CN110831655A - 伤口供氧系统 - Google Patents

Abstract

伤口供氧系统包含界定氧气出口的底架。制氧子系统包含于所述底架中且耦合到所述氧气出口。控制子系统耦合到所述制氧子系统且经配置以接收指示所述制氧子系统所经历的湿度的湿度信息。所述控制系统随后使用所述湿度信息来控制提供到所述制氧子系统的电力，以便控制由所述制氧子系统产生且通过所述氧气出口提供到邻近伤口部位的受限气流围封的氧气流。

Description

伤口供氧系统

相关申请案

本发明要求保护2017年6月30日提交的标题为“伤口供氧系统(Wound OxygenSupply System)”的美国专利申请案15/639,845的优先权，其特此以全文引用的方式并入。

背景技术

本发明大体上涉及伤口愈合，且更确切地说，涉及用于将氧气供应到伤口以加速受损组织的愈合和/或提升组织存活力的系统和方法。

当组织受损并且产生伤口时，四阶段愈合过程开始，并且组织中细胞重新填充伤口的最佳代谢功能需要氧气可用于伤口愈合的所有这些阶段。此外，受损的组织层越多，伤口愈合过程中出现并发症的风险就越大，且难愈合的伤口可能在伤口愈合过程中遇到障碍并在伤口愈合的后三个阶段中的一或多个阶段中经历延迟。举例来说，伤口(诸如下肢静脉性溃疡、糖尿病足溃疡及褥疮)愈合延迟的最常见的一个促成因素是慢性伤口缺血问题。慢性伤口缺血是一种限制血液供应、氧气输送及组织充分充氧对于血液的要求的病理状况，其抑制正常伤口愈合。

一种用于处理难愈合伤口的常规护理标准涉及使用高级伤口敷料或高级伤口敷料的组合，其提供敷料处理系统。高级伤口敷料可安置于伤口部位上，且在一些情况下，在完整皮肤周围，以提供伤口部位围封。高级伤口敷料通常包含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。组合提供的那些材料用以产生有限的湿气渗透性，且敷料的闭塞性越大，可用于伤口部位的环境空气的量就越低(且因此氧气的量相应较低)。

100％氧气施加760毫米(mm)汞(Hg)的分压，并且环境空气包含约21％氧气，因此环境空气施加约159mm Hg的氧气分压。利用提供有限湿气渗透性的材料的典型高级伤口敷料或伤口敷料系统用以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。随后仅在更换敷料时向伤口部位提供新鲜空气(及其所伴随的较大量的氧气)，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。因此，高级伤口敷料的有限湿气渗透性产生氧气减少的伤口环境，其针对细胞在伤口愈合的所有阶段期间重新填充伤口的最佳代谢功能起作用。

为难愈合伤口提供组织充氧的常规系统和方法的特定实例包含向伤口部位间歇或连续施加局部高压氧。间歇性局部高压氧治疗系统涉及提供密封四肢或局部身体腔室以及所连接的相对高流速纯氧气源，及将受伤的肢体或身体区域定位在密封四肢腔室或局部身体腔室中。氧气源随后将以可超过300升/小时的流速向腔室供应至多100％氧气，使腔室内部加压达正常大气压的至多1.05％，由此局部增加受感染的伤口部位的细胞处理可用的氧气。举例来说，在氧气施加期间，在密封四肢或局部身体腔室内部施加的氧气分压可达到798mm Hg，且可施加约90分钟。施加间歇性局部高压氧的这些及相似方法是限定性的、繁琐的，仅可在未全身性施加的情况下间歇性地将氧气供应到感染区域，且仅提供大气压力的最小增加(约5％)。因此，在伤口处使用这些方法的氧气疗法的效果往往是最小的，这由局部高压氧四肢腔室缺乏商业成功证实。

提供组织充氧的其它常规系统和方法包含实现经由离子特定膜传输呈离子形式的气体以便将补充氧直接施加到伤口部位的一次性装置。这些装置通常为电池供电的一次性补氧绷带，其直接提供于伤口部位上方，且利用使用最初为NASA开发的4电子公式的变化的电化学氧气生成。在此类系统中，可以施加到伤口的氧气的量通常在3到15毫升/小时的范围内，并且通过利用具有预定义安培的对应的预选定的电池大小产生所期望的氧气流速。因此，这些装置是「开或关」，并且在没有获得具有将产生所期望流速的新装置及/或不同电池的情况下不能输送有变化或可调整的氧气流量或氧气流速。利用固定的非可变氧气流量和氧气流速在不同大小和类型的伤口的处理过程中引入对应的限制，并且往往会导致伤口处理系统的大小对于其所应用的伤口来说过大或过小。

本发明的发明人共同发明了解决上文所论述的常规伤口处理系统的问题的系统和方法。举例来说，美国专利第8,287,506号和美国专利公开案第2016/0082238号描述了伤口处理系统，其提供对于伤口部位的低剂量组织充氧和持续氧气可调性，以针对受损组织形成受控高氧和低氧伤口环境，加快伤口愈合，并且提升组织存活力。那些系统和方法是通过以下方式操作：监测指示位于邻近伤口部位(例如，由伤口敷料提供)的受限气流围封中的压力的压力信息；及使用所述压力信息控制提供到制氧子系统的电力，以便控制由所述制氧子系统产生且提供到所述受限气流围封的氧气流。在一些实施例中，所述伤口处理系统包含测量制氧子系统的氧气输出的流量传感器，以及在所述流量传感器下游的测量压力的压力传感器，所述压力可用以控制由如上文所论述的制氧子系统所产生的氧气流。

然而，本发明的发明人已发现此类伤口处理系统存在许多问题。举例来说，用于此类伤口处理系统的流量传感器相对较大(目前约36mm乘20mm)，相对昂贵(目前约$60USD)，消耗相对较高量的能量(高达40毫安(ma))，且需要占用伤口处理系统底架中的空间且导致底架比在原本需要的流量传感器不存在的情况下更大的“管系”(即，将流量传感器连接到其所测量的氧气流的管道(tubing))。此外，已发现用于此类伤口处理系统的制氧子系统可在湿度降低时提供极大地减少的氧气生成，这可导致伤口部位供氧不足，且可致使伤口处理系统将提供到制氧子系统的电力增加到可损坏制氧子系统的水平。

因此，将需要提供改进的伤口处理系统。

发明内容

根据一个实施例，伤口供氧系统包含处理系统；及存储器系统，其耦合到所述处理系统且包含指令，所述指令在由处理系统执行时致使处理系统执行包含以下的操作：接收指示制氧子系统经历的湿度的湿度信息；及使用所述湿度信息控制提供到制氧子系统的电力，以便控制由所述制氧子系统产生且提供到受限气流围封的氧气流。

附图说明

图1A为示出伤口供氧系统的实施例的示意图。

图1B为示出图1A的伤口供氧系统的实施例的立体图。

图2A为示出伤口供氧系统的实施例的示意图。

图2B为示出图2A的伤口供氧系统的实施例的顶部立体图。

图2C为示出图2A的伤口供氧系统的实施例的底部立体图。

图3A为示出用于图1A至1B及2A至2C的伤口供氧系统中的制氧子系统的实施例的分解立体图。

图3B为示出图3A的制氧子系统的实施例的正视图。

图3C为示出图3B的制氧子系统的实施例的横截面图。

图4A为示出可用于控制图2A至2C的伤口供氧系统的控制装置的实施例的示意图。

图4B为示出图4A的控制装置的实施例的立体图。

图5为示出用于向伤口供氧的方法的实施例的流程图。

图6为示出具有伤口的患者的实施例的示意图。

图7A为示出安置于图5的患者的伤口上的绷带子系统的实施例的横截面图。

图7B为示出可包含于图7A的绷带子系统中的管道和透氧膜的实施例的立体图。

图7C为示出图7B的管形材料的实施例的横截面图。

图7D为示出图7C的管形材料的实施例的立体图。

图8为示出图2A至2C的伤口供氧系统的实施例的横截面图，包含所述伤口供氧系统作为安置于图6的患者的伤口上的绷带子系统的一部分。

图9为示出图1A至1B的伤口供氧系统的实施例的正视图/立体图，所述伤口供氧系统耦合到图7A的安置于图6的患者的伤口上的绷带子系统。

图10为示出图4A至4B的控制装置的实施例的正视图/立体图，所述控制装置控制图9A的伤口供氧系统和绷带子系统。

图11为示出图6的患者的实施例的示意图，所述患者具有额外伤口并且利用图9A的额外伤口供氧系统和绷带子系统以及图4A至4B的控制装置。

图12为示出图6的患者的实施例的示意图，所述患者具有额外伤口并且利用图1的伤口供氧系统和图7A至7D的多个绷带子系统置。

具体实施方式

现在将参考图式描述伤口供氧系统和方法的一些实施例，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，对那些实施例的广泛多种修改也将处于本发明的范围内。因此，设想下文所论述的伤口供氧系统的不同组件和配置的不同组合、不同伤口供氧系统中的不同组件的替代和/或拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的任何其它修改处于本发明的范围内。

现参考图1A及1B，示出伤口供氧系统100的实施例。图1A及1B中示出的伤口供氧系统100提供伤口处理装置的实例，所述伤口处理装置包含可以耦合到氧气输送管道的单个底架中的制氧子系统、传感器子系统、电源子系统和控制子系统，所述氧气输送管道进一步耦合到绷带子系统。在所示出的实施例中，伤口供氧系统100包含容纳伤口供氧系统100的组件的底架102，其中仅一些组件在图1A中示出。举例来说，底架102可容纳处理子系统(未示出，但其可包含本领域中已知的一或多个硬件处理器)和包含指令的存储器子系统(未示出，但其可包含本领域中已知的一或多个存储器装置)，所述指令在由处理子系统执行时致使处理子系统提供制氧控制引擎104，其经配置以执行下文所论述的制氧控制引擎和伤口供氧系统的功能。底架102还可容纳存储子系统(未示出，但其可包含本领域中已知的一或多个存储装置)，所述存储子系统耦合到制氧控制引擎104(例如，经由存储子系统与处理子系统之间的耦合)且存储可包含用以提供下文所论述的功能性的任一信息的制氧控制数据库106。

底架102还可容纳和/或包含显示子系统108，其耦合到制氧控制引擎104(例如，经由显示子系统108与处理子系统之间的耦合)且经配置以显示下文所论述的任一信息。底架102还可容纳输入子系统110，其耦合到制氧控制引擎104(例如，经由输入子系统110与处理子系统之间的耦合)且经配置以接收任一输入信息(例如，经由图1B中所示的输入按钮110a和110b)并提供到制氧控制引擎104，如下文所论述。虽然显示子系统108和输入子系统110经示出且描述为单独子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，其可组合(例如，组合在触摸输入显示子系统中)，同时保持在本发明的范围内。底架102还可容纳电源子系统112，其耦合到制氧控制引擎104(例如，经由电源子系统112与处理子系统之间的耦合)且可包含一或多个电池、适配器、转换器和/或拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的多种其它电源组件。举例来说，在下文所论述的一些特定实例中，电源子系统112包含可再充电电池且耦合到电源连接器114，所述电源连接器经配置以连接到电源从而将电力提供到电源子系统112以对可再充电电池进行充电。然而，拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，可提供直接电源系统(例如，连接到底架102外部的电源且因此不需要内部电池或其它所存储的电源来提供电力但在一些实施例中可结合内部电池使用的系统)，同时还保持在本发明的范围内。

底架102还容纳制氧子系统116，所述制氧子系统耦合到电源子系统112且经配置以响应于由电源子系统112供应的电力而制造氧气，如下文进一步详细论述。制氧子系统116耦合到氧气入口118和氧气出口120，所述氧气入口经配置以将邻近底架102的环境空气引导到制氧子系统116，所述氧气出口经配置以将由制氧子系统116产生的氧气流引导出底架102，如下文所论述。举例来说，底架102和/或氧气出口120可包含提供管道或绷带子系统与下文所论述的底架102的附接的多种配件、连接器和/或其它耦合件。在特定实例中，氧气出口120可包含经配置以接合管道以维持气密密封的鲁尔型锁定配件，但其它耦合件也将处于本发明的范围内。尽管氧气出口120在图1B中经示出为单个氧气出口，但底架102可界定多个氧气出口且制氧子系统116可以耦合到多个氧气出口，所述多个氧气出口类似于可用以向患者的不同伤口提供氧气的氧气出口120，如在下文进一步详细论述。因此，每一氧气出口可耦合到制氧子系统116或基本上类似于本文所描述的制氧子系统116的制氧子系统，以便允许处理患者的多个不同伤口。在所示出的实施例中，底架102容纳多个传感器子系统，包含下文所论述的湿度传感器子系统122a、压力传感器子系统122a和一或多个其它传感器子系统122c。此外，在多个氧气出口提供来自底架102中的一或多个制氧子系统的氧气的实施例中，可以提供类似于下文所论述的传感器子系统的一或多个传感器子系统。

在实施例中，湿度传感器子系统122a位于底架102中，耦合到制氧控制引擎104(例如，经由湿度传感器子系统122a与处理子系统之间的耦合)，且经配置以监测底架102中的湿度，并将指示底架102中的湿度水平的湿度信息提供到制氧控制引擎104。举例来说，湿度传感器子系统122a可包含可从美国德克萨斯州奥斯汀芯科实验室获得的Si7007-A20相对湿度(RH)传感器，以及用于将所述湿度传感器耦合到处理子系统的配件、连接器和/或其它耦合件。如下文进一步详细论述，此类湿度传感器相对较小(目前约3mm乘3mm)，相对便宜(目前约$1.50USD)，且利用相对简单的耦合系统来提供下文所论述的功能性。然而，尽管已描述特定湿度传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，湿度传感器可提供在不同位置(例如，提供在底架102的表面上以测量底架102外部的湿度，耦合到氧气出口120以测量受限气流围封中、受限气流围封中或受限气流围封附近等的湿度)和/或以其它方式与本发明的教示一起使用，同时保持在其范围内。此外，虽然图1A中所示出的实施例包含如下文所论述的多个其它传感器子系统，但在一些情形下可省略图1A中所示出的其它传感器子系统，且湿度传感器子系统可为伤口供氧系统100中所利用的唯一传感器子系统。

在一实施例中，压力传感器子系统122b位于底架102中，耦合到制氧子系统116与氧气出口120之间的氧气流量耦合件，耦合到制氧控制引擎104(例如，经由压力传感器子系统122b与处理子系统之间的耦合)，并且经配置以监测制氧子系统116与氧气出口120之间的氧气流量耦合件中的压力，并向制氧控制引擎104提供指示耦合到氧气出口120的受限气流围封中的压力的压力信息，其在下文进一步详细论述。举例来说，压力传感器子系统122b可包含可从美国新泽西州莫里斯市霍尼韦尔国际(Honeywell International Inc.ofMorris Plains,New Jersey,United States)获得的压力传感器，以及用于将所述压力传感器耦合到处理子系统和氧气流量耦合件的配件、连接器和/或其它耦合件。

在一些实施例中，压力传感器子系统122b可测量相对于大气压的压力，而不管气体浓度如何。然而，在一些实施例中，压力传感器子系统122b可包含氧气分压传感器子系统，其经配置以测量制氧子系统116与氧气出口120之间的氧气流量耦合件中的氧气分压，且向制氧控制引擎104a提供指示耦合到氧气出口120的受限气流围封中的氧气分压的氧气分压信息，其在下文进一步详细论述。然而，尽管已描述特定压力传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，压力传感器可提供在不同位置(例如，在耦合到受限气流围封的管道中，在受限气流围封自身中(例如，作为下文论述的绷带子系统的一部分等)、提供在伤口中或下方(即，或创面下方)，和/或以其它方式与本发明的教示一起使用，同时保持在本发明的范围内。此外，如下文所论述，在一些情形中，可省略图1A中所示出的压力传感器子系统，且湿度传感器子系统可为伤口供氧系统100中所利用的唯一传感器子系统。

在一实施例中，其它传感器子系统122c可位于底架102中，在一些情况下，耦合到制氧子系统116与氧气出口120之间的氧气流量耦合件，且耦合到制氧控制引擎104(例如，经由其它传感器子系统122c与处理子系统之间的耦合)，且经配置以执行多种传感器监测功能性。举例来说，流量传感器子系统可经配置以监测由制氧子系统116制造且通过制氧子系统116与氧气出口120之间的氧气流量耦合件提供的氧气流量，并且向制氧控制引擎104提供指示由制氧子系统116制造及提供给耦合到氧气出口120的受限气流围封的氧气流量的流量信息，其在下文进一步详细论述。然而，尽管已描述特定流量传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，流量传感器可提供在不同位置(例如，提供在耦合到受限气流围封的管道中)和/或以其它方式与本发明的教示一起使用，同时保持在本发明范围内。此外，如下文所论述，在一些情形中，可省略图1A中所示出的流量传感器子系统，且湿度传感器子系统可为伤口供氧系统100中所利用的唯一传感器子系统。

在另一实例中，温度传感器子系统可经配置以监测制氧子系统116与氧气出口120之间的耦合件中的温度，且向制氧控制引擎104提供指示耦合到氧气出口120的受限气流围封中的温度的温度信息，其在下文中进一步详细论述。然而，尽管已描述特定温度传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，温度传感器可提供在不同位置(例如，在耦合到受限气流围封的管道中，在受限气流围封自身中(例如，作为下文所论述的绷带子系统的一部分等))，同时保持在本发明的范围内。此外，如下文所论述，在一些情形中，可省略图1A中所示出的温度传感器子系统，且湿度传感器子系统可为伤口供氧系统100中所利用的唯一传感器子系统。

在另一实例中，pH传感器子系统可经配置以监测制氧子系统116与氧气出口120之间的耦合件中的pH，且向制氧控制引擎104提供指示耦合到氧气出口120的受限气流围封中的pH的pH信息，其在下文中进一步详细论述。然而，尽管已描述特定pH传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，pH传感器可提供在不同位置(例如，在耦合到受限气流围封的管道中，在受限气流围封自身中(例如，作为下文所论述的绷带子系统的一部分等))，同时保持在本发明的范围内。此外，如下文所论述，在一些情形中，可省略图1A中所示出的pH传感器子系统，且湿度传感器子系统可为伤口供氧系统100中所利用的唯一传感器子系统。

在另一实例中，灌注传感器子系统可经耦合经配置以监测制氧子系统116与氧气出口120之间的耦合件中的灌注，且向制氧控制引擎104提供指示耦合到氧气出口120的受限气流围封中的灌注的灌注信息，其在下文进一步详细论述。灌注信息可包含(例如)以相对或绝对术语(诸如摩尔浓度、血红蛋白饱和度和/或本领域的技术人员将显而易见的多种其它测量特征)来描述氧含量的测量的信息。然而，尽管已描述特定灌注传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，灌注传感器可提供在不同位置(例如，在耦合到受限气流围封的管道中，在受限气流围封自身中(例如，作为下文所论述的绷带子系统的一部分等))，同时保持在本发明的范围内。此外，如下文所论述，在一些情形中，可省略图1A中所示出的灌注传感器子系统，且湿度传感器子系统可为伤口供氧系统100中所利用的唯一传感器子系统。尽管已描述多个特定传感器子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，多种其它传感器可与伤口供氧系统100一起使用以提供下文所论述的功能性，同时保持在本发明的范围内。

此外，尽管已描述了特定伤口供氧系统100，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，伤口供氧系统100上可包含多种其它特征，同时保持在本发明的范围内。举例来说，如图1B中所示出，伤口供氧系统100可包含：扬声器及/或麦克风系统124，其耦合到伤口供氧系统100中的处理子系统且经配置以接收和发出可听信息；输入连接器126，其经配置以将外部子系统连接到伤口供氧系统100(例如，所述输入连接器可为上文参考图1A所论述的电源连接器114、计算装置连接器(诸如通用串行总线(USB)连接器)、头戴式耳机连接器及/或本领域中已知的其它输入连接器)；提供如下文所描述的数据通信的有线及/或无线通信子系统(例如

子系统、近场通信(NFC)子系统、WiFi通信子系统(其提供经由局域网(LAN)、因特网等的通信)、有线连接器子系统等)；及/或拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的多种其它特征。因此，可以设想将其它特征和/或子系统添加到伤口供氧系统100也属于本发明的范围内。

现参考图2A、2B及2C，示出伤口供氧系统200的另一实施例。图2A至2C中示出的伤口供氧系统200提供伤口处理装置的实例，所述伤口处理装置包含可以耦合到绷带子系统或与绷带子系统集成的单个底架中的制氧子系统、传感器子系统和电源子系统，以及可以通信方式耦合到单独控制装置的通信子系统。在所示出的实施例中，伤口供氧系统200包含容纳伤口供氧系统的组件的底架202，其中仅一些组件在图2A中示出。举例来说，底架202可容纳控制装置通信子系统204，其可包含提供下文所论述的控制装置通信功能性的有线和/或无线通信组件(例如，处理子系统、存储器子系统、子系统、近场通信(NFC)子系统、WiFi通信子系统(其提供经由局域网(LAN)、因特网等的通信)、有线连接器子系统等)。

底架202还可容纳电源子系统206，其耦合到控制装置通信子系统204且可包含一或多个电池、适配器、转换器和/或拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的多种其它电源组件。举例来说，在下文所论述的一些特定实例中，电源子系统206包含可再充电电池且可包含电源连接器(未示出，但类似于上文参考图1A及1B所论述的电源连接器114)，且所述电源连接器经配置以连接到电源从而将电力提供到电源子系统206以对可再充电电池进行充电。然而，拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，可提供直接电源系统(例如，连接到底架202外部的电源且因此并不需要内部电池或其它所存储的电源以提供电力但在一些实施例中还可结合内部电池使用的系统)或外部电池子系统(下文论述)，同时还保持在本发明的范围内。

底架202还容纳制氧子系统208，所述制氧子系统耦合到电源子系统206且经配置以响应于由电源子系统206供应的电力而制造氧气，如下文所论述。制氧子系统208耦合到氧气入口210及氧气出口212，所述氧气入口经配置以邻近底架202的环境空气引导到制氧子系统208，所述氧气出口经配置以将由制氧子系统208产生的氧气流引导出底架202，如下文所论述。举例来说，底架202和/或氧气出口212可包含提供绷带子系统与下文论述的底架202的附接的多种配件、连接器和/或其它耦合件。参考图2B及2C，示出底架202，其具有顶表面202a和在底架202上与顶表面202a相对定位的底表面202b(且面对与顶表面202a相反的方向)。如所示出，底架102界定延伸到顶表面202a且提供氧气入口210的多个孔口，以及界定延伸到底表面202b且提供氧气出口212的孔口。图2B及2C中示出的伤口供氧系统200的实施例提供可使用本发明的教示提供的一个波形因数的实例，尤其在利用较小波形因数传感器子系统(例如，下文论述的湿度传感器子系统)且省略较大波形因数传感器子系统(例如，下文论述的流量传感器子系统)时。然而，拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，伤口供氧系统200的底架202的其它波形因数和氧气入口210及氧气出口212的其它配置也将处于本发明的范围内。

在所示出的实施例中，底架202容纳多个传感器子系统，包含湿度传感器子系统214a，其可基本上类似于上文参考图1A所论述的湿度传感器子系统122a；压力传感器子系统214b，其可基本上类似于上文参考图1A所论述的压力传感器子系统122b；以及一或多个其它传感器子系统214c，其可基本上类似于上文参考图1A所论述的其它传感器子系统122c。尽管已描述特定伤口供氧系统200，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，伤口供氧系统200上可包含多种其它特征，同时保持在本发明的范围内，且因此还设想添加其它特征和/或子系统到伤口供氧系统200处于本发明的范围内。

现参考图3A、3B和3C，示出可为上文所论述的制氧子系统116和/或208的制氧子系统300的实施例。在所示出的实施例中，制氧子系统300由电化学氧气发生器/离子交换氧气浓缩器提供，但其它制氧子系统也将处于本发明的范围内。在所示的实施例中，制氧子系统300包含位于阴极板304与阳极板306之间的质子交换膜(PEM)302。在一实施例中，PEM 302可包含氧气传递膜作为PEM 302的质子导体，其可利用磺化四氟乙烯共聚物，且可购自美国特拉华州威明顿

然而，可利用其它PEM和PEM材料，同时还保持在本发明的范围内。在所示出的实施例中，PEM 302包含将PEM 302密封在阴极板304与阳极板306之间的垫圈302a。在一实施例中，PEM 302是通过利用凸缘螺栓连接子系统308密封的垫圈302a完全压缩在阴极板304与阳极板306之间(例如，利用约3至6牛顿米(N-m)的力)。阴极板304界定可由偏光膜304b覆盖的进气口304a，所述偏光膜经配置以允许水蒸气仅在一个方向上通过且维持其它气体(例如，氢气)的密封。在一实施例中，偏光膜304b可由购自美国特拉华州纽瓦克W.L.GORE&

的织物提供，但其它膜也将处于本发明的范围内。

阴极板304和阳极板306中的每一者可包含具有镀敷在碳膜上的钛网状衬底的碳背金属化衬底，其提供用于到PEM 302的电导的完整覆盖区域。到电源子系统112/206的电接触和从电源子系统112/206到阴极板304和阳极板306的电力传送可通过例如将铜带附接到阴极板304和阳极板306上的钛网状衬底(例如，使用环氧树脂)提供，其中由凸缘螺栓连接子系统308施加的压缩力用以提供到阴极板304和阳极板306的表面的必要的粘附力。阀门310耦合到由阳极板306界定的氧气出口306a，且可包含经配置以耦合到延伸到氧气出口120/212的氧气流量耦合件的配件、连接器和/或其它耦合件。举例来说，阀门310可由利用氟化橡胶底座的304L不锈钢针排出阀提供且经机械加工以用于使用氟化橡胶O形环连接到阳极板306。尽管已描述特定制氧子系统300，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，其它制氧子系统可提供在本文所描述的伤口供氧系统中，同时保持在本发明的范围内。

现参考图4A及4B，示出控制装置400的实施例。在下文所示和论述的实施例中，控制装置400由移动电话提供。然而，可提供例如平板计算装置、膝上型/笔记本计算装置、台式计算装置、智能手表、健康跟踪器或其它腕装式装置和/或多种其它计算装置等其它计算装置作为控制装置400，同时保持在本发明的范围内。控制装置400包含容纳控制装置的组件的底架402，其中仅一些组件在图4A中示出。举例来说，底架402可容纳处理子系统(未示出，但其可包含本领域中已知的一或多个硬件处理器)和包含指令的存储器子系统(未示出，但其可包含本领域中已知的一或多个存储器装置)，所述指令在由处理子系统执行时致使处理子系统提供制氧控制引擎404，其经配置以执行下文所论述的制氧控制引擎和控制装置的功能。底架402还可容纳存储子系统(未示出，但其可包含本领域中已知的一或多个存储装置)，所述存储子系统耦合到制氧控制引擎404(例如，经由存储子系统与处理子系统之间的耦合)且存储可包含用以提供下文所论述的功能性的任一信息的制氧控制数据库406。

底架402还可容纳和/或包含显示子系统408，其耦合到制氧控制引擎404(例如，经由显示子系统408与处理子系统之间的耦合)且经配置以显示下文所论述的任一信息。底架402还可容纳输入子系统410，其耦合到制氧控制引擎404(例如，经由输入子系统410与处理子系统之间的耦合)且经配置以接收任一输入信息并提供到制氧控制引擎404，如下文所论述。虽然显示子系统408和输入子系统410经示出且描述为单独子系统，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到其可组合(例如，组合在触摸输入显示子系统中)，同时保持在本发明的范围内。底架402还可容纳伤口供氧系统通信子系统412，其可包含提供下文所论述的伤口供氧装置通信功能性的有线和/或无线通信组件(例如，

系统、近场通信(NFC)子系统、WiFi通信子系统、有线连接器子系统等)。因此，伤口供氧系统通信子系统412可经由多种无线或有线连接(例如，本地有线或无线连接、有线或无线因特网连接等)提供下文所描述的控制。虽然已示出且描述特定控制装置400，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，本发明中所利用的控制装置可包含除下文论述的功能性之外还提供多种常规功能性的多种其它组件(例如，移动电话组件)，同时保持在本发明的范围内。

现参考图5，示出用于将氧气供应到伤口的方法500的实施例。如上文所论述，本发明的发明人发明了美国专利第8,287,506号及其子专利(如美国专利公开案第2016/0082238号)中所描述的系统和方法，所述专利论述并要求保护伤口处理系统，所述伤口处理系统提供对伤口部位的低剂量组织充氧及持续氧气可调性且通过以下方式操作：监测指示位于邻近伤口部位(例如，由伤口敷料提供)的受限气流围封中的压力的压力信息；及使用所述压力信息控制提供到制氧子系统的电力，以便控制由所述制氧子系统产生且提供到所述受限气流围封的氧气流。所述伤口处理系统可包含测量由制氧子系统的氧气输出产生的氧气流量的流量传感器及在所述流量传感器下游的压力传感器，所述压力传感器的输出可用以控制由如上文所论述的制氧子系统所产生的氧气流量。然而，也如上文所论述，用于此类伤口处理系统的流量传感器相对较大，相对昂贵，且需要占用伤口处理系统底架中的空间且产生相对较大的底架的“管系”。此外，也已发现用于此类伤口处理系统的制氧子系统可在湿度降低时提供减少的氧气生成，这可导致伤口部位供氧不足，且可致使伤口处理系统将提供到制氧子系统的电力增加到可损坏制氧子系统的水平。

本发明的系统和方法通过以下方式来解决这些问题：在伤口供氧系统中提供湿度传感器子系统，及利用湿度传感器子系统来监测制氧子系统所经历的湿度且将指示所述湿度的湿度信息报告给制氧控制引擎。制氧控制引擎接着使用湿度信息来控制由电源子系统提供到制氧子系统的电力，以便控制由制氧子系统产生且经由氧气出口提供到邻近伤口的受限气流围封的氧气流。在一些实例中，可产生制氧控制数据，其针对多个不同电量中的每一者关联制氧系统在变化的湿度水平范围内的可变氧气输出，且所述制氧控制数据可存储于制氧控制数据库中。因此，制氧控制引擎可存取针对任何特定湿度水平指示可施加到制氧子系统以产生所需氧气输出和相关联氧气流速的电力的数据。因此，使用从湿度传感器子系统接收到的湿度信息，制氧控制引擎可致使电源子系统向制氧子系统提供一定量的电力从而使得氧气产生且将后续所需氧气输出/流量提供到邻近伤口的受限气流围封。

本发明的系统和方法允许上文所论述的伤口处理系统中所利用的常规流量传感器子系统被本文中所描述的湿度传感器子系统替换，从而使得用以控制制氧子系统进行制氧的传感器子系统所需的成本和空间减小。举例来说，如上文所论述，常规流量传感器子系统成本约$60USD，尺寸约36mm乘20mm，消耗相对高量的能量(高达40毫安(ma))，且需要包含管道的“管系”，所述管道将流量传感器连接到其所测量的氧气流量且指示流量感应器在底架中的特定定位以允许对管道布线。相比之下，本发明的湿度传感器子系统的成本约$1.50.USD，尺寸约3mm乘3mm，消耗最少能量(小于1毫安(ma))，且利用可安装在电路板(例如，包含提供制氧控制引擎的处理系统的电路板)上的任何地方的相对简单的耦合系统。因此，使得伤口处理系统底架的尺寸减小，同时仍实现对伤口部位的低剂量组织充氧和持续氧气可调性。此外，基于制氧子系统所经历的湿度控制制氧防止常规伤口处理系统在低湿度环境中经历的伤口部位供氧不足，且防止与提供到制氧子系统的电力增加相关的问题，以解决由此类低湿度环境引起的降低的制氧能力。

方法500从框502开始，其中将绷带子系统和伤口供氧系统应用于伤口。现参考图6，在框502处或在框502之前，可提供包含至少一个伤口的患者600。在下文论述的多个特定实施例中，至少一个伤口为单一伤口602，其位于患者600的腿部604的表面上且可以至少部分地延伸到患者600的腿部604中。然而，如下文所论述，在一些实施例中，患者可以包括多于一个伤口，并且伤口可以位于患者600的身体的任何部分上。此外，在一些实施例中，伤口可以位于患者602内(例如，在患者的未受伤、经修复(例如以手术方式修复)或另外的健康皮肤下方)，例如位于患者600的器官上，并且因此本发明的伤口供氧系统可以在患者600内部提供，同时保持在本发明的范围内。在此类内部伤口供氧系统中，下文所论述的功能性可以通过去除提供到伤口的氧气(例如，经由类似于下文所论述的氧气供应管道的除氧管道)补充。使用本发明的伤口供氧系统和方法进行处理的伤口可以包含溃疡(糖尿病、静脉、动脉、压力等)、手术切口或闭合、切断术、烧伤、冻伤、昆虫或动物咬伤、器官或组织移植、器官或组织植入、组织移植和/或拥有本发明的本领域技术人员将显而易见的任何其它伤口。

参考图7A，在一实施例中，在框502处，绷带子系统700可邻近于患者600的腿部604上的伤口602安置。在所示出的实施例中，绷带子系统700包含如上文所论述的管道702，所述管道可在第一端(未示出)连接到伤口供氧系统100上的氧气出口120且包含在管道702上与第一端相对定位的第二端704。透氧膜706从管道702的第二端704延伸，且可与管道702集成，耦合到管道702，和/或以对于拥有本发明的本领域技术人员将显而易见的多种方式提供。举例来说，透氧膜706可由安置在管道的第二端704和伤口602上方的氧气分配带提供(例如，使得其与邻近伤口602的完整皮肤接合)。然而，可使用拥有本发明的本领域技术人员将显而易见的多种材料提供透氧膜706。如在所示出的实施例中可见，透氧膜706可安置于患者600的腿部604上的伤口602上、周围或以其它方式安置在其附近，且可覆盖有吸湿敷料708(覆盖透氧膜706及任何暴露的伤口602(若存在))，所述吸湿性敷料由蒸气压降低的可渗透闭塞性敷料710(例如，覆盖吸湿敷料708、透氧膜706、伤口602及管道702的一部分的敷料)覆盖，从而邻近伤口602(例如在伤口与敷料710之间)形成受限气流围封。在一实施例中，敷料710可由透明材料制成，并且经配置以捕获引入到邻近伤口602的受限气流围封中的氧气，以产生且维持富氧环境。实验实施例已经发现，使用本发明的绷带子系统和伤口供氧系统，伤口602处的局部氧气分压可以从10至60mm Hg的低范围增加到200至760mm HG的富氧环境范围。在一些实施例中，绷带子系统700可并入压力释放阀，所述压力释放阀经配置以确保由敷料710提供的受限气流围封中的压力不超过最大所需水平。

在一些实施例中，绷带子系统700可提供可位于管道702中和/或透氧膜706中的传感器(即，使得其可安置在由绷带子系统700提供的受限气流围封中)。举例来说，图7B示出传感器耦合件712和714可如何延伸穿过管道702且可包含定位于其远端上且安置于管道702及/或透氧膜706中的传感器712a和712b。举例来说，传感器耦合件712/714和传感器712a/714a可为湿度传感器子系统122a/214a、压力传感器子系统122b/214b和/或其它传感器子系统122c/214c(例如，本文中所描述的流量传感器子系统、温度传感器子系统和/或任何其它传感器子系统，以及可提供对伤口602的其它监测的传感器)的部分或由其提供。在特定实例中，传感器耦合件712/714可由传感器导线提供，所述传感器导线延伸穿过传感器712a/714a与底架102中的传感器换能器之间的管道702，所述传感器换能器提供到制氧控制引擎的输入。然而，尽管已经描述了定位于伤口供氧系统100的底架102外部的传感器子系统的特定实施例，但传感器子系统可以也将处于本发明的范围内的多种方式定位于伤口供氧系统100的底架102之内和外部。

现参考图7C，管道702可包含多个管腔，包含在所示出的实施例中具备星形配置的内腔716，所述星形配置用以在管道702弯曲的情况下抵抗管线702的扭结同时仍提供氧气流。然而，多种其它抗扭结组件和/或材料可具备管道702以提供类似功能性，同时保持在本发明的范围内。图7D示出管道702可如何界定邻近管道702的第二端704的多个孔口718以帮助将氧气输送到伤口602。因此，由制氧子系统制造且经引导穿过管道702到伤口602的氧气流720可离开管道702且通过多个不同孔口718进入邻近伤口702的受限气流围封，以及穿过内腔716的远端，从而改进氧气到伤口602的流动。

参考图8，在一实施例中，在框502处，绷带子系统/伤口供氧系统800(其包含图2A至2C的耦合到或集成到绷带系统中的伤口供氧系统200)可邻近于患者600的腿部604上的伤口602安置。在所示出的实施例中，绷带子系统800包含覆盖伤口602的吸湿敷料802和蒸气压降低的可渗透闭塞性敷料804(例如，覆盖吸湿敷料802和伤口602的敷料)，从而邻近伤口602(例如在伤口与敷料804之间)形成受限气流围封。在一实施例中，敷料804可由透明材料制成，并且经配置以捕获引入到邻近伤口602的受限气流围封中的氧气，以产生且维持富氧环境。在所示出的实施例中，伤口供氧系统200耦合到或集成到敷料804中，所述敷料包含氧气通道806，所述氧气通道经配置以将由伤口供氧系统200产生且经由氧气出口212提供的氧气输送到由敷料804产生且邻近伤口602定位的受限气流围封中。实验实施例已经发现，使用本发明的绷带子系统/伤口供氧系统，伤口602处的局部氧气分压可以从10至60mmHg的低范围增加到200至760mm HG的富氧环境范围。

尽管在图8的实施例中未示出，但在一些实施例中，绷带子系统/伤口供氧系统800可以包含类似于上文所论述的透氧膜706的透氧膜。举例来说，透氧膜可耦合到伤口供氧系统200上的氧气出口212(例如，经由氧气通道806)且紧邻伤口602定位(例如，经由可例如延伸穿过吸湿敷料802的氧气通道806)。然而，拥有本发明的本领域技术人员将认识到，氧气可渗透膜可以将同样处于本发明的范围内的多种方式提供在绷带子系统/伤口供氧系统800中。尽管图8的实施例中未示出，但绷带子系统/伤口供氧系统800可以包含定位于伤口供氧系统200的底架202外部的传感器(即，使得其安置于氧气通道806、绷带子系统/伤口供氧系统800中所包含的透氧膜，及/或由绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封)，其方式如上文所描述与伤口供氧系统100基本相同。

尽管已示出及描述耦合到伤口供氧系统100和200且与其集成的绷带子系统的几个特定实例，但设想那些实例的多种修改和组合仍处于本发明的范围内。举例来说，伤口供氧系统200可以耦合到类似于上文所论述的管道702且将由伤口供氧系统200产生的氧气提供到类似于上文所论述的绷带子系统700的绷带子系统的管道。类似地，伤口供氧系统200可以耦合到或集成到类似于上文所论述的绷带子系统/伤口供氧系统800的绷带子系统中。此外，拥有本发明的本领域的技术人员将认识到可以如何修改绷带子系统以提供绷带子系统(具有与管道耦合的伤口供氧系统、集成的伤口供氧系统等)，所述绷带子系统经配置为提供在患者600内部的伤口上(例如，在患者的皮肤下方，例如，位于患者600的内部器官上)，使得可以使用本发明的教示向内部伤口提供氧气。因次，拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，对本发明的教示的广泛多种修改将因此处于其范围内。

方法500接着进行到框504，其中接收指示伤口供氧系统中的制氧子系统所经历的湿度的湿度信息。参考图7A及9，示出绷带子系统700，其耦合到患者600且提供邻近伤口602的受限气流围封，其中管道702从绷带子系统700延伸到伤口供氧系统100上的氧气出口120。拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，绷带子系统700和伤口供氧系统100的配置允许伤口供氧系统100舒适地安置在患者上和/或邻近患者的多个位置处(例如，腰带上、口袋中、包中、绑到肢体等)。在实施例中，在框504处，伤口供氧系统100中的湿度传感器子系统122a可用以检测湿度水平(例如，在伤口供氧系统100的底架102内，邻近伤口供氧系统100的底架102及在其外部，在管道702中，在由绷带子系统700提供的受限气流围封中等)，且作为响应，产生指示制氧子系统116所经历(且影响如上文所论述的所述制氧子系统116的制氧操作)的所述湿度水平的湿度信息。湿度传感器子系统122a和/或制氧控制引擎104可随后操作，使得在框504处，制氧控制引擎104接收由湿度传感器子系统122a产生的湿度信息。

参考图8及10，示出绷带子系统/伤口供氧系统800，其耦合到患者600且提供邻近伤口602的受限气流围封，其中控制装置400以通信方式耦合到伤口供氧系统200。举例来说，在框504之前或在框504处，控制装置400中的伤口供氧系统通信子系统412和伤口供氧系统200中的控制装置通信子系统204可使伤口供氧系统200和控制装置能够配对(例如，经由或其它无线通信配对协议)、链接和/或以其它方式建立通信通道，使得其可交换数据或其它信息，如下文所论述。拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，绷带子系统/伤口供氧系统800和控制装置400的配置允许将绷带子系统/伤口供氧系统800提供于伤口上且将控制装置400舒适地安置于患者上和/或邻近患者的多个位置处(例如，腰带上、口袋中、包中、绑到肢体等)，同时仍实现对伤口供氧系统200的控制。

在实施例中，在框504处，伤口供氧系统200中的湿度传感器子系统214b可用以检测湿度水平(例如，在伤口供氧系统200的底架202内，邻近伤口供氧系统200的底架202及在其外部，在氧气通道806中，在由绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中等)，且作为响应，产生指示制氧子系统208所经历(且影响如上文所论述的所述制氧子系统208的制氧操作)的所述湿度水平的湿度信息。湿度传感器子系统122a和/或控制装置通信子系统204可随后操作，使得控制装置通信子系统204接收由湿度传感器子系统122a产生的湿度信息。控制装置通信子系统204可随后在框504处操作，以经由如上文所论述建立的与控制装置400的通信连接将湿度信息发射到控制装置400，使得制氧控制引擎404经由伤口供氧系统通信子系统412接收所述湿度信息。

方法500接着进行到框506，其中使用湿度信息来控制提供到制氧子系统的电力。在实施例中，参考上文所论述的绷带子系统700和伤口供氧系统100，在框506处，制氧控制引擎104使用从湿度传感器子系统122a接收的湿度信息来控制由电源子系统112提供到制氧子系统116的电力。举例来说，如上文所论述，制氧控制数据库106可包含制氧控制数据，其针对多个不同电量中的每一者关联制氧子系统116在不同湿度水平范围内的可变氧气输出。因此，在框506处，制氧控制引擎104可确定受限气流围封中的所需氧气流速或压力(例如，如伤口供氧系统100中所编程)，且存取制氧控制数据，并使用由在框504处接收的湿度信息所指示的特定湿度水平确定将致使制氧子系统116制造氧气输出的特定电量，所述氧气输出将提供受限气流围封中的所需氧气流速或压力。制氧控制引擎104接着可通过(例如)向电源子系统112发送将特定电量发射到制氧子系统116的指令而致使电源子系统112将所述电量提供到制氧子系统116。然而，尽管已描述先前产生的制氧控制数据的用途，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，用于使用湿度信息(例如，经由响应于所提供的湿度水平而计算电量的等式等)来控制由电源子系统112提供到制氧子系统116的电力的其它方法同样将处于本发明的范围内。

在另一实施例中，参考上文所论述的绷带子系统/伤口供氧系统800和控制装置400，在框506处，制氧控制引擎404使用从湿度传感器子系统214a接收的湿度信息来控制由电源子系统206提供到制氧子系统208的电力。举例来说，与如上文所论述类似，制氧控制数据库406可包含制氧控制数据，其针对多个不同电量中的每一者关联制氧子系统208在不同湿度水平范围内的可变氧气输出。因此，在框506处，制氧控制引擎404可确定受限气流围封中的所需氧气流速或压力(例如，如伤口供氧系统100中所编程)，且存取制氧控制数据，并使用由在框504处接收的湿度信息所指示的特定湿度水平确定将致使制氧子系统208制造氧气输出的特定电量，所述氧气输出将提供受限气流围封中的所需氧气流速或压力。制氧控制引擎404接着可经由伤口供氧系统通信子系统412将指令发射到伤口供氧系统200中的控制装置通信子系统204，且作为响应，控制装置通信子系统204可通过(例如)向电源子系统206转发将特定电量发射到制氧子系统208的所述指令而致使电源子系统206将所述电量提供到制氧子系统208。然而，尽管已描述先前产生的制氧控制数据的用途，但拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，用于使用湿度信息(例如，经由响应于所提供的湿度水平而计算电量的等式等)来控制由电源子系统206提供到制氧子系统208的电力的其它方法同样将处于本发明的范围内。

方法500接着进行到框508，其中制氧子系统使用根据湿度信息提供的电力产生氧气流。在一实施例中，参考上文所论述的绷带子系统700和伤口供氧系统100或绷带子系统/伤口供氧系统800，在框508处，制氧子系统116/208在框506处使用由电源子系统112/206提供的电力产生氧气和制造氧气流。举例来说，在从电源子系统112/206接收到电量之后，制氧子系统116/208将用以通过包含约21％氧气的氧气入口118/210抽取空气，且所述空气接着经引导穿过制氧子系统116/208，所述制氧子系统用以执行使包含于所述空气中的氧气浓缩以产生约99％纯氧气的氧气混合物的电化学过程，且提供所述氧气混合物作为引导到氧气出口120/212的氧气流。由电源子系统112/206提供的电量(例如电流)可用以提供成比例或在其它方面相关的氧气生成(即，来自通过氧气入口118/210接收的空气的氧气浓度)，从而制造具有与由电源子系统112/206供应到制氧子系统116/208的电量成比例或在其它方面相关的氧气流速的氧气流(例如，电流增加使由制氧子系统116/208执行的电化学过程增加且从而使由制氧子系统116/208产生的后续氧气流速增加，而电流减少使由制氧子系统116/208执行的电化学过程减少且从而使由制氧子系统116产生的后续氧气流速降低。)在特定实例中，电源子系统112/206可包含锂电池(例如，7.4伏锂电池)和经配置以在约15毫安到约150毫安范围内改变安培数的调节器，其用以提供在约1.0毫升/小时到约15.0毫升/小时范围内的氧气流速。然而，可利用多种其它电源子系统配置来提供多种不同电量和子系统氧气流速，同时保持在本发明的范围内。

接着经由氧气出口120/212将由制氧子系统116/208产生的氧气流引导到底架102/202之外。在实施例中，参考上文所论述的绷带子系统700和伤口供氧系统100，由制氧子系统116产生的氧气流可离开氧气出口120且进入管道702，并且由管道702引导到透氧膜706，使得氧气流被引入到由绷带子系统700提供的受限气流围封中。在另一实施例中，参考上文所论述的绷带子系统/伤口供氧系统800，由制氧子系统208产生的氧气流可离开氧气出口202且由氧气通道806引导，使得氧气流被引入到由绷带子系统700提供的受限气流围封中。在任一实施例中，在引入到受限气流围封的氧气流中提供的增加的可用氧气可在细胞水平下代谢，且将用以刺激生长因子、上皮形成、肉芽组织、葡糖胺聚糖产生和胶原蛋白合成的增加。

方法500接着进行到任选框510，其中可接收其它传感器信息。在一些实施例中，其它传感器信息可由伤口供氧系统产生且以多种方式利用，其中一些方式在下文论述。然而，在系统大小和成本最小化的实施例中，已发现湿度传感器子系统和使用湿度信息来控制由制氧子系统产生的氧气流足以提供如上文所论述的促进型伤口愈合。在实施例中，参考上文所论述的绷带子系统700和伤口供氧系统100，在框510处，提供于伤口供氧系统100中的任何其它传感器子系统可用以感测、测量和/或以其它方式检测多种因素(例如，在伤口供氧系统100的底架102内，邻近于伤口供氧系统100的底架102且在其外部，在管道702中，在由绷带子系统700提供的受限气流围封中等)，且作为响应产生指示所述因素的信息。所述其它传感器子系统和/或制氧控制引擎104接着可操作，使得在框504处，制氧控制引擎104接收由所述其它传感器子系统产生的其它传感器信息。

在另一实施例中，参考上文所论述的绷带子系统/伤口供氧系统800，在框510处，提供于伤口供氧系统200中的任何其它传感器子系统可用以感测、测量和/或以其它方式检测多种因素(例如，在伤口供氧系统200的底架202内，邻近于伤口供氧系统200的底架202且在其外部，在氧气通道806中，在由绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中等)，且作为响应产生指示所述因素的信息。所述其它传感器子系统和/或控制装置通信子系统204接着可操作，使得控制装置通信子系统204接收由所述其它传感器子系统产生的其它传感器信息。控制装置通信子系统204可随后在框504处操作，以经由如上文所论述建立的与控制装置400的通信连接将其它传感器信息发射到控制装置400，使得制氧控制引擎404通过伤口供氧系统通信子系统412接收其它传感器信息。

如上文所论述，伤口供氧系统100和200中的其它传感器子系统可分别包含压力传感器子系统122b和214b，其可用以分别将压力信息提供到制氧控制引擎104和404，所述压力信息指示分别由绷带子系统700和绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中的压力。如上文所论述，伤口供氧系统100和200中的其它传感器子系统可分别包含流速传感器子系统，其可用以分别将流速信息提供到制氧控制引擎104和404，所述流速信息指示分别由绷带子系统700和绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中的氧气的流速。同样如上文所论述，伤口供氧系统100和200中的其它传感器子系统可包含温度传感器子系统，其可用以分别将温度信息提供到制氧控制引擎104和404，所述温度信息指示分别由绷带子系统700和绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中的温度。同样如上文所论述，伤口供氧系统100和200中的其它传感器子系统可包含pH传感器子系统，其可用以分别将pH信息提供到制氧控制引擎104和404，所述pH信息指示分别由绷带子系统700和绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中的pH。同样如上文所论述，伤口供氧系统100和200中的其它传感器子系统可包含灌注传感器子系统，其可用以分别将灌注信息提供到制氧控制引擎104和404，所述灌注信息指示分别由绷带子系统700和绷带子系统/伤口供氧系统800提供的受限气流围封中的灌注。

方法500接着进行到任选框512，其中可使用其它传感器信息来控制提供到制氧子系统的电力。在实施例中，参考上文所论述的绷带子系统700和伤口供氧系统100，在框512处，制氧控制引擎104可使用从其它传感器子系统接收的其它传感器信息来控制由电源子系统112提供到制氧子系统116的电力。在特定实例中，在框512处，伤口供氧系统100和/或200可提供上文所描述的湿度传感器子系统和其功能性，以致使制氧子系统产生到受限气流围封的所需氧气流，同时使用压力传感器子系统来确定受限气流围封中的压力何时达到最大水平，且作为响应，防止制氧子系统产生氧气直到压力降到低于最大水平为止。使用湿度传感器子系统和压力传感器子系统代替常规流量传感器子系统/压力传感器子系统装置会提供减少的底架大小和解决与制氧子系统有关的湿度问题的能力，同时仍实现对邻近伤口的受限气流围封的氧气供应的精确控制。

然而，在框512处，制氧控制引擎104还可利用压力信息、流速信息、温度信息、pH信息和/或灌注信息中的任一者连同湿度信息来确定将提供到制氧子系统116的电力，且接着通过例如向电源子系统112发送将特定电量发射到制氧子系统116而致使电源子系统112将所述电量提供到制氧子系统116。然而，在其它实施例中，在框510处接收的其它传感器信息可以不用于控制提供到制氧子系统116的电力，而是可改为用于监测伤口602或执行其它功能性。举例来说，可利用例如压力信息等其它传感器信息来确保受限气流围封中的压力处于所需水平，以验证患者600正使用伤口供氧系统，或执行拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的其它功能。

在另一实施例中，参考上文所论述的绷带子系统/伤口供氧系统800和控制装置400，在框506处，制氧控制引擎404使用从其它传感器子系统接收的其它传感器信息来控制由电源子系统206提供到制氧子系统208的电力。因此，在框512处，制氧控制引擎104可利用压力信息、流速信息、温度信息、pH信息和/或灌注信息中的任一者连同湿度信息来确定将提供到制氧子系统208的电力，且接着经由伤口供氧系统通信子系统412将指令发射到伤口供氧系统200中的控制装置通信子系统204，且作为响应，控制装置通信子系统204可通过(例如)向电源子系统206转发将特定电量发射到制氧子系统208的所述指令而致使电源子系统206将所述电量提供到制氧子系统208。然而，在其它实施例中，在框510处接收的其它传感器信息可以不用于控制提供到制氧子系统208的电力，而是可改为用于监测伤口602。方法500接着进行到任选框514，其中制氧子系统可使用根据其它传感器信息所提供的电力以与上文参考框508所描述基本上相同的方式制造氧气流。

方法500接着可返回到框504，其中接收到指示伤口供氧系统中的制氧子系统所经历的湿度的湿度信息，且方法500在框504至508之间循环，且在一些情况下，在任选框510至514之间循环，以将氧气流提供到受限气流围封。因次，可以向伤口提供氧气，并且在一些情况下，连续地改变氧气以促进所述伤口的愈合。此外，可以提供以上教示的组合以促进多于一个伤口的愈合。举例来说，图11示出图6的患者600，其在腿部604上具有伤口602，并且还包含在腿部1100上的较小的第二伤口。在所示出的实施例中，通过与外部便携式电源1102(例如，电池、太阳能收集服装等)的连接(经由电源子系统206所提供的电源连接器)将绷带子系统/伤口供氧系统800的实施例提供于相对较大伤口602上，所述外部便携式电源经提供以引起伤口供氧系统200针对较大伤口602产生氧气的水平增大，且可由患者600佩戴(例如，腰带上，口袋中，等等)。另外，绷带子系统/伤口供氧系统800的实施例提供于腿部1100上的相对较小伤口上，且其包含充足内部电力(例如，经由内部电池)以通过伤口供氧系统200对腿部1100上的较小伤口提供充足氧气生成。如所示出，控制装置400可以与上文所描述基本上相同的方式提供对于患者600所利用的多个伤口供氧系统的控制。

此外，图12示出可如何利用单一伤口供氧系统100来处理患者上的多个伤口，如上文所论述。举例来说，在图12中，第一绷带子系统700已经放置在患者600的肩膀的伤口上，而第二绷带子系统700已经放置在患者600的腿部604的伤口上，并且所述第一和第二绷带子系统700中的每一个已经耦合到伤口供氧系统100的底架102上的氧气出口。因此，底架102可容纳多个氧气生成子系统，其各自具有专用氧气出口、传感器子系统和/或上文所论述的其它特征，且各自经配置以按与上文所论述基本上相同的方式将氧气供应到伤口。此外，在一些实施例中，单个制氧子系统可通过一组传感器子系统耦合到单个氧气出口，且可耦合到多个伤口(例如，经由多个管道分支管道等)以按与上文所论述基本上相同的方式将氧气供应到多个伤口。因此，拥有本发明的本领域的技术人员将认识到，可对本发明的系统和方法作出各种修改，以便允许处理多个伤口，同时保持在本发明的范围内。

除上述功能性之外，伤口供氧系统100及200可用以经由其输入子系统(例如，伤口供氧系统100上的输入子系统110、控制装置400上可利用伤口供氧系统通信子系统412将输入信息发射到伤口供氧系统200的输入子系统410，等等)接收多种输入信息，及/或经由其显示子系统(例如，伤口供氧系统100上的显示子系统108、控制装置400上可利用伤口供氧系统通信子系统412从伤口供氧系统200接收显示信息的显示子系统408，等等)显示多种显示信息。举例来说，输入信息可包含用以调整由制氧子系统116/208产生的所需氧气流速、使用于伤口供氧系统100和/或200的软件更新的控制指令，和/或拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的多种其它输入信息中的任一信息。在另一实例中，显示信息可包含由制氧子系统116/208产生的当前氧气流速的显示、伤口供氧系统100和/或200的软件更新的状态，和/或拥有本发明的本领域的技术人员将显而易见的多种其它显示信息中的任一信息。

此外，还可利用提供于伤口供氧系统100和/或200中(且在控制装置400的情况下，与伤口供氧系统200相关联)的通信子系统与其它实体通信。举例来说，伤口供氧系统100可利用其通信子系统下载用于伤口供氧系统100的至少一个后续操作的数据(例如，操作指令)，和/或上传描述伤口供氧系统100的先前操作的数据(例如，先前产生的数据)。类似地，控制装置400可利用其通信子系统下载用于伤口供氧系统200的至少一个后续操作的数据(例如，操作指令)，且在一些情况下将所述数据提供到伤口供氧系统200，和/或上传描述伤口供氧系统100的先前操作的数据(例如，先前产生的数据)。因此，由伤口供氧系统产生且描述所述伤口供氧系统的使用的数据可保存且报告回护理人员或其它实体，且护理人员或其它实体可远程控制伤口供氧系统的操作以远程护理患者。

因此，已描述系统和方法，其监测制氧子系统所经历的湿度且使用所述湿度水平来控制由电源子系统提供到制氧子系统的电力，以便控制由制氧子系统产生且通过氧气出口提供到邻近伤口的受限气流围封的氧气流。本发明的系统和方法允许上文所论述的伤口处理系统中所利用的常规流量传感器子系统被本文所描述的湿度传感器子系统替换，从而使得伤口供氧系统的成本和大小减小，同时仍实现对伤口部位的低剂量组织充氧及持续氧气可调性，防止常规伤口处理系统在低湿度环境中经历的伤口部位供氧不足，且防止与提供到制氧子系统的电力增加相关的问题，以解决由此类低湿度环境引起的降低的制氧能力。

尽管已经展示和描述说明性实施例，但在前述揭示内容中设想大范围修改、变化和替代，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，适当的是，广义地且以与本文中所揭示的实施例的范围一致的方式理解所附权利要求书。

Claims (20)

1.一种伤口供氧系统，其包括：

底架，其界定氧气出口；

制氧子系统，其包含于所述底架中且耦合到所述氧气出口；以及

控制子系统，其耦合到所述制氧子系统且经配置以：

接收指示所述制氧子系统经历的湿度的湿度信息；及

使用所述湿度信息控制提供到所述制氧子系统的电力，以便控制由所述制氧子系统产生且通过所述氧气出口提供到受限气流围封的氧气流。

2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

电源子系统，其位于所述底架中，耦合到所述制氧子系统和所述控制子系统，且经配置以将所述电力提供到所述制氧子系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

压力传感器，其位于所述底架中且经配置以将所述压力信息提供到所述控制子系统。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制子系统包含：

制氧控制数据库，其包含制氧控制数据，所述制氧控制数据针对多个不同电量中的每一者关联所述制氧系统在不同湿度水平范围内的可变氧气输出，且其中所述控制子系统经配置以：

使用所述湿度信息从所述制氧控制数据库检索包含将致使所述制氧子系统产生所需氧气输出的第一电力的第一制氧控制数据；及

致使电源子系统将所述第一电力提供到所述制氧子系统。

5.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

显示子系统，其包含于所述底架上且耦合到所述控制子系统；及

输入子系统，其包含于所述底架上且耦合到所述控制子系统，其中所述控制子系统经配置以：

提供显示信息以供在所述显示子系统上显示；及

从所述输入子系统接收输入信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述输入子系统包含与所述显示子系统集成的触摸屏输入子系统。

7.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

数据通信子系统，其耦合到所述控制子系统，其中所述控制子系统经配置以执行以下中的至少一者：

使用所述数据通信子系统下载用于所述系统的至少一个后续操作的数据；及

使用所述数据通信子系统上传在所述系统的至少一个先前操作期间产生的数据。

8.一种用于将氧气供应到伤口的方法，其包括：

通过控制子系统从湿度传感器接收指示耦合到受限气流围封的制氧子系统所经历的湿度的湿度信息；

通过所述控制子系统使用所述湿度信息控制提供到所述制氧子系统的电力；以及

通过所述制氧子系统使用由所述控制子系统控制的所述电力产生氧气，以便将所述氧气提供到所述受限气流围封。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

通过电源子系统将由所述控制子系统控制的所述电力提供到所述制氧子系统。

10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

通过所述控制子系统使用所述湿度信息从制氧控制数据库检索包含将致使所述制氧子系统产生所需氧气输出的第一电力的第一制氧控制数据；及

致使电源子系统将所述第一电力提供到所述制氧子系统。

11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

通过所述控制子系统提供显示信息以供在显示子系统上显示；及

通过所述控制子系统从输入子系统接收输入信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述输入子系统包含与所述显示子系统集成的触摸屏输入子系统。

13.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

通过所述控制子系统使用数据通信子系统下载用于随后处理至少一个伤口的数据；及

通过所述控制子系统使用所述数据通信子系统上传在至少一个先前伤口处理期间产生的数据。

14.一种伤口供氧系统，其包括：

处理系统；及

存储器系统，其耦合到所述处理系统且包含指令，所述指令在由所述处理系统执行时致使所述处理系统执行包含以下的操作：

接收指示制氧子系统经历的湿度的湿度信息；及

使用所述湿度信息控制提供到所述制氧子系统的电力，以便控制由所述制氧子系统产生且提供到受限气流围封的氧气流。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述操作进一步包括：

使用所述湿度信息从制氧控制数据库检索包含将致使所述制氧子系统产生所需氧气输出的第一电力的第一制氧控制数据；及

致使电源子系统将所述第一电力提供到所述制氧子系统。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述操作进一步包括：

提供显示信息以供在显示子系统上显示。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述操作进一步包括：

从输入子系统接收输入信息。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述输入子系统包含与所述显示子系统集成的触摸屏输入子系统。

19.根据权利要求14所述的系统，其中所述操作进一步包括：

使用数据通信子系统下载用于所述系统的至少一个后续操作的数据。

20.根据权利要求14所述的系统，其中所述操作进一步包括：

通过所述控制子系统使用所述数据通信子系统上传在所述系统的至少一个先前操作期间产生的数据。

Images