СИСТЕМА ПОДАЧИ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ, ИМЕЮЩАЯ АКТИВИРУЕМЫЙ ВРУЧНУЮ НАСОС ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЛЕЧЕНИЯ РАН НИЗКОЙ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ
LOW PRESSURE FEED SYSTEM HAVING MANUALLY ACTIVATED PUMP FOR MILD WOUND HEALING

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится в целом к системам лечения пониженным давлением и, в частности, к системам лечения пониженным давлением, имеющим вручную активируемый насос, для обеспечения лечения ран низкой степени тяжести.
2. ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Клинические исследования и практика показали, что приложение пониженного давления вблизи участка ткани увеличивает и ускоряет рост новой ткани на этом участке ткани. Применения этого явления многочисленны, но приложение пониженного давления было особенно успешным в лечении ран. Это лечение (часто упоминаемое в медицинском сообществе как «терапия раны отрицательным давлением», «терапия пониженным давлением» или «вакуумная терапия») обеспечивает много преимуществ, включая увеличенную миграцию эпителиальных и подкожных тканей, улучшенного кровотока и микродеформации ткани на участке раны. Вместе эти преимущества приводят к ускоренному развитию гранулированной ткани и к уменьшению времени заживления раны.
Хотя лечение пониженным давлением обычно осуществляется в больнице или в месте, оборудованном для мониторинга за терапией, существует большое количество ситуаций, в которых может быть выгодно осуществлять терапию пониженным давлением амбулаторным и другим пациентам за пределами этих традиционных мест. Традиционная система пониженного давления содержит электрически приводимый в действие насос пониженного давления, в результате чего для пациента необходимо оставаться относительно неподвижным во время лечения. Таким образом, существует необходимость в портативном насосе небольшого размера, выполненным с возможностью активации вручную и с возможностью повторного приведения в действие в случае необходимости самим пациентом, получающим лечение.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, связанные с обеспечением лечения пониженным давлением амбулаторным пациентам и ранам низкой степени тяжести, решены с помощью систем и способов в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения предусмотрена активируемая вручную система лечения пониженным давлением. Система содержит по существу жесткий кожух и торцевую крышку, расположенную на кожухе с возможностью скольжения. Между торцевой крышкой и кожухом расположена внутренняя камера, объем которой является варьируемой в зависимости от расположения торцевой крышки на кожухе. Торцевая крышка выполнена с возможностью перемещения путем скольжения между несжатым положением, в котором объем внутренней камеры имеет максимальную величину, и сжатым положением, в котором объем внутренней камеры имеет минимальную величину. С торцевой крышкой и кожухом связан элемент указания положения, чтобы показывать положение торцевой крышки относительно кожуха в заданных положениях между несжатым положением и сжатым положением.
В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения предусмотрена активируемая вручную система пониженного давления, которая содержит магистраль пониженного давления, предназначенную для размещения вблизи участка ткани. Сжимаемый вручную насос, находящийся в проточном сообщении с магистралью пониженного давления, доставляет пониженное давление к участку ткани. Сжимаемый вручную насос содержит гибкую и сжимаемую боковую стенку и первую и вторую торцевые крышки, присоединенные на противоположных концах боковой стенки. Внутренняя камера ограничена боковой стенкой и торцевыми крышками, при этом внутренняя камера имеет объем, который изменяется от максимальной величины, когда боковая стенка находится в несжатом положении, до минимальной величины, когда боковая стенка находится в сжатом положении. В одной из торцевых крышек, первой или второй, расположено соединительное отверстие, обеспечивающее проточное сообщение между внутренней камерой и магистралью пониженного давления. В первой торцевой крышке, второй торцевой крышке или боковой стенке расположен односторонний клапан для обеспечения удаления текучей среды из внутренней камеры. Гидрофобный фильтр, находящийся в сообщении с односторонним клапаном, препятствует тому, чтобы текучая среда выходила из внутренней камеры через односторонний клапан, а фильтр, поглощающий запахи, находящийся в сообщении с односторонним клапаном, устраняет запахи, связанные с газами, удаляемыми через односторонний клапан.
В еще одном варианте выполнения настоящего изобретения предусмотрен способ активации насоса пониженного давления для лечения. Способ включает сжатие вручную гибкой диафрагмы для уменьшения объема камеры, проточно сообщающейся с участком ткани. Способ дополнительно включает звуковую, видимую или осязаемую индикацию, касающуюся расположения гибкой диафрагмы в положении между несжатым положением и сжатым положением. Приблизительное пониженное давление, обеспечиваемое сжатой гибкой диафрагмой, определяют, основываясь на указанном положении, а пониженное давление доставляют к участку ткани.
В еще одном варианте выполнения настоящего изобретения низкопрофильная система лечения пониженным давлением содержит источник пониженного давления и магистраль пониженного давления, предназначенные для размещения рядом с участком ткани. По существу плоская труба доставки пониженного давления присоединена с возможностью проточного сообщения между источником пониженного давления и магистралью пониженного давления. Труба имеет по существу прямоугольное поперечное сечение и большое количество выполненных на ней гофров для предотвращения разрыва трубы во время подачи пониженного давления.
Другие предметы, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными со ссылкой на чертежи и детализированное описание, которые следуют ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 иллюстрирует вид спереди в поперечном сечении системы лечения пониженным давлением, имеющей сжимаемый вручную насос в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, причем указанный сжимаемый вручную насос соединен с возможностью проточного сообщения посредством трубы доставки пониженного давления с магистралью пониженного давления;
Фиг.2 изображает вид спереди в поперечном сечении системы лечения пониженным давлением, имеющей сжимаемый вручную насос в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, причем указанный сжимаемый вручную насос соединен с возможностью проточного сообщения с магистралью пониженного давления;
Фиг.3 иллюстрирует разобранный вид в аксонометрии сжимаемого вручную насоса в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.4 изображает вид в аксонометрии сжимаемого вручную насоса в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.5 иллюстрирует поперечное сечение вида в аксонометрии насоса, изображенного на Фиг.4;
Фиг.6 изображает вид в аксонометрии элемента указания положения, расположенного на сжимаемом вручную насосе, изображенном на Фиг.4, при этом элемент указания положения имеет зубцы и лапки;
Фиг.7 иллюстрирует вид спереди элемента указания положения, изображенного на Фиг.6;
Фиг.8 изображает график результатов испытаний, измеряющих спад давления со временем различных сжимаемых вручную сильфонных насосов, имеющих гибкие стенки с различной величиной жесткости;
Фиг.9 иллюстрирует повязку для приложения пониженного давления, содержащую клейкую пленку, гидрогель и трубчатый соединитель, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.10 изображает вид сверху повязки для приложения пониженного давления, изображенной на Фиг.9, проточно сообщающейся с низкопрофильной трубкой доставки пониженного давления;
Фиг.11 иллюстрирует вид сбоку повязки для приложения пониженного давления и трубки доставки пониженного давления, изображенных на Фиг.10; и
Фиг.12 изображает вид в поперечном сечении трубки доставки пониженного давления, изображенной на Фиг.10.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ
В последующем детальном описании предпочтительных вариантов выполнения ссылка делается на сопровождающие чертежи, которые являются частью этого описания и на которых посредством иллюстрации показаны конкретные предпочтительные варианты выполнения, в которых может быть осуществлено изобретение. Эти варианты выполнения описаны достаточно подробно, чтобы позволить специалистам осуществить изобретение на практике, при этом также подразумевается, что могут быть использованы другие варианты выполнения, причем логические структурные, механические, электрические и химические изменения могут быть выполнены, не отступая от сущности или объема иллюстративных вариантов выполнения. Чтобы избежать детализации, не нужной для специалистов в этой области техники для осуществления изобретения на практике, в описании может быть опущена конкретная информацию, известная этим специалистам. Поэтому последующее детальное описание не должно восприниматься как ограничивающее, а объем настоящего изобретения определяется только приложенной формулой изобретения.
Со ссылкой на Фиг.1 и 3 предложена система 11 доставки пониженного давления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, для того чтобы обеспечивать лечение ткани пониженным давлением путем его подачи к участку 13 ткани пациента. Система подачи пониженного давления содержит сильфонный насос 15, проточно сообщающийся с трубой 19 подачи пониженного давления, которая, в свою очередь, проточно сообщается с низкопрофильной раневой повязкой 25 (интегрированная система, в которой опущена труба подачи пониженного давления, изображена на Фиг.2). Сильфонный насос 15 доставляет пониженное давление к участку 13 ткани через трубу 19 подачи пониженного давления и повязку 25. Пониженное давление поддерживается на участке ткани, что содействует микродеформации ткани на участке ткани и способствует росту новой ткани.
Сильфонный насос, предпочтительно имеющий цилиндрическую форму, представляет собой управляемый вручную насос, который имеет гофрированную боковую стенку, или диафрагму 31. Гофрированная боковая стенка содержит выступы 35 и углубления 37, которые облегчают сжатие сильфонного насоса вдоль его продольной оси. Сильфонный насос дополнительно содержит первую торцевую стенку 39 и вторую торцевую стенку 41, интегрально соединенные на противоположных концах гофрированной боковой стенки. В качестве альтернативы сильфонный насос может содержать первую и вторую торцевые крышки или клапанные крышки 43, которые присоединены с возможностью герметизации на противоположных концах гофрированной боковой стенки (см. Фиг.3). Вместе гофрированная боковая стенка и противоположные первая и вторая торцевые стенки формируют эластичный надувной баллон, который ограничивает внутреннюю камеру 51. Объем внутренней камеры 51 является варьируемым. В несжатом положении гофрированная стенка сильфонного насоса находится в своем естественным образом расширенном состоянии (т.е. гофры все еще имеются), при этом объем внутренней камеры имеет максимальную величину. В сжатом положении сильфонный насос был подвергнут сжимающей силе, вызывая, тем самым, уменьшение объема внутренней камеры и увеличение линейной плотности гофров. Когда гофрированная стенка сжата, гофрами прикладывается сила смещения в попытке возвратить гофрированную стену обратно к несжатому положению. Вместо гофров могут быть использованы независимый смещающий элемент, такой как пружина, или упругость негофрированной боковой стенки, чтобы сместить боковую стенку к несжатому положению.
Соединительное отверстие 53 предпочтительно расположено на одной из торцевых стенок сильфонного насоса, чтобы обеспечить проточное сообщение внутренней камеры с трубой подачи пониженного давления. Зонтичный клапан 55 и двухстворчатый клапан 57 функционально соединены с соединительным отверстием, чтобы выборочно впускать или удалять текучие среды из внутренней камеры. Двухстворчатый клапан обеспечивает однонаправленное проточное сообщение от трубы подачи пониженного давления к внутренней камере. Зонтичный клапан обеспечивает однонаправленное проточное сообщение от внутренней камеры к окружающей атмосфере, окружающей сильфонный насос. Аналогичный зонтичный клапан расположен в торцевой стенке напротив торцевой стенки, в которой выполнено соединительное отверстие.
Со ссылкой более конкретно на Фиг.3 гидрофобный фильтр 61 и фильтр 63, поглощающий запахи (например, фильтр с активированным углем) размещены около зонтичного клапана. Гидрофобный фильтр предотвращает удаление через зонтичный клапан любых жидкостей, находящихся во внутренней камере. Фильтр, поглощающий запахи, устраняет запахи, связанные с любыми газами, которые удаляются из внутренней камеры через зонтичные клапаны.
Клапаны, связанные с сильфонным насосом, выборочно обеспечивают обмен текучей средой с внутренней камерой. Когда сильфонный насос первоначально помещен в сжатое положение (вызванное приложением вручную силы сжатия к концевым стенкам), газообразные текучие среды, находящиеся внутри внутренней камеры, удаляются через один или оба зонтичных клапана. Газообразные текучие среды проходят через фильтр, поглощающий запахи, до того, как они выходят из внутренней камеры. Когда гофры (сильфон) находятся в сжатом положении, гофрированная стенка, которая была упруго деформирована, пытается восстановить свое несжатое состояние. По мере того, как гофрированная стенка перемещается назад к своему несжатому состоянию, объем внутренней камеры увеличивается, что приводит к уменьшению давления во внутренней камере (внутренняя камера работает как закрытая система P1*V1=P2*V2). Разность давлений между внутренней камерой и окружающей атмосферой (то есть давлением на участке ткани) приводит к втягиванию газообразных и жидких текучих сред из трубы подачи пониженного давления и раневой повязки во внутреннюю камеру. Это затем приводит к созданию пониженного давления на участке ткани. С должным образом герметизированной раневой повязкой это пониженное давление может поддерживаться на участке ткани. Текучие среды, оттянутые из участка ткани, входят во внутреннюю камеру через двухстворчатый клапан. Двухстворчатый клапан препятствует тому, чтобы эти текучие среды выходили из внутренней камеры.
Одно назначение сильфонного устройства состоит в том, чтобы подавать и поддерживать пониженное давление на участке ткани, пока внутренняя камера полностью не заполнится жидким эксудатом раны. В некоторых случаях сильфонный насос может достигнуть несжатого положения (после начального запуска) без того, чтобы внутренняя камера была полностью заполнена эксудатом раны и другими жидкостями. В этом случае сильфонный насос может быть вновь запущен, снова оказывая силу сжатия на концевые стенки сильфонного насоса. По мере того, как объем внутренней камеры снова уменьшается, газообразные текучие среды во внутренней камере удаляются через зонтичные клапаны. Гидрофобные фильтры предотвращают удаление жидкостей из внутренней камеры. Поскольку сильфонный насос имеет больше одного зонтичного клапана, насос может быть вновь запущен независимо от своей ориентации.
Сильфонный насос может содержать абсорбирующую пену, расположенную во внутренней камере и предназначенную для поглощения эксудата раны и других текучих сред, которые удалены от участка ткани. Дополнительно внутри сильфонного насоса может быть предусмотрена односторонняя мембрана, предназначенная для предотвращения обратного потока любых текучих сред из внутренней камеры.
Со ссылкой на Фиг.4 и 5 в одном варианте выполнения настоящего изобретения сильфонный насос может содержать жесткий кожух 71, который имеет гофрированную стенку. Торцевая крышка 73 может быть с возможностью скольжения расположена на кожухе и размещена сверху гофрированной стенки таким образом, чтобы гофрированная стена могла быть сжата путем нажатия на торцевую крышку. Указывающий положение элемент, имеющий стопор 75 и язычок 77, может быть функционально связан с кожухом и торцевой крышкой, чтобы обеспечить слышимый и осязательный «щелчок», когда гофрированная стена достигает сжатого положения. В качестве альтернативы, со ссылкой на Фиг.6-8, зубцы или стопоры и лапка могут быть функционально связаны с кожухом и торцевой крышкой, чтобы создавать звук трещотки, когда сильфонный насос запускается. Каждый отдельный «щелчок» может быть указанием на конкретную разность давлений, которую сильфонный насос способен создать в данный конкретный момент времени. Звуковые индикаторы могут также сопровождаться визуальным индикатором 79, чтобы сообщать пользователю, какая величина разности давлений может быть обеспечена.
Со ссылкой на Фиг.8 было выполнено испытание для измерения спада давления, связанного с сильфонными насосами, имеющими гофрированные стенки, изготовленные из материалов различных величин твердости. Тогда как результаты указывают на то, что материал, имеющий показатель твердости по Шору, равный 65, испытывает меньший спад давления, это происходит частично из-за улучшенной герметичности раневой повязки. Было обнаружено, что материал, имеющий показатель твердости по Шору, равный 65, способен обеспечить разность давлений между 125 и 150 мм рт.ст. Эти уровни давления могут поддерживаться в течение по меньшей мере шести часов. Для более высоких давлений могут быть использованы более твердые материалы (такой как материал, имеющий показатель твердости по Шору, равный 85). Используя этот тип конструкции насоса, можно создать давление порядка 250 мм рт.ст., и даже возможно выше 400 мм рт.ст.
Следует отметить, что хотя и описан сильфонный насос, любой насос, которым управляют вручную, включая, без ограничений, диафрагменный насос (насос-лягушка) или поршневой насос, может заменить сильфонный насос. В некоторых ситуациях может быть желательным запускать (или приводить в состояние готовности) насос, используя электроэнергию, но в большинстве случаев насос должен быть готов к запуску пользователем вручную без электроэнергии.
Со ссылкой снова на Фиг.1 низкопрофильная раневая повязка включает трубчатый соединитель 81, кольцо 83 гидрогеля и пленку 85. Соединитель трубы расположен выше магистрали пониженного давления таким образом, чтобы отверстие соединителя трубы находилось в проточном сообщении с магистралью. Кольцо гидрогеля расположено между соединителем трубы и поверхностью 89 ткани пациента, смежной с участком ткани. Пленка, предпочтительно выполненная из полиуретана, с возможностью клейкого соединения приложена к соединителю трубы и поверхности ткани пациента, чтобы зафиксировать повязку на пациенте и обеспечить герметизацию между повязкой и пациентом. Герметизирующие элементы повязки дополнительно усилены кольцом гидрогеля, которое не только герметизирует поверхность ткани пациента, но также и препятствует тому, чтобы поверхности ткани во время использования повязки было нанесено повреждение.
Магистраль предпочтительно представляет собой пенопласт с открытыми порами. Магистраль обеспечивает распределение пониженного давления, создаваемого сильфонным насосом. Следует отметить, что вместо пенопласта с открытыми порами может быть использован любой материал, способный к распределению пониженного давления.
Со ссылкой на Фиг.9 с системой подачи пониженного давления может также использоваться интегрированная раневая повязка 111. Интегрированная раневая повязка содержит большую область гидрогеля 113, расположенную на пленке 115. Пленка предпочтительно содержит адгезивное покрытие 117, служащее вспомогательным герметиком к гидрогелю. Отверстие 121 расположено в пленке, а отверстие 123 расположено в гидрогеле, чтобы обеспечить сквозное соединение соответствующего трубчатого соединителя 125.
Со ссылкой на Фиг.10-12 в другом варианте выполнения раневой повязки, с раневой повязкой непосредственно соединена ультранизкопрофильная труба 135 подачи пониженного давления. Труба является достаточно плоской и прямоугольной в поперечном сечении, что значительно уменьшает толщину всей раневой повязки, когда она соединена с трубой. Предпочтительно внутри трубки предусмотрены гофры 137 (см. Фиг.12), чтобы противодействовать разрушению трубы под давлением. Труба и гофры могут быть получены экструзией вместе в одном производственном процессе или же могут быть собраны вместе после отдельных производственных процессов. Между гофрами ограничены проточные каналы 139. Труба предпочтительно соединена с пленкой путем заливки гидрогеля на пленку и трубу и обеспечения их склеивания.
Из предшествующего описания должно быть очевидно, что было показано изобретение, имеющее существенные преимущества. Хотя изобретение было показано только в нескольких из его форм, оно не только не ограничено этими формами, но также возможны различные видоизменения и модификации, не отступающие от сущности изобретения.