CN104203301A - 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

本发明提供了用于向伤口治疗敷件递送流体的系统(100)和方法。在示例性实施例中，一个压力源(130)为伤口敷件(120)提供负压并为致动器提供正压，该致动器将流体从储液罐中排出。

Description

用于向伤口治疗敷件递送流体的系统和方法
背景
1.相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年1月10日提交的题为“用于向伤口治疗敷件递送流体的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR DELIVERINGFLUID TO A WOUND THERAPY DRESSING)”的美国临时专利申请号61/585,055的优先权，该申请的披露内容通过引用以其全文结合在此。
2.领域
本说明书的主题总体上涉及伤口的治愈以及伤口治疗的疗法。更具体地说，但是不当作限制，该主题涉及用于改进流体滴注和负压伤口疗法(NPWT)仪器和方法的系统和方法。
3.讨论
临床研究和实践已经示出在一个组织部位的附近提供减压会扩大并且加速该组织部位处的新组织的生长。这一现象的应用很多，但减压的应用在处理伤口上已经是特别成功的。这种治疗(在医学界时常称为“负压伤口疗法”、“减压疗法”、或“真空疗法”)提供了许多益处，包括加快治愈和增强肉芽组织形成。典型地，通过一个多孔垫或其他歧管装置将减压施加于组织。该多孔垫含有多个孔或孔隙，这些孔或孔隙能够将减压分配到该组织上并且引导从该组织吸取的流体。该多孔垫可以被结合到具有促进治疗的其他部件的敷件之中。
典型的滴注疗法在低的正压下将流体滴注进伤口中。为了最大的治疗效果，滴注的流体应该到达所有暴露的组织面。与用于帮助分布流体的多孔伤口填料和负压的应用组合的用滴注流体完全填满伤口的实践可以提供有效的滴注疗法。此类技术可能具有许多缺点。例如，用流体填充伤口是浪费的，特别是当将昂贵的流体(例如抗生素)用作进入敷件(例如，泡沫)以使得伤口的表面被滴注流体包覆的大部分流体的情况下。
即使在滴注流体廉价的情况下，可能涉及大量的流体，需要可能引起使用者的不满的频繁罐更换。尽管典型地使用低的正压来填充伤口空腔，但是流体的液压(本质上不可压缩的)性质意味着过量填充会迅速导致盖布渗漏。因为可能产生气泡，所以用泡沫敷件和流体填充技术可能难于到达伤口空腔内的曲折轮廓。在流体滴注过程中施加低真空(以帮助维持密封并减少渗漏，以使患者的不舒适最小化，并且以协助流体分布)可能是有问题的，因为滴注的流体在其完全贯穿敷件而分布之前可能已经被移除。
所提到的缺点并不旨在是穷尽的，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，这里提到的那些缺点足以证明在本领域中出现的方法尚未令人满意，并且显然存在对本披露中说明和要求的技术的需要。至少因为上面描述的这些原因，因此改进的伤口治疗系统和方法是令人希望的。
概述
从上述讨论应当清楚，对用于向伤口治疗敷件的改进的流体递送的系统和方法存在需要。所披露的实施例中的方法基本上包括进行所述系统的操作所必需的步骤。
在一个实施例中，提供了用于向负压伤口治疗敷件递送流体的系统，其中该系统包括：致动器，该致动器被配置成啮合储液罐；以及压力源，该压力源被配置成为该致动器提供正压并且向伤口敷件提供负压。该致动器可以例如被配置为压缩套管和/或囊状物。一些实施例可以额外包括：储液罐；伤口敷件；以及与该储液罐和该伤口敷件料流体连通的流体控制装置。
在特定实施例中，该流体控制装置可以是一个控制阀，例如像螺线管致动的夹管阀和/或孔口。某些实施例还可以包括控制系统，该控制系统被配置成控制该流体控制装置。
在特定实施例中，该压力源可以包括真空隔膜泵。特定实施例还可以包括与该致动器和该压力源流体连通的阀门，其中该阀门可以被配置成向大气层排气。该压力源可以例如被配置成提供在约0.1psig与约1.0psig之间的压力。
在另一个实施例中，提供了用于向负压伤口治疗敷件递送流体的系统，其中该系统包括：泵，该泵包括一个真空端口和一个正压端口；与该正压端口流体连通的可膨胀构件，其中该可膨胀构件被配置成啮合储液罐并从该储液罐中排出流体；以及与该正压端口和该膨胀构件流体连通的阀门，其中该阀门被配置成向大气层排放压力。
特定实施例可以额外包括与该真空端口流体连通的伤口敷件。此外，特定实施例可以额外包括控制系统，该控制系统被配置成控制来自该储液罐的流体流量。例如，该控制系统被配置成控制一个控制阀。该控制阀可以是例如一个螺线管致动的夹管阀。在特定实施例中，该正压端口可以被配置成向该可膨胀构件提供在约0.1psig与约1.0psig之间的压力。
在仍另一个实施例中，提供了向负压伤口治疗敷件递送流体的方法，其中该方法包括：操作压力源，以在负压伤口疗法系统的储液罐上施加正压并在其伤口敷件上施加负压；监测正压并打开阀门，以允许流体从该储液罐流入该伤口敷件；关闭该阀门，以限制流体从该储液罐流入该伤口敷件；并且维持由该压力源至该伤口敷件的负压。
在特定实施例中，该压力源可以是隔膜真空泵。在具体实施例中，该正压可以在约0.1psig与约1.0psig之间。
在仍另一个实施例中，提供了用于向伤口治疗敷件递送流体的系统。该系统包括致动器、压力源、以及流体控制装置。该致动器被配置成啮合一个储液罐。此外，该致动器被适配成从该储液罐中排出流体。该储液罐被适配成与该伤口治疗敷件流体连通。该压力源被配置成为该致动器提供正压并为该伤口治疗敷件提供负压。该流体控制装置被适配成在该储液罐与该伤口敷件之间处于流体连通，其中通过该流体控制装置提供在该储液罐与该伤口敷件之间的流体连通。
在仍另实施例中，提供了用于向伤口治疗敷件递送流体的系统。该系统包括泵、可膨胀构件、以及阀门。该泵包括真空端口和正压端口，该真空端口被适配成与该伤口治疗敷件流体连通。该可膨胀构件与该正压端口流体连通。此外，该可膨胀构件被配置成向储液罐内的流体施加力以将流体从该储液罐中排出，该储液罐被适配成与该伤口治疗敷件流体连通。该阀门在该正压端口与该可膨胀构件之间处于流体连通，其中通过该阀门向该可膨胀构件提供来自该正压端口的正压，并且其中该阀门被配置成向大气层排放余压。
在仍另一个实施例中，提供了向伤口治疗敷件递送流体的方法。该方法包括以下步骤：操作压力源，该压力源被适配成向储液罐中的流体施加正压并向该伤口治疗敷件施加负压。此外，该方法包括监测流体上的正压。额外地，该方法包括提供流体控制装置，该流体控制装置被适配成向该伤口治疗敷件供应来自该储液罐的流体，该流体控制装置包括一个控制阀和一个计量孔，该计量孔的大小被确定以根据流体上的正压提供流体流速。此外，该方法包括打开该控制阀，以向该伤口治疗敷件提供来自该储液罐的预定体积的流体，该预定体积的流体对应于持续经过的时段的来自该储液罐的流体流速。甚至此外，该方法可以包括以下步骤：在经过的时段后关闭该控制阀，以限制流体从该储液罐流入该伤口治疗敷件，并且维持由该压力源至该伤口敷件的负压。
与附图结合参考以下特定实施例的详细说明，其他特征及相关优势将变得清楚。
术语“偶合”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(种)”被定义为一个(种)或多个(种)，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“基本上”及其变化形式被定义为大量地但未必完全地是所指定的内容，并且在一个非限制性实施例中，“基本上”是指所指定的内容的10％内、优选5％内、更优选1％内并且最优选0.5％内的范围。
术语“包括(comprise)”(和包括的任何形式，如“包括了(comprises)”和“包括着(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“包括(comprise)”、“具有”、“包括(include)”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，“包括”、“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。负压正在降低的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
以下附图形成本说明书的一部分，并且被包括以进一步展示在此描述的主题的示例性实施例的某些方面。
图1是一个示意图，说明用于向伤口治疗敷件递送流体的系统的一个实施例。
图2是一个示意图，说明用于向伤口治疗敷件递送流体的系统的另一个实施例。
图3是一个示意性流程图，说明一种用于向伤口治疗敷件递送流体的方法的一个实施例。
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不同特征和有利细节。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。
图1说明了用于向负压伤口治疗敷件递送流体的系统100的一个示例性实施例。在所示的示例性实施例中，系统100包括储存器110、伤口敷件120、以及压力源130。在示例性实施例中，压力源130可以是真空泵，包括例如隔膜真空泵。在示例性实施例中，储存器110可以被配置为类似于用于静脉内流体递送的那些的聚乙烯袋。
在图1的实施例中，压力源130为储存器110和伤口敷件120提供负压，并为致动器115提供正压，该致动器被配置成推动来自储存器110的流体。储存器110可以含有盐水、抗生素液、或任何其他适于在滴注疗法中使用的流体。如图1所示，致动器115是可膨胀构件，例如压缩套管，该压缩套管被配置成压缩储存器110并从储存器110中排出流体。例如，图1将致动器115描绘为在储存器110周围环圆周定位的压缩套管。该压缩套管可以被适配成至少在向内方向朝向储存器110膨胀，以啮合并压缩储存器110，即随着该压缩套管膨胀，该压缩套管的内圆周可以减小。
继续参考图1，系统100额外包括与储存器110和伤口敷件120流体连通的流体控制装置150。如以下更详细地讨论，流体控制装置150可以包括一个或多个阀门或孔口，该一个或多个阀门或孔口被配置成控制流体从储存器110流入伤口敷件120。
在操作系统100的过程中，压力源130提供来自真空端口138的负压，该真空端口经由导管116与伤口敷件120流体连通并且经由导管114和112与储存器110流体连通。压力源130还被配置成在操作过程中，经由导管134和136向致动器115提供来自压力端口132的正压。可以使用在压力端口132与致动器115之间处于流体连通(例如经由导管134和136)的阀门135来向大气层中排放正压。
在操作之前，准备系统100，这样使得致动器115与储存器110啮合，该储存器含有有待向伤口敷件120递送的流体。储存器110经由导管112与流体控制装置150流体连通并且经由导管114与伤口敷件120流体连通。伤口敷件120反过来经由导管116与真空端口138流体连通。此外，压力端口132经由导管134和136、以及阀门135与致动器115流体连通。
对压力源130进行操作，这样使得正压被递送至致动器115。在某些示例性实施例中，向致动器115提供的压力小于2.0psig，并且在特定实施例中，该压力级小于1.0psig。在甚至更特定的实施例中，该压力级小于0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3.、0.2或0.1psig。
向致动器115递送的压力级可以由阀门135控制。在某些实施例中，阀门135可以是一个三通阀门，该三通阀门被配置成向大气层排放余压。然后，致动器115可以在储存器110上施加力，这样使得流体可以经由导管112被排出储存器110。
可以对流体控制装置150进行操作，以控制从储存器110排出的流体的量(例如，总体积、流速、或另一个希望被控制的流体流量参数)。如图1所示，流体控制装置150包括控制阀151和流量计量孔152。阀门151可以例如被配置为可以用来停止来自储存器110的流体的流动的电磁阀或夹管阀。在某些示例性实施例中，当阀门151被关闭以停止流体流动时，阀门135可以被定位以将由压力源130产生的正压排放到大气层。
应该理解的是，在其他实施例中，流体控制装置150可以包括不同的部件组合，包括例如没有孔口的控制阀或没有控制阀的孔口。在某些实施例中，可以经由适当的控制系统155(例如，包括软件、压力传感器或其他适当的部件的系统)对流体控制装置150进行控制。例如，控制系统155可以接收来自压力传感器153的输入，该压力传感器被配置成检测施加于致动器115上的压力。如图1所示，压力传感器153检测导管136中的压力，其中导管136与致动器115流体连通。基于例如施加于致动器115上的压力以及由致动器115施加于储存器110以及其中的流体上的力或压力，控制系统155还可以被配置成向阀门151提供输出，以控制来自储存器110的流体的流量。
基于施加于储存器110上的已知的压力级以及控制装置150的阀门位置和/或孔口大小，可以对流体控制装置150进行操作，这样使得从储存器110上中排出已知的或预定的体积和/或流速的流体。在具体实施例中，可以将来自储存器110的流体流速控制为100ml/分钟。在其他实施例中，可以将流速控制为90、80、70、60、50、40、30、20或10ml/min。
通过利用正压从储存器110和流体控制装置150中排出流体以控制来自储存器110的流体流量，使用者可以精确监测并向伤口敷件120给予所希望的流体量。例如，可以确定流量计量孔152的大小，来以向储存器110提供的已知的压力提供具体的流速。可以将流速维持在基本恒定的水平，因为当储存器110的体积减小时，致动器115可以膨胀。以一个已知的流速，可以对阀门151操作持续一个特定的时间长度，以向伤口敷件120提供所希望的流体体积，即持续经过的时段，来自储存器110的流体的预定的或所希望的体积可以对应于来自储存器110的流体流速。这可以减少过量的流体将被递送至伤口敷件120并导致渗漏的可能性。
示于图1中的实施例仅是一个示例性实施例。其他示例性实施例可以包括不同的部件配置或安排。例如，现在参考图2，示出了系统200的示例性实施例，该系统类似于图1的系统，但包括被配置为可膨胀的囊状物的致动器215。与结合系统100讨论的部件享有相同元件编号的系统200的部件是等效的，并且因此在此将不再进一步描述。
在操作系统200的过程中，当提供自压力源130的压力增加时，致动器215会膨胀。在这一实施例中，致动器215被包含在储存器210(例如壳体)中。随着致动器215膨胀，致动器215取代储存器210中的流体以类似于上面结合系统100而描述的方式将流体从储存器210中排出，以向伤口敷件120提供来自储存器210的受控的流体流量。
现在参考图3，提供了一个流程图，以说明可以被用来操作系统100和200的方法的一个实施例。该流程图通常作为逻辑流程图而给出。照此，所描绘的次序和所标记的步骤指示所呈现的方法的一个非限制性实施例。可以想到其他步骤、方法、以及执行它们的次序落入本说明书的范围内。
在示于图3的实施例中，披露一种方法300，该方法包括一系列步骤，这些步骤可被执行用于操作根据本披露的一个示例性系统。某些实施例可以包括一种有形计算机可读介质，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3中所披露的步骤的操作。
在这一示例性实施例中，步骤310包括操作一个压力源，以在负压伤口疗法系统的储液罐上施加一个正压并在其伤口敷件上施加一个负压。步骤320包括监测储存器或流体压力并且打开一个阀门，以允许流体从该储液罐流入该伤口敷件。步骤330包括关闭该阀门，以限制流体从该储液罐流入该伤口敷件。步骤340包括维持由该压力源至该伤口敷件的负压。该方法可以额外包括以下步骤：提供先前描述的流体控制装置150，打开与流体控制装置150相关的控制阀151，并且随后在足以递送预定体积的来自储存器110、210的流体的经过时段后，关闭控制阀151。
尽管在此已经就优选实施例对仪器和方法进行了描述，但是本领域的普通技术人员将清楚的是，可以应用多种变化，而不偏离如由所附权利要求书所定义的本说明书的范围。

Claims (20)

1.一种用于向一个伤口治疗敷件递送流体的系统，该系统包括：
一个致动器，该致动器被配置成啮合一个储液罐，该致动器被适配成将流体从该储液罐中排出，其中该储液罐被适配成与该伤口治疗敷件流体连通；
一个压力源，该压力源被配置成为该致动器提供正压并为该伤口治疗敷件提供负压；以及
一个流体控制装置，该流体控制装置被适配成控制在该储液罐与该伤口治疗敷件之间的流体连通。
2.如权利要求1所述的系统，其中该致动器是一个在该储液罐周围环圆周定位的压缩套管，该压缩套管被适配成压缩该储液罐并被适配成当施加正压时将流体从该储液罐中排出。
3.如权利要求1所述的系统，其中该致动器是一个被定位在该储液罐内的可膨胀囊状物，该可膨胀囊状物被适配成当施加正压时膨胀以取代该储液罐中的流体并将流体从该储液罐中排出。
4.如权利要求1所述的系统，其中该流体控制装置包括一个控制阀和一个流量计量孔，其中该控制阀与该流量计量孔配合以根据向该致动器提供的正压以及该流量计量孔的大小提供来自该储液罐的一个体积的流体。
5.如权利要求4所述的系统，其中该控制阀选自下组，该组由以下各项组成：一个电磁阀和一个螺线管致动的夹管阀。
6.如权利要求1所述的系统，其中该流体控制装置包括一个控制阀，该控制阀选自下组，该组由以下各项组成：一个电磁阀和一个螺线管致动的夹管阀。
7.如权利要求1所述的系统，其中该流体控制装置包括一个流量计量孔。
8.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个控制系统，该控制系统被配置成控制该流体控制装置，以根据向该致动器提供的正压提供来自该储液罐的一个体积的流体。
9.如权利要求1所述的系统，其中该压力源包括一个真空隔膜泵，该真空隔膜泵具有一个真空端口和一个正压端口，该真空端口被适配成向该伤口治疗敷件提供负压并且该正压端口被适配成向该致动器提供正压。
10.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个在该致动器与该压力源之间处于流体连通的阀门，其中经由该阀门向该致动器提供正压，并且其中该阀门被配置成向大气层排放来自该压力源的余压。
11.如权利要求1所述的系统，其中该压力源被配置成提供一个在约0.1psig与约1.0psig之间的压力。
12.一种用于向一个伤口治疗敷件递送流体的系统，该系统包括：
一个泵，包括一个真空端口和一个正压端口，该真空端口被适配成与该伤口治疗敷件流体连通；
一个与该正压端口流体连通的可膨胀构件，其中该可膨胀构件被配置成向一个储液罐内的流体施加一个力以将流体从该储液罐中排出，该储液罐被适配成与该伤口治疗敷件流体连通；以及
一个与该正压端口和该可膨胀构件处于流体连通的阀门，其中经由该阀门向该可膨胀构件提供来自该正压端口的正压，并且其中该阀门被配置成向大气层排放压力。
13.如权利要求12所述的系统，进一步包括一个流体控制装置，该流体控制装置包括一个流量计量孔，该流量计量孔被适配成根据向该可膨胀构件提供的正压提供来自该储液罐的一个体积的流体。
14.如权利要求12所述的系统，进一步包括一个流体控制装置和一个控制系统，该控制系统被配置成控制该流体控制装置，以根据向该可膨胀构件提供的正压提供来自该储液罐的一个体积的流体。
15.如权利要求14所述的系统，其中该流体控制装置包括一个控制阀，该控制阀选自下组，该组由以下各项组成：一个电磁阀和一个螺线管致动的夹管阀。
16.如权利要求12所述的系统，进一步包括一个流体控制装置，该流体控制装置包括一个控制阀和一个流量计量孔，其中该控制阀与该流量计量孔配合以根据向该可膨胀构件提供的正压以及该计量孔的大小提供来自该储液罐的一个体积的流体。
17.如权利要求12所述的系统，其中该正压端口被配置成向该可膨胀构件提供一个在约0.1psig与约1.0psig之间的压力。
18.一种向一个伤口治疗敷件递送流体的方法，该方法包括：
操作一个压力源，该压力源被适配成向一个储液罐中的流体施加一个正压并向该伤口治疗敷件施加一个负压；
监测该流体上的正压；
提供一个流体控制装置，该流体控制装置被适配成向该伤口治疗敷件供应来自该储液罐的流体，该流体控制装置包括一个控制阀和一个计量孔，该计量孔的大小被确定以根据流体上的正压提供一个流体流速；
打开该控制阀，以向该伤口治疗敷件提供来自该储液罐的预定体积的流体，流体的该预定体积对应于经过的时段的来自该储液罐的流体流速；
在经过的时段后关闭该控制阀，以限制由该储液罐至该伤口治疗敷件的流体流速；并且
维持由该压力源至该伤口敷件的负压。
19.如权利要求18所述的方法，其中该压力源是一个隔膜真空泵，该隔膜真空泵具有一个被适配成提供负压的真空端口和一个被适配成提供正压的正压端口。
20.如权利要求18所述的方法，其中正压在约0.1psig与约1.0psig之间。
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