СИСТЕМА И СПОСОБ ПРИЛОЖЕНИЯ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ К УЧАСТКУ ТКАНИ
SYSTEM AND METHOD FOR LOW PRESSURE APPLICATION TO TISSUE AREA

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область изобретения
Настоящее изобретение относится в целом к области лечения ткани, а более конкретно к системе и способу приложения пониженного давления к участку ткани.
2. Описание уровня техники
Клинические исследования и практика показали, что приложение пониженного давления вблизи участка ткани усиливает и ускоряет рост новой ткани на указанном участке ткани. Возможные приложения этого явления многочисленны, но применение пониженного давления было особенно успешно в лечении ран. Лечение ран с использованием пониженного давления иногда упоминается в медицинском сообществе как «терапия раны отрицательным давлением», «терапия пониженным давлением» или «вакуумная терапия». Этот тип лечения обеспечивает много преимуществ, включая более быстрое заживление и образование гранулированной ткани.
Системы лечения пониженным давлением часто применяются на больших ранах с большим выходом эксудата, которые характерны для пациентов, которые проходят интенсивную терапию или имеют хронические заболевания, а также и на других ранах высокой степени тяжести, которые не восприимчивы к заживлению без приложения пониженного давления. Раны низкой степени тяжести, которые имеют меньший объем и производят меньше эксудата, обычно вместо лечения пониженным давлением подвергаются лечению с использованием усовершенствованных повязок.
В настоящее время использование лечения пониженным давлением считают нецелесообразным или недоступным выбором для ран низкой степени тяжести из-за людских ресурсов, необходимых для осуществления контроля и изменения элементов системы, необходимости в обученном медперсонале, наблюдающем за лечением, и высокой стоимостью лечения. Например, сложность настоящих систем лечения пониженным давлением не позволяет человеку с небольшой специальной подготовкой или вообще с отсутствием таковой управлять таким лечением для себя или для других. Размер и характеристики потребления энергии настоящих систем лечения пониженным давлением также ограничивают мобильность как системы лечения, так и человека, к которому применяется данное лечение. Кроме того, высокая стоимость существующих систем лечения пониженным давлением может весьма существенно ограничить доступность таких систем лечения для некоторых пользователей. Существующие системы лечения пониженным давлением также обычно не являются системами одноразового применения и нуждаются поэтому в электрических элементах или других приводимых в действие устройствах, чтобы создать используемое в лечении пониженное давление.
Тогда как пониженное давление может быть приложено к ранам малого объема и с небольшим выходом эксудата, используя традиционные системы лечения пониженным давлением, существует потребность в более простой системе, которая позволит применять лечение пониженным давлением без специализированного медицинского обучения. Также существует потребность в системе, которая потребляет мало энергии и компактна, позволяя пользователю системы оставаться мобильным и участвовать в нормальной ежедневной деятельности. Наконец, необходима система, которая не является дорогой, так что система может быть экономно использоваться одним пациентом, а затем утилизирована после окончания лечения этого пациента.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Чтобы частично устранить существующие проблемы с системами лечения пониженным давлением, описанные здесь иллюстративные варианты выполнения направлены на приводимый в действие вручную насос и способ приложения пониженного давления к участку ткани. Приводимый в действие вручную насос содержит по меньшей мере одну камеру с переменным объемом, которая выполнена с возможностью сжатия вручную в несколько положений. Приводимый в действие вручную насос содержит камеру с постоянным объемом, находящуюся в сообщении с указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом. Приводимый в действие вручную насос также содержит кожух фильтра, содержащий гидрофобный фильтр, который препятствует поступлению жидкости в указанную по меньшей мере одну камеру с переменным объемом. Камера с постоянным объемом соединена с указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом через кожух фильтра. Кожух фильтра расположен между указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом и камерой с постоянным объемом. В камере с постоянным объемом имеется пониженное давление, которое прикладывается к участку ткани в ответ на перемещение указанной по меньшей мере одной камеры с переменным объемом из сжатого положения, выбранного из указанных нескольких положений, в несжатое положение, выбранное из указанных нескольких положений.
Иллюстративные варианты выполнения также обеспечивают способ приложения пониженного давления к участку ткани. В соответствии со способом сжимают по меньшей мере одну камеру с переменным объемом из сжатого положения, выбранного из указанных нескольких положений, в несжатое положение, выбранное из указанных нескольких положений. В соответствии со способом, в ответ на расширение указанной по меньшей мере одной камеры с переменным объемом из сжатого положения в несжатое положение, передают пониженное давление от указанной по меньшей мере одной камеры с переменным объемом в камеру с постоянным объемом через кожух фильтра, содержащий гидрофобный фильтр, который препятствует поступлению жидкости в указанную по меньшей мере одну камеру с переменным объемом. В соответствии со способом прикладывают пониженное давление к участку ткани в ответ на передачу пониженного давления из указанной по меньшей мере одной камеры с переменным объемом в камеру с постоянным объемом. Другие объекты, признаки и преимущества изобретения станут очевидными со ссылкой на нижеследующие чертежи, подробное описание и формулу изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 иллюстрирует блок-схему устройства для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.2 иллюстрирует вид в аксонометрии устройства для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.3 иллюстрирует вид в аксонометрии выполненного с возможностью сжатия насоса в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.4 иллюстрирует разрез кожуха фильтра в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.5 иллюстрирует разрез блокирующего уплотнения в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.6 иллюстрирует разрез блокирующего уплотнения в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.7 иллюстрирует разрез клапана выходного отверстия в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.8 иллюстрирует разрез соединительного узла в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.9 иллюстрирует вид в аксонометрии клапана выходного отверстия на выполненном с возможностью сжатия насосе в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.10 иллюстрирует разрез клапана выходного отверстия в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.11 иллюстрирует разрез клапана выходного отверстия в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.12 иллюстрирует разрез клапана выходного отверстия в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.13 иллюстрирует вид в аксонометрии клапана выходного отверстия в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.14 иллюстрирует вид в аксонометрии устройства для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.15 иллюстрирует вид в аксонометрии двух выполненных с возможностью сжатия насосов в устройстве для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.16 иллюстрирует вид в аксонометрии устройства для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.17 иллюстрирует вид в аксонометрии корпуса устройства для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.18 иллюстрирует вид в аксонометрии корпуса устройства для приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.19 иллюстрирует блок-схему, иллюстрирующую способ приложения пониженного давления к участку ткани в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
В последующем детальном описании предпочтительных вариантов выполнения ссылка сделана на сопровождающие чертежи, которые являются частью этого описания. Эти варианты выполнения описаны в достаточных деталях, 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.
Иллюстративные описанные здесь варианты выполнения предусматривают устройство и способ для приложения пониженного давления к участку ткани. Пониженное давление в целом относится к давлению, меньшему, чем давление окружающей среды на участке ткани, который подвергается лечению. В большинстве случаев это пониженное давление будет меньше, чем атмосферное давление в месте, в котором расположен пациент. Хотя термины «вакуум» и «отрицательное давление» могут быть использованы, чтобы описывать давление, приложенное к участку ткани, фактическое давление, приложенное к участку ткани, может быть значительно меньше, чем давление, обычно приписываемое полному вакууму. В соответствии с этой спецификацией увеличение пониженного давления или вакуумного давления относится к относительному уменьшению абсолютного давления, тогда как уменьшение пониженного давления или вакуумного давления относится к относительному увеличению абсолютного давления.
Приводимый в действие вручную насос содержит по меньшей мере одну камеру с переменным объемом, которая выполнена с возможностью сжатия вручную в несколько положений. Приводимый в действие вручную насос содержит камеру с постоянным объемом, находящуюся в сообщении с указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом. Приводимый в действие вручную насос также содержит кожух фильтра, содержащий гидрофобный фильтр, который препятствует поступлению жидкости в указанную по меньшей мере одну камеру с переменным объемом. Камера с постоянным объемом соединена с указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом через кожух фильтра. Используемый в дальнейшем термин «соединенный» включает соединение через отдельный объект. Например, камера с постоянным объемом может быть соединена с указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом, если и камера с постоянным объемом и указанная по меньшей мере одна камера с переменным объемом соединены с третьим объектом, таким как кожух фильтра. Термин «соединенный» также включает значение «непосредственно соединенный», когда два объекта касаются друг друга некоторым образом. Термин «соединенный» также охватывает два или большее количество элементов, которые непрерывны друг с другом, в том смысле, что каждый из элементов выполнен из одной и той же части материала.
Кожух фильтра расположен между указанной по меньшей мере одной камерой с переменным объемом и камерой с постоянным объемом. Камера с постоянным объемом имеет пониженное давление, которое прикладывается к участку ткани в ответ на перемещение по меньшей мере одной камеры с переменным объемом из сжатого положения, выбранного из указанных нескольких положений, в несжатое положение, выбранное из указанных нескольких положений.
На Фиг.1 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изображена система 100 лечения пониженным давлением, которая прикладывает пониженное давление к участку 105 ткани. Участок 105 ткани может быть физической тканью любого человека, животного, или другого организма, включая костную ткань, жировую ткань, мышечную ткань, кожную ткань, сосудистую ткань, соединительную ткань, хрящ, сухожилия, связки или любую другую ткань. Несмотря на то что участок 105 ткани может включать рану, больную ткань или дефектную ткань, участок ткани может также включать здоровую ткань, которая не поранена, не больна или не дефектна. Применение пониженного давления к участку 105 ткани может быть использовано, чтобы обеспечить дренаж эксудата и других жидкостей от участка 105 ткани, а также способствовать росту дополнительной ткани. В случае, в котором участок 105 ткани является участком раны, рост гранулированной ткани и удаление эксудатов и бактерий способствуют исцелению раны. Применение пониженного давления к непораненной или недефектной ткани, включая здоровую ткань, может быть использовано, чтобы способствовать росту ткани, которая может быть собрана и пересажена в другое местоположение ткани.
Система 100 лечения пониженным давлением содержит насос 102. Насос 102 содержит камеру 110 с переменным объемом и камеру 115 с постоянным объемом, которые соединены друг с другом через кожух 120 фильтра. Камера 110 имеет переменный объем, который изменяется путем сжатия выполненного с возможностью сжатия насоса вдоль оси 122. Камера 110 с переменным объемом может также быть сжата вдоль других осей.
Камера 110 с переменным объемом может быть приведена в действие вручную. Таким образом, сжатие камеры 110 может быть осуществлено любым живым организмом. Например, камера 110 может быть вручную нажата, сжата или сжата другим образом посредством руки, пальца или другой конечности человека. Камера 110 с переменным объемом может быть любым типом камеры, приводимой в действие вручную. Например, камера 110 может представлять собой выполненный с возможностью сжатия сильфон, который имеет гофрированные боковые стенки.
В одном варианте выполнения камера 110 выполнена с возможностью сжатия в несколько положений, каждое из которых может ограничивать различный объем для камеры 110. Например, камера 110 может находиться в полностью несжатом положении, в котором она имеет самый большой объем. В этом примере камера 110 может также находиться в полностью сжатом положении, в котором камера она имеет наименьший объем. Камера 110 с переменным объемом может также находиться в любом положении между полностью несжатым положением и полностью сжатым положением. Таким образом, несжатые и сжатые положения могут быть любыми положениями, как полностью несжатым положением или полностью сжатым положением, так и положениями между ними, при этом в несжатом положении объем камеры больше, чем в сжатом положении.
Камера 110 с переменным объемом содержит клапан 124 выходного отверстия. Клапан 124 обеспечивает прохождение газа, такого как воздух, из камеры 110. Клапан 124 также препятствует поступлению газа в камеру 110. Тем самым, когда объем камеры 110 уменьшается из-за сжатия выполненного с возможностью сжатия насоса от несжатого положения в сжатое положение, газ выталкивается из камеры 110. Клапан 124 выходного отверстия может представлять собой клапан любого типа, способный обеспечить прохождение газа из камеры 110, одновременно предотвращая прохождение газа в камеру 110. Неограничивающим примером клапана 124 является зонтичный клапан, клапан с качающейся головкой, шаровой клапан, диафрагменный клапан и любой тип одностороннего клапана.
Хотя на Фиг.1 изображена камера 110, имеющая один единственный клапан 124 выходного отверстия, камера 110 может иметь любое число клапанов выходного отверстия. Кроме того, хотя на Фиг.1 показан клапан 124 выходного отверстия в концевой части камеры 110, клапан 124 может быть расположен в любой части камеры 110, например на боковых сторонах камеры 110. В одном варианте выполнения клапан 124 расположен в конце камеры 110, который противоположен концу, в котором расположено кожух 120 фильтра. Дополнительные детали относительно клапана 124 будут показаны на Фиг.2, 7, и 9-13 ниже.
Насос 102 также содержит камеру 115 с постоянным объемом. Камера 115 выполнена с возможностью содержания любой текучей среды, такой как газы и жидкости, а также текучие среды, которые содержат твердые частицы. Например, камера 115 может содержать эксудат от участка 105 ткани. В одном примере камера 115 имеет по существу постоянный объем. Камера 115 может быть изготовлена из любого материала, включая металл, пластмассу или эбонит, обеспечивающего возможность наличия у камеры 115 по существу постоянного объема.
Камера 115 содержит боковые стенки 125 и 127, которые соединены с концевой стенкой 130. Боковые стенки 125 и 127 могут быть выполнены примыкающими к концевой стенке 130 таким образом, чтобы между боковыми стенками 125 и 127 и концевой стенкой 130 не имелось никакого соединения. Кроме того, боковые стенки 125 и 127 могут быть приварены, привернуты, приклеены, покручены болтами, герметизированы от воздуха или защелкнуты к концевой стенке 130.
Камера 115 соединена с камерой 110 посредством кожуха 120 фильтра. Камера 115 и камера 110 могут быть присоединены к кожуху 120 многими различными способами. Например, камера 115 или камера 110 могут быть приварены, прикручены, приклеены, привернуты болтами, герметизированы от воздуха или защелкнуты к кожуху 120 фильтра. Камера 115 или камера 110 могут также быть частично выполнены из того же самого материала, что и кожух 120 фильтра, избавляя от необходимости, таким образом, выполнять соединения или уплотнения между камерой 115 и кожухом 120 фильтра. В другом примере камера 110 может быть выполнена герметично с кожухом 120 фильтра с использованием блокирующего уплотнения. Дополнительные детали, касающиеся соединения кожуха 120 фильтра с камерой 115 или камерой 110, описаны со ссылкой на Фиг.2, 5, 6, 10-13 и 14.
Кожух 120 фильтра выполнен с возможностью размещения одного или большего количества фильтров. В одном варианте выполнения кожух 120 фильтра содержит гидрофобный фильтр, который препятствует поступлению жидкости в камеру 110 из камеры 115. Однако, как описано ниже, гидрофобный фильтр обеспечивает прохождение воздуха таким образом, чтобы пониженное давление могло быть передано из камеры 110 в камеру 115. Кожух 120 фильтра может также вмещать фильтр, поглощающий запахи, который ограничивает или предотвращает перенос запаха из камеры 115 в камеру 110. Дополнительные детали, касающиеся гидрофобного фильтра и фильтра, поглощающего запахи, будут обсуждены ниже со ссылкой на Фиг.2, 4 и 14.
Камера 115 присоединена к трубке 130 подачи через клапан 140 входного отверстия. Клапан 140 входного отверстия расположен в месте входного отверстия 143. Клапан 140 входного отверстия обеспечивает прохождение текучих сред, таких как эксудат, в камеру 115 в месте 143 входного отверстия. Клапан 140 входного отверстия также ограничивает прохождение текучей среды из камеры 115 в месте 143 входного отверстия. Клапан 140 может быть любым типом клапана, таким как зонтичный клапан, клапан с качающейся головкой или их комбинация.
Клапан 124 входного отверстия может быть расположен в центре концевой стенки 130. Хотя на Фиг.1 изображена камера 115, имеющая один единственный клапан 140 входного отверстия, камера 115 на самом деле может иметь любое число клапанов 140 входного отверстия. Также, хотя на Фиг.1 показан клапан 140 входного отверстия, расположенный в концевой стенке 130 камеры 115, клапан 140 входного отверстия может быть расположен в любой части камеры 115, такой как боковые стенки 125 и 127 камеры 115. Дополнительные детали, касающиеся клапана 140 входного отверстия, будут обсуждены ниже со ссылкой на Фиг.2 и 17.
Трубка 140 подачи является любой трубкой, через которую может протекать текучая среда. Трубка 135 подачи может быть изготовлена из любого материала и может содержать один или большее количество проходов или каналов, через которые может протекать текучая среда. Например, трубка 135 подачи может иметь два канала. В этом примере один канал может использоваться для прохождения эксудата от участка 105 ткани к камере 115. Другой канал может использоваться для подачи текучих сред, таких как воздух, антибактериальные агенты, противовирусные средства, агенты, содействующие росту клеток, ирригационные жидкости или другие химически активные агенты, в участок 105 ткани. Источник текучей среды, из которого проистекают эти подлежащие подаче текучие среды, не показан на Фиг.1.
Трубка 135 подачи может быть прочно присоединена к камере 115 в месте 143 входного отверстия. Кроме того, трубка 135 подачи может быть выполнена с возможностью снятия с камеры 115 в месте 143 входного отверстия. Например, трубка 135 подачи может быть защелкнута на камеру 115. Дополнительные детали, касающиеся присоединения трубки 135 подачи к камере 115 будут обсуждены ниже со ссылкой на Фиг.2 и 16-18.
Противоположный конец трубки 135 присоединен к магистрали 145. Магистраль 145 может быть биологически совместимым, пористым материалом, который выполнен с возможностью помещения в контакт с участком 105 ткани и распределения пониженного давления к участку 105 ткани. Магистраль 145 может быть изготовлена из пены, марли, войлочной циновки или любого другого материала, подходящего для конкретного биологического применения. Магистраль 145 может включать множество проточных каналов или проходов, предназначенных для облегчения распределения пониженного давления или текучих сред к участку ткани или от него.
В одном варианте выполнения магистраль 145 представляет собой пористый пенопласт и содержит множество связанных ячеек или пор, которые действуют как проточные каналы. Пористый пенопласт может быть сетчатым пенополиуретаном с открытыми ячейками, таким как GranuFoam, изготовляемая компанией Kinetic Concepts, Inc. из Сан-Антонио, Техас. Если используется пенопласт с открытой ячейкой, то пористость может изменяться, но предпочтительно имеет значение приблизительно между 400 и 600 микронов. Проточные каналы обеспечивают проточное сообщение повсюду в части магистрали 145, имеющей открытые ячейки. Ячейки и проточные каналы могут быть однородными по форме и размеру или могут содержать структурные или случайные изменения по форме и размеру. Изменения в форме и размере ячеек магистрали сказываются на изменениях в проточных каналах, при этом такие характеристики могут быть использованы для изменения характеристик потока текучей среды через магистраль 145.
В одном варианте выполнения магистраль 145 может дополнительно содержать части, которые содержат «закрытые ячейки». Эти части с закрытыми ячейками магистрали 145 содержат множество ячеек, большинство из которых не сообщаются проточно со смежными ячейками. Части с закрытыми ячейками могут быть выборочно расположены в магистрали 145, чтобы предотвратить передачу текучих сред через периметрические поверхности магистрали 145.
Магистраль 145 может также быть изготовлена из саморассасывающихся материалов, которые не надо удалять из тела пациента после использования системы 100 лечения пониженным давлением. Подходящие саморассасывающиеся материалы могут включать, без ограничения, полимерную смесь полимолочной кислоты (ПМК) и полигликольной кислоты (ПГК). Полимерная смесь может также включать, без ограничения, поликарбонаты, полифумараты и капралактоны. Магистраль 145 может далее служить каркасом для роста новых клеток, или каркасный материал может быть использован совместно с магистралью 145, чтобы способствовать росту клеток. Каркас представляет собой вещество или структуру, используемую для увеличения или способствования роста ячеек или формирования ткани, как, например, трехмерная пористая структура, которая обеспечивает матрицу для роста клеток. Иллюстративные примеры каркасных материалов включают фосфат кальция, коллаген, МПК/ПГК, коралл гидрокси апатиты, карбонаты или обработанные материалы аллотрансплантата. В одном примере каркасный материал имеет высокую фракцию пустот (то есть высокое содержание воздуха).
Магистраль 145 может быть прикреплена к участку 105 ткани с использованием уплотнительного элемента 150. Уплотнительный элемент 150 может представлять собой крышку, которая используется для прикрепления магистрали 145 к участку 105 ткани. Тогда как уплотнительный элемент 150 может быть непроницаемым или полупроницаемым, в одном примере уплотнительный элемент 150 выполнен с возможностью поддержания пониженного давления на участке 105 ткани после установки уплотнительного элемента 150 поверх магистрали 145. Уплотнительный элемент 150 может быть гибкой салфеткой или пленкой, выполненной из состава, основанного на силиконе, акриле, гидрогеле или формирующем гидрогель материале, или любом другом биологически совместимом материале, который имеет характеристики непроницаемости или проницаемости, требуемые для участка 105 ткани.
В одном варианте выполнения уплотнительный элемент 150 предназначен для обеспечения герметичного соединения с тканью, окружающей магистраль 145 и участок 105 ткани. Герметичное соединение может быть обеспечено пластырем, размещенным по периметру уплотнительного элемента 150 или на любой части уплотнительного элемента 150, чтобы прикрепить уплотнительный элемент 150 к магистрали 145 или к ткани, окружающей участок 105 ткани. Пластырь может быть заранее помещен на элемент 150, или может быть распылен, или иным образом нанесен на него непосредственно перед установкой элемента 150.
В некоторых случаях уплотнительный элемент 150 может и не герметизировать участок 105 ткани. Например, участок 105 ткани может быть выполнен с возможностью «самогерметизации», чтобы поддерживать пониженное давление. В случае подкожных и глубоких ран ткани, каверн и свищей, поддержание пониженного давления на участке ткани 105 может быть возможным без использования элемента 150. Так как ткань часто вмещает или окружает эти типы участков ткани, причем ткань, окружающая участок ткани, эффективно действует в качестве уплотнительного элемента.
В одном варианте выполнения трубка 135 подачи присоединена к магистрали 145 через соединительный элемент 155. Соединительный элемент 155 обеспечивает прохождение текучей среды из магистрали 145 в трубку 135 и обратно. Например, эксудаты, собранные на участке 105 ткани с использованием магистрали 145, могут входить в трубку 135 через соединительный элемент 155. В другом варианте выполнения система 100 не содержит элемент 155. В этом варианте выполнения трубка 135 может быть вставлена непосредственно в уплотнительный элемент 150 таким образом, чтобы конец трубки 135 располагался рядом с магистралью 145.
Система 100 может также содержать систему 160 обратной связи по давлению. Система 160 может быть функционально связана с другими элементами системы 100, чтобы обеспечить пользователя информацией о системе 100, которая указывает на относительную или абсолютную величину давления, которое подано на участок 105 ткани. Система 160 обратной связи по давлению позволяет пользователю точно отслеживать величину пониженного давления, которое создается системой 100 лечения пониженным давлением. Неограничивающие примеры систем обратной связи по давлению включают предохранительные клапаны, которые активируются, когда пониженное давление повышается выше заданного значения, электронные индикаторы низкой мощности, приводимые в действие малогабаритными аккумуляторными элементами, шкальные индикаторы, которые отображают конкретные значения давления, которые приложены к участку ткани, отклоняющие предохранительные клапаны, полимеры с различными характеристиками отклонения, и пленки, которые перемещаются относительно друг друга для создания визуальной индикации, указывающей на относительное или абсолютное значение давления, создаваемого системой 100 лечения пониженным давлением. Пример системы, основанной на пленке, может включать желтую пленку, прикрепленную к первой части насоса 102, которая выполнена с возможностью перемещения относительно синей пленки, прикрепленной ко второй части. Когда первая и вторая части перемещаются относительно друг друга, чтобы приложить пониженное давление, желтая и синяя пленки накладываются друг на друга, чтобы образовать зеленый индикатор. По мере увеличения давления и перемещения пленок друг от друга, потеря зеленого цвета указывает, что давление увеличилось (т.е. должно быть приложено больше пониженного давления).
Кроме того, хотя система 160 обратной связи по давлению показана как отдельная от других элементов системы 100 лечения пониженным давлением, система 160 может образовывать интегральную часть с любым из элементов системы 100. Дополнительные детали, касающиеся системы 160 обратной связи по давлению, будут описаны ниже со ссылкой на Фиг.14 и 16. В дополнение к вышеупомянутым элементам и системам, система 100 лечения пониженным давлением может содержать клапаны, регуляторы, выключатели и другие электрические, механические элементы так же, как и элементы текучей среды, чтобы облегчить применение лечения пониженным давлением к участку 105 ткани.
Влагопоглотитель или абсорбирующий материал могут быть расположены внутри камеры 115, чтобы захватывать или управлять текучей средой, как только текучая среда была собрана. В отсутствие камеры 115 может использоваться способ управления эксудатом и другими текучими средами, в котором текучим средам, особенно тем, которые являются растворимыми в воде, дозволено испаряться из магистрали 145.
В одном варианте выполнения камера 110 перемещается от несжатого положения в сжатое положение, уменьшая, таким образом, свой объем. В результате газ удаляется из камеры 110 через клапан 124 выходного отверстия. Поскольку газ не может войти в камеру 110 через клапан 124, газ не может войти в камеру 110 из окружающего пространства 165. Таким образом, поскольку камера 110 расширяется из сжатого положения в несжатое положение, газ переносится из камеры 115 в камеру 110. Перемещение камеры 110 из сжатого положения в несжатое положение может быть вызвано любой силой расширения. В иллюстративном примере, в котором боковые стенки камеры 110 являются гофрированными боковыми стенками, сила расширения может быть вызвана тенденцией гофров в гофрированных боковых стенках перемещаться друг от друга и, таким образом, возвратить камеру 110 в несжатое положение. Сила расширения может также быть вызвана независимым смещающим элементом, таким как пружина или элемент пены, который расположен внутри или снаружи камеры 110. В другом примере для перемещения камеры 110 в несжатое положение может быть использована упругость негофрированных боковых стенок камеры 110.
Фильтр, такой как гидрофобный фильтр, расположенный в кожухе 120 фильтра, препятствует перемещению жидкости, такой как эксудат, из камеры 115 в камеру 110. Поскольку камера 115 изолирована от окружающего пространства 165, по мере расширения камеры 110 из сжатого положения в несжатое положение в камере 115 создается пониженное давление. Это пониженное давление затем передается к участку 105 ткани через трубку 135 и магистраль 145. Это пониженное давление может поддерживаться на участке 105 ткани с использованием уплотняющего элемента 150.
Этот процесс перемещения камеры 110 из несжатого в сжатое положение и, наоборот, для создания пониженного давления на участке 105 ткани может быть повторен. В частности, камера 110 может быть подвергнута многократным циклам сжатия/расширения, пока камера 115 не заполнится жидкостью, такой как эксудат, от участка 105 ткани. Конструкция насоса 102 с несколькими камерами, которая содержит камеру 110 и камеру 115, обеспечивает сжатие выполненного с возможностью сжатия насоса, независимо от количества жидкости в камере 115. В результате требуемое давление может быть достигнуто во время циклов сжатия/расширения, независимо от количества жидкости в камере 115 с постоянным объемом.
Обращаясь теперь к Фиг.2, насос 200, который является неограничивающим примером насоса 102, изображенного на Фиг.1, показан в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения. Насос 200 может быть использован вместо насоса 102, изображенного на Фиг.1.
Насос 200 содержит выполненные с возможностью сжатия сильфоны 210. Сильфоны 210 представляют собой неограничивающий пример камеры 110, изображенной на Фиг.1. Сильфоны 210 могут быть перемещены в несколько положений, таких как несжатое положение и сжатое положение. Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 210 образованы из гофрированных боковых стенок с гофрами 212. Гофры 212 могут перемещаться друг к другу и друг от друга, приводя к сжатию и расширению сильфонов 210. Например, сильфоны 210 могут перемещаться из сжатого положения в несжатое положение благодаря силе расширения, обеспечиваемой уменьшением линейной плотности гофров 212. Эта сила расширения может обеспечиваться тенденцией гофров 212 перемещаться друг от друга.
Кроме того, сильфоны 210 могут быть выполнены из любого материала, который обеспечивает возможность сжатия и расширения выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210. Сила расширения, обеспечиваемая гофрированными боковыми стенками, может зависеть от материалов, из которых выполнены сильфоны 210. Таким образом, величина давления, поставляемого сильфонами 210 к участку ткани, такому как участок 105 ткани на Фиг.1, может также зависеть от материалов, из которых выполнены сильфоны 210. Факторы, которые могут повлиять на величину давления, обеспечиваемого сильфонами 210, включают твердость материала, его упругость, толщину, эластичность и проницаемость. Материал может также быть отобран, основываясь на величине спада давления, испытываемого насосом 200, когда сильфоны 210 перемещаются из сжатого положения в несжатое положение. Сила расширения, обеспечиваемая гофрированными боковыми стенками, может также зависеть от конструкции сильфонов 210. Колебания в поперечном сечении сильфонов 210 влияет на величину достижимого пониженного давления, а также и на величину входного давления, требуемого для запуска сильфонов 210.
В одном неограничивающем примере сильфоны 210 выполнены из материала с твердостью по Шору 65А. Материалы с твердостью по Шору 65А могут обеспечивать давление между 125 и 150 мм ртутного столба. Эти величины давления могут также поддерживаться в течение по меньшей мере шести часов. Для более высоких давлений могут использоваться более твердые материалы, такие как материалы с твердостью по Шору 85А. Путем замены материала, из которого изготовлены сильфоны 210, можно достичь давления, равного 250 мм ртутного столба, а также давления выше 400 мм ртутного столба, с использованием сильфонов 210.
Хотя сильфоны 210 показаны имеющими поперечное сечение круглой формы, указанные сильфоны 210 могут иметь поперечное сечение любой формы. Например, форма поперечного сечения выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210 может быть овалом или многоугольником, таким как пятиугольник, шестиугольник или восьмиугольник.
Сильфоны 210 содержат клапан 224 выходного отверстия. Клапан 224 представляет собой неограничивающий пример клапана 124 выходного отверстия, изображенного на Фиг.1. Газ выходит из сильфонов 210 через клапан 224 выходного отверстия в ответ на перемещение сильфонного насоса 210 из несжатого положения в сжатое положение. Клапан 224 выходного отверстия может быть расположен в любом месте сильфонов 210. Например, клапан 224 может быть расположен на конце сильфонов 210, противоположном концу, в котором расположен кожух 220 фильтра. Клапан 224 выходного отверстия может также быть центрально расположен на концевой стенке сильфонов 210. Направленный поток газа из сильфонов 210 обозначен стрелками 226. Клапан 224 выходного отверстия препятствует поступлению газа в сильфоны 210. На Фиг.2 клапан 224 выходного отверстия изображен как зонтичный клапан, хотя клапан 224 может быть клапаном любого типа. Дополнительные детали, касающиеся клапана 224 выходного отверстия, описаны ниже со ссылкой на Фиг.7.
Как обозначено пунктирными линиями 228, сильфоны 210 присоединены к кожуху 220 фильтра. Сиьфоны 210 могут быть приварены, привернуты, приклеены, прикручены болтами, герметизированы от воздуха или защелкнуты на кожух 220 фильтра. Дополнительные детали, касающиеся соединения между сильфонами 210 и кожухом 220, описаны ниже со ссылкой на Фиг.5 и 6.
Кожух 220 фильтра представляет собой неограничивающий пример кожуха 120 фильтра, изображенного на Фиг.1. Кожух фильтра может быть изготовлен из любого материала, такого как пластмасса, металл, резина или любой другой материал, способный к размещению в нем одного или большего количества фильтров. Кожух 220 фильтра содержит фильтр 231, поглощающий запахи, который присоединен к кожуху 220 фильтра, как обозначено пунктирными линиями 236. Фильтр 231, поглощающий запахи, может быть приварен, привернут, приклеен, прикручен болтами, герметизирован от воздуха, или защелкнут на кожух 220 фильтра, или присоединен к нему иным способом. Кроме того, кожух 220 фильтра может иметь углубление, в которое помещен фильтр 231.
Фильтр 231 ограничивает или предотвращает передачу запахов из камеры 215 с постоянным объемом к сильфонам 210. Такой запах может быть образован из-за эксудата или другой жидкости, содержащейся в камере 215 с постоянным объемом. В одном варианте выполнения фильтр 231 является угольным фильтром, поглощающим запахи. В этом варианте выполнения угольный фильтр, поглощающий запахи, может содержать древесный уголь. Хотя на Фиг.2 изображен фильтр 231, имеющий плоскую форму, фильтр 231 может иметь любую форму, которая способна ограничить или предотвратить перенос запаха из камеры 215 к сильфонам 210. Например, фильтр 231 может иметь дискообразную круглую, овальную или многоугольную форму.
Кожух 220 фильтра также содержит гидрофобный фильтр 234, который присоединен к кожуху 220 фильтра, как показано пунктирными линиями 238. Гидрофобный фильтр 234 может быть привернут, приклеен, прикручен болтами, воздушно герметизирован, или защелкнут, приварен ультразвуком, или иным способом присоединен к кожуху 220 фильтра. В одном примере фильтр 231, поглощающий запахи, зажат между кожухом 220 фильтра и гидрофобным фильтром 234. В примере, в котором гидрофобный фильтр 234 прикреплен к кожуху 220 фильтра, фильтр 231, поглощающий запахи, может быть прикреплен путем зажатия между кожухом 220 фильтра и гидрофобным фильтром 234. Фильтр 231, поглощающий запахи, и гидрофобный фильтр 234 могут быть присоединены к стороне кожуха 220 фильтра, которая расположена ближе к камере 215, как изображено на Фиг.2.
Гидрофобный фильтр 234 предотвращает поступление жидкости, такой как эксудат, в сильфоны 210. Однако гидрофобный фильтр 234 обеспечивает прохождение газа, такого как воздух, так что пониженное давление может быть передано от сильфонов 210 и камеры 215. Гидрофобный фильтр 234 может быть изготовлен из любого материала, такого как пенополитетрафторэтилен.
Насос 200 содержит камеру 215 с постоянным объемом. Камера 215 представляет собой неограничивающий пример камеры 115 с постоянным объемом, изображенной на Фиг.1. Камера 215 имеет фиксированный объем и может содержать любую жидкость, такую как эксудат от участка ткани, такого как участок 105 ткани, показанный на Фиг.1. Камера 215 может быть привернута, приклеена, прикручена болтами, герметизирована от воздуха или защелкнута на кожух 220 фильтра.
Камера 215 содержит клапан 240 входного отверстия. Клапан 240 представляет собой неограничивающий пример клапана 140 входного отверстия, изображенного на Фиг.1. Как показано на Фиг.2, клапан 240 входного отверстия расположен в центре концевой стенки камеры 215. Кроме того, как клапан 240, так и клапан 224 выходного отверстия расположены вдоль центральной продольной оси 290, которая пересекает центр насоса 200.
Любая жидкость, такая как эксудат, может вытекать из магистрали, такой как магистраль 145, изображенная на Фиг.1, в камеру 215 через клапан 240 входного отверстия. Поток жидкости в камеру 215 через клапан 240 входного отверстия обозначен стрелкой 242. Клапан 240 также ограничивает или предотвращает прохождение жидкости из камеры 215 в месте, в котором расположен клапан 240 входного отверстия.
Для достижения функциональных возможностей клапана 240 входного отверстия может быть использован любой клапан из большого разнообразия клапанов. В одном варианте выполнения верхняя часть 246 клапана 240 входного отверстия представляет собой клапан с качающейся головкой. Клапан 240 может также быть зонтичным клапаном, клапаном с качающейся головкой, шаровым клапаном, диафрагменным клапаном или односторонним клапаном любого другого типа.
Поток жидкости в камеру 215 вызывается пониженным давлением в камере 215. Пониженное давление в камере 215 вызывается пониженным давлением, передаваемым от сильфонов 210 к камере 215. Когда сильфоны 210 перемещаются из сжатого положения в несжатое положение, газ переносится из камеры 215 к сильфонам 210. В результате пониженное давление передается в камеру 215 от сильфонов 210 в ответ на перемещение последних из сжатого положения в несжатое положение. Когда сильфоны 210 перемещаются из несжатого положения в сжатое положение, газ выходит из сильфонов 210 через клапан 224 выходного отверстия. Такие циклы сжатия/расширения могут быть повторены, чтобы приложить требуемую величину пониженного давления к участку ткани, такому как участок 105 ткани, изображенный на Фиг.1.
Обращаясь теперь к Фиг.3, сильфонный насос 300, который представляет собой неограничивающий пример сильфонного насоса 200, изображенного на Фиг.2, показан в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения. На Фиг.3 выполненные с возможностью сжатия сильфоны 300 изображены в двух различных положениях в диапазоне положений, которые могут быть достигнуты ими. В частности, сильфоны 300 показаны в несжатом положении 305 и сжатом положении 310. Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 300 имеют больший объем в несжатом положении 305, чем в сжатом положении 310.
Когда сильфоны 300 сжаты из несжатого положения 305 к сжатому положению 310, газ в сильфонах 300 удаляется через клапан 324 выходного отверстия, который представляет собой неограничивающий пример клапана 224 выходного отверстия, изображенного на Фиг.2. Объем сильфонов 300 уменьшается во время перехода 315 из одного состояния в другое.
Когда сильфоны 300 расширяются из сжатого положения 310 в несжатое положение 305, газ не поступает в них через клапан 324 выходного отверстия, потому что клапан 324 позволяет воздуху только выходить из сильфонов 300. Вместо этого газ поступает в сильфонный насос из камеры с постоянным объемом, такой как камера 215 с постоянным объемом, изображенная на Фиг.2, к которой присоединен выполненный с возможностью сжатия сильфон 300. Объем сильфонов 300 увеличивается по мере того, как они расширяются из сжатого положения 310 в несжатое положение 305.
Сила расширения, необходимая для расширения сильфонов 300, обеспечивается расширением или силой смещения. Материал, из которых изготовлены сильфоны 300, упруго деформируется, когда сильфоны 300 находятся в сжатом положении 310. Упругие свойства материала, из которого изготовлены сильфоны 300, смещают гофры, из которых состоят сильфоны 300, для перемещения их друг от друга таким образом, чтобы сильфоны 300 расширились к несжатому положению 305. Когда выполненный с возможностью сжатия сильфон 300 расширяется, герметичная природа камеры с переменным объемом обеспечивает создание пониженного давления внутри камеры с переменным объемом. Пониженное давление может затем быть передано через гидрофобный фильтр к камере с постоянным объемом, которая, в свою очередь, передает пониженное давление к участку ткани.
На Фиг.4 часть кожуха 420 фильтра, который представляет собой неограничивающий пример кожуха 220 фильтра, изображенного на Фиг.2, показана в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения. Фильтр 431, поглощающий запахи, который представляет собой неограничивающий пример фильтра 231, изображенного на Фиг.2, установлен на кожух 420 фильтра в углублении 432. Гидрофобный фильтр 434, который представляет собой неограничивающий пример гидрофобного фильтра 234, изображенного на Фиг.2, приварен ультразвуком к кожуху 420 фильтра на выступе 439. Однако, как описано выше, гидрофобный фильтр 234 может быть присоединен к кожуху 420 фильтра и другими различными способами. Фильтр 431, поглощающий запахи, зажат между кожухом 420 фильтра и гидрофобным фильтром 434 в углублении 432 и может, а может и не быть независимо прикреплен к кожуху 420 фильтра.
Как показано стрелками 443, обеспечивается поток газа, такого как воздух, через гидрофобный фильтр 434 и фильтр 431, поглощающий запахи, через зазор 445. Однако гидрофобный фильтр 434 предотвращает прохождение жидкости, такой как эксудат, через зазор 445. Кроме того, фильтр 431, поглощающий запахи, препятствует прохождению запахов через зазор 445.
На Фиг.5 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показано блокирующее уплотнение, расположенное между выполненными с возможностью сжатия сильфонами 510, представляющими собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210, изображенных на Фиг.2, и кожухом 520 фильтра, представляющим собой неограничивающий пример кожуха 220 фильтра, также изображенного на Фиг.2. Блокирующее уплотнение, изображенное на Фиг.5, обеспечивает защелкивание сильфонов 510 на кожух 520 фильтра, поддерживая при этом воздухонепроницаемое уплотнение для правильной работы системы лечения пониженным давлением. Сильфоны 510 содержат защелкивающийся выступ 530. Кожух 520 фильтра содержит выточку 540, в которую может быть вставлен защелкивающийся выступ 530. Большая область контакта между сильфонами 510 и кожухом 520 фильтра, как обозначено отрезком 550, способствует поддержанию надлежащего уплотнения между сильфонами 510 и кожухом 520 фильтра.
На Фиг.6 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показано блокирующее уплотнение, расположенное между выполненными с возможностью сжатия сильфонами 610, представляющими собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210, изображенных на Фиг.2, и кожухом 620 фильтра, представляющим собой неограничивающий пример кожуха 220 фильтра, также изображенного на Фиг.2. Как и в случае блокирующего уплотнения, показанного на Фиг.5, кожух 620 фильтра содержит выточку 640, в которую может быть вставлен защелкивающийся выступ 630 выполненных с возможностью сжатия сильфонов 610. Однако, в отличие от Фиг.5, иллюстративный вариант выполнения блокирующего уплотнения, изображенного на Фиг.6, показывает, что сильфоны 610 содержат ребра 655. Кожух 620 фильтра также содержит углубления 660, в которые могут быть вставлены ребра 655. Использование блокирующих ребер 655 и углублений 660 может способствовать созданию более плотного уплотнения между сильфонами 610 и кожухом 620 фильтра.
На Фиг.7 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показан клапан 724 выходного отверстия, который представляет собой неограничивающий пример клапана 224 выходного отверстия, изображенного на Фиг.2. Клапан 724 выходного отверстия присоединен к концевой стенке 730 выполненных с возможностью сжатия сильфонов 710, которые представляют собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210, изображенных на Фиг.2. Концевая стенка 730 может быть изготовлена из металла, пластмассы, резины или любого другого материала. На Фиг.7 концевая стенка 730 может быть приварена к сильфонам 710 в частях, обозначенных отрезками 735. Однако концевая стенка 730 может также быть привернута, приклеена, прикручена болтами, воздушно герметизирована или защелкнута на сильфоны 710.
Газ, такой как воздух, вытекает из сильфонов 710, как показано стрелками 740. Конкретнее, газ вытекает из сильфонов 710 через зазоры 741, а затем проходит через пространство между откидными створками клапанов 742 и 743 выходного отверстия и концевой стенкой 730. Однако поскольку откидные створки 742 и 743 открываются только потоком газа из сильфонов 710, газ не может войти в сильфоны 710 через клапан 724 выходного отверстия. На Фиг.7 клапан 724 выходного отверстия представляет собой зонтичный клапан. Однако клапан 724 выходного отверстия может быть любым клапаном, выполненным с возможностью обеспечения прохождения газа из сильфонов 710, хотя и частично ограничивая прохождение газа из сильфонов 710.
На Фиг.8 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показано соединение между концевой стенкой 830, которая представляет собой неограничивающий пример концевой стенки 730, изображенной на Фиг.7, и выполненными с возможностью сжатия сильфонами 810, которые представляют собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 710, изображенных на Фиг.7. В отличие от Фиг.7, иллюстративный вариант выполнения, изображенный на Фиг.8, показывает выступ 840, содержащийся в выполненных с возможностью сжатия сильфонах 810. Концевая стенка 830 также содержит углубление 850, в которое может быть вставлен выступ 840. Использование выступа 840 и углубления 850 может способствовать в создании более плотного уплотнения между сильфонами 810 и концевой стенкой 830, а также способствовать в уменьшении количества сварки, необходимой для присоединения сильфонов 810 к концевой стенке 830.
На Фиг.9 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показаны выполненные с возможностью сжатия сильфоны 910, которые представляют собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210, изображенных на Фиг.2. Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 910 присоединены к кожуху 920 фильтра, который представляет собой неограничивающий пример кожуха 220 фильтра, изображенного на Фиг.2. На Фиг.9 концевая стенка 930 сильфонов 910 не содержит клапан выходного отверстия. Вместо этого сильфоны 910 содержат клапаны выходного отверстия в частях сильфонов 910, обозначенных фигурными скобками 940 и 945. Кроме того, сильфоны 910 могут содержать один или большее количество клапанов выходного отверстия, расположенных по периметру сильфонов 910, обозначенных фигурными скобками 940 и 945. Дополнительные детали, касающиеся клапанов выходного отверстия в части сильфонов 910, обозначенных фигурными скобками 940 и 945, описаны ниже со ссылкой на Фиг.10-13.
На Фиг.10 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показан зонтичный клапан выходного отверстия, который является частью выполненных с возможностью сжатия сильфонов 1010, представляющих собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 910, изображенных на Фиг.9. Клапан выходного отверстия содержит откидную створку 1025. Кожух 1020 фильтра, представляющий собой неограничивающий пример кожуха 920 фильтра 920, изображенного на Фиг.9, имеет зазор 1027. При перемещении сильфонов 1010 из несжатого положения в сжатое положение газ вытекает из них через зазор 1027, как показано стрелкой 1029. Поток газа поднимает откидную створку 1025 в открытое положение 1035, как обозначено стрелкой 1037, обеспечивая, таким образом, прохождение газа из сильфонов 1010. Когда воздух не вытекает из сильфонов 1010, как, например, когда они перемещаются из сжатого положения в несжатое положение, откидная створка 1025 находится в контакте с кожухом 1020 фильтра таким образом, что газ не может протекать в сильфоны 1010.
В этом варианте выполнения выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1010 также могут содержать выступ 1040, который соответствует углублению 1045 кожуха 1020 фильтра. Вставление выступа 1040 в углубление 1045 способствует поддержанию плотной посадки между сильфонами 1010 и кожухом 1020 фильтра.
На фиг.11, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показан клапан выходного отверстия, расположенный на сильфонах 1110 в их общей части, которая касается кожуха 1120 фильтра. Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1110 представляют собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 910, изображенных на Фиг.9, а кожух 1120 фильтра представляет собой неограничивающий пример кожуха 920 фильтра, изображенного на Фиг.9.
При сжатии сильфонов 1110 из несжатого положения в сжатое положение газ пытается выйти из сильфонов 1110 через зазор 1127, как показано стрелкой 1129. Газ сталкивается с откидной створкой 1125, которая содержит ребро 1135. Жесткость ребра 1135, которая может зависеть от толщины или материала ребра 1135, определяет величину силы, которая должна быть оказана газом, чтобы согнуть откидную створку 1125 таким образом, чтобы воздух мог выйти из сильфонов 1110. Таким образом, жесткость ребра 1335 также определяет величину давления, которое создается сильфонами 1110 и которое, в конечном счете, передается к участку ткани, такому как участок 105 ткани, изображенный на Фиг.1.
На Фиг.12 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения в открытом положении показан клапан выходного отверстия, изображенный на Фиг.11. Поток газа, который показан стрелкой 1229, оказывает достаточную силу на откидную створку 1225 выполненных с возможностью сжатия сильфонов 1210, так что откидная створка 1225 сгибается для обеспечения выпуска газа из сильфонов 1210. Конкретнее, сила, оказываемая потоком газа, достаточна для преодоления усиливающей силы ребра 1235.
На Фиг.13 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения показан клапан выходного отверстия, расположенный на боковой стенке сильфонного насоса 1310, который представляет собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 1110 и 1210, изображенных соответственно на Фиг.11 и 12. На Фиг.13 изображена откидная створка 1325, которая представляет собой неограничивающий пример откидных створок 1125 и 1225, изображенных соответственно на Фиг.11 и 12. На Фиг.13 также показано ребро 1335, которое представляет собой неограничивающий пример ребер 1135 и 1235, изображенных соответственно на Фиг.11 и 12. Как описано выше, ребро 1335 может быть использовано для регулирования силы, необходимой для открытия откидной створки 1325, изменяя тем самым величину давления, которая может быть создана сильфонным насосом 1310.
Обращаясь теперь к Фиг.14, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изображена система 1400 лечения пониженным давлением, заключенная в кожух, содержащий верхнюю часть 1402 и нижнюю часть 1404. Система 1400 лечения пониженным давлением содержит насос 1488, который содержит выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1410, кожух 1420 фильтра, фильтр 1431, поглощающий запахи, гидрофобный фильтр 1434 и камеру 1415 с переменным объемом.
На Фиг.14 показана ориентация различных элементов системы 1400 лечения пониженным давлением относительно друг друга. Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1410, которые представляют собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210, изображенных на Фиг.2, могут быть вставлены в верхнюю часть 1402 кожуха. Верхняя часть 1402 кожуха также содержит захват 1403. Захват 1403 может быть выполнен из резины, пластмассы или любого другого материала, выполненного с возможностью улучшения осязательного захвата на верхней части 1402 кожуха.
Форма поперечного сечения сильфонов 1410 представляет собой овал. В частности, сильфоны 1410 имеют удлиненную среднюю часть 1412 и закругленные концевые части 1414. Форма поперечного сечения сильфонов 1410 позволяет им размещаться в верхней части 1402 кожуха. Форма поперечного сечения сильфонов 1410 может изменяться в зависимости от формы кожуха для системы лечения пониженным давлением.
Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1410 присоединены к кожуху 1420 фильтра, который представляет собой неограничивающий пример кожуха 220 фильтра, изображенного на Фиг.2. Кожух 1420 фильтра содержит сетку 1425, через которую может проходить газ.
Фильтр 1431, поглощающий запахи, и гидрофобный фильтр 1434, которые представляют собой неограничивающие примеры соответственно фильтра 231, поглощающего запахи, и гидрофобного фильтра 234, изображенных на Фиг.2, присоединены к кожуху 1420 фильтра, как описано на предшествующих чертежах. Камера 415 с постоянным объемом, которая представляет собой неограничивающий пример камеры 215 с постоянным объемом, изображенной на Фиг.2, присоединена к кожуху 1420 фильтра. Камера 415 может быть вставлена в нижнюю часть 1404 кожуха.
Верхняя часть 1402 кожуха и нижняя часть 1404 кожуха могут быть изготовлены из любого материала. Например, верхняя часть 1402 кожуха и нижняя часть 1404 кожуха могут быть изготовлены из материалов, которые подходят для защиты внутренних элементов системы 1400 лечения пониженным давлением. Неограничивающие примеры материалов, из которых могут быть изготовлены верхняя часть 1402 кожуха и нижняя часть 1404 кожуха, включают пластмассу, металл или резину.
Обращаясь теперь к Фиг.15, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изображены выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1510 и 1512, каждый из которых представляет собой неограничивающий пример выполненных с возможностью сжатия сильфонов 210, изображенных на Фиг.2. Выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1510 и 1512 могут заменить овальные выполненные с возможностью сжатия сильфоны 1410, изображенные на Фиг.14. Таким образом, сильфоны 1510 и 1512 могут быть выполнены с возможностью размещения в верхней части 1402 кожуха, такой как верхняя часть 1402 кожуха, показанная на Фиг.14. Каждые из сильфонов 1510 и 1512 присоединены к кожуху 1520, который является неограничивающим примером кожуха 1420 фильтра, изображенного на Фиг.14.
Использование двух выполненных с возможностью сжатия сильфонов 1510 и 1512 обеспечивает продолжение функционирования системы лечения пониженным давлением, в которой используются сильфоны 1510 и 1512, даже в случае, когда один из выполненных с возможностью сжатия сильфонов дает течь или иным образом выходит из строя. Использование выполненных с возможностью сжатия сильфонов 1510 и 1512 может также улучшить эффективность производства системы лечения пониженным давлением. Например, изготовление сильфонов 1510 и 1512 круглого поперечного сечения может быть легче, чем изготовление одного единственного выполненного с возможностью сжатия сильфона, имеющего удлиненное поперечное сечение, которое позволяет одному выполненному с возможностью сжатия сильфону быть помещенным внутрь верхней части 1402 кожуха.
Обращаясь теперь к Фиг.16, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изображена система 1600 лечения пониженным давлением, которая представляет собой неограничивающий пример системы 1400 лечения пониженным давлением, показанной на Фиг.14. Система 1600 лечения пониженным давлением показывает систему 1400, когда она уже собрана. В системе 1600 лечения пониженным давлением верхняя часть 1602 кожуха и нижняя часть 1604 кожуха вмещают различные элементы системы 1600, такие как выполненные с возможностью сжатия сильфоны, кожух фильтра, фильтр, поглощающий запахи, гидрофобный фильтр и камеру с постоянным объемом. Верхняя часть 1602 кожуха и нижняя часть 1604 кожуха представляют собой неограничивающие примеры соответственно верхней части 1402 кожуха и нижней части 1404 кожуха, изображенных на Фиг.14.
Система 1600 лечения пониженным давлением также содержит визуальные индикаторы 1608. Визуальные индикаторы 1608 указывают пользователю на величину пониженного давления, которое будет доставлено участку ткани, такому как участок 105 ткани, изображенный на Фиг.1. В частности, линии визуальных индикаторов 1608 указывают величину, на которую верхняя часть 1604 кожуха сжата относительно нижней части 1404 кожуха, и поэтому также указывает величину, на которую указанный один или большее количество выполненных с возможностью сжатия сильфонов в верхней части 1502 кожуха были сжаты. Используя визуальные индикаторы 1608, пользователь может последовательно доставлять пониженное давление требуемой величины к участку ткани.
Система лечения пониженным давлением также содержит заглушку 1612. Заглушка 1612 выполнена с возможностью размещения на нижней части 1604 кожуха и может быть соединена с трубкой 1635 подачи, которая представляет собой неограничивающий пример трубки 135 подачи, показанной на Фиг.1. Дополнительные детали, касающиеся заглушки 1612, будут описаны ниже со ссылкой на Фиг.17 и 18.
На Фиг.17 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изображен фиттинг, расположенный между нижней частью 1704 кожуха, которая представляет собой неограничивающий пример нижней части 1604 кожуха, изображенной на Фиг.14, и заглушкой 1712, которая представляет собой неограничивающий пример заглушки 1612, изображенной на Фиг.16. Заглушка 1712 выполнена с возможностью размещения на нижней части 1704 кожуха, в углублении 1716 нижней части 1704 кожуха. Заглушка 1712 содержит соединитель 1721 клапана входного отверстия, который может быть присоединен к клапану входного отверстия на камере 1715 с постоянным объемом. Таким образом, жидкость, такая как эксудат, может быть доставлена в камеру 1715 по трубке подачи через соединитель 1721 клапана входного отверстия. Заглушка 1712 может быть приварена, привернута, приклеена, покручена болтами, воздушно герметизирована, или защелкнута, или иным образом присоединена к нижней части 1704 кожуха.
На Фиг.18 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения нижняя часть 1804 кожуха, которая представляет собой неограничивающий пример нижней части 1704 кожуха, изображенной на Фиг.17, изображена присоединенной к заглушке 1812, которая представляет собой неограничивающий пример заглушки 1712, изображенной на Фиг.17. На Фиг.18 заглушка 1812 показана прикрепленной к нижней части 1804 кожуха и трубке 1835 подачи. Трубка 1835 подачи представляет собой неограничивающий пример трубки 135 подачи, изображенной на Фиг.1. В этом иллюстративном варианте выполнения, показанном на Фиг.17, трубка 1835 подачи проходит вверх к нижней части 1804 кожуха в месте, в котором трубка 1835 подачи выступает из заглушки 1812. Эта вертикальная ориентация трубки 1835 подачи обеспечивает возможность размещения пользователем системы 1800 подачи пониженного давления в удобном или в другом требуемом месте, таком как предмет одежды. В одном примере система 1800 лечения пониженным давлением во время лечения может быть размещена в кармане, носке или на ремне. При использовании на ремне, кожух системы 1800 лечения пониженным давлением может также содержать прищепку для ремня.
На Фиг.19 в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения проиллюстрирован способ, который может быть осуществлен вручную приводимым в действие насосом, таким как насос 102, изображенный на Фиг.1, или любым другим иллюстративным вариантом выполнения системы лечения пониженным давлением, описанной выше.
Согласно способу сжимают камеру с переменным объемом, из несжатого положения в сжатое положение (этап 1905). Согласно способу определяют, приводит ли сжатое положение к пороговому уровню пониженного давления, как показывают индикаторы, такие как визуальные индикаторы 1608, изображенные на Фиг.16 (этап 1910). Если в соответствии со способом решают, что сжатое положение не приводит к пороговому уровню пониженного давления, как показывают индикаторы, в соответствии со способом дальше сжимают или расширяют камеру с переменным объемом (этап 1915). Затем согласно способу возвращаются на этап 1910.
Если согласно способу определяют, что сжатое положение приводит к пороговому уровню пониженного давления, как показывает индикатор, в соответствии со способом можно затем расширить камеру с переменным объемом из сжатого положения в несжатое положение (этап 1920). Согласно способу передают пониженное давление из камеры с переменным объемом в камеру с постоянным объемом (этап 1925). В соответствии со способом можно затем передать пониженное давление к участку ткани через магистраль и трубку подачи (этап 1930).
Блок-схемы и диаграммы в различных изображенных вариантах выполнения иллюстрируют архитектуру, функциональные возможности и принцип работы некоторых возможных вариантов выполнения устройства и способов. В некоторых альтернативных вариантах выполнения функция или функции, отмеченные на блок-схеме, могут быть осуществлены не в том порядке, как отмечено на чертежах. Например, в некоторых случаях два блока, показанные по очереди, могут быть выполнены по существу одновременно, или же блоки могут иногда выполняться в обратном порядке, в зависимости от используемых функциональных возможностей.
Описанные здесь иллюстративные варианты выполнения отделяют камеры, в которых из камеры создания пониженного давления собираются эксудаты и другие жидкости. Таким образом, выполненные с возможностью сжатия насосы могут быть перезаряжены (то есть гибкие сильфоны могут быть заново сдавлены), даже когда в камере с постоянным объемом имеются жидкости. Когда камера с постоянным объемом наполняется эксудатом или другой жидкостью, она может тогда быть опорожнена, прежде чем дополнительное пониженное давление может быть приложено выполненным с возможностью сжатия насосом. Кроме того, иллюстративные варианты выполнения, в отличие от традиционных активируемых вручную систем, выполнены с возможностью подачи отмеренного и согласованного количества давления к участку ткани во время конкретного цикла лечения пониженным давлением. Иллюстративные варианты выполнения в дальнейшем способны последовательно повторять расчетное давление каждый раз, когда выполненный с возможностью сжатия насос перезаряжается. Эти возможности подачи давления существуют независимо от ориентации или места расположения камеры с постоянным объемом.