CN109475669A - 用于在手术后收集内部液体的带有一次性储存器的便携式设备 - Google Patents

Abstract

用于在手术后从经皮部位收集浆液或血清血液液体的系统和装置。带一个或者多个泵或动力源的泵单元提供连续负压吸力，从而从经皮部位抽吸液体并且将该液体泵送到带单向阀的一次性储存器内，该单向阀容易处理同时保持无菌性，并且密封件用于防止真空损失。从储存器中连续除去空气。输出的测量和分析自动执行。

Description

用于在手术后收集内部液体的带有一次性储存器的便携式 设备

有关专利申请的交叉引用

本申请要求并享有2016年5月24日提交的第62/340,853号和2016年10月18日提交的第62/409,400号美国临时专利申请的优先权，并且有权要求这些申请日的优先权。无论出于何种目的，第62/340,853号和第62/409,400号美国临时专利申请的说明书、附图、附件和全部公开都以具体引用的方式并入本说明书中。

技术领域

本发明涉及医疗设备，特别是，涉及在手术后用于从经皮部位引出浆液或血清血液液体的医疗设备。

背景技术

为了引出在诸如乳房切除术、腹部整形术、脂膜切除术、疝修补术等的手术后自然积累的液体(fluid)，外科医师布置装接于储存器上的引流管，所述储存器在几天到几个月的时间长度内收集体液。一旦球管(bulb)充满后，患者或者助理将该内容物清空至测量杯内，测量收集的液体的量，并且该量报告给保健提供商。每日的收集量是临床决策，即，移除引流管的决定因素。患者因为生活质量的问题非常不喜欢引流管，但是仍由其自报值确定临床方针。这种利益冲突有损对患者的最佳护理。

尽管先前尝试降低因为大皮瓣形成术导致的手术后血清肿风险，但是没有单独技术显示能够完全消除风险。当前的解决方案是被动的、易于堵塞，在移除液体方面不太有效、患者和保健提供商非常不喜欢、并且缺少诊断能力。

术后液体处理的主要问题之一是储存收集的液体。经受大空隙形成手术(largevoid-forming surgery)的患者体内收集到大量液体。这导致要收集、测量和清空大体积。患者佩戴有刻度的球管，患者自己在球管中收集并且测量液体。有许多问题与此有关：(1)仅在去除了腹部中的全部空气后才收集液体；(2)患者必须将液体注入测量杯中、测量、记录并且报告给其保健提供商；(3)难以保持无菌。为了以连续方式有效移除液体，必须从收集储存器移除空气。否则，储存器被迅速充满空气/液态体混合物并且经常为了移除液体必须进行清空，或者，储存器过满，导致高压并且可能回流。

在手术后用于移除患者内部经皮空间中的浆液或血清血液液体的设备不便于患者处理，并且对内部空间施加严格限制的压力导致不太有效的引流和引流管路中发生阻塞。

因此，需要一种利用综合方法解决这些问题和难题的设备。

发明内容

在各种示例性实施例中，本发明包括手术后从经皮部位(percutaneous site)收集浆液或血清血液液体的系统和装置。在经受大空隙形成手术的患者体内收集到大量液体。这样导致要收集、测量和清空大体积。为了以连续方式有效移除液体，必须从收集储存器移除空气。否则，储存器被迅速充满空气/液态体(liquid)混合物并且经常为了移除液体必须进行清空，或者，储存器过满，导致高压并且可能回流。

在几个实施例中，本发明采用负压的动力源，其帮助克服在现有技术设备中看到的堵塞；以及一个或者多个储存器，该一个或者多个储存器允许移除过量空气。本发明包括：带单向阀的一次性储存器，该单向阀容易处理同时保持无菌性；以及密封件，用于防止真空损失。本发明进一步提供连续负压吸力，其帮助提供恒定引流。现有技术的设备未提供对经皮伤口部位施加连续负压的装置。

此外，能够自动执行输出测量，解除了患者直接进行测量的需要(并且因此，解决了自测的潜在的利益冲突，使得能够做出最佳临床决策)。通过有线或无线通信将输出测量值转发给家庭护理员、医生或护士，并且使得没有陪护的患者能够处理其引流护理。执行与收集的液体关联的各种测量具有潜在诊断价值。测量能够包含但并不局限于：收集的液体量、pH值、某些已知的有害介质(细胞因子、趋化因子、活性氧物质)、蛋白质水平、血液含量等。例如，在一些疝手术中，收集的液体量能够作为可能发生血清肿的指标。此外，还示出pH值，作为可能形成血清肿的指标。因此，本发明允许从皮下(内部)伤口收集的液体中检测感染性物质，以及可以指标感染的任何其他物质或化学品，或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。

附图说明

图1是设备和患者的示例性实施例的透视图。

图2是装入腹的束带(abdominal binder)内的设备的一个实施例的透视图。

图3是装入乳房切除术后使用的胸罩内的设备的一个实施例的透视图。

图4A至B是可连接到负压源的引流结构的示例性实施例的视图。

图5是泵设备的一个实施例的透视图。

图6是液体储存器的一个实施例的透视图。

图7是设备通信器材的一个实施例的原理图。

图8是设备通信器材的不同实施例的原理图。

图9是用于将该设备紧固到患者身上的设备的一个实施例(例如，腹的束带、乳房切除术后用的胸罩等)的透视图。

图10是多管线输入歧管的一个实施例的剖视图。

图11是防止对出口单向阀累积超压的机构的一个实施例的视图。

图12是允许“剥离”或“挤奶过程”的保存并且还考虑到收集对设备中的泵存在问题的大材料的机构的一个实施例的视图。

图13是本说明书描述的设备的一个实施例的分解图。

图14是根据本发明的示例性实施例的泵单元的一个实施例的组装图。

图15是图14所示泵壳体的组装图。

图16至23示出泵单元和储存器的变型实施例的视图。

图24示出带筛网的入口端口的视图。

图25A至C示出带旋转刀片的入口端口的视图。

图26A至D示出带集成过滤器的储存器连接单元的视图。

具体实施方式

在各种示例性实施例中，本发明包括手术后从经皮部位收集浆液或血清血液液体的系统和装置。在经受大空隙形成手术的患者体内收集到大量液体。这样导致要收集、测量和清空大体积。为了以连续方式有效移除液体，必须从收集储存器移除空气。否则，储存器被迅速充满空气/液态体混合物并且经常为了移除液体必须进行清空，或者，储存器过满，导致高压并且可能回流。

在几个实施例中，本发明采用负压的动力源，其帮助克服在现有技术设备中看到的堵塞；以及一个或者多个储存器，该一个或者多个储存器允许移除过量空气。本发明包括：带单向阀的一次性储存器，该单向阀容易处理同时保持无菌性；以及密封件，用于防止真空损失。本发明进一步提供连续负压吸力，其帮助提供恒定引流。现有技术的设备未提供对经皮伤口部位施加连续负压的装置。

此外，能够自动执行输出测量，解除了患者直接进行测量的需要(并且因此，解决了自测的潜在的利益冲突，使得能够做出最佳临床决策)。通过有线或无线通信将输出测量值转发给家庭护理员、医生或护士，并且使得没有陪护的患者能够处理其引流护理。执行与收集的液体关联的各种测量具有潜在诊断价值。测量能够包含但并不局限于：收集的液体量、pH值、某些已知的有害介质(细胞因子、趋化因子、活性氧物质)、蛋白质水平、血液含量等。例如，在一些疝手术中，收集的液体量能够作为可能发生血清肿的指标。此外，还示出pH值，作为可能形成血清肿的指标。因此，本发明允许从皮下(内部)伤口收集的液体中检测感染性物质，以及可以指标感染的任何其他物质或化学品，或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。

图1示出本发明的系统的示例性实施例。引流结构3在经皮空间中开始、在出口部位2通过经皮组织延伸，并且终止于多引流结构的歧管4中。泵6在泵6与歧管4之间的连接件5中产生负压，并且将负压施加到一个或者多个引流结构3。在收集的液体进入泵单元后，泵6通过采用蠕动机构、容积式(positive displacement)或者一些其他源将正压传递到收集的液体，这样将该液体输送到一次性储存器8。可以安置于如下位置中的一个或者或全部的一系列单向阀确保防止回流：于歧管进口、泵进口和出口以及储存器进口。

泵6由机载处理器控制，该机载处理器取来自用户的如下内容作为输入：开/断；要求的泵压；以及设备通信参数(即，移动设备连接性和默认移动设备的选择)。此外，机载处理器可以取来自设备的如下内容作为输入：泵压差(出口2与泵进口之间)；歧管处的流速(对于每个单独引流结构，或者对于组合的全部引流结构)；消耗的电动机电流；设备相对于重力的取向(来自加速度表)；存在细菌或病原物质；免疫系统指标；电池电量；或与设备的运行有关的任意值。

该设备可通过蓝牙或某种其他通信协议(例如，BLE、NFC)与移动设备或与较大蜂窝网络通信，以提供关于设备的性能的信息(例如，电池电量、需要更换储存器、设备温度、负压的当前量值、管路中存在阻塞、或者对患者、或者其护士、或者其医生、或者其家庭护理员、或者其家庭、或者任意感兴趣方有益的任何其他相关信息)以及收集的液体的特征。这些特征可包含但并不局限于如下：总收集量(总计或者每个引流结构)；一个或者多个时标(例如，小时、天或周)内的液体收集速度(总计或者每个引流结构)；在从经皮(内部)伤口收集的液体中存在感染物质；以及，存在可以指标感染的任何其他化学品或物质，或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。可以将该信息转发到住院病人或门诊病人医疗中心的雇员、患者、其护士、其医生、其家庭护理员、其家庭或法律上允许的任何感兴趣方可以访问的移动计算设备、个人计算机、或任何计算机或数据库系统。该信息可以被患者、其护士、其医生、其家庭护理员、其家庭或法律上允许的任何感兴趣方的移动计算设备上专门设计的移动应用访问。

图2示出安置于腹的束带8上的泵9、歧管10和一次性储存器11的透视图。该布置包括通常在外科手术结束时安置的单个单元。该设备部件可借助可拆卸紧固系统连接到该束带，使得其可从束带卸下，有利于患者舒适。此外，束带可装有其他装置，以将引流结构(引流管路)固定于手术出口部位，并且沿着其路径到泵单元。此外，束带可借助钩环织物连接件、扣环连接器、或(多个)按扣式连接器紧固到其本身(形成连续环路)。泵单元装接到腹的束带的位置可装有一些散热装置，诸如但并不局限于：开孔泡沫垫或凝胶填充塑料袋式垫。

在一个变型实施例中，图3示出安置于通常在乳房切除术之后使用的胸罩13上或乳房切除术后用束带上的组合泵、歧管和一次性储存器单元14。这允许通常在外科手术结束时安置的单个单元。设备14可以借助可拆卸紧固件(如上所述)连接于或装接于胸罩13上，使得其可从束带卸下，有利于患者舒适。此外，胸罩可装有一些装置，以将引流结构(引流管路)固定于手术出口部位，并且沿着其路径到泵单元。

图4A至B示出在手术时安置于经皮空间内的可能内部引流结构的视图。中空挠性管16、18可以是穿孔的，也可并入有利于液体的引流并且防止组织向内生长到管路内的一些截面。支架15、19使引流结构保持增大表面积的构型。支架单元可是可生物降解的或可吸收的，并且可以采用与附图所示不同的几何形状、数量或构型。此外，这些支架单元可包括抗菌物质或可有助于伤口空间的组织对接、愈合、感染预防、血块形成或任何其他医疗上有用的性质的任何物质。支架可粘附到引流管路的表面上，如果需要，也可采用允许支架在交叉点处完全密封引流管路的几何形状。引流结构17连续穿过经皮组织、穿过出口部位并且终止于流体收集单元或引流球管处。尽管图4A至B所示的引流结构是唯一引流结构的实施例，但是可有许多其他可能构造采用可吸收或可生物降解支架来形成引流缝(drainagesuture)的几何形状。

图5示出泵机构的一个实施例的透视图。顶部壳体(前体28和后体23)对该设备提供主要结构支承，并且还可以提供发生蠕动动作或正位移所需的接触路径。此外，其可容纳全部所需电子部件，其包含但并不局限于：微处理器/微控制器、电池充电部件、用户接口部件(按钮、开关、显示器)、通信部件和电路系统、以及所需的全部布线和小部件。蠕动动作由中心滚动机构21实现，该中心滚动机构21顺序地压缩内部管路22，该内部管路22可由硅橡胶或可具有本应用要求的性质的任何类似挠性材料构成。使中心滚动机构转动的所需的驱动力由电动机20提供，该电动机20可由可充电电池源供电，也可由不可充电电池源供电。在一个实施例中，该电动机是为了降低整体设备轮廓具有90度输出轴的6V直流电动机。大部分部件包含于后设备壳体23内。这样还对电池提供某个储存空间。

无菌单向阀27既在泵的入口处又在泵的出口(储存器入口)处防止液体回流。液体通过直接连接或者通过附加管路24从泵输送到储存器25，以允许储存器安置于远离泵的一段距离。储存器可以是柔软挠性塑料容器，也可以是硬刚性容器，也可以是二者的组合，即，挠性塑料袋安置于刚性外部容器内。由于储存器24安置于泵单元的下游，所以其必须保证释放过量空气，否则，过量空气将被困在储存器中。可以将透气而不渗透液态体的膜装入储存器内，以允许该空气散出。此外，整个储存器可由透气而不渗透液态体的材料构成。

泵单元可具有使其容易地装接于腹的束带、乳房切除术后用的胸罩或用于将该设备固定于患者身上的其他装置上的特征。此外，绝缘体(未示出)可装接于后设备壳体23的外表面上，以防止患者/用户受到设备本身在运行时产生的过热的影响。在进一步的示例性实施例中，用于降低单元产生的声波的隔音器/降音部件或结构也可以装接于后设备壳体的外表面上。隔音器/降音部件既可以降低实际音量，又可以降低其振幅，以对患者/用户提供更舒适的环境。

图6示出储存器的实施例的透视图。由分段结构34(对于刚性储存器)或由热封或热压结构(对于挠性袋状储存器)对储存器分室。这些分段结构防止储存器中的液体200飞溅或过大运动或不规则运动，并且提供储存器的依次充满顺序，以限制最后一段中存在的液体的量，其中透气而不渗透液态体的膜32允许空气散出。液体200通过快速释放连接件28从泵单元输送到储存器内。当储存器从泵单元断开时，单向阀29防止液体回流。这储存器与现有技术设备的显著区别是本发明的储存器设计成在每次液体充满储存器时都可以被处置并且替换为新的清洁储存器。这样显著改善患者的体验，即，患者不再必须清空引流储存器并且替换其。

在最远离进口连接件28的储存器的末端处是可含有诸如活性炭的某种化合物33的室，如果液体要进入室中，诸如活性炭的化合物33既妨碍液体流动，而且还对从储存器释放的空气除味。筛网(泡沫或其他形式的)过滤器31防止过量液体淤塞第一透气而不渗透液态体的膜32。末段构造成将气体释放最大化，并且将液体的泄漏降低到最小。在所示的实施例中，采用三个依次的膜32，以防止液体从储存器逸出。

此外，储存器可利用机载系统(电子系统或其他系统)测量收集的液体的特定特征。这些特征可以包含但并不局限于如下：总收集量；小时、天或月的时标内的液体收集速度；从经皮(内部)伤口收集的液体中，存在感染物质；以及存在可以指标感染的任何其他化学品或物质；或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。

例如，在一个实施例中，通过利用光敏传感器检测在存在细菌的情况下激发荧光化合物发出的光，储存器可利用基于荧光的检定检测细菌的存在。储存器还可结合透明材料利用外部刻度标记使得容易地监视液体收集。此外，对于挠性储存器设计，储存器可包括内部袋和外部刚性结构。当袋膨胀并且达到其最大填充水平时，其可致动限位开关或近致开关，指示储存器正接近满容量。

图7是泵设备35与住院病人或门诊病人医疗中心的雇员、患者、其护士、其医生、其家庭护理员、其家庭或法律上允许的任何感兴趣方的设备36、37之间的通信信道的一个实施例的原理图。该通信设计成如上所述转发与该设备的功能或收集的液体的特征有关的信息。通过设备与设备的通信或者通过采用局部无线局域网或蜂窝式网络，泵设备35与患者的移动设备36、平板电脑或个人计算机无线地通信。然后，以类似方式(设备与设备、无线局域网、蜂窝式网络)将患者的设备收到的信息转发到住院病人或门诊病人医疗中心的雇员、患者的护士、其医生、其家庭护理员、其家庭或法律上允许的任何感兴趣方的移动设备37、平板电脑、或个人计算机。这些设备中的任何一个或泵设备本身都可基于从收集的液体获得的信息进行疗法推荐或诊断。

图8是泵设备38与住院病人或门诊病人医疗中心的雇员、患者、其护士、其医生、其家庭护理员、其家庭或法律上允许的任何感兴趣方的设备39、40、41、42之间的通信信道的另一个实施例。该通信设计成如上所述转发与该设备的功能或收集的液体的特征有关的信息。泵设备38与住院病人或门诊病人医疗中心的雇员、患者、患者的护士、其医生、其家庭护理员、其家庭或法律上允许的任何感兴趣方40、41、42的移动设备、平板电脑或个人计算机无线地通信。这些设备中的任何一个或泵设备本身都可基于从收集的液体获得的信息进行疗法推荐或诊断。

图9是装置43的示例性实施例的透视图，该装置43可作为腹束的带、乳房切除术后用的胸罩、或用于将泵设备和储存器系于患者身上的任何其他装置。装置43由织物或其他适当材料构造，并且加贴用于提高患者的舒适性的垫或其他材料43a，诸如但并不局限于泡沫或凝胶垫。允许引流管路穿过该装置的一系列孔口46围绕该装置设置于各种位置上，并且孔口46可以以重复图案或间隔出现。该装置可以设有比图9所示更多或更少的孔口46。

管路通路44设置于该装置中，以允许方便地安排引流管路。通过沿该设备的长度或其一部分的长度使一部分钩环织物紧固件重叠于管路上，该通路可固定管路。该通路还可沿装置的长度方向包括几个揿压装配夹子。

贯穿孔口46的放大图48详细示出孔口的构造。该孔口包括泡沫部，该泡沫部被预穿孔或预切割47成能够容易地去除直径接近要求的引流管路的直径的泡沫部分。通过引入该特征，外科医师可使用任何直径的引流管路，也可在不同位置采用几种不同尺寸的管路。

紧固特征45使得容易地卸下该装置。该特征可借助钩环织物、按扣、扣环紧固件或扣钩起作用。该装置还可包含用于安装泵和储存器或要求的任何其他外围设备的某个特征。该特征与泵和储存器上的对应零件匹配，从而能够以与上面描述的方式类似的方式快速并且容易地卸下。该设备还可以固定引流管路的某个其他装置为特征。

图10是位于泵进口处的歧管的一个实施例的剖视图。该歧管允许连接一个或者多个引流输入。在该实施例中，示出四个输入连接件，但是该歧管可包括比四个少或多的输入。每个引流管线49都通过连接器50(其可以是倒刺式接头与速断组合)固定于歧管上。连接器50可通过适配接头或通过固有设计考虑到许多不同尺寸的引流管路的输入。该连接器的下游是防止液体回流的单向阀51。

该歧管的主体54内是在单向阀51后接收液体的通路52。这些通路52将液体引导到独立的测量单元53，该独立的测量单元53采集关于收集的液体的特征的信息。这些特征可包含但并不局限于如下：总收集量；小时、天或周的时标内的液体收集速度；在从皮下(内部)伤口收集的液体中，存在感染物质；以及可以指标感染的任何其他化学品或物质，或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。然后，将该信息转发到机载处理器58进行附加处理，然后，将其转送到泵设备中的处理器。收集单元55将全部液体送入单个通路。该歧管可在出口57处包含另一个单向阀56，该出口57可以采用速断连接器，也可将液体直接送到泵单元。在该实施例中，歧管本身不具有使收集的液体移动的装置，但是其依赖下游泵设备的动作。该歧管可与泵单元分离，也可是具有泵设备的主体的连续模制单元。

图11示出蠕动泵设备内防止中心滚动单元63的下游系统中出现高压的唯一机构的总图。特别是当从其连接到上游收集的液体卸下储存器时这是有用的。一个或者多个单向阀既可安置于储存器连接件的前面，又可安置于其后面，并且上游阀可能对其有剩余压力，当断开储存器时，该剩余压力可导致一些液体泄漏。该机制允许中心滚动单元自动反转，即，以与正常泵送液体必须旋转的方向相反的方向旋转。这是由装接于电动机输出轴64与中心滚动单元63的主体之间的弹簧65实现的。当电动机停止时，弹簧就自动松开或解开，使得中心滚动单元旋转某个量。这样使得滚轮接触管路66的点移位，导致液体以其正常流动方向相反的方向被回推。一部分柔性管路60允许流入过量液体，而不导致在该管路中出现高于最佳压力。单向阀59防止液体通过泵进口58回流。箭头58和67示出液体输送的正常方向。该机构导致的液体输送方向(当电动机停止时)与箭头表示的方向相反。未示出保持所有部件并且允许泵蠕动的泵壳体。

图12是允许“剥离(stripping)”或“挤奶(milking)过程”的保存并且还允许收集在泵中产生问题的大材料的机构的一个实施例的总图。现在将“挤奶”或“剥离”过程描述为一种清洁引流结构的堵塞并且要求用户用手指对堵塞上面的管路施加压力，并且以蠕动方式使手指沿管路向下移动通过堵塞，加速恢复流动。由于本发明的几个示例性实施例采用停止时关闭的蠕动泵，所以需要一些机构来实现“剥离”或“挤奶”过程。该机构由紧接在到引流结构的连接件后的一个或者多个单向阀68构成(通常每个引流连接件一个单向阀)，这样防止流体或颗粒倒流入管路内。紧接在单向阀的下游的是室(或多个室)70，以容纳液体和颗粒，其中的颗粒可能堵塞设备中下游的部件并且妨碍流动。在该室的出口处是过滤器或滤网69，这样防止较大的颗粒进一步移动到下游。该整个室是可拆卸的，在这种情况下，装入密封件74，以通过堵塞间隙防止液体泄漏，从而有助于卸下室。在该室的下游，管路分出一个便于液体输送至泵71的通路和一个当执行“挤奶”或“剥离”过程时有助于液体绕泵输送的第二“旁路”通路。单向阀73安置于第二通路中，以防止在泵正常工作时液体回流。阀保持闭合，并且因此在正常工作时，旁路通路关断液流。在泵和单向阀的下游，两个管路通路汇聚于单个通路，有助于流体输送到设备72的其余部分或者输送到输出储存器。

图13是装入上面描述的元件的组装好的设备的示例性实施例的分解图。液体入口连接件86(倒刺式的或者其他方式的)允许将一个或者多个引流结构或管道(如上所述)连接到设备的泵单元。在该实施例中，容纳两个引流结构，然而，通过装入有关部件的附件组件，可以提供附加结构。对于每个液体入口，紧接在连接器的下游的是单向阀，如上所述，以防止材料回流到引流结构内。单向阀的下游是液体室82，该液体室82包含压力传感器84，以监视设备中出现的压力。管路允许液体从该室流入蠕动式的或容积式(positivedisplacement)泵83，该泵83对泵的上游侧施加负压，而对下游侧施加正压。泵下游的该正压使液体通过泵壳体的其余部分和连接元件输送到储存器单元77。

一组单向阀79、80可以装在泵壳体与储存器之间的连接件处，以防止在更换储存器时发生液体泄漏。储存器可以是可收缩(collapsible)性质的，其对于患者非常舒服，并且其可以更经济并且更具环境意识方式制造，因为生产可收缩储存器需要较小体积的塑料。储存器装有可拆卸地装接于泵体上的一些装置，这样允许患者可拆卸地卸下并且更换储存器。在该实施例中，连接器78装接到储存器上，其与泵壳体上的对应接受器配合。

如在图13中看到的，储存器单元包括一对独立储存器，如上所述。因此，该储存器可含有几个通路，使得可独立地收集来自多个引流结构的液体。如果保健专业人士要求独立地记录收集的液体量，则这些是必需的。此外，通过对储存器粘附标签或上色或者通过模压加工塑料，可以对储存器标刻度。这些刻度使得容易估计收集的液体的液体量。

该储存器可含有用于对收集的液体消毒的物质，并且还可使液体凝结。需要将储存器作为“白袋(white bag)”废物或废物销毁，可在废物填埋场销毁“白袋”废物或废物，而无需附加处理。该物质可包含于储存器内的袋或容器中，也可以自由地分布于储存器的内部。患者可为了销毁该内容而撕开该袋或容器，该袋或容器也可在习惯的时段内简单溶解。

储存器或歧管或它们二者都可在内部或外部或者既在内部又在外部进一步包括一个或者多个传感器或测量设备400、402、404。这些传感器在执行与收集的液体关联的各种测量中提供诊断价值。测量能够包含但并不局限于：收集的液体量、pH值、已知的特定有害介质(细胞因子、趋化因子、活性氧物质)、蛋白质水平、血液含量等。例如，在一些疝手术中，收集的液体量能够作为可能发生血清肿的指标。此外，还示出pH值，作为可能发生血清肿的指标。因此，本发明允许从经皮(内部)伤口收集的液体中检测感染性物质，以及可以指标感染的任何其他化学品或物质，或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。传感器还可安置于泵单元中。

通过对蠕动泵的转数或容积式泵的循环进行计数，并且然后计算总排出液体，可以对充满的储存器进行检测。这是能够实现的，因为对于电动机的每圈旋转，蠕动泵或容积式泵使液体或气体基本上移动恒定的量。设备可由固定于电池座中的可消耗的或可充电的电池85供电。

包括要求的一些或全部电部件的电路控制板81控制设备的运行。控制板可取如下内容作为输入并且进行有关判定：通过接口按钮的用户输入；电池电量；需要更换储存器；设备温度；负压的当前幅值；存在管路中阻塞；或者收集的液体的特征。这些特征可包含但并不局限于如下：总收集量(总计或者每个引流结构)；小时、天或周的一个或者多个时标内的液体收集速度(总计或者每个引流结构)；在从经皮(内部)伤口收集的液体中，存在感染物质；以及存在可以指标感染的任何其他化学品或物质，或存在一些医疗状况，其可响应于外科手术、初始病理或额外(外科手术的或者初始病理的)并发症而自然产生。

用户接口可以包括单个按钮75，该按钮75控制开启/关闭或暂停功能以及设备工作要求的任何其他功能。一个操作可以是选择要求水平的负压。该接口还可以由用于将各种情况向用户报警的光或屏幕组成，各种条件包含但并不局限于：设备单元状态(关闭/开启/暂停)、选择压力水平、电池电量、需要更换电池、储存器填充水平、需要更换储存器、系统中任一点处密封的空间不足或存在感染物质以及可指标感染的任何其他化学品或物质或存在某种内科疾病。该设备可以在50mmHg至700mmHg的范围内连续地或者间断地施加低于环境压力的负压，也可仅在200mmHg与700mmHg的范围内连续地或间断地在低于环境压力工作。该设备可产生要求程度的恒定负压，并且然后使电动机短暂停止，直到机载压力传感器检测到施加的压力降低到低于某个要求阈值。作为另一种选择，泵可基于时间增量而非基于压力水平施加压力。

图14是如上对图13所述，组装的泵单元设备87和储存器88的透视图。在该实施例中，泵单元较平并且是具有倒角边缘和圆角的矩形。

图15A至C示出组装的泵单元设备的另一个示例性实施例的几个视图。在该实施例中，边缘和角可更圆，并且整个单元可以是弯曲的，如图所示。设备的前部或顶部提供用户接口，该用户接口包括单个按钮90以及灯96，该灯96指出单元的状态(可包含但并不局限于开启/关闭、暂停的设备、充满的储存器、或故障管路连接)。该单元可包括：两个(或者多个，如上所述)管路入口91，用于对两个引流结构提供连接；以及两个(或者多个，对应于液体入口)液体出口92，允许将液体输送到收集储存器。如在图15C中看到的，为了符合佩戴该设备的腹部的形状，壳体93是弯曲的。该设备不仅可沿水平轴(即，长度方向)弯曲，而且可沿垂直轴(即，宽度方向)弯曲。

图16至23示出根据本发明的断开的和连接在一起的泵单元120和储存器140的又另一个实施例。图20至23示出泵单元的内部(即，在泵单元壳体的前半部分卸下的情况下)。在该实施例中，泵单元120以与图15A至C所示泵单元类似的方式弯曲。靠近一端安置一对带单向阀的入口端口/连接器122和入口液体储存器134。按钮接口124安置于泵壳体的顶部或前部上，并且一系列灯126安置于靠近入口端口的一侧上(当被佩戴时，其通常是顶侧)。电池盖板128允许取放电池130，电池130对电路控制板132和泵电动机138供电。泵136使液体移动到出口端口/连接器154，该出口端口/连接器154容纳于储存器保持器150中。多对单向阀142从储存器单元140(在所示的实施例中，其含有两个独立储存器)的一端延伸，并且插入出口端口/连接器154内，以将储存器单元装接到泵单元上。可提供一个或者多个刚性的或半刚性的导杆146，以装配到储存器保持器150中的相应槽或孔内。这样与传感器或开关建立连接，使得泵单元中的控制板能够确定储存器单元是否被装接，如下所述。该导杆还有助于保证准确连接并且防止破坏单向阀或其他连接机件。可提供一个或者多个快速释放凸钮或钮152，以使当凸钮或钮152被按下时，储存器单元被断开并且容易地卸下。

在几个实施例中，如在图25中看到的，液体入口端口310可进一步包括帘格或筛网312，该帘格或筛网312将在工作时已经收集的液体中的任何颗粒或类似较大物质分离出或分出。作为另一种选择，如在图26A至C中看出的，液体入口端口310可包括旋转叶片320或相同用途的旋转装置。供电的电动机或者液体的运动提供的动力使叶片320在固定的端口内旋转。在后者情况下，叶片具有将液流转换为旋转力的几何形状以及如上所述分离出或分出颗粒或类似较大物质的独立几何形状。

在又另一个示例性实施例中，过滤器340设置于储存器连接单元330上，该储存器连接单元330装接于储存器单元140的一端上。当储存器连接单元用于将储存器单元140装接到泵单元120上时，带过滤器340的过滤器臂342插入泵单元的端部中的槽内，因此，过滤器340插入位于泵单元120的本体中的液体流管线内。当卸下储存器单元时(诸如，通过按下快速释放锁闩348)，储存器连接单元和过滤器也被卸下。储存器连接单元和过滤器能够与储存器一起处置。在一个实施例中，过滤器或储存器连接单元或它们二者都可以从储存器单元卸下并且被清洁后再次使用。

在本发明的又另一个实施例中，储存器单元防止在最初连接到泵单元(或者其他抽吸装置)后再连接到泵单元。这样防止再装接可能充满的储存器单元，并且防止试图使液体移动到充满的液体储存器单元内。

在本发明的又一个实施例中，泵控制单元能够检测储存器单元是否连接到出口端口/连接件，并且防止在没有用于容纳液体的储存器的情况下而正常工作(即，泵送液体)。该检测机构可包括机械开关或锁闩、光径的形成或阻断，或者适合用于确定或者确认近度的类似机构。

因此，本发明的各种实施例对现有技术做出显著改善并且优于现有技术。首先，本发明允许多个引流管道连接到同一个负压源。现有技术的设备没有允许将多个引流管道合并为公共负压源的功能，因此，要求手术中需要多个引流管的患者佩戴多种样型的上述设备。其次，本发明还在负压源的后面布置储存器。现有技术的系统要求储存器布置于从内部伤口部位引出的管路与负压源之间，这样损害设备的功能。例如，当患者处于俯卧或仰卧位置时，提供负压源可作用于上面的空气空间的液体的重力作用妨碍现有技术的设备最佳运行。此外，现有技术的设备中的储存器的布置增大了负压源与内部伤口之间的工作距离，迫使其作用于较大的体积，降低了设备的效率，并且在临时阻塞被突然释放的情况下，成为脉动压力源。再次，现有技术的设备采用可采集液体的穿孔的内部引流管。本发明的系统包括歧管，允许采用在此描述的唯一内部引流管，也允许采用外科医师喜欢的许多传统内部引流结构中的一个或者多个。此外，本发明装有允许采用任一尺寸或多种尺寸的适配接头(对于多个引流管线)。

此外，现有技术的设备规定施加低于大气压力从125mmHg至200mmHg的压力范围。在该范围，该设备不大可能对可能堵塞引流管路的、诸如一团凝血、纤维物质或少量组织的流动障碍物施加足够大的力。本发明可在特定工作时段内以高于200mmHg的压力工作，诸如，首先与分离的(因为手术或其他原因)组织一起抽吸并且清洗阻塞物。在其他时间，本发明可以较低的压力工作，以允许负压装置抽吸。此外，现有技术的设备未装有一次性储存器，并且不能中和收集的液体产生的气味。本发明包括本来设计为一次性的流体储存器，并且其布置于负压源的下游，避免了现有技术的设备具有的上述问题。

现有技术的设备未考虑到精确测量收集的液体，或者变型测量。本发明考虑到测量在输入歧管或存储器中收集的液体的数量，并且进一步计算收集的液体相对于空气的百分比，这可考虑预测不良缝合和手术部位可能发生感染(SSI)。为了实现此目的，本发明执行下面的步骤：

1.通过对蠕动泵的旋转计数，计算收集的总体积量(空气和液态体)。

2.通过确定在储存器中作为刻度的一系列电极对的位置，或者通过利用歧管中的液体测量单元，计算收集的液体量。

3.计算总收集体积与总收集液体的比例。

为了实现本发明的各种计算机实施方案，下面的讨论对可实现本发明的各种方案的适当计算环境提供简要概括描述。计算系统环境是适当计算环境的一个示例，但是无意对本发明的使用范围和功能施加任何限制。计算环境可含有下面描述的部件中的任何一个或其组合，并且可含有附加部件，也可不存在所示的一些部件。本发明的各种实施例可由许多通用或专用计算系统、环境或配置实现。可适用于本发明的各种实施例的计算系统、环境或配置包含但并不局限于：个人计算机、膝上型计算机、计算机服务器、笔记本计算机、手持设备、基于微处理器的系统、多处理器系统、电视机顶盒和设备、可编程消费类电子设备、手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑、智能电话、触摸屏设备、智能电视、能连到互联网的家用电器、能连到互联网的安全系统、能连到互联网的游戏系统、能连到互联网的手表、能连到互联网的汽车(或运输工具)、网络PC、迷你计算机、主机计算机、嵌入式系统、虚拟系统、分布式计算环境、流式环境、易失性环境、等等。

本发明的实施例可以计算机、虚拟计算机或计算设备执行的、诸如程序代码或程序模块的计算机可执行指令的方式实现。程序代码或模块可包含：程序、对象、部件、数据单元和结构、例程、子例程、功能块等。这些用于执行或实现特定任务或功能。本发明的实施例还可在分布式计算环境中实现。在这些实施例中，任务由通过通信网络或其他数据传输介质链接的远程处理设备执行，并且可将数据和程序代码或模块既装载于包含存储设备的本地计算机储存介质中，又装载于包含存储设备的远程计算机储存介质中，诸如但并不局限于：硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)、闪速驱动器、USB设备、光学驱动器、以及能连到互联网的储存器(例如，“云”储存器)。

在一个实施例中，计算机系统包括多个通过网络与一个或者多个服务器设备通信的客户设备，但是在某些情况下，不使用服务器设备。在各种实施例中，网络可以包括因特网、内部因特网、广域网(WAN)、或局域网(LAN)。应当注意，本发明的许多方法可在单个计算设备内工作。

客户设备可是连接到网络并且与一个或者多个应用程序交互作用的任何类型的基于处理器的平台。客户设备都包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机可读介质，诸如，与处理器通信的只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。处理器执行存储于存储器中的计算机可执行程序指令。这种处理器的示例包含但并不局限于：微处理器、ASIC等等。

客户设备可进一步包括与处理器通信的计算机可读介质，所述介质存储当被处理器执行时使处理器执行该程序并且执行在此描述的步骤的程序代码、模块和指令。计算机可读介质能够是计算机或计算设备能够访问并且包含易失性介质和非易失性介质的任何可用介质以及可移动介质和不可移动介质。计算机可读介质可进一步包括计算机储存介质和通信介质。计算机储存介质包括用于储存诸如计算机可读指令、数据、数据指令、或程序代码或程序模块的信息的介质。计算机可读介质的示例包含但并不局限于：任何电子、光学、磁或其他储存器或传输设备、软盘、硬盘驱动器、CD-ROM、DVD、磁盘、存储芯片、ROM、RAM、EEPROM、闪速存储器或其他存储技术、ASIC、配置的处理器、CDROM、DVD或其他光盘储存器、磁卡、磁带、磁盘储存器或其他磁性储存设备、或计算机处理器能够读取指令或者能够存储要求的信息的任何其他介质。通信介质包括可将指令发送到或送到计算机的介质，包含但并不局限于：路由器、专用网络或公共网络、有线网络、直接布线连接、无线网络、其他无线介质(诸如，声、RF、红外线或诸如此类)或其他传输设备或信道。这可以包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或诸如载波或其他传送机制的模块化数据信号中的其他数据。所述传输可以是有线的、无线的，也可以既有有线又有无线。上述的任意组合也应当包含于计算机可读介质的范围内。该指令可以包括任意计算机编程语言的代码，例如，包含：C、C++、C#、Visual Basic、Java等等。

通用客户设备或计算设备的部件可进一步包含连接包含存储器和处理器的各种系统部件的系统总线。系统总线可以是几种总线结构中的任何一种，包含但并不局限于：存储器总线或存储器控制器、外围总线、以及采用各种总线体系结构中的任何一种的局部总线。这些体系结构包含但并不局限于：工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、增强的ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)局部总线、以及外围部件互连(PCI)总线。

计算设备和客户设备还可包含基本输入/输出系统(BIOS)，其含有有助于诸如在启动时在计算机内的单元之间传递信息的基本例程。BIOS通常存储于ROM中。相反，RAM通常含有处理器可访问或当前正在执行的数据或程序代码，诸如但并不局限于：操作系统、应用程序和数据。

客户设备还可包括各种其他内部部件或外部部件，诸如，监视器或显示器、键盘、鼠标、轨迹球、指点设备、触摸板、麦克风、游戏杆、卫星天线、扫描仪、磁盘驱动器、CD-ROM或DVD驱动器或其他输入设备或输出设备。这些设备以及其他设备通常通过与系统总线耦接的用户输入接口连接到处理器，但是可通过诸如并行端口、串行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)的其他接口和总线结构连接。监视器或其他类型的显示设备通常通过视频接口连接到系统总线。除了监视器，客户设备还可包含可通过输出外围接口连接的诸如扬声器和打印机的其他外围输出设备。

客户设备可基于能够支持在此公开的应用程序的任何操作系统工作。客户设备还可支持浏览器或浏览器驱动的应用。客户设备的示例包含但并不局限于：个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理、笔记本计算机、手持设备、手机、移动电话、智能电话、寻呼机、数字平板电脑、因特网家用电器以及其他基于处理器的设备。通过经由各自客户设备的网络，用户可互相通信并且可与其他系统、网络和设备通信。

因此，应当明白，为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本技术领域的技术人员在各种实施例中最好地采用本发明并且进行适合设想的特殊用途的修改，选择并且描述在此描述的实施例和示例。尽管已经描述了本发明的特定实施例，但是不能将它们看作是穷举的。有几种变型对于本技术领域的技术人员是显而易见的。

Claims (20)

1.一种用于在手术后收集内部液体的设备，包括：

泵单元，所述泵单元构造成在泵与一个或者多个引流结构之间产生连续负压，以通过所述一个或者多个引流结构将液体吸入所述泵单元，并且在所述泵单元与一个或者多个液体收集器之间产生正压，以将所述液体从所述泵单元输送到所述一个或者多个液体收集器。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述泵单元包括：泵单元壳体；至少一个入口端口；至少一个出口端口；以及至少一个液体泵，其与所述至少一个入口端口和所述至少一个出口端口液体连通。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述泵单元包括：泵单元壳体；两个或者多个入口端口；两个或者多个出口端口；两个或者多个液体泵，每个液体泵与所述两个或者多个入口端口中的一个和所述两个或者多个出口端口中的一个液体连通。

4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括歧管结构，所述歧管结构包括：多个入口端口，其与所述一个或者多个引流结构液体连接；以及至少一个出口端口，其与所述泵单元液体地连接。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或者多个液体收集器包括一个或者多个液体储存器。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述一个或者多个液体储存器可拆卸地装接于所述泵单元上。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述一个或者多个液体储存器是一次性的。

8.根据权利要求5所述的设备，其中所述一个或者多个液体储存器包括液体进入端口和空气释放端口。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述一个或者多个液体储存器进一步包括一个或者多个透气但渗透液态体的膜。

10.根据权利要求8所述的设备，其中所述一个或者多个液体储存器是内部分段的或分室的。

11.根据权利要求8所述的设备，其中所述一个或者多个液体储存器整体地或部分地是刚性的或挠性的。

12.根据权利要求8所述的设备，其中所述液体进入端口进一步包括单向阀。

13.根据权利要求8所述的设备，进一步包括靠近所述空气释放端口的活性炭部分。

14.根据权利要求8所述的设备，进一步包括用于测量所述一个或者多个液体储存器中的液体的量的装置。

15.根据权利要求5所述的设备，其中所述至少一个液体泵包括蠕动泵，其带顺序地压缩内部挠性管路的中心滚动机构。

16.根据权利要求2所述的设备，进一步包括位于所述至少一个进口端口处的第一单向阀和位于所述至少一个出口端口处的第二单向阀。

17.根据权利要求1所述的设备，进一步包括束带，所述泵单元可拆卸地装接到所述束带。

18.根据权利要求1所述的设备，其中所述泵单元包括带处理器的控制单元，所述处理器配置成接收来自所述泵单元的输入数据。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述泵单元进一步包括无线通信单元，用于将一些或者全部所述输入数据无线传送到外部计算设备。

20.根据权利要求1所述的设备，进一步包括一个或者多个传感器，所述传感器适配成测量所述收集的液体的生物或化学性质或参数或其组合，并且其中所述性质或参数包含如下中的一个或者多个：pH值、细胞因子、趋化因子、活性氧物质、或蛋白质水平。