生されたキャビティ２８内の真空または圧力は、弁１８を介して作用し、カバー被覆材を貼り付けた創傷部位からキャビティ内へ流体および滲出液を吸い込んでもよい。したがって、創傷部位からリザーバへの流体の流れに直列であるキャビティは、創傷部位からの流体を引き込む受動ポンプとして作用してもよい。有利には、装置１２のキャビティは、装置１２の構成要素による動作やこの要素の操作なしで、その間上壁３０が変形したり、さらに変形する排出工程間にその中に真空を維持してもよい。
【００２１】
図３を参照すると、非変形状態から完全に変形された状態への上壁３０の変形によって、キャビティ内の圧力が０〜−８０ｍｍＨｇに変化されてもよい。言い換えれば、上壁の変形に基づいてキャビティ内に真空を内部的に発生させてもよい。このような真空によって、上壁がその非変形状態に戻っていく回復工程中に創傷部位からキャビティ内に滲出液が引き出されてもよい。図１６は、創傷部位５０からリザーバ１６に流体を引き出すための創傷部位５０におけるシステム１０の典型的な実施を示す。
【００２２】
一実施形態では、キャビティ２８は、約５０ｍｍの直径を有し、上壁が底板から約５ｍｍ、１０ｍｍ離間されるように構成され、それぞれ１０ｍｌおよび２０ｍｌの滲出液がキャビティ内に収容される。一実施形態において、キャビティは、１インチの直径を有し、真空を−８０ｍｍＨｇで維持するように動作可能であってもよい。
【００２３】
図４を参照すると、別の実施形態では、装置１２は、上壁４０に力が下部プレート３２に向かうＡ方向に加えられたとき、上壁４０が破線４０´で示されているように非変形状態である場合、実質的にベース３２に対向する壁４０の全体が変形するように構成された変形可能な上壁４０を備えてもよい。
【００２４】
図５を参照すると、別の実施形態では、装置１２は、組み合わせてキャビティ２８を形成する上壁３０と下部プレート３２との間に延在するスプリング要素４２を備えてもよい。スプリング要素４２は、上壁が非変形状態にあるときに得られる所望の最大体積状態でキャビティを維持するように、キャビティ２８のための追加の支持体として働いてもよい。ポンプエレメント２６は、上述のように上壁３０が底板３２の方向に変形するように、上壁３０にＡ方向の力を加えるので、プランジャ装置４４のハンドル４６に力を加えることによって機械的に動作可能であるプランジャ装置４４を備えてもよい。
【００２５】
システム１０の一実施形態において、導管２４、装置１２のキャビティ部分およびリザーバ１６は、空気を取り込まない使い捨て可能な単一のユニットに組み合わせされてもよい。例えば、被覆材１４が創傷部位に貼り付けられ、システム１０が活性化されると、ポンプチャンバ２８が拡張して最初にポンプチャンバからリザーバ１６の中へ空気を放出せずに創傷部位から流体を吸い込むように、システム１０は、リザーバが空であってポンプチャンバが予めつぶされて完全に組み立てられた状態で供給されてもよい。
【００２６】
他の実施形態では、システム１０は、結合部やシール部でのマイクロリークから臭気が漏れるのを減少させるために、空気が除かれた状態に構成されてもよい。有利には、空気は液体よりも圧縮性であるので、通常、空気が取り込まれるシステムでは、空気が取り込まれないものに比べて、より多くのエネルギが所望の圧力を達成するために消費されるという点で、システム１０内に空気が存在しないことは、マイクロポンプの効率を向上させ、また、導管バリア特性の制御を改善してもよい。
【００２７】
他の実施形態では、キャビティ２８は、創傷部位に貼り付けられる被覆材に使用される材料に類似する吸収性充填剤材料を含むか、これから形成されてもよい。キャビティの吸収性充填材は、オープンセル発泡体、アルギン酸塩、ハイドロファイバ（hydrofibers）、ＣＭＣ系材料および親水コロイドを含んでもよい。望ましくは、充填材は、液体の形態で流体を蓄えるか、創傷液を吸収してゲルを形成して滲出液を保持してもよい。システム１０がリザーバ１６と共に使用される一実施形態では、充填材は、流体が流体として蓄えられ、ポンプチャンバが圧縮されるとリザーバ内へ移されるようにする発泡体であってもよい。キャビティ２８がゲルを形成する充填材である実施形態では、システム１０は、ポンプチャンバがいっぱいになると、システム１０を廃棄できるように、リザーバ１６と逆止弁２２なしで使用されてもよい。
【００２８】
一実施形態では、導管、キャビティおよびポンプ要素を備える受動ポンプ装置、バルブ並びにリザーバを備えるシステム全体は、ロールツーロール法を用いて作られてもよく、例えば、出口にある管状鞘をカバー被覆材に取り付ける。一実施形態では、システムのすべての要素は、展開、切断または穿孔された比較的薄いシート材料から形成され、一緒に結合されて異なる接続された要素を形成し、そして、システムをロールから分配できるように、完成品としてロール上に巻き戻されてもよい。このようなシステムは、有利には、非常に低コストの建設を有し、包装材料を最小限に抑えてもよい。
【００２９】
別の実施形態では、図６を参照すると、装置１２は、装置１２のキャビティ２８内に真空状態を発生または復元するために動作可能な能動素子６０を備えるように構成してもよい。望ましくは、内部で保持してキャビティに対して搬入出される流体および滲出液から分離することで、能動素子の構成要素の生物付着を防止するので、能動素子はキャビティの外部に配置される。能動素子６０は、アクチュエータ装置６４と近接検出器６６に電気的に結合されたコントローラ６２を備えてもよい。
【００３０】
近接検出器６６は、検出器と、例えば上壁３０などの対向する物体との間の距離を検出する、例えば赤外線（ＩＲ）検出器などのセンサであってもよい。検出器６６は、検出された距離の代表となる検出情報をコントローラ６２に提供してもよい。
【００３１】
コントローラ６２は、近接検出器６６からの検出情報に基づいて、アクチュエータ装置６４の作動を制御するためのプロセッサによって実行可能な命令を含むプロセッサおよびメモリを備えてもよい。また、メモリ内の命令は、アクチュエータ装置６４の動作を制御することによりキャビティ内の圧力を能動的に制御してもよい。また、能動素子は、能動素子内の要素に電力を供給するためにバッテリなどの電源６７を備えてもよい。
【００３２】
図７を参照すると、能動素子６０は、シール７２によって背板３２に取り付けられた外壁６８の一部であるか、またはこれと一体化されてもよい。外壁６８と背板３２は、組み合わせて、キャビティ２８の上壁３０と流体連通している密封チャンバ７４を画定してもよい。一実施形態では、アクチュエータ装置６４は、外壁６８の内面７６に取り付けられ、チャンバ７４と流体連通する出口（図示せず）を有する電子マイクロポンプ７１であってもよい。ポンプ７１は、小型空気ポンプまたは往復ポンプ、または望ましくは、例えば圧電セラミック材料を含む活物質作動技術に基づく、非常にコンパクトで軽量な低エネルギポンプであってもよい。
【００３３】
コントローラ６２は、チャンバ７４内に、例えば正圧または真空などの所望の圧力を発生させるためにマイクロポンプ７１を作動させてもよい。次に、チャンバ７４内での正圧の発生によって、上壁３０を変形することで、キャビティ２８を圧縮してキャビティ２８内に真空を生成してもよい。また、チャンバ７４内での真空の発生は、上壁の変形が減少し、またはその非変形状態に戻ることの原因となってもよい、またはこれを許容してもよい。
【００３４】
一実施形態では、上壁が変形の少ないまたはその非変形状態に遷移した後、これは被覆材の創傷部位への結合部に漏れが形成されると生じる可能性があるが、コントローラは、被覆材の創傷部位への結合部で発生した漏れが密封された後、創傷部位からの滲出液の排出を再開するために、ポンプ７１にチャンバ７４内に正圧を形成させてもよい。
【００３５】
装置１２の典型的な運転では、確実に、連続的または断続的に真空が創傷部位にかかり、初期の真空がキャビティの構成に基づいて創傷部位に維持されるように、能動素子６０は、チャンバ７４内の圧力を維持または変更するためにマイクロポンプ７１を制御してもよい。初期の真空は、上壁が変形されるまたは変形された大きさに依存する。したがって、キャビティは、真空が連続的または断続的に創傷部位にかかるように、例えばマイクロポンプ７１の制御された操作に基づいて、能動素子６０が作用可能な受動ポンプとして機能してもよい。有利なことに、能動素子６０は、初期化工程中に受動ポンプを初期化または再準備するように、換言すれば、チャンバ７４内に適切に正圧を発生させることにより、キャビティ２８内に所望の圧力を再設定するように動作してもよい。能動素子の初期化処理機能は、創傷部位と流体連通するキャビティ内の真空が少なくとも部分的に失われるようにする漏れが創傷部位で生じても、装置１２が動作し続けるようにしてもよい。
【００３６】
一実施形態では、受動ポンプを初期化する工程中に、キャビティ内に収集された滲出液は、キャビティから出口弁２２を介してリザーバ１６内に強制的に送ってもよく、キャビティ２８内の真空は、チャンバ７４内に正圧を発生させることで復元してもよい。
【００３７】
逆止弁１８、２２は、システム１０内の流体の流れを所望の方向、例えば、創傷部位からポンプ手段を備える装置１２を介してリザーバに向かう流体の運動のようにして、アクチュエータ装置を初期化する際、流体が創傷部位に押し戻されるのを回避してもよい。一実施形態では、チャンバ７４とキャビティ２８の大きさと構成、並びにポンプ７１の容量は、初期化処理を最適化するように設計されてもよい。一実施形態では、キャビティおよびリザーバは、個別に最適化してもよい。例えば、リザーバは、薄い断面を有し、創傷から放出された滲出液の量のみを収容していっぱいになってもよい。一実施形態では、リザーバは、リザーバの容積とリザーバ内の流体の体積の和が、流体の体積よりも２５％未満、１５％未満または１０％未満だけ大きくなるように配置してもよい。
【００３８】
他の実施形態では、検出器６６は、変形し得る上壁２８の一部に対向する外壁６８の内面７６に取り付けられてもよい。コントローラ６２は、上壁の対向部と検出器の間の距離を示す検出器６６によって提供された検出情報に基づいて、キャビティが滲出液で満杯またはほぼ満杯になったときを判定し、またキャビティ２８が滲出液で満たされる速度を監視してもよい。キャビティが滲出液で満たされている程度の判定に応じて、コントローラは、キャビティの内容物がリザーバ１６内に流入し、キャビティ内に真空を発生させるために、ポンプ７１を制御してチャンバ７４内に正圧を発生させてもよく、これによって創傷部位からキャビティに引き出されるさらなる滲出液をもたらす可能性がある。
【００３９】
別の実施形態では、コントローラ６２は、滲出液発生率を評価し、被覆材１４での漏れを検出する検出器６６から得られる検出情報を使用してもよい。また、コントローラ６２は、受動ポンプキャビティ内の真空圧レベルを最適化するために、制御された滲出液の回収速度を提供してもよい。
【００４０】
有利には、発生率および漏れ検出は、創傷部位から引き出された体液や滲出液から分離された状態に維持され、また、システムから分離されて再使用可能な部分である装置、特に能動素子６０によって測定してもよい。能動素子の分離は、システムの使い捨ておよび非使い捨て要素の観点から低コストを提供してもよい。
【００４１】
一実施形態では、低エネルギ消費となるように構成された装置において、マイクロポンプを用いてキャビティ内の圧力を容易に初期化できるので、能動素子６０はあまり厳重でないシール７２を用いてもよく、または能動素子でシールが全く必要とされなくてもよい。このような実施形態では、圧力を初期化するためにより多くのエネルギが使用されるが、装置を相対的に漏れが無いようにするシールを備えた装置の製造にかかるより高いコストと、漏れのない装置を確実に製造することの困難性とを回避できる。
【００４２】
また、本発明のシステムは、十分に小さくてポータブルであり、また、マイクロポンプのサイズに依存せずに患者のニーズに応じたサイズに作ってもよい。
【００４３】
他の実施形態では、図５および図６を参照すると、能動素子６０が装置１２に含まれていてもよく、アクチュエータ装置６４は、強制的にプランジャ４４を方向Ａに向けて上壁３０を変形させ、したがってキャビティ２８内に真空を発生するためにコントローラによって操作可能なソレノイドであってよい。
【００４４】
一実施形態では、図８および図９を参照すると、創傷部位１００からの滲出液を除去するためのシステムは、同一または上述のシステム１０の装置１２のものと実質的に同じ構成要素を有する流量制御装置１１２を備えてもよい。システム１００に含まれるシステム１０の同じ構成要素を言い表すために、同様の参照番号が使用されている。図８および図９を参照すると、装置１１２は、装置１１２の外壁６８の内面７６に取り付けられたマイクロポンプ７１、コントローラ６２、近接検出器６６およびバッテリ６７を備えてもよい。さらに、装置１１２は、マイクロポンプ７１の出口（図示せず）に向かって外壁６８の板厚を貫通する通気孔１０２を備えてもよい。さらに、装置１１２は、外壁６８の外面７７に取り付けられ、電気的にコントローラ６２に接続されたＬＥＤなどの表示器１０４を備えてもよい。検出器６６によって提供される検出情報に基づいているコントローラ６２は、例えば、判定された発生率、または外壁が変形状態と非変形状態の間で遷移していないという判定に基づいてＬＥＤ１０４を点灯させるようにしてもよく、これはポンプ７１が誤動作または機能しなくなった場合に起きてもよい。
【００４５】
一実施形態では、コントローラ６２は、例えば、マイクロポンプなどの能動素子のストローク容量と、システム要素内の流体の流れに対する機械インピーダンスとのミスマッチを克服し、その結果より高いポンプ効率を提供する働きをしてもよい。
【００４６】
また、コントローラ６２は、バッテリの電力使用率を最適化するようにポンプを動かしてもよい。
【００４７】
また、コントローラ６２が低バッテリレベルを測定すると、コントローラ６２は１つまたは複数の表示器１０４を照らしてもよい。
【００４８】
一実施形態では、システム１０の構成要素と同一または類似の構成要素および機能を有し、創傷部位１４０からの滲出液を除去するためのシステムは、図１０に示すように、物または患者に取り付けるように構成してもよい。前述のように、システム１０の同様の構成要素を言い表すために、同様の参照番号が使用されている。図１０を参照すると、システム１４０は、装置１２とリザーバ１６の構成要素を備える統合装置であってもよい。キャビティ２８は、出口弁２２を介してリザーバ１６と流体連通しており、入口弁１８は、被覆材の結合部（図示せず）に接続するためのものである漏れ防止コネクタ１５４で終端する端部を有する導管１５２とキャビティを相互接続する。さらに、装置１２は、リザーバが滲出液で満たされている程度を示すために、リザーバ１６の外面上に配置されたリザーバレベル表示器１５６を備えてもよい。レベル表示器１５６は、それを通してリザーバの内部を見ることができる透明な窓の形態であってもよく、あるいは流体と接触すると色が変化するような試験紙などの色変化片、または感湿性材料であってもよい。さらに、装置１２は、例えば、感圧性粘着剤、シリコーン系接着剤、親水コロイドまたはフックおよびループなどの材料片１５８を備えてもよく、それに対して、キャビティ２８にリザーバを取り付け、装置１２が物体に固定されるようにするために、取付クリップが結合されている。さらに、システム１４０は、リザーバの壁を切り開く窓を覆うように結合または接着されるようにリザーバに関して適合された、例えばチャコールフィルタなどのガスフィルタ１６２を備えてもよい。さらに、フィルタは、流体が通過して漏れる可能性がなく、ガスの放出を可能にする疎油性および疎水性を有してもよい。
【００４９】
他の実施形態では、システム１００の構成要素として同一または類似の構成要素および機能を有する創傷部位１８０からの滲出液を除去するためのシステムは、図１１に示すように、患者のベルトに取り付けるために構成されてもよい。前述のように、同様の参照番号がシステム１００の同様の構成要素を言い表すために使用される。図１１を参照すると、システム１８０は、袋状の構成を有するリザーバ１６と、装置１２と能動素子６０の構成要素を収容してリザーバ１６に接続されたハウジング１８２と、を備える集積装置であってもよい。さらに、システム１８０は、ハウジング１８２の外表面上にＬＥＤ１０４と、創傷部位と流体連通して接続される導管１５２と、リザーバ充填レベル表示器１５６と、リザーバフィルタ１６２とを備えてもよい。
【００５０】
他の実施態様では、本開示の装置のアクチュエータ装置は、壁を変形させることで、キャビティを圧縮してキャビティの容積を減らし、よって、キャビティ内に所望の圧力または真空を発生させるように、自己充填キャビティを画定する壁に作用するように構成された圧電素子であってもよい。図１２〜図１３を参照すると、流量制御装置２００は、上部プレート２０６と下部プレート２０８が接続された端壁を有するハウジング２０２〜２０４を備えてもよい。ハウジング２０２は、上壁２１２および底壁２１４によって画定された自己充填キャビティ２１０を囲んでおり、上壁２１２および底壁２１４は、滲出液リザーバ（図示せず）および創傷部位に貼り付けられる被覆材（図示せず）に接続するための入口弁２２０および出口弁２２２と各々流体連通する入口ポート２１６および出口ポート２１８でキャビティを接続する。上部プレート２０６および下部プレート２０８は、圧電素子２２６の一方または両方を作動すると、上壁および底壁を変形できるように、各々上壁２１２および底壁２１４に対して配置された圧電素子２２６を備えてもよい。圧電素子２２６が作動すると、圧電素子２２６に対向する壁が圧縮され、キャビティ内に真空を発生し、ハウジング端壁２０４は移動中にアクチュエータの端部を固定されたままにする。移動中にエッジが固定されるように、アクチュエータが内側に移動したときにチャンバ内の容積が強制的に低減され、したがって、アクチュエータが非作動位置に外側へ移動すると、創傷流体を引き込むための真空が発生される。
【００５１】
典型的な一実施形態では、装置２００は、圧電素子２２６が最大１．８ＫＨｚで振動し、圧電素子２２６に対向するキャビティの壁を圧電素子２２６から約２５μｍ離間して移動するように駆動させてもよい。
【００５２】
装置２００の他の動作例では、同様に上述のように、第１の流体と相互作用する第２の流体を用いるマイクロポンプの作動に関する図７を参照すると、圧電素子は、例えば数サイクルにわたって作動されることにより、「初期化」と連動して流体を押し出すために使用されてもよい。図７を参照すると、アクチュエータを初期化し、創傷部位からキャビティ２８内に流体を引き出すのに真空がかかるようにするために、マイクロポンプ７１は、キャビティ７４から第１の流体を排出する。圧電マイクロポンプは、各サイクルで、例えば４７μｍなど短距離しか動くことができないが、それは、例えば１．８ＫＨｚなど高サイクル速度で作動してもよい。各サイクルで、非常に小さな動きは、チャンバからごく少量の流体を吸い出して、孔を介して流体を押し出すことができる。スプリングまたは他の付勢部は、各サイクル後、チャンバが次のサイクルの準備をするように、効果的にチャンバの位置を初期化する。有利には、圧電駆動マイクロポンプは、非常に小さく、例えば直径が約１インチであり、わずかなエネルギを使用してもよく、数サイクルにわたって作動することにより、例えば８０ｍｍＨｇの真空を発生させるのに十分な量の流体が移動してもよい。
【００５３】
別の実施形態では、装置２００の下部プレート２０８は、キャビティ２１０を画定する底壁２１４に対して付勢するために、弾性材料を含んでもよい。
【００５４】
別の実施形態では、図１５を参照すると、装置２００の筐体２０２は、上部プレート２０６、下部プレート２０８、および下部プレートと上部プレートを相互接続する、またはキャビティ２１０’の周縁の端部またはリングを形成する圧電素子２２６を備えてもよい。本実施形態の典型的な動作では、圧電素子２２６が作動状態と非作動状態との間で循環するとき、円周長さが伸縮することで上部および下部プレートが外側または内側に移動して、キャビティ内の容積が増減する。
【００５５】
図１７は、創傷部位３５０から流体を吸い込むための典型的なシステムを示す図であり、そのシステムは、システム１０と同じまたは同様の構成要素を備えてもよい。図１８を参照すると、システム３５０はさらに、キャビティ２８の内外への流体の流量を制御するために、キャビティ２８の入口と出口に締め付け弁３２５を備えてもよい。
【００５６】
概して、本発明は、最小に形成された、エアレスで使い捨て可能なシステムによって、治療を有利に提供してもよい。リザーバは、望ましくは、創傷部位から吸引される流体の期待量に対して小さくしてもよい。加えて、使い捨て可能かつ再利用可能な部品は、効率の良い方法で、システムを家庭の場で実用的にするように組み合わせてもよい。さらに、システムは、治療中に移動される空気量を適切に制御することで、非効率性に対処するように構成してもよい。また、システムは環境に配慮されていてもよい。
【００５７】
本明細書における本発明は特定の実施形態を参照して説明されたが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の単なる例示に過ぎないことを理解されたい。以下の番号が付された段落はまた、本明細書に記載のように本発明の実施形態を説明する。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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