(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰圧治療を創傷に施すための装置であって、
創傷被覆材と流体的に連通するように構成されている陰圧源（１５０，２３０）を備えるハウジングであって、前記陰圧源は少なくとも１つの弁を備える、ハウジングと、
前記創傷被覆材と前記陰圧源とを流体的に接続するように構成されている流体流路内の圧力を測定するように構成されている圧力センサーと、
駆動信号を使用して前記陰圧源を操作するように構成されているコントローラ（３６０）であって、前記コントローラは、
前記圧力センサーによって測定された圧力測定値のサンプルに基づき圧力測定値を決定し、
少なくとも前記決定された圧力に基づき前記駆動信号を生成するようにさらに構成されているコントローラとを備え、
前記圧力センサーによって測定される圧力は、前記少なくとも１つの弁の開動作および／または閉動作によって生じる圧力過渡現象による１つ以上の成分を含み、前記成分の１つ以上は、前記圧力測定値の前記決定から実質的に除外される装置。
【請求項２】
前記圧力過渡現象は、前記少なくとも１つの弁によって定期的に引き起こされる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記少なくとも１つの弁が開きおよび／または閉じる頻度を超える頻度で前記圧力測定値をサンプリングすることによって前記少なくとも１つの弁の前記開動作および／または閉動作と同期して前記圧力測定値を決定するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記サンプリングの前記頻度は、前記少なくとも１つの弁が開き、および／または閉じる前記頻度に比例する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記少なくとも１つの弁が第１の位置にあるときに取得される前記圧力測定値のうちの１つ以上に基づき且つ前記少なくとも１つの弁が第２の位置にあるときに取得される前記圧力測定値のうちの１つ以上に基づかずに、前記陰圧源の動作と同期して前記圧力測定値を決定する、ように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記陰圧源は、モーターを有する真空ポンプを備え、前記コントローラは、少なくとも前記モーターの速度に基づき前記陰圧源の動作と同期して前記圧力測定値を決定するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記モーターの前記速度を測定し、前記モーターの前記測定された速度を示す速度信号を生成するように構成されているタコメータをさらに備え、前記コントローラは、前記タコメータから受信された前記速度信号に基づき前記陰圧源の動作と同期して前記圧力測定値を決定するように構成される請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記速度信号の立ち上がりエッジに応答して、および前記速度信号の立ち下がりエッジに応答して前記陰圧源の動作と同期して前記圧力測定値を決定するように構成される請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記陰圧源から受信された信号に基づき前記陰圧源の動作と同期して前記圧力測定値を決定するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの弁は、入口弁と出口弁とを備える請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記圧力センサーから取得された複数の測定値にローパスフィルタを適用することによって前記陰圧源の動作と同期して前記圧力測定値を決定するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記陰圧源の活動が活動閾値よりも低くなったと決定したことに応答して前記陰圧源の動作と非同期に前記圧力測定値を決定するようにさらに構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用して前記陰圧源を制御し、少なくとも圧力設定点と前記決定された圧力との間の差に基づき比例積分微分（ＰＩＤ）演算を使用して前記駆動信号を生成するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記決定された圧力が第１の閾値を超えたと決定したことに応答して０％デューティサイクルを有する前記駆動信号を生成するように構成され、
または、前記コントローラは、前記比例積分微分（ＰＩＤ）演算の比例項が第１の閾値を超えたと決定したことに応答して１００％デューティサイクルを有する前記駆動信号を生成するように構成され、
または、前記コントローラは、前記比例積分微分（ＰＩＤ）演算の比例項と前記比例積分微分（ＰＩＤ）演算の積分項との和が第１の閾値を超えたと決定したことに応答して１００％デューティサイクルを有する前記駆動信号を生成するように構成され、
または、前記コントローラは、累積誤差が０未満であると決定したことに応答して前記比例積分微分（ＰＩＤ）演算の積分項を０に、前記比例積分微分（ＰＩＤ）演算の前記累積誤差を０に設定するように構成され、
または、前記コントローラは、前記比例積分微分（ＰＩＤ）演算の累積誤差を、前記差が負であると決定したことに応答して前記累積誤差と前記差との和よりも大きくなるように設定するように構成される請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、創傷に被覆材をあてがい、減圧治療または局所陰圧（ＴＮＰ）治療で創傷を手当するための方法および装置に関する。特に、ただし限定はしないが、本明細書で開示されている実施形態は、陰圧治療デバイス、ＴＮＰシステムの動作を制御するための方法、およびＴＮＰシステムを使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトまたは動物の治癒過程を補助するために多くの異なる種類の創傷被覆材が知られている。これらの異なる種類の創傷被覆材は、多くの異なる種類の材料および層、たとえば、ガーゼ、パッド、発泡体パッド、または多層創傷被覆材を含む。局所陰圧（ＴＮＰ）治療は、ときには、真空支援閉鎖、陰圧創傷治療、または減圧創傷治療とも称され、創傷の治癒速度を改善するための有益な機構として広く認識されている。そのような治療は、切開創傷、開放創、および腹部創または同様のものなどの広範な創傷に適用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０２１３２８７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０２８２３０９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１２／０１１６３３４号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１２／０１３６３２５号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１３／０１１００５８号明細書
【特許文献６】米国特許出願第１４／２１０，０６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＴＮＰ治療は、組織浮腫を低減し、血流を促し、肉芽組織の形成を刺激し、余分な浸出液を除去することによって創傷の閉鎖および治癒を補助し、細菌量を減らし、そうすることで創傷への感染症を低減することができる。さらに、ＴＮＰ治療では、創傷の外部攪乱を減らし、より高速な治癒を促す。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
いくつかの実施形態において、陰圧治療を創傷に施すための装置は、ハウジング、圧力センサー、およびコントローラを備える。ハウジングは、創傷被覆材と流体的に連通する陰圧源を備え得る。陰圧源は、創傷から流体を吸引するために１つ以上の弁を操作して開閉するように構成されているモーターを備えることができる。圧力センサーは、創傷被覆材と陰圧源とを流体的に接続する流体流路内の圧力を測定することができる。コントローラは、駆動信号を使用して陰圧源（たとえば、モーター）を操作することができる。それに加えて、コントローラは、圧力センサーから流体流路内の圧力の測定値を受信し、１つ以上の弁のうちの少なくとも１つの弁の開動作および／または閉動作と同期して測定値をサンプリングさせるか、またはサンプリングし、少なくともサンプリングされた測定値に基づき流体流路内の推定された圧力レベルを決定し、少なくとも推定された圧力レベルに基づき駆動信号を生成することができる。
【０００６】
いくつかの実施形態において、陰圧治療を創傷に施すための装置は、ハウジング、圧力センサー、およびコントローラを備える。ハウジングは、創傷被覆材と流体的に連通するように構成されている陰圧源を備え得る。陰圧源は、少なくとも１つの弁を備えることができる。圧力センサーは、創傷被覆材と陰圧源とを流体的に接続するように構成されている流体流路内の圧力を測定することができる。コントローラは、駆動信号を使用して陰圧源を操作することができる。それに加えて、コントローラは、圧力センサーによって測定された圧力に基づき圧力測定値を決定し、少なくとも決定された圧力に基づき駆動信号を生成することができる。コントローラは、陰圧源の動作と同期して圧力測定値の決定を実行することができる。
【０００７】
先行する段落の装置は、次の特徴のうちの１つ以上を備え得る。コントローラは、少なくとも１つの弁の開動作および／または閉動作と同期して圧力を決定することができる。圧力センサーによって測定される圧力は、少なくとも１つの弁の開動作および／または閉動作によって生じる圧力過渡現象による１つ以上の成分を含み、これらの成分の１つ以上は、圧力測定値の決定から実質的に除外され得る。圧力過渡現象は、少なくとも１つの弁によって定期的に生成され得る。コントローラは、少なくとも１つの弁が開きおよび／または閉じる頻度を超える頻度で測定値をサンプリングすることによって少なくとも１つの弁の開動作および／または閉動作と同期して圧力測定値を決定することができる。サンプル頻度は、少なくとも１つの弁が開き、および／または閉じる頻度に比例し得る。コントローラは、少なくとも１つの弁が第１の位置にあり得るときに取得される測定値のうちの１つ以上に基づき且つ少なくとも１つの弁が第２の位置にあり得るときに取得される測定値のうちの１つ以上に基づかずに、陰圧源の動作と同期して圧力測定値を決定してもよい。陰圧源は、モーターを有する真空ポンプを備えることができ、コントローラは、少なくともモーターの速度に基づき陰圧源の動作と同期して圧力測定値を決定することができる。装置は、モーターの速度を測定し、モーターの測定された速度を示す信号を生成するように構成されているタコメータをさらに備えることができ、コントローラは、タコメータから受信された信号に基づき陰圧源の動作と同期して圧力測定値を決定することができる。コントローラは、速度信号の立ち上がりエッジに応答して、および速度信号の立ち下がりエッジに応答して陰圧源の動作と同期して圧力測定値を決定することができる。コントローラは、陰圧源から受信された信号に基づき陰圧源の動作と同期して圧力測定値を決定することができる。少なくとも１つの弁は、入口弁および出口弁を含み得る。コントローラは、圧力センサーから取得された複数の測定値にローパスフィルタを適用することによって陰圧源の動作と同期して圧力測定値を決定することができる。コントローラは、陰圧源の活動が活動閾値よりも低くなったと決定したことに応答して陰圧源の動作と非同期に圧力測定値を決定することができる。コントローラは、パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用して陰圧源を制御し、少なくとも圧力設定点と決定された圧力との間の差に基づき比例積分微分（ＰＩＤ）演算を使用して駆動信号を生成することができる。コントローラは、決定された圧力が第１の閾値を超えたと決定したことに応答して０％デューティサイクルを有する駆動信号を生成することができる。コントローラは、ＰＩＤ演算の比例項が第１の閾値を超えたと決定したことに応答して１００％デューティサイクルを有する駆動信号を生成することができる。コントローラは、ＰＩＤ演算の比例項とＰＩＤ演算の積分項との和が第１の閾値を超えたと決定したことに応答して１００％デューティサイクルを有する駆動信号を生成することができる。コントローラは、累積誤差が０未満であると決定したことに応答してＰＩＤ演算の積分項を０に、ＰＩＤ演算の累積誤差を０に設定することができる。コントローラは、ＰＩＤ演算の累積誤差を、差が負であると決定したことに応答して累積誤差と差との和よりも大きくなるように設定することができる。コントローラは、圧力センサーによって測定される圧力をサンプリングすることによって圧力測定値を決定することができる。
【０００８】
先行する３つの段落のどれかに記載されている装置を操作する方法が実行され得る。
【０００９】
本開示の実施形態は、付属の図面を参照しつつ、例としてのみ、以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの実施形態による減圧創傷治療システムを示す図である。
【図２Ａ】いくつかの実施形態によるポンプアセンブリおよびキャニスターを示す図である。
【図２Ｂ】いくつかの実施形態によるポンプアセンブリおよびキャニスターを示す図である。
【図２Ｃ】いくつかの実施形態によるポンプアセンブリおよびキャニスターを示す図である。
【図３】いくつかの実施形態によるポンプアセンブリの電気部品概略図である。
【図４】いくつかの実施形態によるポンプ制御プロセッサのコンポーネントの電気部品概略図である。
【図５】いくつかの実施形態による陰圧創傷治療を行うプロセスを示す図である。
【図６】いくつかの実施形態による圧力パルスを示す図である。
【図７】いくつかの実施形態による陰圧創傷治療を行うプロセスを示す図である。
【図８】いくつかの実施形態による陰圧源に対する制御信号のデューティサイクルを決定するためのプロセスを示す図である。
【図９Ａ】いくつかの実施形態によるシミュレートされた減圧創傷治療システムに対する動作圧力のグラフである。
【図９Ｂ】いくつかの実施形態によるシミュレートされた減圧創傷治療システムに対する動作圧力のグラフである。
【図１０Ａ】いくつかの実施形態によるシミュレートされた減圧創傷治療システムに対する動作圧力のグラフである。
【図１０Ｂ】いくつかの実施形態によるシミュレートされた減圧創傷治療システムに対する動作圧力のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
概要
本明細書で開示されている実施形態は、減圧で創傷を手当するシステムおよび方法に関係する。本明細書で使用されているように、−ＸｍｍＨｇなどの減圧または陰圧レベルは、通常の環境大気圧に関する圧力レベルを表し、この環境大気圧は、７６０ｍｍＨｇ（または１ａｔｍ、２９．９３ｉｎＨｇ、１０１．３２５ｋＰａ、１４．６９６ｐｓｉなど）に対応し得る。したがって、−ＸｍｍＨｇの陰圧値は、７６０ｍｍＨｇよりＸｍｍＨｇ低い絶対圧力、言い換えると、（７６０−Ｘ）ｍｍＨｇの絶対圧力を反映する。それに加えて、ＸｍｍＨｇより「少ない」または「小さい」陰圧は、大気圧に近い圧力に対応する（たとえば、−４０ｍｍＨｇは−６０ｍｍＨｇより少ない）。−ＸｍｍＨｇより「多い」または「大きい」陰圧は、大気圧から遠い圧力に対応する（たとえば、−８０ｍｍＨｇは−６０ｍｍＨｇより多い）。いくつかの実施形態において、局所環境大気圧は、基準点として使用され、そのような局所大気圧は、必ずしも、たとえば、７６０ｍｍＨｇでなくてもよい。
【００１２】
本開示の実施形態は、局所陰圧（ＴＮＰ）または減圧治療システムにおける使用に全体的に適用可能である。簡単に言うと、陰圧創傷治療は、組織浮腫を低減し、血流および肉芽組織の形成を促し、および／または余分な浸出液を取り除くことによって「治癒しにくい」創傷の多くの形態の閉鎖および治癒を補助し、細菌量（したがって感染症のリスク）を減らすことができる。それに加えて、この治療は、創傷の障害を少なくしてより速やかな治癒をもたらすことを可能にする。ＴＮＰ治療システムは、流体を取り除くことによって手術で縫合された創傷の治癒をも助けることができる。いくつかの実施形態において、ＴＮＰ治療は、閉鎖部の並置位置にある組織を安定化するのを助ける。ＴＮＰ治療のさらに有益な使用はグラフトおよびフラップに見ることができ、そこでは、余分な流体を取り除くことが重要であり、組織の生存を確実にするためにグラフトから組織への近接近が必要である。
【００１３】
陰圧システム
図１は、創傷被覆１２０によって封止される創腔１１０内に留置された創傷充填材１３０を備える陰圧または減圧創傷医療（またはＴＮＰ）システム１００の一実施形態を示している。創傷充填材１３０は、創傷被覆１２０と組み合わせて、創傷被覆材と称され得る。単一または多重内腔管または導管１４０は、減圧を供給するように構成されているポンプアセンブリ１５０とともに創傷被覆１２０に接続される。創傷被覆１２０は、創腔１１０と流体的に連通することができる。本明細書で開示されているシステムの実施形態において、図１に示されている実施形態と同様に、ポンプアセンブリは、キャニスターレスポンプアセンブリであってよい（つまり、浸出液が創傷被覆材内に回収されるか、または別の場所に回収のため管１４０を介して移送される）。しかし、本明細書で開示されているポンプアセンブリの実施形態はどれも、キャニスターを備えるか、または支持するように構成され得る。それに加えて、本明細書で開示されているシステムの実施形態では、ポンプアセンブリの実施形態はどれも、被覆材によって、または被覆材に隣接して装着されるか、または支持され得る。創傷充填材１３０は、親水性または疎水性発泡体、ガーゼ、膨張袋、などの好適なタイプのものであってよい。創傷充填材１３０は、実質的に空洞を充填するように創腔１１０に形状適合可能であるものとしてよい。創傷被覆１２０は、創腔１１０の上に実質的に流体不浸透性のシールを提供することができる。創傷被覆１２０は、頂部側と底部側とを有するものとしてよく、底部側は創腔１１０と接着して（または他の好適な方法で）シールを形成する。導管１４０もしくは内腔または本明細書で開示されている他の導管もしくは内腔は、ポリウレタン、ＰＶＣ、ナイロン、ポリエチレン、シリコーン、または他の好適な材料から形成され得る。
【００１４】
創傷被覆１２０のいくつかの実施形態は、導管１４０の端部を受け入れるように構成されたポート（図示せず）を有することができる。他の実施形態では、導管１４０は、他の何らかの方法で、創傷被覆１２０を通過し、および／または下を通り、減圧を創腔１１０に供給して、創腔内の減圧の所望のレベルを維持することができる。導管１４０は、ポンプアセンブリ１５０と創傷被覆１２０との間に少なくとも実質的に封止された流体流路を形成するように構成された好適な物品であってよく、これによりポンプアセンブリ１５０によってもたらされる減圧を創腔１１０に供給することができる。
【００１５】
創傷被覆１２０および創傷充填材１３０は、単一の物品または一体化された単一ユニットとして提供され得る。いくつかの実施形態において、創傷充填材は提供されず、創傷被覆だけが、創傷被覆材としてみなされ得る。次いで、創傷被覆材は、導管１４０を介して、ポンプアセンブリ１５０などの、陰圧源に接続され得る。ポンプアセンブリ１５０は、小型化された携帯型のものであってよいが、より大きい従来型のポンプも使用され得る。
【００１６】
創傷被覆１２０は、手当されるべき創傷部位の上に配置され得る。創傷被覆１２０は、創傷部位の上に実質的に封止された空洞またはエンクロージャを形成することができる。いくつかの実施形態において、創傷被覆１２０は、高い透湿度を有するフィルムを有し余剰流体の蒸発を可能にするように構成されるものとしてよく、その中に超吸収材料が含まれており、それにより創傷浸出液を安全に吸収することができる。本明細書全体を通して創傷が言及されていることは理解されるであろう。この意味で、創傷という用語は、広い意味で解釈されるべきであり、開放創および閉鎖創であって、皮膚が破れているか、切れているか、もしくは穴が空いているか、または外傷が患者の皮膚に打撲傷、または他の表面もしくは他の状態もしくは欠陥を引き起こすか、そうでなければ減圧医療から恩恵を受ける、開放創および閉鎖創を包含することが理解されるべきである。したがって、創傷は、流体が産生される場合も産生されない場合もある組織の損傷領域として広い意味で定義される。このような創傷の例として、限定はしないが、急性創傷、慢性創傷、外科的切開および他の切開、亜急性および裂開創傷、外傷、皮弁および植皮、裂傷、表皮剥離、打撲傷、火傷、糖尿病性潰瘍、褥瘡、瘻孔、外科創傷、外傷性および静脈性潰瘍、または同様のものが挙げられる。本明細書で説明されているＴＮＰシステムのコンポーネントは、少量の創傷浸出液を滲み出す切開創傷に特に適しているものとしてよい。
【００１７】
システムのいくつかの実施形態は、浸出液キャニスターを使用せずに動作するように設計される。いくつかの実施形態は、浸出液キャニスターを支持するように構成され得る。いくつかの実施形態において、導管１４０がポンプアセンブリ１５０から素早く容易に取り外せるようにポンプアセンブリ１５０および導管１４０を構成することで、必要ならば、被覆材またはポンプの交換のプロセスを円滑にするか、または改善することができる。本明細書で開示されているポンプの実施形態は、配管とポンプとの間に好適な接続を有するように構成され得る。
【００１８】
いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリ１５０は、約−８０ｍｍＨｇ、または約−２０ｍｍＨｇと−２００ｍｍＨｇとの間の陰圧を送達するように構成され得る。これらの圧力は、通常の環境大気圧に関するものであり、したがって、−２００ｍｍＨｇは、実際面では、約５６０ｍｍＨｇとなることに留意されたい。圧力範囲は、約−４０ｍｍＨｇから−１５０ｍｍＨｇまでの範囲とすることができる。代替的に、最大−７５ｍｍＨｇまで、最大−８０ｍｍＨｇまで、または−８０ｍｍＨｇを超える圧力範囲が使用され得る。また、−７５ｍｍＨｇより低い圧力範囲が使用され得る。代替的に、約−１００ｍｍＨｇを超える、さらには１５０ｍｍＨｇを超える圧力範囲が、ポンプアセンブリ１５０によって供給され得る。
【００１９】
いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリ１５０は、連続的または間欠的陰圧治療を行うように構成される。連続的治療は、−２５ｍｍＨｇより高い、−２５ｍｍＨｇ、−４０ｍｍＨｇ、−５０ｍｍＨｇ、−６０ｍｍＨｇ、−７０ｍｍＨｇ、−８０ｍｍＨｇ、−９０ｍｍＨｇ、−１００ｍｍＨｇ、−１２０ｍｍＨｇ、−１４０ｍｍＨｇ、−１６０ｍｍＨｇ、−１８０ｍｍＨｇ、−２００ｍｍＨｇ、または−２００ｍｍＨｇより低い圧力で送達され得る。間欠的治療は、低陰圧設定点と高陰圧設定点との間で送達され得る。低設定点は、０ｍｍＨｇより高い、０ｍｍＨｇ、−２５ｍｍＨｇ、−４０ｍｍＨｇ、−５０ｍｍＨｇ、−６０ｍｍＨｇ、−７０ｍｍＨｇ、−８０ｍｍＨｇ、−９０ｍｍＨｇ、−１００ｍｍＨｇ、−１２０ｍｍＨｇ、−１４０ｍｍＨｇ、−１６０ｍｍＨｇ、−１８０ｍｍＨｇ、または−１８０ｍｍＨｇより低い圧力に設定され得る。高設定点は、−２５ｍｍＨｇより高い、−４０ｍｍＨｇ、−５０ｍｍＨｇ、−６０ｍｍＨｇ、−７０ｍｍＨｇ、−８０ｍｍＨｇ、−９０ｍｍＨｇ、−１００ｍｍＨｇ、−１２０ｍｍＨｇ、−１４０ｍｍＨｇ、−１６０ｍｍＨｇ、−１８０ｍｍＨｇ、−２００ｍｍＨｇ、または−２００ｍｍＨｇより低い圧力に設定され得る。間欠的治療では、低設定点の陰圧は、第１の持続時間の間に送達され、第１の持続時間の終了後に、高設定点の陰圧は、第２の持続時間の間に送達され得る。第２の持続時間の終了後、低設定点の陰圧が送達され得る。第１および第２の持続時間は、同じ値であるか、または異なる値であってもよい。第１および第２の持続時間は、２分未満、２分、３分、４分、６分、８分、１０分、または１０分超の範囲から選択され得る。いくつかの実施形態において、低設定点から高設定点へ、またその逆の切り替えは、ステップ波の波形、方形波の波形、正弦波の波形、および同様の波形に従って実行され得る。
【００２０】
動作時に、創傷充填材１３０は、創腔１１０内に挿入され、創傷被覆１２０は、創腔１１０を封止するように留置される。ポンプアセンブリ１５０は、創傷充填材１３０を介して創腔１１０に伝達される、創傷被覆１２０への陰圧の供給源となる。流体（たとえば、創傷浸出液）は、導管１４０を通して引き出され、キャニスター内に貯蔵され得る。いくつかの実施形態において、流体は、創傷充填材１３０または１つ以上の吸収層（図示せず）によって吸収される。
【００２１】
本出願のポンプアセンブリおよび他の実施形態とともに利用され得る創傷被覆材は、Ｓｍｉｔｈ  ＆  Ｎｅｐｈｅｗから入手可能なＲｅｎａｓｙｓ−Ｆ、Ｒｅｎａｓｙｓ−Ｇ、Ｒｅｎａｓｙｓ  ＡＢ、およびＰｉｃｏ  Ｄｒｅｓｓｉｎｇｓを含む。本出願のポンプアセンブリおよび他の実施形態とともに使用され得る陰圧創傷治療システムのそのような創傷被覆材および他のコンポーネントのさらなる説明については、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている特許文献１から５を参照されたい。他の実施態様では、他の好適な創傷被覆材が利用され得る。
【００２２】
ポンプアセンブリおよびキャニスター
図２Ａは、いくつかの実施形態によるポンプアセンブリ１５０などのポンプアセンブリ２３０およびキャニスター２２０の正面図２００Ａを示す。図示されているように、ポンプアセンブリ２３０とキャニスター２２０とは接続されて、それにより、デバイスを形成する。ポンプアセンブリ２３０は、アラームを指示するように構成された視覚的インジケータ２０２およびＴＮＰシステムのステータスを指示するように構成された視覚的インジケータ２０４などの、１つ以上のインジケータを備える。インジケータ２０２および２０４は、システムの様々な動作および／または故障状態を、患者もしくは医療従事者などの、使用者に警告するように構成されるものとしてよく、これは通常または適切な動作状態、ポンプ故障、ポンプに供給される電力、または停電を使用者に警告すること、創傷被覆または流路内の漏出、吸引閉塞、または他の類似のもしくは適当な状態もしくはこれらの組合せの検出を含む。ポンプアセンブリ２３０は、追加のインジケータを備えることができる。ポンプアセンブリは、単一のインジケータまたは複数のインジケータを使用することができる。視覚的、聴覚的、触覚的なインジケータなどの好適なインジケータが使用され得る。インジケータ２０２は、キャニスターが満杯であること、電力低下、導管１４０の切断、創傷シール１２０内でシールが破れていることなどのアラーム状態を信号で伝達するように構成され得る。インジケータ２０２は、赤色の点滅光を表示して使用者の注意を引くように構成され得る。インジケータ２０４は、治療送達がｏｋである、漏出が検出されたなどのＴＮＰシステムのステータスを信号で伝達するように構成され得る。インジケータ２０４は、緑色、黄色などの１つ以上の異なる色の光を表示するように構成され得る。たとえば、緑色の光は、ＴＮＰシステムが適切に動作しているときに発光し、黄色の光は、警告を指示するために発光するものとしてよい。
【００２３】
ポンプアセンブリ２３０は、ポンプアセンブリのケースに形成される陥凹部２０８に装着されるディスプレイまたは画面２０６を備える。ディスプレイ２０６は、タッチスクリーンディスプレイであってよい。ディスプレイ２０６は、指示ビデオなどの、オーディオビジュアル（ＡＶ）コンテンツの再生をサポートすることができる。以下で説明されているように、ディスプレイ２０６は、ＴＮＰシステムの動作を構成し、制御し、監視するための多数の画面またはグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を描画するように構成され得る。ポンプアセンブリ２３０は、ポンプアセンブリのケースに形成された把持部分２１０を備える。把持部分２１０は、キャニスター２２０の取り外し時などにおいて、ポンプアセンブリ２３０を使用者が保持するのを補助するように構成され得る。キャニスター２２０は、キャニスター２２０が流体で満たされたときなどにおいて、別のキャニスターと交換され得る。
【００２４】
ポンプアセンブリ２３０は、ＴＮＰシステムの動作を使用者が操作し監視することを可能にするように構成された１つ以上のキーもしくはボタン２１２を備える。例示されているように、３つのボタン２１２ａ、２１２ｂ、および２１２ｃが備えられている。ボタン２１２ａは、ポンプアセンブリ２３０のオン／オフを行う電源ボタンとして構成され得る。ボタン２１２ｂは、陰圧治療の送達のための実行／一時停止ボタンとして構成され得る。たとえば、ボタン２１２ｂを押すと、治療が開始し、その後ボタン２１２ｂを押すと、治療は一時停止するか、または終了し得る。ボタン２１２ｃは、ディスプレイ２０６および／またはボタン２１２をロックするように構成され得る。たとえば、ボタン２１２ｃは、使用者がうっかり治療の送達を変えてしまわないようにするため、押され得る。ボタン２１２ｃを押下することで、これらのコントロールのロックを解除することができる。他の実施形態では、追加のボタンが使用され得るか、または図示されているボタン２１２ａ、２１２ｂ、または２１２ｃの１つ以上が省かれ得る。ポンプアセンブリ２３０を操作するために、複数回のキー押下および／またはキー押下のシーケンスが使用され得る。
【００２５】
ポンプアセンブリ２３０は、被覆内に形成された１つ以上のラッチ陥凹部２２２を備える。例示されている実施形態では、２つのラッチ陥凹部２２２は、ポンプアセンブリ２３０の側部に形成され得る。ラッチ陥凹部２２２は、１つ以上のキャニスターラッチ２２１を使用してキャニスター２２０の着脱を可能にするように構成され得る。ポンプアセンブリ２３０は、創腔１１０から取り出された空気を逃がすための空気出口２２４を備える。ポンプアセンブリ内に入った空気は、抗菌フィルタなどの、１つ以上の好適なフィルタを通過するものとしてよい。これは、ポンプアセンブリの再利用性を維持することができる。ポンプアセンブリ２３０は、キャリーストラップをポンプアセンブリ２３０に接続するため、またはクレードルを取り付けるための１つ以上のストラップ装着具２２６を備える。例示されている実施形態では、２つのストラップ装着具２２６は、ポンプアセンブリ２３０の側部に形成され得る。いくつかの実施形態において、これらの特徴のうちの様々なものが省かれ、および／または様々な追加の特徴がポンプアセンブリ２３０に加えられる。
【００２６】
キャニスター２２０は、創腔１１０から取り出された流体（たとえば、浸出液）を保持するように構成される。キャニスター２２０は、キャニスターをポンプアセンブリ２３０に取り付けるための１つ以上のラッチ２２１を備える。例示されている実施形態において、キャニスター２２０は、キャニスターの側部に２つのラッチ２２１を備える。キャニスター２２０の外装は、キャニスターが実質的に不透明であるように曇りプラスチックから形成することができ、キャニスターの内容物が見えないように実質的に隠されている。キャニスター２２０は、キャニスターのケースに形成された把持部分２１４を備える。把持部分２１４は、キャニスターを装置２３０から取り外すときなどにおいて、ポンプアセンブリ２２０を使用者が保持するのを可能にするように構成され得る。キャニスター２２０は、実質的に透明な窓２１６を備え、これは量を示す目盛りも備えることができる。たとえば、図示されている３００ｍＬのキャニスター２２０は５０ｍＬ、１００ｍＬ、１５０ｍＬ、２００ｍＬ、２５０ｍＬ、および３００ｍＬの目盛りを備える。キャニスターの他の実施形態は、異なる量の流体を保持することができ、また異なる目盛り縮尺を備えることができる。たとえば、キャニスターは、８００ｍＬのキャニスターであってよい。キャニスター２２０は、導管１４０に接続するための配管流路２１８を備える。いくつかの実施形態において、把持部分２１４などの、これらの特徴のうちの様々なものが省かれ、および／または様々な追加の特徴がキャニスター２２０に加えられる。開示されているキャニスターはどれも、固化剤(solidifier)を備えてもよいし、省いてもよい。
【００２７】
図２Ｂは、いくつかの実施形態によるポンプアセンブリ２３０およびキャニスター２２０の背面図２００Ｂを示す。ポンプアセンブリ２３０は、音を発生するためのスピーカーポート２３２を備える。ポンプアセンブリ２３０は、抗菌フィルタなどの、１つ以上のフィルタにアクセスして、交換するためのフィルタアクセスドア２３４を備える。ポンプアセンブリ２３０は、ポンプアセンブリ２３０のケースに形成された把持部分２３６を備える。把持部分２３６は、キャニスター２２０の取り外し時などにおいて、ポンプアセンブリ２３０を使用者が保持するのを可能にするように構成され得る。ポンプアセンブリ２３０は、ポンプアセンブリ２３０を表面上に留置するようにネジ被覆および／または足またはプロテクタとして構成された１つ以上の被覆２３８を備える。被覆２３０は、ゴム、シリコーン、または他の好適な材料から形成され得る。ポンプアセンブリ２３０は、ポンプアセンブリの内蔵電池を充電および再充電するための電源ジャック２３９を備える。電源ジャック２３９は、直流（ＤＣ）ジャックとすることができる。いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリ２３０は、電源ジャックが必要ないように、電池などの使い捨て型電源を備えることができる。
【００２８】
キャニスター２２０は、キャニスターを表面上に留置するための１つ以上の足部２４４を備える。足部２４４は、ゴム、シリコーン、または他の好適な材料から形成されるものとしてよく、また表面上に留置されたときにキャニスター２２０が安定を維持するように好適な角度を付けることができる。キャニスター２２０は、１つ以上の管がデバイスの前部から出ることができるように構成されたチューブマウントリリーフ(tube mount relief)２４６を備える。キャニスター２２０は、表面上に留置されたときにキャニスターを支持するためのスタンドまたはキックスタンド２４８を備える。以下で説明されているように、キックスタンド２４８は、開放位置と閉鎖位置との間で枢動し得る。閉鎖位置では、キックスタンド２４８は、キャニスター２２０にラッチされ得る。いくつかの実施形態において、キックスタンド２４８は、プラスチックなどの不透明材料から作られ得る。他の実施形態では、キックスタンド２４８は、透明材料から作られ得る。キックスタンド２４８は、キックスタンドに形成された把持部分２４２を備える。把持部分２４２は、使用者がキックスタンド２４８を閉鎖位置に留置することを可能にするように構成され得る。キックスタンド２４８は、使用者がキックスタンドを開放位置に留置することを可能にするための穴２４９を備える。穴２４９は、使用者が指を使ってキックスタンドを拡張することを可能にするサイズであるものとしてよい。
【００２９】
図２Ｃは、いくつかの実施形態によるキャニスター２２０から分離されたポンプアセンブリ２３０の図２００Ｃを示す。ポンプアセンブリ２３０は、真空ポンプが陰圧をキャニスター２２０に伝える際に使用される真空アタッチメント、コネクタ、または入口２５２を備える。ポンプアセンブリは、入口２５２を介して創傷から、ガスなどの流体を吸引する。ポンプアセンブリ２３０は、１つ以上のＵＳＢポートへのアクセスを可能にするように構成されているＵＳＢアクセスドア２５６を備える。いくつかの実施形態において、ＵＳＢアクセスドアは、省かれ、ＵＳＢポートが、ドア２３４を通じてアクセスされる。ポンプアセンブリ２３０は、ＳＤ、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、および同様のものなどの、追加のシリアル、パラレル、および／またはハイブリッドデータ転送インターフェースへのアクセスを可能にするように構成された追加のアクセスドアを備えることができる。他の実施形態では、これらの追加のポートのうちの１つ以上は、ドア２３４を通じてアクセスされる。
【００３０】
ポンプアセンブリ２３０の追加の説明は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている２０１４年３月１３日に出願した、「SYSTEMS AND METHODS FOR APPLYING REDUCED PRESSURE THERAPY」との名称の特許文献６に開示されている。
【００３１】
電子機器およびソフトウェア
図３は、いくつかの実施形態による、ポンプアセンブリ２３０などの、ポンプアセンブリの電気部品概略図３００である。電気部品は、ユーザ入力を受け入れ、出力を使用者に送り、ポンプアセンブリおよびＴＮＰシステムを操作し、ネットワーク接続を提供するなどを行うように動作し得る。電気部品は、１つ以上のプリント基板（ＰＣＢ）上に実装され得る。図示されているように、ポンプアセンブリは、複数のプロセッサを備え得る。複数のプロセッサを利用して様々なタスクを異なるプロセッサに割り振るか、または割り当てると都合がよい場合がある。第１のプロセッサは、ユーザ活動に関与し、第２のプロセッサは、ポンプを制御することに関与し得る。このようにして、より高いレベルの反応性（より高いリスクレベルに対応する）を必要とし得る、ポンプを制御する活動は、専用プロセッサにオフロードされ、それによって、ユーザとのインタラクティブなやり取りがあることで完了に時間がかかる可能性のある、ユーザインターフェースタスクによって中断されなくなる。
【００３２】
ポンプアセンブリは、ユーザ入力を受け入れ、出力をユーザに提供するための、ディスプレイ２０６、ボタン２１２などの、１つ以上のコンポーネントを操作するように構成されているユーザインターフェースプロセッサまたはコントローラ３１０を備えることができる。ポンプアセンブリへの入力およびポンプアセンブリからの出力は、入出力（Ｉ／Ｏ）モジュール３２０によって制御され得る。たとえば、Ｉ／Ｏモジュールは、シリアルポート、パラレルポート、ハイブリッドポート、および同様のポートなどの、１つ以上のポートからデータを受信することができる。プロセッサ３１０は、１つ以上のＵＳＢポート、ＳＤポート、コンパクトディスク（ＣＤ）ドライブ、ＤＶＤドライブ、ＦｉｒｅＷｉｒｅポート、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔポート、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓポート、および同様のものなどの、１つ以上の拡張モジュール３６０との間で、データの受信およびデータの送信も行う。プロセッサ３１０は、他のコントローラまたはプロセッサとともに、プロセッサ３１０の内部および／または外部にあるものとしてよい、１つ以上のメモリモジュール３５０にデータを記憶する。ＲＡＭ、ＲＯＭ、磁気メモリ、ソリッドステートメモリ、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、および同様のものなどの、揮発性および／または不揮発性メモリを含む、好適などのようなタイプのメモリをも使用することができる。
【００３３】
いくつかの実施形態において、プロセッサ３１０は、低電力プロセッサなどの、汎用コントローラとすることができる。他の実施形態では、プロセッサ３１０は、特定用途向けプロセッサであってもよい。プロセッサ３１０は、ポンプアセンブリの電子アーキテクチャにおける「中央」プロセッサとして構成され、プロセッサ３１０は、ポンプ制御プロセッサ３７０、通信プロセッサ３３０、および１つ以上の追加のプロセッサ３８０（たとえば、ディスプレイ２０６を制御するためのプロセッサ、ボタン２１２を制御するためのプロセッサなど）などの、他のプロセッサの活動を協調させることができる。プロセッサ３１０は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＣＥ、ＶｘＷｏｒｋｓなどの、好適なオペレーティングシステムを実行することができる。
【００３４】
ポンプ制御プロセッサ３７０は、陰圧ポンプ３９０の動作を制御するように構成され得る。ポンプ３９０は、隔膜ポンプ、蠕動ポンプ、回転ポンプ、回転ベーンポンプ、スクロールポンプ、ネジポンプ、液封式ポンプ、圧電変換器によって作動される隔膜ポンプ、ボイスコイルポンプ、および同様のものなどの、好適なポンプであってよい。ポンプは、入口および出口（または排出）弁などの、１つ以上の弁を備えることができる。弁は、開閉してポンプが創腔１１０から流体を吸引できるように構成され得る。ポンプ制御プロセッサ３７０は、１つ以上の圧力センサーから受信されたデータを使用して流体流路内の圧力を測定し、流体流の速度を演算し、ポンプを制御することができる。ポンプ制御プロセッサ３７０は、所望のレベルの陰圧が創腔１１０内で得られるようにポンプモーターを制御することができる。所望のレベルの陰圧は、ユーザによって設定されるか、または選択された圧力であってよい。様々な実施形態において、ポンプ制御プロセッサ３７０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用してポンプ（たとえば、ポンプモーター）を制御する。ポンプを駆動するための制御信号は、０〜１００％デューティサイクルのＰＷＭ信号とすることができる。ポンプ制御プロセッサ３７０は、流量演算を実行し、流路内の様々な状態を検出することができる。ポンプ制御プロセッサ３７０は、情報をプロセッサ３１０に伝達することができる。ポンプ制御プロセッサ３７０は、内部メモリを備え、および／またはメモリ３５０を利用することができる。ポンプ制御プロセッサ３７０は、低電力プロセッサであってよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ３１０は、ポンプ３９０を制御するように構成され、ポンプ制御プロセッサ３７０は、使用されない。
【００３５】
通信プロセッサ３３０は、有線および／またはワイヤレス接続を行うように構成され得る。通信プロセッサ３３０は、データの送受信に１つ以上のアンテナ３４０を利用することができる。通信プロセッサ３３０は、全地球測位システム（ＧＰＳ）技術、セルラー接続（たとえば、２Ｇ、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇ）、ＷｉＦｉ接続、インターネット接続、および同様の接続タイプのうちの１つ以上を提供することができる。接続は、ポンプアセンブリの配置追跡、資産追跡、順守監視、リモート選択、ログ、アラーム、および他の動作データのアップロード、ならびに治療設定の調整、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのアップグレード、および同様のものなどの様々な活動に使用され得る。通信プロセッサ３３０は、ＧＰＳ／セルラーのデュアル機能を提供することができる。セルラー機能は、たとえば、３Ｇ機能であってよい。そのような場合、ＧＰＳモジュールが、大気状態、ビルもしくは地形の干渉、衛星ジオメトリなどを含む、様々な要因により衛星接続を確立できない場合、デバイス配置は、セル識別、三角測量、フォワードリンクタイミング、および同様のものを使用することなどによって、３Ｇネットワーク接続を使用して決定され得る。ポンプアセンブリは、ＳＩＭカードを備えることができ、ＳＩＭベースの位置情報が取得できる。
【００３６】
通信プロセッサ３３０は、情報をプロセッサ３１０に伝達することができる。通信プロセッサ３３０は、内部メモリを備え、および／またはメモリ３５０を利用することができる。通信プロセッサ３３０は、低電力プロセッサであってよい。
【００３７】
いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリは、測位データ、治療パラメータ、ログ、デバイスデータ、などのうちの１つ以上などの様々なデータを追跡し、記憶しておくことができる。ポンプアセンブリは、治療および他の動作データを追跡し、ログに記録することができる。データは、たとえば、メモリ３５０に記憶され得る。
【００３８】
いくつかの実施形態において、デバイスは、通信プロセッサ３３０によって提供される接続を使用することで、ポンプアセンブリによって記憶され、維持され、および／または追跡されるデータをアップロードすることができる。たとえば、リモートコンピュータまたはサーバにアップロードできる情報は、治療持続時間など、治療送達情報を含む、活動ログ（複数可）、アラームタイプおよび発生時刻を含む、アラームログ（複数可）、内部エラー情報、伝送エラー、および同様のものを含む、エラーログ、毎時間、毎日、および同様の間隔で計算され得る、治療持続時間情報、最初に特定の１つ以上の治療計画を適用することからの治療持続時間を含む、総治療時間、寿命治療情報、シリアル番号、ソフトウェアバージョン、電池レベルなどの、デバイス情報、デバイス配置情報、患者情報などである。デバイスは、治療選択およびパラメータ、ファームウェアおよびソフトウェアパッチおよびアップグレード、ならびに同様のものなどの、様々な動作データをダウンロードすることもできる。ポンプアセンブリは、１つ以上のブラウザプログラム、メールプログラム、アプリケーションソフトウェア（たとえば、アプリ）などを使用してインターネット閲覧機能を提供することができる。
【００３９】
同期サンプリングを使用して陰圧源の動作を制御する
図４は、いくつかの実施形態による、ポンプ制御プロセッサ３７０などの、ポンプ制御プロセッサの例示的なコンポーネントの電気部品概略図４００である。コンポーネントは、ポンプ制御プロセッサの一部であり得るが、コンポーネントのうちの１つ以上は、他の実施形態ではポンプ制御プロセッサから分離していてもよい。ポンプ制御プロセッサのコンポーネントは、ポンプアセンブリ２３０などの、ポンプアセンブリの圧力センサーによって提供される圧力信号をサンプリングするために使用され得る。圧力センサーは、ポンプアセンブリの入口２５２などの入口（またはキャニスター接続部）内の、またはその近くの圧力を感知して、圧力信号を生成することができる。この圧力センサーは、キャニスター内の（またはキャニスターレスシステム内の被覆材の中またはその近くの）圧力を測定することができる。さらに、コンポーネントは、圧力信号のサンプリングの文脈において説明され得るが、１つ以上の他の信号（たとえば、モーター電圧または電流信号）は、同様に、または他の実施形態におけるコンポーネントを使用して類似のもしくは同じタイミングに従ってサンプリングされ得る。
【００４０】
いくつかの実施形態において、入口弁の開動作（または閉動作）は、流体流路内に圧力過渡現象を引き起こす。出口弁の開動作（または閉動作）も、圧力過渡現象の伝達を引き起こし得る。過渡現象の存在下で圧力値を測定し、測定された圧力値を使用してポンプを制御することで、不正確になり、誤差を生じ得る。したがって、圧力測定値（およびポンプ制御）を圧力過渡現象が流体流路内に存在しないときの持続時間に同期させることは有利であり得る。いくつかの実施形態において、圧力センサーの圧力測定値が読み出され（たとえば、サンプリングされ）て、少なくとも１つの弁の閉動作および／または開動作などによる、ポンプの動作によって引き起こされる圧力過渡現象を「避ける」するために同期する。これは、「同期」サンプリングと称され得る。対照的に、ポンプの動作（たとえば、弁の開動作および／または閉動作）に関係なく圧力センサー測定値を読み出すことは、「非同期」サンプリングと称され得る。サンプリングが同期であるか非同期であるかに関係なく、測定された圧力は、以下で説明されているようにポンプを制御するために使用され得る。
【００４１】
いくつかの実施形態において、同期サンプリングは、次のように実行され得る。圧力センサーは、圧力信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）プロセッサ４１０のサンプラーモジュールまたはサンプラー４１２に提供することができる。サンプラーは、サンプル／ホールドデバイスとすることができる。サンプラー４１２は、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、または１０ｋＨｚなどの周波数で圧力信号をサンプリングすることができ、サンプラー４１２は、選択された周波数で圧力信号を示すアナログ値をＡ／Ｄプロセッサ４１０のＡ／Ｄコンバータ４１４に提供する。サンプラー４１２は、たとえば、サンプルモードまたはＤＳＰスキャンモードで動作し得る。サンプラーは、アナログデータがデジタル形式に変換される前にアンチエイリアシングフィルタリング（好適な周波数でのローパスフィルタリングなど）も実行することができる。Ａ／Ｄコンバータ４１４は、サンプラー４１２から受信されたアナログ値をデジタル値に変換し、デジタル値をＡ／Ｄプロセッサ４１０の出力バッファ４１６内に記憶することができる。
【００４２】
フィルタ４２０は、出力バッファ４１６に記憶されているデジタル値にアクセスして、デジタル値に対してフィルタリング演算を実行することができる。たとえば、フィルタ４２０は、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ（または有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ）であってよく、デジタル値にローパルフィルタ（ＬＰＦ）演算を実行して、より高い高周波ノイズを低減するか、または圧力過渡現象によるものであるサンプリングされた圧力信号の急激な変化を平滑化することができる。フィルタ４２０は、たとえば、１つ以上の弁の開動作および／または閉動作の１つ以上のサイクルまたはサイクルの一部またはポンプ３９０などのポンプのモーターの回転でのデジタル値の連続移動平均を維持することができる。例示的な一実装において、フィルタ４２０によって実行されるフィルタ演算は、次の式に基づき得る。
filteredSample=[averager=([(averager-(averager>>iirBitShift))+rawSample]>>iirBitShift)]
ただし、ｒａｗＳａｍｐｌｅは出力バッファ４１６から取り出されたデジタル値であり、ｉｉｒＢｉｔＳｈｉｆｔは一定の重み係数であり、ａｖｅｒａｇｅｒは中間フィルタ結果を保持するために使用される変数であり、ｆｉｌｔｅｒｅｄＳａｍｐｌｅはフィルタ４２０の出力値とすることができる。フィルタ４２０は、フィルタバッファ４３０に、フィルタリング演算からフィルタリングされたデジタル値を記憶することができる。フィルタ４２０は、たとえば、サンプラー４１２と同じ周波数で動作することができ、それにより、フィルタ４２０は、各デジタル値に対するフィルタリングされた値を同じ周波数でフィルタバッファ４３０に提供する。
【００４３】
ストレージプロセッサ４４０は、フィルタバッファ４３０内に記憶されているフィルタリングされた値にアクセスし、フィルタリングされた値を尺度バッファ４５０（たとえば、リングバッファ）に転送し、ポンプ制御プロセッサによってさらに処理することができる（たとえば、追加の平均処理を行うか、ポンプアセンブリの入口の近くの推定された圧力を決定するか、またはアラームを始動するかどうかを決定する）。いくつかの実施形態において、ストレージプロセッサ４４０は、フィルタバッファ４３０に記憶されているフィルタリングされた値をサンプリングし、サンプリングされた値を尺度バッファ４５０に転送する。その結果、ストレージプロセッサ４４０は、いくつかの場合において、フィルタバッファ４３０に記憶されているフィルタリングされた値のすべてにはアクセスできないが、フィルタリングされた値の選択された部分集合にアクセスしてさらに処理を行うことはできる。一例において、ストレージプロセッサ４４０は、フィルタリングされた値にアクセスし、ポンプの１つ以上の弁の開動作および／または閉動作の後などに、ポンプの動作と同期してサンプリングされた値を転送することができる。有利には、いくつかの実施形態において、ポンプの動作と同期してフィルタリングされた値をサンプリングし転送することによって、ストレージプロセッサ４４０は、ポンプの１つ以上の弁の各開動作および／または閉動作で流路内に生じる圧力過渡現象に対応するフィルタリングされた値のさらなる処理を回避することができる。
【００４４】
圧力過渡現象に対応するフィルタリングされた値は、他のフィルタリングされた値よりも多いノイズを含むことがあり、したがって、ポンプ制御プロセッサによるさらなる処理で使用するにはあまり望ましくないことがある。いくつかの実施形態において、ストレージプロセッサ４４０は、タイマーに従って（たとえば、２ｍｓおきなど、定期的に）、およびポンプの動作速度が閾値よりも低くなる（たとえば、ポンプの回転速度が１Ｈｚもしくは２Ｈｚ未満になる）か、または少なくとも閾値期間（たとえば、１００ｍｓもしくは５００ｍｓ）の間アイドル状態にあったときにポンプの動作と非同期に、フィルタリングされた値をサンプリングし、サンプリングされた値を尺度バッファ４５０に転送することができる。すなわち、ポンプがゆっくりと動作しているとき（たとえば、ポンプの活動が活動閾値よりも低くなったとき）、非同期サンプリングが利用され得る。ストレージプロセッサ４４０は、フィルタバッファ４３０から尺度バッファ４５０にポンプのシステム電圧およびモーター電流（および／または陰圧装置の動作の他の測定値）をさらに転送することができる。
【００４５】
ポンプは、ポンプモーターの回転を測定するためにタコメータまたは以下の他の好適なデバイス（説明されているような）を備えることができる。たとえば、ポンプは、ＤＣモーターによって動作する、入口および出口弁を有する隔膜ポンプとすることができる。ポンプの１サイクルは、モーターの４回転（または他の好適な回転数）に対応するものとしてよく、タコメータは、モーターの各回転に対する指示を与えることができる。圧力センサー読み取り値は、サンプラー４１２によってサンプリングされ、（たとえば、タコメータによって測定される）ポンプが動作している周波数の速さを超える速さまたは周波数でＡ／Ｄコンバータによってデジタルデータに変換され得る。圧力は、（タコメータによって測定される）ポンプモーターの速度ならびに入口および出口弁のいずれかまたは両方の開動作および／または閉動作と比較してより高い周波数でサンプリングされる（またはオーバーサンプリングされる）。オーバーサンプリングは、弁の開動作および／または閉動作によって引き起こされる圧力過渡現象による寄与分の（たとえば、フィルタ４２０による）除去を可能にする。フィルタリングされた圧力値は、ポンプモーターが回転したタコメータからの指示と同期して（たとえば、指示の到来または検出後に）フィルタバッファ４３０から取り除かれ得る。これは、同期サンプリングを達成する。
【００４６】
いくつかの実施形態において、同期サンプリングは、少なくとも１つのポンプ弁が開閉したときの持続時間を直接識別することによって実行され得る。たとえば、ポンプ３９０などのポンプは、少なくとも１つの弁の開動作および／または閉動作を感知する１つ以上のセンサーを利用し得る。１つ以上のセンサーによって提供される情報は、同期サンプリングを実行するために使用され得る。たとえば、圧力は、１つ以上のセンサーによって指示されるに従って、ときには弁の開動作および閉動作の後にサンプリングされ得る。この時間は、少なくとも１つの弁の開動作の後たとえば１００ｍｓ（または他の好適な時間）の間などの１つ以上の閾値間隔に基づき決定され得る。
【００４７】
いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリ２３０などのポンプアセンブリは、選択されたまたはプログラムされたプロトコルに従って陰圧治療を創傷に送達するように真空ポンプを制御する。ポンプ制御は、ポンプ制御プロセッサ３７０単独で、またはプロセッサ３１０と組み合わせて実行され得る。たとえば、上で説明されているように、使用者は、所望の圧力（または陰圧設定点）での連続運転を選択することができる。ポンプアセンブリは、真空ポンプを作動させて、創傷のところの（たとえば、被覆材の下の）圧力を設定点に到達するように低減するか、またはドローダウンさせることができる。以下で説明されているように、ドローダウンは、設定点に達するまで、圧縮と呼ばれる単位時間当たりの陰圧の最大変化によって制限される創傷のところの陰圧を増加させることによって実行され得る。創傷ドローダウン(wound drawdown)は、治療が開始された直後の、創傷がまだ設定点に達していない、期間として定義できる。以下で説明されているように、この期間の終わりに、設定点に達したときに、流体流路内の流量は、漏れ（または高流量）閾値よりも低く、低真空閾値よりも高い値であるべきであり、そうでなければ、適切なアラームが作動される。
【００４８】
図５は、いくつかの実施形態による陰圧創傷治療を行うためのプロセス５００を示している。プロセス５００は、ポンプ制御プロセッサ３７０単独で、またはプロセッサ３１０と組み合わせて実行され得る。プロセス５００は、たとえば、１００ミリ秒間隔（または１秒間に１０回）でまたは他の好適な頻度で、定期的に実行され得る。代替的に、またはそれに加えて、プロセス５００は、連続的に実行され得る。
【００４９】
プロセス５００は、ブロック５０２から開始するものとしてよく、プロセスは、治療が開始されるときに、または治療が送達されている間に設定点が変更されるときに、そのブロックに遷移することができる。ブロック５０２において、プロセス５００は、以下で説明されているように決定され得る、創傷圧力を設定点と比較する。創傷圧力が設定点よりも低い場合、プロセス５００は、ブロック５０４に遷移することができる。逆に、創傷圧力が設定点以上である場合、プロセス５００は、ブロック５０６に遷移することができる。
【００５０】
ブロック５０４（圧力ランプアップ(ramp up)）において、プロセス５００は以下で説明されているように圧縮設定に依存する量だけポンプランプ(pump ramp)設定点をインクリメントすることができる。次いで、真空ポンプは、ポンプランプ設定点の現在値に到達するように創傷圧力のドローダウンを試みる。たとえば、電圧または電流信号などの、好適なポンプ駆動信号が生成され、ポンプモーターに供給され、それにより、ポンプモーターの速度を上げて創傷ドローダウンを達成することができる。効率を達成するために、ポンプモーターは、ＰＷＭまたは他の好適な方法を使用して駆動され得る。プロセス５００は、使用者によって選択された設定点に到達するまでポンプランプ設定点をインクリメントし続けるものとしてよい。プロセス５００は、創傷圧力が設定点にほぼ到達しているか、または到達したときにブロック５０８に遷移することができる。たとえば、プロセス５００は、創傷圧力が、設定点の２ｍｍＨｇの範囲内、または他の好適な値の範囲内など、設定点のランプアップ閾値圧力の範囲内にあるときにブロック５０８に遷移することができる。
【００５１】
ブロック５０６（圧力ランプダウン(ramp down)）において、プロセス５００は、ポンプランプ設定点を使用者によって選択された設定点に設定することができる。プロセッサ５００は、流体流路内に１つ以上の漏れがあるなどのせいで創傷圧力が低下し、設定点に到達するか、またはほとんど到達するようにポンプの動作を停止させることができる。この時点で、プロセス５００は、ブロック５０８に遷移することができる。たとえば、プロセス５００は、創傷圧力が、設定点の５ｍｍＨｇの範囲内、または他の好適な値の範囲内など、設定点のランプダウン閾値圧力の範囲内にあるときにブロック５０８に遷移することができる。いくつかの場合において、ランプダウン閾値圧力は、ランプアップ閾値圧力と同じであってもよい。
【００５２】
ブロック５０８（定常状態）において、ポンプランプ設定点は、使用者によって選択された設定点に設定され得る。プロセス５００は、創傷のところで所望の陰圧を維持するように真空ポンプを制御することができる。高真空、低真空、漏れ、および同様のものなどの、１つ以上の状態が、以下で説明されているようにブロック５０８で検出され得る。より負またはより正となるようにユーザが設定点を変更した場合、または治療の送達が一時停止された場合、プロセス５００は、ブロック５０２に遷移することができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ポンプアセンブリは、（たとえば、ブロック５０４に関連して上で説明されているように）圧縮を利用することによって創傷のドローダウンを行うように真空ポンプを制御する。圧縮を使用することは、創傷圧力の急激な変化を回避するために有益であり、患者の不快感を最小限度に抑え、ポンプを動作させる結果生じる騒音を低減し、陰圧の効率的な送達を維持し、電力（たとえば、電池電力）の効率的な使用を維持し、および同様のことを行うことができる。圧縮は、プロセッサ８００によって実行されるものとしてよく、さらに、このプロセス５００は、ポンプ制御プロセッサ３７０単独で、またはプロセッサ３１０と組み合わせて実装され得る。圧縮は、単位時間当たりの陰圧の最大の所望の増大に対応することができる。圧縮は、陰圧設定点および選択された圧縮設定（たとえば、低、中、または高）に基づき決定され得る。
【００５４】
いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリは、陰圧創傷治療の送達に関連してポンプを制御するために、流体流路内の圧力および流量などの、様々なパラメータを監視する。パラメータ監視およびポンプ制御は、ポンプ制御プロセッサ３７０単独で、またはプロセッサ３１０と組み合わせて実行され得る。流量を監視することは、とりわけ、創傷に対して治療が適切に送達されることを確実にし、漏れ、閉塞、高い圧力、および低い真空、キャニスターが満杯の状態、および同様のことを検出するために使用され得る。
【００５５】
ポンプアセンブリは、流体流路内の流量を間接的に測定するように構成され得る。たとえば、ポンプアセンブリは、タコメータを使用することによって真空ポンプモーターの（たとえば、頻度として）速度を測定することができる。代替的に、またはそれに加えて、ポンプアセンブリは、ポンプに供給される電圧または電流を監視すること、（たとえば、ホールセンサーを使用することによって）ポンプ速度を感知すること、ポンプモーターによって生成される逆起電力を測定すること、ポンプ（たとえば、ポンプモーターまたはアクチュエータ）のデューティサイクルを監視すること、および同様のことなどの好適なアプローチを使用してポンプの活動レベルまたはデューティサイクルを測定することができる。タコメータ読み取り値は、１つ以上の誤った読み取り値の影響を軽減するために（たとえば、上で説明されているようなローパスフィルタを適用することによって）平均化され得る。最後の２．５秒または他の好適な期間などにわたる一番最近のタコメータの多数の読み取り値を平均化して、短いタコメータ平均値を得ることができる。最後の３０秒または他の好適な期間などにわたるあまり最近でないタコメータの多数の読み取り値を平均化して、長いタコメータ平均値を得ることができる。短いおよび長いタコメータ平均値が、ポンプ制御に利用され得る。それに加えて、または代替的に、ポンプアセンブリは、流量計を使用することなどによって、流量を直接的に測定することができる。
【００５６】
それに加えて、ポンプアセンブリは、１つ以上のセンサーを使用して流路内の圧力を決定し、監視することができる。いくつかの実施形態において、ポンプアセンブリは、ポンプアセンブリ２３０の入口２５２（またはキャニスター接続部）内にまたはその近くに圧力センサーを備える。この圧力センサーは、キャニスターまたは流体流路の他の部分（またはキャニスターレスシステム内の被覆材のまたは流体流路の他の部分もしくはその近く）の中の圧力を測定することができる。１つ以上の圧力センサーの配置構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている２０１４年３月１３日に出願した、「SYSTEMS AND METHODS FOR APPLYING REDUCED PRESSURE THERAPY」という名称の特許文献６に開示されている。ポンプアセンブリは、１ミリ秒ごとまたは他の好適な持続時間などの間隔で、キャニスター内の圧力を連続的に測定することができる。好適な数の最新の圧力センサー読み取り値は、１つ以上の誤った読み取り値の影響を軽減するために平均化され得る。
【００５７】
創傷圧力は、測定されたキャニスター圧力およびポンプ速度を使用して推定することができる。流路内に１つ以上の漏れがあるため、創傷圧力は、キャニスター圧力と同じでない場合がある。
【００５８】
決定された流量、キャニスター圧力、および創傷圧力値に基づき、ポンプアセンブリは、様々な動作状態を監視、検出し、ポンプを制御することができる。これらの状態のうちの１つ以上は、プロセスがブロック５０８にある間にプロセス５００によって検出され得る。流体流路内の閉塞は、長いタコメータ平均値によって反映されるような流量を、２分または他の好適な持続時間などの、期間にわたって、または期間中に特定の閉塞閾値と比較することによって決定することができる。閉塞閾値は、特定の圧力設定点に基づき選択または決定され得る。すなわち、閉塞を検出するために、ポンプアセンブリは、特定の圧力設定点に対応する複数の閉塞閾値を利用することができる。上で説明されているように、流量は、ポンプ速度を検出し、監視することによって間接的に決定され得る。長いタコメータ平均値と閉塞閾値との比較を行うことができる。代替的に、またはそれに加えて、短いタコメータ平均値または流量の他の好適な尺度が、閉塞閾値と比較され得る。
【００５９】
動作中に、ポンプは流体流路を通して伝搬される圧力パルス（たとえば、圧力過渡）または信号を発生する。圧力センサーによって検出され得る、圧力信号は、いくつかの実施形態による図６の圧力曲線６０２によって例示されている。領域６０４に例示されているように、流体流路内の圧力は、システムの正常動作中に特定の圧力設定点６０８の周りで変化するか、または振動する。領域６０６は、ポンプの遠位に閉塞が存在するときの流路内の圧力パルスを例示している。たとえば、キャニスター（または被覆材）は満杯状態であり、および／またはキャニスター（または被覆材）のフィルタは塞がっているか、または閉塞している。領域６０６に例示されているように、遠位閉塞の存在により、キャニスター（または被覆材）の上流における容積の減少が見られ、圧力パルスの振幅は変化する（たとえば、増加する）。圧力信号の周波数も変化する（たとえば、遅くなるか、または減少する）。圧力信号の１つ以上のパラメータの観察された変化は、キャニスター（または被覆材）の満杯状態と流体流路内の他の種類の閉塞とを区別するなど、存在している遠位閉塞の種類を識別するために使用され得る。圧力信号の振幅の変化は、ピーク−トラフ変化を測定することなど、様々な技術を使用して測定され得る。
【００６０】
図７は、いくつかの実施形態による陰圧創傷治療を行うプロセス７００を示す図である。プロセス７００は、ポンプ制御プロセッサ３７０単独で、またはプロセッサ３１０と組み合わせて実行され得る。プロセス７００は、定期的に、または他の好適な頻度で実行されてよい。代替的に、またはそれに加えて、プロセス７００は、連続的に実行され得る。有利には、いくつかの実施形態において、プロセス７００は、圧力測定値とポンプの動作との同期を可能にすることができ、これにより、ポンプの１つ以上の弁の開動作および／または閉動作のせいで流路内に生じる圧力過渡現象に対応する圧力測定値の影響が低減されるか、または排除され得る。
【００６１】
ブロック７０２で、プロセス７００は、流体流路内の圧力の測定値を読み出すことができる。測定値は、ポンプアセンブリ２３０などの、ポンプアセンブリの入口のところ、もしくはその近く、または流体流路の他の好適な部分のところの圧力を感知するように位置決めされた圧力センサーから受信されてもよい。一例において、測定値は、出力バッファ４１６から取得され、フィルタ４２０などによってさらにフィルタリングされ、その後フィルタバッファ４３０に記憶され得る。
【００６２】
ブロック７０４で、プロセス７００は、ポンプアセンブリの、ポンプ３９０などのポンプの、１つ以上の弁（たとえば、入口弁または出口弁）の開動作および／または閉動作と同期して識別された測定値をサンプリングすることができる。したがって、測定値は、識別された測定値のうちの１つ以上がサンプリングされた測定値から除外されるようにサンプリングされ得る。たとえば、測定値は、ポンプの１つ以上の弁の定期的開動作および／または閉動作によって生じる圧力過渡現象の影響を受け、プロセス７００は、圧力過渡現象の影響が他の測定値よりも大きい１つ以上の測定がサンプリングされた測定から除外されるように測定値をサンプリングすることができる。プロセス７００は、いくつかの実施形態において、ポンプまたはポンプに関連付けられているセンサーからの信号を使用して１つ以上の弁の開動作および／または閉動作を決定することができる。
【００６３】
一例において、プロセス７００は、ポンプの１つ以上の弁の開動作および／または閉動作に対応する（たとえば、比例する）サンプル頻度で測定値をサンプリングすることができる。別の例では、プロセス７００は、ポンプの１つ以上の弁が開動作および／または閉動作サイクルにおいて１つの位置にあるときに測定された測定値が、サンプル測定値に含まれ、１つ以上の弁が開動作および／または閉動作サイクルにおいて別の位置にあるときに測定された測定値がサンプル測定値から除外されるように測定値をサンプリングすることができる。
【００６４】
さらなる例では、プロセス７００は、ポンプに関連付けられているタコメータから受信された信号の速さまたは周波数に少なくとも基づき測定値をサンプリングすることができる。タコメータは、ポンプのモーターの速度を測定するように位置決めされ得る。測定値のサンプリングは、たとえば、タコメータ信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの一方またはいずれかを検出したことに応答して、さらなる処理のために圧力測定値にアクセスし、転送することを伴うことができ、サンプリングはモーターの回転（またはポンプの動作）と同期する。
【００６５】
ブロック７０６で、プロセス７００は、少なくともサンプリングされた測定値に基づき流体流路内の圧力を決定することができる。たとえば、圧力過渡現象による寄与分を反映する測定値のうちの１つ以上がサンプリングされた測定値から除外されるように、圧力が決定され得る。圧力は、サンプリングされた測定値およびサンプリングされた測定値から除外された測定値の両方に基づき推定された場合に比べてより正確であり得るが、それは、ポンプの１つ以上の弁の各開動作および／または閉動作に対する生じた圧力過渡現象の影響が、圧力の決定の際にサンプリングされた測定値から除外された測定値を考慮しないことによって低減されるか、または排除され得るからである。
【００６６】
ブロック７０８で、プロセス７００は、少なくとも推定された圧力に基づき駆動信号を生成して、ポンプの動作を制御することができる。たとえば、駆動信号は、ＰＷＭ信号であってよく、駆動信号のデューティサイクルは、少なくとも推定された圧力に従ってポンプの速度を加減するように変化させられ得る。いくつかの実施形態において、駆動信号のデューティサイクルは、図８のプロセス８００に関して説明されているように少なくとも圧力設定点と推定された圧力との間の差に基づき比例積分微分（ＰＩＤ）演算を使用して制御され得る。
【００６７】
プロセス７００は、サンプリングを使用して、ポンプの１つ以上の弁によって生じる圧力過渡現象の影響を低減するか、または排除するものとして説明されているが、１つ以上の追加の、もしくは他のアプローチも、ポンプの１つ以上の弁によって生じる圧力過渡現象の影響を低減するか、または排除するためにいくつかの実施形態において使用され得る。たとえば、プロセス７００は、少なくとも測定値とポンプの１つ以上の弁の開動作および／または閉動作との同期に基づき測定値に重みを付けることができる。他の測定値に比べてポンプの１つ以上の弁の開動作および／または閉動作によって生じる圧力過渡現象から受ける影響が大きい測定値は、他の測定値に比べて圧力過渡現象から受ける影響が大きい測定値が他の測定値に比べて決定された推定圧力に及ぼす影響が小さくなるように、他の測定値に関して小さくした重みを付けられ得る。
【００６８】
図８は、いくつかの実施形態による陰圧源に対するＰＷＭ制御信号のデューティサイクルを決定するためのプロセス８００を示す図である。プロセス８００は、ポンプ制御プロセッサ３７０単独で、またはプロセッサ３１０と組み合わせて実行され得る。プロセス８００は、定期的に、または他の好適な頻度で実行されてよい。有利には、いくつかの実施形態において、プロセス８００は、（１）設定点を著しくオーバーシュートすること、または（２）キャニスター満杯条件の下で設定点と異なるレベルで動作するようにポンプを制御することなく、ポンプが設定点に合わせて加減されるか、または制御されるように、プロセス制御プロセッサ３７０がポンプ３９０などのポンプを制御するための好適なデューティサイクルを決定することを可能にすることができる。
【００６９】
プロセス８００は、ＰＩＤ演算に基づき、制御ループフィードバック機構として働き得る。制御ループフィードバック機構は、測定された圧力と設定点圧力との間の差に基づき算出された誤差値に従って最大３項までの制御を行うことができる。最大３項までの制御は、比例制御項（ＰＴＥＲＭ）、積分制御項（ＩＴＥＲＭ）、または微分制御項（ＤＴＥＲＭ）によって決定され得る。いくつかの実施形態において、ＰＩＤ演算の出力（ＰＩＤＯＵＴ）は、ＰＴＥＲＭ、ＩＴＥＲＭ、およびＤＴＥＲＭの和に依存し得る。ＩＴＥＲＭは、それに加えて、過去の誤差の累積にも依存し得る積分和（ＩＳＵＭ）に関係し得る。ＰＩＤＯＵＴは、許容範囲内で０から１００までの範囲内となるように設定され得る。０は０％のデューティサイクルのＰＷＭ制御信号に対応し、１００は１００％のデューティサイクルのＰＷＭ制御信号に対応する。プロセス８００によって示されているように、いくつかの実施形態において、ＤＴＥＲＭは、プロセス８００において０に設定されてよい。
【００７０】
プロセス８００は、いくつかの方法で、標準ＰＩＤ演算に類似するものであってよい。しかしながら、プロセス８００は、陰圧創傷治療における様々な条件に対するＰＩＤ演算の応答を改善する標準ＰＩＤ演算への修正を含み得る。たとえば、プロセス８００は、次の修正を含むことができる。
・  測定された圧力が、高真空警告閾値を超える場合、ＩＳＵＭは、０に設定され得る。
・  ＰＴＥＲＭが、１００を超える場合、ＩＳＵＭは、０に設定され、ＰＩＤＯＵＴは、１００に設定され得る。
・  圧力設定点と測定された圧力との間の差が、負である場合、ＩＳＵＭは、ＩＳＵＭとこの差よりも大きい値との和に設定され得る。
・  ＩＳＵＭが、０未満である場合、ＩＳＵＭは、０に設定され、ＰＩＤＯＵＴは、ＰＴＥＲＭに設定されるものとしてよく、これは圧力解放の期間の後に長いＰＩＤ再始動遅延を防ぐことができる。
・  ＰＴＥＲＭとＩＴＥＲＭとの和が、１００を超える場合、ＰＩＤＯＵＴは、１００に設定され、ＩＳＵＭは、和が１００を超える量に比例するなどの形で低減され得る。
プロセス８００は、上に示されている修正のすべてを含み得るが、いくつかの実施形態において、プロセス８００は、その代わりに、それらの修正のうちの１つ以上の修正を含み、それらの修正のうちの１つ以上の他の修正を含み得ないか、または異なる修正を含み得る。
【００７１】
ブロック８０２で、プロセス８００は、流路内の測定された圧力（ＰＭＥＡＳＵＲＥＤ）が高真空閾値（ＴＨＩＧＨ）を超えるかどうかを決定することができる。測定された圧力は、ポンプアセンブリ２３０などの、ポンプアセンブリの入口のところ、もしくはその近くに位置決めされた圧力センサーから受信される圧力測定値であってよく、いくつかの実施形態において、プロセス７００に関して説明されているように測定値の集合からすでにサンプリングされていてもよい。測定された圧力が、高真空閾値を超える場合、ブロック８０４で、プロセス８００は、ＩＳＵＭを０に設定し、ＰＩＤＯＵＴを０に設定することができ、プロセス８００は、ＰＩＤＯＵＴの値を返して終了することができる。
【００７２】
測定された圧力が、高真空閾値を超えない場合、ブロック８０６で、プロセス８００は、ＥＲＲＯＲを圧力設定点と測定された圧力との間の差に設定し、ＰＴＥＲＭを比例ゲイン（Ｋｐ）×ＥＲＲＯＲに設定することができる。圧力設定点は、たとえば、所望の圧力または圧力設定点に対応する動作モードを設定することによってポンプアセンブリの使用者によって設定され得る。いくつかの実施形態において、比例ゲインは、１つ以上の制御ループチューニングアプローチを使用して、ポンプアセンブリの製造時に、またはポンプアセンブリのテスト動作中に設定され得る。比例ゲインは、たとえば、０から１の範囲内、０．３から０．９の範囲内、０．５から０．７の範囲内の値、または０．６に設定され得る。
【００７３】
ブロック８０８で、プロセス８００は、ＰＴＥＲＭが１００以上であるかどうかを決定することができる。ＰＴＥＲＭが、１００以上である場合、ブロック８１０で、プロセス８００は、ＩＳＵＭを０に設定し、ＰＩＤＯＵＴを１００に設定することができ、プロセス８００は、ＰＩＤＯＵＴの値を返して終了することができる。ＰＴＥＲＭが１００以上でない場合、ブロック８１２において、プロセス８００は、ＥＲＲＯＲが０未満であるかどうかを決定することができる。ＥＲＲＯＲが０以上である場合、プロセス８００は、ブロック８１４で、ＩＳＵＭをＩＳＵＭとＥＲＲＯＲ×２との和に設定することができる。ＥＲＲＯＲが０未満である場合、プロセス８００は、ブロック８１６で、ＩＳＵＭをＩＳＵＭとＥＲＲＯＲとの和に設定することができる。ブロック８１８で、プロセス８００は、ＩＳＵＭが０未満かどうかを決定することができる。ＩＳＵＭが、０未満である場合、ブロック８２０で、プロセス８００は、ＩＳＵＭを０に設定し、ＰＩＤＯＵＴをＰＴＥＲＭに設定することができ、プロセス８００は、ＰＩＤＯＵＴの値を返して終了することができる。
【００７４】
ＩＳＵＭが０以上である場合、ブロック８２２において、プロセス８００は、ＩＴＥＲＭを積分ゲイン（ＫＩ）×ＩＳＵＭに設定し、ＰＩＤＯＵＴをＰＴＥＲＭとＩＴＥＲＭとの和に設定することができる。いくつかの実施形態において、比例ゲインは、０から１の範囲内、０．０００１から０．０００３の範囲内の値、または０．０００２に設定され得る。ブロック８２４で、プロセス８００は、ＰＩＤＯＵＴが１００を超えるかどうかを決定することができる。ＰＩＤＯＵＴが１００以下である場合、プロセス８００は、ＰＩＤＯＵＴの値を返して終了することができる。ＰＩＤＯＵＴが、１００を超える場合、ブロック８２６で、プロセス８００は、ＩＳＵＭを（たとえば、ＰＩＤＯＵＴが１００を超える量に依存するか、または比例する量だけ）スケーリングし、ＰＩＤＯＵＴを１００に設定することができ、プロセス８００は、ＰＩＤＯＵＴの値を返して終了することができる。
【００７５】
図９Ａ〜図９Ｂおよび図１０Ａ〜図１０Ｂは、いくつかの実施形態によるシミュレートされた減圧創傷治療システムに対する動作圧力のグラフを示している。図９Ａ〜図９Ｂは、プロセス７００（たとえば、サンプリングされた圧力値を使用する）およびプロセス８００（たとえば、ＰＩＤ演算ベースの制御プロセス）に関して説明される教示などの、本開示において提示されている教示のうちの少なくともいくつかを実装しないシミュレートされたシステムに対する動作圧力の例示的なグラフを示している。図１０Ａ〜図１０Ｂは、プロセス７００および８００に関して説明される教示などの、本開示において提示されている教示のうちの少なくともいくつかを実装するシミュレートされたシステムに対する動作圧力の例示的なグラフを示している。
【００７６】
図９Ａは、同期サンプリングを使用せずに創傷のところの圧力を引き下げることを試みて１２０ｍｍＨｇに達するようにするポンプの引き下げ動作および制御に対する例示的なグラフ９００Ａを示している。グラフ９００Ａの線Ａ、Ｂ、およびＣは、それぞれ、満杯のキャニスター、満杯に近いキャニスター、および空のキャニスターを備えるシステムに対するシミュレートされた動作圧力を例示している。０秒の時刻において、ポンプは、圧力引き下げを行う動作を開始する。おおよそ３秒の時刻で、ポンプは、引き下げを終了し、定常動作に入っている。グラフ９００Ａの線ＡおよびＢからわかるように、シミュレートされたシステム内の圧力は、０秒から０．５秒の間の著しい圧力パルスまたは過渡現象の存在を指示する（これは、同期サンプリングが使用されていないので取り除かれない）。ポンプの始動時にそのような圧力パルスまたは過渡現象による寄与分を取り除くまたは軽減することなくポンプを動作させることは、いくつかの場合において望ましくないことがあり、たとえば、患者にとって不快であるか、痛みとなり得る。それに加えて、グラフ９００Ａの線Ａから、キャニスター満杯条件は、ポンプが望み通りに１２０ｍｍＨｇでなく１００ｍｍＨｇだけ引き下げることも引き起こし得ることがわかる。したがって、ポンプは、また、キャニスター満杯条件の下で（またはキャニスターが空または比較的空であるという条件の下であっても）標準以下の性能を示し得る。
【００７７】
図９Ｂは、同期サンプリングを使用することなく１２０ｍｍＨｇの圧力過渡現象の存在下でのポンプの制御に対する例示的なグラフ９００Ｂを示している。グラフ９００Ｂの線Ａ、Ｂ、およびＣは、それぞれ、満杯のキャニスター、満杯に近いキャニスター、および空のキャニスターを備えるシステムに対するシミュレートされた動作圧力を例示している。０秒の時刻において、ポンプは、創傷のところで圧力引き下げを行う動作を開始する。０秒から１秒の間の時間は、圧力過渡現象の発生を示している（これは同期サンプリングが使用されていないので取り除かれない）。おおよそ１秒の時刻で、圧力過渡現象が止むか、または終了する。グラフ９００Ｂの線ＡおよびＢからわかるように、シミュレートされたシステム内の圧力は、圧力過渡現象の結果としての０秒から０．３秒の間の著しい圧力オーバーシュートを示すことができる。そのような圧力オーバーシュートによる寄与分を取り除くまたは軽減することなくポンプを動作させることは、いくつかの場合において望ましくないことがあり、たとえば、患者にとって不快であるか、痛みとなり得る。それに加えて、グラフ９００Ｂの線Ａから、キャニスター満杯条件は、ポンプが望み通りに１２０ｍｍＨｇでなく１００ｍｍＨｇだけ圧力を調整することも引き起こし得ることがわかる。したがって、ポンプは、キャニスター満杯条件の下で（またはキャニスターが空または比較的空であるという条件の下であっても）標準以下の性能を示し得る。
【００７８】
図１０Ａは、圧力を１２０ｍｍＨｇだけ引き下げることを試みるポンプの引き下げ動作および制御に対する例示的なグラフ１０００Ａを示し、図１０Ｂは、１２０ｍｍＨｇの圧力過渡現象の状況におけるポンプの過渡的動作および制御に対する例示的なグラフ１０００Ｂを示している。両方のグラフ１０００Ａおよび１０００Ｂにおいて、同期サンプリングが利用される。図９Ａ〜図９Ｂとは対照的に、グラフ１０００Ａおよびグラフ１０００Ｂの線Ａ、Ｂ、およびＣからわかるように、図１０Ａ〜図１０Ｂは、圧力の滑らかな引き下げ、過渡的事象の後の最小のオーバーシュート、圧力設定点に到達する比較的高速な調整、およびキャニスターの残り容量から独立している圧力の効果的な調整を示している。さらに、グラフ１０００Ａおよびグラフ１０００Ｂの線Ａからわかるように、圧力は、グラフ９００Ａおよびグラフ９００Ｂによって示されているシステムで達成可能であり得る以上に、圧力設定点に近くなるように調整され得る。したがって、たとえば、ポンプを制御するための同期サンプリングの使用の結果、効率が高まり、ポンプの動作によって引き起こされる騒音および振動が減少し、エネルギー使用量が低減され、患者の快適さが増す。
【００７９】
他の変更形態
本明細書で提示されている閾値、制限、持続時間などの値は、絶対的であることを意図されておらず、したがって、近似的であってよい。それに加えて、本明細書で提示されている閾値、制限、持続時間などは、自動的に、またはユーザによって、のいずれかで、固定されるか、または可変であるものとしてよい。さらに、本明細書で使用されているように、基準値に関して、超える、より大きい、より小さいなどの相対的な用語は、基準値に等しいことも包含することを意図されている。たとえば、正である基準値を超えることは、基準値以上であることを包含し得る。それに加えて、本明細書で使用されているように、基準値に関して、超える、より大きい、より小さいなどの相対的な用語は、基準値に関して、より下、より小さい、より大きいなどの、開示されている関係の逆も包含することを意図されている。
【００８０】
特定の態様、実施形態、または例に関して説明されている特徴部、材料、特性、グループは、不適合でない限り、本明細書で説明されている他の態様、実施形態、または例に適用可能であるものと理解されるべきである。本明細書（付属の請求項、要約、および図面を含む）で開示されている特徴部のすべて、および／またはこうして開示されている方法もしくはプロセスのステップのすべては、そのような特徴部および／またはステップの少なくともいくつかが相互排他的である組合せを除く、任意の組合せに組み合わせることができる。保護は、前記の実施形態の細部に限定されない。保護は、本明細書（付属の請求項、要約、および図面）で開示されている特徴のうち新規性のある特徴、もしくは新規性のある組合せに、またはこうして開示されている方法もしくはプロセスのステップのうちの新規性のあるもの、または新規性のある組合せに拡大適用される。
【００８１】
いくつかの実施形態が説明されているが、これらの実施形態は、ほんの一例であり、保護の範囲を制限することは意図されていない。実際、本明細書で説明されている新規性のある方法およびシステムは、様々な他の形態で具現化することができる。さらに、本明細書で説明されている方法およびシステムの形態の様々な省略、置換、および変更も行うことができる。当業者であれば、いくつかの実施形態において、例示され、および／または開示されているプロセスで実行される実際のステップは、図に示されているものと異なり得ることを理解するであろう。実施形態に応じて、上で説明されているステップのいくつかを取り除くことができ、また他のステップを追加することもできる。たとえば、開示されているプロセスにおいて実行される実際のステップおよび／またはステップの順序は、図に示されているのと異なることがある。実施形態に応じて、上で説明されているステップのいくつかを取り除くことができ、また他のステップを追加することもできる。たとえば、図に示されている様々なコンポーネントは、プロセッサ、コントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、および／または専用ハードウェア上のソフトウェアおよび／またはファームウェアとして実装され得る。プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、および同様のものなどの、ハードウェアコンポーネントは、論理回路を含み得る。さらに、上で開示されている特定の実施形態の特徴部および属性を異なる仕方で組み合わせて追加の実施形態を形成することができるが、すべて本開示の範囲内に収まる。
【００８２】
本開示は特定の実施形態、例、および応用を含んでいるが、当業者であれば、本開示は、具体的に開示された実施形態を超えて、他の代替的実施形態および／または用途、ならびにその明らかな修正形態および等価物にも、本明細書で述べられている特徴および利点のすべてをもたらさない実施形態を含めて、拡大適用されることを理解するであろう。したがって、本開示の範囲は、本明細書の好ましい実施形態の特定の開示によって限定されることを意図されておらず、また本明細書に提示されているような、または将来提示されるような請求項によって定義され得る。
【符号の説明】
【００８３】
１００  陰圧または減圧創傷医療（またはＴＮＰ）システム
１１０  創腔
１２０  創傷被覆
１３０  創傷充填材
１４０  単一または多重内腔管または導管
１５０  ポンプアセンブリ
２０２  視覚的インジケータ
２０４  視覚的インジケータ
２０６  ディスプレイまたは画面
２０８  陥凹部
２１０  把持部分
２１２  キーもしくはボタン
２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ  ボタン
２１４  把持部分
２１６  窓
２１８  配管流路
２２０  キャニスター
２２１  キャニスターラッチ
２２２  ラッチ陥凹部
２２４  空気出口
２２６  ストラップ装着具
２３０  ポンプアセンブリ
２３０  装置
２３２  スピーカーポート
２３４  フィルタアクセスドア
２３６  把持部分
２３８  被覆
２３９  電源ジャック
２４２  把持部分
２４４  足部
２４６  チューブマウントリリーフ
２４８  キックスタンド
２４９  穴
２５２  入口
２５６  ＵＳＢアクセスドア
３１０  コントローラ
３１０  プロセッサ
３２０  入出力（Ｉ／Ｏ）モジュール
３３０  通信プロセッサ
３４０  アンテナ
３５０  メモリモジュール
３６０  拡張モジュール
３７０  ポンプ制御プロセッサ
３８０  プロセッサ
３９０  陰圧ポンプ
４００  電気部品概略図
４１０  アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）プロセッサ
４１２  サンプラーモジュールまたはサンプラー
４１４  Ａ／Ｄコンバータ
４１６  出力バッファ
４２０  フィルタ
４３０  フィルタバッファ
４４０  ストレージプロセッサ
４５０  尺度バッファ
５００  プロセス
６０２  圧力曲線
６０４、６０６  領域
６０８  圧力設定点
７００  プロセス
８００  プロセス
９００Ａ  グラフ
９００Ｂ  グラフ
１０００Ａ  グラフ
１０００Ｂ  グラフ
【図１】
0006698091.tif 000002
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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