CN103619367A - 用于向伤口治疗敷件递送流体的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于向伤口治疗敷件递送流体的系统和方法。在示例性实施例中，一个压力传感器测量该伤口治疗敷件处的压力，并且在实现一个预定压力时限制到该伤口治疗敷件的流体流。

Description

用于向伤口治疗敷件递送流体的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年5月27日提交的美国临时专利申请序列号61/490,880的优先权，将其全部内容通过引用结合在此。
发明背景
发明领域
本发明的实施例涉及向一种伤口治疗敷件的流体（例如，液体）递送，并且更具体涉及用于向一种负压伤口治疗敷件的自动化流体递送的系统和方法。
相关技术说明
现存的用于伤口治疗敷件的流体递送系统典型地是基于输注系统。值得注意的是，对于药物递送系统，使用者负责确定流体的剂量，并且将总体上不会使用自动化系统来确定应当递送的希望的液体量。
然而，如果关于用于伤口敷件的流体递送来考虑此项技术，那么这种方法可能不是适当的。例如，伤口敷件流体递送系统并不递送静脉内药物。此外，伤口并不是均匀的，并且实际上将随着治疗进行而改变体积。因此，使用在其他领域中采用的技术来开出一个剂量的处方可能导致流体的递送不足或者递送过度，从而带来相应的问题。在现存的递送系统中，可以监测流体压力来确定是否存在线路堵塞，但典型地并不进行监测来确定递送位点处的流体压力。
所提到的缺点并不旨在是详尽的，而只是趋于对在向伤口敷件的流体递送中的先前已知技术的有效性有损害的许多缺点当中的一些；然而，这里提到的这些缺点足以证明在本领域中出现的方法尚未令人满意，并且显然需要本披露中说明和要求的技术。作为对负压伤口治疗（NPWT）的附属，流体滴注目前是通过请求使用者指定一个滴注时间（重力供给系统）或滴注体积（有效泵送系统）来完成。
因为难以判断一个被敷的伤口的体积，所以为了达到希望的填充体积，上面任一种方法都可能是有问题的并且消耗时间的。还已经使用了“填充辅助”方法，该方法要求使用者基于对伤口填充的视觉观察来停止所计量的流体流；随后，自动化系统在后续的滴注循环中分配相同的体积。
然而，即使这种简化方法也要求使用者集中注意来停止流，并且可能容易导致对伤口的填充过度、NPWT收集罐体积的浪费，并且可能导致敷件处的滴注流体泄漏。因此希望开发的自动化系统和方法允许使用者确定何时伤口敷件已经接收到适当的滴注液体体积。
发明概述
从上述讨论应当明白，需要一种用于改进的向伤口治疗敷件递送流体的系统和方法。
所披露实施例中的方法实质上包括了实现上文针对所述系统的运行呈现的功能所必需的步骤。
本披露的示例性实施例可以提供向伤口治疗敷件的自动化流体递送。这种自动化不仅使得看护者不再必须集中注意于装置而非患者，而且解决了一个感知问题，因为看护者可能难以判断何时敷件被适当填充。
示例性实施例在看护者的时间方面以及滴注流体的浪费减少方面都可以提供增加的效率。例如，实例性实施例可以减少因为使用者或看护者分心或不注意而引起的对敷件的意外填充过度的可能性。这种填充过度可能需要系统的一个耗时的循环来重复流体递送特征，或造成其他运行问题。此外，看护者不需要估计伤口体积或者对该自动化填充系统提供其他输入。
本披露的示例性实施例提供一种自动化流体递送系统，从而改善了看护者确定正确填充水平的能力，这又确保了填充过度条件不会有损气动性能。
本披露的示例性实施例被配置成用于向一个体积空间递送流体，该体积空间（在滴注之前）已经被排气到一个已知的压力并且经过检验没有泄漏。示例性实施例的优点是使用了压力均衡，该压力均衡在流体填充敷件体积时发生以提供正确填充水平的指示。
某些实施例包括一种用于向一个负压伤口治疗敷件递送流体的系统。在特定实施例中，该系统包括：一个伤口敷件；一个负压源，该负压源被连接到该伤口敷件上；一个流体流装置，该流体流装置与该伤口敷件流体连通；一个控制装置，该控制装置被配置成控制来自该流体流装置的一个流体流；以及一个压力传感器，该压力传感器连接到该伤口敷件以及该控制装置。在具体实施例中，该压力传感器被配置成向该控制装置发送一个控制信号，并且在压力传感器检测到该伤口敷件处的一个预定压力时控制来自该流体流装置的流体流。某些实施例包括一个可视或可听指示器，指示何时该压力传感器检测到该伤口敷件处的该预定压力。在具体实施例中，该流体流装置可以是一个泵，包括例如一个蠕动泵或一个离心泵。在某些实施例中，该流体流装置可以是一个阀。
在特定实施例中，该控制装置是一个控制开关，该控制开关被配置成打开或关闭该泵。在具体实施例中，该控制装置是一个致动器，该致动器被配置成改变该阀的位置。在某些实施例中，该流体流装置是一个螺线管致动的夹管阀。具体实施例可以进一步包括一个储集器，该储集器连接到该负压源并且与该流体流装置流体连通。在特定实施例中，一种流体可以经由一个重力供给系统从该储集器流动到该伤口敷件。
具体实施例还可以包括位于该伤口敷件与该储集器之间的一个止回阀，其中该止回阀被配置成在该储集器未处于一个负压时限制到该储集器的流体流。在某些实施例中，其中该控制装置包括一个控制开关，该控制开关被配置成在该压力传感器检测到该伤口敷件处的一个预定压力时停止该流体流装置的运行。在特定实施例中，该控制装置包括一个螺线管阀，该螺线管阀被配置成在该压力传感器检测到该伤口敷件处的一个预定压力时关闭。在具体实施例中，该预定压力约在-1.0mm Hg与1.0mmHg之间，并且在特定实施例中约为0.0mm Hg。
某些实施例包括一种用于向一个伤口治疗敷件递送流体的方法。在具体实施例中，该方法包括：在一个伤口治疗敷件上产生一个负压；向该伤口治疗敷件递送流体；经由一个压力传感器监测该伤口治疗敷件处的压力；并且在该压力达到一个预定值时限制流体递送。在特定实施例中，限制该流体递送包括激活一个控制开关以切断到一个泵的能量供应。在具体实施例中，限制流体递送包括关闭一个流体流装置与该伤口治疗敷件之间的一个阀。在某些实施例中，该阀可以是一个螺线管阀。
特定实施例进一步包括在向该伤口治疗敷件递送流体之前去激活该负压源。某些实施例进一步包括经由一个重力供给系统向该伤口治疗敷件提供流体流。具体实施例进一步包括在该负压源与该伤口治疗敷件之间提供储集器。某些实施例还可以包括在该负压源与该伤口治疗敷件之间提供一个止回阀，其中该止回阀被配置成限制从该负压源到该伤口治疗敷件的流。特定实施例还可以包括在去激活该负压源之后并且在激活该泵以向该伤口治疗敷件递送流体之前使该储集器通到大气。在具体实施例中，该预定压力约在-1.0mm Hg与1.0mm Hg之间，并且在特定实施例中约为0.0mm Hg。
与附图结合参考以下多个特定实施例的详细说明，其他特征和相关优势将变得清楚。
术语“连接”被定义为连接，不过未必直接地并且未必机械地连接。
术语“一个”被定义为一个或多个，除非本披露明确地另外做出要求。
如本领域的普通技术人员所理解，术语“实质上”和其变化形式被定义为大量地但未必完全地是所规定的内容，并且在一个非限制性实施例中，“实质上”是指所规定的内容的10%内、优选地5%内、更优选地1%内并且最优选地0.5%内的范围。
术语“包含（comprise）”（和包含的任何形式，如“包含了（comprises）”和“包含着（comprising）”、“具有（have）”（和具有的任何形式，如“具有了（has）”和“具有着（having）”）、“包括（include）”（和包括的任何形式，如“包括了（includes）”和“包括着（including）”以及“含有（contain）”（和含有的任何形式，如“含有了（contains）”和“含有着（containing）”）是开放性连接动词。因此，一个“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一个或多个步骤或元件的方法或装置拥有那一个或多个步骤或元件，但不局限于仅拥有该一个或多个元件。同样，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一种或多种特征的一种方法的一个步骤或一种装置的一个元件拥有该一种或多种特征，但不限于仅拥有该一种或多种特征。此外，以某种方式被配置的一种装置或结构以至少该方式被配置，但还可以以未被列出的方式被配置。
术语“负压”指的是一个绝对压力，该绝对压力低于装置的使用位置处的绝对大气压。在一个区域中的一个规定负压水平因此是绝对大气压与该区域中的绝对压力之间的一个相对指标。负压正在增加的一种陈述的意思是该区域中的压力正在朝向大气压移动（即，绝对压力正在增加）。在使用数字值的情况下，将负号置于数字压力值之前以指示该值是一个相对于大气压的负压。
附图简要说明
以下图式形成本说明书的一部分，并且被包括以进一步展示本发明的示例性实施例的某些方面。
图1是一个示意框图，说明用于以一种第一运行模式向伤口治疗敷件递送流体的一种系统的一个实施例。
图2是在一种第二运行模式中图1的该实施例的一个示意框图。
图3是在一种第三运行模式中图1的该实施例的一个示意框图。
图4是一个正交视图，说明用于以一种第一运行模式向伤口治疗敷件递送流体的图1的实施例。
图5是一个正交视图，说明在一种第二运行模式中图4的该实施例。
图6是一个正交视图，说明在一种第二运行模式中图4的该实施例。
图7是一个流程图，说明可在用于向伤口治疗敷件递送流体的一种方法的一个实施例中进行的一系列步骤。
示例性实施方案的详细说明
参考在附图中说明并且在以下说明中详述的多个非限制性实施例更充分地解释各种特征和有利细节。省略对熟知起始物质、加工技术、组分以及设备的说明以免不必要地使本发明在细节上不清楚。然而，应理解，详细说明和多个特定实例当指示本发明的多个实施例时仅通过展示，而不是通过限制来指定。属于根本性发明构思的精神和/或范围内的各种取代、修改、添加和/或重组对于本领域的普通技术人员来说将从本披露变得很清楚。
在以下说明中，提供许多特定细节，例如材料选择、尺寸等等的实例，用来提供对当前实施例的透彻理解。然而，相关领域普通技术人员将认识到，本发明可在无多个特定细节中的一者或多者下或用其他方法、组分、物质等来实践。在其他情况下，不详细地展示或说明熟知结构、物质或运行以避免使本发明的多个方面不清楚。
图1-3展示了用于提供流体递送到一个负压伤口治疗系统的一种系统100的一个实施例。在所展示的示例性实施例中，系统100包括了一个储集器110；一个伤口敷件120；以及一个负压源130，该负压源连接到储集器110和伤口敷件120上。在这个实施例中，系统100进一步包括一个流体流装置150（例如，一个泵或阀，如下文讨论），该装置与一个流体供应储集器140和伤口敷件120流体连通。
某些实施例可以利用从流体供应储集器140到伤口敷件120的一种重力流体流，而无需利用一个用于流体流装置150的泵送装置。在此类实施例中，流体流装置150可以是一个阀（例如，一个螺线管致动的夹管阀），该阀被配置成控制流体供应储集器140与伤口敷件120之间的流体流动。仍在其他实施例中，负压源130可以将流体从流体供应储集器140汲取到伤口敷件120中，而无需重力供给或来自流体流装置150的泵送动作的辅助。
在具体示例性实施例中，负压源130可以包括一个隔膜真空泵。在某些实施例中，系统100还可以包括连接到负压源130的一个过滤器或消声器137，以降低负压源130的运行噪音和/或过滤排出负压源130的空气。
在某些示例性实施例中，流体流装置150可以包括一个泵，例如一个蠕动泵、离心泵或其他合适的泵。在其他示例性实施例中，一个流体流装置可包括一个重力供给系统而不是一个泵（或与其结合）以向伤口敷件120递送流体。在这些实施例中，重力供给系统与伤口敷件120之间的一个阀可以用来在达到预定压力时限制到达伤口敷件120的流体流，如下文更完整地阐释。
在披露的实施例中，系统100还包括位于储集器110上的一个通气口190，以及一个止回阀180，该止回阀被配置成允许从伤口敷件120朝向负压源130的方向上的流动，并且限制相反方向上的流体流动。图1到3中所示的示例性实施例还包括连接到伤口敷件120的一个压力传感器160，以及连接到负压源130和伤口敷件120的一个压力传感器170。
图1到3展示了系统100的三种运行模式。在图1中，激活负压源130以在伤口敷件120上产生一个负压，同时不激活流体流装置150。在图2中，不激活负压源130，但激活流体流装置150以向伤口敷件120提供一个流体流。在图3中，不激活负压源130和流体流装置150两者。
在图1所示的系统100的初始运行期间，激活负压源130以在储集器110和伤口敷件120上产生一个负压。可以经由压力传感器170以及压力传感器160（假定了正常运行，在连接这些部件的导管中没有堵塞）来监测负压源130以及储集器110和伤口敷件120处的压力。当实现了希望的负压水平（例如，-125mm Hg）时，可以激活负压源130，并且可以打开通气口190以使储集器110通到大气。在某些实施例中，止回阀180维持伤口敷件120上的负压，可以经由压力传感器160来监测该负压。在具体实施例中，止回阀180可以是一个鸭嘴型阀或球形止回阀或瓣型阀。
接着可以激活流体流装置150以开始向伤口敷件120的流体递送。在具体实施例中，流体流装置150可以被配置成约以100毫升/分钟流动。在从流体流装置150泵送流体到伤口敷件120时，伤口敷件120处的压力（可以经由压力传感器160来监测）将增加。当伤口敷件120达到一个预定压力时，压力传感器160（可以用来感测正压和负压两者）可以向控制装置165（例如，一个控制开关或致动器）发送一个控制信号，以限制从流体流装置150到伤口敷件120的流体流。伤口敷件120的压力增加可以用作来自流体流装置150的流体已经充分填充伤口敷件120的一个指示。通过用压力传感器160监测伤口敷件120的压力，系统100可以减少伤口敷件120将被填充过度的可能性。这可以减少与填充过度相关联的伤口敷件的流体浪费和泄漏。应了解，可以利用接口电路（未图示）来产生一个充分强的控制信号，并且实施控制逻辑。
如先前提到，在某些实施例中，流体流装置150可以是一个阀（例如，一个螺线管致动的夹管阀），该阀限制来自流体供应储集器140或一个被激活以提供流体流的泵的流体流。当伤口敷件120处达到一个预定压力时，流体流装置150的运行（例如，一个阀的定位或一个泵的激活/去激活）可能自动被更改。在示例性实施例中，流体流装置150的运行被更改的情况下伤口敷件120的预定压力可以约为1.0mm Hg（由压力指示器160测得的表压）。在特定实施例中，该预定压力可以是-10和10mmHg，包括-10、-9、-8、-7、-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10mm Hg，或它们之间的任何值。
在其他实施例中，使用者可以监测压力传感器160，并且在伤口敷件120达到预定压力时手动地控制流体流装置150的运行。例如，使用者可以通过操纵一个控制开关来去激活流体流装置150，或者通过关闭一个阀来限制来自流体流装置150的流体流。
当伤口敷件120被流体充分填充时，使用者可以继续希望的流体滴注以及真空治疗处理。示例性实施例可以用于每一次滴注循环，这可以为伤口或敷件体积可能受到患者身体位置影响的关节接合处（例如，膝盖）上的伤口敷件提供一些优点。在利用一种泡沫敷件的某些实施例中，敷件体积可能由于泡沫的压缩永久变形而随着时间发生部分改变。例如，泡沫的体积随着泡沫经受压力而会随着时间减小。由泡沫占据的体积的这种改变可以影响填充伤口敷件120所需的流体体积。示例性实施例可以适应这些体积改变，这些实施例利用压力读数来指示伤口敷件何时已经接收到充足体积的液体。
应当了解，在图1到3中展示并且在图式的伴随讨论中说明的特征仅仅是本披露的一个示例性实施例。例如，代替于储集器或者除了储集器之外，其他实施例还可以利用伤口敷件中的吸收层。
现在参见图4到6，在图1到3中展示的三种运行模式中展示先前说明的系统100的正交视图。在图4中，激活负压源130以在储集器110和伤口敷件120上产生一个负压（经由导管135）。在这个运行阶段，在伤口敷件120中不存在流体。
如图5中所示，去激活负压源130，并且激活流体流装置150以开始到伤口敷件120的流体流。如图5中展示，来自流体流装置150的流体125已经开始经由导管155进入伤口敷件120。在流体125进入伤口敷件120时，压力传感器160测得的压力增加。
现在参见图6，充足体积的流体125已经进入伤口敷件120而将压力增加到预定压力，从而指示希望体积的流体125位于伤口敷件120中。在这个运行阶段，压力传感器160可以向一个控制电路提供信息以限制来自流体流装置150的流体125的流动。如上文阐释，压力传感器160可以发送一个控制信号以控制流体流装置150的运行。例如，压力传感器160可以在流体流装置150被配置成一个泵的情况下发送一个控制信号来去激活该流体流装置。压力传感器160还可以在流体流装置150被配置成一个阀的情况下发送一个控制信号来关闭一个阀。
在某些实施例中，系统100可以在负压路径中在敷件处或别处包括一个可听或可视压力指示器123（例如，可以从美国得克萨斯州圣安东尼奥市的Kinetic Concepts公司购得的PrevenaTM型敷件具有一个可视指示器，该指示器在敷件低于一个压力设定点时缩回，并且在敷件高于该压力设定点时延伸），指示已经达到预定压力以及伤口敷件120含有充足体积的流体125。在这个阶段，使用者可以继续希望的流体滴注以及真空治疗处理。
随后的示意流程图一般被陈述为逻辑流程图。因此，所描绘的次序和所标记的步骤指示所呈现的方法的一个实施例。可设想在功能、逻辑或效应方面与所展示的方法的一个或多个步骤或其部分等效的其他步骤和方法。另外，所用格式和符号被提供以解释该方法的逻辑步骤并且不应理解为限制该方法的范围。虽然各种箭头类型和线类型可被用于流程图中，但其不应理解为限制相应方法的范围。实际上，一些箭头或其他连接符可用来仅指示该方法的逻辑流程。例如，一个箭头可指示所描绘方法的所列举步骤之间的非特定持续时间的一个等待或监测时期。另外，一种具体方法进行的次序可能或可能不严格地遵守所示相应步骤的次序。
现在参见图7，披露一种方法200，包括一系列步骤，这些步骤可被执行用于运行根据本披露的一种示例性系统。某些实施例可包括一种有形计算机可读媒体，包括计算机可读代码，该计算机可读代码在通过一台计算机执行时导致该计算机进行包括图7中所披露的步骤的运行。
在这个示例性实施例中，步骤210包括激活负压源以在伤口敷件上产生负压。步骤220包括去激活负压源并且维持伤口敷件上的负压。在这个实施例中，步骤230包括激活流体流装置以开始到伤口敷件的流体流。步骤240包括用压力传感器监测伤口敷件压力，并且确定何时达到预定伤口敷件压力。在这个实施例中，步骤250包括将一个控制信号从压力传感器发送到控制装置以停止来自流体流装置的流体流。
根据本披露，在此披露并且要求的所有方法都可以被构成并且执行而无需进行过度的实验。虽然已经依据优选实施例对本发明的这些设备和方法进行了说明，但对于本领域普通技术人员应显而易见的是，可对这些方法以及在此说明的方法的多个步骤或步骤顺序施加改变而不偏离本发明的构思、精神以及范围。另外，可以对所披露的设备进行修改，并且多个组件可以被删除或替代在此说明的组件，其中应实现相同或类似结果。对于本领域的普通技术人员显而易见，所有这些类似的替代和修改都应被视为在如所附权利要求书中所界定的本发明的精神、范围以及构思以内。

Claims (25)

1.一种用于向一个负压伤口治疗敷件递送流体的系统，该系统包括：
一个伤口敷件；
一个负压源，该负压源被连接到该伤口敷件上；
一个流体流装置，该流体流装置与该伤口敷件流体连通；
一个控制装置，该控制装置被配置成控制来自该流体流装置的一个流体流；以及
一个压力传感器，该压力传感器连接到该伤口敷件以及该控制装置，其中该压力传感器被配置成向该控制装置发送一个控制信号，并且在该压力传感器检测到该伤口敷件处的一个预定压力时控制来自该流体流装置的流体流。
2.如权利要求1所述的系统，当该压力传感器检测到该伤口敷件处的该预定压力时，进一步包括一个可视或可听指示器。
3.如权利要求1所述的系统，其中该流体流装置是一个泵。
4.如权利要求3所述的系统，其中该控制装置是一个控制开关，该控制开关被配置成打开或关闭该泵。
5.如权利要求1所述的系统，其中该流体流装置是一个蠕动泵。
6.如权利要求1所述的系统，其中该流体流装置是一个离心泵。
7.如权利要求1所述的系统，其中该流体流装置是一个阀。
8.如权利要求7所述的系统，其中该控制装置是一个致动器，该致动器被配置成改变该阀的位置。
9.如权利要求1所述的系统，其中该流体流装置是一个螺线管致动的夹管阀。
10.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个储集器，该储集器连接到该负压源并且与该流体流装置流体连通。
11.如权利要求10所述的系统，其中一种流体可以经由一个重力供给系统从该储集器流动到该伤口敷件。
12.如权利要求10所述的系统，进一步包括位于该伤口敷件与该储集器之间的一个止回阀，其中该止回阀被配置成在该储集器未处于一个负压时限制到该储集器的流体流。
13.如权利要求1所述的系统，其中该控制装置包括一个控制开关，该控制开关被配置成在该压力传感器检测到该伤口敷件处的一个预定压力时停止该流体流装置的运行。
14.如权利要求1所述的系统，其中该控制装置包括一个螺线管阀，该螺线管阀被配置成在该压力传感器检测到该伤口敷件处的一个预定压力时关闭。
15.如权利要求1所述的系统，其中该预定压力约为0.0mm Hg。
16.如权利要求1所述的系统，其中该预定压力约在-1.0mm Hg与1.0mm Hg之间。
17.一种用于向一个伤口治疗敷件递送流体的方法，该方法包括：
在一个伤口治疗敷件上产生一个负压；
向该伤口治疗敷件递送流体；
经由一个压力传感器监测该伤口治疗敷件处的压力；并且
在该压力达到一个预定值时限制流体递送。
18.如权利要求17所述的方法，其中限制该流体递送包括激活一个控制开关以切断到一个泵的能量供应。
19.如权利要求17所述的方法，其中限制流体递送包括关闭一个流体流装置与该伤口治疗敷件之间的一个阀。
20.如权利要求19所述的方法，其中该阀是一个螺线管阀。
21.如权利要求17所述的方法，进一步包括在向该伤口治疗敷件递送流体之前去激活该负压源。
22.如权利要求17所述的方法，进一步包括经由一个重力供给系统向该伤口治疗敷件提供流体流。
23.如权利要求21所述的方法，进一步包括：
在该负压源与该伤口治疗敷件之间提供储集器；
在该负压源与该伤口治疗敷件之间提供一个止回阀，其中该止回阀被配置成限制从该负压源到该伤口治疗敷件的流；并且
在去激活该负压源之后并且在激活该泵以向该伤口治疗敷件递送流体之前使该储集器通到大气。
24.如权利要求23所述的方法，其中该预定压力约为0.0mm Hg。
25.如权利要求23所述的方法，其中该预定压力约在-1.0mm Hg与1.0mm Hg之间。
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