БИОЛОГИЧЕСКИ СОВМЕСТИМАЯ РАНЕВАЯ ПОВЯЗКА
BIOLOGICALLY COMPATIBLE WOUND BANDAGE

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область Изобретения
Настоящее изобретение в целом относится к системе или способу стимулирования роста ткани, а более конкретно, к многослойной раневой повязке, содержащей среду для роста ткани, предназначенную для усиления роста ткани, подвергнутой действию пониженного давления.
2. Описание Уровня Техники
Стимулированное вакуумом заживление открытых ран было недавно пропагандировано компанией Kinetic Concepts, Inc. из Сан-Антонио, Техаса, посредством ее имеющейся на рынке V.A.C. продукции. Способ стимулированного вакуумом заживления был описан в принадлежащем этому же правообладателю патенте США №4969880, опубликованном 13 ноября 1990 на имя Zamierowski, а также его продолжением и частичным продолжением, в патенте США №5100396, опубликованном 31 марта 1992, в патенте США №5261893, опубликованном 16 ноября 1993, и в патенте США №5527293, опубликованном 18 июня 1996, описания которых включены в данный документ посредством ссылки. Дальнейшие усовершенствования и модификации способа стимулированного вакуумом заживления также описаны в патенте США №6071267, опубликованном 6 июня 2000 на имя Zamierowski, и патентах США №5636643 и №5645081, опубликованных, соответственно, 10 июня 1997 и 8 июля 1997 на имя Argenta и др., описания которых включены в данный документ посредством ссылки так, как если бы они были полностью здесь описаны.
Существенная работа была также выполнена в отношении создания биорассасывающихся и вкладываемых матриц, решеток или каркасов, усиливающих рост клеток. Иллюстративные патенты США, известные заявителю, включают патент США №5256418 на имя Kemp и др., опубликованный 26 октября 1993; патент США №5449383 на имя Chatelier и др., опубликованный 12 сентября 1995; патент США №5578662 на имя Bennett и др., опубликованный 26 ноября 1996; и два патента США на имя Yasukawa и др.; №5629186, опубликованный 13 мая 1997, и №5780281, опубликованный 14 июля 1998, оба от общей родственной заявки; описание которых включены в данный документ посредством ссылки.
Как известно специалистам в уровне техники, закрытие поверхностных ран вовлекает внутреннее перемещение эпителиальной и подкожной ткани, смежной с раной. Этому перемещению обычно помогает воспалительный процесс, посредством которого увеличивается кровоток и активизируются различные функциональные типы клеток. Посредством воспалительного процесса кровоток через поврежденные или разрушенные сосуды останавливается закупоркой на капиллярном уровне, после чего может быть начата очистка и операция восстановления. К сожалению, этот процесс затрудняется, когда рана является большой или зараженной. В таких ранах около их поверхности формируется зона застоя (т.е. область, в которой локализованная опухоль ткани ограничивает кровоток к тканям).
Без достаточного кровотока эпителиальные и подкожные ткани, окружающие рану, не только получают меньше кислорода и питательных веществ, но также и гораздо менее успешно могут бороться с бактериальной инфекцией и, таким образом, гораздо меньше могут естественно закрыть рану. До появления вакуумной терапии такие трудные раны подвергались обработке только с помощью швов или скобок. Хотя все эти способы все еще широко применяются и часто эффективны, такие механические способы закрытия страдают главным недостатком, заключающимся в том, что они создают напряжение в ткани кожи, смежной с раной. В частности, чтобы добиться закрытия раны с использованием швов или скобок, может потребоваться сила растяжения, которая может вызвать сильно локализованные напряжения в шве или в местах вставки скобок. Эти усилия обычно приводят к разрыву ткани в местах вставки, которые могут, в конечном счете, вызвать раскрытие раны и дополнительную потерю ткани.
Кроме того, некоторые раны отвердевают и воспаляются из-за инфекции до такой степени, что закрытие соединением скобками или зашиванием не выполнимы. Раны, которые не могут быть поправлены соединением скобками или зашиванием, обычно требуют длительной госпитализации с ее сопутствующей высокой стоимостью и серьезными хирургическими процедурами, такими как пересадка ткани с окружающих тканей. Примерами ран, не поддающихся лечению с помощью скобок или зашиванием, являются большие, глубокие, открытые раны, пролежни, язвы, полученные от хронического остеомиелита, и ожоги на частичную толщину, которые впоследствии развиваются в ожоги полной толщины.
В результате этих и других недостатков механических устройств закрытия были разработаны способы и устройства для дренирования раны путем приложения непрерывного отрицательного давления. Когда отрицательное давление приложено к достаточно большой площади раны, оно, как было обнаружено, способствует миграции к ране эпителиальных и подкожных тканей. На практике приложение к ране отрицательного избыточного давления, коммерциализированного заявителем или его предшественником под названием «Vacuum Assisted Closure» (или «V.А.С.»)-терапия, обычно включает сокращение раны подобно механическому с одновременным удалением лишней текучей среды. Таким образом, V.А.С.-терапия усиливает естественный воспалительный процесс организма, снижая многие из известных побочных эффектов, такие как создание отека, вызванного увеличенным кровотоком из-за отсутствия необходимой сосудистой структуры для надлежащего венозного возвращения крови.
Хотя V.A.С.-терапия была очень успешно применена для стимулирования закрытия ран, излечивания многих ран, которые ранее считались в значительной степени неподдающимися лечению, некоторые трудности все же остаются. Поскольку сама природа V.A.C.-терапии диктует необходимость изолированного от атмосферы участка раны, терапия должна часто выполняться с исключением других выгодных, а поэтому желательных способов лечения раны. Один из способов, исключенных до настоящего времени, заключается в поддержке роста клеток путем выполнения на месте раны матрицы, усиливающей рост клеток.
Дополнительная трудность заключается в частой смене раневых повязок. Когда рана закрывается, может произойти сцепление клеточной ткани с раневой повязкой. Использование традиционной V.A.C.-терапии диктует необходимость регулярной смены раневых повязок. Неосторожные замены раневых повязок могут привести к некоторому повреждению ткани на участке раны, если клеточная ткань чрезмерно вросла в раневую повязку.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, свойственные существующим раневым повязкам для ткани, решены с помощью систем и способов в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, система подачи пониженного давления предназначена для применения лечения ткани пониженным давлением к участку ткани. Система подачи пониженного давления содержит многослойное устройство подачи пониженного давления, имеющее контактирующий с тканью слой, отсоединяющий слой и слой магистрали. Контактирующий с тканью слой содержит каркас, предназначенный для осуществления контакта с участком ткани. Отсоединяющий слой содержит формирующий гидрогель материал и проточные каналы, а слой магистрали содержит распределительную магистраль. Отсоединяющий слой помещен между контактирующим с тканью слоем и слоем магистрали, а формирующий гидрогель материал отсоединяющего слоя связан по меньшей мере с одним слоем, слоем из контактирующего с тканью или слоем магистрали. Со слоем магистрали проточно сообщается труба подачи пониженного давления, предназначенная для подачи пониженного давления к участку ткани.
В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения многослойное устройство подачи пониженного давления содержит первый слой, имеющий каркас для осуществления контакта с участком ткани, и второй слой, имеющий формирующий гидрогель материал и проточные каналы. Формирующий гидрогель материал контактирует с каркасом. Устройство подачи пониженного давления дополнительно содержит третий слой, имеющий распределительную магистраль, контактирующую с формирующим гидрогель материалом.
В еще одном варианте выполнения настоящего изобретения многослойное устройство подачи пониженного давления содержит контактирующий с тканью слой, слой магистрали и отсоединяющий слой. Контактирующий с тканью слой содержит каркас, предназначенный для осуществления контакта с участком ткани, чтобы обеспечить врастание внутрь новой ткани от участка ткани. Контактирующий с тканью слой дополнительно содержит первую группу проточных каналов. Слой магистрали содержит ячеистый материал и третью группу проточных каналов, причем ячеистый материал выполнен с возможностью распределения пониженного давления к участку ткани. Отсоединяющий слой помещен между контактирующим с тканью слоем и слоем магистрали и содержит формирующий гидрогель материал, связанный по меньшей мере с одним слоем, контактирующим с тканью слоем или слоем магистрали. Формирующий гидрогель материал предназначен для формирования гидрогеля при поглощении текучей среды, чтобы отсоединить по меньшей мере один из слоев, контактирующий с тканью слой или слой магистрали. Отсоединяющий слой дополнительно содержит вторую группу проточных каналов, находящихся в проточном сообщении с первой и третьей группами проточных каналов.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения, устройство подачи пониженного давления предназначено для применения лечения ткани пониженным давлением к участку ткани. Устройство подачи пониженного давления содержит каркас, предназначенный для осуществления контакта с участком ткани с обеспечением врастания внутрь новой ткани от участка ткани, распределительную магистраль, предназначенную для распределения пониженного давления на участке ткани через каркас, и отсоединяющий материал, помещенный между каркасом и распределительной магистралью и в контакте с ними с обеспечением по существу предотвращения контакта между каркасом и распределительной магистралью в областях, где расположен отсоединяющий материал.
Также в соответствии с настоящим изобретением другой вариант выполнения системы подачи пониженного давления содержит устройство подачи пониженного давления, имеющее распределительную магистраль, каркас и формирующий гидрогель материал. Распределительная магистраль распределяет пониженное давление, а каркас способствует врастанию внутрь новой ткани от участка ткани. Распределительная магистраль и каркас связаны вместе формирующим гидрогель материалом, который помещен между распределительной магистралью и каркасом. Система дополнительно содержит трубку подачи пониженного давления, имеющую дистальный конец, проточно сообщающийся с распределительной магистралью и предназначенный для подачи пониженного давления через распределительную магистраль и каркас в участок ткани.
В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения предложен комплект для роста ткани, предназначенный для стимулирования роста новой ткани на участке ткани. Комплект для роста ткани содержит каркас, имеющий первую и вторую сторону, причем первая сторона предназначена для осуществления контакта с участком ткани; формирующий гидрогель материал, предназначенный для осуществления контакта со второй стороной каркаса; и распределительную магистраль, предназначенную для осуществления контакта с формирующим гидрогель материалом с обеспечением распределения пониженного давления по участку ткани через каркас.
В еще одном варианте выполнения настоящего изобретения предложен способ стимулирования роста новой ткани на участке ткани, включающий: расположение каркаса в контакте с участком ткани, расположение формирующего гидрогель материала в контакте с каркасом, и расположение магистрали в контакте с формирующим гидрогель материалом. Пониженное давление прикладывают к участку ткани через магистраль и каркас.
В еще одном варианте выполнения настоящего изобретения предложен способ стимулирования роста новой ткани на участке ткани, включающий: расположение многослойного устройства подачи пониженного давления в контакте с участком ткани. Многослойное устройство подачи пониженного давления содержит слой для контакта с тканью, имеющий каркас для осуществления контакта с участком ткани, и слой магистрали, имеющий распределительную магистраль. Устройство подачи пониженного давления дополнительно содержит отсоединяющий слой, имеющий формирующий гидрогель материал и проточные каналы. Отсоединяющий слой помещен между контактирующим с тканью слоем и слоем магистрали, а формирующий гидрогель материал отсоединяющего слоя связан по меньшей мере с одним из слоев, контактирующим с тканью слоем или слоем магистрали. Многослойное устройство подачи пониженного давления ориентировано таким образом, что контактирующий с тканью слой связан с участком ткани. Пониженное давление приложено к участку ткани через распределительную магистраль, проточные каналы и каркас.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения предложен способ стимулирования роста новой ткани на участке ткани, включающий: расположение многослойного устройства подачи пониженного давления в контакте с участком ткани. Многослойное устройство подачи пониженного давления содержит первый слой, имеющий каркас для осуществления контакта с участком ткани, и второй слой, имеющий формирующий гидрогель материал и проточные каналы. Формирующий гидрогель материал контактирует с каркасом. Третий слой, имеющий распределительную магистраль, контактирует с формирующим гидрогель материалом. Многослойное устройство подачи пониженного давления ориентировано таким образом, что контактирующий с тканью слой связан с участком ткани, а пониженное давление приложено к участку ткани через распределительную магистраль, проточные каналы и каркас.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения предложен способ стимулирования роста новой ткани на участке ткани, включающий: расположение каркаса в контакте с участком ткани, формирующий гидрогель материала в контакте с каркасом, а распределительную магистраль - в контакте с формирующим гидрогель материалом. Рост новой ткани стимулируют на участке ткани путем приложения пониженного давления к участку ткани через распределительную магистраль и каркас.
Другие объекты, особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными в отношении чертежей и детализированного описания, которые приведены ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 иллюстрирует вид в аксонометрии в частичном разрезе раневой повязки в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, причем раневая повязка показана наложенной на участок ткани;
Фиг.2 изображает вид сбоку в поперечном сечении системы подачи пониженного давления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, причем система содержит устройство подачи пониженного давления, имеющее контактирующий с тканью слой, отсоединяющий слой и слой магистрали;
Фиг.3 иллюстрирует вид сбоку в поперечном сечении системы подачи пониженного давления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, причем система содержит устройство подачи пониженного давления, имеющее контактирующий с тканью слой, отсоединяющий слой и слой магистрали;
Фиг.4 изображает вид сверху одного варианта выполнения отсоединяющего слоя, изображенного на Фиг.2 и 3, в сечении по линии 4-4;
Фиг.5 иллюстрирует вид сверху другого варианта выполнения отсоединяющего слоя, изображенного на Фиг.2 и 3, в сечении по линии 5-5;
Фиг.6 изображает вид сверху еще одного варианта выполнения отсоединяющего слоя, изображенного на Фиг.2 и 3, в сечении по линии 6-6;
Фиг.7 иллюстрирует способ стимулирования роста новой ткани на участке ткани согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.8 изображает способ стимулирования роста новой ткани на участке ткани согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения; и
Фиг.9 иллюстрирует вид спереди комплекта для роста ткани в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ
В последующем детальном описании предпочтительных вариантов выполнения ссылка сделана 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 подразумевается, что могут быть осуществлены и другие варианты выполнения, и что могут быть выполнены логические, структурные, механические, электрические и химические изменения, не отступая от сущности или объема изобретения. Чтобы избежать деталей, не нужных специалистам для осуществления изобретения, в описании может быть опущена конкретная информация, известная специалистам. Последующее детальное описание не должно поэтому пониматься в ограничивающем смысле, при этом область настоящего изобретения определяется только приложенной формулой изобретения.
Выражение «магистраль», используемое в данном документе, как правило, относится к объекту или структуре, которая способствует подведению пониженного давления к участку ткани, подаче к нему текучих сред или удалению их из участка ткани. Обычно магистраль представляет собой проточные каналы или проходы, которые взаимосвязаны между собой для улучшения распределения текучих сред, подаваемых к области ткани, расположенной вокруг магистрали, и удаляемых из этой области. Примерами магистрали могут, без исключения, являться устройства, которые имеют конструктивные элементы, предназначенные для образования капельных каналов, ячеистые пенопласты, такие как пенопласты с открытыми ячейками, губчатые тканевые культуры, а также жидкости, гели и пенопласты, которые имеют проточные каналы или которые обрабатывают с целью создания в них проточных каналов.
Используемое в данном документе выражение «пониженное давление», как правило, относится к давлению, которое меньше давления окружающей среды на участке ткани, которая подвергается лечению. В большинстве случаев значение этого пониженного давления будет меньше атмосферного давления, при котором находится пациент. Несмотря на то, что для описания давления, подаваемого к участку ткани, можно использовать выражения «вакуум» и «отрицательное давление», фактическое давление, прикладываемое к участку ткани, может быть значительно меньше, чем давление, относящееся обычно к полному вакууму. Пониженное давление изначально может создавать в трубке или канале в области участка ткани поток текучей среды. Когда гидростатическое давление вокруг участка ткани приближается к заданному пониженному давлению, поток может ослабевать, и затем пониженное давление поддерживается на постоянном уровне. Если не указано иначе, давления, упомянутые в данном документе, являются манометрическими давлениями.
Выражение «каркас», используемое в данном документе, как правило, относится к объекту или структуре, используемой для усиления или стимуляции роста клеток и/или образования ткани. Обычно каркас представляет собой трехмерную пористую структуру, которая обеспечивает матрицу для роста клеток. В площадку можно ввести клетки, являющиеся факторами роста, или их питательные среды, стимулирующие рост клеток, наложить их на нее, или в площадке уже содержатся эти клетки или их питательные среды, стимулирующие рост клеток. В соответствии с вариантами выполнения, описанными в данном документе, каркас можно использовать в качестве магистрали для проведения лечения участка ткани пониженным давлением.
Выражение «участок ткани», которое используют в данном документе, как правило, относится к ране или повреждению, находящемуся на какой-либо ткани или внутри нее, включая, но не исключительно, костные, жировые, мышечные, нервные, кожные, сосудистые, соединительные ткани, хрящи, сухожилия или связки. Кроме того, выражение «участок ткани» может относиться к области любой ткани, которая не обязательно имеет рану или повреждение, а в которую нужно ввести новую ткань или стимулировать ее рост. Например, лечение пониженным давлением можно применять на некоторых областях ткани с целью роста новой ткани, которую можно собрать и трансплантировать на другой участок ткани.
Настоящее изобретение представляет собой биологически совместимую раневую повязку для использования с терапией пониженным давлением. Термин «рана», как используется в данном документе, может включать ожоги, резаные раны, иссеченые раны, язвы, травматические раны и хронические открытые раны. Как используется в данном документе, термин «подушка» относится к пенным, экранирующим и другим пористоподобным материалам. Термин «традиционная подушка» относится к полиуретановым (ПУ) или поливинилалкоголевым (ПВА) пенопластам, обычно используемым с V.A.C.-терапией. Термин «V.A.C.-терапия», также используемый в данном документе, относится к терапии раны отрицательным давлением, как коммерциализировано патентообладателем или правоприемником, и дополнительно описано в вышеупомянутых патентах и заявках на патент.
Со ссылкой на чертежи, настоящее изобретение 10 изображено в целом содержащим пенную подушку 11 для введения по существу в участок 12 раны, и раневую салфетку 13 для создания уплотнения внутренней части пенной подушки 11 на участке 12 раны. В соответствии с изобретением пенная подушка 11 модифицирована так, что она содержит матрицу, усиливающую рост клеток, или решетку 14, посредством чего требуемая подложка с большим количеством пор, усиливающая рост клеток, может быть направлена в участок раны 12 и из него. После вставки в участок раны 12 и герметизации с раневой салфеткой 13 пенную подушку 11 помещают в проточное сообщение с источником вакуума для стимулирования дренажа текучей среды, как известно специалистам в уровне техники. Пенная подушка 11 по сравнению с известными из уровня техники подушками отличается тем, что она 11 содержит матрицу 14, которая является неинвазивной по отношению к известной V.A.C.-терапии и поэтому не требует никакой модификации.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, пенная подушка 11, раневая салфетка 13 и источник вакуума выполнены, как известно из предшествующего уровня техники, за исключением тех модификаций пенной подушки 11, которые подробно описаны дальше в этом документе. Каждый из этих элементов подробно описан в заявке на патент США №08/951,832, поданной 16 октября 1997, которая является продолжением заявки на патент США №08/517,901, поданной 22 августа 1995, которая является частичным продолжением заявки на патент США №08/293,854, поданной 22 августа 1994. Посредством этой ссылки полное описание на патент США №08/951,832, включая формулу изобретения и чертежи, включена в этот документ, как если бы полностью была в нем описана.
Как подробно описано в заявке №08/951,832, пенная подушка 11 предпочтительно содержит чрезвычайно ячеистый полиуретан с открытыми ячейками или полиэфирный пенопласт для хорошей проходимости текучих сред раны во время всасывания. Как также подробно описано в этой заявке, пенная подушка 11 предпочтительно помещена в проточное сообщение, через шланг 15 из пластмассы или подобного материала, с источником вакуума, который предпочтительно содержит контейнер, надежно помещенный под вакуумом посредством проточного сообщения, через вставленный гидрофобный мембранный фильтр, с вакуумным насосом. Наконец, эта заявка также подробно описывает раневую салфетку 13, которая предпочтительно содержит эластомерный материал, который по меньшей мере по периферии покрыт чувствительным к давлению акриловым пластырем для того, чтобы создать герметизацию на участке 12 раны.
В соответствии с предпочтительным способом настоящего изобретения, те элементы, что описаны в заявке №08/951,832, в целом используются как известные из уровня техники, за исключением того, что пенная подушка 11 снабжена матрицей 14. Эта матрица 14, как показано, содержит пористый материал 16, который имеет большое количество секций 17. Материал 16 внедрен в пенную подушку 11 в основании 18 подушки 11. Поскольку необходимо подрезать пенную подушку 11 при ее подготовке к V.A.C.-терапии лечения раны, материал 16 предпочтительно помещают в центральную часть подушки 11. Заявитель не намерен ограничивать себя правильной или симметричной формой материала 16 или секций 17 при помощи термина «матрица».
В качестве альтернативы или в дополнение к предпочтительному варианту выполнения, пенная подушка может состоять из одних только биорассасывающихся разветвленных полимеров (не показаны) или из их комбинации с матрицей 14.
После размещения подушки 11, которая содержит внедренную в нее и/или выступающую из нее матрицу 14, и/или состоящую из биорассасывающихся разветвленных полимеров, на подушку накладывают раневую салфетку 13, чтобы сформировать воздухонепроницаемое уплотнение на участке раны. При использовании, V.A.C.-терапию осуществляют известным способом, но при желании терапию усиления роста клеток добавляют путем простого обеспечения матрицы 14, содержащей материал 16. Этим образом терапия усиления роста клеток может быть удобно объединена с существующими способами V.A.C.-терапии без потери производительности V.A.C.-терапии и без неудобства или чрезмерно большой стоимости.
ПРИМЕР I
Вышеописанная пена с открытыми ячейками сформирована в подушку. Общие принципы, сформулированные в патенте США №5795584 на имя Totakura и др., опубликованном 18 августа 1998, в колонке 5, строки 5-42, соблюдены для создания структуры, наложенной на основание подушки. В тех частях бионерассасывающегося основания, которые расположены относительно далеко от биорассасывающегося основания матрицы, усиливающей рост клеток, выполнены отверстия. Матрица покрывает часть подушки, расположенной в пределах границ раны, которую подвергают лечению. Подушку затем полностью покрывают воздухонепроницаемой салфеткой и подвергают воздействию давления, ниже атмосферного давления, что является стандартной практикой использования V.A.C.-терапии. Матрица абсорбируется в течение ожидаемого срока жизни подушки так, чтобы, когда подушку удаляют, матрица уже была вся абсорбирована, а растущие клетки не нарушены. В случае необходимости подушку заменяют либо обычной подушкой, либо матрицей, содержащей подушку, если это считают необходимым с терапевтической точки зрения.
ПРИМЕР II
Выбрана традиционная подушка. На часть основания этой подушки наложена коллагеновая матрица, усиливающая рост клеток. Общие принципы V.A.C.-терапии сохраняются с такой матрицей, содержащей эту подушку, которой заменяют традиционную подушку. В течение ожидаемого срока жизни подушки коллагеновая матрица абсорбируется растущими клетками так, чтобы, когда подушку удаляют, матрица была полностью абсорбирована, а растущие клетки не нарушены. В случае необходимости подушку заменяют либо обычной подушкой, либо матрицей, содержащей подушку, если это считают необходимым с терапевтической точки зрения.
ПРИМЕР III
Здесь также сохраняются принципы способа, сформулированные в ПРИМЕРЕ II. Однако коллагеновая матрица предыдущего примера заменена на сплавленную волокнистую керамику очень низкой плотности, которая иногда упоминается под товарным знаком P.R.I.M.M. Общие принципы V.A.C.-терапии сохраняются. В течение ожидаемого срока жизни подушки сплавленная волокнистая керамика очень низкой плотности абсорбируется растущими клетками так, чтобы, когда подушку удаляют, сплавленная волокнистая керамика очень низкой плотности была полностью абсорбирована, а растущие клетки не нарушены. В случае необходимости подушку заменяют либо обычной подушкой, либо матрицей, содержащей подушку, если это считают необходимым с терапевтической точки зрения.
ПРИМЕР IV
Много подходящих биорассасывающихся материалов используется для швов, хирургических применений и т.п. Несколько примеров этих материалов сформулированы в следующих патентах США: №5997568 на имя Lin, опубликованном 7 декабря 1999, и следующих патентах на имя Roby и др., опубликованных в 1999: №5914387; №5902874 и №5902875. Выбранный материал из описанных в этих патентах, или подобные материалы, размещают на традиционную подушку. Общие принципы V.A.C.-терапии сохраняются. В течение ожидаемого срока жизни подушки биорассасывающийся материал абсорбируется растущими клетками так, чтобы, когда подушку удаляют, биорассасывающийся материал был полностью абсорбирован, а растущие клетки не нарушены. В случае необходимости подушку заменяют либо обычной подушкой, либо матрицей, содержащей подушку, если это считают необходимым с терапевтической точки зрения.
ПРИМЕР V
Биорассасывающийся разветвленный полимер, подобный описанному в патенте США №5578662 на имя Беннета и др., формирует подушку. Общие принципы V.A.C.-терапии соблюдаются и с биорассасывающейся подушкой разветвленного полимера, которой заменяют традиционную подушку. Во время ожидаемого рабочего цикла подушки подушка поглощается растущими клетками, так, чтобы не было никакой потребности заменить подушку и нарушить участок раны. Если дальнейшую обработку считают необходимой, обычная подушка или дополнительная матрица, содержащая подушку, или дополнительная биорассасывающийся подушка разветвленного полимера может быть помещена в участок раны, и V.A.C.-терапия продолжена.
Со ссылкой на Фиг.2 и 3, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения описана система 211 подачи пониженного давления, содержащая биологически совместимую повязку для раны или ткани, или устройство 213 подачи пониженного давления, трубку 217 подачи пониженного давления и источник 219 пониженного давления. Система 211 подачи пониженного давления предусмотрена для приложения лечения ткани пониженным давлением к участку 221 ткани человека. Участок ткани может включать ожог или другую рану, или, в качестве альтернативы, может быть здоровой тканью, на которой требуется способствовать росту новой ткани. Источник 219 пониженного давления проточно сообщается с дистальным концом трубки 217 подачи пониженного давления, а устройство 213 подачи пониженного давления проточно сообщается с проксимальным концом трубки 217 подачи пониженного давления. На Фиг.2 трубка 217 подачи пониженного давления проточно сообщается с устройством 213 подачи пониженного давления посредством трубчатого соединителя 220, наподобие проиллюстрированного на Фиг.1. На Фиг.3 уменьшенная трубка 217 подачи пониженного давления размещена непосредственно внутри устройства 213 подачи пониженного давления или смежно с ним и может содержать отверстия 222 для осуществления сообщения с устройством 213. Источник пониженного давления подает пониженное давление через трубку 217 к устройству 213, а устройство 213 распределяет пониженное давление к участку 221 ткани. Поверх устройства 213 размещена мембрана 224, которая с возможностью создания уплотнения соединена с тканью, окружающей участок 221 ткани. Мембрана 224 уменьшает загрязнение участка 221 ткани и способствует поддержанию пониженного давления на участке 221 ткани.
Устройство 213 является многослойным устройством, имеющим первый слой, или контактирующий с тканью слой 223, второй слой, или отсоединяющий слой 225, и третий слой, или слой 227 магистрали. Первый слой 223 содержит каркас 233 и первую группу проточных каналов 234. Второй слой 225 содержит отсоединяющий материал 235, такой как формирующий гидрогель материал или растворимый в воде полимер. Второй слой 225 дополнительно содержит вторую группу проточных каналов 236. Третий слой 227 содержит распределительную магистраль 237 и третью группу проточных каналов 238. Эти три слоя расположены таким образом, что второй слой 225 размещен между первым слоем 223 и третьим слоем 227, причем первый слой 223 является смежным со вторым слоем 225, второй слой 225 является смежным с первым и третьим слоями 223, 227, а третий слой 227 является смежным со вторым слоем 225.
В одном варианте выполнения каждый из слоев 223, 225, 227 соединен со смежными слоями любыми соединительными средствами, подходящими для конкретного типа материала в каждом слое. Например, третий слой 227 может быть приклеен ко второму слою 225, или первый слой 223 может быть приклеен ко второму слою 225, или все три слоя 223, 225, 227 могут быть склеены вместе. Приклеивание может быть достигнуто путем нагрева одного, обоих или всех слоев на их границах, и приложения силы для сжатия слоев в многослойное соединение. В качестве альтернативы, для соединения слоев друг с другом могут быть использованы клеящие вещества или механические соединительные средства, до тех пор пока крепежные или соединительные средства существенно и отрицательно не влияют на распределение давления через слои. В другом варианте выполнения слои 223, 225, 227 могут быть и не соединены друг с другом, а скорее, слои 223, 225, 227 могут просто быть помещены в контакт друг с другом до и/или во время применения лечения ткани пониженным давлением. В качестве альтернативы, два из этих слоев могут быть приклеены друг к другу, а третий слой из слоев помещен в контакт с одним из двух приклеенных слоев. Например, второй слой 225 может быть присоединен к третьему слою 227 таким образом, как описано выше, а первый слой 223 может быть помещен в контакт со вторым слоем 225, но не соединен с ним. Вместо этого, второй слой 225 может быть соединен с первым слоем 223, а второй слой 225 может быть помещен в контакт с третьим слоем 227, но не соединен с ним.
В первом, втором и третьем слоях 223, 225, 227 предусмотрены, соответственно, первая, вторая и третья группы проточных каналов 234, 236, 238, чтобы обеспечить распределение пониженного давления внутри устройства 213 и к участку 221 ткани. Проточные каналы, предусмотренные в каждом слое, могут быть особенностью, свойственной материалу, из которого выполнен этот слой (например, естественным образом пористый материал), или же проточные каналы могут быть образованы в материале химическим, механическим или иным способом до или после сборки этих трех слоев 223, 225, 227 вместе. Размещение слоев 223, 225, 227 смежно друг с другом обеспечивает проточное сообщение проточных каналов в одном слое с проточными каналами в смежном слое. Например, относительное расположение или соединение слоев, как описано выше, обеспечивает проточное сообщение первой группы каналов 234 со второй группой каналов 236, которые выполнены с возможностью проточного сообщения с третьей группой каналов 238.
Каркас 233 первого слоя, или контактирующего с тканью слоя 223, способствует росту новой ткани и принимает врастание внутрь новой ткани от участка 221 ткани. Каркас 223 может быть любым пористым, биорассасывающимся материалом, который способен к принятию и/или объединению роста новой ткани в каркас. Поры каркаса 233 предпочтительно соединены между собой, образуя первую группу каналов 234, но дополнительные проточные каналы могут быть образованы путем механического, химического или иным образом формирования проточных каналов в пределах каркаса. Подходящие материалы каркаса могут включать, без ограничения, полимолочную кислоту (ПМК), полигликолевую кислоту (ПГК), поликапролактон, полигидроксибутират, полигидроксивалерат, полидиаксонон, полиортоэфиры, полифосфазены, полиуретаны, коллаген, гиалуроновую кислоту, хитозан и сополимеры, терполимеры или смеси этих материалов. Дополнительные материалы, которые могут быть использованы с применением твердых тканей, включают, но не ограничены, керамикой, такой как гидроксиапатит, коралловый апатит, фосфат кальция, сульфат кальция, карбонат кальция или другие карбонаты, биокерамика, аллотрансплантаты, аутотрансплантаты и соединения этих керамик с ранее перечисленными полимерными материалами. Материал каркаса может далее включать полимерную смесь ПМК, ПГК, поликарбонатов, полифумаратов, капралактонов и/или любого из вышеупомянутых материалов. Каркас 233 может быть изготовлен любым из следующих способов: выщелачиванием в солях, сублимационной сушкой, разделением фаз, переплетением волокон, склеиванием нетканых волокон, вспениванием или любой другим подходящим способом изготовления для выбранного материала.
Размеры пор, связанных с каркасом 233, обычно лежат приблизительно между 50 и 500 микронами, а более предпочтительно приблизительно между 100 и 400 микронами. Размеры пор меньше 50 микронов имеют тенденцию замедлять рост ткани или препятствовать ему. В одном варианте выполнения предпочтительный средний размер пор в каркасе имеет значение приблизительно 100 микронов.
Каркас может быть выполнен в виде листа или подушки материала. Толщину каркаса измеряют в направлении, перпендикулярном к участку ткани, когда устройство подачи пониженного давления размещено смежно с участком ткани. Толщина материала может изменяться, но в одном варианте выполнения толщина каркаса составляет приблизительно от 1 до 4 мм. Размеры листа или подушки материала каркаса в плоскости, перпендикулярной к измерению толщины, могут изменяться в зависимости от размера участка ткани, который надо лечить. Подушка или лист материала могут быть выполнены большого размера, а затем подрезаны в соответствии с участком ткани.
Отсоединяющий материал 235 второго слоя, или отсоединяющего слоя 225, сводит к минимуму места контакта между первым слоем 223 и третьим слоем 227. В одном варианте выполнения отсоединяющий материал 235 предотвращает любой контакт между первым и третьим слоями 223, 227. Минимизируя контакт между первым и вторым слоями 223, 227, отсоединяющий материал 235 служит барьером к врастанию ткани внутрь из каркаса 233 в распределительную магистраль 237 третьего слоя 227.
Отсоединяющий материал 235 также служит связующим и высвобождающим агентом для первого и третьего слоев 223, 227. До выполнения лечения ткани пониженным давлением и во время этого лечения отсоединяющий материал 235 может быть использован для связи первого и третьего слоев, как описано ранее. Отсоединяющий материал 235 предпочтительно представляет собой либо формирующий гидрогель материал, либо растворимый в воде полимер.
В качестве формирующего гидрогель материала, отсоединяющий материал 235 способен к образованию жидкости и/или геля после того, как он подвергся действию воды или других текучих сред. Во время начального применения устройства 213 подачи пониженного давления к участку ткани и во время применения лечения ткани пониженным давлением, формирующий гидрогель материал находится предпочтительно в твердом, «негидратированном» состоянии. Другими словами, формирующий гидрогель материал еще не преобразовался в жидкое и/или гелеподобное состояние. При применении лечения ткани пониженным давлением формирующий гидрогель материал может быть подвержен действию экссудата раны других текучих сред, оттягиваемых из участка ткани или поставляемых к участку ткани, но при этом сжатие первого, второго и третьего слоев под влиянием пониженного давления предпочтительно снижает или устраняет абсорбцию текучих сред формирующим гидрогель материалом. Это позволяет формирующему гидрогель материалу оставаться в твердом виде, пока подачу пониженного давления не прекращают. После прекращения терапии пониженным давлением, формирующий гидрогель материал может гидратироваться либо под действием воды, физиологического раствора или других текучих сред в формирующий гидрогель материал, либо давать возможность экссудату раны гидратировать формирующий гидрогель материал. Когда формирующий гидрогель материал гидратируется, материал преобразовывается в жидкое и/или гелеобразное состояние, которое обеспечивает легкое отсоединение третьего слоя 227 от первого слоя 223.
Формирующий гидрогель материал может быть любым подходящим материалом, который способен к принятию и/или формированию жидкого или гелеподобного вещества после того, как он был подвержен действию воды или других текучих сред в течение заданного периода времени. Формирующий гидрогель материал обычно представляет собой поперечно сшитый полимер; однако материал не обязательно должен быть поперечно сшитым. Подходящие формирующие гидрогель материалы могут включать, без ограничения, поперечно сшитый полиэтиленгликоль, гидрофильные полиэфиры, поливиниловый спирт, поливинилацетат, полиакрилаты, полисульфонаты, полифосфазеновые гидрогели, коллаген, желатин, гиалуроновую кислоту, глюкозаминогликаны, хитозан и альгинат. Также могут быть использованы не поперечно сшитые полимеры с гидрофобными и гидрофильными частями, такие как сополимер этиленгликоля и молочной кислоты или полиуретан с очень длинным гидрофильным мягким сегментом.
Отсоединяющий материал 235 может также быть растворимым в воде полимером. В качестве растворимого в воде полимера, отсоединяющий материал 235 выполнен с возможностью растворения в присутствии воды или других жидкостей. Во время начального применения устройства 213 и во время применения лечения ткани пониженным давлением растворимый в воде полимер находится предпочтительно в «негидратированной» форме. Другими словами, полимер еще не абсорбировал воду или другие жидкости. По мере осуществления лечения ткани пониженным давлением растворимый в воде полимер может быть подвержен действию экссудата раны и других жидкостей, оттягиваемых из участка ткани или поставляемых к участку ткани, но при этом сжатие первого, второго и третьего слоев под влиянием пониженного давления предпочтительно снижает растворимость растворимого в воде полимера, что предотвращает его преждевременное растворение. Это позволяет растворимому в воде полимеру оставаться в твердом виде, пока подачу пониженного давления не прекращают. После прекращения терапии пониженным давлением растворимый в воде полимер может гидратироваться либо под воздействием на полимер воды, либо давать возможность экссудату раны гидратировать полимер. Когда растворимый в воде полимер гидратируется, полимер растворяется в гидратирующей жидкости, которая обеспечивает легкое отсоединение третьего слоя 227 от первого слоя 223.
Растворимый в воде полимер может включать, без ограничения, непоперечносшитый полиэтиленгликоль, гидрофильные полиэфиры, поливиниловый спирт, поливинилацетат, полиакрилаты, полисульфонаты, полифосфазены, коллаген, гиалуроновую кислоту, глюкозаминогликаны, хитозан и дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК).
Наличие второй группы проточных каналов 236 во втором слое 225 обеспечивает распределение пониженного давления от распределительной магистрали 237 к каркасу 233. Вторая группа каналов 236 дополнительно обеспечивает прохождение любых текучих сред, подаваемых к участку 221 ткани или удаляемых от него. Тогда как вторая группа каналов 236 может быть неотъемлемой характеристикой отсоединяющего материала 235 (т.е. соединенные между собой поры или другие проточные каналы внутри самого материала), более вероятно, что вторая группа каналов 236 сформирована в отсоединяющем материале 235 механическим, химическим или иным образом. Например, со ссылкой на Фиг.4, вторая группа каналов 236 может быть образована пустотами между смежными жилами отсоединяющего материала 235, выполненного в виде сетки. В качестве альтернативы, со ссылкой на Фиг.5, отсоединяющий материал 235 может быть применен как капельки материала между первым и третьим слоями 223, 227. В этой конкретной конфигурации вторая группа каналов 236 образована пустотами между смежными капельками отсоединяющего материала 235. В еще одной конфигурации, со ссылкой на Фиг.6, в листе отсоединяющего материала 235 могут быть выполнены отверстия, которые выполнены в листе для образования второй группы каналов 236. Форма, размер и расположение отверстий и пустот, описанных выше, может изменяться, причем в одном варианте выполнения может быть случайным.
Независимо от того, используются ли для образования второй группы каналов 236 поры, пустоты, отверстия или некоторая их комбинация, пористость второго слоя 225 может быть меньше, чем пористость каркаса 233, чтобы свести к минимуму врастание ткани внутрь второго слоя 225. Пористостью второго слоя 225 можно управлять путем ограничения размера пор, пустот или отверстий, или путем управления числом (то есть плотностью) пор, пустот или отверстий, расположенных во втором слое 225. Пористость второго слоя 225, однако, должна оставаться достаточно высокой, чтобы обеспечить распределение пониженного давления и поток текучих сред через второй слой 225.
Как и каркас 233, отсоединяющий материал 235 может быть выполнен в виде листа или подушки материала (см. Фиг.6). В качестве альтернативы, отсоединяющий материал 235 может быть выполнен в виде сетки из жил, вкраплений или других отдельных частей материала (см. Фиг.4 и 5). Форма, размер и распределение этих отдельных частей материала может изменяться и, в некоторых случаях, форма, размер и распределение могут быть случайными. Толщину отсоединяющего материала 235 измеряют в направлении, перпендикулярном участку ткани, когда устройство подачи пониженного давления размещено смежно с участком ткани. Хотя это и не требуется, толщина отсоединяющего материала 235 обычно меньше, чем толщина каркаса, чтобы сэкономить на материальных затратах. В одном варианте выполнения толщина отсоединяющего материала 235 составляет приблизительно от 200 до 500 микронов до абсорбции текучей среды. После гидратации отсоединяющий материал может раздуться до толщины приблизительно от 500 микронов до 1 миллиметра. Размеры листа или подушки отсоединяющего материала в плоскости, перпендикулярной к измерению толщины, могут изменяться в зависимости от размера участка ткани, который подвергается лечению, но обычно равны размеру каркаса по длине и ширине. Подушка или лист материала могут быть выполнены большого размера, а затем обрезаны в соответствии с участком ткани.
Распределительная магистраль 237 третьего слоя, или слоя 227 магистрали способствует в распределении пониженного давления, полученного от трубки 217 подачи пониженного давления. Магистраль может также использоваться для распределения текучих сред, которые подведены к участку ткани, или распределения экссудата раны и других текучих сред, собранных у участка ткани. Магистраль 237 может представлять собой любой пористый материал, который способен к выполнению этих задач, причем в одном варианте выполнения магистраль выполнена из ячеистого материала, такого как пенопласт с открытыми ячейками. Материал предпочтительно содержит ячейки, которые проточно сообщаются со смежными ячейками. Третья группа каналов 238 образована благодаря «открытым ячейкам» ячеистого материала и между ними. Проточные каналы обеспечивают проточное сообщение всюду в той части ячеистого материала, которая содержит открытые ячейки. Ячейки и проточные каналы могут быть однородными по форме и размеру, или же могут иметь структурированные или случайные изменения по форме и размеру. Изменения по форме и размеру ячеек ячеистого материального приводят к изменению в третьей группе каналов 238, при этом такие характеристики могут быть использованы для изменения характеристик потока текучей среды через ячеистый материал. Ячеистый материал может также содержать части, которые содержат «закрытые ячейки». Эти части с закрытыми ячейками ячеистого материала содержат большое количество ячеек, большая часть из которых не сообщается проточно со смежными ячейками. Части с закрытыми ячейками ячеистого материала могут быть выборочно объединены с частями с открытыми ячейками, чтобы предотвратить передачу текучих сред через выбранные части магистрали 237.
В одном варианте выполнения магистраль 237 выполнена из ячеистого вспененного полиэфируретана с открытыми ячейками, с размерами пор в пределах приблизительно от 400 до 600 микронов. Пример этой пены может включать GranuFoam, изготовляемую компанией Kinetic Concepts, Inc., Сан-Антонио, Техас. Магистраль 237 может также быть пенополиуретаном, вспененным поливиниловым спиртом, пенополиэтиленом, вспененным политетрафторэтиленом, кремнийорганическим пенопластом, губкой люффа, морской губкой, марлей, войлочной циновкой или любым другим биологически совместимым материалом, который способен обеспечить проточное сообщение через проточные каналы в трех измерениях.
Как и каркас 233 и отсоединяющий материал 235, магистраль 237 может быть выполнена из листа или подушки материала. Толщина магистрали 237 может изменяться, но в одном варианте выполнения толщина по меньшей мере такая же, что и толщина каркаса 233. Измерения магистрали в плоскости, перпендикулярной к измерению толщины, могут также изменяться в зависимости от размера участка ткани, который подвергают лечению. Подушка или лист материала магистрали могут быть предусмотрены большого размера, а затем подрезаны в соответствии с участком ткани.
При работе устройство 213 подачи пониженного давления в случае необходимости подрезают, чтобы соответствовать форме и размеру участка 221 ткани. Во многих случаях участок 221 ткани может быть открытой раной, ожогом или другой поврежденной тканью, но участок 221 ткани с таким же успехом может быть участком, содержащим здоровую ткань, на которой требуется нарастить дополнительную ткань. Устройство 213 подачи пониженного давления размещают смежно с участком 221 ткани таким образом, чтобы первый слой 223 находился в контакте с участком 221 ткани. Как описывалось ранее, многочисленные слои устройства 213 подачи пониженного давления могут быть выполнены слоистыми, склеенными или иным образом соединенными, но слои могут также быть отдельными друг от друга. Если конкретные слои не соединены друг с другом, различные слои могут быть размещены отдельно таким образом, чтобы первый слой 223 находился в контакте с участком ткани, второй слой 225 находился в контакте с первым слоем 223, а третий слой 227 находился в контакте со вторым слоем 225.
После размещения устройства 213 подачи пониженного давления пониженное давление подают из источника 219 пониженного давления через трубу 217 подачи пониженного давления к магистрали 237 первого слоя 227. Пониженное давление распределяется через третью группу каналов 238, сообщающихся с магистралью 237, ко второй группе каналов 236, сообщающихся со вторым слоем 225. Пониженное давление затем распределяется к первой группе каналов 234, сообщающихся с каркасом 233 первого слоя 223. Когда пониженное давление достигает участка 221 ткани, текучие среды на участке 221 ткани, такие как экссудат раны, могут быть оттянуты через первую, вторую и третью группу каналов 234, 236, 238 и удалены из устройства 213. Между устройством 213 и источником 219 пониженного давления могут быть предусмотрены резервуар (не показан) и различные фильтры, чтобы собирать экссудат и защищать источник 219 пониженного давления. В дополнение к обеспечению распределения пониженного давления и оттягивания текучих сред от участка 221 ткани, первая, вторая и третья группы каналов 234, 236, 238 могут использоваться для распределения таких текучих сред, как ирригационные жидкости, лекарства, противомикробные средства, антибактериальные препараты, противовирусные препараты и факторы роста, к участку 221 ткани.
Приложение пониженного давления к участку 221 ткани вызывает рост новой ткани. Некоторые из механизмов, которые способствуют росту новой ткани, включают микродеформацию ткани, эпителиальную миграцию и улучшенный кровоток. Эти факторы способствуют увеличению развития гранулированной ткани на участке ткани, что приводит к росту новой ткани. Хотя обсуждение обеспечения лечения ткани пониженным давлением часто относится к «подаче» пониженного давления к участку ткани, для специалиста в этой области техники должно быть очевидно, что подача пониженного давления обычно включает создание разности давлений между источником 219 пониженного давления и участком 221 ткани. Разность давления (с более низким давлением в источнике 219 пониженного давления, по сравнению с давлением на участке 221 ткани) создает начальный поток текучей среды от участка 221 ткани к источнику 219 пониженного давления. Как только давление на участке 221 ткани приближается к давлению в источнике 219 пониженного давления или сравнивается с ним, пониженное давление может быть поддержано на участке ткани благодаря проточному сообщению с источником 219 пониженного давления и уплотняющей функции мембраны 224.
По мере формирования новой ткани под влиянием пониженного давления новая ткань может врастать в каркас 233. Материал, выбранный для каркаса 233, предпочтительно поддерживает рост новой ткани и способствует ему. Так как каркас остается на участке ткани после применения лечения ткани пониженным давлением, предпочтительно, чтобы новая ткань проникала через каркас в максимально возможной степени. Было замечено, что под влиянием пониженного давления новая ткань может проникнуть на толщину каркаса до 1 мм в течение двух дней. Так как толщина каркаса 233 в некоторых вариантах выполнения может составлять приблизительно лишь от 1 до 4 мм, может быть желательным удаление второго и третьего слоев 225, 227 из устройства 213 подачи пониженного давления и замена этих слоев новой повязкой, содержащей первый, второй и третий слои 223, 225, 227. Другими словами, новый каркас 233 может быть помещен поверх старого каркаса 233 после удаления второго и третьего слоев 225, 227. Путем удаления только части устройства 213 и оставления каркаса 233, возможно шаг за шагом осуществлять прирост новой ткани к участку 221 ткани, когда новые каркасы 233 помещаются поверх ранее вставленных каркасов 233, в которых уже распространился рост новой ткани.
Отсоединение второго и третьего слоев 225, 227 от первого слоя 223 упрощается наличием отсоединяющего материала 235. Во время приложения пониженного давления и удаления текучих сред от участка 221 ткани, отсоединяющий материал 235 предпочтительно остается в твердом состоянии, позволяя, таким образом, второй группе каналов 236 оставаться открытым. Хотя отсоединяющий материал обычно преобразуется в жидкость или гель или растворяется после абсорбции воды или других текучих сред, это изменение значительно снижается во время приложения пониженного давления к устройству 213 подачи пониженного давления. Пониженное давление приводит к сжатию устройства 213, что уменьшает площадь поверхности отсоединяющего материала, которая подвержена воздействию текучих сред, протекающих через первую, вторую и третью группу каналов 234, 236, 238. Абсорбция текучих сред отсоединяющим материалом 235, тем самым, сводится к минимуму, до тех пор пока не прекращают подачу пониженного давления.
Во время приложения пониженного давления отсоединяющий материал предпочтительно сводит к минимуму или предотвращает контакт между первым и третьим слоями 223, 227. Новой врастающей в каркас 233 ткани препятствуют врастать в магистраль 237 благодаря разделению между каркасом 233 и магистралью 237, а также непосредственно самим отсоединяющим материалом 235. Хотя врастание ткани в магистраль 237 может все еще происходить, этот рост сведен к минимуму, что снижает боль, причиняемую пациенту при удалении магистрали 237.
После приложения пониженного давления в течение выбранного промежутка времени, отсоединяющий материал может гидратироваться путем смачивания устройства 213 водой, физиологическим раствором или другими текучими средами. В качестве альтернативы, устройство 213 может оставаться на месте, пока физиологические жидкости от участка ткани не гидратируют отсоединяющий материал 235. Если отсоединяющий материал 235 представляет собой формирующий гидрогель материал, отсоединяющий материал 235 преобразуется в гелеобразное состояние и обычно расширяется по мере гидратации. Это обеспечивает более легкое удаление магистрали 237 от каркаса 233. Любой формирующий гидрогель материал (или гидрогель), который остается после удаления магистрали 237, может быть удален вручную или растворен путем введения дополнительных текучих сред. В качестве альтернативы, если отсоединяющий материал 235 представляет собой растворимый в воде полимер, то он растворяется по мере абсорбции воды или других текучих сред, отсоединяя, тем самым, третий слой 227 от первого слоя 223.
Со ссылкой на Фиг.7, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения проиллюстрирован способ 711 стимулирования роста ткани на участке ткани. Способ 711 включает расположение многослойного устройства подачи пониженного давления в контакте с участком ткани на этапе 715. Устройство подачи пониженного давления содержит каркас, отсоединяющий материал и магистраль. На этапе 719 устройство располагают таким образом, что каркас входит в контакт с участком ткани. Пониженное давление прикладывают к участку ткани через магистраль и каркас на этапе 723.
Со ссылкой на Фиг.8, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения проиллюстрирован способ 811 стимулирования роста новой ткани на участке ткани. Способ 811 включает на этапе 815 расположение каркаса в контакте с участком ткани, отсоединяющего материала в контакте с каркасом, а магистрали - в контакте с отсоединяющим материалом. На этапе 819 стимулируют рост новой ткани на участке ткани, прикладывая пониженное давление к участку ткани через магистраль и каркас.
Со ссылкой на Фиг.9, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения комплект 911 роста ткани для стимулирования роста новой ткани на участке ткани содержит каркас 913, отсоединяющий материал 915 и распределительную магистраль 917. Каркас 913 содержит первую и вторую сторону, причем первая сторона каркаса 913 предназначена для осуществления контакта с участком ткани. Каркас 913 выполнен подобно каркасу 233, описанному ранее со ссылкой на Фиг.2 и 3. Отсоединяющий материал 915 предназначен для осуществления контакта со второй стороной каркаса 913 и выполнен подобно отсоединяющему материалу 235, описанному ранее со ссылкой на Фиг.2 и 3. Распределительная магистраль 917 предназначена для осуществления контакта с отсоединяющим материалом 915, чтобы распределять пониженное давление к участку ткани через каркас 913. Распределительная магистраль 917 выполнена подобной магистрали 237, описанной ранее со ссылкой на Фиг.2 и 3. Комплект 911 роста ткани может дополнительно содержать контейнер 921 для размещения каркаса 913, отсоединяющего материала 915 и распределительной магистрали 917 до использования этих элементов. Контейнер 921 может представлять собой гибкую сумку, коробку или любой другой контейнер, подходящий для хранения каркаса 913, отсоединяющего материала 915 и магистрали 917.
Хотя многослойное устройство подачи пониженного давления, раскрытое в этом документе, используется в сочетании с источником подачи пониженного давления, чтобы применить лечение ткани пониженным давлением к участку ткани, устройство подачи пониженного давления может также служить только усовершенствованной повязкой для ткани в отсутствие приложения пониженного давления. При этом в усовершенствованной повязке для ткани могут быть использованы те же самые материалы, относительное расположение и соединения между слоями. Как и в описанном выше устройстве подачи пониженного давления, усовершенствованная повязка для ткани может содержать первый слой для стимулирования роста и приживления новой ткани, третий слой, способствующий направлению жидкостей от участка ткани, и второй слой, облегчающий удаление третьего слоя от первого слоя в заданное время. Вместо того чтобы иметь «магистраль», третий слой усовершенствованной повязки для ткани, как можно полагать, содержит резервуар для текучей среды, предназначенный для сбора и удержания текучих сред, экссудированных раной. Описанные здесь материалы, как подходящие материалы распределительной магистрали, являются так же подходящими материалами для резервуара третьего слоя. Единственное требование к резервуару заключается в том, что он должен быть выполнен из материала, который способен к хранению текучих сред, созданных или присутствующих на участке ткани.
Хотя системы и способы настоящего изобретения были описаны в отношении роста ткани и заживания ран на людях, должно быть понятно, что эти системы и способы применения лечения ткани пониженным давлением могут быть использованы на любом живом организме, в котором требуется способствовать росту ткани или выполнить заживление ткани. Точно так же, системы и способы настоящего изобретения могут быть применены к любой ткани, включая, без ограничения, костную ткань, жировую ткань, мышечную ткань, кожную ткань, сосудистую ткань, соединительную ткань, хрящ, сухожилия или связки. Хотя заживление ткани может быть одним аспектом применения лечения ткани пониженным давлением, как описано в настоящем документе, применение лечения ткани пониженным давлением может также быть использовано для генерации роста ткани в тканях, которые не являются больными, дефектными или поврежденными. Например, может потребоваться применить лечение ткани пониженным давлением для роста дополнительной ткани на участке ткани, которая затем может быть убрана. Убранная ткань может быть пересажена на другой участок ткани, чтобы заменить больную или поврежденную ткань или, в качестве альтернативы, убранная ткань может быть пересажена другому пациенту.
Из предшествующего описания должно быть очевидно, что представлено изобретение, имеющее существенные преимущества. Хотя изобретение и показано только в нескольких из его форм, оно не только не ограничено, но и восприимчиво к различным изменениям и модификациям, не отступая от сущности изобретения.