(57)【要約】システム及び方法は、目標エリアに吸引力を与えるよう開示され、その吸引力は、そのエリアを覆うように構成される囲いと一体のポンプヘッドにより、目標エリア近くの吸引作用により生じる。ポンプヘッドは囲いの内部容積に直接突出する入口を有する。本発明は開放端を介して目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように適合される開放端をもつ囲いと、入口及び出口を有するポンプ室を含むポンプヘッドであって、ポンプヘッドは囲いと一体化され、入口は囲いの中に設けられ、囲いと流体交流するポンプヘッドと、を有する吸引ヘッドアセンブリを含む、目標エリアに吸引力を与えるシステムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放端を介して目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように適合される前記開放端をもつ囲いと、入口及び出口を有するポンプ室を含むポンプヘッドであって、前記ポンプヘッドは前記囲いと一体化され、前記入口は前記囲いの中に設けられ、前記囲いと流体交流するポンプヘッドと、を有する吸引ヘッドアセンブリを含む、前記目標エリアに吸引力を与えるシステムであって、
前記システムは、前記ポンプヘッドの動作により外部環境の周囲圧下で前記囲いの中で所定の動作圧を選択的に与えるように適合される、システム。
【請求項２】
前記ポンプヘッド及び前記囲いは互いに一体的に結合され、又は取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは第１ポンプに結合される駆動ユニットを有する動力駆動装置を備え、動作中、前記動力駆動装置は、前記駆動ユニットにより駆動されるとき非機械的結合装置により前記ポンプヘッドを動作させるよう構成される、請求項１及び２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４】
前記ポンプヘッドは前記ポンプ室に機械的結合される作動室を有し、前記非機械的結合装置は前記第１ポンプを前記作動室と空気力学的に結合する作動流体のコントロール容積をもつ空気力学的結合装置を有し、前記機械的結合は、前記駆動ユニットが、前記第１ポンプ及び前記作動室間の空気力学的結合により、前記ポンプ室の吸引力を発生させることによって前記ポンプヘッドを動作させるように構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記機械的結合は、前記ポンプヘッド内に含まれ、前記ポンプ室の一部及び前記作動室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記作動圧を発生させるために前記空気力学的結合により作動でき、前記ポンプ部材は前記囲いと前記ポンプ駆動装置間の流体交流を実質的に妨げる流体障壁部材を構成する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ポンプヘッドはケーシングを有し、前記ポンプ部材は、第１及び第２の反対向きの面をもつダイヤフラムで構成し、前記ダイヤフラムは、前記ケーシングの内部にその周囲で封止して取り付けられて前記ケーシングの前記内部を分割し、前記第１面を有する前記ポンプ室、及び前記第２面を有する前記作動室をそれぞれ確定し、前記ポンプ部材は、前記第１及び第２面を横切る方向の圧力差の動作下で実質的な抵抗なく変形及び／又は移動できるよう構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記囲いは、順応材料で形成されて前記目標エリアを含む身体部分を封止して覆うフランジ、及び前記開放端に設けられるスクリーンの少なくとも１つを有する、請求項３〜６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記吸引ポンプアセンブリは前記非機械的結合装置により、前記動力駆動装置と離れて取外し可能に接続される、請求項３〜７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１ポンプは、第１ポンプケーシング内で強制的な往復運動に適合する第１ポンプ部材を有し、前記ポンプ駆動装置は回転モータを有し、前記動力駆動装置は前記モータの回転運動を前記第１ポンプ部材の往復運動に変換する往復装置を有し、前記第１ポンプ部材は前記システムの動作中、前記コントロール容積により前記作動室と流体交流している、請求項３〜８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ポンプ部材はピストン部材を有し、前記ポンプ部材及び前記ピストン部材は、少なくとも前記システムが動作中のとき前記コントロール容積により空気力学的に一方が他方に結合される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムの動作中、前記吸引ヘッドアセンブリにより、前記目標エリアから排出され得る物質を収集するための収集容積を確定する廃物コンテナをさらに有し、前記廃物コンテナは前記ポンプ室の外側ポートと流体交流している、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記吸引ポンプアセンブリ及び前記廃物コンテナの少なくとも１つは廃棄可能に構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ポンプヘッドにより吸引される流体に対して前記作動圧をモニターするために非流体侵入型モニタリングシステムをさらに有し、前記モニタリングシステムは、前記コントロール容積と流体交流し、その圧力をモニターするよう構成される少なくとも１つの圧力センサを有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムの動作をコントロールするためのコントロールシステムをさらに有する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に実質的に不断の流体交流を与えるために適合された通気装置をさらに有し、それは目標エリアで前記作動圧を維持し、前記囲いへの周囲空気の目標流速が前記通気装置により与えられることを可能にする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記通気装置は、前記目標流速を与えることと同等に、効果的な流動エリアを有する少なくとも１つの抽気孔を有する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
少なくとも前記システムの動作中、前記目標エリアで吸引レベルを調整するように適合するコントロール可能な通気装置をさらに有する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コントロール可能な通気装置は圧力調整器及びソレノイド弁のいずれか１つを有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
少なくとも前記システムの動作中、前記コントロール容積での吸引レベルをコントロールするように適合するコントロール可能な通気装置をさらに有する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記コントロール可能な通気装置は圧力調整器及びソレノイド弁のいずれか１つを有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記囲いが、洗浄源に接続するよう適合する１つのポートをさらに有し、少なくとも前記システムの動作中、前記ポートは前記囲い及び前記洗浄源間に流体交流を与え、所望の洗浄剤による前記目標エリアの洗浄を可能にする、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１ポンプは、前記コントロール容積及び外部環境間の流体交流をコントロール可能にする抽気手段を有し、前記抽気手段は所定サイズを有し、前記第１ポンプ部材及び作動室間を相対的に同期させることを可能にする、請求項９〜２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記作動室は、前記コントロール容積内の作動流体の第１最大容積を、前記ポンプ部材の作動の最大及び最小限界間で移動させるよう構成され、それらはそれぞれ前記ポンプ室に発生する最大正圧及び最大吸引圧に対応し、前記第１ポンプは、前記第１ポンプ部材が往復周期を行うとき、前記コントロール容積内の作動流体の第２最大容積を移動させるように構成され、前記第２最大容積は前記第１最大容積より大きい、請求項９〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記ポンプ駆動装置はステップモータを含む、請求項９〜１４、２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ステップモータは前記モータとともに回転するよう構成されたフライホイルをさらに含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記システムは、前記モータが所望の角変位のためにいずれかの方向に選択的に回転し、選択的に方向転換するように動作させる構成とする、請求項２４〜２５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記システムは、前記モータが時計方向及び反時計方向に交互に回転するように動作させる構成とすることができ、それはそれぞれ所定量の正及び負の角変位で行われ、前記第１ポンプ部材の対応する往復運動を与え、システム動作中、前記ポンプ室でそれぞれ正圧及び吸引圧を交互に生じさせ、これにより前記囲いで前記作動圧を発生させ、前記正圧及び吸引圧のレベルは、前記ポンプ部材の動作のそれぞれ前記最大及び最小限度に対応する第１最大角変位までの前記角変位の関数であり、前記システムの動作中、前記囲いは前記目標エリア上に封止して取り付けられる、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に選択的な流体交流を与えるように適合する第１通気装置をさらに有し、前記目標エリアが前記第１通気装置により周囲圧に選択的に通気されることを可能にする、請求項１〜１４、２３〜２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第１通気装置は、前記囲い及び外部環境間の通路を含み、前記通路による流体交流を閉ざすようにその基準形状でバイアスされる通気弁を有し、前記通気弁はそこに作用する所定の力に応じて開放されるように構成され、前記システムは、前記第１ポンプ部材が前記ポンプ室で前記最大正圧を与えるよう前記ポンプ部材を作動させるのに必要な範囲を超えて圧力ストロークを与える状況下で、前記ポンプ部材により前記力を選択的に与えるよう構成される、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記コントロール容積の圧力レベルを選択的に調整できるよう適合するコントロール可能な第２通気装置をさらに有する、請求項１〜１４、２３〜２９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記コントロール可能な通気装置は、前記システムの使用動作に先立ち、前記コントロール容積での流体圧をコントロールすることにより前記システムを同期させるよう構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記コントロール可能な通気装置はコントロール可能なソレノイド弁を有する、請求項３０又は３１に記載のシステム。
【請求項３３】
請求項１〜３２のいずれか１項に記載のシステムとともに使用するための吸引ヘッドアセンブリであって、前記吸引ヘッドアセンブリは、
請求項１〜３２のいずれか１項で定義されるように、開放端により前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように適合される前記開放端を有する囲いと、入口及び出口をもつポンプ室を有するポンプヘッドであって、前記ポンプヘッドは前記囲いと一体化され、前記入口は前記囲い内に設けられ、前記囲いと流体交流するポンプヘッドとを含み、前記吸引ヘッドアセンブリは、前記ポンプヘッドの動作により外部環境の周囲圧下で前記囲い内に所定作動圧を選択的に与えるためにそれに接続されるとき、システム内で動作するよう構成される、吸引ヘッドアセンブリ。
【請求項３４】
さらに前記廃物コンテナは前記アセンブリに結合される、請求項３３に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
目標エリアに吸引力を与える方法であって、
囲いが開放端により前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように、前記目標エリアを覆う前記開放端を有する適切な囲いを与えることと、
外部環境の周囲圧下で前記囲い内に所定作動圧を与えることと、を含み、
前記作動圧は、前記囲いに近接する作動圧源によって発生され、前記囲いに直接適用される、方法。
【請求項３６】
入口及び出口をもつポンプ室を有するポンプヘッドと、さらにステップモータ装置を有する動力ポンプ駆動装置を含むポンプ装置であって、動作中前記ステップモータ装置は前記ポンプヘッドを駆動するように構成される、ポンプ装置。
【請求項３７】
前記ポンプヘッドは、前記ポンプ室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記ポンプ駆動装置により動作されるとき往復作動でき、前記ポンプ駆動装置は前記ポンプヘッドを駆動するために、前記ステップモータにより与えられる回転運動を往復運動に変換する往復機構を有する、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記ステップモータは前記モータとともに回転するよう構成されたフライホイルをさらに含む、請求項３６又は３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記システムは、前記モータを所望の角変位のためにいずれの方向にも選択的に回転させ、選択的に方向転換させ、これにより前記ポンプヘッドの吸引動作をコントロールするように構成される、請求項３６〜３８のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は吸引システム及び方法、特に生理的領域及び同種のものに負圧を適用するようなシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば傷のような生理的領域に負圧を適用することは、その傷からの流体又は浸出物の排液を向上させ、組織成長及び傷の治癒を促進させる。この治癒方法（ｃｕｐｐｉｎｇ（吸角法）として知られる）は古代ギリシャの物理学者の時代以来１９世紀まで実行された。例えばやけどのような他の生理学領域に負圧を適用することは、排液がないときにも効果的である。
【０００３】
例えば流動可能で、汚染され、有毒な又は危険な材料を特定位置から除去するときに、ポンプ駆動ユニットの汚染を妨げ又は最小にするような特定容積に真空又は吸引を適用することが望まれるような他の状況もある。
【０００４】
一般的背景として、例えば次の文献に開示されているような傷の吸引及び／又は手当てのための多くのシステム及び方法が開発されてきており、それは多くのポンプ及びガス抜きバルブを含み、その内容はその全体をこの出願に援用される：特許文献１，特許文献２  ，特許文献３（特許文献４，特許文献５），特許文献６；特許文献７；特許文献８（特許文献９）；特許文献１０；特許文献１１；特許文献１２；特許文献１３；特許文献１４；特許文献１５；特許文献１６；特許文献１７，特許文献１８，特許文献１９，特許文献２０，特許文献２１，特許文献２２，特許文献２３，特許文献２４，特許文献２５，特許文献２６，特許文献２７，特許文献２８，特許文献２９，特許文献３０，特許文献３１，特許文献３２，特許文献３３，特許文献３４，特許文献３５，特許文献３６，特許文献３７，特許文献３８，特許文献３９，特許文献４０，特許文献４１，特許文献４２，特許文献４３，特許文献４４，特許文献４５，特許文献４６，特許文献４７。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９６／０５８７３号
【特許文献２】国際公開第９７／１８００７号
【特許文献３】国際公開第０３／０１６７１９号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０２８７５６号明細書
【特許文献５】英国特許第２，３７８，７３４号明細書
【特許文献６】米国特許第６，６４８，８６２号明細書
【特許文献７】米国特許第５，６４５，０８１号明細書
【特許文献８】英国特許第２，３０７，１８０号明細書
【特許文献９】欧州特許第０８６５３０４号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，７３９，７９１号明細書
【特許文献１１】国際公開第０３／０３０９６６号
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００４／００６４１３２号明細書
【特許文献１３】国際公開第２００６／０５２７４５号
【特許文献１４】国際公開第０３／０５７０７０号
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００５／１９２５４８号明細書
【特許文献１６】国際公開第２００７／０１３０４９号
【特許文献１７】国際公開第２００７／０１３０６４号
【特許文献１８】米国特許第５，３７０，６１０号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，６６２，５９９号明細書
【特許文献２０】米国特許第６，４７１，９８２号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，６３６，６４３号明細書
【特許文献２２】米国特許第７，１２８，７３５号明細書
【特許文献２３】米国特許第６，８２４，５３３号明細書
【特許文献２４】米国特許第６，５６２，０１３号明細書
【特許文献２５】米国特許第４，４４７，２２６号明細書
【特許文献２６】米国特許第４，６１１，６２７号明細書
【特許文献２７】米国特許第１，５９９，８９９号明細書
【特許文献２８】国際公開第００／０２０１６号
【特許文献２９】欧州特許第１５６２１１号明細書
【特許文献３０】独国特許発明２４０１６４３号明細書
【特許文献３１】米国特許第６，０７１，２６７号明細書
【特許文献３２】米国特許出願公開第２００５／００４５３４号明細書
【特許文献３３】米国特許出願公開第２００４／０３９２４３号明細書
【特許文献３４】米国特許出願公開第２００３／０１４０２２号明細書
【特許文献３５】米国特許第３，４１６，４６１号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，４１９，６８７号明細書
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００１／０２９９５６号明細書
【特許文献３８】独国特許発明１０２１５８９６号明細書
【特許文献３９】米国特許第６，０４２，５６０号明細書
【特許文献４０】米国特許第４，９３０，９９７号明細書
【特許文献４１】米国特許第４，６６１，０９３号明細書
【特許文献４２】米国特許第５，７７６，１１９号明細書
【特許文献４３】米国特許出願公開第２００４／０５９２８４号明細書
【特許文献４４】米国特許出願公開第２００３／０９７１００号明細書
【特許文献４５】米国特許出願公開第２００３／０４０６８７号明細書
【特許文献４６】米国特許出願公開第２００３／０５０５９４号明細書
【特許文献４７】国際公開第２００４／０３７３３４号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で、用語「目標（ｔａｒｇｅｔ）」、「目標エリア（ｔａｒｇｅｔ  ａｒｅａ）」又は「（目標容量（ｔａｒｇｅｔ  ｖｏｌｕｍｅ）」は、負圧又は亜大気圧を流体に適用し及び／又は任意の身体、システム又は環境から流体を排出させることを必要とするそれらの任意の身体、システム又は環境にも交換可能に関係している。
【０００７】
本明細書で、用語「医療目標容積（ｍｅｄｉｃａｌ  ｔａｒｇｅｔ  ｖｏｌｕｍｅ）」は、負圧又は亜大気圧を流体に適用し及び／又は人間又は動物の身体の（外部又は内部の）任意の部分から流体を排出させることを必要とする、それらの人間又は動物の身体の（外部又は内部の）任意の部分をも含む目標、目標領域又は目標容量に関係する。  
【０００８】
本明細書で、使用される用語「流体」は液体、及び／又は空気を含むガスを包含し、前記液体及び／又はガスと混合された固体も任意に包含しうる。
【０００９】
本発明の第１態様によると、目標エリアに吸引力を与え、任意に、そこから流体を吸引するシステムが与えられ、開放端を有する囲いを含む吸引ヘッドアセンブリであって、前記開放端を介して前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流状態にする前記囲い（すなわち、目標エリアが囲いで囲まれこれと流体交流するような前記目標エリアを覆うように適合される囲い）、並びに入口及び出口を有しポンプ室を含むポンプヘッドであって、前記ポンプヘッドが前記囲いと一体化され、前記入口は前記囲いの中に設けられてそれと流体交流するポンプヘッドとを含み、前記システムは、ポンプヘッドの動作により外部環境の周囲圧下で前記囲いの中に所定の作動圧を選択的に与えるように適合される。
【００１０】
囲い内の吸引は入口を介して行われ、その入口は目標エリアからそれを通じて流体を吸引するようにも用いられる。例えば、目標エリアは、傷、やけど等と関係する医療目標容積であり、前記囲いが、外部身体部分すなわち肌上の傷、やけど等の周囲をそれぞれ封止できるよう構成され、囲い内の限定領域を確定することができる。
【００１１】
図示された実施形態では、ポンプヘッド及び前記囲いは互いに一体的に結合され又は取り付けられる。
【００１２】
システムは第１ポンプに結合される駆動ユニット、前記駆動ユニットにより駆動されるとき非機械的結合装置により前記ポンプヘッドを動作させるよう構成される前記動力駆動装置を有する。特にポンプヘッドは前記ポンプ室に機械的結合される作動室を含むことができ、前記非機械的結合装置が、前記第１ポンプを前記作動室と空気力学的に結合する作動流体のコントロール容積を有する空気力学的結合装置を有し、前記機械的結合は、前記駆動ユニットが、前記第１ポンプ及び前記作動室間に空気力学的結合により前記ポンプ室で吸引を起こすことにより前記ポンプヘッドを動作させるように構成されている。その機械的結合は、前記ポンプヘッド内に含まれ、前記ポンプ室の一部及び前記作動室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記作動圧を発生させるために前記空気力学的結合を介して作動でき、前記ポンプ部材は前記囲いと前記ポンプ駆動装置間の流体交流を実質的に妨げる流体障壁部材を構成する。ポンプヘッドはケーシングを有し、ポンプ部材は、第１及び第２の反対向きの面をもつダイヤフラムで構成し、前記ダイヤフラムは、前記ケーシングの内部にその周囲で封止して取り付けられて前記ケーシングの内部を分割し、前記第１面を有する前記ポンプ室、及び前記第２面を有する前記作動室をそれぞれ確定し、前記ポンプ部材は、前記第１及び第２面を横切る方向の圧力差の動作下で抵抗なく変形及び／又は移動できるよう構成される。
【００１３】
任意に、囲いは、順応材料で形成されて前記目標エリアを含む身体部分を封止して覆うフランジ、及び前記開放端に設けられるスクリーンの少なくとも１つを有する。さらに任意に、スクリーンはフランジ及び／又は囲いと一体に形成することができる。
【００１４】
前記吸引ポンプアセンブリは前記非機械的結合装置により前記動力駆動装置と離れて、取外し可能に接続される。その接続は第１ポンプにポンプヘッドを空気力学的に接続する所定長さの管を有することができる。
【００１５】
開示された実施形態では、第１ポンプは第１ポンプ部材、例えば第１ポンプケーシング内で強制的な往復運動に適合するピストン又はダイヤフラムを有し、前記ポンプ駆動装置は回転モータを有し、動力駆動装置は前記モータの回転運動を前記第１ポンプ部材の往復運動に変換する往復装置を有し、前記第１ポンプ部材は前記システムの動作中、前記コントロール容積により前記作動室と流体交流している。少なくともいくつかの実施形態では、ポンプ部材はピストン部材を有し、前記ポンプ部材及び前記ピストン部材は、少なくとも前記システムの動作中、前記コントロール容積により空気力学的に一方が他方に結合される。他の実施形態では、ダイヤフラム装置がピストンの代わりに用いられる。
【００１６】
システムは、どのケースでもさらに、前記システムの動作中、前記吸引ヘッドアセンブリを介して前記目標エリアから排出しうる物質を収集するための収集容積を確定する廃物コンテナを設けることができ、前記廃物コンテナは前記ポンプ室の外側ポートと流体交流している。
【００１７】
任意に、そして少なくともいくつかの実施形態では、前記吸引ポンプアセンブリ及び廃物コンテナの少なくとも１つは廃棄可能に構成される。
【００１８】
非流体侵入型モニタリングシステムが、前記作動圧をモニターするために、前記ポンプヘッドにより吸引される流体に対して、前記システムに設けられることができ、前記モニタリングシステムは、前記コントロール容積と流体交流しその圧力をモニターするよう構成される少なくとも１つの圧力センサを有する。
【００１９】
コントロールシステムは前記システムの動作をコントロールするためにも用いられてもよい。任意に、システムはさらに、前記目標エリアと接触又は流体交流するために要求しうる適切な構造を有することができるから、目標及びポンプヘッド間の流体交流は前記構造を介して行われる。例えば、前記構造は、多孔性及び／又は薬用の包帯、フィルタ、適合材料のマトリクス、多孔質発泡材、ガーゼ、巻き布等の少なくとも１つを有してもよい。
【００２０】
本発明の少なくとも第１実施形態及びそのいくつかの変形例によると、システムはさらに１以上の次の特徴をどの組合せでも有することができる。
【００２１】
（Ａ）少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に実質的に不断の流体交流を与えるために適合された通気装置であって、それは目標エリアで前記作動圧を維持し、囲いへの周囲空気の目標流速が前記通気装置により与えられることを可能にする。通気装置は、前記目標流速を与えることと同機能の効果的な流動エリアを有する少なくとも１つの抽気孔を有することができる。通気装置は、第１ポンプが動作していないときは、囲いの圧力を周囲圧と等しくするための手段としても働く。
【００２２】
（Ｂ）コントロール可能な通気装置は、少なくとも前記システムの動作中、前記目標エリアで吸引レベルを調整するのに適合している。例えば、コントロール可能な通気装置は圧力調整器及びソレノイド弁のいずれか１つを有してもよい。
【００２３】
（Ｃ）コントロール可能な通気装置は、少なくとも前記システムの動作中、前記コントロール容積で吸引レベルをコントロールするのに適合している。例えば、コントロール可能な通気装置は圧力調整器及びソレノイド弁のいずれか１つを有する。
【００２４】
（Ｄ）１つのポートが洗浄源に接続できるよう適合し、少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記洗浄源間に流体交流を与え、前記所望の洗浄剤による前記目標エリアの洗浄を可能にする。
【００２５】
（Ｅ）第１ポンプは、前記コントロール容積及び外部環境間の流体交流をコントロール可能にする抽気手段を有することができ、前記抽気手段は所定サイズを有し、第１ポンプ部材及び作動室間を相対的に同期させることを可能にする。
【００２６】
（Ｆ）第１ポンプは、前記第１ポンプ部材及び前記第１ポンプケーシング間の抽気手段、例えばギャップを有し、（Ｅ）におけるように、前記コントロール容積及び外部環境間の流体交流をコントロール可能にし、前記ギャップは、これを所定サイズとすることにより前記流体交流を制限し、システム動作が、第１ポンプ部材が比較的低速で往復するときの比較的低レベルの下部周囲圧から、第１ポンプ部材が比較的高速で往復するときの比較的高い下部周囲圧に及ぶ範囲の前記作動圧力を与えることを可能にする。
【００２７】
本発明の少なくとも第２実施形態及び少なくともそのいくつかの変形例によると、システムはさらに１以上の次の特徴をどの組合せでも有することができる。
【００２８】
（ａ）作動室は、前記コントロール容積内の作動流体の第１最大容積を、前記ポンプ部材の最大及び最小限界間で移動させるよう構成され、それらはそれぞれ前記ポンプ室に発生する最大正圧及び最大負圧に対応し、前記第１ポンプは、前記第１ポンプ部材が往復運動を行うとき、前記コントロール容積内の作動流体の第２最大容積を移動させるように構成され、前記第２最大容積は前記第１最大容積より大きい。
【００２９】
（ｂ）ポンプ駆動装置はステップモータを有する。さらに任意に、ステップモータはさらに前記モータとともに回転するよう構成されるフライホイルを有することができる。システムは、前記モータが所望の角変位のためにいずれの方向にも選択的に回転し、選択的に方向転換するように動作させる構成とすることができる。例えば、システムは、前記モータが時計方向及び反時計方向に交互に回転するように動作させる構成とすることができ、それはそれぞれ所定量の正及び負の角変位で行われ、前記第１ポンプ部材に対応する往復運動を与え、システムの動作中、これにより前記ポンプ室でそれぞれ正圧及び吸引圧を交互に生じさせ、前記囲いで作動圧を発生させ、前記正圧及び吸引圧のレベルは、前記ポンプ部材の作動のそれぞれ前記最大及び最小限度に対応する第１最大角変位までの前記角変位の関数であり、前記システムの動作中、前記囲いは前記目標エリア上に封止して取り付けられる。
【００３０】
（ｃ）第１通気装置は、少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に選択的な流体交流を与えるように適合し、前記目標エリアが前記第１通気装置により周囲圧に選択的に通気されることを可能にする。第１通気装置は、例えば前記囲い及び外部環境間の通路を含み、前記通路による流体交流を閉ざすようにその基準形状でバイアスされる通気弁を有し、前記通気弁はそこに作用する所定の力に応じて開放されるように構成され、前記システムは、前記第１ポンプ部材が前記ポンプ室で前記最大正圧を与えるよう前記ポンプ部材を作動させるのに必要な範囲を超える圧力ストロークを与える状況下で、前記ポンプ部材により前記力を選択的に与えるよう構成される。
【００３１】
（ｄ）コントロール可能な第２通気装置は前記コントロール容積の圧力レベルを選択的に調整できるよう適合している。コントロール可能な通気装置は、前記システムの使用に先立ち、前記コントロール容積での流体圧をコントロールすることにより前記システムを同期させるよう構成することができる。例えば、コントロール可能な通気装置はコントロール可能なソレノイド弁を有することができる。
【００３２】
本発明の第１態様によると、本発明の第１態様によるシステムとともに使用するための吸引ヘッドアセンブリも設けられ、当該吸引ヘッドアセンブリはキットとすることができ次のものをふくむ：開放端を介して前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように適用される当該開放端を有する囲い、入口及び出口をもつポンプ室を有し、前記囲いと一体のポンプヘッドであって、その入口が前記囲い内に設けられそれと流体交流するもの、前記ポンプヘッドの動作により、外部環境の周囲圧下で前記囲い内に所定作動圧を選択的に与えるためにポンプヘッドに接続されるとき、システム内で動作するよう構成される前記吸引ヘッドアセンブリ。
【００３３】
図示される実施形態では、ポンプヘッド及び前記囲いは互いに一体に結合され、または取り付けることができる。
【００３４】
ポンプヘッドは第１ポンプに結合される駆動ユニットを有する動力駆動装置により動作するよう構成されてもよく、前記動力駆動装置は動作中、前記駆動ユニット駆動時に非機械的結合装置により前記ポンプヘッドを動作させるように構成されている。特に、ポンプヘッドは前記ポンプ室に機械的結合される作動室を有することができ、前記非機械的結合装置は前記第１ポンプを前記作動室と空気力学的に結合する作動流体のコントロール容積をもつ空気力学的結合装置を有し、前記機械的結合は、前記駆動ユニットが、前記第１ポンプ及び前記作動室間の空気力学的結合により前記ポンプ室に吸引力を発生させることによって、前記ポンプヘッドを動作させるように構成される。その機械的結合は、前記ポンプヘッド内に含まれ、前記ポンプ室の一部及び前記作動室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記作動圧を発生させるために前記空気力学的結合を介して作動でき、前記ポンプ部材は前記囲いと前記ポンプ駆動装置間の流体交流を実質的に妨げる流体障壁部材を構成する。ポンプヘッドはケーシングを有し、ポンプ部材は、第１及び第２の反対向きの面をもつダイヤフラムで構成し、前記ダイヤフラムは、前記ケーシングの内部にその周囲で封止して取り付けられて前記ケーシングの内部を分割し、前記第１面を有する前記ポンプ室、及び前記第２面を有する前記作動室をそれぞれ確定し、前記ポンプ部材は、前記第１及び第２面を横切る方向の圧力差の動作下で抵抗なく変形及び／又は移動できるよう構成される。
【００３５】
任意に、囲いは少なくとも１つのフランジ及び前記開放端に設けられるスクリーンを有し、そのフランジは、順応材料で形成され、前記目標エリアを有する身体部分を封止して覆う。さらに任意に、スクリーンはフランジ及び／又は囲いと一体に形成することができる。
【００３６】
前記吸引ポンプアセンブリは前記非機械的結合装置によって前記動力駆動装置に離れて取外し可能に接続される。その接続は第１ポンプにポンプヘッドを空気力学的に接続する所定長さの管を有することができる。
【００３７】
ポンプアセンブリはさらにそれに結合される廃物コンテナを有することができ、前記システムの動作中、前記吸引ヘッドアセンブリを介して前記目標エリアから排出しうる物質を収集するための収集容積を確定する廃物コンテナを設けることができ、前記廃物コンテナは前記ポンプ室の外側ポートと流体交流している。
【００３８】
任意に、少なくともいくつかの実施形態では、前記吸引ポンプアセンブリ及び前記廃物コンテナの少なくとも１つが廃棄可能に構成されている。
【００３９】
任意に、ポンプアセンブリはさらに、前記目標エリアと接触又は流体交流するために要求しうる適切な構造を有することから、目標及びポンプヘッド間の流体交流は前記構造を介して行われる。例えば、前記構造は、多孔性及び／又は薬用の包帯、フィルタ、適合材料のマトリクス、多孔質発泡材、ガーゼ、巻き布等の少なくとも１つを有することができる。
【００４０】
本発明の少なくとも第１実施形態及びそのいくつかの変形例によると、ポンプアセンブリはさらに１以上の上記に開示した特徴（Ａ）〜（Ｄ）をどの組合せでも、必要な変形を加えて、有することができる。
【００４１】
本発明の少なくとも第２実施形態及び少なくともそのいくつかの変形例によると、システムはさらに少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に選択的な流体交流を与えるように適合し、前記目標エリアが前記第１通気装置により周囲圧に選択的に通気されることを可能にする、第１通気装置を有する。第１通気装置は、例えば前記囲い及び外部環境間の通路を含み、前記通路による流体交流を閉ざすようにその基準形状でバイアスされる通気弁を有し、前記通気弁はそこ作用する所定の力に応じて開放されるように構成され、前記システムは、前記第１ポンプ部材が前記ポンプ室で前記最大正圧を与えるよう前記ポンプ部材を作動させるのに必要な範囲を超える圧力ストロークを与える状況下で、前記ポンプ部材により前記力を選択的に与えるよう構成される。
【００４２】
本発明の第１態様によると、目標エリアに吸引力を与えて、任意に、そこから流体を吸引する方法も有し次のものを含む：前記目標エリアを覆うための開放端をもつ適切な囲いであって前記囲いが前記開放端により前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するようにそれを与えること、外部環境の周囲圧下で前記囲い内で所定の作動圧を与えること、前記作動圧は前記囲いに近接する作動圧源によって発生され囲いに直接適用される。
【００４３】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の特徴は、流体が吸引力によってポンプヘッドのポンプ室に引き出される際にそれが正ゲージ圧力により廃物コンテナに推進されることである。
【００４４】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の他の特徴は、ポンプ室から流体又は浸出物を吸引するために用いられる圧力は目標エリアで発生する亜大気圧に影響を与えない高いものとすることができることである。
【００４５】
本発明の少なくともいくつかの実施形態のさらに他の特徴は、ポンプヘッドは第１ポンプから隔離され、ポンプユニットのポンプ室及び第１ポンプそれ自体の間に流体交流がなく、ポンプ室内に存在しうる流体が第１ポンプ、動力駆動装置の他部例えば変換器を汚染することを防止することである。
【００４６】
本発明の少なくともいくつかの実施形態のさらに他の特徴は、第１ポンプ及び作動室間を結合するために単管路を用いることであり、それはさらに目標エリアの吸引レベルをモニターするために用いることができる。
【００４７】
作動流体は典型的には空気であるが、代わりにどの適切なガスも用いることもできる。代替的に、作動流体は非圧縮流体、例えば水その他の流体でもよく、コントロール容積は第１ポンプ室を作動室と水圧で結合する。
【００４８】
このように、本発明の第１態様によると、システム及び方法は目標エリアに吸引力を与えるよう開示され、その吸引力は、そのエリアを覆うように構成される囲いと一体のポンプヘッドにより、目標エリア近くの吸引作用により生じる。ポンプヘッドは囲いの内部容積に直接突出する入口を有する。
【００４９】
本発明の第２態様によると、入口及び出口をもつポンプ室を有するポンプヘッド、さらにステップモータ装置を有する動力ポンプ駆動装置を含むポンプ装置が与えられ、動作中前記ステップモータ装置は前記ポンプヘッドを駆動し、さらに前記ポンプヘッドがポンプ入口を介して吸引力を発生させるように構成される。
【００５０】
例えば、ポンプヘッドは前記ポンプ室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記ポンプ駆動装置により動作されるとき往復作動し、前記ポンプ駆動装置は前記ポンプヘッドを駆動するためにステップモータにより与えられる回転運動を往復運動に変換する往復機構を有する。ポンプ部材は例えば、ダイヤフラム又はピストンを用いることができる。
【００５１】
例えば、ポンプ部材は往復機構によるポンプ駆動装置により直接作動することができ、それは例えば本出願人による国際公開ＷＯ０３／０１６７１９号及び国際公開ＷＯ２００７／０１３０６４号で、その内容はその全体を本明細書に参照されるが、そこに開示される機械結合に必要な変更を加えて、これによりポンプ部材に機械的に結合される。
【００５２】
別の実施例では、例えば本発明の第１態様のために開示されたものに必要な変更を加えて、ポンプ部材はポンプ駆動装置及び往復機構により、非機械的結合、例えば空気力学的結合により間接的に作動することができる。
【００５３】
いくつかの用途では、本発明の第２態様によるポンプ装置が目標エリアに吸引力を適用し、任意に、そこから流体を吸引するよう構成されており、さらに目標エリアを覆いかつ囲むための開口をもつ囲いを有する。例えば本発明の第１態様によると、吸引力はポンプヘッドにより直接に又は所定長さの管路を介して等により、囲い及びポンプヘッド間に流体交流を与えるように、例えば国際公開ＷＯ２００７／０１３０６４号に開示されるものに必要な変更を加えて、囲いに与えられる。
【００５４】
どのケースにおいても、ステップモータは前記モータとともに回転するよう構成されたフライホイルをさらに含みうる。
【００５５】
システムは、前記モータを所望の角変位のためにいずれの方向にも選択的に回転させ、選択的に方向転換させ、これにより前記ポンプヘッドの吸引動作をコントロールするように動作させる構成とすることができる。
【００５６】
１つの動作モードでは、モータは適切なコントロールシステムによりコントロールすることができ、ポンプヘッドの入口及び出口にそれぞれ設けられる１又はもう１つの弁の開放に対応する角度位置でその回転スピードを低下させ、その速度はそれぞれの弁が全開した後上昇することができる。この装置の特徴はシステム動作中のノイズ低減である。
【００５７】
本発明を理解し、いかにして実施できるか参照するために、実施形態が、非限定的な例のみによって、添付される図面を参照して下記のように記載される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の側面からみた断面の概要図で、圧力ストローク状態のスレーブポンプヘッドが示される。
【図２】図２は、図１の実施形態の吸引ヘッドアセンブリをより詳細に示したもので、吸引ストローク状態のスレーブポンプヘッドが示される。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態の側面からみた断面の概要図であり、圧力ストローク状態のスレーブポンプヘッドが示される。
【図４】図４は、図３の実施形態を示したもので、吸引ストローク状態のスレーブポンプヘッドが示される。
【図５】図５は、図３の実施形態の吸引ヘッドアセンブリをよし詳細に示したもので、圧力ストローク状態のスレーブポンプヘッドが示される。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
負圧又は亜大気圧を目標エリアの目標容積（ＴＶ）、特に医療目標容積に提供すなわち適用し、こうして流体がそこから排出されることを可能にする吸引システムは、本発明の第１実施形態によると、図１に示され概して番号１０で指示されるように、吸引ヘッドアセンブリ１００、廃物コンテナ３１及び動力駆動装置４０を有する。
【００６０】
図２も参照すると、吸引ヘッドアセンブリ１００は囲い及びスレーブポンプヘッド４４を有する。囲いは傷の囲い１２の形状にすることができ、目標エリア又は例えば身体の傷を含む医療目標容積に関係し、これと流体的に連通する目標容積をカバーするように適合される開放端３０を有している。囲い１２は身体３４上の傷領域の周囲を封止することができる外周囲５１を有している。動作時、囲い１２は、生物学的及び／又は非生物学的物質を含み得る、例えば液体及び他の流動物質である吸引流体の除去が求められる傷の露出部にわたる目標容積ＴＶをカバーし含む密閉容積Ｖを確定するが、代わりに、例えば傷上の密閉容積Ｖ内の負圧を単に維持してその治癒を促進することもある。
【００６１】
スレーブポンプヘッド４４は２室ダイヤフラム型ポンプヘッドの構造であり、実質的に剛性又は半剛性の、すなわち加圧及び吸引モード中ポンプヘッド４４の動作を可能にするに十分な剛性のケーシング５２を有し、以下により明瞭にされるが、第１部分５６及び第２部分５７を含む。障壁部材１５はケーシング５２の内部容積を、第１部分５６及び障壁部材１５間に確定されるポンプ室２９、並びに障壁部材１５及び第２部分５７間に確定され並置される作動室１１に本質的に分割する。障壁部材１５はケーシング５２の壁に対してその周囲に密閉するように結合され、ポンプ室側表面３３と作動室側表面３２とを有する。第１部分５６はポンプ入口ポート１３及びポンプ出口ポート１４を有し、適当な逆止弁がポンプ入口ポート１３及びポンプ出口ポート１４に設けられ、ポンプ室２９を経由してポンプ入口ポート１３からポンプ出口ポート１４に、ポンプヘッド４４を通して一方向に流体を確実に流れさせる。入口ポート１３は、浸出物及び流体が目標容積ＴＶから吸引される、囲い１２の出口を本質的に構成する。
【００６２】
障壁部材１５はその作動中ポンプヘッド４４を通して移送される流体に対して実質的に不浸透性であり、ポンプ部材として作動し、ポンプ室２９は変化するポンプ容積Ｐを有し、障壁部材１５は、最小のポンプ容積Ｐｍｉｎ（図１に示す）を確定するために剛性部５６に接触又は近接する第１のフル正圧位置、及び最大ポンプ容積Ｐｍａｘ（図２に示す）を確定する第２のフル吸引位置（システム動作中、剛性部分５６から最大限離間するとき）の間で可逆動作可能であり、この実施形態及びその変形例では変形可能及び／又は移動可能である。同時に、作動室１１は、ポンプ容積Ｐと逆の関係で変化する可変容積Ｓを有するので、Ｓが最大値Ｓｍａｘに達するときＰはＰｍｉｎに達し逆に動作する。
【００６３】
障壁部材１５は、障壁部材１５の面３２及び３３上に作動する圧力を同等にするように、ポンプ室対向面３３及び作動室対向面３２間で圧力変化に応答するように構成されている。例えば障壁部材１５は、ダイヤフラム（本明細書で膜とも呼ぶこともできる）、特に高柔軟性ダイヤフラム又は転動型ダイヤフラムで構成でき、それは両側に存在する媒体の移動とともに単に前後に浮動し、互いに実質上相補的に容積Ｓ及びＰを対応変化させるようにその面３２及び３３を横切る方向の圧力差の動作下で、実質的な抵抗なく変形及び／又は移動する。したがって、障壁部材１５は、面３２及び３３間の正圧差の作動下では、第１部分５６方向に変形及び／又は作動されて大体凹形状をとり、他方負圧差の作動下では外側に振れて実質的に凸形状をとる。
【００６４】
このようにして、障壁部材１５は作動室１１からポンプ室２９を独立させてそれらの間のいかなる流体の交流又は汚染も防止し、障壁部材１５の面３２及び３３のいずれか、すなわち２室１１，２９間に作用する圧力をそれらの容積の相対量を変化させることにより等しくする、という２つの機能を有する。したがって、障壁部材１５は、その２つの機能が実現できるような適合する材料及び／又は構造を有し、この実施形態の少なくともいくつかの変形例は第１部分５６及び第２部分５７に関して移動し（ｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇ，ｍｏｖｉｎｇ）さもなければ変形することができる、流体不浸透性膜として構成し、それによって容積量Ｐ及びＳを対応して変化させることができる。
【００６５】
本発明の一態様に従い、そして本発明の第１実施形態に再度言及すると、囲い１２はスレーブポンプヘッド４４と一体化される。「一体化」とは囲いが一体化ユニット又は単体装置を構成するポンプヘッド４４に機械的に結合されることを意味し、一体的に結合されるか又は相互に取り付けられることから、入口ポート１３は、例えば出口ポート１４及び駆動ユニット４０間の流体結合の長さに少なくとも関係する囲い１２の内側すなわち容積Ｖに設けられそこに突出し又は隣接する。言い換えれば、流体交流によって容積Ｐは、容積Ｓが駆動ユニット４０に対するより、入口ポート１３を介して容積Ｖにさらに近接することが重要であり、ポンプヘッド４４は駆動ユニット４０から遠く隔たっている。
【００６６】
このようにして、例えば囲い１２及び／又はポンプヘッド４４は相互に取り付けられ又は他の方法で結合され、例えば囲い１２はポンプヘッド４４に対して取り付けられ又は一体的に結合され、又は逆もありうる。特に、第１部分５６は囲い１２と一体形成することができ、外周溝２４が形成されその中に障壁部材１５とその周辺に一体形成された環状取付リング２５が収容される。第２部分５７は溝２４に収容され、第１部分５６及び第２部分５７に関係して、リング２５及び同様にして障壁部材１５を封止嵌合するリング２６も有することができる。
【００６７】
図示した実施形態では、囲い１２の容積Ｖは実質的に自由であり、囲い１２及び入口１３間にどのような連結管路も必要とせず、かつ管路なく、目標容積ＴＶ及びポンプヘッド４４間に直接的な流体交流を与える。代替的に、及び第１実施形態の代替的変形例では、入口１３は囲い１２の外側に設けられ、又は開放時囲いと直接的な流体交流がないように形成することも可能であり、短い通路又は所定長さの管路が、これは例えばアセンブリ１００の特徴ある外形寸法より概して大きくないが、容積Ｖ及び入口１３の間に間接的な流体交流を与える。そのような代替的実施形態では、その短い通路又は所定長さの管路は入口１３の一部をなすように本明細書では考慮される。
【００６８】
図１及び２に示す実施形態では、容積Ｖは目標からポンプヘッド４４への流体の障害のない流路を与える。任意に、容積Ｖは目標と接触し又は流体交流することが求められ得る任意の適切な境界部を有することができるが、それにより目標エリアＴＶ及びポンプヘッド４４の間の流体交流が、容積Ｖに収容されるこの境界部を介して行われる。そういった境界部は、例えば、多孔性及び／又は薬用包帯、フィルタ、適合材料のマトリクス、多孔質の発泡パッド、ガーゼなどを含み、傷の囲いと結合して用いられるような境界部の技術では多くの例が存在する。
【００６９】
管路１９はポンプ容積Ｐ及びコンテナ３１間に出口ポート１４を介して流体交流を与え、ポートはバルブ軸９９に対して略直行するポート軸を有するが、この実施形態の代替的変形例では出口ポート１４のポート軸は軸９９に任意の適切な角度で傾斜していてもよい。
【００７０】
廃物コンテナ３１は、システムが連結される傷又は他の目標容積からの廃物、特に液体及び他の流動物質を収集するのに適する収集容積Ｃを確定する適切なハウジング６０を有する。このように、ハウジング６０は外部環境に関してこれらの物質を考慮して実質的に不浸透性、無汚染及び無漏洩の少なくとも１つを満足し、例えば適切に結合された一体構造又は複数パーツで構成することができる。コンテナ３１は剛性又は半剛性にされ得るが、実施形態の代替的変形例では柔軟及び／又は折畳み可能にできる。コンテナが柔軟及び／又は折畳み可能であるこの実施形態の変形例では、廃物コンテナは薄いプラスチックシート又は剛性でない材料で作ることができ、例えば、満杯でないときは折り畳まれ又は潰れた状態になり、それを使用し運搬するユーザ／患者にとってその大きさと不便さが最小限となり、利便性が与えられる。
【００７１】
図示された実施形態では、コンテナ３１は収集容積Ｃを外部環境に連通させる通気孔１７も有する。適切な生物フィルタ、疎水性フィルタ又は他のフィルタ（図示せず）が、コンテナ３１の内容物による外部環境の汚染を防止するために、任意に、通気孔１７に設けられてもよい。代替的又は追加的に、そして吸引システム１０の特別な応用に応じて、適切なフィルタ、バルブ又は障壁が、外部環境から容積Ｃへの汚染物質の侵入を防止するために設けられてもよい。この実施形態の代替的変形例では、コンテナは折り畳みバッグで構成することができ、こうすれば、ポンプアセンブリからコンテナに排出された浸出物及び流体でそれが一杯になるときに、コンテナ内から既存の流体が排出されることはない。
【００７２】
任意に、廃物コンテナ３１は多孔質層、吸収材、又は類似のものを設けることができ、それは囲い１２から収容された排出流体を吸収し、その粘度を有効に増加させ、さもなければ捕集するために用いられる。
【００７３】
動力ポンプ装置４０は駆動ユニット３９及び一次ポンプ４９を有する。駆動ユニット３９はハウジング４１内に収容され、電気モータのような動力駆動機、及び任意に、モータに動力を供給するバッテリパック（図示せず）を有する。追加的又は代替的に、モータ又は駆動ユニット３９は、例えば送電線（図示せず）のような外部電源から電力を与えることができる。任意に、モータスピードは可変であり、例えばモータ３９はステップモータとすることができる。
【００７４】
システム１０は少なくとも１つのモータ３９の操作パラメータをコントロールするシステム３００をさらに有する。
【００７５】
往復機構４８は往復ロッド２０に結合されるクランク２１を有し、ハウジング４１内でモータ３９の回転駆動をロッド２０の往復運動に変換する。代替的に、本発明の第１実施形態の他の変形例では、動力ポンプ装置４０の動力駆動機はリニアモータであり、必要な変更を加えて、例えばロッド２０に同軸又は他の方法で適切に接続されそれに往復運動を与える適切なソレノイドを有し、リニアモータの運動方向は交互に反転され、任意に、リニアモータのスピードはコントロール可能に変化することができる。
【００７６】
駆動ユニット３９は第１ポンプ４９に結合され、この実施形態でそれはピストンポンプの形態であり、シリンダ２６内で往復運動可能なピストン２２を含み、マスターポンプ室２３に可変ポンプ容積Ｑを与える。往復ロッド２０はピストン２２に結合され、当該ロッドによって双方向に強制的な往復動作で駆動され、このときシステム１０は容積Ｑの大きさを最大及び最小の間で周期的に変動させるよう動作する。
【００７７】
第２部分５７は作動室１１及び動力ポンプ装置４０間に流体交流を与えるポート５８を有し、特にマスターポンプ室２３は管路１８等を介して内部容積Ｒを持つ。
【００７８】
ポンプ容積Ｑ、容積Ｓ及び内部容積Ｒは共に、ピストン２２を障壁部材１５に連結する作動流体のコントロール容積Ｔを確定する。典型的には、作動流体は空気であり、したがってコントロール容積Ｔは空気力学的にマスターポンプ室２３を作動室１１に連結する。
【００７９】
こうして、モータ３９がピストン２２の往復運動を動作させ駆動すると、応答する脈流がコントロール容積Ｔ中に生じ作動室１１の容積を交互に増減させ、作動室１１は順次スレーブポンプ室２９の容積Ｐをそれぞれ減増させ、囲い１２に周期的な吸引力を与える。こうして、囲い１２内の流体が周期的に、入口１３を介してポンプ室２９に、その後ポンプ室２９から圧力下で、出口１４及び管路１９を介してコンテナ３１に、直接吸引される。
【００８０】
動作中、モータ３９が一方向に連続回転するとき、ピストン２２は室２３内部の対向する端部に向かったり離れたり交互に対向する方向に往復運動し、周期的な圧力が室２３の空気のコントロール容積Ｔに与えられ、順次空気力学的に応答して障壁部材１５を変位及び／又は変形させ、順次ポンプ室２９の容積を伸縮させ、これによって流体が囲い１２からコンテナ３１に管路１９を介して流体を排出できるようにする。室２３内の圧力はこのようにして周期的に変動し、室２３内の最高吸引圧は、一方向の最大ピストン移動にほぼ一致し、ポンプ室２９での最高吸引レベルに相当しかつ名目上等しくするが、それは障壁部材１５がこれを横切る圧力を等しくするよう変形／移動することによる。
【００８１】
コントロールされた漏れ流の出口は、所定サイズの半径方向空隙すなわちギャップ２７の形でピストン２２とシリンダ２６の間に設けられ、マスターポンプ室２３と室２３の外側、例えば外部環境Ｅとの間の流体交流を可能にする。ピストン２２はシリンダ２６内で往復運動することから、ピストンが容積Ｑをそれぞれ最小化及び最大化するとき、この例では空気である作動流体が室２３へそして室２３から漏れるだろう。ギャップ２７のサイズは、容積Ｑに対して比較的小さく、往復周期あたりの漏れ流容積の相対的な大きさが、名目上のコントロール容積Ｔに対して、ピストンの往復速度さらにはモータ３９の回転速度によって変化するように選ばれる。モータが低速で運転すればするほど漏れ容積は大きくなり、逆にモータが高速で運転すればするほど漏れ容積は小さくなる。このように、ピストンが容積Ｑを最大化する方向に移動するピストンの吸引ストロークに関して、すなわち吸引モード時、囲い１２に比較的大きな吸引力が求められるときモータ速度は増加されてもよく、比較的低い吸引力が必要とされるときはその逆である。同じように、ピストンが容積Ｑを最小化する方向に移動するピストンの圧力ストロークに関して、すなわち圧力モード時、囲い１２に比較的大きな圧力が求められるとき、モータ速度は増大され、比較的低い圧力が必要とされるときはその逆である。本発明の態様によると、吸引モードでのピストン２２速度は、圧力モードのピストン２２速度と同じ又は異ならせることもできる。例えば、囲い１２に穏やかに吸引するが、コンテナ３１方向に正圧下で室２９内の浸出物を駆動するために強い駆動圧を与えることができ、そういうケースでは、圧力モード時のピストン速度は、一往復周期のいずれかの中で吸引モード時より実質的に高くすることができる。
【００８２】
ギャップ２７はポンプヘッド４４の連結が一次ポンプ４９と同期することを自然な方法で確実にするが、これらは管路１８を介してシステム１０の使用前（又は同様にシステムを使用するスタート時）に相互連結されるからであり、障壁部材１５のフル吸引位置がピストン２２のフル吸引位置に対応することを確実にする。例えば、作動室の容積ＳがＳｍａｘのとき、ピストン２３はその位置を障壁部材１５と同期させながらＱｍｉｎに対応する位置にゆっくり移動することができるが、それは作動流体がコントロール容積Ｔから制御可能に漏洩するからである。
【００８３】
この実施形態の代替的変形例では、コントロール容積Ｔは実質的に気密にすることができ、このときギャップ２７は存在しない。第１の実施形態のそうした変形例では、ポンプヘッド４４は、システム１０の使用前に異なる方法、例えば、Ｓｍｉｎ及びピストン２２をそのフル吸引位置に対応させてＱｍａｘに対応させ、そして管路１８を介してポンプヘッド４４を一次ポンプ４９と相互接続させ、障壁部材１５又はピストン２２のそれぞれの位置を乱さないようにして、障壁部材１５をそのフル吸引位置に手動設定することにより、第１ポンプ４９と同期される。
【００８４】
この実施形態の代替的変形例では、ピストン２２はシリンダ内で気密に往復可能にすることができ、漏れの出口が、シリンダ又はピストンに、室２３からコントロールされた漏れを許す適切なサイズのアパーチャをかわりに形成することができる。
【００８５】
代替的にそして本発明の第１実施形態のさらに他の変形例で、第１ポンプ４９のピストンポンプ装置はダイヤフラム型ポンプ装置と置き換えることができ、例えば、ポンプ容積Ｑはダイヤフラム及びポンプ装置のケース間に形成された室によってかわりに確定され、ダイヤフラムはモータ回転時に往復するようにモータに連結される。コントロールされた漏れはダイヤフラム中の１以上の穴によってコントロール容積Ｔに対して与えることができ、上記室と外部間の流体交流を可能にする。この装置の動作は、必要な変更を加えて、上記記載のピストンポンプ装置の動作に、別の方法で一致する。この実施形態のさらに代替的変形例では、ダイヤフラムタイプのポンプは完全に封止することができる。
【００８６】
コントロール容積Ｔは、この中の圧力をモニターするために、少なくとも１つの圧力センサ間又は変換器１６、或いはこれらに変わる任意の他の適切な空気圧計測装置と流体交流する。例えば、変換器１６は管路１８に継ぎ合わされ、さらにはコントロールシステム３００に機能的に接合される。コントロールシステム３００はこのようにしてモータ３９の少なくとも１つの機能パラメータをモニターし任意に、コントロールするよう適合しうる。変換器１６は、例えば電気的、電子的又はデジタル的なフィードバック信号或いはデータを、作動室１１内の絶対圧又はゲージ圧及びそれによるポンプ室２９内の圧力の典型として与える。
【００８７】
システム動作中、ポンプにおける吸引圧は傷の囲い１２におけるそれに名目上等しいが、これはその２つがポート１３を介して並置され流体交流によって近接しているからである。ポンプ室２９及び傷の囲い１２を接続するために挿入される管路すなわち少なくとも比較的長い管路がないことから、システム１０の動作中、ポンプ室２９及び傷の囲い１２間の吸引圧の均等化が促進される。こうして、室２３における最高吸引圧は、傷の囲い１２における最高吸引圧に名目上密接に対応することから、変換器１６によって室圧をモニターすることにより概して囲い１２における圧力が計測され、同時に変換器１６が障壁部材１５によりポンプ室２９から効果的に隔離される。第１実施形態の代替的変形例では、変換器１６及びその上記システムへの接続は省略可能である。
【００８８】
図示した実施形態では、前記廃物コンテナ３１はハウジング４１内に収容され、例えば、廃棄のためにそれから選択的に除去することができ、任意に、さらに管路１９を介して吸引ヘッドアセンブリ１００に接続される。コンテナ３１の除去と同時に駆動ユニット４０又はポンプ１００から管路１８が切断される。本実施形態の代替的変形例では、廃物コンテナ３１はハウジング４１に取り付けられてもよく、或いはそれから取り外されれてもよく、いかなる場合でもポンプヘッド４４及びハウジング４１間のどのポイントにも位置することができる。
【００８９】
傷の囲い１２は通気装置９を有し、それは周囲空気により囲い１２にある程度の通気を可能にするように構成されており、ポンプアセンブリ１００の動作中、傷の囲い１２で所定の吸引レベルが維持できるようにし、同時に通気装置を介して傷の囲い１２に所定の周囲空気を通過させる。通気装置９は、例えば囲い１２に設けられる少なくとも１つの抽気孔を有することができ、周囲空気が囲い１２を介してポンプ室２９中にそれを通じて流れることを可能にし、囲い１２を気密にしないか、または通気させる。
【００９０】
この実施形態の通気の特徴は、身体３４の傷のエリアに対して周囲圧で空気を導入することであり、こうして傷のエリアでの空気圧を周囲圧と均一化し、吸引ポンプが吸引を停止するときはいつも、交互に吸引ポンプをオンオフして周期運動させることにより、傷に周期的な負圧を適用する。
【００９１】
第１実施形態の代替的変形例では、通気機能９は省略可能である。
【００９２】
囲い１２における通気装置９に代わり又は追加して、修正オリフィス又は他の流量絞り弁が、囲い又は出口への周囲空気流をコントロールするために用いることができる。例えば、傷の囲いはその流通を制限する連続気泡発泡体又は開口気孔焼結金属プラグで塞がれた孔を有することができ、それは流通を制限するが、小さなオリフィスとは異なり、微少塵粒が概して多孔質材料を塞がないのでそれらに影響されない。
【００９３】
任意に、そして通気機構９に追加して又は代わりに、１以上のポート１７が１以上の機能のために囲い１２に設けることができる。例えば、１つのポート１７は、例えばそこに適切な圧力変換器を接続することにより、そこにおける圧力を直接モニターできるようにされる。
【００９４】
任意に、ポート１７は、目標容積に洗浄流体を選択的に供給するために洗浄源に接続することができる。
【００９５】
任意に、コントロール可能な圧力通気機構は、傷エリアでの吸引を所定値に選択的に制限するためにポート１７に接続することができる。例えば、コントロール可能な圧力通気機構は、吸引レベルが設定最大値を超えるときに自動的に外部空気を囲い内に侵入させるように設定可能な受動圧力調整器３５を有し、こうして吸引のレベルをこの最大値以下に維持する。代替的に、コントロール可能な圧力通気機構は能動圧力調整器、例えば、必要時選択的に囲いを大気に通気させるよう役立つ、バルブに接続されるソレノイドを有することができる。任意に、コントロール可能な圧力通気機構は、密閉容積Ｖを介して傷、及び／又は外部環境に発生しうる汚染を防ぐために、生物学的又は他の適切なフィルタも有することができる。
【００９６】
任意に、追加的に又は代替的に、コントロール可能な圧力通気機構は、コントロール容積Ｔにおける吸引を所定値に選択的に制限するために、コントロール容積Ｔと流体交流させるよう接続し、任意に変換機１６の近くに設置される。例えば、コントロール可能な圧力通気機構は、吸引レベルが設定された最大値を超えるとき自動的にコントロール容積Ｔ内に周囲空気が侵入することを許容するよう設定可能な能動圧力調整器を有することができ、こうしてコントロール容積Ｔ内でこの最大値以下に吸引レベルを維持し、囲い１２での吸引レベルを順次コントロールする。代替的に、コントロール可能な圧力通気機構は、必要なときコントロール容積Ｔを大気に選択的に通気させるのに役立つ、バルブに接続されるソレノイドを有することができる。特に第１実施形態の変形例では、ギャップ２７のようなコントロールされた漏れ出口はなく、そういったコントロール可能な圧力通気装置は第１ポンプ４９とポンプヘッドを同期させるよう形成することができる。
【００９７】
第１実施形態及び／又はその変形例では、吸引ヘッドアセンブリ１００は、前記廃物コンテナ３１及び前記管路１８にも任意に接続され、吸引ヘッド／コンテナユニット９０を形成する。しかしながら、吸引ヘッドアセンブリ１００又はその部分は廃物コンテナ３１と一体形成することも可能であり、又はこれに代えて、ユニット９０を形成するために任意の適切な方法、例えば接着、溶接、固着等で別々に形成して組み立てることもできる。
【００９８】
ユニット９０はキットで形成することも可能であり、それは任意であるがコントロール可能な圧力通気装置を含み、任意にユニット９０に既に接続されていてもよい。代替的に、管路１８、コンテナ３１及びコントロール可能な圧力通気装置は別々に形成される。キットは使用前に除かれる無菌バッグその他の包装材（図示せず）も含むことができ、使い捨て又は一回限りの使用後、キットは典型的には汚染を防止する方法で処理される。こうして、ユニット９０は、例えば駆動ユニット４０の製造コストについて比較的安価な材料で作られ、どのケースでも適切なプラスチック等を含む医療的互換材料でも作ることができる。
【００９９】
こうして、本発明の一態様によると、システムはユニット９０又はそのいずれかの部品及び、任意に、調整器３５を含む使い捨て部分、並びにポンプ駆動ユニット４０を含む再利用部分を有することができる。
【０１００】
システム１０は次のもので作動することができる。ユニット９０は、ポンプ室２３に導くポートを有するニップル２８に管路１８の自由端を取り付けることにより駆動ユニット４０に接続される。代替的実施形態では、管路１８は駆動ユニット４０の一部として構成することができ、このときユニット９０はポート５８を介して管路１８に接続される。囲い１２は傷の場所上にこれをカバーするように位置づけられ、その周囲５１は例えば包帯、手当用品、絆創膏等で補助されて身体３４に封止状態で接する。駆動ユニット４０がスイッチオンされ、モータ３９が作動し、クランクが回転してピストン２２を往復運動させ、こうして障壁部材１５に、空気のコントロール容積Ｔを介してピストン２２と空気力学的に結合して往復運動を発生させ、さらに交互にスレーブポンプ容積Ｐを増減させる。こうして、吸引ヘッドアセンブリ１００が作動し始めると、収容された容積Ｖに負圧を与え部分的吸引を発生させるとともに、空気及び傷から浸み出た可能性のある流体がそこから吸い出される。傷部の流体及び他の浸出物質は引き出されて、室２９を通し、正圧下で出口ポート１４から管路１９を介してコンテナ容積Ｃに運ばれる。障壁部材が往復運動すると、それは囲い１２内の部分的な周期的流動を発生させ、入口１３が容積Ｖに直に開放され、これが囲い１２内及びしたがって身体３４上の傷エリアに負圧を発生させることができ、それに応じて脈動し、すなわち所定量変動し、傷から浸出物の排出を促し及び／又はこのエリアをマッサージすることにより治療作用を促進する。浸出物が収集容積Ｃを満たすと、空気は通気孔１７を介してこの容積から排除される。もし管路１９が塞がれると、ピストン２２の圧力ストロークの間第一部分５６の方向に押圧されている障壁部材１５に対する抵抗が増大し、それは同時に背圧を発生させ変換器１６によりモニターされる。コントロールシステム３００は、吸収ヘッドアセンブリ１００の作用を増大させることによりこれに対応するようにプログラムすることができ、例えば圧力モードでモータ３９の速度を増大することにより、障害物が取り除かれ廃物コンテナに排除されるまで、管路１９を通して与えられる出力圧を増加させる。同時に吸引圧が所定値に維持されうるので吸引モードでのモータ３９速度は不変である。このモニタリングは漏れをシステム中で検出することも可能にしており、目標吸引レベルを得るためにピストン２２をより速く往復させることが必要となる。
【０１０１】
もしコンテナ３１のコンテナ容積Ｃがフル容量、例えば収集物質又は浸出物が最高レベルに達するなら、ユニット９０は動力駆動装置４０から取り外され、以下に述べるように、治療計画の最後に同様の方法で処理され、治療を継続するために動力駆動装置４０に使用される新ユニット９０が使用済みユニット９０に置き換えられ、ポンプユニットは使い捨て用品が交換される間スイッチオフされる。代替的に、コンテナ３１のみ除去し処理し、治療を継続するためにこれのみ入れ替えることができる。このケースでは、傷の場所は乱されないので患者の不快感は低減される。他の状況では、吸引ヘッドアセンブリ１００は、管路１８及び／又はコンテナ３１を適切な位置に残している間に交換し又は取り替えることが必要になる。本発明の態様によると、ある場合には吸引ヘッドアセンブリ１００、管路１８及びコンテナ３１を品目範囲に含むキットが有用であり、他の場合には単に吸引ヘッドアセンブリ１００及び管路１８、又は吸引ヘッドアセンブリ１００及びコンテナ３１、又は管路１８及びコンテナ３１、又は管路１８又はコンテナ３１又は吸引ヘッドアセンブリ１００を含む種々のキットも有用であり得る。
【０１０２】
吸引治療の終了後、動力駆動装置４０がスイッチオフされてもよく、ユニット９０が動力駆動装置４０から取り外され、自動的に空気力学的に障壁部材１５がピストン２２から外され、傷の囲い１２を有する吸引ヘッドアセンブリ１００が患者から取り除かれる。ユニット９０はさらに次のものが配置されている。
【０１０３】
こうして、設定後、システム１０は、吸引ヘッドアセンブリ１００と並置される目標エリアＴＶで所望の吸引レベルを効果的に与え、この状態は変換器１６によって傷の囲い１２で吸引レベルを直接モニターし、駆動ユニット４０により発生する吸引を、閉ループ型のコントロールシステム、例えばシステム３００によりその変動を補償するように調整することにより、実質的に維持することができる。傷の囲いからの廃物はこうしてモニターされコントロールされる方法でコンテナに吸引され、システム１０の非使い捨て部分と見なされる駆動ユニットを汚染しない。新しい使い捨て部分はキット９０を含み、システム１０をすぐに再利用するために、動力駆動ユニット４０に直に接続することができる。
【０１０４】
本発明の第１実施形態の他の変形例では、システム１０又はキット９０は、必要な変更を加えて、廃物コンテナ３１を無くすことができ、このときシステム１０から排出される流体はコンテナ３１に収集されるのではなく、例えば緊急時には床上、又は多孔質材料上、又は直接排水口等に排出されることが可能である。
【０１０５】
本発明の第２実施形態によるシステムは図３−５に示されており、一般的に参照数字２１０で指定され、少なくともいくつかの要素及び特徴を有し、それらは第１実施形態の対応する要素及び特徴に類似し、必要な変更を加えてそれらとは幾分異なり、以下でより明らかにされる。
【０１０６】
システム２１０はこうして吸引ヘッドアセンブリ２００、廃物コンテナ２３１、及び動力駆動装置２４０を有する。
【０１０７】
吸引ヘッドアセンブリ２００は第１実施形態のために開示された吸引ヘッドアセンブリに類似し又は必要な変更を加えたその変形であるが、いくつかの相違を有し、以下でより明らかにする。第１実施形態に必要な変更を加えて、吸引ヘッドアセンブリ２００は次のものを含む：開放端２３０を有する傷の囲い２１２の形状の囲いと一体のスレーブポンプヘッド２４４；スレーブポンプヘッド２４４は、２室ダイヤフラム型ポンプヘッドの形状をもち、第１部分２５６（弁付きのポンプ入口ポート２１３及び弁付きのポンプ出口ポート２１４を有し、それぞれが適切な一方向弁をもつ）及び第２部分２５７、並びにケーシング２５２の作動容積をポンプ室２２９及び並置される作動室２１１に本質的に分割する障壁部材２１５（ケーシング２５２の壁にその周囲で密閉して結合され、ポンプ室対向面２３３及び作動室対向面２３２を有する）をもつ実質的に剛性又は半剛性のケーシング２５２を有し、第１実施形態のために開示された対応する構成部品に類似し必要な変形が加えられる。第１実施形態と同様、ポンプ室２２９を介して入口ポート２１３から出口ポート２１４にポンプヘッド２４４を通して一方向の流体流通を確実にするように構成される。
【０１０８】
第１実施形態に必要な変更を加えて、動作中、囲い２１２は目標エリア又は容積ＴＶを含む密閉容積Ｖ、特に医療目標容積を確定し、生物学的及び／又は非生物学的材料である吸引流体例えば液体及び他の流動物質の下で除去を必要とする傷の露出部分をカバーするが、時にはその治療を促進するために傷上の密閉容積Ｖに負圧を維持することだけ求められるかもしれない。さらに、容積Ｖ’は目標からポンプヘッド２４４への障害のない流路を任意に与えてもよい。任意に、容積Ｖ’は目標と接触又は流体交流することが求められ得る任意の適切な境界部を有することができるが、それにより目標エリア及びポンプヘッド２４４の間の流体交流がこの境界部を介して容積Ｖに適応する。そういった境界部は、例えば、多孔性及び／又は薬用包帯、フィルタ、適合材料のマトリクス、多孔質の発泡パッド、ガーゼなどを含んでもよく、傷の囲いと結合して用いられるような境界部の技術では多くの例が存在する。
【０１０９】
特に図５を参照して、第２実施形態による囲い２１２は、例えば第１実施形態又はいくつかのその変形例に含まれるような抽気孔又は受動圧調整器を含まず、囲い２１２は、目標容積ＴＶ及び外部環境Ｅ間の流体交流をそれらの間で選択的に通気可能にすることにより選択的に許容し妨げる通気弁３５０を有する。弁３５０は第１部分２５６上に概して中央に配置され、第１部分２５６に一体的に形成され、さもなければ結合されてもよく、容積Ｖ’への弁出口３５４を有し弁座を構成する弁箱３５１、及び、吸引ヘッドアセンブリ２００の外部と（この結果外部環境Ｅに対して）管腔、管路又は他の適切な通路（図示せず）を介して流体交流をもつ弁入口３５３を有する。弁３５０はさらに、前記弁箱３５１と協同する動作可能な弁部材３５６、細長い弁棒３５７及びその１つの長手方向端に拡大部３５８を有し、その拡大部３５８は弁３５０が閉位置にあるとき弁出口３５４に対して密閉状態に接するよう構成される。弁棒３５７の第２の長手方向端も第２の拡大部３５９を有する。通気弁３５０はさらに、弁棒３５７内に形成された井戸に突出しその中に収容される棒をもつパドル（櫂）３６０の形状のアクチュエータを有する。その棒は井戸より軸方向に長く、このため非動作時すなわち弁３５０（図３）の基準位置で、パドル３６０は第２拡大部３５９から軸方向に間隔を有する。第２拡大部３５９及びパドル３６０は前記ポンプ室２２９への開口３５２を介して弁箱３５１から突出し、その開口３５２は弁軸３６６に沿って弁出口３５４と一直線になっている。第２拡大部３５９及びパドル３６０は凹部３６１内に収容され、第１部分２５６内に障壁部材２１５に対向して設けられる。弁棒３５７は例えばゴムのような弾性材料で作られ、予め張力を与えられた状態で弁箱３５１内に位置づけられるので、拡大部３５８は弁３５０を閉位置にバイアスするよう弁出口３５４に対して接して密閉し、第２拡大部３５９は開口３５２対して接して密閉する。システム２１０の動作中、第２拡大部３５９及び開口３５２の間は常に密閉状態を維持し、ポンプ室２２９及び弁入口３５３間の流体交流がいかなる場合も妨げられる。
【０１１０】
ポンプヘッド２４４はそれを通して流体吸引を可能とするように構成されており（本明細書では第２の実施形態の吸引モードという）、第１実施形態に必要な変形を加えて、障壁部材２１５は、その動作中ポンプヘッド２４４を通して移送される流体に実質的に不浸透性でもあり、吸引部材として動作する。ポンプ室２２９は可変ポンプ容積Ｐ’を有し、障壁部材２１５は名目上最小のポンプ容積Ｐ’ｍｉｎ（図３，５に示す）を確定するために剛性部２５６に概して接触又は近接する、本明細書ではフル正圧位置として言及される第１位置、及び最大ポンプ容積Ｐ’ｍａｘ（図４に示す）を確定する、本明細書ではフル吸引位置として言及される第２位置（システム動作中、剛性部分２５６から最大限離間するとき）の間の任意の所望位置を与えるよう可逆変形及び／又は移動可能である。同時に、作動室２１１は、ポンプ容積Ｐ’と逆の関係で変化する可変容積Ｓ’を有するので、Ｓ’が最大値Ｓｍａｘに達するときＰ’はＰｍｉｎに達し、また逆にも動作し、すなわち、Ｓ’が最小値Ｓ’ｍｉｎに達するときＰ’はＰ’ｍａｘに達し、第１実施形態に必要な変形を加えて、障壁部材２１５は作動室２１１からポンプ室２２９を独立させてそれらの間のいかなる流体交流又は汚染も防止し、また障壁部材２１５のポンプ室対向面２３３及び作動室対向面２３２間の圧力の変化に応答するように構成され、障壁部材２１５の面２３２及び２３３に作用する圧力を等しくし、名目上最小のポンプ容積Ｐ’ｍｉｎが達成されるまでこの状態が満足される。
【０１１１】
第２実施形態では、障壁部材２１５は第１実施形態の障壁部材の形状及び構造に必要な変更を加えて類似しており、ポンプヘッド２４４の吸引モードで障壁部材２１５の面２３２及び２３３のいずれかの上、すなわち２つの室２１１、２２９間に作用する圧力をそれらの容積の相対量を変更することにより等しくするようにも働く一方で、第２実施形態での障壁部材２１５は第２実施形態の通気モードとして本明細書に言及されるシステム２１０の動作モードで、弁３５０を機械的に作動させるためにも用いられる。このようにしてポンプヘッド２４４はさらに通気モードで障壁部材２１５のさらなる動作により囲い２１２をコントロール可能に通気するよう構成される。前記した通気モードで、ポンプヘッド２４４は、障壁部材２１５の少なくとも一部２１５’が、パドル３６０を介して弁棒３５７に機械力を適用するように名目上最小のポンプ容積Ｐ’ｍｉｎを与えるために必要な範囲を超えて変位され及び／又は移動され及び／又は変形されるように構成される。こうして通気モードでは、名目上最小ポンプ容積Ｐ’ｍｉｎを与えるために必要な範囲を超えた付加的圧力差に従う障壁部材２１５及び障壁部材２１５の一部２１５’がパドル３６０に接して前記機械的圧力を適用し、障壁部材２１５から離れる方向に弁棒３５７を軸方向に変位させ、棒が弁棒３５７を伸ばすとき弁棒３５７の張力を最初増加させ、パドル３６０が第２拡大部３５９に接近し、任意に、接するとき、結果的に拡大部３５８を出口３５４から離し、弁３５０を開き、目標容積ＴＶ及び外部環境Ｅ間に流体交流を許容する。こうして名目上一定の最小ポンプ室容積、Ｐ’ｍｉｎで弁３５０が開放され、他方で実際の吸引は生じない。前記システム２１０の通常吸引モードの間、弁３５０が閉位置にあるとき、目標エリアＴＶ及び容積Ｖは実質的に外部環境から封止される。
【０１１２】
この実施形態の少なくともいくつかの変形例では、他の適切な装置は、通気弁が障壁部材２１５によって圧力ストロークの端部で機械的に作動するとき、囲い２１２を選択的に通気可能にする通気弁を設けることができる。
【０１１３】
第２実施形態のさらに他の代替的変形例では、弁３５０は吸引ヘッドアセンブリ２００の外部に通じる関連通路を有し、吸引ヘッドアセンブリ２００から省略することができる。
【０１１４】
第２実施形態では、囲い２１２は、身体３４上の傷エリアの周囲を封止する柔軟性外縁又はフランジ２５１を有する。フランジ２５１は、例えばポリウレタンのような順応材料で作ることができ、目標エリアＴＶ周りの身体部分周囲にフランジ２５１が順応することを容易にする。任意に、フランジの下縁２５９は粘着材コーティングが施され、例えば目標エリア又は容積すなわち傷エリアへの適用及び縁部封止を促進するために、使用前に適切な着脱可能テープでカバーすることができる。さらに、囲い２１２は開放端２３０に又は近くにスクリーン２７０を有し、当該スクリーン２７０は目標エリア及び囲い２１２間の適切な流体交流を許容するように構成される複数の開口２７１を設けることができ、他方、目標エリアに存在しうる大粒子のような固形物が、その動作時にシステム２１０により吸引されることを防ぎ、こうして弁及び／又はポンプ室２２９がそういった物で詰まるリスクを最小限にしている。第２実施形態では、フランジ２５１及びスクリーン２７０は単体構造であり、例えば熱溶接、ボンディング等のどの適合手段によっても囲い２１２に取り付けられるように適合している。
【０１１５】
代替的に、この実施形態の他の変形例では、フランジ２５１及びスクリーン２７０は互いに結合することができるか、又はさらに任意に、囲い２１２に結合することができるか、もしくは一体とすることができる。この実施形態のさらに他の実施形態では、囲い２１２はフランジ２５１及びスクリーン２７０の１つ又は両方をなくすこともでき、どの場合でも身体３４上の所望の目標エリアの周囲に異なる方法、例えば第１実施形態で開示したものに必要な変形を加えて、密閉して付着するのに適している。
【０１１６】
フランジ２５１及びスクリーン２７０は第２実施形態の文脈で記載されている一方で、第１実施形態の変形例による囲い１２もまた同様に、第２実施形態のフランジ２５１及びスクリーン２７０に類似してこれに必要な変更を加えて、フランジ及びスクリーンの一方又は両方に適合することができる。
【０１１７】
任意に、１以上のポート（図示せず）が１以上の機能のために囲い２１２に設けられてもよい。例えば、１つのそのようなポートが、例えば適切な圧力変換器をそこに接続することにより、直接圧力をそこでモニターできるように構成することができる。任意に、別のそのようなポートが目標容積に洗浄流体を選択的に与えるために洗浄源に接続することができる。
【０１１８】
システム２１０はまた、管路２１９及び廃物コンテナ２３１（収集容積Ｃ’を確定するハウジング２６０及び通気孔２１７を含む）を有し、それらは第１実施形態又はその変形例で示した管路１９及び廃物コンテナ３１に必要な変更を加えて実質的に類似しており、管路２１９は同様にポンプ容積Ｐ’及びコンテナ２３１間に出口ポート２１４を介して流体交流を与える。第１実施形態又はその変形例と同様に、前記廃物コンテナ２３１はハウジング２４１内に収容され又は取り付けることができるか、或いはポンプヘッド２４４及び動力駆動装置２４０間のいずれかに位置させることができ、例えば廃棄のためにそれから選択的に取り外すことができ、任意に、さらに管路２１９を介して吸引ヘッドアセンブリ２００に接続される。コンテナ２３１の除去と同時に、動力駆動装置２４０から又は吸引ヘッドアセンブリ２００から、管路２１８が取り外される。
【０１１９】
動力ポンプ装置２４０は駆動ユニット２３９及び第１ポンプ２４９を有する。駆動ユニット２３９はハウジング２４１内に収容され、電気モータ２３９で構成される動力駆動機、及び任意に、モータを駆動するためのバッテリパック（図示せず）を有する。追加的又は代替的に、モータ２３９は、例えば送電線（図示せず）のような外部電源から電力を与えることができる。往復機構２４８は往復ロッド２２０に結合されるクランク２２１を有し、ハウジング２４１内でモータ２３９の回転駆動をロッド２２０の往復運動に変換する。動力駆動装置２４０は第１ポンプ２４９に結合され、この実施形態でそれはピストンポンプの形態であり、シリンダ２２６内で往復運動可能なピストン２２２を含み、マスターポンプ室２２３に可変ポンプ容積Ｑ’を与える。往復ロッド２２０はピストン２２２に結合され、当該ロッドによって双方向に推進される往復動作で駆動され、このときシステム２１０は容積Ｑ’の大きさを、吸引ストローク限度（下死点すなわちＢＤＣ）及び圧力ストローク限度（上死点すなわちＴＤＣ）に対応する、それぞれ目標最大容積Ｑ’ｍａｘ及び最小容積Ｑ’ｍｉｎによって制限される所望の範囲内で変動させるよう動作する。
【０１２０】
ポンプヘッド２４４、特に第２部分２５７は作動室２１１及び動力駆動装置２４０間に流体交流を与えるポート２５８を有し、特にマスターポンプ室２２３は管路２１８等を介して内部容積Ｒ’を持つ。ポンプ容積Ｑ’、容積Ｓ’及び内部容積Ｒ’は共に、ピストン２２を障壁部材２１５に連結する作動流体のコントロール容積Ｔ’を確定する。第２実施形態では、作動流体は好ましくは空気であり、したがってコントロール容積Ｔ’は空気力学的にマスターポンプ室２２３を作動室２１１に連結するが、この実施形態の変形例では異なる流体が空気力学的な結合のために用いられてもよい。
【０１２１】
第２実施形態では、Ｑ’ｍａｘとＱ’ｍｉｎとの間のマスターポンプ室２２３の容積Ｑ’の最大変化、すなわち変位ΔＱ’で言い換えればΔＱ’ｍａｘは、作動室２１１の最大容量又は容積Ｓ’ｍａｘより実質的に大きい。さらに、ピストン２２２はフル正圧位置（障壁部材２１５のフル正圧位置に対応する）を有するが、これはＴＤＣには達していない。同様に、ピストン２２２はフル吸引位置（障壁部材２１５のフル吸引位置に対応する）を有し、これはすなわちＢＤＣに達していないか、又はＢＤＣであってもよい。シリンダー２２６内のピストン２２２の実効フル正圧位置及び実効フル吸引位置は容積Ｔ’の空気圧によって変動しえ、システム２１０の動作中可変である。
【０１２２】
システム２１０はさらに、コントロール容積Ｔ’と流体交流する少なくとも１つの圧力センサ又は変換器２１６或いは任意の他の適切な空気圧計測装置を、そのシステムにおける圧力をモニターするために有している。図示された実施形態では、変換器２１６は管路２１８に継ぎ合わされる管路を有し、さらにコントロールシステム４００に機能的に結合される。コントロールシステム４００はこのようにしてモータ２３９の少なくとも１つの機能パラメータをモニターし、任意に、コントロールするよう適合しうる。変換器２１６はそこでの、例えば電気的、電子的又はデジタル的なフィードバック信号或いはデータを、作動室２１１内の絶対圧又はゲージ圧、さらにポンプ室２２９内の圧力の代表として与える。
【０１２３】
第１実施形態で示したものに必要な変更を加えて、ポンプモードでのポンプ室２２９に生じうる吸引圧は傷の囲い２１２におけるそれに名目上等しいが、これはその２つがポート２１３を介して並置され流体交流によって近接しているからである。さらに、室２２３内の最高吸引圧は傷の囲い２１２に与えられる最高吸引圧に名目上密接に対応しており、それゆえに変換器２１６による室圧モニターは概して囲い２１２での圧力を計測することとなり、同時に、変換器２１６は障壁部材２１５を介してポンプ室２２９から効果的に隔離される。本発明の第２実施形態の他の変形例では、第１ポンプ２４９のピストンポンプ装置はダイヤフラム型ポンプ装置と置き換えることができ、例えば、ポンプ容積Ｑ’はダイヤフラム及びポンプ装置のケース間に形成された室によってかわりに確定され、ダイヤフラムはモータ回転時に往復するようにモータに連結される。この装置の動作は、必要な変更を加えて、第２実施形態のために上述したピストンポンプ装置の動作に別の方法で一致する。
【０１２４】
駆動ユニット２３９はステップモータであり、モータがフルターンを終える必要なくその動作方向を反転できるように、その回転を選択的に反転することができ、ピストンを可変の目標ストロークに移動させ、要求通りに、対応する可変の圧力又は容積を容積Ｔ’に与える。モータ２３９の時計方向（ＣＷ）又は反時計方向（ＣＣＷ）の回転は、段階的手法で正確にコントロールされて、クランク２２１に所望のＣＷ又はＣＣＷ角変位を与えることを可能にし、モータ２３９の動作範囲内の所望の角速度で、囲い２１２に発生する吸引／圧力レベルを正確にコントロールすることができる。コントロールシステム４００はさらにモータ２３９の動作を、角変位、角速度、角加速度、回転方向等を含み、コントロールするように構成されている。ステップモータ及びプログラマブルコントロールユニットは、非常に正確かつ設定された手法でその回転をコントロールし、よく知られかつ通常用いられており、本明細書でさらなる記述を要しない。
【０１２５】
ポンプモード時の第１の動作モードでは、ピストン２２２は、フルストロークより小さな変位で往復運動し、モータ２３９は所定角変位のための適切な基準位置から一方向（ＣＷという）にクランク２２１が回転するよう動作させ、それから反対の角方向（この場合ＣＣＷ）にクランク２２１を回転させることによりこの変位を反転させる。モータ２３９により与えられるクランク２２１のコントロールされた振動は、ピストン２２２を往復駆動し、コントロール容積Ｔ’内に周期的な圧力をもたらし、対応する脈流を設定し、作動室２１１の容積を交互に増減させ、作動室２１１は順次スレーブポンプ室２２９の容積Ｐ’をそれぞれ減増させ、空気力学的に障壁部材２１５の対応する移動及び／又は変位を生じさせ、順次ポンプ室２２９の容積を収縮及び膨張させ、囲い２１２内に周期的な吸引力を与える。こうして、囲い２１２内の流体が周期的に、入口２１３を介してポンプ室２２９に、その後ポンプ室２２９から、加圧下で、出口２１４及び管路２１９を介してコンテナ２３１に、直接吸引される。
【０１２６】
このモードで室２２３内の圧力はこのようにして周期的に変動し、室２２３内の最高吸引圧は、一方向（例えば、ＣＷ）におけるクランクの前記角変位に対応する一方向の最大ピストン移動に相当し、ポンプ室２２９で名目上同等の最高吸引レベルを与えるが、それは障壁部材２１５が作動されてこれを横切る圧力を等しくするよう変形及び／又は移動することによる。同様に、室２２３内の最高正圧は、他方向（ＣＣＷに対応）におけるクランクの前記逆方向角変位に対応する他方向の最大ピストン移動に相当し、ポンプ室２２９で名目上同等の最高正圧レベルを与えるが、それは障壁部材２１５が逆方向に作動されてこれを横切る圧力を等しくすることによる。
【０１２７】
クランク２２１の実効角変位は第１閾値までのどの所望値でも設定することができ、その閾値は変位ΔＱ’、すなわち室２２３における最高吸引圧及び最高正圧間の容積変化に相当し、作動室２１１の最大変位容積に実質的に等しく、ポンプ室２２９により発生した吸引圧及び正圧は最大値までの対応する値に設定され、ポンプ室２２９の容積はＰｍａｘ及びＰｍｉｎ間で交互になる。こうして、第１閾値で、ピストン２２２はその前記フル吸引位置及び前記フル正圧位置間で往復運動する。
【０１２８】
もしモータ２３９が第１閾値を超えて第２のより高い閾値までクランク２２１の振動角変位を与えるよう動作されるなら、ポンプ室２２３は作動室２１１の容積の容量より大きい容積を交代に押圧し吸引するよう効果的に試みるであろうが、これはポンプ室２２９の吸引容積に効果を与えず、それは名目上最大容積で動作し続け、その容積はＰｍａｘとＰｍｉｎと間で交代する。しかしながら、前記角変位の大きさが第１閾値を大きく超えれば超えるほど、作動ゲージ圧は障壁部材２１５に大きく加わり、障壁部材２１５はポンプ室２２９がＰｍｉｎのとき、弁３５０に近接し対応する力を作用する。前述の第２閾値で、障壁部材２１５により弁３５０に作用する力Ｆが弁３５０を開くのに十分であるように、ゲージ圧は通気モードを実行し、ポンプ室２２９の圧力ストロークの終端で効果的に囲い２１２を通気する。もちろん、クランク２２１がその後に角方向を変更するやいなや、障壁部材２１５による弁３５０への作動力が停止し、囲い２１２の通気を妨げ、囲いは外部環境に対して再び封止され、容積Ｖでの吸引力の作用が継続される。
【０１２９】
第２閾値はクランク２２１の半ターン（１８０°）以下の角変位に相当する。
【０１３０】
この実施形態の通気弁の特徴は、身体３４の傷エリアに周囲圧で選択的に空気を導入し、こうして傷エリアでの空気圧を周囲圧と等しくし、第１ポンプが圧力ストロークにあってポンプ室２２９から浸出物及び流体を排除するために、必要とするより高い圧力を容積Ｔ’に発生させるときはいつも、吸引モード及び通気モード間で交互に吸引を反復することにより、傷に周期的な負圧を適用することができる。
【０１３１】
代替的に、モータ２３９は１つの角方向にフル回転運動を与えるように動作することができ、これはＴＤＣ及びＢＤＣ間でフルにピストンを周期的に往復させ、ポンプ室２２９により最大吸引を与え、各吸引サイクルの加圧後、次の吸引サイクルに先立って通気される。
【０１３２】
コントロールシステム４００は必要な角変位を与えるようにモータ２３９の動作をコントロールし、それは小さな増分ステップ、例えばクランク２２１の角方向における変化と同様に１．８°の角ステップで行うことができ、クランク２２１がどの所望角位置で停止及び留まることも可能にする。１つの動作モードでは、モータ２３９は、クランク２２１に導入される角速度及び加速度が２方向ＣＷ及びＣＣＷの各々で実質的に同じであるように、コントロールされる。動作の異なるモードでは、モータ２３９は、クランク２２１に導入される角速度及び／又は角加速度が各振動サイクルの間で２つの反対方向ＣＷ及びＣＣＷの各々に沿って異なるようにコントロールすることもできる。言い換えれば、クランク２２１の速度及び／又は加速度は一角方向に沿う第１又は第２閾値まで要求に応じて一定又は変化することができ、クランク２２１の速度及び／又は加速度は同じ又は異なる手法で、反対方向に沿って要求に応じて一定又は変化することができる。
【０１３３】
例えば、モータ２３９は、一又は別の弁２１３又は２１４の開放に対応するクランク２２１の角位置でその回転速度を落とすためにコントロールシステム４００によりコントロールすることができ、その速度はそれぞれの弁が全開した後上昇される。この特徴はノイズ低減効果を与えることができる。
【０１３４】
モータ２３９は、囲い２１２で所定の吸引レベルを与えるために、コントロールシステム４００によりコントロールすることもできる。例えば、クランク２２１は適切な吸引圧が囲い２１２で得られるまで１以上の吸引サイクル（ポンプモードのみ）を通じてモータ２３９により駆動することができ、それはサイクルの吸引部分の中間点で与えられ、そこでモータ２３９が停止し、クランクが対応位置で留まり、これによりモータがさらに作動されるまでその圧力を維持する。実効吸引圧は変換器２１６によりモニターすることができ、コントローラ４００により閉ループコントロールが実行でき、モータ２３９の動作は変換器２１６によるフィードバックでバイアスされる。囲い２１２は身体の部分上に効果的に封止されるので吸引レベルが維持される。もちろん、どの望まない漏れも、求めに応じて前記閉ループコントロール方法でモータを動作させ続けることにより補償できる。
【０１３５】
図３及び４に示すように、モータ２３９はさらにフライホイル４６２を有し、それはクランク２２１に接続され又は一体である。フライホイル４６２は、特にステップモータ２３９がその所定回転のために増進的に「ステップ」するとき、モータ及びクランクの振動を抑えるために設けられる。フライホイル４６２を有するシステム２１０の動作の特徴はノイズ放出を低減しうることである。フライホイルは任意であり、したがって第２実施形態の少なくともいくつかの変形例では、フライホイルは省略可能である。
【０１３６】
第２実施形態の代替的変形例では、異なる駆動ユニットは、例えば第１実施形態及びその変形例に必要な変形を加えて示したように、ステップモータの代わりに用いることができる。
【０１３７】
システム２１０はさらに、ポンプヘッド２４４及び第１ポンプ２４９間での動作を同調可能にするためにコントロール可能な通気装置４２０を有する。同調は、ポンプヘッド２４４及び第１ポンプ２４９を管路２１８により接続した後であってポンプモードでシステムを用いる前に、障壁部材２１５のフル吸引位置がピストン２２２のフル吸引位置に対応し、同様に、障壁部材２１５のフル正圧位置がピストン２２２のフル正圧位置に対応することを確実にするために、しばしば必要となる。
【０１３８】
通気装置４２０は通気弁４５９を有し、それはソレノイド４５７を介して作動可能であり、それが機能的に接続されるコントローラ４００を介してコントロール可能である。弁４５９はコントロール容積Ｔ’と流体交流し、管路２１８上に配置され管路２１８に継ぎ合わされる。第２実施形態では、コントロール容積Ｔ’は、一旦システム２１０が動作され同期後は実質的に気密である。
【０１３９】
同期は多くの方法で達成することができ、ポンプヘッド２４４内の障壁部材２１５の初期位置又は第１ポンプ２４９内のピストン２２２の初期位置に依存しない。
【０１４０】
例えば、コントロールシステム４００はソレノイド４５７をコントロールして弁４５９を開放させ、その後モータ２３９をコントロールしてピストン２２２がフル吸引位置すなわちＢＤＣに位置するようにクランク２２１を回転させる。弁４５９はその後閉止され、ピストン２２２がＴＤＣ位置にゆっくり移動されるとき、圧力が変換器２１６によりモニターされる。もし、障壁部材２１５がそのフル吸引位置にあるなら、システム２１０は既に同期され、障壁部材２１５のフル正圧位置（コントローラ４００により知られている）に対応する位置へのピストン２２２の移動が、変換器によりモニターされる圧力の増加がなく終了し、障壁部材２１５がフル正圧位置に到達するまで移動される。他方で、もし障壁部材２１５がそのフル正圧位置又は実際にフル吸引位置以外のいずれかの位置にあるなら、障壁部材２１５のフル正圧位置に対応する位置にピストン２２２が移動すると、障壁部材２１５の実際の位置に依存するが、いくつかのポイントで変換器によりモニターされる圧力の増大が生じる。ピストン２２２が障壁部材２１５のフル正圧位置に対応する位置に到達したとき、増大する圧力は、障壁部材２１５が同様にそのフル正圧位置にあることを確実にさせ、コントローラ４００は弁４５９をしばらく開放し、障壁部材２１５の位置に関係するピストン２２２の位置を同期させることができる。
【０１４１】
この実施形態の代替的変形例では、必要な変形を加えて、システム２１０は障壁部材２１５がフル吸引位置にあるとき同期されてもよい。この実施形態のさらに他の変形例では、通気装置４２０は省略可能であり、ポンプヘッド２４４は、システム２１０の使用前に異なる方法、例えば、手動で障壁部材２１５をそのフル吸引位置に、ピストン２２２をそのフル吸引位置に近接して設定し、その２つを管路２１８により相互接続することにより、障壁部材２１５又はピストン２２２のそれぞれの位置を乱さないようにして、第１ポンプ２４９と同期することができる。
【０１４２】
第２実施形態及び／又は少なくともいくつかのその変形例では、吸引ヘッドアセンブリ２００は前記廃物コンテナ２３１に接続され（そして任意に第２実施形態の少なくともいくつかの変形例では、管路２１８にも）、吸引ヘッド／コンテナユニット２９０を構成する。しかし、吸引ヘッドアセンブリ２００又はその一部は廃物コンテナ２３１と一体に形成することができ、又は代替的に、部品は分離して形成し、例えば接着、溶接、固着等いずれかの適当な方法で接合してユニット２９０を形成することができる。第１実施形態及びその変形例と同様に、必要な変形を加えて、ユニット２９０はキットとして与えることができ、又は代替的にヘッドアセンブリ２００及びコンテナ２３１（及び任意に管路２１８）は分離して与えることができる。キットは使用前に除かれる無菌バッグ又はその他の包装材（図示せず）も含むことができ、使い捨て又は一回限りの使用後、キットは典型的には汚染を防止する方法で処理される。こうして、ユニット２９０は、例えば動力駆動ユニット２４０の製造コストについて比較的安価な材料で作られ、どのケースでも適切なプラスチック等を含む医療的互換材料でも作ることができる。
【０１４３】
こうして、本発明の一態様によると、システムは、ユニット２９０又はそのいずれかの部品を含む使い捨て部分、及び、動力駆動装置２４０を含む再利用部分を有する。
【０１４４】
システム２１０は次のように動作することができる。ユニット２９０は管路２１８をポート２５８に接続することにより動力駆動装置２４０に接続される。囲い２１２は傷の場所上にこれをカバーするように位置づけられ、そのフランジ２５１は、例えば粘着縁を介して及び／又は包帯、手当用品、絆創膏等で補助されて、身体３４に封止状態で接する。
【０１４５】
上記したように、ポンプヘッド２４４及び第１ポンプ２４９の同期はその後実行される。コントロールシステム４００はその後ユーザにより求められる特別動作モードに設定される。上述したように、もし傷の場所に特別な負圧を維持することが求められるならば、動力駆動装置２４０が作動されて、圧力が所望レベルに到達するまでモータ２３９が稼働し、変換器２１６によりモニターされるとモータが停止する。もし、例えば目標エリア又は容積、すなわち傷の場所から浸出物を吸引するために、継続的な吸引が追加的に又は交互に求められるならば、システム２１０は上記したポンプモードで用いられる。もし傷の場所の吸引及び通気が追加的又は交互に求められるならば、システム２１０は上記したように、ポンプモード及び通気モードで交互に用いられる。
【０１４６】
傷内の流体及び他の浸出物が引き出されて室２２９を通して運搬され出力ポート２１４から管路２１９を介して正圧下でコンテナ容積Ｃ’に収集され、第１実施形態のために開示されたものと同じ方法で、必要な変更を加えて、空気が通気孔２１７を介してこの容積から排除される。いくつかの動作モードで、障壁部材２１５が往復するとき、囲い２１２内に部分的な周期流が生じ得て、入口２１３が容積Ｖ’に直接開放するので、これが囲い１２内に圧力を発生させることができ、こうして身体３４上の傷エリアに圧力が追従して脈動して、すなわちいくらか変動し、傷からの浸出物の排出を促進し、及び／又はこのエリアをマッサージすることにより治療プロセスを促進する。
【０１４７】
もしシステム２１０の動作中に管路２１９が塞がれたなら、ピストン２２２の圧力ストローク中第１部分５６に押される障壁部材２１５にさらに抵抗が生じ、それは同様に変換器２１６によりモニターされる背圧を発生させる。コントロールシステム４００は、吸収ヘッドアセンブリ２００の作用を増大させることによりこれに対応するようにプログラムすることができ、例えば各圧力ストロークでピストン２２２の変位を増加させることにより、障害物が取り除かれ廃物コンテナに排除されるまで、管路２１９を通して与えられる出力圧を増加させる。同時に吸引圧は、モータの回転を特定の角度位置に停止させることにより所定値に維持することができる。このモニタリングは漏れをシステム内で検出することも可能にしており、ポンプモードで動作するときのみ、漏れにより、モータが特定の吸引レベルを維持するために連続的に稼働されなければならない。他方、漏れ（及び通気なし）がないとき、モータは目標エリアから吸引される浸出物及び流体の容積を補償するために必要とされるだけポンプを回転させ駆動するだけでよい。
【０１４８】
もしコンテナ２３１のコンテナ容積Ｃ’’がフル容量、例えば収集物質又は浸出物が最高レベルに達するなら、ユニット２９０は動力駆動装置２４０から取り外され、以下に述べるように、治療計画の最後に同様の方法で処理され、治療を継続するために動力駆動装置２４０に使用される新ユニット２９０が使用済みユニット２９０を置き換えられ、ポンプユニットは使い捨て用品が交換される間スイッチオフされる。代替的に、コンテナ２３１のみ除去し処理し、治療を継続するためにこの物のみ入れ替えることができる。このケースでは、傷の場所は乱されないので患者の不快感は低減される。他の状況では、吸引ヘッドアセンブリ２００は、所定の位置でコンテナ２３１を取り去る間に交換し又は取り替えることが必要になりうる。本発明の態様によると、ときには吸引ヘッドアセンブリ２００及びコンテナ２３１を品目範囲に含むキットが有用であり、他の場合には単に吸引ヘッドアセンブリ２００又はコンテナ２３１を含む種々のキットも有用である。
【０１４９】
吸引治療の終了後、動力駆動装置２４０がスイッチオフされユニット２９０が動力駆動装置２４０から取り外され、自動的に空気力学的に障壁部材２１５がピストン２２２から外され、傷の囲い２１２を有する吸引ヘッドアセンブリ２００が患者から取り除かれる。ユニット２９０は次のものを配置することができる。新しい使い捨て部分であって、新しい未使用キット２９０を有し、システム２１０のすばやい再利用のために動力駆動装置２４０に直に結合可能なもの。
【０１５０】
本発明の第２実施形態の変形例では、システム２１０又はキット２９０は、必要な変更を加えて、廃物コンテナ２３１を無くすことができ、このときシステム２１０から排出される流体はコンテナ２３１に収集されるのではなく、例えば緊急時には床上、又は多孔質材料上、又は直接排水口等に排出されることが可能である。
【０１５１】
本発明が、使用後駆動ユニットのいずれかの部分を清掃又は消毒し、又は、汚染物が費用のかかる駆動装置に及ばないようにするために、フィルタのような保護手段を設ける必要性を軽減することは明らかである。
【０１５２】
第１及び第２実施形態及びその変形例によると、本発明は、傷、やけど等を含む医療目標容積の文脈で記載される一方で、目標容積は、発明を他に適用して、それらに代わるシステム、環境等であって、化学的及び／又は生物学的及び／又は他の汚染物で例えば汚染され、そこから汚染された流体を除去することが有益であるもの、又は実際に他の実施形態におけるどれかのシステム、環境等であって、それから流体を除去することが望まれているもの、を含む。
【０１５３】
添付の特許請求の範囲を通して用いられる用語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含むが限定されない」の意味に解釈されるべきであるということに注意されなければならない。
【０１５４】
本発明と合致する例の実施形態が示され記載されている一方、多くの変更が本発明の意図から外れることなくそこでなされうるということが認識されるだろう。
【図１】
2010525916.tif 000003
【図２】
2010525916.tif 000004
【図３】
2010525916.tif 000005
【図４】
2010525916.tif 000006
【図５】
2010525916.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月24日(2009.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標エリアが囲いの中に囲われ、前記囲いと流体交流するように、前記目標エリアを覆うように適合される囲いであって、前記囲いは開放端を介して前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように適合される前記開放端をもつ囲いと、入口及び出口を有するポンプ室を含むポンプヘッドであって、前記ポンプヘッドは前記囲いと一体化され、前記入口は前記囲いの中に設けられ、前記囲いと流体交流するポンプヘッドと、を含む吸引ヘッドアセンブリと、
第１ポンプに結合される駆動ユニットを有する動力駆動装置と、前記第１ポンプを前記ポンプヘッドに結合するための非機械的結合装置であって、動作中、前記動力駆動装置は、前記駆動ユニットにより駆動されるとき前記非機械的結合装置により前記ポンプヘッドを動作させるよう構成される、非機械的結合装置と、
を含む、前記目標エリアに吸引力を与えるシステムであって、
前記システムは、前記ポンプヘッドの動作により外部環境の周囲圧下で前記囲いの中で所定の動作圧を選択的に与えるように適合される、システム。
【請求項２】
前記ポンプヘッド及び前記囲いは互いに一体的に結合され、又は取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記動力駆動装置は前記吸引ヘッドアセンブリから離れている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ポンプヘッドは前記ポンプ室に機械的結合される作動室を有し、前記非機械的結合装置は前記第１ポンプを前記作動室とそれぞれ空気力学的または水圧的に結合する作動流体のコントロール容積をもつ空気力学的または水圧的結合装置を有し、前記機械的結合は、前記駆動ユニットが、前記第１ポンプ及び前記作動室間の空気力学的結合または水圧的結合のそれぞれにより、前記ポンプ室の吸引力を発生させることによって前記ポンプヘッドを動作させるように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項５】
前記機械的結合は、前記ポンプヘッド内に含まれ、前記ポンプ室の一部及び前記作動室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記作動圧を発生させるために前記空気力学的結合または水圧的結合により作動でき、前記ポンプ部材は前記囲いと前記ポンプ駆動装置間の流体交流を実質的に妨げる流体障壁部材を構成する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ポンプヘッドはケーシングを有し、前記ポンプ部材は、第１及び第２の反対向きの面をもつダイヤフラムで構成し、前記ダイヤフラムは、前記ケーシングの内部にその周囲で封止して取り付けられて前記ケーシングの前記内部を分割し、前記第１面を有する前記ポンプ室、及び前記第２面を有する前記作動室をそれぞれ確定し、前記ポンプ部材は、前記第１及び第２面を横切る方向の圧力差の動作下で実質的な抵抗なく変形及び／又は移動できるよう構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記囲いは、順応材料で形成されて前記目標エリアを含む身体部分を封止して覆うフランジ、及び前記開放端に設けられるスクリーンの少なくとも１つを有する、請求項２〜６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記吸引ポンプアセンブリは前記非機械的結合装置により、前記動力駆動装置と離れて取外し可能に接続される、請求項２〜７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１ポンプは、第１ポンプケーシング内で強制的な往復運動に適合する第１ポンプ部材を有し、前記ポンプ駆動装置は回転モータを有し、前記動力駆動装置は前記モータの回転運動を前記第１ポンプ部材の往復運動に変換する往復装置を有し、前記第１ポンプ部材は前記システムの動作中、前記コントロール容積により前記作動室と流体交流している、請求項２〜８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ポンプ部材はピストン部材を有し、前記ポンプ部材及び前記ピストン部材は、少なくとも前記システムが動作中のとき前記コントロール容積により空気力学的または水圧的に一方が他方に結合される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムの動作中、前記ポンプ室から廃物コンテナへ正圧下で駆動される、前記吸引ヘッドアセンブリにより、前記目標エリアから排出され得る物質を収集するための収集容積を確定する前記廃物コンテナをさらに有し、前記廃物コンテナは前記ポンプ室の前記出口と流体交流している、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記吸引ポンプアセンブリ及び前記廃物コンテナの少なくとも１つは廃棄可能に構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ポンプヘッドにより吸引される流体に対して前記作動圧をモニターするために非流体侵入型モニタリングシステムをさらに有し、前記モニタリングシステムは、前記コントロール容積と流体交流し、その圧力をモニターするよう構成される少なくとも１つの圧力センサを有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムの動作をコントロールするためのコントロールシステムをさらに有する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に実質的に不断の流体交流を与えるために適合された通気装置をさらに有し、それは目標エリアで前記作動圧を維持し、前記囲いへの周囲空気の目標流速が前記通気装置により与えられることを可能にする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記通気装置は、前記目標流速を与えることと同等に、効果的な流動エリアを有する少なくとも１つの抽気孔を有する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
少なくとも前記システムの動作中、前記目標エリアで吸引レベルを調整するように適合するコントロール可能な通気装置をさらに有する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コントロール可能な通気装置は圧力調整器及びソレノイド弁のいずれか１つを有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
少なくとも前記システムの動作中、前記コントロール容積での吸引レベルをコントロールするように適合するコントロール可能な通気装置をさらに有する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記コントロール可能な通気装置は圧力調整器及びソレノイド弁のいずれか１つを有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記囲いが、洗浄源に接続するよう適合する１つのポートをさらに有し、少なくとも前記システムの動作中、前記ポートは前記囲い及び前記洗浄源間に流体交流を与え、所望の洗浄剤による前記目標エリアの洗浄を可能にする、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１ポンプは、前記コントロール容積及び外部環境間の流体交流をコントロール可能にする抽気手段を有し、前記抽気手段は所定サイズを有し、前記第１ポンプ部材及び作動室間を相対的に同期させることを可能にする、請求項９〜２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記作動室は、前記コントロール容積内の作動流体の第１最大容積を、前記ポンプ部材の作動の最大及び最小限界間で移動させるよう構成され、それらはそれぞれ前記ポンプ室に発生する最大正圧及び最大吸引圧に対応し、前記第１ポンプは、前記第１ポンプ部材が往復周期を行うとき、前記コントロール容積内の作動流体の第２最大容積を移動させるように構成され、前記第２最大容積は前記第１最大容積より大きい、請求項９〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記ポンプ駆動装置はステップモータを含む、請求項９〜１４、２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ステップモータは前記モータとともに回転するよう構成されたフライホイルをさらに含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記システムは、前記モータが所望の角変位のためにいずれかの方向に選択的に回転し、選択的に方向転換するように動作させる構成とする、請求項２４〜２５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記システムは、前記モータが時計方向及び反時計方向に交互に回転するように動作させる構成とすることができ、それはそれぞれ所定量の正及び負の角変位で行われ、前記第１ポンプ部材の対応する往復運動を与え、システム動作中、前記ポンプ室でそれぞれ正圧及び吸引圧を交互に生じさせ、これにより前記囲いで前記作動圧を発生させ、前記正圧及び吸引圧のレベルは、前記ポンプ部材の動作のそれぞれ前記最大及び最小限度に対応する第１最大角変位までの前記角変位の関数であり、前記システムの動作中、前記囲いは前記目標エリア上に封止して取り付けられる、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
少なくとも前記システムの動作中、前記囲い及び前記外部環境間に選択的な流体交流を与えるように適合する第１通気装置をさらに有し、前記目標エリアが前記第１通気装置により周囲圧に選択的に通気されることを可能にする、請求項１〜１４、２３〜２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第１通気装置は、前記囲い及び外部環境間の通路を含み、前記通路による流体交流を閉ざすようにその基準形状でバイアスされる通気弁を有し、前記通気弁はそこに作用する所定の力に応じて開放されるように構成され、前記システムは、前記第１ポンプ部材が前記ポンプ室で前記最大正圧を与えるよう前記ポンプ部材を作動させるのに必要な範囲を超えて圧力ストロークを与える状況下で、前記ポンプ部材により前記力を選択的に与えるよう構成される、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記コントロール容積の圧力レベルを選択的に調整できるよう適合するコントロール可能な第２通気装置をさらに有する、請求項１〜１４、２３〜２９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記コントロール可能な通気装置は、前記システムの使用動作に先立ち、前記コントロール容積での流体圧をコントロールすることにより前記システムを同期させるよう構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記コントロール可能な通気装置はコントロール可能なソレノイド弁を有する、請求項３０又は３１に記載のシステム。
【請求項３３】
目標エリアに吸引力を与えるシステムであって、前記システムは第１のポンプに結合された駆動ユニットを含む動力駆動装置を含む、システムとともに使用するための吸引ヘッドアセンブリであって、前記吸引ヘッドアセンブリは、
前記目標エリアが囲いの中に囲われ、前記囲いと流体交流するように、前記目標エリアを覆うように適合される囲いであって、前記囲いは開放端により前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように適合される前記開放端を有する囲いと、入口及び出口をもつポンプ室を有するポンプヘッドであって、前記ポンプヘッドは前記囲いと一体化され、前記入口は前記囲い内に設けられ、前記囲いと流体交流するポンプヘッドと、
前記第１ポンプを前記ポンプヘッドに結合するように構成される非機械的結合装置であって、前記システムの動作中、前記駆動ユニットにより駆動されるとき前記非機械的結合装置を介して前記動力駆動装置により前記ポンプヘッドは動作されるように構成される非機械的結合装置と
を有する吸引ヘッドアセンブリであって、
前記吸引ヘッドアセンブリは、前記ポンプヘッドの動作により外部環境の周囲圧下で前記囲い内に所定作動圧を選択的に与えるためにそれに接続されるとき、前記システム内で動作するよう構成される、吸引ヘッドアセンブリ。
【請求項３４】
さらに廃物コンテナが前記アセンブリに結合され、前記廃物コンテナは、前記システムの動作中、前記ポンプ室から前記廃物コンテナの方へ正圧下で駆動される前記吸引ヘッドアセンブリを介して前記目標エリアから排出し得る物質を収集するための収集容積を確定し、前記廃物コンテナは前記ポンプ室の前記出口と流体交流する、請求項３３に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
前記非機械的結合装置は前記ポンプヘッドを前記第１ポンプに結合するように構成され、前記動力駆動装置は前記吸引ヘッドアセンブリから離れている、請求項３３に記載のアセンブリ。
【請求項３６】
目標エリアに吸引力を与える方法であって、
囲いが開放端により前記目標エリアの少なくとも一部と流体交流するように、前記目標エリアを覆う前記開放端を有する適切な囲いを与えることと、
第１ポンプに結合される駆動ユニットを含む動力駆動装置を与えることと、
外部環境の周囲圧下で前記囲い内に所定作動圧を与えることと、を含み、
前記作動圧は、前記囲いに近接する作動圧源によって発生され、前記囲いに直接適用され、
前記作動圧源は、前記第１ポンプを前記作動圧源に動作可能に結合する非機械的結合を介して前記動力駆動装置によって動作される、方法。
【請求項３７】
前記動力駆動装置は前記作動圧源から離れている、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
入口及び出口をもつポンプ室を有するポンプヘッドと、さらにステップモータ装置を有する動力ポンプ駆動装置を含むポンプ装置であって、動作中前記ステップモータ装置は前記ポンプヘッドを駆動するように構成される、ポンプ装置。
【請求項３９】
前記ポンプヘッドは、前記ポンプ室の一部を確定するポンプ部材を有し、前記ポンプ部材は前記ポンプ駆動装置により動作されるとき往復作動でき、前記ポンプ駆動装置は前記ポンプヘッドを駆動するために、前記ステップモータにより与えられる回転運動を往復運動に変換する往復機構を有する、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記ステップモータは前記モータとともに回転するよう構成されたフライホイルをさらに含む、請求項３８又は３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記システムは、前記モータを所望の角変位のためにいずれの方向にも選択的に回転させ、選択的に方向転換させ、これにより前記ポンプヘッドの吸引動作をコントロールするように構成される、請求項３８〜４０のいずれか１項に記載の装置。
【国際調査報告】
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