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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumtherapievorrichtung mit einer eine Wunde luftdicht abdeckenden Wundabdeckung, einer Saugpumpe, die über einen Unterdruckschlauch mit der Wundabdeckung in Verbindung steht, um an der Wunde Unterdruck zu erzeugen, mit mindestens einem Drucksensor zur Bestimmung des Unterdrucks an der Wunde und mit einer Regelungseinheit zur Regelung des Unterdrucks.
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Eine derartige Vakuumtherapievorrichtung ist aus der
DE 10 2005 014 420 A1 bekannt. Bei der bekannten Vakuumtherapievorrichtung ist ein als Dehnungsmessstreifen ausgestalteter Drucksensor innerhalb der Wundabdeckung angeordnet. Der Dehnungsmessstreifen erlaubt allerdings nur sehr grobe, qualitative Druckmessungen. Empfindlichere und genauere Drucksensoren können bei der bekannten Vorrichtung nicht verwendet werden, weil sie durch den Kontakt mit der Wundflüssigkeit beschädigt werden oder zumindest keine zuverlässigen Messwerte mehr liefern.
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Um den gewünschten Unterdruck an der Wunde möglichst genau einregeln und konstant halten zu können, braucht man verlässliche und reproduzierbare Druckmessungen. Mit wenig Aufwand kann man einen Drucksensor in einem Steuergerät des Vakuumtherapiesystems in der Nähe der Saugpumpe anbringen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Ort der Druckmessung relativ weit vom Ort der Wunde entfernt ist, wobei der Abstand durch einen Unterdruckschlauch überbrückt wird. Solange die Saugpumpe arbeitet, schießt Luft durch den Unterdruckschlauch und es stellt sich aufgrund des Fließwiderstandes des Unterdruckschlauchs ein Druckgefälle ein. Ein Druckgefälle entsteht auch bei weiteren Vorrichtungselementen im Bereich zwischen dem Drucksensor und der Wunde, insbesondere einem Behälter zur Aufnahme von Wundexsudat, einem etwa vorhandenen Filter oder auch im Bereich einer Wundauflage. Sofern der Widerstand bekannt ist und unverändert bleibt, könnte man aus dem am Drucksensor anliegenden Druck auf den an der Wunde herrschenden Unterdruck schließen. Da sich aber die Fließwiderstände ändern können, insbesondere durch Knicken des Unterdruckschlauchs oder Verstopfungen durch Wundexsudat, kann bei einem von der Wunde entfernten Drucksensor nicht mehr zuverlässig auf den Druck am Ort der Wunde geschlossen werden. Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, für den Zeitraum der Messung die Saugpumpe abzuschalten und nach dem Druckausgleich die Messung vorzunehmen. Wenn im Saugweg, insbesondere im Unterdruckschlauch kein Luftfluss mehr vorhanden ist, stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, so dass der Unterdruck an der Wunde und der vom Drucksensor gemessene Unterdruck im wesentlichen gleich groß sind. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass der Druck im gesamten System stetig zunimmt und sich dem Atmosphärendruck annähert, weil in der Regel Luftlecks vorhanden sind.
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In der
EP 0 865 304 wird vorgeschlagen, einen zweiten Schlauch zwischen der Wunde und dem im Gerät in der Nähe der Saugpumpe untergebrachten Drucksensor vorzusehen. Dieser zweite Schlauch dient nicht zum Absaugen, so dass sich in ihm kein Luftfluss ausbildet und die vorhandene Luft durch Druckausgleich im Gleichgewicht ist. Dadurch liegen die vom Drucksensor gemessenen Werte viel genauer in der Nähe des Unterdrucks am Ort der Wunde. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass ein zusätzlicher relativ langer Schlauch vorgesehen ist. Dies ist nicht nur technisch aufwendig und kostspielig, sondern für den Patienten unter Umständen weniger komfortabel als ein einziger Schlauch. Außerdem wird die Gefahr von Störfällen erhöht, beispielsweise durch sich verheddernde oder durch abgeknickte Schläuche.
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Aus der
WO 2007 / 030 599 A2 ist eine Vakuumtherapievorrichtung mit einem Drucksensor bekannt, wobei der Drucksensor im Bereich der Wunde direkt an der Wundabdeckung angeordnet ist.
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Die
WO 2009 / 114 624 A2 lehrt ebenfalls eine Vakuumtherapievorrichtung genannter Art, wobei ein Drucksensor im Wundbett angeordnet sein kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumtherapievorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich der Messgenauigkeit für den Unterdruck am Ort der Wunde zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Drucksensor im Bereich der Wunde innerhalb oder direkt an der Wundabdeckung angeordnet und durch eine nachgiebige Schutzmembran vor dem Kontakt mit Flüssigkeit geschützt ist. Durch den geringen Abstand zwischen Drucksensor und Wunde erhöht sich die Genauigkeit der Unterdruckmessung, wobei die Schutzmembran eine Verschlechterung der Messgenauigkeit aufgrund von Kontakt der empfindlichen Sensorelektronik mit der Wundflüssigkeit vermeidet.
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Vorzugsweise besteht die Schutzmembran aus einer dünnen Kunststofffolie. Eine solche Kunststofffolie schließt den Drucksensor von seiner Umgebung flüssigkeitsdicht ab und ist dennoch so nachgiebig, dass sie der Luft bei Änderungen des Unterdrucks keinen Widerstand entgegensetzt und somit gewährleistet, dass auf der Drucksensorseite der Kunststofffolie derselbe Druck herrscht wie im Außenbereich.
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Erfindungsgemäß ist der Drucksensor mit einem Funksender zur Übertragung von Messsignalen an die Regelungseinheit versehen. Diese Maßnahme erlaubt die Unterbringung des Drucksensors unterhalb der Wundabdeckung, ohne dass die Messsignale mittels einer elektrischen Leitung an die Regelungseinheit übertragen werden müssten. Dadurch werden die mit einer elektrischen Leitung verbundenen Nachteile, insbesondere Probleme der luftdichten Durchführung durch die Wundabdeckung und der zusätzlichen Störanfälligkeit im Bereich zwischen Wundabdeckung und Steuergerät vermieden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Drucksensor mit einem RFID-Chip versehen ist. Ein solcher RFID-Chip kann durch einen Sendeimpuls aus dem Steuergerät aktiviert werden und sendet dann selbst ein Signal zurück, mit dem die gemessenen Druckwerte kodiert sind. Das vom Chip ausgesandte Signal wird von der Regelungseinheit empfangen, wodurch die Druckdaten übertragen sind. Der RFID-Chip hat den Vorteil, dass er ohne eigene Stromversorgung auskommt.
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Wenn der Drucksensor im Inneren oder an einer der Wunde zugewandten Außenseite einer zwischen Wunde und Wundabdeckung angeordneten Wundauflage angeordnet ist, ist mit Vorteil der Abstand zur Wunde so gering, dass die Messung mit höchster Genauigkeit erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass der Drucksensor bereits bei der Fertigung der Wundauflage mit eingearbeitet werden kann, so dass keine gesonderte Montage des Drucksensor am Patienten erforderlich ist.
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Erfindungsgemäß ist der Drucksensor von der Schutzmembran vollkommen umschlossen. Dies empfiehlt sich insbesondere in Kombination mit dem RFID-Chip, welcher klein genug ist, um zusammen mit dem Drucksensor in eine winzige Tüte aus Kunststofffolie eingeschweißt zu werden, wobei die Kunststofffolie als Schutzmembran dient.
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In einer zweiten alternativen, jedoch nicht erfindungsgemäßen, Ausführungsform ist der Drucksensor in einem flüssigkeitsdichten Sensorgehäuse angeordnet, welches mit der Schutzmembran verschlossen ist. Ein solches Sensorgehäuse hat den Vorteil, dass es robuster ist und den Drucksensor gegenüber starkem äußeren Druck oder Schlageinwirkungen schützen kann. Die Schutzmembran kann sich ebenfalls im Inneren des Sensorgehäuses an geschützter Stelle befinden.
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In Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Sensorgehäuse an einem für den Anschluss des Unterdruckschlauches bestimmten Schlauchadapter der Wundabdeckung angeordnet ist. Die Anbringung an dem Schlauchadapter hat den Vorteil, dass sie bereits bei der Fertigung des Schlauchadapters erfolgen kann, so dass der Drucksensor ohne einen weiteren Arbeitsschritt zusammen mit dem Schlauchadapter über der Wunde des Patienten installiert wird. Die Montage des Drucksensors kann daher nicht vergessen werden. Außerdem eignet sich der aus relativ festem Material bestehende Schlauchadapter besonders gut zum festen Anbringen des Drucksensors. Diese Ausführungsform ist auch gut geeignet für Drucksensoren, die mittels einer elektrischen Leitung mit dem Steuergerät verbunden werden müssen, denn an dem Schlauchadapter ist ohnehin der zum Steuergerät führende Unterdruckschlauch angeschlossen. Eine parallele Führung von Unterdruckschlauch und elektrischer Leitung bietet sich daher an.
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Die Erfindung kann dadurch noch verbessert werden, dass das Sensorgehäuse einstückig mit dem Schlauchadapter ausgestaltet ist. Insbesondere kann der Schlauchadapter aus einem Kunststoffspritzteil bestehen. Bei der Herstellung des Schlauchadapters kann daher das Sensorgehäuse als Hohlraum in den Schlauchadapter mit eingeformt werden, ohne dass es hierfür eines besonderes Fertigungsschrittes bedürfte.
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Wenn das Sensorgehäuse einen durch die Schutzmembran vom Drucksensor getrennten, nur über eine Durchgangsöffnung mit dem Außenbereich verbundenen Gehäuseabschnitt aufweist, hat die Luft durch die Durchgangsöffnung ungehindert Zutritt zur Schutzmembran, wobei die Schutzmembran im Inneren des genannten Gehäuseabschnitts weitgehend vor der Zerstörung durch mechanische Einwirkung von außen geschützt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Durchgangsöffnung ein Sensorschlauch angebracht ist, der bis in den Wundgrund oder das Innere einer zwischen Wunde und Wundabdeckung angeordneten Wundauflage ragt. Dieser Sensorschlauch hat die Aufgabe, etwaige Fließwiderstände zwischen dem Wundgrund und dem Drucksensor zu vermeiden bzw. zu umgehen, so dass am Drucksensor genau der Druck anliegt, der auch am freien Ende des Sensorschlauchs herrscht. Dabei schadet es nichts, wenn etwas Wundflüssigkeit in den Sensorschlauch eintreten sollten, da im Sensorschlauch grundsätzlich kein Luftfluss stattfindet. Auch wenn etwas Wundflüssigkeit in den Sensorschlauch eingedrungen sein sollte, kann diese nicht an den Drucksensor selbst gelangen, weil sie durch die Schutzmembran daran gehindert wird. Andererseits überträgt die Wundflüssigkeit wie ein hydraulisches System Änderungen des Unterdrucks, so dass am Drucksensor dennoch immer im wesentlichen derselbe Unterdruck herrscht wie am Ende des Sensorschlauchs.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
- 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumtherapievorrichtung mit Drucksensor im Bereich der Wunde;
- 2: einen Schlauchadapter mit angeschlossenem Unterdruckschlauch in einer perspektivischen Ansicht;
- 3: eine vergrößerte Schnittdarstellung des Schlauchadapters mit installierten Drucksensoren in einer ersten Ausgestaltungsform;
- 4: eine Darstellung wie 3, jedoch einer anderen Ausgestaltungsform;
- 5: eine geschnittene schematische Darstellung eines Drucksensors in einer ersten Ausführungsform;
- 6: eine geschnittene schematische Darstellung eines Drucksensors in einer zweiten Ausführungsform;
- 7: eine geschnittene schematische Darstellung eines Drucksensors in einer dritten Ausführungsform.
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In 1 erkennt man einen Ausschnitt eines Gewebes 1 eines Patienten im Schnitt. An der Hautoberfläche 2 bildet eine Wunde 3 eine Vertiefung, die bis auf den Wundgrund 4 reicht. Die Vertiefung in der Wunde 3 ist mit einer Wundauflage 5 ausgefüllt, die aus Schaumstoff, Vlies oder Gewebematerial bestehen kann. Jedenfalls ist die Wundauflage 5 geeignet, mechanischen Druck auf die Wunde 3 auszuüben und das aus der Wunde 3 austretende Wundexsudat 6 aufzunehmen. Auf der Wundauflage 5 ist ein Schlauchadapter 7 angeordnet, an dem ein Unterdruckschlauch 8 befestigt ist. Der Unterdruckschlauch 8 verbindet den Schlauchadapter 7 mit einen Behälter 7, in welchem das Wundexsudat 6 gesammelt wird. Der Behälter 9 ist über eine Verbindungsleitung 12 mit einer Saugpumpe 10 verbunden, welche mit einem Elektromotor 11 angetrieben wird. Eine Regelungseinheit 13 umfasst Eingabemittel 14, insbesondere eine Eingabetastatur und Anzeigemittel 15, beispielsweise eine LCD-Anzeige zur Anzeige der Betriebszustände. Des weiteren umfasst die Regelungseinheit 13 einen Regler 16 zur Steuerung des Elektromotors 11 der Saugpumpe 10 über eine Steuerleitung 17.
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Für die Messung des zu regelnden Unterdrucks am Ort der Wunde ist ein Drucksensor 18, 19, 20 vorgesehen, der wie in 1 gezeigt an verschiedenen Stellen im Bereich der Wunde 3 angeordnet sein kann. Zur luftdichten Abdeckung der Wunde 3 ist eine Wundabdeckung 21 vorgesehen. Welche in ihrem äußeren Randbereich 22 luftdicht auf die Hautoberfläche 2 aufgeklebt ist. Die Wundabdeckung 21 ist in ihrer Mitte mit einem etwa kreisrunden Loch versehen, durch welches der Schlauchadapter 7 hindurchragt.
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Wie man am besten in 2 erkennt, besteht der Schlauchadapter 7 aus einem Oberteil 23 und einem Unterteil 24, an dem das Oberteil 23 eingerastet ist. Am Oberteil 23 ist der Unterdruckschlauch 8 befestigt. Das Unterteil 24 besitzt einen scheibenförmigen Zentralabschnitt 25, von dem ausgehend vier Stützabschnitte 26 in gleichmäßigen Winkelabständen von 90° Grad zueinander radial nach außen ragen. Die Stützabschnitte 26 des Schlauchadapters 7 liegen auf der Wundauflage 5 auf und drücken diese unter der Einwirkung von Unterdruck gegen den Wundgrund 4. Auf der Oberseite des Zentralabschnitts 25 ist die Wundabdeckung 21 luftdicht aufgeklebt. Wird der Elektromotor 11 in der Saugpumpe 10 in Gang gesetzt, so saugt die Saugpumpe über die Verbindungsleitung 12 die Luft zunächst aus dem Behälter 9 und über den Unterdruckschlauch 8 durch den Schlauchadapter 7 hindurch auch aus dem Raum oberhalb der Wunde 3 und unterhalb der Wundabdeckung 21 heraus. Ein Wert für den Unterdruck wird durch den Drucksensor 18 gemessen, der über eine Signalleitung 27 mit dem Regler 16 der Regelungseinheit 13 verbunden ist (nicht erfindungsgemäß).
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Drucksensor 20 mit einem RFID-Chip zu einer winzigen Einheit verbunden und entweder im Inneren der Wundauflage 5 oder an einer der Wunde 3 zugewandten Außenseite der Wundauflage 5 am Wundgrund 4 angeordnet. Die Regelungseinheit 13 ist mit einer Antenne 28 ausgestattet, welche Funksignale 29 aussendet. Die Funksignale 29 werden von dem RFID-Chip des Drucksensors 20 empfangen. Der Drucksensor 20 sendet daraufhin Funksignale 30 aus, die mit dem gemessenen Druck codiert sind. Die Funksignale 30 gelangen zur Antenne 28 der Regelungseinheit 13, und werden dort decodiert und an den Regler 16 weitergeleitet. Auf diese Weise erhält der Regler 16 Informationen über den am Ort der Wunde vom Drucksensor 20 gemessenen Druck und steuert daraufhin den Elektromotor 11 der Saugpumpe 10 an, um den gemessenen Ist-Druck an einen vorgegebenen Soll-Druck anzunähern. Der Soll-Druck kann beispielsweise über die Eingabetastatur 14 oder über einen Datenspeicher mittels eines nicht gezeigten Mikroprozessors vorgegeben werden. Informationen über die Abläufe in der Regelungseinheit 13 kann der Benutzer über die Anzeige 15 entnehmen.
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Wie man am besten in den 5 und 6 erkennt (nicht erfindungsgemäß), ist der Drucksensor 18, 19 in einem Sensorgehäuse untergebracht, welches von einer Schutzmembran 32 in zwei Gehäuseabschnitte 33, 34 unterteilt wird. Die Schutzmembran 32 dichtet den mit dem eigentlichen Drucksensor 18, 19 versehenen Gehäuseabschnitt 33 luftdicht ab. Der andere Gehäuseabschnitt 34 steht über eine Durchgangsöffnung 32 mit dem Außenbereich in Verbindung, so dass der Unterdruck im Außenbereich messbar ist. Dabei ist die Schutzmembran 32 so nachgiebig ausgestaltet, dass sie den im Gehäuseabschnitt 34 herrschenden Druck auf den Gehäuseabschnitt 33 überträgt, ohne dass sie über ihre am Sensorgehäuse 31 luftdicht befestigten Randabschnitte irgendwelche Kräfte auf das Sensorgehäuse 31 überträgt.
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Wie man am besten in 3 erkennt, kann der in 5 im Detail dargestellte Drucksensor 18 entweder am Oberteil 23 oder am Unterteil 24 des Schlauchadapters 7 angebracht sein. Der Schlauchadapter 7 wird im Sinne der Erfindung der Wundabdeckung 21 zugeordnet und wird hier als Teil der Wundabdeckung 21 betrachtet.
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Bei Anbringung des Drucksensors 18 auf der Außenseite des Oberteils 23 des Schlauchadapters ist das Oberteil 24 mit einem Druckkanal 36 versehen, durch den der Unterdruck aus dem Innenraum über der Wunde 3 und unter der Wundabdeckung 21 mit dem Drucksensor 18 in Verbindung steht. Bei Anbringung des Drucksensors 18 auf der Innenseite eines Stützabschnitts 26 des Schlauchadapters 7 ist kein besonderer Druckkanal erforderlich, denn die Durchgangsöffnung 35 kommuniziert mit dem Raum unterhalb der Wundabdeckung 21.
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Anstatt ein separates Sensorgehäuse 31 am Schlauchadapter zu befestigen, kann der Schlauchadapter selbst einen eingegossenen Hohlraum aufweisen, in dem der Drucksensor 18 und die Schutzmembran 30 angeordnet sind.
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In den 4 und 6 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drucksensors 19 dargestellt, bei der die Durchgangsöffnung 35 des Sensorgehäuses 31 mit einem Sensorschlauch 37 versehen ist, welcher, wie man in 1 erkennt, in das Innere der zwischen Wunde 3 und Wundabdeckung 21 angeordneten Wundauflage 5 hineinragt. Alternativ kann der Sensorschlauch 27 auch bis zum Wundgrund 4 ragen. An seinem freien Ende 38 ist der Sensorschlauch 37 offen und kommuniziert mit dem am offenen Ende 38 herrschenden Unterdruck. Da durch den Sensorschlauch 37 nicht gepumpt wird, fließt dort auch keinerlei Fluid. Deshalb stellt sich ein vollkommender Druckausgleich zwischen dem am freien Ende 38 herrschenden Unterdruck und dem am Drucksensor 19 anliegenden Unterdruck ein, so dass der Sensor 19 tatsächlich den Unterdruck am freien Ende 38 des Sensorschlauchs 37 messen kann.
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Für eine drahtlose Signalverbindung zwischen dem Drucksensor 20 und der Regelungseinheit 13 ist am besten die in 7 dargestellte Ausführungsform des Drucksensors 20 geeignet. Der mit einem RFID-Chip verbundene Drucksensor 20 ist dort in eine dünne Kunststofffolie 39 eingeschweißt, die ihn als Schutzmembran 39 von allen Seiten flüssigkeitsdicht und luftdicht umschließt. Der Drucksensor 20 kann somit ohne weiteres im Inneren der Wundauflage 5 oder an der Unterseite der Wundauflage 5 in der Nähe des Wundgrundes 4 angeordnet werden, ohne dass das Wundexsudat 6 den Drucksensor in seiner Funktion einschränken oder zerstören könnte. Besonders praktisch ist die Tatsache, dass keine Signalleitung zur Verbindung mit der Regelungseinheit 13 erforderlich ist. Vielmehr erfolgt die Signalübertragung über Funk unter Verwendung der Antenne 28 der Regelungseinheit 13.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gewebe
- 2
- Hautoberfläche
- 3
- Wunde
- 4
- Wundgrund
- 5
- Wundauflage
- 6
- Wundexsudat
- 7
- Schlauchadapter
- 8
- Unterdruckschlauch
- 9
- Behälter
- 10
- Saugpumpe
- 11
- Elektromotor
- 12
- Verbindungsleitung
- 13
- Regelungseinheit
- 14
- Eingabemittel
- 15
- Anzeigemittel
- 16
- Regler
- 17
- Steuerleitung
- 18
- Drucksensor
- 19
- Drucksensor
- 20
- Drucksensor
- 21
- Wundabdeckung
- 22
- Randbereich
- 23
- Oberteil
- 24
- Unterteil
- 25
- Zentralabschnitt
- 26
- Stützabschnitt
- 27
- Signalleitung
- 28
- Antenne
- 29
- Funksignal
- 30
- Funksignal
- 31
- Sensorgehäuse
- 32
- Schutzmembran
- 33
- Gehäuseabschnitt
- 34
- Gehäuseabschnitt
- 35
- Durchgangsöffnung
- 36
- Druckkanal
- 37
- Sensorschlauch
- 38
- Freies Ende
- 39
- Schutzmembran/Kunststofffolie
