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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine demontierbare Pumpe und ein Unterdruckwundtherapiesystem, das diese verwendet, und insbesondere eine demontierbare Pumpe, die mit Einweg-Komponenten ausgebildet ist, die in einem Unterdruckwundtherapiesystem (Negative Pressure Wound Therapy NPWT) zusammen mit Verbänden und absorbierenden Materialien eingebunden sein kann, um eine abgegebene Flüssigkeit von einer Wunde durch die Verbände zu saugen, um direkt von dem absorbierenden Material absorbiert zu werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Unterdruckwundtherapie (NPWT) ist die Anwendung von unter-atmosphärischem Druck zum Fördern der Wundheilung oder zum Entfernen von Flüssigkeiten von einer wunden Stelle. Zum Beispiel ist in der 1 das herkömmlich NPWT-System dargestellt, wobei das NPWT-System umfasst: Ein Pflaster 200 zum Versiegeln einer Wunde 500; eine flexible Saugscheibe (nicht in der Figur dargestellt); ein biokompatibler poröser Wundverband 300; ein Drainagenrohr 310, das angrenzend zum Verband 300 angeordnet oder in dem Verband 300 eingesetzt wird, um die Wunde 500 mit einem Behälter für abgegebene Flüssigkeit 600 zu verbinden; und ein Verbindungsrohr 110, das den Behälter für abgegebene Flüssigkeit 600 mit einer Vakuumquelle 100 verbindet, wodurch ein Unterdruck auf die Wunde 500 in dem Fleisch 400 aufgebracht wird. Das Konzept ist, eine offene Wunde in eine kontrollierte geschlossene Wunde umzuwandeln, indem überschüssige Flüssigkeit von dem Wundbett entfernt, um somit die Blutzirkulation zu verbessern und die Abgabe von zellulärem Abfall des Lymphsystems zu verbessern, um die Wundheilung zu fördern.
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Das gestalterische Prinzip der kaskadenartigen Verbindung des Verbands 300, des Behälters für die abgegebene Flüssigkeit 600 und der Vakuumquelle 100 ist, eine Kontamination der Vakuumquelle 100 zu verhindern. Die vorher genannte herkömmliche NPWT weist jedoch die folgenden Mängel auf:
- (1) Da der Behälter für die abgegebene Flüssigkeit 600 mit der Vakuumquelle 100 durch das Verbindungsrohr 110 mit einer Länge verbunden ist, ist nicht nur das Verbindungsrohr 110 zu lang, was Unannehmlichkeiten verursachen kann, sondern es ist auch schwierig, eine Undichtheit von diesem zu verhindern und kann somit ein Absinken der Leistungsfähigkeit der Vakuumquelle 100 verursachen.
- (2) Unter Berücksichtigung der Faktoren, wie z. B. Leistung, Geräusch, und Lebensdauer, muss die Vakuumquelle 100 einen Hochleistungsmotor verwenden, jedoch ist die Vakuumquelle 100, die einen Hochleistungsmotor verwendet, nicht nur zu schwer, sondern auch teuer.
- (3) Da der Energieverbrauch der Vakuumquelle 100, welche einen Hochleistungsmotor verwendet, vergleichsweise hoch ist, sollten größere Batteriemodule 700 verwendet werden, was weiterhin verursacht, dass das gesamte NPWT-System größer und schwerer wird.
- (4) Da der Behälter für die abgegebene Flüssigkeit 600 mit einem Volumen ausgestaltet sein soll, ist er nicht nur pummelig und kann ziemlich viel Raum aufnehmen, sondern er kann auch Schwierigkeiten beim Bewegen des NPWT-Systems verursachen.
- (5) Es kann immer ein potentielles Risiko geben, dass der Behälter für die abgegebene Flüssigkeit 600 geneigt sein kann, um so ein Ausschütten der darin gespeicherten Flüssigkeit zu verursachen, so dass das ganze NPWT-System kontaminiert wird.
- (6) Das vorher genannte NPWT-System ist zu groß und zu schwer, so dass es nicht tragbar ist, um von einem Patienten getragen zu werden.
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Es gibt schon einige Studien die versuchen, das herkömmliche NPWT-System zu verbessern. Eine davon ist eine Anwendung zur Handhabung einer Behandlung mit vermindertem Druck auf eine Wunde, die in der
US 7,216,651 B2 mit dem Titel „Wound treatment employing reduced pressure” (Wundbehandlung, die verminderten Druck einsetzt) veröffentlicht ist. Die vorher genannte Anwendung wendet jedoch noch die herkömmliche kaskadenähnliche Verbindung des Verbands, des Behälters für die abgegebene Flüssigkeit und der Vakuumquelle
100 an, so dass sie komplex und teuer ist.
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Eine andere solche Studie ist eine Vorrichtung zum Absaugen von Körperflüssigkeiten, die in dem
US 5,549,584 A mit dem Titel „Apparatus for removing fluid from a wound” (Vorrichtung zum Entfernen von Flüssigkeiten von einer Wunde) veröffentlicht ist. In der vorher genannten Vorrichtung ist der Verband, der eine Wunde abdeckt, mit einer Balgpumpe verbunden, während die Balgpumpe dann mit einem Sammelbeutel verbunden ist, was unterschiedlich zu dem vorher genannten herkömmlichen NPWT-System ist. D. h., dass der Verband mit der Pumpe verbunden ist und dann die Pumpe mit einem Sammelbeutel verbunden ist. Es ist, trotz deren Einfachheit der Bedienung, nur für die Behandlung von Wunden mit kleiner Öffnung verwendbar, da der Unterdruck der vorher genannten Vorrichtung durch den Betrieb der Balgpumpe in einer manuellen Art erzeugt wird, was nicht genau kontrolliert bzw. gesteuert werden kann.
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Noch eine weitere solche Studie ist eine Vorrichtung eines Wundverbands, die in der
US 2007/0055209 A1 mit dem Titel „Self contained wound dressing apparatus” (In sich abgeschlossene Wundverbandvorrichtung) veröffentlicht ist. Die Komponenten, die in der Vorrichtung verwendet werden, sind in einer Art verbunden, die ähnlich der Vorrichtung ist, die in dem
US 5,549,584 A veröffentlicht ist, d. h. dass der Verband mit der Pumpe verbunden ist und dann die Pumpe mit dem Sammelbeutel verbunden ist. Der Unterschied ist, dass anstatt der Balgpumpe die Wundverbandvorrichtung eine externe peristaltische Vakuumpumpe verwendet, die nur eine vergleichsweise kleinere Saugkraft generieren kann. Jede Absicht, die Saugkraft zu vergrößern, erfordert von der Wundverbandvorrichtung, größere externe peristaltische Vakuumpumpen einzusetzen. Es wird jedoch verursachen, dass das Volumen der Wundverbandvorrichtung größer wird.
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Die
US 2007/179460 A1 beschreibt ein Unterdruckwundtherapiesystem mit einer Saughaube, die über einer Wunde platziert ist, einer Verbindungsleitung, einem Flüssigkeitsbehälter, der über die Verbindungsleitung mit der Saughaube verbunden ist und eine Pumpmembran aufweist, und mit einer Pumpantriebseinheit, die lösbar mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist, um die Pumpmembran zu bewegen. Das System weist jedoch den Nachteil auf, dass es aufgrund der Form der Pumpenantriebseinheit, die einen Motor aufweist, der einen Kolben in Rotation versetzt, verhältnismäßig groß ist und dass die Verbindung zwischen einer am Kolben befestigten Membran und der Pumpmembran schwierig verwindbar ist und somit eine zuverlässige Pumpwirkung nicht gewährleistet werden kann. Beispiele für herkömmliche Pumpensysteme, die vorteilhafterweise jedoch als Hochleistungspumpen eingesetzt werden, sind in den Druckschriften
DE 1 528 419 A und
US 3,515,966 A beschrieben.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine demontierbare Pumpe bereitzustellen, die mit Einwegkomponenten ausgebildet ist, die in einem Unterdruckwundtherapiesystem (NPWT) zusammen mit Verbänden und absorbierenden Materialien zum Saugen abgegebener Flüssigkeit von einer Wunde eingebunden werden kann, so dass diese direkt durch die Verbände von dem absorbierenden Material absorbiert wird, so dass nicht nur die Leitungslänge und das Volumen des NPWT-Systems reduziert sind, sondern auch die benötigte Energie der Pumpe verringert ist.
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Die genannten Aufgaben werden durch die demontierbare Pumpe gemäß Anspruch 1 sowie das Unterdruckwundtherapiesystem gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung eine demontierbare Pumpe und ein Unterdruckwundtherapiesystem (NPWT), welches diese nutzt, bereit. Die demontierbare Pumpe umfasst: ein oberes Modul, das einen Motorsatz und ein oberes elastisches Bauteil umfasst; und ein unteres Modul, das unter dem oberen Modul in einer Art angeordnet ist, dass es mit dem oberen Modul über einem demontierbaren Verbindungsmechanismus verbunden ist und umfasst: eine Basis, die mit wenigstens einem Kanal ausgebildet ist; wenigstens ein Einwegeventil, das an einem Ende des Kanals angeordnet ist, um zu verhindern, dass eine abgegebene Flüssigkeit direkt in Richtung der Basis fließt; ein Membranelement bzw. Diaphragma; und ein unteres elastisches Bauteil; wobei durch das Einwegeventil verhindert werden kann, dass die abgegebene Flüssigkeit zurück zu einer Wunde oder der Basis fließt, da das obere elastische Bauteil ausgebildet ist, um von dem Motorsatz gedrückt zu werden, um der resultierenden Federkraft des oberen elastischen Bauteils zu ermöglichen, der Federkraft des unteren elastischen Bauteils in einer Art entgegenzuwirken, dass das Membranelement angetrieben wird, um der demontierbaren Pumpe zu ermöglichen, eine Saugkraft zu generieren. Durch das Einbinden der vorhergenannten demontierbaren Pumpe in ein Unterdruckwundtherapiesystem zusammen mit Verbänden und absorbierenden Materialien wird die abgegebene Flüssigkeit einer Wunde durch die Pumpe durch die Verbände gesaugt, um direkt von dem absorbierenden Material absorbiert zu werden.
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Der weitere Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung wird besser durch die folgende detaillierte Beschreibung verstanden werden. Jedoch ist es selbstverständlich, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, nur zum Zweck der Veranschaulichung gegeben sind, da verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen des Wesens und Umfangs der Erfindung für einen Fachmann mit dieser detaillierten Beschreibung offensichtlich sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die vorliegende Erfindung wird besser durch die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verstanden werden, die nur zur Veranschaulichung gegeben sind, und somit nicht die vorliegende Erfindung einschränken, wobei:
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1 ein herkömmliches Unterdruckwundtherapiesystem darstellt;
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2 eine Schnittansicht eines oberen Moduls und eine Schnittansicht eines unteren Moduls einer demontierbaren Pumpe entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist;
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3 eine Schnittansicht einer demontierbaren Pumpe entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist;
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4 eine Prinzipdarstellung ist, die ein Unterdruckwundtherapiesystem darstellt, das eine demontierbare Pumpe entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet;
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5 ein Liniendiagramm ist, das die Ausgangsleistung einer demontierbaren Pumpe veranschaulicht, wie sie in einem Unterdruckwundtherapiesystem gemäß der Erfindung verwendet wird;
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6 eine dreidimensionale Darstellung ist, die ein absorbierendes Material darstellt, das in einem Unterdruckwundtherapiesystem gemäß der Erfindung verwendet wird;
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7 eine dreidimensionale Darstellung ist, die ein unteres Modul mit einem integral ausgebildeten absorbierenden Material darstellt.
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BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zum weiteren Verständnis und zur Kenntnis der erfüllten Funktionen und der strukturellen Merkmale der Erfindung werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen im Zusammenhang mit der detaillierten Beschreibung wie folgt dargestellt.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, besteht die demontierbare Pumpe 800 gemäß der Erfindung aus einem oberen Modul 800a und einem unteren Modul 800b, die voneinander getrennt werden können, wobei das obere Modul 800a einen Spulensitz 807 umfasst, welcher um eine axiale Richtung C zentriert und mit einer Spule 808 umwickelt ist, wobei die Spule 808 mit der externen Energieversorgung elektrisch verbunden ist. Es ist zu bemerken, dass die Anordnung des Spulensitzes 807 und der Spule 808 einen Rotorsatz bildet. Darüber hinaus umfasst das obere Modul 800a weiterhin: einen Magnetsatz und einen Führungssitz 803, wobei der Magnetsatz weiterhin umfasst: einen inneren Magnetring 804 und einen äußeren Magnetring 805, der den inneren Magnetring 804 umhüllt, wodurch die Spule 808 zwischen dem inneren Magnetring 804 und dem äußeren Magnetring 805 eingekeilt ist. Darüber hinaus ist der Führungssitz 803 um die Außenseite des äußeren Magnetrings 805 angeordnet, um die Magnetkraft zu führen. Es ist zu bemerken, dass der innere und der äußere Magnetring 804, 805 aus einem Permanentmagnet hergestellt sein können, während der Führungssitz 803 aus einem magnetischen Eisenkern sein kann. Darüber hinaus bildet die Anordnung des inneren Magnetrings 804, des äußeren Magnetrings 805 und des Führungssitzes 803 einen Statorsatz und die Integration des Rotorsatzes und des Statorsatzes bildet einen Motorsatz.
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Das obere Modul 800a umfasst weiterhin eine Führungsschiene 806, die aus einem Metall hoher Steifigkeit hergestellt ist. Die Führungsschiene 806 ist am Boden des Führungssitzes 803 angeordnet und erstreckt sind entlang einer Richtung, die parallel zu der axialen Richtung C ist. Weiterhin erstreckt sich die Führungsschiene 806 in das Gehäuse, das in dem Spulensitz 807 ausgebildet ist, und ist daran gekoppelt, um den Spulensitz 807 zu führen, eine Hin- und Herbewegung auszuführen. Um die Hin- und Herbewegung zu fördern, ist ein oberes elastisches Bauteil 809, das im Wesentlichen eine Feder ist oder andere federnde Elemente sind, zwischen dem Führungssitz 803 und dem Spulensitz 807 in einer Art angeordnet, dass das obere elastische Bauteil 809 an der Führungsschiene 806 angeordnet ist. Weiterhin umfasst das obere Modul 800a einen festen Sitz 801, der an einer Position angeordnet ist, die durch einen Aufnahmeraum von dem Führungssitz 803 getrennt ist, um dem Rotormodul, das aus dem Spulensitz 807 und der Spule 808 besteht, eine Aufnahme darin zu ermöglichen. Der fixierte Sitz 801 ist mit einem Durchgangsloch 8011 ausgebildet, um dem Boden des Spulensitzes 807 zu ermöglichen, sich von hier aus aus dem fixierten Sitz 801 zu erstrecken. Wie in 2 dargestellt, gibt es einen Flansch 8071, der an einer äußeren Seitenwand des Spulensitzes 807 in einer Art ausgebildet ist, dass der äußere Durchmesser des Flansches 8071 größer ist als der innere Durchmesser des Durchgangslochs 8011 des fixierten Sitzes 801, um den Flansch 8071 dazu zu verwenden, den Spulensitz 807 innerhalb des Aufnahmeraums ohne Spiel zu begrenzen, welcher zwischen dem fixierten Sitz 801 und dem Führungssitz 803 ausgebildet ist.
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Es ist zu bemerken, dass die Anordnung des fixierten Sitzes 801 und des Führungssitzes 803 innerhalb von einem Gehäuse 802 aufgenommen werden können, welches aus Kunststoff hergestellt sein kann. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein bewegliches Teil 810 an der Außenseite des Gehäuses 802 ausgebildet, das im Wesentlichen ein Ring ist, das mit einem Innengewinde 8101 an seiner inneren Seitenwand ausgebildet ist.
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Das untere Modul 800b umfasst eine Basis 817. Wie in 2 dargestellt, bildet der sich aufwärts erstreckende Bereich der Basis 817 einen festen Bereich 8173, der mit einem Außengewinde 8174 an seiner äußeren Seitenwand ausgebildet ist. Somit kann das Außengewinde 8174 des fixierten Teils 8173 mit dem Innengewinde 8101 des beweglichen Teils 810 verschraubt werden, so dass das obere Modul 800a und das untere Modul 800b in einer demontierbaren Art miteinander verbunden sind. Der demontierbare Verbindungsmechanismus, der aus dem Innengewinde 8101 und dem Außengewinde 8174 besteht, wird jedoch hauptsächlich eingesetzt, um dem oberen Modul 800a und dem unteren Modul 800b zu ermöglichen, dass sie miteinander in einer demontierbaren Art verbunden werden können, so dass andere demontierbare Verbindungsmechanismen, wie z. B. Rasten, Keilsätze, usw., alle als Variationen der vorher genannten Ausführungsform betrachtet und somit nicht abweichend vom Wesen und Bereich der Erfindung angesehen werden.
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Wie in 2 dargestellt, ist die Basis 817 mit einem Kanal ausgebildet, um Objekten zu ermöglichen, in die Basis und aus dieser zu fließen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Kanal wenigstens einen Einlass 8171 und wenigstens einen Auslass 8172, der symmetrisch an den Seiten der Basis 817 angeordnet ist. Der Einlass 8171 ist mit einem Eingang 8171a und einem Anschluss 8171b in einer Art ausgebildet, dass Objekte in die Basis 817 durch den Eingang 8171a fließen können. Es gibt ein Einwegesaugventil 812, das am Anschluss 8171b angeordnet ist, das wie eine Membran geformt ist, die den Anschluss 8171b von dessen Außenseite abdeckt. Sobald Objekte durch das Einwegesaugventil 812 hindurchfließen, wird dadurch verhindert, dass sie in den Einlass 8171 zurück fließen. Ähnlich ist der Auslass 8172 mit einem Eingang 8172a und einem Anschluss 8172b in einer Art ausgebildet, dass es ein Einwegeauslassventil 818 gibt, das an dem Eingang 8172a angeordnet ist, das wie eine Membran geformt ist, die den Eingang 8172a des Auslasses 8172 von seiner Innenseite abdeckt. Sobald Objekte durch das Einwegeauslassventil 818 und in den Auslass 8172 fließen, wird dadurch verhindert, dass sie in die Basis 817 zurück fließen.
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Zur Klarheit ist festzustellen, dass die Menge, Positionen und Formen des Einlasses 8171 und des Auslasses 8172 entsprechend aktuellem Erfordernis ausgebildet werden und deshalb nicht auf die vorher genannte Ausführungsform beschränkt sind, was ebenfalls für das Einwegesaugventil 812 und das Einwegeauslassventil 818 gilt. In dieser Ausführungsform sind das Einwegesaugventil 812 und das Einwegeauslassventil 818 ganz aus Gummi hergestellt und sind integral mit dem Einlass 8171 bzw. dem Auslass 8172 ausgebildet, um die Ziele eines leichten Gewichts, kleiner Größe und niedriger Kosten zu erreichen. Sowohl das Einwegesaugventil 812 als auch das Einwegeauslassventil 818 können an der Basis 817 durch eine komprimierte Einheit 8181 gesichert sein.
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Wie in 2 dargestellt, weist das untere Modul 800b ein unteres elastisches Bauteil 811 auf, das in der Basis 817 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform sind sowohl das obere als auch das untere elastische Bauteil 809, 811 im Wesentlichen Federn und sind an Positionen mit Bezug zur gleichen Achse angeordnet. Darüber hinaus gibt es ein Diaphragmaelement 820, das in der Basis 817 in einer Art aufgenommen ist, dass es zum Abdecken des unteren elastischen Bauteils 811 angeordnet ist, da es aus einem Material mit Federwirkung, wie z. B. Gummi, hergestellt ist. Darüber hinaus umfasst die Basis 817 weiterhin einen oberen Sitz 819, das an der Basis 817 durch Ultraschallschweißen fixiert und integriert werden kann. Durch das Befestigen des oberen Sitzes 819 an dem fixierten Teil 8173 kann das Diaphragmaelement 820 durch die zusammengedrückte Einheit 8181 in der Basis 817 geklemmt werden, so dass das Diaphragmaelement 820 in dem unteren Modul 800b ohne Spiel eingegrenzt ist.
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Weiterhin gibt es ein Pufferkissen 814, das wie eine nach unten geöffnete Trompete geformt ist und aus einem flexiblen Silikongelmaterial (silicon gel) hergestellt ist, das am Boden der Basis 817 angeordnet ist. Das Pufferkissen 814 ist ausgebildet mit: einem Luftkanal 816, um Luft zu ermöglichen, von oben in das Pufferkissen 814 zu fließen, während darin ein Filter aufgenommen ist; und einer Röhre 815, die in Kommunikation mit dem Einlass 8171 der Basis 817 ausgebildet ist, um die Länge des Einlasses 8171 zu verlängern. Es ist zu bemerken, dass der im Luftkanal 816 aufgenommene Filter aus einem Aktivkohlefilter, einer sauerstoffangereicherten Membran, einem Molekularsieb oder deren Kombination hergestellt ist.
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Wie in 3 dargestellt, wird durch Schrauben des beweglichen Teils 810 auf das fixierte Teil 8173 das obere Modul 800a und das untere Modul 800b zusammengebaut und bilden eine demontierbare Pumpe 800, in welcher der Boden des Spulensitzes 807 an das Diaphragmaelement 820 angrenzt, um dem Diaphragmaelement 820 zu ermöglichen, durch den Druck der gegeneinander agierenden oberen und unteren elastischen Bauteile 809, 811 deformiert zu werden. Wenn ein Strom durch die Spule 808 geleitet wird, ist der Rotorsatz einer Kraft ausgesetzt und bewegt sich somit entlang der axialen Richtung C in dem Gehäuse synchron mit dem Wechseln des Stromes auf und ab; und zur selben Zeit, werden das untere elastische Bauteil 811 und das obere elastische Bauteil 809 durch die Hin- und Herbewegung des Rotorsatzes gegeneinander gedrückt und somit wird das Diaphragmabauteil 820 zum entsprechenden Vibrieren und zum Erzeugen eines Soges für die demontierbare Pumpe angetrieben. Idealerweise ist die Elastizität des oberen elastischen Bauteils 809 mit der des unteren elastischen Bauteils 811 ausgeglichen, so dass die Vibration des Diaphragmaelements 820 auf eine gleichartige Weise aufrecht erhalten werden kann.
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Nachfolgend wird auf 4 Bezug genommen, welche eine Prinzipdarstellung eines Unterdruckwundtherapiesystems darstellt, das eine demontierbare Pumpe entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet. In der 4 ist eine demontierbare Pumpe 800 gemäß der Erfindung für ein Unterdruckwundtherapiesystem zum Zusammenwirken mit einem Verband 300 und einem absorbierenden Material 900 angepasst, wobei der Verband 300 auf einer Wunde 500 eines Fleisches 400 zum Absorbieren abgegebener Flüssigkeit angeordnet wird, und der Verband 300 und das absorbierende Material 900 durch eine Schicht eines wasserbeständigen Materials 910 isoliert sind. Es ist zu bemerken, dass wenigstens eine Seite der wasserbeständigen Schicht 910 anhaftend ist, um diese am Fleisch 400 anzubringen. Das untere Modul 800b ist in einer Art auf dem Verband 300 angeordnet, dass das Pufferkissen 814 in engem Kontakt mit der wasserbeständigen Schicht 910 ist, um Dichtheit, Vermeidung einer Undichtheit und Stoßfestigkeit zu gewährleisten, während die Röhre 815 in dem Pufferkissen 814 auf das Durchdringen der wasserbeständigen Schicht 910 ausgerichtet und in dem Verband 300 eingesetzt ist. Weiterhin ist das absorbierende Material 900 an einer dem Auslass 8172 der demontierbaren Pumpe 800 entsprechenden Position angeordnet, wobei das absorbierende Material 900 mit einer Schicht ventilierenden Materials 920 bedeckt ist. Schließlich ist das obere Modul 800a auf das untere Modul 800b geschraubt, um das Unterdruckwundtherapiesystem zu vervollständigen.
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In dieser beispielhaften Ausführungsform ist die demontierbare Pumpe 800 an einer externen Energiequelle über eine Stromleitung 8081 angeschlossen, die elektrisch mit der Spule 808 des oberen Moduls 800a, wie in 2 und 3 dargestellt, verbunden ist. Sobald die Stromleitung 8081 mit der Energiequelle verbunden ist, kann die demontierbare Pumpe zum Saugen der vom Verband 300 absorbierten, abgegebenen Flüssigkeit aktiviert werden, damit sie durch das Rohr 815 in die demontierbare Pumpe 800 fließt und danach kann eine derartige abgegebene Flüssigkeit durch den Auslass 8172 zum Absorbieren durch das absorbierende Material 900 abgelassen werden.
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Da der Verband 300 und die Wunde 500 durch die wasserbeständige Schicht 910 von der demontierbaren Pumpe 800 isoliert sind, kann während des Saugens und Auslassen verhindert werden, dass die abgegebene Flüssigkeit in die Wunde 500 zurückfließt. Weiterhin kann, da die wasserbeständige Schicht 910 fest am Fleisch 400 gesichert sein kann, ein Unterdruck an der Wunde 500 aufrecht erhalten werden. Der Einsatz des ventilierenden Materials 920 besteht darin, Unannehmlichkeiten zu vermeiden, die durch das Aufblähen des absorbierenden Materials 900 während des Saugens und Auslassen verursacht werden. Darüber hinaus funktioniert der Luftkanal, da der Luftkanal 816 in Kommunikation mit der Atmosphäre steht, nicht nur dahingehend, dass er verhindert, dass die Wunde einem übermäßigen Unterdruck ausgesetzt ist, sondern er kann auch frische Luft zu der Wunde 500 und dem Verband 300 bringen, um anaerobe Bakterien und die Phagozytose weißer Blutkörperchen zu unterbinden. Wenn das absorbierende Material 900 mit der abgegebenen Flüssigkeit getränkt ist, kann das obere Modul 800a demontiert werden, um das untere Modul 800b, den Verband 300 und das absorbierende Material 900 zu entfernen und zu ersetzen. D. h., der Motorbereich der demontierbaren Pumpe kann wiederholt zur Kostenersparnis eingesetzt werden.
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Da die demontierbare Pumpe 800 einen Linearmotor mit einer Schwingspule verwendet, kann sie nicht nur mit weniger Teile ausgebildet sein, sondern sie kann die Vibrationsfrequenz des Diaphragma in die Nähe des Ultraschallbereichs erhöhen und somit die von einem menschlichen Ohr wahrnehmbaren Geräusche reduzieren. Darüber hinaus ist zu bemerken, dass je höher die Arbeitsfrequenz ist, umso höher wird die Leistungsdichte eines Motors sein, so dass unter den gleichen Energievoraussetzungen die Größe des Motors, der in der demontierbaren Pumpe 800 eingesetzt ist, reduziert werden kann. Um den Druck zu erkennen, wendet die demontierbare Pumpe 800 gemäß der Erfindung eine halb geschlossene Schleife zur sensorlosen Kontrolle an. Nachfolgend wird auf 5 verwiesen, die ein Liniendiagramm ist, das die Abgabeleistung der demontierbaren Pumpe 800 darstellt, während sie in einem Unterdruckwundtherapiesystem gemäß der Erfindung eingesetzt ist. Wie in 5 dargestellt, ist die demontierbare Pumpe 800 vor einer anfänglichen Betriebszeit t1 in einem langsamen Anlaufmodus, um den Einschaltstrom zu reduzieren; und dann wird die Pumpe zum Arbeiten mit maximaler Energie für eine Zeitspanne, die als Zeitspanne zwischen t1 und t2 definiert ist, angetrieben, um den Unterdruck zu erhöhen, dem die Wunde 500 ausgesetzt ist, bis er größer als ein vordefinierter Wert ist; und dann ist der Unterdruck auf einen vorbestimmten Wert durch eine Pulsweitenmodulationssteuerung bzw. -kontrolle (PWM-Kontrolle) während der Zeitspanne zwischen t2 und t3 stabilisiert. Falls es während der Stabilisationszeitspanne eine Undichtheit gibt, mit Ausnahme der PWM-Kontrolle, sollte die Schwingspulenfrequenz zur Flussregulierung abgestimmt werden, um die Undichtheit und den Druckabfall zu kompensieren, ohne die Ziel-PWM-Kontrolle zu ändern. Es ist zu bemerken, dass, da die geschlossene Schleife nur eine Stromrückmeldung und keinen Drucksensor als Druckrückmeldung zur Druckstabilisierung anwendet, sie als sensorlose Kontrolle mit halbgeschlossener Schleife bezeichnet wird. Darüber hinaus wird, wenn das absorbierende Material mit abgegebener Flüssigkeit vollgesaugt ist, die demontierbare Pumpe nicht in der Lage sein, weitere abgegebene Flüssigkeit abzusaugen und verursacht somit ein Ansteigen des Stromes, wie in der Zeitspanne zwischen t3 und t4 dargestellt. Der Controller der Pumpe wird den Betrieb der Pumpe automatisch stoppen und einen Alarm ausgeben, nachdem die Zeitspanne des angestiegenen und unstabilen Stromes eine Zeitspanne überschreitet. Dabei ist keine Schaltung für einen solchen Alarm für eine vollständig abgegebene Flüssigkeit nötig, so dass die Ausgestaltung der demontierbaren Pumpe effektiv vereinfacht und somit ihre Herstellungskosten reduziert werden können.
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Nachfolgend wird auf 6 verwiesen, die eine dreidimensionale Darstellung ist, die ein absorbierendes Material darstellt, das in einem Unterdruckwundtherapiesystem gemäß der Erfindung eingesetzt wird. Das absorbierende Material 900a aus 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vielzahl an herausragenden Strukturen 901a gibt, die in dem absorbierenden Material 900a in einer Art ausgebildet sind, dass die vielen herausragenden Strukturen 901a auf der wasserabweisenden Schicht 910a ausgebildet sind, während Kanäle 902a in Kommunikation miteinander ausgebildet sind und die vielen herausragenden Strukturen 901a mit einem ventilierenden Material 920a abdecken. Dadurch kann abgegebene Flüssigkeit zu jeder der herausragenden Strukturen 901a durch die Kanäle 902a gleichmäßig gesaugt werden, um die Absorption des absorbierenden Materials 900a zu verbessern. Weiterhin kann durch die Ausgestaltung der Kanäle 902a auf dem absorbierenden Material 900a die Flexibilität des absorbierenden Materials 900a verbessert werden und kann somit nahe am verwundeten Bereich eines Patienten angebracht werden. Weiterhin kann das absorbierende Material 900a in Stücke geschnitten werden, welche in der Form und der Kapazität mit der geschätzten Menge an abgegebener Flüssigkeit einer Wunde 500 übereinstimmen. Mit Bezug auf die wasserabweisende Schicht 910a und das ventilierende Material 920a arbeiten diese ähnlich wie jene, die in der 4 beschrieben wurden, und werden deshalb nachfolgend nicht beschrieben.
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Nachfolgend wird auf 7 verwiesen, die eine dreidimensionale Darstellung ist, die ein unteres Modul 800b mit einem integral ausgebildeten absorbierenden Material 900b darstellt. Ähnlich der Darstellung in 6 ist das absorbierende Material 900b ebenfalls mit einer Vielzahl an herausragenden Strukturen 901b ausgebildet, welche in einer Art ausgebildet sind, dass die vielen herausragenden Strukturen 901b auf der wasserabweisenden Schicht 910b ausgebildet sind, während Kanäle 902b in Kommunikation miteinander ausgebildet sind und die vielen herausragenden Strukturen 901b mit einem ventilierenden Material 920b abdecken. Die Charakteristik des in 7 dargestellten absorbierenden Materials 900b ist, dass das absorbierende Material 900b integral mit dem unteren Modul 800b ausgebildet ist. Da das saugende absorbierende Material 900b gleichzeitig zusammen mit dem kontaminierten unteren Moduls 800b angeordnet werden kann, ist dadurch der Komfort beim Ersetzen kontaminierter Teile der demontierbaren Pumpe verbessert.
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Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine demontierbare Pumpe bereit, die mit Einwegkomponenten ausgebildet ist, die in einem Unterdruckwundtherapiesystem (negative pressure wound therapy, NPWT) zusammen mit Verbänden und absorbierenden Materialien eingebunden sein können, um eine von einer Wunde abgegebene Flüssigkeit durch die Verbände abzusaugen, um direkt von den absorbierenden Materialien absorbiert zu werden, so dass nicht nur die Rohrleitungslänge und das Volumen des NPWT-Systems reduziert sind, sondern auch die benötigte Energie der Pumpe verringert ist. Hinsichtlich der Mängel der herkömmlichen Wundtherapiesysteme stellt die vorliegende Erfindung weiterhin ein persönliches, tragbares Miniaturwundtherapiesystem bereit, das leichter ist und weniger Energie verbraucht und sowohl für ambulante Patienten als auch zur täglichen Pflege von alle Arten offener Wunden geeignet ist, ohne dass der Tagesablauf des Patienten beeinflusst wird.
