(57)【要約】  創傷療法システムは、創傷に陰圧を印加するように構成された陰圧回路と、陰圧回路に流体的に結合されたポンプであって、陰圧回路内の陰圧を制御するように動作可能なポンプと、陰圧回路内の又は創傷における陰圧を測定するように構成された圧力センサと、ポンプと圧力センサとに通信可能に結合された制御装置とを含む。制御装置は、陰圧回路に圧力刺激を印加することを含む圧力試験手順を実行し、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測し、且つ動的圧力応答に基づいて創傷の創傷容積を推定するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
創傷療法システムにおいて、
創傷に陰圧を印加するように構成された陰圧回路と、
前記陰圧回路に流体的に結合されたポンプであって、前記陰圧回路内の前記陰圧を制御するように動作可能な前記ポンプと、
前記陰圧回路内の又は前記創傷における前記陰圧を測定するように構成された圧力センサと、
前記ポンプと前記圧力センサとに通信可能に結合された制御装置であって、
前記陰圧回路に圧力刺激を印加することを含む圧力試験手順を実行し、
前記圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して前記圧力刺激に対する前記陰圧回路の動的圧力応答を観測し、且つ
前記動的圧力応答に基づいて前記創傷の創傷容積を推定する
ように構成された前記制御装置と
を備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路が、前記創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングを備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項３】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路が、前記創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は前記創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項４】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路が、前記ポンプを前記創傷に流体的に接続する管を備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項５】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路が、
前記創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングと、
前記創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は前記創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つと、
前記滴下流体キャニスタ又は前記除去流体キャニスタを前記創傷ドレッシングに流体的に接続する管と
を備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、前記陰圧回路内に前記陰圧を確立するように前記ポンプを動作させるように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記試験手順が、
前記陰圧回路内に前記陰圧を確立するように前記ポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内に前記陰圧が確立された後に前記圧力刺激を印加することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項８】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路に結合された弁であって、前記陰圧回路を制御可能に通気するように動作可能な前記弁をさらに備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項９】
請求項８に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力刺激を印加することが、
所定時間にわたって前記陰圧回路内への空気流を可能にするように前記弁を開放することと、
前記所定時間の経過後に前記弁を閉鎖することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力刺激を印加することが、
前記弁を閉鎖した後に別の所定時間にわたって待機することと、
前記陰圧が閾圧力値に達するまで前記開放ステップ、前記閉鎖ステップ、及び前記待機ステップを繰り返すことと
をさらに含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力刺激を印加することが、前記陰圧回路への空気漏出を軽減するために前記弁が閉鎖されている間に前記ポンプを動作させることをさらに含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１２】
請求項９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が開放される前の前記陰圧の測定値と前記弁が開放している間の前記陰圧の測定値との差として定義されるパージ深さパラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１３】
請求項９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が閉鎖された後の前記陰圧の測定値と前記弁が開放している間の前記陰圧の測定値との差として定義されるリバウンドパラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１４】
請求項９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が開放される前の前記陰圧の測定値と前記弁が閉鎖された後の前記陰圧の測定値との差として定義されるデルタパラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１５】
請求項９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が閉鎖されている間に前記陰圧が変化する速度として定義される漏出速度パラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１６】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路に沿って位置するオリフィスであって、前記陰圧回路に空気が既知の速度で漏出することを可能にするように構成された前記オリフィスをさらに備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力刺激を印加することが、
前記陰圧回路内に所定の陰圧を達成するように前記ポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内で前記所定の陰圧に達したときに前記ポンプを作動停止することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１８】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記動的圧力応答に基づいて前記創傷容積を推定することが、
前記動的圧力応答を特徴付ける１つ又は複数のパラメータについての値を決定することと、
前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との関係を定義するモデルへの入力として前記１つ又は複数のパラメータの前記値を適用することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の創傷療法システムにおいて、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルが多項式近似モデルであることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の創傷療法システムにおいて、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルがニューラルネットワークであることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２１】
請求項１８に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、
既知の容積を有する訓練回路に前記圧力刺激を印加することを含む訓練手順を実行し、
前記圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して前記圧力刺激に対する前記訓練回路の動的圧力応答を観測し、且つ
前記既知の容積を前記訓練回路の前記動的圧力応答と関連付けること
によって、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルを生成するように構成される
ことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の創傷療法システムにおいて、前記モデルを生成することが、
複数の既知の容積に対して前記訓練手順を繰り返すことと、
前記複数の既知の容積の各々について前記訓練回路の前記動的圧力応答を観測することと、
前記複数の既知の容積と前記訓練回路の前記動的圧力応答との相関関係を生成することと
をさらに含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２３】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、
前記圧力試験手順を実行し、前記動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に前記創傷容積を複数回推定し、並びに
創傷治療中の前記創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定する
ように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２４】
請求項１に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、
前記推定した創傷容積に基づいて前記創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定し、且つ
前記体積の滴下流体を前記創傷に送達するように前記ポンプを動作させる
ように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、前記推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることによって前記創傷に送達すべき滴下流体の前記体積を決定するように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載の創傷療法システムにおいて、前記流体滴下係数は、全創傷容積未満の創傷容積が前記滴下流体で満たされるように１未満であることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２７】
請求項２５に記載の創傷療法システムにおいて、前記流体滴下係数が約０．２〜約０．８であることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項２８】
創傷の創傷容積を推定するための方法において、
陰圧回路を使用して創傷に陰圧を印加することと、
前記陰圧回路内の前記陰圧を制御するように、前記陰圧回路に流体的に結合されたポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内の又は前記創傷における前記陰圧を測定することと、
前記陰圧回路に圧力刺激を印加することを含む圧力試験手順を実行することと、
前記陰圧の測定値を使用して前記圧力刺激に対する前記陰圧回路の動的圧力応答を観測することと、
前記動的圧力応答に基づいて前記創傷容積を推定することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路が、前記創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングを備えることを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路が、前記創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は前記創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路が、前記ポンプを前記創傷に流体的に接続する管を備えることを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路が、
前記創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングと、
前記創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は前記創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つと、
前記滴下流体キャニスタ又は前記除去流体キャニスタを前記創傷ドレッシングに流体的に接続する管と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路内に前記陰圧を確立するように前記ポンプを動作させることをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２８に記載の方法において、前記試験手順が、
前記陰圧回路内に前記陰圧を確立するように前記ポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内に前記陰圧が確立された後に前記圧力刺激を印加することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路を制御可能に通気するように、前記陰圧回路に結合された弁を動作させることをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法において、前記圧力刺激を印加することが、
所定時間にわたって前記陰圧回路内への空気流を可能にするように前記弁を開放することと、
前記所定時間の経過後に前記弁を閉鎖することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の方法において、前記圧力刺激を印加することが、
前記弁を閉鎖した後に別の所定時間にわたって待機することと、
前記陰圧が閾圧力値に達するまで前記開放ステップ、前記閉鎖ステップ、及び前記待機ステップを繰り返すことと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３６に記載の方法において、前記圧力刺激を印加することが、前記陰圧回路への空気漏出を軽減するために前記弁が閉鎖されている間に前記ポンプを動作させることをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項３６に記載の方法において、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が開放される前の前記陰圧の測定値と前記弁が開放している間の前記陰圧の測定値との差として定義されるパージ深さパラメータによって特徴付けられることを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３６に記載の方法において、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が閉鎖された後の前記陰圧の測定値と前記弁が開放している間の前記陰圧の測定値との差として定義されるリバウンドパラメータによって特徴付けられることを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項３６に記載の方法において、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が開放される前の前記陰圧の測定値と前記弁が閉鎖された後の前記陰圧の測定値との差として定義されるデルタパラメータによって特徴付けられることを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項３６に記載の方法において、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が閉鎖されている間に前記陰圧が変化する速度として定義される漏出速度パラメータによって特徴付けられることを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項２８に記載の方法において、前記陰圧回路に沿って位置するオリフィスを介して前記陰圧回路に空気が既知の速度で漏出することを可能にすることをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４３に記載の方法において、前記圧力刺激を印加することが、
前記陰圧回路内に所定の陰圧を達成するように前記ポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内で前記所定の陰圧に達したときに前記ポンプを作動停止することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項２８に記載の方法において、前記動的圧力応答に基づいて前記創傷容積を推定することが、
前記動的圧力応答を特徴付ける１つ又は複数のパラメータについての値を決定することと、
前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との関係を定義するモデルへの入力として前記１つ又は複数のパラメータの前記値を適用することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項４５に記載の方法において、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルが多項式近似モデルであることを特徴とする方法。
【請求項４７】
請求項４５に記載の方法において、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルがニューラルネットワークであることを特徴とする方法。
【請求項４８】
請求項４５に記載の方法において、
既知の容積を有する訓練回路に前記圧力刺激を印加することを含む訓練手順を実行し、
圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して前記圧力刺激に対する前記訓練回路の動的圧力応答を観測し、且つ
前記既知の容積を前記訓練回路の前記動的圧力応答と関連付けること
によって、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルを生成することをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の方法において、前記モデルを生成することが、
複数の既知の容積に対して前記訓練手順を繰り返すことと、
前記複数の既知の容積の各々について前記訓練回路の前記動的圧力応答を観測することと、
前記複数の既知の容積と前記訓練回路の前記動的圧力応答との相関関係を生成することと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項５０】
請求項２８に記載の方法において、
前記圧力試験手順を実行し、前記動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に前記創傷容積を複数回推定することと、
創傷治療中の前記創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定することと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項２８に記載の方法において、
前記推定した創傷容積に基づいて前記創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定することと、
前記体積の滴下流体を前記創傷に送達するように前記ポンプを動作させることと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の方法において、前記創傷に送達すべき滴下流体の前記体積を決定することが、前記推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることを含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項５２に記載の方法において、前記流体滴下係数は、全創傷容積未満の創傷容積が前記滴下流体で満たされるように１未満であることを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項５２に記載の方法において、前記流体滴下係数が約０．２〜約０．８であることを特徴とする方法。
【請求項５５】
創傷療法システムにおいて、
創傷に陰圧を印加するように構成された陰圧回路と、
前記創傷への送達のための滴下流体を収容するキャニスタと、
前記滴下流体を前記創傷に送達するように動作可能なポンプと、
前記陰圧回路内の又は前記創傷における前記陰圧を測定するように構成された圧力センサと、
前記ポンプと前記圧力センサとに通信可能に結合された制御装置であって、
前記創傷の創傷容積を推定するために圧力試験手順を実行し、
前記推定した創傷容積に基づいて前記創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定し、且つ
前記体積の滴下流体を前記創傷に送達するように前記ポンプを動作させる
ように構成された前記制御装置と
を備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項５６】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、前記推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることによって前記創傷に送達すべき滴下流体の前記体積を決定するように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項５７】
請求項５６に記載の創傷療法システムにおいて、前記流体滴下係数は、全創傷容積未満の創傷容積が前記滴下流体で満たされるように１未満であることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項５８】
請求項５６に記載の創傷療法システムにおいて、前記流体滴下係数が約０．２〜約０．８であることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項５９】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路が、前記創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングを備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６０】
請求項５９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路が、前記キャニスタを前記創傷ドレッシングに流体的に接続する管を備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６１】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、前記陰圧回路内に前記陰圧を確立するように前記ポンプを動作させるように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６２】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力試験手順が、
前記陰圧回路内に前記陰圧を確立するように前記ポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内に前記陰圧が確立された後に前記陰圧回路に圧力刺激を印加することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６３】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路に沿って位置するオリフィスであって、前記陰圧回路に空気が既知の速度で漏出することを可能にするように構成された前記オリフィスをさらに備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６４】
請求項６３に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力試験手順が、
前記陰圧回路内に所定の陰圧を達成するように前記ポンプを動作させることと、
前記陰圧回路内で前記所定の陰圧に達したときに、前記ポンプを作動停止し、前記陰圧回路の動的圧力応答を観測することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６５】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路に結合された弁であって、前記陰圧回路を制御可能に通気するように動作可能な前記弁をさらに備えることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６６】
請求項６５に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力試験手順が、
所定時間にわたって前記陰圧回路内への空気流を可能にするように前記弁を開放することと、
前記所定時間の経過後に前記弁を閉鎖することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６７】
請求項６６に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力試験手順が、
前記弁を閉鎖した後に別の所定時間にわたって待機することと、
前記陰圧が閾圧力値に達するまで前記開放ステップ、前記閉鎖ステップ、及び前記待機ステップを繰り返すことと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６８】
請求項６６に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力試験手順が、前記陰圧回路への空気漏出を軽減するために前記弁が閉鎖されている間に前記ポンプを動作させることを含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項６９】
請求項６６に記載の創傷療法システムにおいて、前記圧力試験手順が、
前記陰圧回路に圧力刺激を印加することと、
前記圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して前記圧力刺激に対する前記陰圧回路の動的圧力応答を観測することと、
前記動的圧力応答に基づいて前記創傷の前記創傷容積を推定することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７０】
請求項６９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が開放される前の前記陰圧の測定値と前記弁が開放している間の前記陰圧の測定値との差として定義されるパージ深さパラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７１】
請求項６９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が閉鎖された後の前記陰圧の測定値と前記弁が開放している間の前記陰圧の測定値との差として定義されるリバウンドパラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７２】
請求項６９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が開放される前の前記陰圧の測定値と前記弁が閉鎖された後の前記陰圧の測定値との差として定義されるデルタパラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７３】
請求項６９に記載の創傷療法システムにおいて、前記陰圧回路の前記動的圧力応答は、前記弁が閉鎖されている間に前記陰圧が変化する速度として定義される漏出速度パラメータによって特徴付けられることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７４】
請求項６９に記載の創傷療法システムにおいて、前記動的圧力応答に基づいて前記創傷容積を推定することが、
前記動的圧力応答を特徴付ける１つ又は複数のパラメータについての値を決定することと、
前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との関係を定義するモデルへの入力として前記１つ又は複数のパラメータの前記値を適用することと
を含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７５】
請求項７４に記載の創傷療法システムにおいて、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルが多項式近似モデルであることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７６】
請求項７４に記載の創傷療法システムにおいて、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルがニューラルネットワークであることを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７７】
請求項７４に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、
既知の容積を有する訓練回路に前記圧力刺激を印加することを含む訓練手順を実行し、
前記圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して前記圧力刺激に対する前記訓練回路の動的圧力応答を観測し、且つ
前記既知の容積を前記訓練回路の前記動的圧力応答と関連付けること
によって、前記１つ又は複数のパラメータと前記創傷容積との前記関係を定義する前記モデルを生成するように構成される
ことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７８】
請求項７７に記載の創傷療法システムにおいて、前記モデルを生成することが、
複数の既知の容積に対して前記訓練手順を繰り返すことと、
前記複数の既知の容積の各々について前記訓練回路の前記動的圧力応答を観測することと、
前記複数の既知の容積と前記訓練回路の前記動的圧力応答との相関関係を生成することと
をさらに含むことを特徴とする創傷療法システム。
【請求項７９】
請求項５５に記載の創傷療法システムにおいて、前記制御装置が、
創傷治療中に前記創傷容積を複数回推定するために前記圧力試験手順を実行し、且つ
創傷治療中の前記創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定する
ように構成されることを特徴とする創傷療法システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年３月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／６５０，１３２号明細書、及び２０１９年１月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／７９９，２４１号明細書に対する優先権の利益を主張するものであり、これらの特許文献の完全な開示の全体が各々、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して、創傷療法システムに関し、より詳細には、創傷の容積を推定するように構成された創傷療法システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
陰圧創傷療法（ＮＰＷＴ）は、創傷治癒を促進するために創傷部位に陰圧を印加することを伴う創傷療法の一種である。いくつかの創傷治療システムは、必要な陰圧及び流れを生成するために、空気圧ポンプを使用して創傷に陰圧を印加する。ＮＰＷＴでの創傷治癒の最近の進歩は、ＮＰＷＴとの組み合わせで作用するように創傷に局所流体を適用することを含む。しかしながら、創傷に送達すべき滴下流体の適切な体積を決定することは困難である可能性がある。加えて、治癒の進行を経時的に正確に監視及び追跡することも困難である可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一実施態様は、創傷に陰圧を印加するように構成された陰圧回路と、陰圧回路に流体的に結合されたポンプであって、陰圧回路内の陰圧を制御するように動作可能なポンプと、陰圧回路内の又は創傷における陰圧を測定するように構成された圧力センサと、ポンプと圧力センサとに通信可能に結合された制御装置とを含む創傷療法システムである。制御装置は、陰圧回路に圧力刺激を印加することを含む圧力試験手順を実行し、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測し、且つ動的圧力応答に基づいて創傷の創傷容積を推定するように構成される。
【０００５】
いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングを含む。いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、陰圧回路は、ポンプを創傷に流体的に接続する管を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングと、創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つと、滴下流体キャニスタ又は除去流体キャニスタを創傷ドレッシングに流体的に接続する管とを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、制御装置は、陰圧回路内に陰圧を確立するようにポンプを動作させるように構成される。いくつかの実施形態では、試験手順は、陰圧回路内に陰圧を確立するようにポンプを動作させることと、陰圧回路内に陰圧が確立された後に圧力刺激を印加することとを含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、システムは、陰圧回路に結合された弁であって、陰圧回路を制御可能に通気するように動作可能な弁を含む。いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、所定時間にわたって陰圧回路内への空気流を可能にするように弁を開放することと、所定時間の経過後に弁を閉鎖することとを含む。いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、弁を閉鎖した後に別の所定時間にわたって待機することと、陰圧が閾圧力値に達するまで開放ステップ、閉鎖ステップ、及び待機ステップを繰り返すこととをさらに含む。いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、陰圧回路への空気漏出を軽減するために弁が閉鎖されている間にポンプを動作させることをさらに含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が開放される前の陰圧の測定値と弁が開放している間の陰圧の測定値との差として定義されるパージ深さパラメータによって特徴付けられる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が閉鎖された後の陰圧の測定値と弁が開放している間の陰圧の測定値との差として定義されるリバウンドパラメータによって特徴付けられる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が開放される前の陰圧の測定値と弁が閉鎖された後の陰圧の測定値との差として定義されるデルタパラメータによって特徴付けられる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が閉鎖されている間に陰圧が変化する速度として定義される漏出速度パラメータによって特徴付けられる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、創傷療法システムは、陰圧回路に沿って位置するオリフィスであって、陰圧回路に空気が既知の速度で漏出することを可能にするように構成されたオリフィスを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、陰圧回路内に所定の陰圧を達成するようにポンプを動作させることと、陰圧回路内で所定の陰圧に達したときにポンプを作動停止することとを含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、動的圧力応答に基づいて創傷容積を推定することは、動的圧力応答を特徴付ける１つ又は複数のパラメータについての値を決定することと、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルへの入力として１つ又は複数のパラメータの値を適用することとを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルは、多項式近似モデルである。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルは、ニューラルネットワークである。
【００１７】
いくつかの実施形態では、制御装置は、既知の容積を有する訓練回路に圧力刺激を印加することを含む訓練手順を実行し、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する訓練回路の動的圧力応答の観測し、且つ既知の容積を訓練回路の動的圧力応答と関連付けることによって、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルを生成するように構成される。
【００１８】
いくつかの実施形態では、モデルを生成することは、複数の既知の容積に対して訓練手順を繰り返すことと、複数の既知の容積の各々について訓練回路の動的圧力応答を観測することと、複数の既知の容積と訓練回路の動的圧力応答との相関関係を生成することとをさらに含む。
【００１９】
いくつかの実施形態では、制御装置は、圧力試験手順を実行し、動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に創傷容積を複数回推定するように構成される。制御装置は、創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定するように構成することができる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、制御装置は、推定した創傷容積に基づいて創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定するように構成される。制御装置は、その体積の滴下流体を創傷に送達するようにポンプを動作させるように構成することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、制御装置は、推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることによって創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、全創傷容積未満の創傷容積が滴下流体で満たされるように１未満である。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、約０．２〜約０．８である。
【００２２】
本開示の別の実施態様は、創傷の創傷容積を推定するための方法である。方法は、陰圧回路を使用して創傷に陰圧を印加することと、陰圧回路内の陰圧を制御するように、陰圧回路に流体的に結合されたポンプを動作させることと、陰圧回路内の又は創傷における陰圧を測定することと、陰圧回路に圧力刺激を印加することを含む圧力試験手順を実行することと、陰圧の測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測することと、動的圧力応答に基づいて創傷容積を推定することとを含む。
【００２３】
いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングを含む。いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、陰圧回路は、ポンプを創傷に流体的に接続する管を含む。
【００２４】
いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングと、創傷への送達のための滴下流体を収容する滴下流体キャニスタ又は創傷から除去された流体を収容する除去流体キャニスタのうちの少なくとも１つと、滴下流体キャニスタ又は除去流体キャニスタを創傷ドレッシングに流体的に接続する管とを含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、方法は、陰圧回路内に陰圧を確立するようにポンプを動作させることを含む。いくつかの実施形態では、試験手順は、陰圧回路内に陰圧を確立するようにポンプを動作させることと、陰圧回路内に陰圧が確立された後に圧力刺激を印加することとを含む。
【００２６】
いくつかの実施形態では、方法は、陰圧回路を制御可能に通気するように、陰圧回路に結合された弁を動作させることを含む。いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、所定時間にわたって陰圧回路内への空気流を可能にするように弁を開放することと、所定時間の経過後に弁を閉鎖することとを含む。
【００２７】
いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、弁を閉鎖した後に別の所定時間にわたって待機することと、陰圧が閾圧力値に達するまで開放ステップ、閉鎖ステップ、及び待機ステップを繰り返すこととをさらに含む。いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、陰圧回路への空気漏出を軽減するために弁が閉鎖されている間にポンプを動作させることをさらに含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が開放される前の陰圧の測定値と弁が開放している間の陰圧の測定値との差として定義されるパージ深さパラメータによって特徴付けられる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が閉鎖された後の陰圧の測定値と弁が開放している間の陰圧の測定値との差として定義されるリバウンドパラメータによって特徴付けられる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が開放される前の陰圧の測定値と弁が閉鎖された後の陰圧の測定値との差として定義されるデルタパラメータによって特徴付けられる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が閉鎖されている間に陰圧が変化する速度として定義される漏出速度パラメータによって特徴付けられる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、方法は、陰圧回路に沿って位置するオリフィスを介して陰圧回路に空気が既知の速度で漏出することを可能にすることを含む。
【００３３】
いくつかの実施形態では、圧力刺激を印加することは、陰圧回路内に所定の陰圧を達成するようにポンプを動作させることと、陰圧回路内で所定の陰圧に達したときにポンプを作動停止することとを含む。
【００３４】
いくつかの実施形態では、動的圧力応答に基づいて創傷容積を推定することは、動的圧力応答を特徴付ける１つ又は複数のパラメータについての値を決定することと、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルへの入力として１つ又は複数のパラメータの値を適用することとを含む。
【００３５】
いくつかの実施形態では、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルは、多項式近似モデルである。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルは、ニューラルネットワークである。
【００３６】
いくつかの実施形態では、方法は、既知の容積を有する訓練回路に圧力刺激を印加することを含む訓練手順を実行し、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する訓練回路の動的圧力応答を観測し、且つ既知の容積を訓練回路の動的圧力応答と関連付けることによって、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルを生成することを含む。
【００３７】
いくつかの実施形態では、モデルを生成することは、複数の既知の容積に対して訓練手順を繰り返すことと、複数の既知の容積の各々について訓練回路の動的圧力応答を観測することと、複数の既知の容積と訓練回路の動的圧力応答との相関関係を生成することとをさらに含む。
【００３８】
いくつかの実施形態では、方法は、圧力試験手順を実行し、動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に創傷容積を複数回推定することを含む。方法は、創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定することを含み得る。
【００３９】
いくつかの実施形態では、方法は、推定した創傷容積に基づいて創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定することと、その体積の滴下流体を創傷に送達するようにポンプを動作させることとを含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定することは、推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることを含む。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、全創傷容積未満の創傷容積が滴下流体で満たされるように１未満である。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、約０．２〜約０．８である。
【００４１】
本開示の別の実施態様は、創傷療法システムである。創傷療法システムは、創傷に陰圧を印加するように構成された陰圧回路と、創傷への送達のための滴下流体を収容するキャニスタと、滴下流体を創傷に送達するように動作可能なポンプと、陰圧回路内の又は創傷における陰圧を測定するように構成された圧力センサと、ポンプと圧力センサとに通信可能に結合された制御装置とを含む。制御装置は、創傷の創傷容積を推定するために圧力試験手順を実行し、推定した創傷容積に基づいて創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定し、且つその体積の滴下流体を創傷に送達するようにポンプを動作させるように構成される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、制御装置は、推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることによって創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、全創傷容積未満の創傷容積が滴下流体で満たされるように１未満である。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、約０．２〜約０．８である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、陰圧回路は、創傷を取り囲む皮膚に封着可能な創傷ドレッシングを含む。いくつかの実施形態では、陰圧回路は、キャニスタを創傷ドレッシングに流体的に接続する管を含む。
【００４４】
いくつかの実施形態では、制御装置は、陰圧回路内に陰圧を確立するようにポンプを動作させるように構成される。いくつかの実施形態では、圧力試験手順は、陰圧回路内に陰圧を確立するようにポンプを動作させることと、陰圧回路内に陰圧が確立された後に陰圧回路に圧力刺激を印加することとを含む。
【００４５】
いくつかの実施形態では、創傷療法システムは、陰圧回路に沿って位置するオリフィスであって、陰圧回路内に空気が既知の速度で漏出することを可能にするように構成されたオリフィスを含む。
【００４６】
いくつかの実施形態では、圧力試験手順は、陰圧回路内に所定の陰圧を達成するようにポンプを動作させることと、陰圧回路内で所定の陰圧に達したときに、ポンプを作動停止し、陰圧回路の動的圧力応答を観測することとを含む。
【００４７】
いくつかの実施形態では、システムは、陰圧回路に結合された弁であって、陰圧回路を制御可能に通気するように動作可能な弁を含む。いくつかの実施形態では、圧力試験手順は、所定時間にわたって陰圧回路内への空気流を可能にするように弁を開放することと、所定時間の経過後に弁を閉鎖することとを含む。
【００４８】
いくつかの実施形態では、圧力試験手順は、弁を閉鎖した後に別の所定時間にわたって待機することと、陰圧が閾圧力値に達するまで開放ステップ、閉鎖ステップ、及び待機ステップを繰り返すこととを含む。
【００４９】
いくつかの実施形態では、圧力試験手順は、陰圧回路に圧力刺激を印加することと、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測することと、動的圧力応答に基づいて創傷の創傷容積を推定することとを含む。いくつかの実施形態では、圧力試験手順は、陰圧回路への空気漏出を軽減するために弁が閉鎖されている間にポンプを動作させることを含む。
【００５０】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が開放される前の陰圧の測定値と弁が開放している間の陰圧の測定値との差として定義されるパージ深さパラメータによって特徴付けられる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が閉鎖された後の陰圧の測定値と弁が開放している間の陰圧の測定値との差として定義されるリバウンドパラメータによって特徴付けられる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が開放される前の陰圧の測定値と弁が閉鎖された後の陰圧の測定値との差として定義されるデルタパラメータによって特徴付けられる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の動的圧力応答は、弁が閉鎖されている間に陰圧が変化する速度として定義される漏出速度パラメータによって特徴付けられる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、動的圧力応答に基づいて創傷容積を推定することは、動的圧力応答を特徴付ける１つ又は複数のパラメータについての値を決定することと、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルへの入力として１つ又は複数のパラメータの値を適用することとを含む。
【００５５】
いくつかの実施形態では、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルは、多項式近似モデルである。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルは、ニューラルネットワークである。
【００５６】
いくつかの実施形態では、制御装置は、既知の容積を有する訓練回路に圧力刺激を印加することを含む訓練手順を実行し、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する訓練回路の動的圧力応答を観測し、且つ既知の容積を訓練回路の動的圧力応答と関連付けることによって、１つ又は複数のパラメータと創傷容積との関係を定義するモデルを生成するように構成される。
【００５７】
いくつかの実施形態では、モデルを生成することは、複数の既知の容積に対して訓練手順を繰り返すことと、複数の既知の容積の各々について訓練回路の動的圧力応答を観測することと、複数の既知の容積と訓練回路の動的圧力応答との相関関係を生成することとをさらに含む。
【００５８】
いくつかの実施形態では、制御装置は、創傷治療中に創傷容積を複数回推定するために圧力試験手順を実行し、且つ創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定するように構成される。
【００５９】
当業者であれば、概要が単に例示的なものであり、限定的であるように意図されたものでは決してないことを認識するであろう。特許請求の範囲によってのみ定義される、本明細書で説明する装置及び／又はプロセスの他の態様、本発明の特徴、及び利点は、本明細書に記載され添付の図面と併せて解釈される詳細な説明で明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、例示的な実施形態による、管を介して創傷ドレッシングに結合された療法装置を含む創傷療法システムのブロック図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態による、療法装置が陰圧回路内を真空引きするように動作したときの図１の療法装置をより詳細に図示するブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、例示的な実施形態による、療法装置が陰圧回路を通気するように動作したときの図１の療法装置をより詳細に図示するブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、例示的な実施形態による、療法装置がオリフィスを使用して陰圧回路を通気したときの図１の療法装置をより詳細に図示するブロック図である。
【図４】図４は、例示的な実施形態による、療法装置が滴下流体を創傷ドレッシング及び／又は創傷に送達するように動作したときの図１の療法装置をより詳細に図示するブロック図である。
【図５】図５は、例示的な実施形態による、図１の療法装置の制御装置をより詳細に図示するブロック図である。
【図６Ａ】図６Ａは、例示的な実施形態による、図１の療法装置によって実施できる受動的圧力試験手順を図示するグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、例示的な実施形態による、図１の療法装置によって実施できる能動的圧力試験手順を図示するグラフである。
【図６Ｃ】図６Ｃは、例示的な実施形態による、図１の療法装置によって実施できる可変の漏出速度での制御されない圧力試験手順を図示するグラフである。
【図６Ｄ】図６Ｄは、例示的な実施形態による、図１の療法装置によって実施できる一定の漏出速度での制御されない圧力試験手順を図示するグラフである。
【図７Ａ】図７Ａは、例示的な実施形態による、測定した圧力を創傷容積に関連付けるために図１の療法装置によって生成及び／又は使用できるいくつかの圧力減衰曲線を図示するグラフである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、例示的な実施形態による、図６Ａの受動的圧力試験手順を使用して生成された補助なしの圧力減衰曲線と、図６Ｂの能動的圧力試験手順を使用して生成された補助を伴う圧力減衰曲線とを図示するグラフである。
【図８】図８は、例示的な実施形態による、動的圧力応答パラメータを創傷容積に関連付ける圧力応答モデルを生成するためのプロセスのフローチャートである。
【図９】図９は、例示的な実施形態による、陰圧回路に圧力刺激を印加して動的圧力応答を観測することによって創傷容積を推定するためのプロセスのフローチャートである。
【図１０】図１０は、例示的な実施形態による、１組の創傷容積推定値に基づいて治癒の進行を経時的に監視するためのプロセスのフローチャートである。
【図１１】図１１は、例示的な実施形態による、創傷容積及び滴下流体体積を経時的に図示するグラフである。
【図１２】図１２は、例示的な実施形態による、推定した創傷容積に基づいて創傷に送達すべき滴下流体の量を決定するためのプロセスのフローチャートである。
【図１３】図１３は、例示的な実施形態による、漏出速度決定段階、創傷容積決定段階、及び流体滴下段階を含む創傷療法プロセスを図示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
概説
図を全体的に参照すると、種々の例示的な実施形態による、流体滴下及び除去を伴う創傷療法システム及びその構成要素が示されている。創傷療法システムは、療法装置と創傷ドレッシングとを含み得る。療法装置は、滴下流体キャニスタと、除去流体キャニスタと、弁と、空気圧ポンプと、滴下ポンプと、制御装置とを含み得る。創傷ドレッシングは、創傷を取り囲む患者の皮膚に適用することができる。療法装置は、創傷を陰圧に維持することによって滴下流体を創傷に送達して陰圧創傷療法（ＮＰＷＴ）を提供するように構成することができる。創傷療法装置の構成要素、創傷ドレッシング、及び／又は創傷は、陰圧回路を形成する。
【００６２】
制御装置は、空気圧ポンプ、滴下ポンプ、弁、及び／又は療法装置の他の制御可能な構成要素を動作させるように構成することができる。いくつかの実施形態では、制御装置は、陰圧回路に圧力刺激を印加することによって圧力試験手順を実施する。例えば、制御装置は、弁に閉鎖するように指示し、且つ陰圧回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプを動作させてもよい。陰圧が確立された時点で、制御装置は、空気圧ポンプを作動停止してもよい。制御装置は、所定時間にわたって弁を開放させ、次いで、所定時間の経過後に閉鎖させてもよい。いくつかの実施形態では、制御装置は、陰圧回路への空気漏出を軽減するために弁が閉鎖されている間に空気圧ポンプを動作させる。制御装置は、圧力センサによって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測してもよい。動的圧力応答は、例えば、パージ深さパラメータ、リバウンドパラメータ、デルタパラメータ、及び漏出速度パラメータ（以下により詳細に説明する）を含む種々のパラメータによって特徴付けられてもよい。
【００６３】
制御装置は、観測した動的圧力応答に基づいて創傷の容積を推定することができる。例えば、制御装置は、観測したパラメータと陰圧回路の容積及び／又は創傷の容積との関係を定義する圧力モデルへの入力として、観測したパラメータを適用することができる。モデルは、多項式近似モデル、ニューラルネットワークモデル、又は観測したパラメータを陰圧回路の容積及び若しくは創傷の容積に関連付ける他の任意のモデルを含み得る。いくつかの実施形態では、圧力モデルは、療法装置の製造業者によって制御装置に記憶された既存のモデルである。他の実施形態では、制御装置は、訓練手順を実施することによってその場で圧力モデルを生成することができる。
【００６４】
訓練手順は、既知の容積を有する訓練回路に療法装置が接続されることを除き、圧力試験手順と同じであってもよい。例えば、創傷ドレッシングは、創傷を取り囲む患者の皮膚にではなく、既知の容積を有する試験装置に適用することができる。制御装置は、種々の既知の容積を有する種々の訓練回路に圧力刺激を印加することができ、且つ各訓練回路の動的圧力応答を観測してもよい。既知の容積の各々は、圧力刺激に対して異なる動的圧力応答をもたらし得る。次いで、制御装置は、各訓練回路の既知の容積を対応する動的圧力応答と関連付けることができる。いくつかの実施形態では、制御装置は、訓練回路の動的圧力応答を使用して、動的圧力応答（例えば、パージ深さ、リバウンド、デルタ、漏出速度など）の観測したパラメータと訓練回路の容積との関係を定義する圧力モデルを生成する。次いで、圧力モデルは、先に説明したように、療法装置に記憶して、創傷の容積を推定するために使用することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、制御装置は、圧力試験手順を実行し、動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に創傷容積を複数回推定するように構成される。次いで、制御装置は、創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定することができる。いくつかの実施形態では、制御装置は、推定した創傷容積に基づいて創傷に送達すべき滴下流体の体積を決定するように構成される。送達すべき滴下流体の体積は、創傷の容積の所定の割合（例えば、２０％、５０％、８０％など）であってもよい。次いで、制御装置は、決定した体積の滴下流体を創傷に送達するように滴下ポンプを動作させることができる。創傷療法システムのこれら及び他の特徴について以下に詳細に説明する。
【００６６】
創傷療法システム
ここで図１〜図４を参照すると、例示的な実施形態による、陰圧創傷療法（ＮＰＷＴ）システム１００が示されている。ＮＰＷＴシステム１００は、管１０８及び１１０を介して創傷ドレッシング１１２に流体的に接続された療法装置１０２を含むように示されている。創傷ドレッシング１１２は、創傷１１４を取り囲む患者の皮膚１１６に接着又は封着されてもよい。ＮＰＷＴシステム１００と組み合わせて使用できる創傷ドレッシング１１２のいくつかの例が、２０１０年１月２６日に付与された米国特許第７，６５１，４８４号明細書、２０１３年３月１２日に付与された米国特許第８，３９４，０８１号明細書、及び２０１３年１１月２２日に出願された米国特許出願第１４／０８７，４１８号明細書で詳細に説明されている。これらの特許及び特許出願の各々の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６７】
療法装置１０２は、創傷１１４における圧力を低下させることによって陰圧創傷療法を提供するように構成することができる。療法装置１０２は、創傷滲出液、空気、及び他の流体を創傷１１４から除去することによって、創傷１１４において（大気圧に対して）真空引きすることができる。創傷滲出液は、患者の循環系から病変又は炎症部位に滲み出る流体を含み得る。例えば、創傷滲出液は、水と、血液、血漿タンパク質、白血球、血小板、及び赤血球などの溶解溶質とを含み得る。創傷１１４から除去される他の流体は、創傷１１４に既に送達された滴下流体１０５を含み得る。滴下流体１０５は、例えば、洗浄流体、処方流体、薬剤流体、抗生物質流体、又は創傷治療中に創傷１１４に送達できる他の任意の種類の流体を含むことができる。滴下流体１０５は、滴下流体キャニスタ１０４内に保持され、滴下流体管１０８を介して創傷１１４に制御可能に分配されてもよい。いくつかの実施形態では、滴下流体キャニスタ１０４は、キャニスタ１０６が必要に応じて再び満たされ交換されることを可能にするために、療法装置１０２から取り外し可能である。
【００６８】
創傷１１４から除去された流体１０７は、除去流体管１１０を通過して、除去流体キャニスタ１０６内に収集される。除去流体キャニスタ１０６は、創傷滲出液と、創傷１１４から除去された他の流体１０７とを収集するように構成された療法装置１０２の構成要素であってもよい。いくつかの実施形態では、除去流体キャニスタ１０６は、キャニスタ１０６が必要に応じて空にされ交換されることを可能にするために、療法装置１０２から取り外し可能である。キャニスタ１０６の下部分は、創傷１１４から除去された創傷滲出液及び他の流体１０７で満たされてもよく、それに対して、キャニスタ１０６の上部分は、空気で満たされてもよい。療法装置１０２は、キャニスタ１０６から空気を吸い出すことによってキャニスタ１０６内を真空引きするように構成することができる。キャニスタ１０６内の減圧は、創傷ドレッシング１１２及び創傷１１４がキャニスタ１０６と同じ圧力に維持されるように、管１１０を介して創傷ドレッシング１１２及び創傷１１４に移すことができる。
【００６９】
特に図２〜図４を参照すると、例示的な実施形態による、療法装置１０２をより詳細に図示するブロック図が示されている。療法装置１０２は、空気圧ポンプ１２０と、滴下ポンプ１２２と、弁１３２と、フィルタ１２８と、制御装置１１８とを含むように示されている。空気圧ポンプ１２０は、（例えば、導管１３６を介して）除去流体キャニスタ１０６に流体的に結合することができ、且つキャニスタ１０６から空気を吸い出すことによってキャニスタ１０６内を真空引きするように構成することができる。いくつかの実施形態では、空気圧ポンプ１２０は、順方向と逆方向の両方向に動作するように構成される。例えば、空気圧ポンプ１２０は、キャニスタ１０６から空気を吸い出してキャニスタ１０６内の圧力を減少させるように順方向に動作することができる。空気圧ポンプ１２０は、キャニスタ１０６に空気を送り込んでキャニスタ１０６内の圧力を上昇させるように逆方向に動作することができる。空気圧ポンプ１２０は、以下により詳細に説明する、制御装置１１８によって制御することができる。
【００７０】
同様に、滴下ポンプ１２２は、管１０９を介して滴下流体キャニスタ１０４に流体的に結合し、且つ管１０８を介して創傷ドレッシング１１２に流体的に結合することができる。滴下ポンプ１２２は、図４に示すように、管１０９及び管１０８を通して滴下流体１０５を送り出すことによって滴下流体１０５を創傷ドレッシング１１２及び創傷１１４に送達するように動作させることができる。滴下ポンプ１２２は、以下により詳細に説明する、制御装置１１８によって制御することができる。
【００７１】
フィルタ１２８は、キャニスタ１０６から吸い出された空気がフィルタ１２８を通過するように、除去流体キャニスタ１０６と空気圧ポンプ１２０との間に（例えば、導管１３６に沿って）位置決めすることができる。フィルタ１２８は、液体粒子又は固体粒子が導管１３６に入って空気圧ポンプ１２０に達するのを防止するように構成することができる。フィルタ１２８は、例えば、水性液体及び／又は油性液体が玉状になってフィルタ１２８の表面に付着するように疎水性及び／又は親油性である細菌フィルタを含み得る。空気圧ポンプ１２０は、フィルタ１２８前後の圧力降下があまり大きくならないようにフィルタ１２８を通る十分な空気流を提供するように（例えば、圧力降下が療法装置１０２から創傷１１４への陰圧の印加を実質的に妨げないように）構成することができる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、図３Ａに示すように、陰圧回路を制御可能に通気するように弁１３２を動作させる。弁１３２は、導管１３６を介して空気圧ポンプ１２０とフィルタ１２８とに流体的に接続することができる。いくつかの実施形態では、弁１３２は、導管１３６と療法装置１０２の周囲の環境との間の空気流を制御するように構成される。例えば、弁１３２は、通気孔１３４及び導管１３８を介しての導管１３６内への空気流を可能にするために開放し、且つ通気孔１３４及び導管１３８を介しての導管１３６内への空気流を防止するために閉鎖することができる。弁１３２は、以下により詳細に説明する、制御装置１１８によって開閉することができる。弁１３２が閉鎖されたときに、空気圧ポンプ１２０は、図２に示すように、フィルタ１２８を第１の方向に通る空気流を生じさせることによって陰圧回路内を真空引きすることができる。陰圧回路は、陰圧創傷療法を実施するときに陰圧に維持できるシステム１００の任意の構成要素（例えば、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、創傷ドレッシング１１２、及び／又は創傷１１４）を含み得る。例えば、陰圧回路は、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、創傷ドレッシング１１２、及び／又は創傷１１４を含み得る。弁１３２が開放しているときに、療法装置１０２の周囲の環境からの空気流は、通気孔１３４及び導管１３８を介して導管１３６に入り、陰圧回路内の空所を満たし得る。導管１３６からキャニスタ１０６及び陰圧回路内の他の容積内への空気流は、図３Ａに示すように、フィルタ１２８を第１の方向とは反対の第２の方向に通過してもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、図３Ｂに示すように、オリフィス１５８を介して陰圧回路を通気する。オリフィス１５８は、導管１３６又は陰圧回路の他の任意の構成要素（例えば、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、管１１１、創傷ドレッシング１１２など）における小さな開口部であってもよく、且つ陰圧回路に空気が既知の速度で漏出することを可能にしてもよい。いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、弁１３２を動作させるのではなく、オリフィス１５８を介して陰圧回路を通気する。弁１３２は、オリフィス１５８が含まれる任意の実施形態では療法装置１０２から除外することができる。オリフィス１５８を介して陰圧回路に空気が漏出する速度は、オリフィス１５８の形状に応じて、実質的に一定であってもよく又は陰圧の関数として変化してもよい。オリフィス１５８からの漏出速度が可変である実施形態について、制御装置１１８は、陰圧と漏出速度との記憶された関係を使用して、陰圧の測定値に基づいてオリフィス１５８からの漏出速度を算出することができる。オリフィス１５８からの漏出速度が実質的に一定であるか可変であるかにかかわらず、オリフィス１５８を介しての陰圧回路への空気の漏出は、図５〜図９を参照して説明したように、創傷１１４の容積を推定する際に使用される圧力減衰曲線を生成するために使用することができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、様々なセンサを含む。例えば、療法装置１０２は、キャニスタ１０６内の圧力及び／又は創傷ドレッシング１１２又は創傷１１４における圧力を測定するように構成された圧力センサ１３０を含むように示されている。いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、管１１１内の圧力を測定するように構成された圧力センサ１１３を含む。管１１１は、創傷ドレッシング１１２に接続されてもよく、且つ滴下流体１０５又は創傷滲出液を導くなどの二次機能なしに、創傷ドレッシング１１２又は創傷１１４における圧力を測定するためのみに使用されてもよい。種々の実施形態では、管１０８、１１０及び１１１は、療法装置１０２を創傷ドレッシング１１２に接続する単一の管内における物理的に別個の管又は別個の管腔であってもよい。よって、管１１０は、創傷ドレッシング１１２又は創傷１１４に陰圧を適用するように機能する陰圧管腔として説明されてもよく、それに対して、管１１１は、創傷ドレッシング１１２又は創傷１１４における圧力を感知するように構成された感知管腔として説明されてもよい。圧力センサ１３０及び１１３は、種々の実施形態において、療法装置１０２内に位置するか、管１０８、１１０及び１１１に沿った任意の位置に位置決めするか、又は創傷ドレッシング１１２に位置することができる。圧力センサ１３０及び／又は１１３によって記録された圧力測定値は、制御装置１１８に渡すことができる。制御装置１１８は、制御装置１１８（図５〜図１２を参照してより詳細に説明する）によって実施される種々の圧力試験動作及び制御動作への入力として圧力測定値を使用する。
【００７５】
制御装置１１８は、空気圧ポンプ１２０、滴下ポンプ１２２、弁１３２、及び／又は療法装置１０２の他の制御可能な構成要素を動作させるように構成することができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１８は、陰圧回路に圧力刺激を印加することによって圧力試験手順を実施する。例えば、制御装置１１８は、弁１３２に閉鎖するように指示し、且つ陰圧回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプ１２０を動作させてもよい。陰圧が確立された時点で、制御装置１１８は、空気圧ポンプ１２０を作動停止してもよい。制御装置１１８は、所定時間にわたって弁１３２を開放させ、次いで、所定時間の経過後に閉鎖させてもよい。制御装置１１８は、圧力センサ１３０及び／又は１１３によって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測してもよい。動的圧力応答は、例えば、パージ深さパラメータ、リバウンドパラメータ、デルタパラメータ、及び漏出速度パラメータ（図５を参照してより詳細に説明する）を含む様々なパラメータによって特徴付けられてもよい。
【００７６】
制御装置１１８は、観測した動的圧力応答に基づいて創傷１１４の容積を推定することができる。例えば、制御装置１１８は、観測したパラメータと陰圧回路の容積及び／又は創傷１１４の容積との関係を定義する圧力モデルへの入力として、観測したパラメータを適用することができる。モデルは、多項式近似モデル、ニューラルネットワークモデル、又は観測したパラメータを陰圧回路の容積及び若しくは創傷１１４の容積に関連付ける他の任意のモデルを含み得る。いくつかの実施形態では、圧力モデルは、療法装置１０２の製造業者によって制御装置１１８に記憶された既存のモデルである。他の実施形態では、制御装置１１８は、訓練手順を実施することによってその場で圧力モデルを生成することができる。
【００７７】
訓練手順は、既知の容積を有する訓練回路に療法装置１０２が接続されることを除き、圧力試験手順と同じであってもよい。例えば、創傷ドレッシング１１２は、創傷１１４を取り囲む患者の皮膚１１６にではなく、既知の容積を有する試験装置に適用することができる。制御装置１１８は、種々の既知の容積を有する種々の訓練回路に圧力刺激を印加することができ、且つ各訓練回路の動的圧力応答を観測してもよい。既知の容積の各々は、圧力刺激に対して異なる動的圧力応答をもたらし得る。次いで、制御装置１１８は、各訓練回路の既知の容積を対応する動的圧力応答と関連付けることができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１８は、訓練回路の動的圧力応答を使用して、動的圧力応答（例えば、パージ深さ、リバウンド、デルタ、漏出速度など）の観測したパラメータと訓練回路の容積との関係を定義する圧力モデルを生成する。次いで、圧力モデルは、先に説明したように、制御装置１１８に記憶して、創傷１１４の容積を推定するために使用することができる。
【００７８】
いくつかの実施形態では、制御装置１１８は、圧力試験手順を実行し、動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に創傷容積を複数回推定するように構成される。次いで、制御装置１１８は、創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定することができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１８は、推定した創傷容積に基づいて創傷１１４に送達すべき滴下流体１０５の体積を決定するように構成される。送達すべき滴下流体１０５の体積は、創傷１１４の容積の所定の割合（例えば、２０％、５０％、８０％など）であってもよい。次いで、制御装置１１８は、決定した体積の滴下流体１０５を創傷１１４に送達するように滴下ポンプ１２２を動作させることができる。制御装置１１８のこれら及び他の特徴について図５〜図１２を参照してより詳細に説明する。
【００７９】
いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、ユーザインターフェース１２６を含む。ユーザインターフェース１２６は、１つ又は複数のボタン、ダイヤル、スライダ、キー、又はユーザからの入力を受け取るように構成された他の入力装置を含み得る。ユーザインターフェース１２６はまた、１つ若しくは複数の表示装置（例えば、ＬＥＤ、ＬＣＤディスプレイなど）、スピーカ、触覚フィードバック装置、又はユーザに情報を提供するように構成された他の出力装置を含み得る。いくつかの実施形態では、圧力センサ１３０及び／又は１１３によって記録された圧力測定値は、ユーザインターフェース１２６を介してユーザに提示される。ユーザインターフェース１２６はまた、制御装置１１８によって生成された警告を表示することもできる。例えば、制御装置１１８は、キャニスタ１０６が検出されない場合に「キャニスタなし」という警告を生成することができる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、療法装置１０２は、データを送受信するように構成されたデータ通信インターフェース１２４（例えば、ＵＳＢポート、無線送受信機など）を含む。通信インターフェース１２４は、外部システム又は装置とデータ通信を行うための有線又は無線通信インターフェース（例えば、ジャック、アンテナ、送信機、受信機、送受信機、ワイヤ端末など）を含み得る。種々の実施形態では、通信は、直接通信（例えば、ローカル有線又は無線通信）であってもよく、又は通信ネットワーク（例えば、ＷＡＮ、インターネット、セルラーネットワークなど）を介した通信であってもよい。例えば、通信インターフェース１２４は、ＵＳＢポート又はイーサネットに基づく通信リンク若しくはネットワークを介してデータを送受信するためのイーサネットカード及びポートを含むことができる。別の例では、通信インターフェース１２４は、無線通信ネットワーク又はセルラ若しくは携帯電話通信送受信機を介して通信するためのＷｉ−Ｆｉ送受信機を含むことができる。
【００８１】
制御装置
ここで図５を参照すると、例示的な実施形態による、制御装置１１８をより詳細に図示するブロック図が示されている。制御装置１１８は、プロセッサ１４２とメモリ１４４とを含む処理回路１４０を含むように示されている。プロセッサ１４２は、汎用若しくは専用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ若しくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理構成要素の群、又は他の好適な処理構成要素であってもよい。プロセッサ１４２は、メモリ１４４に記憶された又は他のコンピュータ可読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ネットワークストレージ、リモートサーバなど）から受信されたコンピュータコード又は命令を実行するように構成される。
【００８２】
メモリ１４４は、本開示で説明する種々のプロセスを完了及び／又は促進するためのデータ及び／又はコンピュータコードを記憶するための１つ又は複数の装置（例えば、メモリユニット、メモリ装置、記憶装置など）を含み得る。メモリ１４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ記憶装置、一時記憶装置、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、光メモリ、又はソフトウェアオブジェクト及び／若しくはコンピュータ命令を記憶するための他の任意の好適なメモリを含み得る。メモリ１４４は、データベース構成要素、オブジェクトコード構成要素、スクリプト構成要素、又は、種々の活動をサポートするための他の任意の種類の情報構造及び本開示で説明する情報構造を含み得る。メモリ１４４は、処理回路１４０を介してプロセッサ１４２に通信可能に接続されてもよく、且つ本明細書で説明する１つ又は複数のプロセスを（例えば、プロセッサ１４２によって）実行するためのコンピュータコードを含み得る。プロセッサ１４２が、メモリ１４４に記憶された命令を実行したときに、プロセッサ１４２は、概して、そのような活動を完了するように制御装置１１８（より詳細には処理回路１４０）を構成する。
【００８３】
制御装置１１８は、ポンプ制御装置１４６と弁制御装置１５０とを含むように示されている。ポンプ制御装置１４６は、制御信号を生成してポンプ１２０〜１２２に提供することによってポンプ１２０〜１２２を動作させるように構成することができる。ポンプ１２０〜１２２に提供された制御信号は、ポンプ１２０〜１２２を作動させるか、作動停止させるか、又はポンプ１２０〜１２２に可変能力若しくは可変速度（例えば、半分の速度で動作する、最高速度で動作するなど）を達成させることができる。同様に、弁制御装置１５０は、制御信号を生成して弁１３２に提供することによって弁１３２を動作させるように構成することができる。弁１３２に提供される制御信号は、弁１３２を開放させるか、閉鎖させるか、又は弁１３２に指定の中間位置（例えば、１／３の開放、１／２の開放など）を達成させることができる。いくつかの実施形態では、ポンプ制御装置１４６及び弁制御装置１５０は、本明細書で説明するプロセスを実行するときに、ポンプ１２０〜１２２及び弁１３２を動作させるために、制御装置１１８の他の構成要素（例えば、試験手順制御装置１４８、創傷容積推定器１５６など）によって使用される。
【００８４】
いくつかの実施形態では、ポンプ制御装置１４６は、除去流体キャニスタ１０６が存在するかどうかを検出するように構成されたキャニスタセンサからの入力を使用する。ポンプ制御装置１４６は、除去流体キャニスタ１０６が存在するときにのみ能動的空気圧ポンプ１２０を作動させるように構成することができる。例えば、ポンプ制御装置１４６は、キャニスタ１０６が存在するかどうかを確認することができ、且つキャニスタ１０６が存在するという判定に応答して空気圧ポンプ１２０を作動させることができる。しかしながら、キャニスタ１０６が存在しない場合、ポンプ制御装置１４６は、空気圧ポンプ１２０が作動するのを防止してもよい。同様に、ポンプ制御装置１４６は、滴下流体キャニスタ１０４が存在するときにのみ能動的滴下ポンプ１２２を作動させるように構成することができる。例えば、ポンプ制御装置１４６は、キャニスタ１０４が存在するかどうかを確認することができ、且つキャニスタ１０４が存在するという判定に応答して能動的滴下ポンプ１２２を作動させることができる。しかしながら、キャニスタ１０４が存在しない場合、ポンプ制御装置１４６は、滴下ポンプ１２２が作動するのを防止してもよい。
【００８５】
制御装置１１８は、圧力モニタ１５２を含むように示されている。圧力モニタ１５２は、圧力センサ１３０及び／又は１１３からのフィードバックを使用して除去流体キャニスタ１０６内の圧力及び／又は創傷ドレッシング１１２若しくは創傷１１４内の圧力を監視するように構成することができる。例えば、圧力センサ１３０及び／又は１１３は、圧力測定値を圧力モニタ１５２に提供してもよい。圧力モニタ１５２は、圧力測定値を使用して、キャニスタ１０６内の圧力及び／又は創傷ドレッシング１１２若しくは創傷１１４内の圧力をリアルタイムで決定することができる。圧力モニタ１５２は、モデル生成装置１５４、ポンプ制御装置１４６、試験手順制御装置１４８、及び／又は弁制御装置１５０に圧力値を、そのような構成要素によって実施されるプロセスを制御する入力として使用されるように、提供することができる。
【００８６】
ここで図５及び図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、制御装置１１８は、試験手順制御装置１４８を含むように示されている。試験手順制御装置１４８は、動的圧力応答を引き起こし観測するために圧力試験手順を実行するように構成することができる。療法装置１０２が、創傷１１４を覆って患者の皮膚１１６に適用された創傷ドレッシング１１２に接続される場合、試験手順制御装置１４８は、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、創傷ドレッシング１１２、及び／又は創傷１１４を含む陰圧回路（未知の容積を有し得る）の動的圧力応答を観測することができる。療法装置１０２が、既知の容積を有する訓練装置に適用された創傷ドレッシング１１２に接続される場合、試験手順制御装置１４８は、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、創傷ドレッシング１１２、及び／又は訓練装置を含む訓練回路の動的圧力応答を観測することができる。
【００８７】
特に図６Ａを参照すると、例示的な実施形態による、試験手順制御装置１４８によって実施された受動的圧力試験手順を図示するグラフ２００が示されている。試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプ１２０を動作させるように構成することができる。陰圧は、療法装置１０２を取り囲む大気圧と陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力との差（すなわち、大気圧が陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力を超える量）として定義されてもよい。例えば、時間ｔ０では、陰圧は、陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力が療法装置１０２の周囲の大気圧と等しいことを表す、Ｐ０（例えば、０ｍｍＨｇ）の値を有するように示されている。
【００８８】
時間ｔ０では、試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内の陰圧を低下させるように空気圧ポンプ１２０の動作を開始する。陰圧は、時間ｔ１において大気圧よりも低いＰ８ｍｍＨｇ（例えば、１２５ｍｍＨｇ）の陰圧値に達するまで低下し続ける。時間ｔ１から時間ｔ２の間に、試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路から空気を除去するように空気圧ポンプ１２０を必要に応じて動作させることによって陰圧をＰ８の値に維持する。次いで、試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内に陰圧が確立された後に陰圧回路及び／又は訓練回路に圧力刺激を印加してもよい。
【００８９】
時間ｔ２では、試験手順制御装置１４８は、空気圧ポンプ１２０を作動停止する。陰圧回路及び／又は訓練回路内の陰圧の大きさは、時間ｔ２で始まり、弁１３２が閉鎖されている間の陰圧回路及び／又は訓練回路への空気の漏出に起因して減少し得る。弁１３２が閉鎖されている間に陰圧が減少する速度は、時間ｔ２から時間ｔ３の間の線２０２の傾きによって定められる。試験手順制御装置１４８は、時間ｔ２から時間ｔ３の間の線２０２の傾きを決定してもよく、且つこの傾きを漏出速度パラメータの値として記憶してもよい。漏出速度パラメータは、陰圧回路及び／又は訓練回路の動的圧力応答を特徴付けるパラメータの１つであってもよい。
【００９０】
時間ｔ３では、試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路に圧力刺激を印加する。圧力刺激を印加することは、陰圧回路及び／又は訓練回路を制御可能に通気するように弁１３２を動作させることを含み得る。例えば、試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内への空気流を可能にするために、時間ｔ３において弁１３２を開放させてもよい。試験手順制御装置１４８は、所定時間にわたって（すなわち、時間ｔ３から時間ｔ４まで）弁１３２を開放状態に保ってもよく、且つ所定時間の経過後に（すなわち、時間ｔ４において）弁１３２を閉鎖してもよい。
【００９１】
時間ｔ４では、試験手順制御装置１４８は、圧力刺激に対する陰圧回路及び／又は訓練回路の動的圧力応答を観測してもよい。動的圧力応答は、パージ深さパラメータ、リバウンドパラメータ、及びデルタパラメータを含むいくつかの追加のパラメータによって特徴付けられてもよい。パージ深さパラメータは、弁１３２が開放される前の陰圧Ｐ７の測定値と弁１３２が開放している間の陰圧Ｐ３の測定値との差（すなわち、パージ深さ＝Ｐ７−Ｐ３）として定義されてもよい。リバウンドパラメータは、弁１３２が閉鎖された後の陰圧Ｐ６の測定値と弁１３２が開放している間の陰圧Ｐ３の測定値との差（すなわち、リバウンド＝Ｐ６−Ｐ３）として定義されてもよい。デルタパラメータは、弁１３２が開放される前の陰圧Ｐ７の測定値と弁１３２が閉鎖された後の陰圧Ｐ６の測定値との差（すなわち、デルタ＝Ｐ７−Ｐ６）として定義されてもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態では、試験手順制御装置１４８は、弁１３２が閉鎖されたときに陰圧が閾値Ｐ１に達するまで圧力刺激をさらに１回又は複数回印加する。圧力刺激の各印加の間に、試験手順制御装置１４８は、別の所定時間にわたって（すなわち、時間ｔ４から時間ｔ５まで及び時間ｔ６から時間ｔ７まで）待機してもよい。例えば、試験手順制御装置１４８は、時間ｔ４から時間ｔ５までの所定時間にわたって待機してもよく、且つ時間ｔ５において圧力刺激を再び印加してもよい。試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内への空気流を可能にするために、時間ｔ５において弁１３２を開放させてもよい。試験手順制御装置１４８は、所定時間にわたって（すなわち、時間ｔ５から時間ｔ６まで）弁１３２を開放状態に保ってもよく、且つ所定時間の経過後に（すなわち、時間ｔ６において）弁１３２を閉鎖してもよい。時間ｔ６では、試験手順制御装置１４８は、圧力刺激の２回目の印加に応答して、パージ深さパラメータ（すなわち、パージ深さ＝Ｐ５−Ｐ１）、リバウンドパラメータ（すなわち、リバウンド＝Ｐ４−Ｐ１）、及びデルタパラメータ（すなわち、デルタ＝Ｐ５−Ｐ４）の値を記憶してもよい。このプロセスは、陰圧回路及び／又は訓練回路内の陰圧の値が時間ｔ９において閾圧力値Ｐ１に達するまで繰り返すことができる。
【００９３】
特に図６Ｂを参照すると、例示的な実施形態による、試験手順制御装置１４８によって実施された能動的試験手順を図示するグラフ２１０が示されている。試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプ１２０を動作させるように構成することができる。陰圧は、療法装置１０２を取り囲む大気圧と陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力との差（すなわち、大気圧が陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力を超える量）として定義されてもよい。例えば、時間ｔ０では、陰圧は、陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力が療法装置１０２の周囲の大気圧と等しいことを表す、Ｐ０（例えば、０ｍｍＨｇ）の値を有するように示されている。
【００９４】
図６Ｂに図示する能動的試験手順は、図６Ａに図示する受動的試験手順と実質的に同様であってもよい。しかしながら、能動的試験手順では、制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路への高い空気漏出速度を補償するために、弁１３２が閉鎖されている間（例えば、時間ｔ４からｔ５の間、時間ｔ６からｔ７の間、及び時間ｔ８からｔ９の間）の空気圧ポンプ１２０の短時間の制御された作動によって空気圧ポンプ１２０を動作させるように構成することができる。グラフ２１０では、線２１２は、陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力を時間の関数として表す。弁１３２が閉鎖されている間の陰圧回路及び／又は訓練回路への空気の実際の漏出速度は、線分２１６の傾きによって表され、それに対して、線２１４の傾きは、時間ｔ４からｔ５の間の平均の又は補助を伴う漏出速度を表す。平均の又は補助を伴う漏出速度が
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と等しくなるように、空気圧ポンプ１２０の短時間の制御された作動によって時間ｔ４からｔ５の間に陰圧回路及び／又は訓練回路から空気の一部が除去される（制御された各作動によって陰圧を上昇させる）。同様の陰圧調整は、時間ｔ６からｔ７の間に及び時間ｔ８からｔ９の間に行うことができる。このようにして、弁１３２が閉鎖されている間に実際の高い漏出速度を補償するために、陰圧回路及び／又は訓練回路への空気の流入を緩和することができる。
【００９５】
特に図６Ｃ〜図６Ｄを参照すると、例示的な実施形態による、試験手順制御装置１４８によって実施された制御されない試験手順を図示するグラフ２２０及び２３０が示されている。図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明した受動的試験手順及び能動的試験手順とは異なり、制御されない試験手順は、弁１３２を利用せず、療法装置１０２が弁１３２の代わりにオリフィス１５８を含む実施形態のために実施することができる。グラフ２２０は、オリフィス１５８が陰圧回路及び／又は訓練回路に空気を可変の漏出速度で漏出させたときの制御されない試験手順を図示しており、それに対して、グラフ２２０は、オリフィス１５８が陰圧回路及び／又は訓練回路に空気を実質的に一定の漏出速度で漏出させたときの制御されない試験手順を図示している。
【００９６】
両方の制御されない試験手順では、時間ｔ０において、試験手順制御装置１４８は、陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力を低下させるように空気圧ポンプ１２０の動作を開始する。陰圧は、時間ｔ１において大気圧よりも低いＰ２ｍｍＨｇ（例えば、１２５ｍｍＨｇ）の陰圧値に達するまで低下し続ける。
【００９７】
時間ｔ１では、試験手順制御装置１４８は、空気圧ポンプ１２０を作動停止する。陰圧回路及び／又は訓練回路内の陰圧の大きさは、時間ｔ１で始まり、オリフィス１５８を介しての陰圧回路及び／又は訓練回路への空気の漏出に起因して減少し得る。陰圧が減少する速度は、時間ｔ１から時間ｔ２の間の線２２２の傾きによって定められる。グラフ２２０では、ｔ１からｔ２の間で時間が経過するにつれてゼロに近づく線２２２の傾きによって示すように、オリフィス１５８を介しての陰圧回路及び／又は訓練回路への空気の漏出が、時間ｔ１付近でより速やかに、時間ｔ２付近でよりゆっくりと生じる。グラフ２３０では、オリフィス１５８を介しての陰圧回路及び／又は訓練回路への空気の漏出が、略直線２３２で示すように、実質的に一定の速度で生じる。いずれのシナリオでも、試験手順制御装置１４８は、時間ｔ１から時間ｔ２の間の線２２２の傾きを１回又は複数回決定してもよく、且つこの傾きを漏出速度パラメータの値として記憶してもよい。代替的に、漏出速度パラメータは、陰圧がＰ２からＰ１まで低下するのに必要とされる時間として定義することができ、且つｔ２からｔ１を減算すること（すなわち、ｔ２−ｔ１）によって算出することができる。漏出速度パラメータは、陰圧回路及び／又は訓練回路の動的圧力応答を特徴付けるパラメータの１つであってもよい。
【００９８】
試験手順制御装置１４８は、種々の実施形態において、受動的試験手順、能動的試験手順、及び／又は制御されない試験手順を実行するように構成することができる。受動的試験手順は、ほとんどの条件下で好適であり得、且つ試験手順制御装置１４８によって使用される主要な試験手順又はデフォルトの試験手順であってもよい。しかしながら、能動的試験手順は、漏出速度が高い場合に好適であり得、且つ実際の漏出速度が所定の漏出速度閾値を超えるという判定に応答して、試験手順制御装置１４８によって使用されてもよい。制御されない試験手順は、弁１３２がオリフィス１５８に置き換えられる実施形態に好適であり得る。
【００９９】
漏出速度は、様々な方法で決定することができる。いくつかの実施形態では、漏出速度は、陰圧回路内に所定の陰圧を達成するように空気圧ポンプ１２０を動作させて圧力減衰を経時的に測定することによって決定される。いくつかの実施形態では、漏出速度は、空気圧ポンプ１２０の効率又は空気圧ポンプ１２０によって消費される電力に基づいて決定される。例えば、ポンプ制御装置１４６は、先に説明したように、陰圧を設定値に維持するために又は所定の漏出速度閾値を超える速度で陰圧が低下するのを防止するために、空気圧ポンプ１２０の短時間の制御された作動を実施するように構成することができる。空気圧ポンプ１２０のこれらの短時間の制御された作動の数又は頻度は、漏出速度に依存し、漏出速度を決定するために使用することができる。同様に、これらの短時間の制御された作動を実施するために空気圧ポンプ１２０によって消費される電力は、漏出速度に依存し、漏出速度を決定するために使用することができる。例えば、制御装置１１８は、所与の期間内の空気圧ポンプ１２０の短時間の制御された作動の数を記録し、短時間の制御された作動の頻度若しくは間隔を測定し、空気圧ポンプ１２０の負荷サイクル（例えば、空気圧ポンプ１２０が動作している時間の割合）を測定し、又は短時間の制御された作動を実施するために空気圧ポンプ１２０によって消費された電力量を測定するように構成することができる。これらの測定基準のいずれかは、ポンプ効率を特徴付けてもよく、且つポンプ効率パラメータとして記憶することができる。制御装置１１８は、記憶された式又は所定の関係を使用して、漏出速度をポンプ効率の関数として算出することができる。
【０１００】
再び図５を参照すると、制御装置１１８は、モデル生成装置１５４を含むように示されている。モデル生成装置１５４は、動的圧力応答のパラメータと創傷１１４の容積との関係を定義するモデルを生成するように構成することができる。モデルを生成するために、モデル生成装置１５４は、いくつかの異なる既知の容積（例えば、５０ｃｃ、１００ｃｃ、２００ｃｃ、３００ｃｃなど）を有するいくつかの異なる訓練回路について上で概説した圧力試験手順を試験手順制御装置１４８に実行させることができる。既知の容積を有する訓練回路において圧力試験手順が実施される場合、圧力試験手順は、訓練手順と呼ばれることがある。訓練手順の各実施は、既知の容積を有する訓練回路に圧力刺激を印加することと、圧力刺激に対する訓練回路の動的圧力応答を観測することと、既知の容積を訓練回路の動的圧力応答と関連付けることとを含み得る。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、モデル生成装置１５４は、既知の容積毎に動的圧力応答（すなわち、漏出速度、パージ深さ、リバウンド、デルタなど）のパラメータの値を記録し、且つそれらの値を既知の容積と関連付ける。パラメータの値及び既知の容積は、モデルを構築するために使用できる１組の訓練データを形成する。パラメータの値は１組のモデル入力訓練データを形成し、それに対して、既知の容積は１組のモデル出力訓練データを形成する。モデル生成装置１５４は、様々なモデル生成技術のいずれかを使用して、パラメータの値を対応する容積に１組の訓練データとして関連付けるモデル（すなわち、数学的モデル）を構築することができる。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、モデル生成装置１５４は、パラメータの値を対応する容積に関連付けるために多項式近似モデルを作成する。多項式近似モデルを生成するために、モデル生成装置１５４は、様々な回帰技術のいずれかを使用して多項式回帰などの曲線適合プロセスを実施することができる。モデル生成装置１５４によって使用できる回帰技術の例としては、最小二乗法、通常の最小二乗法、線形最小二乗法、部分最小二乗法、全最小二乗法、一般化最小二乗法、重み付け最小二乗法、非線形最小二乗法、非負最小二乗法、反復再重み付け最小二乗法、リッジ回帰、最小絶対偏差、ベイズ線形回帰、ベイズ多変量線形回帰などが挙げられる。
【０１０３】
他の実施形態では、モデル生成装置１５４は、パラメータの値を対応する容積に関連付けるためにニューラルネットワークモデルを作成する。ニューラルネットワークモデルを生成するために、モデル生成装置１５４は、機械学習プロセスを実施することができる。モデル生成装置１５４によって使用できる機械学習技術の例としては、決定木学習、相関ルール学習、人工ニューラルネットワーク、深層学習、帰納論理プログラミング、サポートベクターマシン、クラスタリング、ベイジアンネットワーク、強化学習、表現学習、類似度及び計量学習、スパース辞書学習、遺伝的アルゴリズム、ルールベース機械学習などが挙げられる。
【０１０４】
ここで図７Ａを参照すると、例示的な実施形態による、いくつかの圧力減衰曲線２５２、２５４、２５６、及び２５８を図示するグラフ２５０が示されている。圧力減衰曲線２５２〜２５８の各々は、既知の容積に対応し、陰圧回路及び／又は訓練回路内の圧力を対応する容積に対する時間の関数として表す。例えば、圧力減衰曲線２５２は３００ｃｃの容積に対応し、圧力減衰曲線２５４は２００ｃｃの容積に対応し、圧力減衰曲線２５６は１００ｃｃの容積に対応し、圧力減衰曲線２５８は５０ｃｃの容積に対応する。圧力減衰曲線２５２〜２５８の各々は、上で説明したモデリング技術のいずれかを使用して、モデル生成装置１５４によって作成されてもよい。例えば、圧力減衰曲線２５２〜２５８は、既知の容積毎に圧力試験手順を実行して既知の容積毎に圧力減衰を経時的にプロットすることによって作成することができる。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、制御装置１１８は、創傷１１４の容積を推定するときに、圧力減衰曲線２５２〜２５８を使用して、測定した圧力値を対応する容積に変換する。例えば、制御装置１１８は、陰圧回路の圧力を測定し、圧力が測定された時間を特定することができる。制御装置１１８は、圧力減衰曲線２５２〜２５８の間を補間して、測定した圧力と時間の対に対応する補間圧力値を決定することができる。例えば、時間ｔ１では、制御装置１１８は、Ｐ１の圧力値を観測してもよい。時間ｔ１と圧力Ｐ１との組み合わせは、グラフ２５０内に点２６０を定める。点２６０は、圧力減衰曲線２５２と圧力減衰曲線２５４とのほぼ中間にある。制御装置１１８は、圧力減衰曲線２５２と２５４との間を補間して、陰圧回路の容積が、圧力減衰曲線２５２に対応する既知の容積と圧力減衰曲線２５４に対応する既知の容積とのほぼ中間の容積（約２５０ｃｃ）であると推定することができる。他の実施形態では、制御装置１１８は、圧力モデルへの入力として動的圧力応答の観測したパラメータを適用することによって、創傷１１４の容積を推定する。
【０１０６】
ここで図７Ｂを参照すると、例示的な実施形態による、補助なしの圧力減衰曲線２６４と補助を伴う圧力減衰曲線２６２とを図示するグラフ２６０が示されている。グラフ２６０では、補助なしの圧力減衰曲線２６４と補助を伴う圧力減衰曲線２６２の両方は、同じ容積の陰圧回路及び／又は訓練回路に対応する。補助なしの圧力減衰曲線２６４は、図６Ａに示す受動的試験手順の間（すなわち、高い漏出速度を補償するように空気圧ポンプ１２０を動作させていないとき）の圧力減衰を図示している。逆に、補助を伴う圧力減衰曲線２６２は、能動的試験手順の間の（すなわち、高い漏出速度を補償するように空気圧ポンプ１２０を動作させたときの）圧力減衰を図示している。図６Ｂを参照して述べたように、能動的試験手順の間に空気圧ポンプ１２０を動作させることによって圧力減衰が軽減され、それゆえ、補助なしの圧力減衰曲線２６４に対して補助を伴うより緩やかな圧力減衰曲線２６２が得られる。
【０１０７】
再び図５を参照すると、制御装置１１８は、創傷容積推定器１５６を含むように示されている。創傷容積推定器１５６は、圧力センサ１３０及び／又は１１３によって収集された圧力測定値に基づいて創傷１１４の容積を推定するように構成することができる。いくつかの実施形態では、創傷容積推定器１５６は、圧力試験手順を実施することによって創傷１１４の容積を推定する。圧力試験手順は、陰圧回路に圧力刺激を印加することと、圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測することとを含み得る。上で説明したように、陰圧回路は、陰圧創傷療法を実施するときに陰圧に維持できるシステム１００の任意の構成要素（例えば、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、創傷ドレッシング１１２、及び／又は創傷１１４）を含み得る。
【０１０８】
圧力試験手順を実施するために、創傷容積推定器１５６は、弁１３２に閉鎖するように指示し、且つ陰圧回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプ１２０を動作させてもよい。陰圧が確立された時点で、創傷容積推定器１５６は、空気圧ポンプ１２０を作動停止してもよい。創傷容積推定器１５６は、所定時間にわたって弁１３２を開放させ、次いで、所定時間の経過後に閉鎖させてもよい。創傷容積推定器１５６は、圧力センサ１３０及び／又は１１３によって記録された圧力測定値を使用して圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測してもよい。動的圧力応答は、先に説明したように、例えば、パージ深さパラメータ、リバウンドパラメータ、デルタパラメータ、及び漏出速度パラメータを含む様々なパラメータによって特徴付けられてもよい。
【０１０９】
創傷容積推定器１５６は、観測した動的圧力応答に基づいて創傷１１４の容積を推定することができる。例えば、創傷容積推定器１５６は、観測したパラメータと陰圧回路の容積及び／又は創傷１１４の容積との関係を定義する圧力モデルへの入力として、観測したパラメータを適用することができる。いくつかの実施形態では、圧力モデルは、モデル生成装置１５４によって（例えば、訓練回路を使用して収集された訓練データに基づいて訓練手順を実施することによって）作成されたモデルである。モデルは、多項式近似モデル、ニューラルネットワークモデル、又は観測したパラメータを陰圧回路の容積及び／若しくは創傷１１４の容積に関連付ける他の任意のモデルを含み得る。他の実施形態では、圧力モデルは、療法装置１０２の製造業者によってメモリ１４４に記憶された既存のモデルである。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、創傷容積推定器１５６は、圧力試験手順を実行し、動的圧力応答を観測し、且つ創傷治療中に創傷容積を複数回推定するように構成される。次いで、創傷容積推定器１５６は、創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定することができる。いくつかの実施形態では、創傷容積推定器１５６は、推定した創傷容積に基づいて創傷１１４に送達すべき滴下流体１０５の体積を決定するように構成される。送達すべき滴下流体１０５の体積は、創傷１１４の容積の所定の割合（例えば、２０％、５０％、８０％など）であってもよい。次いで、創傷容積推定器１５６は、決定した体積の滴下流体１０５を創傷１１４に送達するように滴下ポンプ１２２を動作させることができる。
【０１１１】
フロー図
ここで図８を参照すると、例示的な実施形態による、圧力モデルを生成するためのプロセス３００のフローチャートが示されている。プロセス３００は、訓練回路及び／又は陰圧回路の動的圧力応答を特徴付けるモデルを作成するために、療法装置１０２の１つ又は複数の構成要素によって実施することができる。例えば、プロセス３００は、制御装置１１８、空気圧ポンプ１２０、弁１３２、並びに／又は圧力センサ１３０及び／若しくは１１３によって実施することができる。いくつかの実施形態では、プロセス３００は、試験手順制御装置１４８とモデル生成装置１５４とによって実行される。
【０１１２】
プロセス３００は、既知の容積を有する訓練回路に圧力刺激を印加すること（ステップ３０２）を含むように示されている。訓練回路は、療法装置１０２の１つ若しくは複数の構成要素（例えば、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６など）及び／又はシステム１００の他の構成要素（例えば、管１１０、創傷ドレッシング１１２）を含み得る。創傷治療条件下で、創傷ドレッシング１１２は通常、創傷１１４を取り囲む患者の皮膚１１６に適用される。しかしながら、訓練回路は、創傷１１４を既知の容積を有する訓練装置に置き換えてもよい。ステップ３０２は、弁１３２に閉鎖するように指示することと、訓練回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプ１２０を動作させることとを含み得る。陰圧が確立された時点で、空気圧ポンプ１２０が作動停止されてもよい。ステップ３０２は、所定時間にわたって弁１３２を開放させ、次いで、所定時間の経過後に弁１３２を閉鎖することを含み得る。
【０１１３】
プロセス３００は、圧力刺激に対する訓練回路の動的圧力応答を観測すること（ステップ３０４）と、訓練回路の既知の容積を動的圧力応答と関連付けること（ステップ３０６）とを含むように示されている。ステップ３０４は、圧力センサ１３０及び／又は１１３によって記録された圧力測定値を使用して訓練回路の圧力を経時的に監視することを含み得る。動的圧力応答は、先に説明したように、例えば、パージ深さパラメータ、リバウンドパラメータ、デルタパラメータ、及び漏出速度パラメータを含む様々なパラメータによって特徴付けられてもよい。ステップ３０６は、動的圧力応答のパラメータの値を入力訓練データとして記憶することと、訓練回路の既知の容積を入力訓練データに対応する出力訓練データとして記憶することとを含み得る。
【０１１４】
プロセス３００は、全ての容積が試験されたかどうかを判定すること（ステップ３０８）を含むように示されている。全ての容積が試験されているわけではない（つまり、ステップ３０８の結果が「いいえ」である）場合、療法装置１０２が接続されている訓練装置を、異なる既知の容積を有する異なる訓練装置に置き換えることができる。次いで、圧力刺激を印加して既知の容積毎に訓練回路の動的圧力応答を観測するために、圧力刺激を印加してステップ３０２〜３０６を繰り返すことができる。動的圧力応答パラメータの各組は、入力訓練データとして記憶することができ、且つ各組及び対応する既知の容積は、出力訓練データとして記憶することができる。
【０１１５】
全ての容積が試験された（つまり、ステップ３０８の結果が「はい」であった）時点で、プロセス３００は、圧力モデルの生成（ステップ３１０）に進み得る。ステップ３１０は、様々なモデル生成技術のいずれかを使用して、動的圧力応答パラメータの値を対応する容積に１組の訓練データとして関連付けるモデル（すなわち、数学的モデル）を構築することを含み得る。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、ステップ３１０において生成されたモデルは、多項式近似モデルである。ステップ３１０は、様々な回帰技術のいずれかを使用して多項式回帰などの曲線適合プロセスを実施することを含み得る。ステップ３１０で使用できる回帰技術の例としては、最小二乗法、通常の最小二乗法、線形最小二乗法、部分最小二乗法、全最小二乗法、一般化最小二乗法、重み付け最小二乗法、非線形最小二乗法、非負最小二乗法、反復再重み付け最小二乗法、リッジ回帰、最小絶対偏差、ベイズ線形回帰、ベイズ多変量線形回帰などが挙げられる。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、ステップ３１０において生成されたモデルは、ニューラルネットワークモデルである。ステップ３１０は、様々な機械学習技術のいずれかを使用して、動的圧力応答パラメータの値を対応する容積に１組の訓練データとして関連付けるニューラルネットワークモデルを生成することを含み得る。ステップ３１０で使用できる機械学習技術の例としては、決定木学習、相関ルール学習、人工ニューラルネットワーク、深層学習、帰納論理プログラミング、サポートベクターマシン、クラスタリング、ベイジアンネットワーク、強化学習、表現学習、類似度及び計量学習、スパース辞書学習、遺伝的アルゴリズム、ルールベース機械学習などが挙げられる。次いで、圧力モデルは、創傷１１４の容積を推定する際に使用されるように記憶することができる。
【０１１８】
ここで図９を参照すると、例示的な実施形態による、創傷の容積を推定するためのプロセス４００のフローチャートが示されている。プロセス４００は、創傷１１４の容積を推定するために、療法装置１０２の１つ又は複数の構成要素によって実施することができる。例えば、プロセス４００は、制御装置１１８、空気圧ポンプ１２０、弁１３２、並びに／又は圧力センサ１３０及び／若しくは１１３によって実施することができる。いくつかの実施形態では、プロセス４００は、試験手順制御装置１４８と創傷容積推定器１５６とによって実行される。
【０１１９】
プロセス４００は、未知の容積を有する陰圧回路に圧力刺激を印加すること（ステップ４０２）を含むように示されている。陰圧回路は、療法装置１０２の１つ若しくは複数の構成要素（例えば、導管１３６、除去流体キャニスタ１０６など）及び／又はシステム１００の他の構成要素（例えば、管１１０、創傷ドレッシング１１２、創傷１１４）を含み得る。創傷治療条件下で、創傷ドレッシング１１２は、創傷１１４を取り囲む患者の皮膚１１６に適用されてもよい。よって、創傷１１４の容積は、陰圧回路の一部を形成する。ステップ４０２は、弁１３２に閉鎖するように指示することと、陰圧回路内に陰圧を確立するように空気圧ポンプ１２０を動作させることとを含み得る。陰圧が確立された時点で、空気圧ポンプ１２０が作動停止されてもよい。ステップ４０２は、所定時間にわたって弁１３２を開放させ、次いで、所定時間の経過後に弁１３２を閉鎖することを含み得る。いくつかの実施形態では、ステップ４０２は、図６Ａ〜図６Ｂを参照して説明したように、受動的試験手順及び／又は能動的試験手順を実行することを含む。
【０１２０】
プロセス４００は、圧力刺激に対する陰圧回路の動的圧力応答を観測すること（ステップ４０４）、動的圧力応答を特徴付けるパラメータについての値を決定すること（ステップ４０６）とを含むように示されている。ステップ４０４は、圧力センサ１３０及び／又は１１３によって記録された圧力測定値を使用して陰圧回路の圧力を経時的に監視することを含み得る。動的圧力応答は、先に説明したように、例えば、パージ深さパラメータ、リバウンドパラメータ、デルタパラメータ、及び漏出速度パラメータを含む様々なパラメータによって特徴付けられてもよい。ステップ４０６は、動的圧力応答のパラメータの値を記憶することを含み得る。
【０１２１】
プロセス４００は、創傷容積をパラメータの関数として定義する圧力応答モデルへの入力としてパラメータの値を適用すること（ステップ４０８）を含むように示されている。いくつかの実施形態では、圧力応答モデルは、プロセス３００を実施することによって（例えば、訓練回路を使用して収集された訓練データを使用して回帰プロセス又は機械学習プロセスを実施することによって）作成されたモデルである。モデルは、多項式近似モデル、ニューラルネットワークモデル、又は観測したパラメータを陰圧回路の容積及び若しくは創傷１１４の容積に関連付ける他の任意のモデルを含み得る。
【０１２２】
プロセス４００は、モデルの出力に基づいて創傷の容積を推定すること（ステップ４１０）を含むように示されている。いくつかの実施形態では、圧力応答モデルの出力は、創傷１１４の推定容積である。よって、圧力応答モデルの出力は、推定した創傷容積として使用することができる。他の実施形態では、圧力応答モデルの出力は、陰圧回路の推定容積である。圧力応答モデルの出力が陰圧回路の推定容積である場合、ステップ４１０は、創傷１１４の推定容積を特定するために陰圧回路の他の構成要素の既知の容積を減算することを含み得る。例えば、ステップ４１０は、残りの唯一の容積が創傷１１４の容積となるように導管１３６、除去流体キャニスタ１０６、管１１０、及び／又は創傷ドレッシング１１２の既知の容積を減算することを含み得る。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、陰圧回路の一部を形成する除去流体キャニスタ１０６の容積は、キャニスタ１０６内の空気の体積に制限される。キャニスタ１０６内の空気の体積は、キャニスタ１０６内の除去流体１０７の液面に基づいて変化し得る。いくつかの実施形態では、除去流体キャニスタ１０６は、キャニスタ１０６内の除去流体１０７の液面を記録するように動作するセンサ（例えば、液面センサ、重量センサなど）を含む。次いで、除去流体１０７の観測した液面は、キャニスタ１０６内の空気の体積を推定するために使用することができる。他の実施形態では、キャニスタ１０６内の空気の体積は、デッドスペース検出プロセスを実行することによって推定することができる。キャニスタ１０６内の空気の体積を推定するために使用できるデッドスペース検出プロセスの例が、２０１７年１０月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／５７７，５７９号明細書で詳細に説明されており、この明細書の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１２４】
ここで図１０を参照すると、例示的な実施形態による、治癒の進行を経時的に監視するためのプロセス５００のフローチャートが示されている。プロセス５００は、創傷１１４の容積に基づいて治癒の進行を評価するために、療法装置１０２の１つ又は複数の構成要素によって実施することができる。例えば、プロセス５００は、制御装置１１８、空気圧ポンプ１２０、弁１３２、並びに／又は圧力センサ１３０及び／若しくは１１３によって実施することができる。
【０１２５】
プロセス５００は、創傷治療中に創傷容積を複数回推定するために圧力試験手順を実行すること（ステップ５０２）を含むように示されている。ステップ５０２は、創傷治療中にプロセス４００を複数回（例えば１日１回）実施することを含み得る。プロセス４００が実施される度に、創傷１１４の容積が推定されてもよい。創傷容積の各推定値は、推定値が取得された時間と共に記憶することができる。時間と推定創傷容積の対は、療法装置１０２のメモリにデータ点として記憶することができ、且つ／又は（例えば、通信インターフェース１２４若しくはユーザインターフェース１２６を介して）療法装置１０２の出力としてユーザに提示することができる。いくつかの実施形態では、推定した創傷容積は、図１１に示すように、時間の関数としてプロットすることができる。
【０１２６】
プロセス５００は、創傷治療中の創傷容積の変化に基づいて治癒の進行を決定すること（ステップ５０４）を含むように示されている。ステップ５０４は、創傷容積の変化を特定するために、創傷容積の現在の推定値を創傷容積の１つ又は複数の以前の推定値と比較することを含み得る。いくつかの実施形態では、ステップ５０４は、創傷１１４が治癒している速度を経時的な創傷容積の変化に基づいて決定することを含む。いくつかの実施形態では、ステップ５０４は、一連の創傷容積推定値に基づいて、創傷１１４が完全に治癒される時間を外挿又は予測することを含む。例えば、ステップ５０４は、ステップ５０２において取得された一連の創傷容積推定値に基づいて、推定した創傷容積がゼロ（又は別の閾値）に達する時間を予測することを含み得る。
【０１２７】
ここで図１１〜図１２を参照すると、例示的な実施形態による、創傷容積推定値の適用を図示するグラフ６００及びフローチャート７００が示されている。制御装置１１８は、推定した創傷容積を使用して創傷１１４に送達すべき滴下流体１０５の体積を算出することができる（ステップ７０２）。いくつかの実施形態では、制御装置１１８は、推定した創傷容積に流体滴下係数を乗じることによって創傷１１４に送達すべき滴下流体１０５の体積を算出する。流体滴下係数は、滴下流体１０５の算出した体積が創傷１１４の容積未満となるように１未満（すなわち、０から１の間）であってもよい。いくつかの実施形態では、流体滴下係数は、約０．２〜約０．８である。しかしながら、流体滴下係数は、種々の代替的な実施形態において任意の値を有することができると考えられる。
【０１２８】
グラフ６００では、線６０２は創傷１１４の推定容積を時間の関数として表し、それに対して、線６０４は創傷１１４に経時的に送達すべき滴下流体１０５の算出した体積を表す。時間ｔ１では、創傷１１４の推定容積はＶ４である。時間ｔ１での推定した創傷容積Ｖ４に流体滴下係数Ｆ（例えば、Ｆ＝０．８）を乗じて、時間ｔ１において創傷１１４に送達すべき滴下流体１０５  Ｖ３の体積を算出することができる（つまり、Ｖ４＊Ｆ＝Ｖ３）。創傷１１４が治癒するにつれて、創傷１１４の推定容積が減少して、時間ｔ２においてＶ２の値に達する。時間ｔ２での推定した創傷容積Ｖ２に流体滴下係数Ｆを乗じて、時間ｔ２において創傷１１４に送達すべき滴下流体１０５  Ｖ１の体積を算出することができる（つまり、Ｖ２＊Ｆ＝Ｖ１）。
【０１２９】
次いで、制御装置１１８は、算出した体積の滴下流体１０５を創傷１１４に送達するようにポンプを動作させることができる（ステップ７０４）。ステップ７０４は、滴下流体キャニスタ１０４から滴下流体１０５を引き出して管１０９及び１０８を介して滴下流体１０５を創傷１１４に送達するように滴下ポンプ１２２を動作させることを含むことができる。いくつかの実施形態では、算出した体積の滴下流体１０５はまた、空気圧ポンプ１２０の動作を制御するためにも使用される。例えば、制御装置１１８は、管１１０を介して創傷１１４からその体積の滴下流体１０５を除去するように空気圧ポンプ１２０を動作させることができる。空気圧ポンプ１２０が動作する時間量は、創傷１１４に送達された滴下流体１０５の体積の関数であってもよい。
【０１３０】
創傷療法グラフ
ここで図１３を参照すると、例示的な実施形態による、創傷療法プロセスのいくつかの段階を図示するグラフ８００が示されている。図１３に図示する創傷療法プロセスは、先に説明したように、療法装置１０２の１つ又は複数の構成要素によって実施することができる。線８０２は、創傷療法プロセスの各段階における陰圧回路内の陰圧を表す。
【０１３１】
時間ｔ０では、療法装置１０２が、時間ｔ０からｔ１の間に生じる初期引き下げ段階８０４の間に陰圧回路内の陰圧を低下させるように空気圧ポンプ１２０の動作を開始する。時間ｔ１では、陰圧回路内の陰圧が、大気圧よりも低い約１２５ｍｍＨｇに達し、空気圧ポンプ１２０が作動停止される。
【０１３２】
時間ｔ１からｔ２の間では、密封性確認段階８０６の間に圧力センサ１３０及び／又は１１３からの測定値を使用して陰圧回路内の陰圧が監視される。時間ｔ１からｔ２の間の実質的な圧力の変化は、創傷ドレッシング１１２と患者の皮膚との間のシールが気密でないことを表し得、それに対して、時間ｔ１からｔ２の間の実質的に一定の圧力は、創傷ドレッシング１１２が患者の皮膚に適切に封着されていることを表し得る。
【０１３３】
時間ｔ２では、陰圧回路内の陰圧が大気圧よりも低い約２００ｍｍＨｇまで低下するまで、空気圧ポンプ１２０を作動させる。２００ｍｍＨｇの陰圧に達したときに、空気圧ポンプ１２０が作動停止され、創傷容積決定段階８０８が開始される。空気圧ポンプ１２０は、陰圧を約２００ｍｍＨｇに維持し且つ陰圧回路への空気の漏出を補償するように、段階８０８の間に間欠的に作動させてもよい。
【０１３４】
時間ｔ３では、空気圧ポンプ１２０が作動停止され、漏出決定段階８１０が開始する。時間ｔ３からｔ４の間に、陰圧回路に空気が漏出する速度を決定するために、陰圧回路内の陰圧が監視される。時間ｔ４では、約２００ｍｍＨｇに戻るように陰圧を低下させるように空気圧ポンプ１２０が再び作動される。空気圧ポンプ１２０は、陰圧を約２００ｍｍＨｇに維持し且つ陰圧回路への空気の漏出を補償するように、時間ｔ４からｔ５の間に間欠的に作動させてもよい。
【０１３５】
時間ｔ５では、空気圧ポンプ１２０が作動停止され、創傷容積決定段階８１２が開始する。創傷容積決定段階８１２の間に、療法装置１０２は、図６Ａ〜図６Ｄを参照して説明した圧力試験手順の１つ又は複数を実施してもよい。グラフ２００、２１０、２２０及び２３０に示す時間範囲は、完全にグラフ８００における時間ｔ５からｔ６の間に生じ得る。
【０１３６】
時間ｔ６では、空気圧ポンプ１２０が作動され、滴下段階８１４のための引き下げ中に陰圧が大気圧よりも低い約１２５ｍｍＨｇまで低下する。時間ｔ７において約１２５ｍｍＨｇの陰圧に達したときに、空気圧ポンプ１２０が作動停止される。空気圧ポンプ１２０は、陰圧を約１２５ｍｍＨｇに維持し且つ陰圧回路への空気の漏出を補償するように、時間ｔ７からｔ８の間に間欠的に作動させてもよい。時間ｔ７からｔ８の間に、滴下流体１０５は創傷１１４に送達されてもよい。
【０１３７】
例示的な実施形態の構成
種々の例示的な実施形態に示すようなシステム及び方法の構築及び配置は、例示的なものに過ぎない。少数の実施形態のみが本開示に詳述されているが、多くの修正（例えば、種々の要素のサイズ、寸法、構造、形状、及び比率、パラメータ値、取り付け配置、材料の使用量、色、向きなどにおける変更）が可能である。例えば、要素の位置を逆にするか又は別様に変更することができ、且つ別個の要素の性質又は数を改変又は変更することができる。よって、そのような全ての修正は、本開示の範囲内に含まれるように意図されている。任意の工程又は方法ステップの順番又は順序は、代替的な実施形態に従って変更又は再順序付けすることができる。本発明の範囲から逸脱することなく、他の置換、修正、変更、及び省略を、例示的な実施形態の設計、動作条件及び配置において行うことができる。
【０１３８】
本開示は、種々の動作を遂行するための方法、システム及び任意の機械可読媒体上のプログラム製品を考慮している。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して、この若しくは別の目的のために組み込まれた、適切なシステムのための専用コンピュータプロセッサによって、又は、配線接続されたシステムによって実現することができる。本開示の範囲内の実施形態は、機械実行可能命令若しくはデータ構造を搬送するか又は記憶するための機械可読媒体を含むプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用若しくは専用コンピュータによって又はプロセッサを備えた他の機械によってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。例として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、或いは、機械実行可能命令若しくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送若しくは記憶するために使用でき且つ汎用若しくは専用コンピュータによって又はプロセッサを備えた他の機械によってアクセスできる他の任意の媒体を含むことができる。上記の組み合わせも機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理機に、ある特定の機能又は機能群を実行させる命令及びデータを含む。
【０１３９】
図は方法ステップの特定の順序を示しているが、ステップの順序は、描かれている順序とは異なる場合がある。また、２つ以上のステップを同時に又は部分的に同時に実施することができる。そのような変更は、選択されたソフトウェアシステム及びハードウェアシステム並びに設計者の選択に依存する。そのような全ての変更は本開示の範囲内である。同様に、ソフトウェア実施態様は、種々の接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ、及び決定ステップを実現するルールベース論理及び他の論理を用いた標準的なプログラミング技術で実現することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ−６Ｂ】
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【図６Ｃ−６Ｄ】
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【図７Ａ−７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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