CN108367139A - 用于控制伤口愈合的组织氧合并促进组织活力的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种伤口处理系统，包括外壳。处理器位于所述外壳中。压力监测系统耦接到所述处理器。电力输送系统位于所述外壳中且耦接到所述处理器。氧气浓缩器位于所述外壳中且耦接到所述电力输送系统。所述氧气浓缩器包括多个氧气出口。所述处理器被配置成：接收来自所述压力监测系统的压力信息，所述压力信息指示由敷料提供的且邻近伤口部位定位的受限制的气流封闭中的压力；以及使用所述压力信息控制从所述电力输送系统向所述氧气浓缩器提供的电力以控制由所述氧气浓缩器产生的且经由所述多个氧气出口中的一个提供到所述受限制的气流封闭的氧气流量。

Description

用于控制伤口愈合的组织氧合并促进组织活力的设备和方法

背景技术

领域

本文中所公开的实施例涉及组织处理系统，尤其用于加速受损组织愈合及促进组织活力的组织氧合系统。本文所描述的组织氧合系统可用于处理由于糖尿病、静脉停滞、术后感染、坏疽性病变、褥疮、感染残肢、皮肤移植、烧伤、冻伤和/或所属领域中已知的各种其它伤口及身体状况导致的皮肤溃疡。

当组织受损时，形成伤口并开始愈合过程。术语“伤口”可包括但不限于慢性伤口、创伤性伤口、由手术产生的伤口和/或所属领域中已知的其它伤口。在伤口中重新恢复组织的细胞最佳代谢功能需要在伤口愈合的所有阶段都有可供用的氧气，且有越多层的组织受损在伤口愈合过程中出现并发症的风险就越大。

难愈合伤口会遭遇伤口愈合过程的障碍且通常经历一或多个伤口愈合阶段的延迟。下肢静脉性溃疡、糖尿病足溃疡及褥疮的愈合过程中经历延迟的最常见的一个促成因素是问题慢性伤口缺血。慢性伤口缺血是一种限制用于组织充分氧合的血液供应、氧气输送及血液请求的病理状况，其抑制正常伤口愈合。

实施用于处理难愈合伤口的护理标准通常涉及使用高级伤口敷料或提供敷料处理系统的高级伤口敷料的组合。将高级敷料置于伤口部位上和/或围绕周围无破损皮肤来提供伤口部位封闭。高级伤口敷料通常包括具有用于促进湿润伤口愈合、管理伤口分泌物以及帮助控制伤口生物负荷的特性的材料。组合中的典型材料组分另外包括用于提供有限湿气渗透性的特性。敷料的湿气渗透性越低或敷料闭塞越大，环境空气以及相应的可供创面使用的氧气的量越低。100％氧气施加760mm Hg的分压。环境空气包含约21％氧气，从而施加约159mm Hg的氧气分压。包括较低湿气渗透性材料的典型高级伤口敷料或伤口敷料系统影响伤口部位可使用的氧气，从而将封闭伤口部位的氧气分压限制在约10-60mm Hg。由此，仅在更换敷料时向伤口部位提供新鲜空气，且在需要更换敷料之前敷料可能保持覆盖伤口部位至多七天。提供减少的氧气的伤口环境的高级伤口敷料的湿气渗透性特性因此不利于在伤口中重新恢复组织的细胞最佳代谢功能，所述细胞最佳代谢功能将受益于在伤口愈合的所有阶段都有氧气可供使用。

针对难愈合伤口的组织氧合的现有技术方法通常包括间歇或连续施加的局部高压氧气。间歇性局部高压氧气是一种包括密封的肢端或部分身体室以及所连接的大流量纯氧气源的组织氧合方法。将受影响肢体或受影响身体区域置于密封肢端室或部分身体室中使得供应所述室的氧气源能够以能够超出每小时300升的流速为患者提供局部至多100％氧气以使所述室的内部加压到至多1.05％正常大气压力，从而增加用于在受影响伤口部位的细胞处理的可供使用的氧气。在施加氧气期间，在局部或部分身体室内施加的氧气分压能够达到798mm Hg，且可施加局部高压氧气约90分钟。现有技术还教示多种间歇地施加局部高压氧气的方法。已在授予洛皮亚诺(LoPiano)(1980)的第4,328,799号美国专利中描述一种用于处理骶骨伤口的部分身体室，其中氧气从固定供应罐经由所连接的管路施加到所述室的内部。在授予戴森-坎特韦尔(Dyson-Cantwell)(1995)的第5,478,310号美国专利中描述一种施加局部高压氧气的相似方法，其中氧气从固定供应罐经由所连接的管路施加到一次性肢端室的内部。施加间歇性局部高压氧气的这些以及相似方法是限制性的、繁琐的，仅能间歇地将氧气供应到受影响的区域而无系统性施加，且仅能以大气压力的最小增量(约5％)施加。因此在伤口处的氧气治疗的效果往往是最小的，这由局部高压氧气肢端室缺乏商业成功证实。

授予施尔森(Scherson)(1996)的第5,578,022号美国专利以及授予马吉特(Maget)(1998)的第5,788,682号美国专利皆描述利用通过离子专用膜的离子形式的气体的传输来将补充氧气直接施加到创面的一次性装置。这些装置被描述为电池供电的一次性氧气制造绷带以及直接施加在伤口上的方法。两个装置皆包括使用在授予马吉特(1970)的第3,489,670号美国专利中的最初为NASA开发的相同4电子式的变型的电化学氧气生成。可对伤口施加的氧气的量通常为3毫升每小时。特定氧气流速由对应的特定的预先选择的电池尺寸以及特定的指定安培数的手段产生，且将这些一次性装置描述为“开或关”。现有技术还描述了不具有感测伤口部位氧气环境中的温度变化的工具的一次性装置，并且未提供在不需要患者获得且应用具有特定安培数的新电池的新装置的情况下输送变化或可调节的氧气流速的工具。其它限制还与使用固定的非可变氧气流速有关。

无现有技术组织氧合装置向患者伤口提供连续氧气可调节性来为受损组织创建受控的高氧以及低氧伤口环境以加速伤口愈合且促进组织活力。确切地说，现有技术中没有教示基于实际流速、伤口部位的分压以及，在有利的情况下，伤口部位的温度、pH值和/或其它局部条件的连续氧气可调节性。

发明内容

本文中所公开的实施例包括改良组织氧合装置和伤口监测系统。那些实施例通常包含氧气输送、用于放置在创面处或附近的微孔导管以及覆盖导管和伤口部位以提供受限制的气流封闭的伤口敷料。导管可具有多个位于导管远侧末端处或附近的孔且可包括连接在导管远侧末端的大体上平坦、弹性、氧气渗透性的带或膜部分。导管可为弹性的具有抗扭结内腔。导管可包括温度传感器。导管可包括压力传感器。导管可包括氧气分压传感器。导管的近侧末端连接于氧气源。导管的近侧末端可具有端口鲁尔型(Leur-type)锁紧机构用于在施加氧气期间的气密密封和在施加敷料期间从氧气源移出。氧气源与导管的近侧和远侧末端连通，且可由交流或直流供应的电化学氧气浓缩器和使用电力管理方案的电力管理装置提供。根据本公开的实施例使用可变电化学氧气浓缩器通过变化氧气流速来满足伤口部位的变化目标参数。氧气流速通过系统周期性地或连续地监测创面压力和，在有利的情况下，温度环境来调节。此外，系统能够监测导管压力且根据目标设定点调整氧气流速。回应于所监测的伤口部位氧气的改变和目标氧气压力以及，在有利的情况下，伤口部位温度、湿度、pH值或灌注来调节氧气流量提供受控的高氧伤口环境，能够缩短愈合过程。本发明监测系统能够另外在压力、温度、湿度、pH值、灌注或流速超出范围以外时提供警报。

在一些情况下，过度氧气压力(即，大于22mm Hg)会阻塞动脉循环并引起局部组织循环降低且在一些情况下引起局部组织损伤。装置设计的实施例可解决装置如何控制氧气压力使得压力不超出安全界限。不同于用于肢端的习知局部氧气室，本发明不在患者的肢体所插入的室内创建密封富氧环境。替代地，氧气可由便携式装置内的质子交换膜产生并经由微孔导管以3毫升/小时到100毫升/小时的速率输送到伤口部位。因为仅通过闭塞伤口敷料覆盖伤口部位而非将整个肢体插入密封室中，如此部位处和肢体周围的氧气压力永远不会超出正常大气压力。

在一些实施例中，装置可具有背光显示器终端或触摸屏液晶显示器、数据输入按键盘或装置功能控制按钮、伤口或外壳温度监测系统、伤口或装置湿度监测系统、电池和氧气压力警报系统、数码相机、患者数据输入和存储器系统、数据端口、无线数据获取和/或下文论述的其它组件。

附图说明

通过参考以下结合附图做出的描述可以获得对本公开和其优势的更全面的理解：

图1是说明组织氧合系统的一个实施例的透视图。

图1A是说明用于处理患者的多个伤口的图1和1A的组织氧合系统的一个实施例的正视图。

图1b是说明伤口部位的一个实施例的截面视图，显示了可用于图1的组织氧合系统的氧气输送导管的远侧末端。

图2是说明图1A的氧气输送导管的远侧末端的一个实施例的侧透视图，显示附连到氧气输送导管的大体上平坦、弹性、氧气渗透性带或膜部分。

图2A是说明图1A的氧气输送导管的一个实施例的端视图。

图3是说明图2A的氧气输送导管的远侧末端的一个实施例的侧视图。

图4是说明可用于图1的组织氧合系统的手持控制器的一个实施例的透视图。

图5是说明图1的组织氧合系统的一个实施例的示意图。

图6是说明可用于图1的组织氧合系统的电解器/浓缩器的一个实施例的顶视平面图。

图6A是说明图6的电解器/浓缩器的一个实施例的侧视平面图。

图6B是说明图6的电解器/浓缩器的一个实施例的分解透视图。

图7是说明可与图1的组织氧合系统一起使用的控制组织氧合的方法的一个实施例的流程图。

虽然本公开的实施例容许各种修改及替代形式，但其特定示范性实施例已借助于实例在图式中展示且本文中详细描述。然而，应理解，本文中特定实施例的描述不意图将本公开限制于所公开的特定形式，而是意图涵盖属于如由所附权利要求书所定义的本公开的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。

具体实施方式

现将参看图详细描述用于促进受损组织的愈合和组织活力的组织氧合系统的数个实施例。

图1是向伤口提供氧气的本公开的组织氧合系统的数个组件的透视图。所说明的实施例包括监测单元10、电化学氧气浓缩器11、氧气输送导管12、吸湿性敷料14以及蒸气渗透性敷料16。氧气输送导管12可连接(在图1中所说明的相对长的抗扭结导管的近侧末端15)到监测单元10。在一个实施例中，监测单元10提供在便携式相对小的轻型外壳中，且患者可将其分开地穿戴在口袋中、连接在皮带上和/或另外以所属领域中已知的各种方式携带。

在外壳13内监测单元10可包括：微处理器58中的任一个或全部(参见图4和5)、电力管理系统52、一或多个压力传感器30a或压力传感器接口、一或多个温度传感器32a或温度传感器接口、一或多个流速传感器54或流速传感器接口、输入端口62以及用户接入端口66。在外壳13内监测单元10可另外包括：一或多个pH值传感器34a或pH值传感器接口、一或多个灌注传感器36a或灌注传感器接口以及一或多个湿度传感器38a或湿度传感器接口中的任一个或全部。电化学氧气浓缩器11可安置于外壳13内。微处理器58可用以控制电力；收集来自包括在外壳13内或耦接到外壳13中的对应接口的流速传感器54、压力传感器30a、pH值传感器34a、灌注传感器36a、湿度传感器38a以及温度传感器32a的各种读数；通过电化学氧气浓缩器11控制用于输送到导管12的环境空气的离子纯化；且在监测单元10的信息显示器上提供信息。微处理器58能够经由用户接入端口66和输入端口62，以无线方式经由和/或所属领域中已知的其它无线技术，和/或使用其它通信系统接收数据，所述数据包括与特定患者相关的信息、装置发生系统功能故障时的再编程信息和/或持有本公开的所属领域的技术人员将显而易见的任何其它信息。

如在图1A和2中进一步可见，导管12的远侧末端17可包括或耦接到可置于患者肢体19上的受损组织或伤口部位20上或附近的软质弹性氧气渗透性带或膜部分29，且覆盖有吸湿性敷料14，其另外由具有降低的蒸气压力的渗透性闭塞敷料16覆盖。

在一个实施例中，氧气可经由抗扭结导管12输送到伤口部位20，所述导管12在其近侧末端15连接于监测单元10的外壳13中的氧气浓缩器的出口。此外，在一些实施例中，监测单元10的外壳13中的氧气浓缩器可包括多个氧气出口，并且多个抗扭结导管12可在其近侧末端15连接于氧气浓缩器的相应出口，伴随着其相应远侧末端17置于患者的多个不同受损组织或伤口部位20上或附近且由具有降低的蒸气压力的渗透性闭塞敷料16覆盖，如图1B所示。虽然在图1B中示出为仅处理患者的两个伤口部位，但持有本公开的所属领域的技术人员应认识到可以以类似方式处理任何数目的伤口，例如通过增加氧气浓缩器的氧气输出、在监测单元10的外壳13中提供更多氧气浓缩器等。

如图2所示，在一个实施例中，在每个导管12的远侧末端17处可连接软质弹性氧气渗透性平坦带或膜29。传感器导线30和32可延伸穿过每个导管12的管腔来与上文所论述的包括在监测单元10的外壳13内的传感器或传感器接口中的任一个连通。举例来说，传感器导线30和32可与温度传感器32、氧气分压传感器30、流速传感器54、湿度传感器38a、pH值传感器34a、灌注传感器36a和/或安置在每个伤口部位的其它传感器连通且提供所述信息到微处理器58。在其它实施例中，可除去传感器导线且温度、压力、流速、pH值、灌注、湿度和/或其它伤口环境测量可在监测单元外壳内在氧气浓缩器的每个出口处测量。

如图2A所示，在一些实施例中，导管12a可包括数个管腔、传感器和/或有效监测伤口处理可能需要的其它子系统。确切地说，图2A展示导管12a的端视图，且描绘长度能够连接到容纳在监测单元10内的电化学氧气浓缩器11的任一个出口的输出侧的导管12A。此类导管长度允许谨慎地穿戴监测单元同时将氧气连续地输送到伤口部位20。导管的内腔或孔18a可具有图2A的星形状的构形以防止导管扭结和/或当导管12a弯曲时允许氧气流动，但管腔18a的其它构形也可能提供相似益处。可置于伤口部位处或附近的氧气分压传感器19a可安置在导管12A内且与压力监测系统和/或微控制器连通，以允许氧气流速调节、视觉压力显示、超出范围警报和/或对所属领域的技术人员而言应显而易见的其它益处。也可置于伤口部位处或附近的温度传感器21a可安置在导管12a内且与温度监测系统和/或微控制器连通，以允许温度的视觉显示、超出范围警报，以允许经由微处理器58适当调节氧气，和/或提供对所属领域的技术人员而言应显而易见的其它益处。此外，也可置于伤口部位处或附近的pH值传感器、灌注传感器和/或湿度传感器可类似地安置在导管12a内且与pH值监测系统、灌注监测系统、湿度监测系统和/或微控制器连通，以允许pH值、灌注、相对湿度的视觉显示、超出范围警报，以允许经由微处理器58适当调节氧气，和/或提供对所属领域的技术人员而言应显而易见的其它益处。

图3是导管12a的远侧末端一个实施例的侧视图，所述导管12a可包括沿着导管12a的远侧末端侧形成的多个孔23以辅助对伤口的氧气输送。在使用时，氧气可于流F中经由导管12a提供到伤口部位且可经由多个孔23进入创面。氧气还可流经星形管腔18a的远侧末端，但在一些实施例中，位于导管12a的远侧末端的多个孔能够允许提高的氧气流量到达伤口部位20。

图1A展示伤口部位20，具有氧气分配带29的氧气输送导管12的远侧末端17置于伤口部位20上面或附近，但在一些实施例中，带29可居中地置于伤口部位上以便最佳地输送氧气到受损组织。在一些实施例中，伤口可饱和有接近100％O2。吸湿性敷料14可置于伤口部位处以覆盖氧气输送导管12的带末端和伤口部位。持有本公开的所属领域的技术人员应理解，提供难愈合伤口的典型护理标准方案的各种吸湿性敷料均能够与如上文所论述的氧气输送导管12一起使用。降低湿气渗透性敷料16可随后用于覆盖吸湿性敷料14、导管12的带末端以及伤口部位20以创建受限制的气流封闭。在一些实施例中，降低湿气渗透性敷料16可为透明的且可视为是闭塞敷料。闭塞敷料可用以将氧气截留在伤口部位上面以创建且保持富氧环境。在一些实施例中，在伤口部位20处的氧气的局部分压可能从10到60mm Hg的低范围增加到200到760mm Hg的富氧环境范围，且所增加的可供使用的氧气可以细胞水平代谢以促进生长因子增加、上皮形成、肉芽组织、葡萄糖胺聚糖产生、胶原蛋白合成和/或所属领域中已知的其它伤口愈合因素。在一个实施例中，伤口部位处的氧气分压可传达到外壳13中的压力监测系统和/或微处理器。氧气分压传感器可供应数据到微处理器58，使得微处理器58可用以控制到达浓缩器11的电力流(安培数)，继而可引起浓缩器增加或降低其O2产量以改变到达伤口部位的O2流速。在一些实施例中，氧气分压传感器可为电导传感器，但可使用用于测量此压力的其它系统而仍属于本公开的范围内。

图4是可容纳本公开的组织氧合系统的组件的手持控制器的透视图，而图5是那些组件的示意图。在使用时，监测器外壳13可经由进气口40借助于电化学过程吸入具有约21％氧气的环境空气50。环境空气50可随后穿过离子交换氧气浓缩器11，所述离子交换氧气浓缩器11用以浓缩环境空气50中的氧气以创建99％纯度氧气的气流。电力管理系统52能控制供应到离子交换氧气浓缩器11的电流，因此使氧气流速符合供应到离子交换氧气浓缩器11的电流量，即，增加电流将增加电化学过程且因此增加到达伤口部位20的相应氧气流速，且降低电流将降低电化学过程因此降低到达伤口部位的相应氧气流速。在一些实施例中，电力管理系统52可包括锂电池(例如3.7v)和用以改变约20毫安到约140毫安范围内的电流的调节器，而在其它实施例中，所述范围可为约7毫安到约70毫安。在一些实施例中，此范围的电流变化可能产生约3.0毫升/小时到约20.0毫升/小时范围内的O2流速，而在其它实施例中所述范围可为约3.0毫升/小时到约10.0毫升/小时。

浓缩O2随后经由氧气输送端口54离开外壳。氧气输送导管12的近侧末端15与具有鲁尔型锁紧配件或其它所属领域中已知的配件的氧气输送端口54连接，以保持与导管12的气密密封且允许导管12将所述浓缩O2输送到伤口部位。

如图2和5所示，导管12或12a中的压力传感器30a或19a以及，在一些实施例中，温度传感器32a/21a与微处理器58连通。此外，pH值传感器34a、灌注传感器36a和/或湿度传感器38a也可与微处理器58连通。微处理器58可与电力管理系统52连通以根据程序化算法调节到达伤口部位的氧气流速(通过传感器54感测的)以最佳满足患者氧气伤口愈合要求的变化。在一个实施例中，若多个导管12或12a连接在氧气浓缩器与多个伤口部位之间(如图1B所示，则微处理器58可与电力管理系统52连通以根据程序化算法调节到达每个单独伤口部位的氧气流速(通过相应传感器54感测)以最佳满足患者的每个伤口的氧气伤口愈合要求的变化，它们可能不同且由此可能需要不同的氧气流速和/或对持有本公开的所属领域的技术人员而言应显而易见的其它处理特征。

转而参看图6、6A和6B，展示电化学氧气生成器/浓缩器11。在所示出的实施例中，浓缩器的独特设计提供更稳健的泵送单元。举例来说，有时氧气输送导管可能变得扭结或闭塞，且在现有技术浓缩器中，任何轻微背压的结果将是浓缩器发生破裂。本文中所公开的实施例的浓缩器在排出口闭塞时不发生破裂。此外，系统被配置成提供警报以告知患者氧气流量/压力超出范围，由此使得患者检查输送导管。若提供到达多个伤口部位的多个导管，则系统能够提供警报告知患者那些导管中的哪个所包括的氧气流量/压力超出范围，由此使得患者检查多个输送导管中触发了警报的那个。当氧气流动出现堵塞时，会发出音频警报并且在一些实施例中，会亮起视觉警告光。举例来说，警报可响两分钟。在一个实施例中，可通过按监测外壳上的静音按钮来将警报静音，其可用以将音频警报静音十五分钟同时由用户对系统进行故障排查，故障排查可包括检查是否发生导管扭结或物体压住导管或可能在敷料下的伤口部位处出现的阻塞。

图6是浓缩器11的顶视平面图，显示阴极板70覆盖阳极盘72。图6A是浓缩器11的侧面视图。带电板中的每一个可包括具有镀在编织纤维碳膜上的0.85平方英寸钛网的碳衬背金属化衬底，其可提供完全涵盖区域用于向氧气传递膜(是杜邦(DuPont)的注册商标且是磺化四氟乙烯共聚物，其为所属领域中熟知作为用于质子交换膜(proton exchange membrane，PEM)的质子导体)的电导。

图6B是浓缩器11的分解透视图。PEM膜74可在阴极70与阳极72之间通过扭力螺钉式紧固件完全压缩。弯头80可连接于阳极盘72。对板的电接触和转移可通过连接铜条到钛网衬底来完成。施加的压缩力能对两个金属的表面提供必要的粘合。可随后将条连接于具有环氧树脂的带电板。

环境空气可经由过滤膜84所覆盖的入口82进入浓缩器，所述过滤膜84允许水蒸气和气体穿过同时阻止污染物进入浓缩器。浓缩O2可随后排出到与外壳13中的排出口54连通的排出阀80之外。

图7展示使用上文所论述的系统控制组织氧合的方法的流程图。当在方框90处开启或启动监测单元10时，在方框92处微处理器58会校正所有传感器和PEM电池。因为每个PEM电池和每个传感器具有其自身特定的功能特征，本文所述对实施例校正传感器和电池以确保精确流速。

若在方框94处校准成功，则随后在方框95处微处理器可从用户获取所期望的流速。在一个实施例中，所期望的流速可远程获自护理人员(例如，患者的医生或护士)或监测单元10的制造商。随后在方框96处微处理器可计算从PEM输出的电流以设定期望流速。微处理器可随后接收来自流速传感器54的输入且判定是否在方框97处已达到所设定的流速，且若为否，则处理器可再次尝试改变到传感器和PEM电池的电流。若在方框97处达到设定流速，则在方框98处微处理器可进入PID控制模式。随后可根据来自压力监测系统和流量传感器的输入调节流速。微处理器还可在监测器显示屏幕68上显示流速和温度(适当时)。在比例控制模式中，微处理器可使用关注传感器和PEM电池效率的变化的反馈回路连续地测试实际流速以确保其在方框99处保持。

在一个实施例中，流速能够调节到设定上限，其可提供相对高的流速。举例来说，流速可设定到此类相对高水平以处理整个肢体或患者身体的部分，其可能需要超过数百毫升/小时的流速。在此类实施例中，流速100毫升/小时对于大部分应用而言可能足够，但设想更高流速属于本公开的范围内。在使用多个导管输送氧气到多个伤口部位的实施例中，到特定伤口部位的任何特定导管的流速可设定为不同于到其它伤口部位的导管的流速，且可基于伤口和/或伤口特征。为得到较高流速，监测单元10可具有更大电池或PEM电池以在再充电之间提供更长操作时间。举例来说，监测单元10可具有足够操作24小时而无需再充电的电池。此外，在期望较高输出流速的情况中(例如，用于更大伤口、多个伤口等)可将多个PEM电池或电池并联放置以得到此类流速。

在一些实施例中，可在外壳13内与浓缩器11一起提供湿度包。在一些实例中，当检测到湿度低(例如，低于阈限)时可将湿度包插入到监测单元10中，或可存在于外壳13中且仅当检测到湿度低时激活，或替代地可以始终呈活性状态以在外壳13内保持期望湿度。在一些实施例中，监测单元10可监测到达燃料电池(即，PEM电池)的空气的湿度，且可在湿度低于可能影响装置的功能或效率的水平时警告用户。举例来说，当湿度降得过低时PEM电池会变干且有效降低，为达到相同流速其可能需要额外的电力。因此，若湿度过低，则流速会降低，因为存在关于多少电力可用于补偿低湿度的限制，且可使用湿度包来确保外壳中的适当湿度以防止此类情况发生。

在一些实施例中湿度包可作为独立模块提供，且在一些实例中可连接于电池组。在一些实施例中，湿度包是一次性的且在使用后可弃去。在其它实施例中，湿度包可通过向湿度包添加水再装填。举例来说，可再装填湿度包可包括独立再装填室，从这里视需要吸收水来再装填湿度包。由此，可在装置中包括监测或警告系统，以在湿度低于阈限时经由音频和/或视觉信号警告用户，且所述警告系统还可使用图形、音频或文字指令来用更换或再装填如上文所论述的湿度包的步骤或用所需要的任何相关故障排查辅助用户。

在一些实施例中外壳13内的监测单元10的电池是可更换的，而在其它实施例中外壳13内的监测单元10的电池可为可再装填的。

在一些实施例中，监测单元10的处理器能够记录数据并向制造商、护理人员和或与患者、装置、装置的使用和/或任何其它如上文所论述产生的信息相关的任何其它实体报告数据。举例来说，监测单元10可记录并报告以下中的任一个或全部：患者对卸载的遵从、患者对更换伤口敷料的遵从、对导管到敷料的适当连接的遵从、对向伤口施加敷料的遵从和/或所属领域中已知的其它遵从性信息。此外，可记录患者的活动水平。更进一步，可记录并报告监测单元10的状态信息，如监测单元10开机的时间和持续时间、装置是否充电正常、装置的性能(例如效率、流量输出或其它特征)、环境条件(例如湿度或温度)、装置位置(例如使用全球定位卫星(global positioning satellite，GPS)、蓝牙、Wi-Fi等测定的)和/或所属领域中已知的其它装置状态信息。

在一个实施例中，基于数据记录的报告警报可发送给患者、护理人员、装置的制造商和/或其它所需要的实体。在一些实施例中，报告警报可根据记录信息的严重度而发送。举例来说，对于无法由患者矫正的问题，如装置性能警告，可仅将警报发送给装置的制造商，当存在迹象表明装置可能受损且需要更换时制造商可能能够介入。类似地，若伤口经历会影响患者或患者的行为的问题，如对卸载或敷料更改的遵从，则可将警报发送给患者和护理人员，允许患者或护理人员(或两者)较早介入以确保最佳结果。在一些实施例中，若患者遵守护理人员或装置建议，则可向患者发送祝贺或鼓励性通知或警报，加强且确保患者的未来遵从性。由此，所记录和/或报告的任何信息可通过装置或另一系统分析以便判定是否应将警报或其它报告发送给任何实体。

根据一些实施例，伤口监测系统或监测单元可包括由通信装置70，例如GSM或LTE蜂窝式通信装置，提供的通信能力。此外，具有通信装置70的伤口监测系统或监测单元可包括Wi-Fi(例如802.11a/b/c/d/n)通信装置。伤口监测系统或监测单元还可包括近场通信或其它射频通信能力，如蓝牙，以实现伤口监测系统或监测单元与其它装置，如患者的或护理人员的移动电话或其它计算系统之间的近程数据传输。

伤口监测系统或监测单元可包括由电力管理系统52实施的各种电力控制特性。在一个实施例中，监测单元一旦启动便可保持开启，且可能需要来自患者的特定超控来关闭装置。举例来说，特定超控可包括与用于启动装置的按钮不同的按钮用以关闭装置。在另一实例中，监测单元可能向患者要求确认以关闭装置。在另一实例中，监测单元可能要求患者按下关闭按钮一段时间(例如两秒)之后装置才会关闭。尽管已提供了一些实例，设想各种其它电力控制特性属于本公开的范围内。

其它控制特性也可包括在伤口监测系统或监测单元的一些实施例中。在一个实施例中，若系统包括连接系统到网络的通信装置，则伤口监测系统可被远程开启、关闭以及以各种方式控制。举例来说，伤口监测系统可远程关闭以强制允许使用装置的缴费要求，例如如果与装置相关的患者尚未提供用于装置或装置的正进行的租赁的足够费用。在另一实例中，若装置被报告为丢失或失窃，则伤口监测系统可远程关闭。在一些实施例中，装置的制造商或护理人员可要求与伤口监测系统的定期通信以确保遵从或持续使用的授权。举例来说，若自从先前与装置的通信已经过太长时间，则作为防预措施可使装置远程停用。在另一实例中，装置也可被远程重启或电力循环用于技术员或制造商进行故障排查。

在一些实施例中，伤口监测系统或监测单元另外包括能够辅助监测相对湿度水平的相对湿度传感器，所述相对湿度水平在一些情况下可用于触发各种其它事件，如激活湿度包、发送由装置收集的诊断数据或性能数据、请求护理人员或制造商的帮助、向患者、护理人员或制造商提供警告信号和/或所属领域中已知的其它警报或事件。

在一些实施例中，监测器显示屏68可向患者或护理人员提供额外信息例如反馈信息。举例来说，反馈信息可包括来自装置的自动警告，如低电池电量警告、堵塞警告、低湿度警告等；来自制造商的信息，如服务器端反馈，或客服型反馈，如对遵从指令的正面加强、潜在问题的警告(例如当导管或敷料不正常连接时)、不遵从警告和/或所属领域中已知的其它反馈信息。

在一些实施例中，除如上文所论述的可在导管内提供的温度传感器以外可使用额外组件、装置或传感器用于温度感测或检测。举例来说，可将热电偶、热敏电阻惠斯通(wheatstone)电桥和/或其它温度测量子系统提供在监测单元10内或耦接到监测单元10。此类温度测量子系统可并入到伤口敷料中、外壳的外部和/或与伤口部位相距地耦接到患者。举例来说，独立温度测量子系统可直接置于创面中、插入到伤口通道中或置于敷料材料上，如敷料的非粘附性层中。此外，用于独立温度测量子系统，可在装置的存储器中关于温度测量子系统的位置作出符号或其它指示以准许追踪并报告可根据温度测量子系统的不同位置测定的伤口部位的潜在温度偏移。在一些实施例中，装置的微处理器或其它组件可包括检测已连接于装置的不同类型的敷料或温度测量子系统的能力。

在一些实施例中，温度测量子系统可以平坦带、小球、杆或所属领域中已知的其它温度测量子系统构形的形式提供。此类温度测量子系统可用于产生温度测量传感器数据，可用于监测伤口随时间推移平均温度的变化，其在一些情况下可指示伤口的愈合状况的变化。举例来说，根据温度变化能够明显发现感染或新毛细血管生长。温度数据还可用于监测患者遵从性，如敷料或温度测量传感器是否正常置于伤口上(或是否置于伤口上)、更换敷料的频繁度、患者是否经常打开敷料查看伤口和/或所属领域中已知的其它遵从性相关事件。在一个实施例中，来自温度测量传感器的数据可与来自上文所论述的其它传感器中的任一个的数据(例如灌注数据、pH值数据、压力数据等)组合以细化关于患者遵从性伤口状况和/或其它因素的分析。

在一些实施例中，可使用除上文所论述的那些以外的额外组件、装置或传感器来检测pH值水平。举例来说，pH值传感器的提供可独立于伤口敷料以及并入到伤口敷料中。此类pH值传感器可直接置于创面中、插入到伤口通道中或置于敷料材料上，如在非粘附性层中。在一些实施例中，可在装置的存储器中关于不同pH值传感器的位置作出符号或其它指示以准许追踪由于pH值传感器的不同位置造成的潜在偏移。举例来说，若pH值传感器并入到伤口敷料中，则可将敷料的类型和pH值传感器的类型输入到装置的存储器中。在一些实施例中，装置可包括检测已连接于装置的不同类型的敷料或pH值传感器的能力。

在一些实施例中，pH值传感器可以平坦带、小球、杆或所属领域中已知的其它pH值传感器构形的形式提供。pH值传感器数据可用于监测伤口随时间推移pH值水平的变化，其可指示伤口的愈合状况的变化。举例来说，pH值变化可指示新毛细血管生长或感染。此外，来自pH值传感器的数据可用于监测患者遵从性，如敷料或pH值传感器是否正常置于伤口上(或是否置于伤口上)。举例来说，pH值传感器可能需要液体来发挥功能，且当伤口干燥时可能提供不同的输出结果。来自pH值传感器的数据还可用于确定伤口清洁的频率，和/或可与来自温度、灌注或压力探针或传感器的数据组合来进一步细化患者遵从性的判定或伤口状况分析。

在一些实施例中，可使用额外组件、装置或传感器来监测灌注水平。灌注监测可包括检测流入伤口的血液的相对和/或绝对量的方法，且在一些实施例中，可另外包括检测创面中的组织的相对和/或绝对氧气饱和。举例来说，灌注监测传感器可包括反射式光体积描记器。类似于上文所描述的温度监测传感器和pH值传感器，灌注监测传感器可独立于伤口敷料以及并入到伤口敷料中。举例来说，独立灌注监测传感器可直接置于创面中、插入到伤口通道中或置于敷料材料上，如非粘附性层中。此外，可在装置的存储器中关于不同灌注监测传感器的位置作出符号或其它指示以准许追踪由于灌注监测传感器的不同位置造成的伤口部位的潜在灌注偏移。在一个实施例中，装置的微处理器或其它组件可包括检测已连接于装置的不同类型的敷料或灌注监测传感器的能力。

在一些实施例中，灌注监测传感器可具有平坦带、小球、杆或所属领域中已知的其它灌注监测传感器构形的形式。灌注监测传感器数据可用于监测伤口随时间推移伤口灌注的变化，其在一些情况下可指示伤口的愈合状况的变化。举例来说，根据灌注变化可明显发现感染或新毛细血管生长。灌注数据还可用于监测患者遵从性，如敷料或灌注监测传感器是否正常置于伤口上(或置于伤口上)、敷料更换的频繁度、患者是否打开敷料查看伤口和/或其它遵从性相关事件。在一些实施例中，来自灌注监测传感器的数据可与来自其它传感器的数据，如上文所论述的温度数据、pH值数据或压力数据组合以进一步细化遵从性的判定或伤口状况分析。

由此，借助数据输入按键盘64和功能控制按钮65，伤口监测系统允许患者数据和治疗指令在装置与护理人员或患者之间传达用于处理。数据端口66可用于上传或下载数据。监测系统允许收集和监测关键医疗参数以辅助护理人员管理患者护理且随着增加的对更多数据的获取潜在加速愈合过程。在装置功能显示屏68上显示且适当时以视觉和声音方式警报可供使用的患者数据和装置功能。也可利用数码相机69来辅助监测过程，视觉地追踪伤口闭合进程。

尽管已经展示和描述说明性实施例，但在前述公开内容中设想各种修改、变化和替换，且在一些情况下可采用所述实施例的一些特征而不对应地使用其它特征。因此，适当作法为，广义地且以与本文中所公开的实施例的范围一致的方式理解所附权利要求书。

Claims (20)

1.一种伤口处理系统，包含：

外壳；

位于所述外壳中的处理器；

耦接到所述处理器的压力监测系统；

位于所述外壳中且耦接到所述处理器的电力输送系统；

位于所述外壳中且耦接到所述电力输送系统的氧气浓缩器，其中所述氧气浓缩器包括多个氧气出口；

其中所述处理器被配置成：

接收来自所述压力监测系统的压力信息，所述压力信息指示由敷料提供且邻近伤口部位定位的受限制的气流封闭中的压力；以及

使用所述压力信息来控制从所述电力输送系统向所述氧气浓缩器提供的电力以控制由所述氧气浓缩器产生的且经由所述多个氧气出口中的一个提供到所述受限制的气流封闭的氧气流量。

2.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

耦接到所述外壳的湿度包，

耦接到所述处理器的湿度监测系统；

其中所述处理器被配置成：

接收来自所述湿度监测系统的湿度信息，所述湿度信息指示所述外壳的所述受限制的气流封闭中的湿度；

使用所述湿度信息控制从所述湿度包向所述氧气浓缩器提供的湿度；以及

使用所述湿度信息来控制从所述电力输送系统向所述氧气浓缩器提供的电力以控制由所述氧气浓缩器产生的且经由所述多个氧气出口中的一个提供到所述受限制的气流封闭的氧气流量。

3.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

耦接到所述处理器的温度传感器，其中所述处理器被配置成接收来自所述温度传感器的温度信息，所述温度信息指示所述伤口部位的温度，且判定来自所述氧气浓缩器的所述氧气流量是否处于期望氧气流量水平。

4.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

耦接到所述处理器的pH值传感器，其中所述处理器被配置成接收来自所述pH值传感器的pH值信息，所述pH值信息指示所述伤口部位的pH值，且判定来自所述氧气浓缩器的所述氧气流量是否处于期望氧气流量水平。

5.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

耦接到所述处理器的灌注传感器，其中所述处理器被配置成接收来自所述灌注传感器的灌注信息，所述灌注信息指示所述伤口部位的灌注，且判定来自所述氧气浓缩器的所述氧气流量是否处于期望氧气流量水平。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个氧气出口包括至少两个氧气出口，且其中所述处理器被配置成：

控制由所述氧气浓缩器产生的且以第一水平经由第一氧气出口提供到所述受限制的气流封闭的氧气流量；以及

控制由所述氧气浓缩器产生的且以不同于所述第一水平的第二水平经由第二氧气出口提供到第二受限制的气流封闭的氧气流量。

7.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

耦接到所述外壳的电池组。

8.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

通信接口，其中所述处理器被配置成回应于经由所述通信接口接收的指令控制从所述电力输送系统向所述氧气浓缩器提供的电力。

9.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

耦接到所述压力监测系统的警报系统，其中所述处理器被配置成回应于来自所述压力监测系统的超出范围指示而激活所述警报系统。

10.根据权利要求1所述的系统，另外包含：

输送导管，包括耦接到所述氧气出口的第一末端，和被配置成置于邻近所述伤口部位的所述受限制的气流封闭中的第二末端。

11.一种用于处理伤口的方法，包含：

接收来自压力监测系统的压力信息，所述压力信息指示提供在第一伤口部位与第一敷料之间的第一受限制的气流封闭中的压力，其中所述第一受限制的气流封闭是提供在多个伤口部位与多个敷料之间的多个受限制的气流封闭中的一个；

判定邻近所述伤口部位的所述第一受限制的气流封闭中的所述压力不同于对于邻近所述伤口部位的所述第一受限制的气流封闭的期望压力；以及

控制从电力输送系统向氧气浓缩器提供的电力以控制由所述氧气浓缩器产生的且提供到所述第一受限制的气流封闭的氧气流量，其中回应于由所述氧气浓缩器产生的所述氧气流量的控制，邻近所述伤口部位的所述第一受限制的气流封闭中的所述压力接近对于邻近所述伤口部位的所述第一受限制的气流封闭的所述期望压力。

12.根据权利要求11所述的方法，另外包含：

接收来自所述压力监测系统的压力信息，所述压力信息指示提供在第二伤口部位与第二敷料之间的第二受限制的气流封闭中的压力；

判定邻近所述伤口部位的所述第二受限制的气流封闭中的所述压力不同于对于邻近所述伤口部位的所述第二受限制的气流封闭的期望压力；以及

控制从电力输送系统向所述氧气浓缩器提供的电力以控制由所述氧气浓缩器产生的且提供到所述第二受限制的气流封闭的氧气流量，其中回应于由所述氧气浓缩器产生的所述氧气流量的控制，邻近所述伤口部位的所述第二受限制的气流封闭中的所述压力接近对于邻近所述伤口部位的所述第二受限制的气流封闭的所述期望压力，且其中对于所述第二受限制的气流封闭的所述期望压力不同于对于所述第一受限制的气流封闭的所述期望压力。

13.根据权利要求11所述的方法，另外包含：

接收来自湿度监测系统的湿度信息，所述湿度信息指示由所述外壳提供的所述第一受限制的气流封闭中的湿度；

控制由湿度包向所述氧气浓缩器提供的湿度水平；以及

控制从所述电力输送系统向所述氧气浓缩器提供的电力以控制由所述氧气浓缩器产生的且提供到所述第一受限制的气流封闭的氧气流量。

14.根据权利要求11所述的方法，另外包含：

接收来自温度监测系统的温度信息，所述温度信息指示由所述敷料提供的且邻近所述第一伤口部位定位的所述第一受限制的气流封闭中的温度；以及

控制从电力输送系统向氧气浓缩器提供的电力以基于所述温度信息控制由所述氧气浓缩器产生的且提供到所述第一受限制的气流封闭的氧气流量。

15.根据权利要求11所述的方法，另外包含：

接收来自pH值监测系统的pH值信息，所述pH值信息指示由所述敷料提供的且邻近所述第一伤口部位定位的所述第一受限制的气流封闭中的pH值；以及

控制从电力输送系统向氧气浓缩器提供的电力以基于所述pH值信息控制由所述氧气浓缩器产生的且提供到所述第一受限制的气流封闭的氧气流量。

16.根据权利要求11所述的方法，另外包含：

接收来自灌注监测系统的灌注信息，所述灌注信息指示所述第一伤口部位的灌注；以及

控制从电力输送系统向氧气浓缩器提供的电力以基于所述灌注信息控制由所述氧气浓缩器产生的且提供到所述第一受限制的气流封闭的氧气流量。

17.一种伤口处理系统，包含：

处理器；

耦接到所述处理器的多个压力监测系统；

耦接到所述处理器的多个氧气浓缩器；以及

耦接到所述氧气浓缩器且耦接到多个受限制的气流封闭的多个输送导管，所述多个受限制的气流封闭由位于每个伤口部位上的多个敷料邻近多个伤口部位提供；

其中所述处理器被配置成：

接收来自相应压力监测系统的压力信息，所述压力信息指示邻近相应伤口部位的相应受限制的气流封闭中的压力；以及

使用所述相应压力信息控制由相应氧气浓缩器产生的且经由相应输送导管提供到所述相应受限制的气流封闭的氧气流量。

18.根据权利要求17所述的系统，另外包含：

耦接到所述处理器和所述相应氧气浓缩器的电力输送系统，其中所述处理器被配置成通过使用所述相应压力信息控制从所述电力输送系统向所述相应氧气浓缩器提供的电力以控制由所述相应氧气浓缩器产生的所述氧气流量，来使用所述相应压力信息控制由所述相应氧气浓缩器产生的所述氧气流量。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述压力监测系统包括多个压力传感器，每个压力传感器至少部分地位于相应输送导管中且被配置成判定指示邻近相应伤口部位的相应受限制的气流封闭中的所述压力的压力信息。

20.根据权利要求17所述的系统，其中所述压力监测系统包括位于容纳所述氧气浓缩器的外壳中的压力传感器，且从所述氧气浓缩器延伸出所述多个输送导管中的每一个，且其中所述压力传感器被配置成判定指示邻近每个伤口部位的每个受限制的气流封闭中的压力的压力信息。