JP2015501170A - 界面動電ポンプ式の創傷治療システムおよび方法 - Google Patents

界面動電ポンプ式の創傷治療システムおよび方法 Download PDF

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Abstract

創傷治療システムは、パッチと、第1および第2の流体タンクと、界面動電ポンプ組立体と、制御器とを備える。このパッチは、創傷部位を囲むように構成され、入口および出口を備える。第1の流体タンクは、入口に流体接続され、第2の流体タンクは、出口に流体接続される。界面動電ポンプ組立体は、第1の流体タンクから入口を通じてパッチの中に第1の治療液をポンプするように構成されると共に、パッチから出口を通じて第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成される。制御器は、界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成されると共に、創傷部位内で創傷療法プロトコルを実行するように界面動電ポンプ組立体を動作させるためのコンピュータ可読命令を格納する電子メモリを備えるように構成される。【選択図】図1A

Description

[0001]関連出願への相互参照
本出願は、2011年9月30日に出願した「ELECTROKINETIC PUMP BASED WOUND TREATMENT SYSTEM AND METHODS」という名称の米国仮出願第61/541,988号、および2011年12月16日に出願した「ELECTROKINETIC PUMP BASED WOUND TREATMENT SYSTEM AND METHODS」という名称の米国仮出願第61/576,930号の優先権を主張するものであり、それらの出願は共に、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
[0002]参照による組み込み
本明細書中で言及される全ての刊行物および特許出願は、それぞれの個々の刊行物または特許出願が個別具体的に参照によって組み込まれることが示された場合と同程度で参照によって本明細書に組み込まれる。
[0003]分野
本出願は、一般に、創傷の治癒を促進する創傷閉鎖治療システムおよび創傷閉鎖治療システムの方法に関する。詳細には、本開示は、液密および気密のパッチ、ならびに創傷治療部位の潅注と創傷箇所の除去および/または排出の両方を扱うのに適したポンプを説明する。詳細には、創傷治療法を行うために使用されるこのポンプは、界面動電ポンプである。
[0004]創傷は、組織の完全性が損なわれるときに生じ、表皮または下層組織の1枚または複数枚の層に影響を及ぼす。急性創傷は、事故に関連した損傷や外科的処置などの起因事象によって、または感染病の作用(operation)によって引き起こされる可能性があり、一般的に、穿刺、擦過傷、切断、裂傷、または熱傷などの形態をとる。慢性創傷は、例えば、静脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍、および褥瘡で観察されるような、組織を供給する血管の虚血、静脈性高血圧、または免疫反応の障害の1つまたは複数のために一般に3ヶ月以内に治癒しない創傷である。糖尿病、静脈不全、または心臓血管障害などの病因に応じて、急性創傷は、難治性、さらには慢性になる場合がある。
[0005]外因から創傷への細菌の導入は、典型的には炎症を引き起こし、この炎症が患者の免疫反応を活性化させ、今度は、好中性顆粒球を含む白血球を炎症源に向かって移動させる。それらは、病原体と闘うが、そのような好中球は、細胞に損傷を与える炎症性サイトカインおよび酵素も放出する。特に、好中球は、ミエロペルオキシダーゼと呼ばれる酵素を生産し、この酵素は代謝されて、細菌を死滅させる反応性酸素種を生産する。付随的に、そのような酵素および反応性酸素種は、「創傷周囲(periwound)」と呼ばれる創傷を囲む縁内の細胞に損傷を与え、それにより、DNA、脂質、タンパク質、細胞外マトリックス、および治癒を促進するサイトカインに損傷を与えることによって細胞増殖ならびに創傷閉鎖を妨げる。好中球は、急性創傷より長い間慢性創傷に留まるため、好中球は、より高いレベルの炎症の一因となる。さらに、慢性創傷における持続的な炎症期は、高濃度のマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)の滲出液(創傷から流出する液体)の一因となる。過剰なMMPは、細胞外マトリックスタンパク質の劣化をもたらす。創傷に損傷を与えることに加えて、滲出液は、それにさらされる創傷周囲組織にも損傷を与える。特に、創傷から創傷周囲領域上に流出する滲出液は、糖尿病などの患者の基礎にある病因によって既に損なわれているか弱い皮膚に損傷を与える可能性がある。そのような損傷は、創傷周辺の皮膚を劣化させ、その破壊を引き起こし、それを創傷に変える可能性がある。したがって、創傷周囲領域上に流れる滲出液は、多くの合併症を引き起し、創傷の寸法を拡大し、治癒を長引かせる可能性を含む。創傷周囲領域内の皮膚(創傷周辺の皮膚)へのそのような損傷は、それらに付着されたドレッシングまたはデバイスが除去される際に、裂傷および結果として生じる激痛をより受けやすくさせる。他の合併症には、創傷周囲領域の感染および激しい痒みが挙げられる。
[0006]慢性創傷を患う患者はしばしば、皮膚および下層組織の壊死ならびに/または神経損傷に起因し得るそのような創傷に関連した激しい持続的な痛みを受けると訴える。そのような痛みの治療はしばしば、低投与量の鎮痛剤から成るが、創傷部位の細菌負荷を制御するために、局所用抗生物質および/または創傷から壊死組織を除去することを目的とする創面切除が使用されてもよい。
[0007]従来の創傷治療も、典型的には、さらなる汚染および感染を予防し、水分を保持し、滲出液を吸収するために、ドレッシングで創傷を覆うことを伴う。滲出液は、上述されるように、創傷治癒に役立つ生化学化合物を含有するが、創傷内の滲出液の過剰な量または創傷周囲領域内の滲出液の存在は、組織の劣化を促進し、さらに滲出液が細菌の成長培地として働く。滲出液の濃度は、創傷の種類および治癒の段階に応じて変化する。例えば、滲出液は、水っぽい、極度に粘性である、またはその中間のどこかである場合がある。さらに、創傷のサイズは、大きく異なる可能性があり、その手当てもまた大きく異なり得る。
[0008]多種多様なドレッシングが開発されてきたが、わずかな既知の創傷治療システムしか、滲出液を適切に処理しておらず、例えば、創傷箇所から十分な量の滲出液を除去しておらず、および/または、一方で、創傷周囲領域を滲出液との損傷接触から保護していない。また、従来のシステムは、典型的には、特に創傷治療システムが創傷に継続的に接触する場合に創傷治療システムによってもたらされる痛みに対処しない。例えば、創傷上に直接施されるガーゼは、限られた量の滲出液しか吸収することができず、過剰の滲出液を創傷周囲領域に容易に輸送し、浸軟および損傷を引き起こす。また、典型的には、ガーゼは創傷と直接接触し、それに付着するため、患者の日常的動作が擦れ、痒み、および不快感をもたらす。さらに、定期的な間隔でのガーゼの除去は、痛みを伴い、生じていた可能性のある治癒をしばしば妨げる。
[0009]創傷治療へのいくつかの既知の取り組みは、追加の物質を適用することによって、創傷とドレッシングとの間の付着の低減を試みるものである。例えば、創傷およびドレッシングを生理的食塩に浸して、密着を緩め、および/または形成される任意の瘡蓋を軟化させ、これによってドレッシングの除去を容易にすることができる。または、例えば、粘着を低減するために、硫酸ポリミキシンBまたはバシトラシンなどの抗生物質軟膏が塗布されてもよい。しかし、そのような方法は、特定の創傷を水に浸すことまたは軟膏を塗布することが実際的でないまたは推奨されない場合があるため、常に満足のいくものではない。
[00010]いくつかの既知のドレッシングは、「非粘着性」または「非付着性」であるとして売り込まれており、ヒドロコロイド、アルギン酸塩、およびハイドロフィルムなどの材料から構成され得る。創傷へのそのようなドレッシングの低いレベルの付着性に関わらず、ドレッシングと創傷との間の継続的な接触は、脆い創傷マトリックスを阻害し、創傷治癒環境内の血管および上皮細胞の成長を弱める可能性がある。そのような阻害はしばしば、ドレッシングが除去されるときに、または単に包帯をされた領域と患者の環境との間の接触の結果として生じる。しばしば、そのような阻害には痛みが伴う。さらに、既知の「非粘着性」ドレッシングは通常、十分な量の滲出液を吸収せず、したがって頻繁な監視および交換を必要とする。これらの欠点は、使用コストを増大させ、そのような既知の創傷治療システムの適用性を制限する。
[00011]いくつかの既知のドレッシングは、滲出液を処理する設計であるが、限定された利益および/または大幅に高い認知費用をもたらす。例えば、フォームドレッシングは、多量の滲出液を吸収するように設計されている。しかし、その非常に高い吸収特性が、滲み出のそれ程多くない創傷の乾燥をもたらし、それによって治癒を妨げる可能性があるため、この製品の使用は、滲み出の非常に多い創傷に制限される。さらに、フォームドレッシングは、創傷のサイズおよび形状にぴったり合うことができないので、典型的には、ドレッシングは、創傷周囲領域と重なる。結果として、この発泡体によって吸収された滲出液は、発泡体の全体にわたって創傷周囲領域へ移送され、長期的暴露によって創傷周囲領域の浸軟および劣化をもたらす。ハイドロファイバドレッシングなどの他の既知のドレッシングは、創傷治癒環境に接触し、滲出液を吸収して創傷の最上に配置される層内に滲出液を移送および隔離することが意図される。この既知のドレッシングおよび同様の既知のドレッシングは、滲出液を完全には収容または吸収しない。また、フォームドレッシングおよび他の既知のドレッシングのように、ハイドロファイバドレッシングは、本質的に創面を塞ぎ、創傷治癒環境内の流体浸透圧が周囲組織の流体浸透圧と近似する浸透圧環境を作り出す。結果として、滲出液は、創傷から十分に引き出されず、創傷内での滲出液の蓄積が、創傷および創傷周囲領域に悪影響を及ぼし得る。さらに、既知のドレッシングは、創傷環境から離れるような十分な水蒸気移動速度(MVTR:moisture vapor transfer rate)を与えず、したがって、創傷の治癒を妨げる水分過剰環境の可能性をもたらす。
[00012]他の既知の創傷治療システムは、創傷治癒環境から滲出液を継続的に真空引きする機械的に作動される接触式ドレッシングを用いる。陰圧創傷療法(NPWT)の概念を取り入れるこの接触式ドレッシングおよび他のドレッシングは、手術創傷などの大きな創傷を治癒するのに特に役立つことが証明されている。しかし、そのようなシステムは、高価であり、適用するのが困難であり、時間がかかる。さらに、いくつかのそのようなシステムは、スポンジまたはガーゼを創傷治癒環境中に直接挿入することを必要とし、それらは、患者にかなりの痛みおよび不快感をもたらし、多くの種類の創傷に適していない。
[00013]さらに、創傷組織とドレッシングの付着を防ぐ、または創傷に接触することなく治療を促そうとする「非接触」ドレッシングとして売り出されているいくつかの既知のドレッシングが開発されてきた。これらのドレッシングなどのドレッシングは、創傷に接触することなく創傷を覆うように変形性が制限されている逆さまのカップまたは盛り上がった包帯として一般に形成される。従来のポンプシステムおよび/または真空システムは、それらの必要パワーおよび制御システムの要件と共に、これらの従来の非接触ドレッシングと共に使用するように示唆されている。しかし、そのような既知のドレッシングおよびシステムは、創傷の治癒を促進しつつ、創傷周囲領域の保護も促す必要性に十分には対処されていない。
[00014]陽圧および陰圧に基づいた創傷療法を行う能力が強化された創傷治療システムを提供するために、改良された非接触創傷パッチを用いて動作する単純化されたポンプシステムが必要とされている。
[00015]概して、一実施形態では、創傷治療システムは、パッチと、第1および第2の流体タンクと、界面動電ポンプ組立体と、制御器とを備える。このパッチは、創傷部位を囲むように構成され、入口および出口を備える。第1の流体タンクは、入口に流体接続され、第2の流体タンクは、出口に流体接続される。界面動電ポンプ組立体は、第1の流体タンクから入口を通じてパッチの中に第1の治療液をポンプするように構成されると共に、パッチから出口を通じて第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成される。制御器は、界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成されると共に、創傷部位内で創傷療法プロトコルを実行するように界面動電ポンプ組立体を動作させるためのコンピュータ可読命令を格納する電子メモリを備えるように構成される。
[00016]本実施形態および他の実施形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。
[00017]創傷療法プロトコルは、第1のタンクのある量の内容物が創傷部位に吐出されることを実現することができる。この創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、第1のタンクの内容物の一部が創傷部位の中にとどまることになることを実現することができる。創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、創傷部位の内容物のほぼ全部を第2のタンクへポンプする界面動電ポンプ組立体の動作を実現することができる。創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、第1のタンクの内容物に応じた界面動電ポンプ組立体の動作を実現することができる。創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、創傷部位の流体内容物に応じた界面動電ポンプ組立体の動作を実現することができる。創傷部位の流体内容物は、創傷部位における第1のタンクの内容物に関連付けることができる。創傷部位の流体内容物は、創傷部位における流体量に関連付けることができる。
[00018]制御器は、第1のタンクから取り出した流体量、パッチ領域から除去した流体量、または第2のタンクの中にポンプされた流体量を推定するように構成することができる。制御器は、界面動電ポンプ組立体の動作のいくつかのサイクルに基づいて容積を推定するように構成することができる。
[00019]界面動電ポンプ組立体は、75グラム未満の重量とすることができる。各タンク、ポンプ組立体、制御器、および電源を含む創傷治療システムは、1639cm(100立方インチ)未満の容積を有する。創傷治療システムは、患者に取り付けられ持ち運ばれるように構成することができる。
[00020]創傷治療システムは、容器をさらに含むことができ、この容器は、第1のタンクと第2のタンクの両方を含む。容器は、第1の流体タンクと第2のタンクを隔てるための可動部材を内部に有することができる。この可動部材は、第1のタンクの容量が減少する一方で、第2のタンクの容量が増加するように構成することができる。創傷治療システムは、第3のタンクおよび第4のタンクを有する第2の容器をさらに備えることができ、第2の容器は、第1の容器と交換ができるように構成されており、第2の治療液は、界面動電ポンプによって第3のタンクからパッチの中にポンプすることができると共に、流体は、パッチから第4の流体タンクの中にポンプすることができるようになっている。
[00021]界面動電ポンプ組立体は、2つの界面動電ポンプを備えることができ、一方の界面動電ポンプは、第1の流体タンクからパッチの中に流体をポンプするように構成され、もうひとつの界面動電ポンプは、パッチから第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成される。コンピュータ可読命令は、2つのポンプがほぼ同じ時間で動作することを実現することができる。コンピュータ可読命令は、2つのポンプが別個のポンプサイクルで動作することを実現することができる。コンピュータ可読命令は、第1のタンクの内容物に応じて2つのポンプのうちの一方が動作することを実現する。コンピュータ可読命令は、第1のタンクの内容物の一部が創傷部位内に残ったままである持続期間に応じて2つのポンプのうちの一方が動作することを実現することができる。コンピュータ可読命令は、創傷部位内に収容された流体量に応じて2つのポンプのうちの一方が動作することを実現することができる。
[00022]創傷治療システムは、パッチ内部の圧力を測定するように構成されるセンサをさらに備えることができる。創傷治療システムは、圧力に基づいて流体を内または外にポンプするように構成された制御器をさらに備えることができる。
[00023]コンピュータ可読命令は、流体が所定の時間間隔で創傷部位の内外に移動させられるように界面動電ポンプ組立体を動作させるための命令をさらに含むことができる。
[00024]システムは、5.52kPa(0.8psi)未満でパッチの下の圧力を維持するように界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成することができる。システムは、−33.5kPa(−5psi)以上でパッチの下の圧力を維持するように界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成することができる。
[00025]コンピュータ可読命令は、閉鎖された損傷部位の全容積未満に創傷部位における流体量を維持するように界面動電ポンプ組立体を動作させるための命令をさらに含むことができる。コンピュータ可読命令は、創傷治療プロトコルに定められたような創傷部位における流体量を維持するように界面動電ポンプ組立体を動作させるための命令をさらに含むことができる。
[00026]パッチは、可動フィルムおよび保護シェルを含むことができる。創傷治療システムは、創傷部位内の圧力が閉鎖された損傷部位に沿った封止の喪失を防ぐように選択された設定点に到達するときに開放するように設定されている創傷部位および第2の流体タンクに連通するバイパス逆止弁をさらに備えることができる。
[00027]創傷治療システムは、第1のタンクの内容物の最小投与量1ml未満を吐出するように構成することができる。この最小投与量は、0.5ml未満の容積を有してもよい。この最小投与量は、0.1ml未満の容積を有してもよい。システムは、0.5ml未満の増分量の調整で第1のタンクの内容物の投与量を吐出するように構成することができる。増分量の調整は、0.1ml未満であってもよい。
[00028]システムは、界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成された電池をさらに含むことができる。この電池は、充電することなく48時間以上の間、界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成することができる。電池、パッチ、およびポンプ組立体は、450グラム未満の重量である。この電池は、充電式電池とすることができる。
[00029]システムは、界面動電ポンプ組立体に電力を供給するACアダプタをさらに備えることができる。
[00030]システムは、第1および第2の流体タンクからパッチを接続解除するように構成され、第3および第4の流体タンクがパッチに取り付けできるようになっている少なくとも1つのクイックディスコネクト機構をさらに備えることができる。このクイックディスコネクトは、パッチと界面動電ポンプ組立体の間にあることができる。このクイックディスコネクトは、界面動電ポンプ組立体と第1のタンクおよび第2のタンクの間にあることができる。
[00031]概して、一実施形態では、封止された創傷治療容積に湿潤創傷療法を施す方法は、界面動電ポンプシステムを動作させて治療液を封止された創傷治療容積に供給するステップと、界面動電ポンプシステムを動作させて封止された創傷治療容積から流体を除去するステップと、封止された創傷治療容積の周辺を形成するのに用いられたパッチを除去することなく、少なくとも24時間の期間中に供給するステップおよび除去するステップを実行するステップとを含む。
[00032]本実施形態および他の実施形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。実行するステップは、パッチを除去することなく少なくとも48時間の期間中に行うことができる。実行するステップは、パッチを除去することなく少なくとも72時間の期間中に行うことができる。供給のために実行するステップは、同じ治療薬を吐出するステップを含むことができる。供給のために実行するステップは、別の異なる治療液を吐出するステップを含むことができる。この方法は、第2の治療液を供給するステップを実行するステップの前に、供給のために第1の治療液を収容する第1のタンクを界面動電ポンプから接続解除するステップと、供給のために第2の治療液を収容する第2のタンクを界面動電ポンプに接続するステップとをさらに含むことができる。第1の治療液は、生理的食塩水、抗菌薬混合物、または成長促進薬を含むことができる。
[00033]概して、一態様では、患者に湿潤創傷療法を施す方法は、患者の創傷の辺りに封止された周辺および創傷治療容積を形成するように創傷ケアパッチを患者に取り付けるステップと、界面動電ポンプ組立体、少なくとも1つの流体タンク、および創傷治療容積の間に流体回路を確立するステップと、少なくとも界面動電ポンプ組立体を患者に取り付けるステップと、少なくとも1つのタンクと創傷治療容積の間で流体回路を通じて流体を移動させるように界面動電ポンプ組立体を動作させるステップとを含む。
[00034]本実施形態および他の実施形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。界面動電ポンプ組立体の動作によって、少なくとも1つのタンクから創傷治療容積の中に流体を移動させることができる。界面動電ポンプ組立体の動作によって、創傷治療容積から少なくとも1つのタンクの中に流体を移動させることができる。流体回路を通じて移動する流体の速度は、1ml未満、例えば、0.5ml未満または0.1ml未満の単位で計測することができる。少なくとも1つの流体タンクは、第1のタンクおよび第2のタンクとすることができ、界面動電ポンプ組立体を動作させるステップは、第1のタンクから創傷治療容積へ流体回路を通じておよび創傷治療容積から第2の流体タンクへ流体回路を通じて流体を移動させることができる。創傷治療容積へ流体を移動させるステップは、流体を創傷治療容積から移動させるステップとは異なる時間で行うことができる。創傷治療容積から流体を移動させるステップは、創傷治療容積の中に存在する流体の40〜80%を取り出すように実行することができる。この方法は、創傷治療容積の中に存在する流体を取り出すステップの後に、第1のタンクから創傷治療容積へ流体回路を通じて流体を移動させるように界面動電ポンプを動作させるステップをさらに含むことができる。界面動電ポンプ組立体は、第1のタンクから創傷治療容積へ流体回路を通じて流体を移動させるように構成された第1の界面動電ポンプと、創傷治療容積から第2の流体タンクへ流体回路を通じて流体を移動させるように構成された第2の界面動電ポンプとをさらに含むことができる。第1および第2の界面動電ポンプの動作期間は、所定の創傷治療プロトコルから選択することができる。この方法は、創傷治療容積に関連付けられる圧力を測定するステップと、測定圧力に基づいて界面動電ポンプの動作を実行するステップとをさらに含むことができる。実行するステップは、創傷治療容積の中に流体を移動させるステップを含むことができる。実行するステップは、創傷治療容積から流体を移動させるステップを含むことができる。この方法は、創傷療法プロトコルによって決定された設定点との関連で測定圧力を維持するように界面動電ポンプの動作を実行するステップをさらに含むことができる。設定点は、5.52kPa(0.8psi)未満とすることができる。設定点は、−33.5kPa(−5psi)より大きくすることができる。
[00035]概して、一実施形態では、湿潤創傷療法の方法は、パッチで封止される創傷部位へ治療液の投与量を吐出するステップと、パッチの下に少なくとも−6.89kPa(−1psi)の陰圧を加えるステップとを含み、吐出するステップおよび加えるステップは、パッチを除去することなく実行される。
[00036]本実施形態および他の実施形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。この方法は、治療箇所から廃棄物を除去するステップをさらに含むことができる。この方法は、創傷療法の一部の間、−6.89kPa(−1psi)と−33.5kPa(−5psi)の間の陰圧を維持するステップをさらに含むことができる。吐出するステップおよび加えるステップは、界面動電ポンプ組立体を用いて実行することができる。この方法は、パッチの上部を創傷部位に触れさせることなく陰圧を加えるステップをさらに含むことができる。
[00037]概して、一態様では、創傷治療システムは、パッチと、第1および第2の流体タンクと、界面動電ポンプ組立体とを備える。パッチは、創傷部位を囲むように構成され、入口および出口を有する。第1の流体タンクは、入口に流体接続され、第2の流体タンクは、出口に流体接続される。界面動電ポンプ組立体は、第1の流体タンクから入口を通じてパッチの中に第1の治療液をポンプするように構成されると共に、パッチから出口を通じて第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成されたポンプ組立体であって、パッチの下で陰圧を維持するようにさらに構成される。ポンプ組立体は、−6.89kPa(−1psi)から−33.5kPa(−5psi)の間の陰圧を維持するように構成することができる。
[00038]本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲内の特徴部で説明される。本発明の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理が利用されている例示的実施形態を説明する以下の詳細な説明、および添付図面を参照することによって得られるであろう。
[00039]パッチと2つの別個に制御された界面動電ポンプとを有する創傷閉鎖治療システムの概略図である。 [00040]パッチおよび2つの界面動電ポンプをマスタースレーブの構成で有する創傷閉鎖治療システムの概略図である。 [00041]パッチと単一の制御器によって制御される2つの界面動電ポンプとを有する創傷閉鎖治療システムの概略図である。 [00042]パッチと単一の往復界面動電ポンプシステムとを有する創傷閉鎖治療システムの概略図である。 [00043]パッチと単一の直接駆動界面動電ポンプシステムとを有する創傷閉鎖治療システムの概略図である。 [00044]創傷パッチ治療部位に出入りする流体を供給する方法の流れ図である。 [00045]創傷閉鎖治療部位の概略図である。 [00046]パッチおよび創傷治療容積に関する排出サイクル運転の結果を示す図である。 [00047]パッチおよび創傷治療容積に関する吐出サイクル運転の結果を示す図である。 [00048]図5Aは、例示的な平坦な上部の創傷パッチの上面図である。図5Bは、例示的な平坦な上部の創傷パッチの断面図である。図5Cは、例示的な平坦な上部の創傷パッチの底面図である。 [00049]図6Aは、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの上面図である。図6Bは、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの断面図である。図6Cは、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの底面図である。 [00050]図7Aは、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの上面図である。図7Bは、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの断面図である。図7Cは、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの底面図である。 [00051]図8Aは、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの上面図である。図8Bは、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの断面図である。図8Cは、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの底面図である。 [00052]図9Aは、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの上面図である。図9Bは、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの断面図である。図9Cは、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチの底面図である。 [00053]図5〜図9のパッチの実施形態に関して、パッチに適用された真空の関数としてパッチ内部容積から除去されたパーセンテージの容量を示す曲線のグラフである。 [00054]2人の異なる被験者によって着用された15ショアAの硬度を有するパッチと2人の異なる被験者によって着用された5ショアAの硬度を有するパッチに適用された真空、および2人の異なる被験者によって着用された5ショアAの硬度を有する網状補強部材を有するパッチに適用された真空の関数として、パッチ内部容積から除去されたパーセンテージの容量を示す曲線のグラフである。 [00055]図12Aは、丸まった正方形のパッチの上面図である。図12Bは、丸まった正方形のパッチの側面図である。図12Cは、丸まった正方形のパッチの断面図である。 [00056]図13Aは、補強部材を中に有する例示的なパッチの上面図である。図13Bは、補強部材を中に有する例示的なパッチの断面図である。図13Cは、補強部材を中に有する例示的なパッチの底面図である。 [00057]図14Aは、上側内表面にバンプを有するパッチの上面図である。図14Bは、上側内表面にバンプを有するパッチの断面図である。 [00058]図15は、創傷治療箇所の上の所定の位置に異なる内側周辺および外側周辺を有するパッチの上から見下ろした図である。 [00059]図16は、滲出液試料採取装置を含む界面動電ポンプで駆動する創傷治療システムの概略図である。 [00060]界面動電ポンプシステムによって駆動される、供給流体と回収流体の両方のための単一の分割された容器を有する閉鎖パッチ創傷治療システムの概略図である。 [00061]図17Aの分割された容器の拡大図である。 [00062]単一の界面動電ポンプを用いて創傷閉鎖治療箇所への治療を施すための例示的な流れ図である。 [00063]図18に記載された方法に対応するシステムおよび弁の構成の説明図である。 図18に記載された方法に対応するシステムおよび弁の構成の説明図である。 図18に記載された方法に対応するシステムおよび弁の構成の説明図である。 図18に記載された方法に対応するシステムおよび弁の構成の説明図である。 [00064]消毒液供給源および関連した弁を有する単一のポンプシステムの概略図である。 [00065]「陰圧オンリ」界面動電創傷ポンプシステムを示す図である。 [00066]図22Aは、表面にわたって延びる歪みゲージを有するパッチを示す図である。図22Bは、表面にわたって延びる歪みゲージを有するパッチを示す図である。 [00067]パッチの下の圧力を決定するために圧力センサおよび2つの逆止弁を有する創傷ポンプシステムの概略図である。 [00068]パッチの下の圧力を決定するためにばね荷重式スイッチを有する創傷ポンプシステムの概略図である。 [00069]圧力測定値を用いて創傷ポンプシステムをオンおよびオフするシステムを示すグラフである。 [00070]分配多岐管の等角図である。 [00071]2界面動電ポンプシステムのプロトタイプの等角図である。 [00072]2界面動電ポンプ/3パッチ治療システムのプロトタイプの概略図である。 [00073]殺菌処理構成要素を通る再循環ループと共に動作するように構成された創傷治療システムの概略図である。 [00074]紫外線スペクトルの様々な波長の殺菌効果を表す曲線を示すグラフである。 [00075]創傷治療容積の中に紫外線(UV)放射を放つように配置された3つのLED型電球を有するパッチの断面図である。 [00076]図32Aは、廃棄物タンク、処理タンク、2つのポンプ、および電子回路パッケージを含む例示的な携帯型の創傷治療システムの図である。図32Bは、廃棄物タンク、処理タンク、2つのポンプ、および電子回路パッケージを含む例示的な携帯型の創傷治療システムの図である。図32Cは、廃棄物タンク、処理タンク、2つのポンプ、および電子回路パッケージを含む例示的な携帯型の創傷治療システムの図である。
[00077]本明細書に記載の非接触ドレッシングまたはパッチの実施形態は、予め形成された形状およびサイズを有し、変形性を向上して設計されており、それによって滲出液に対する創傷周辺の皮膚の露出を制御する能力をもたらす。さらに、本明細書に記載のパッチの実施形態の向上された変形性および可変の付着層の能力は、足首または脚のような複雑な形態を有する小さい表面の創傷または創傷部位にパッチを施すことを可能にする。さらに、本明細書に記載の非接触創傷治療システムは、創傷周囲領域環境を管理および制御し、広範な陽圧および陰圧を与えることを含む。結果として、創傷の周りの圧縮リングの形成が減少でき、それによって創傷および周囲組織における虚血が減少する。重要なことには、本明細書に記載のパッチおよびシステムの制御は、治療に関連した容積において滲出液の流れを刺激するおよび/または創傷から離れるように滲出液を隔離する様々な機構を与える。また、本発明の方法およびシステムの流体および圧力の制御の態様は、創傷および創傷周囲領域の辺りの湿気を管理するのに使用することもでき、それによって浸軟および/または創傷周辺の劣化の始まりを減少させる一方、治癒プロセスを強化する。
[00078]システム設計
本明細書に記載の創傷閉鎖治療システムは、流体を吐出すると共にパッチから流体を排出するように、流体回路を通じて接続されたパッチおよびポンプ組立体を含むことができる。ポンプ組立体は、流体の吐出と流体の排出の両方を行うための単一のポンプシステム、または別個の排出ポンプシステムおよび吐出ポンプシステムを含むことができる。
[00079]図1A〜図1Cを参照すると、創傷閉鎖治療システムは、パッチと、2つの別個のポンプシステムとを含むことができ、1つは創傷箇所へ流体を吐出するためのものであり、もう1つはパッチを空にするためのものである。
[00080]図1Aは、パッチ104と、2つの別個に制御された界面動電ポンプシステム102a、102b(各々はそれぞれの界面動電エンジン101a、bおよびポンプ103a、bを有する)とを有する創傷閉鎖治療システム100の概略図である。ポンプシステム102bは、薬剤タンクなどのタンク106からパッチ104の下の創傷治療箇所へ流体を供給することができる。ポンプシステム102aは、創傷治療箇所から流体を排出し、この流体を廃棄物タンクなどのタンク108の中に送ることができる。システム100は、パッチ104の下の流体の量を制御するための入口逆止弁および出口逆止弁110a、b、c、dをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、追加のバイパス逆止弁は、ポンプの一方が運転を止めた場合にバックアップを行うように存在することができ、例えば、創傷部位内の圧力が、閉鎖された損傷部位に沿った封止の喪失を防ぐように選択された設定点に到達する場合またはときに、バイパス弁は、開放することができる。図1Aに示されるように、各ポンプシステム102a、bは、パッチ104の下の創傷箇所にポンプされて出入りする流体の量を制御するための別個の制御器112a、bを有することができる。
[00081]図1Bは、ポンプ制御器212a、bをマスタースレーブの構成で有する創傷閉鎖治療システム200を示す。創傷治療システム100のように、創傷治療システム200は、パッチ204と、2界面動電ポンプシステム202a、b(各々はそれぞれの界面動電エンジン201a、bおよびポンプ203a、bを有する)と、薬剤タンク206と、廃棄物タンク208と、入口逆止弁および出口逆止弁210a、b、c、dとを備える。
[00082]図1Cは、2つのポンプ302a、bを制御するために単一の制御器312を有する創傷治療システム300を示す。この単一の制御器312は、例えば、吐出ポンプシステムと排出ポンプシステム302a、bの両方の制御を可能にする2つのHブリッジを含むことができる。創傷治療システム100、200と同様に、創傷治療システム300は、パッチ304と、(それぞれの界面動電エンジン301a、bおよびポンプ303a、bをそれぞれ有する)2界面動電ポンプシステム302a、bと、薬剤タンク306と、廃棄物タンク308と、入口逆止弁および出口逆止弁210a、b、c、dとを備える。
[00083]図1Cに示されるように、創傷治療システム300は、ルアーロックなどの1つまたは複数のクイックディスコネクト314a、bをさらに備えることができる。クイックディスコネクト314a、bは、タンク306、308がパッチ304から容易に接続解除されることを可能にするように構成することができ、それによって、例えば、異なる治療液を収容するタンクを含む新しいタンクの使用を可能にする。クイックディスコネクト314a、bは、パッチ314とポンプシステム302a、bの間に直接、および/またはポンプシステム302a、bとタンク306、308の間に直接位置することができる。1つまたは複数のクイックディスコネクト314a、bは、創傷治療システム100、200に同様に使用されてもよい。
[00084]図1Cに示されるように、システム300は、ポンプシステム302aに関連した圧力センサ316a、b、およびポンプシステム302bに関連した圧力センサ316c、dをさらに備えることができる。以下にさらに述べられるように、圧力センサ316a、b、c、dは、薬剤タンク306から吐出される流体の量、またはパッチ304から排出される流体の量を調節するために使用することができる。同様に、圧力センサ316a、b、c、dは、創傷治療システム100、200に使用されてもよい。
[00085]図1Cをさらに参照すると、システム300は、例えば温度の結果として粘性の機会が生じているか決定するために温度を測定するように構成された温度センサ318をさらに備えることができる。温度センサの結果は、次いで、それに応じて創傷ケアプロトコルを調整するために使用することができる。温度センサ、圧力センサ、および他のフィードバックループは、2012年5月7日に出願された「SYSTEM AND METHOD OF DIFFERENTIAL PRESSURE CONTROL OF A RECIPROCATING ELECTROKINETIC PUMP」という名称の同時継続の米国特許出願第13/465,902号に記載されており、参照により組み込まれる。
[00086]図2A-2Bを参照すると、創傷閉鎖治療システムは、パッチと、パッチへの流体の吐出とパッチからの流体の排出の両方を行うために使用される単一のポンプシステムとを含むことができる。
[00087]例えば、図2Aに示されるように、創傷治療システム400は、排出ポンプ403aと吐出ポンプ403bの両方に電力を供給する往復運動する界面動電エンジン401を有する単一のポンプシステム402を含むことができる。例示的な往復運動する界面動電ポンプは、2011年5月5日に出願された「System and Method of Differential Pressure Control of a Reciprocating Electrokinetic Pump」という名称の本発明の譲受人に譲渡された同時継続の米国仮特許出願第61/482,960号に記載されている。システム100〜300と同じように、システム400は、パッチ404と、薬剤タンク406と、廃棄物タンク408と、入口逆止弁および出口逆止弁410a、b、c、dとを備えることができる。単一の制御器412は、界面動電エンジン401の作動を制御するために使用することができる。システム400は、上記の創傷システムと同様に、1つまたは複数のクイックディスコネクト414a、bと、圧力センサ416a、b(1つはポンプシステム102の一方の前にあり、もう1つはポンプシステム102の一方の後にある2つの圧力センサは、吐出ストロークおよび排出ストロークがほぼ同じであると仮定される場合、4つ以外で使用することができる)と、温度センサ416とをさらに備えることができる。
[00088]図2Bに示されるように、創傷治療システム500は、パッチ504への流体の吐出とパッチ502からの流体の排出の両方を「直接駆動する」ように構成された(界面動電エンジン501および界面動電ポンプ503を有する)単一のポンプシステム502を含むことができる。単一の制御器512は、界面動電エンジン501を制御するために使用することができる。この構成では、ポンプシステム502は、パッチ504から廃棄物タンク508の中に流体を排出することができ、そうすることに関連した陰圧によって、薬剤タンク506からの流体をパッチ504の中に引き出すことになる。逆止弁510a、b,cは、ポンプ内で適切な圧力を維持するために使用することができる(逆止弁510a、bは、創傷箇所から流体を排出するために使用され、一方、逆止弁510cは、パッチの圧力が新鮮な薬剤が創傷箇所に流れ込むことを可能にするのに十分低いと開放される)。圧力センサ516a、bは、圧力、およびしたがってパッチ504の中にポンプされる薬剤の量を決定するために使用することができる。
[00089]図19A〜図19Dに関して後述の単一のポンプシステムなどの創傷治療システムの他の構成も可能である。さらに、システム100〜500の様々な構成要素は、本開示の範囲内になお含まれつつ、交換され、組み合わされ、追加され、または取り去られてもよいことを理解されたい。
[00090]システムの使用
本明細書に記載のシステム構成要素は、創傷箇所の環境を制御および操作する創傷治療プロトコルまたは創傷療法を実行するために使用することができ、それによって創傷の治癒を促す。
[00091]図3は、2つのポンプを有する創傷治療システム(例えば、上記のシステム100〜400)を用いて創傷パッチ治療部位に出入りする流体を供給する方法の例示的な流れ図600である。段階601では、界面動電タンクポンプが循環される。段階603では、薬剤タンクからの流体が、パッチの下の創傷箇所へ吐出される。段階605では、いっそう多くの同じ流体または異なる流体を創傷箇所へ吐出するか決定できる。より多くの流体が必要とされる場合、段階601でサイクルを再び始めることができる(異なる流体が必要とされる場合、パッチは、クイックディスコネクト機構によって薬剤タンクから接続解除され、異なる薬剤を収容する新しいタンクに再度取り付けることができる)。それ以上流体が必要とされない場合、段階609において、システムは、所望の時間の間休止することができ、それによって「休止時間」と呼ばれるある期間の間、流体が創傷治療容積のままであることを可能にする。この休止時間は、創傷が流体に浸ることを可能にし、それによって流体で創傷箇所を洗浄または治療することができる。段階607では、休止時間が経過したか、または排出が必要か判定することができる。そうでない場合、システムは、休止し続けることができる。そうである場合、段階611において、界面動電排出ポンプは循環することができる。段階613では、パッチからの流体は、排出することができる。段階615では、所望の量の流体がパッチから除去されたか判定することができる。そうでない場合、システムは、段階611でEK排出ポンプを循環させ続けることができる。そうである場合、段階617において、より多くの流体が吐出されるべきか判定することができる。そうである場合、サイクルは、段階601で再び始めることができる(異なる流体が必要とされる場合、パッチは、クイックディスコネクト機構によって薬剤タンクから接続解除され、異なる薬剤を収容する新しいタンクに再度取り付けることができる)。そうでない場合、段階619において治療は終了することができる。
[00092]本明細書に記載のシステムは、生理的食塩水または1種類または複数種類の薬理学的活性剤を吐出して創傷治療を助けるために使用することができる。例えば、薬理学的活性剤が、感染、腫脹、および瘢痕形成などの創傷箇所で生じ得る他のプロセスを妨げるまたは防ぐことによって創傷治療を助けることができる。別の例として、薬理学的活性剤は、創傷治療部位のまたは創傷治療容積内の潅注または洗浄を可能にする。上記の目的の1つまたは複数に役立つ例示的な薬理学的活性剤または薬理学的不活性剤は、抗菌薬、抗生物質、成長因子、または創傷クレンザなどの湿潤創傷療法に一般に使用される薬剤、例えば、Bard Biolex創傷クレンザ、Carrington Laboratories Carraklenzクレンザ、Carrington Laboratories MicroKlenz創傷および皮膚クレンザ、Coloplast1061 Comfeel Sea−Clens、Century Pharmaceuticals Dakin’s Solution、Smith & Nephew 44900 Dermal創傷クレンザ、Hollister Restore創傷クレンザ、Convatec 121222 Shur−Clens創傷クレンザ、アムホテリシンB、セファレキシン、セフタジジム、ゲンタマイシン、ペニシリン、ピペラシリン・タゾバクタム、ストレプトマイシン、またはバンコマイシンが挙げられる。
[00093]流体の吐出および創傷治療箇所からの流体の除去の管理に加えて、本明細書に記載の治療システムは、創傷治療部位または容量の環境を調整または操作するために使用することもできる。本態様では、圧力、温度、湿気、水蒸気移動速度、または他の環境パラメータの時間変化率のような、この治療部位または容積のパラメータを使用して創傷療法を行う方法を調整することができる。本態様では、システム制御器は、創傷療法の方法の1つまたは複数のステップが追加、修正または除去されるべきか決定するために使用される入力として創傷箇所の環境情報を受け取る。創傷療法プログラムの修正は、多岐にわたり、例えば、(a)創傷治療容積内の陽圧または陰圧の調整、(b)創傷治療容積内の陽圧療法プロトコルの実行、(c)創傷治療容積内の陰圧療法プロトコルの実行、(d)特定の流体の休止時間の調整、2種類以上の流体の混合比の調整、または(e)創傷治療容積の中への2種類以上の流体の導入または2種類以上の流体の除去のタイミングの調整が含まれる。一態様では、創傷治療容積に使用される圧力範囲は制限され、そのため創傷治療容積の任意の容量の変化の大部分は、患者の皮膚、創傷、治療容積内の創傷周囲または組織ではなく、パッチの変形に向けられる。言い換えると、及ぼされた圧力が組織を変形させる前にパッチは変形する。しかし、代替の態様では、創傷治療容積内の制御可能な圧力調整は、治療容積内の組織をそらすために使用することができる。このやり方では、創傷治療容積内の組織が創傷修復を刺激し、循環を増加させ、バイオフィルムを剥離し、および良好な組織成長を促進するのに役立つやり方で変形するように、圧力が増大させられる。一態様では、パッチの変形は、圧力範囲が増加した場合でも、パッチの内壁または内面が組織治療部位の創傷または創傷周囲領域に接触することなく、増加した圧力でのパッチの変形を含む組織変形の程度が制御されるように設計することができる。
[00094]創傷へのパッチ取り付け
図4は、創傷閉鎖治療部位700の概略図である。治療パッチ704は、治療を受ける創傷部位722の周りに配置できるが、治療を受ける創傷部位722には接触しない。治療パッチ704は、創傷部位722に対する液密および圧密の囲い込みをもたらすことができる。パッチ704は、患者に付着し、患者の表皮724上に治療部位を形成することができる。この治療部位は、創傷部位722と創傷周囲部位726とを含む。パッチ天井の内面は、治療部位の上方に配置することができ、そのため、パッチ704が患者の表皮724に取り付けられるときに、治療容積が作り出される。治療容積は、パッチ天井の内壁、および内周728によって形成される。したがって、パッチの周辺が創傷治療箇所の周りの表皮に取り付けられると、液密および圧密の治療容積が形成される。
[00095]図4の例示的実施形態では、界面動電ポンプ組立体と連通しているように構成された入口730および出口732が示される。この構成では、入口730および出口732は、パッチ704の隅にある。隅のこの位置は、治療中に変化する圧力条件下で創傷パッチ壁および天井が変形するときに、入口および出口を通じての流体連通を維持するのを助ける。一態様では、入口または出口の一方または両方は、パッチの周辺の底にすぐ隣接して位置する。他の代替の構成では、入口または出口は、パッチの底から約15mm、約10mm、または約5mm以内に配置される。さらにまたは代替として、入口または出口は、パッチの上壁または上面に配置されてもよい。さらにまたは代替として1つまたは複数の出入口、取付具、または封止された開口が、出入りまたは接続を可能にするためにパッチ壁に設けることができる。そのような出入口または開口は、治療容積内の流体または環境のサンプルをとるために使用することができ、または再生医療または遺伝子療法に使用される薬理学的活性成分、組織成長因子、創傷治療薬、操作された細胞(engineered cell)、成長因子または成分の注入を含む流体を加えるまたは治療容積から流体を除去することができる。
[00096]パッチ本体を通じて様々な貫通部が設けられて、例えば、潅注、洗浄、または薬理学的活性剤の吐出のために、流体流の経路が治療容積の中に入ることを可能にすることができる。さらに、治療容積を空にする、または低圧を適用するもしくは真空ベースの創傷療法さえも適用するのに使用するために、治療容積の中に入る流体流の経路が設けられてもよい。器械が治療容積内の環境をサンプリングまたは監視することを可能にするように、療法容積の中へのさらに他の開口が設けられてもよい。代替としてまたは加えて、サンプリングおよび監視は、治療容積または他の接続用出入口に結合された1つまたは複数のポンプに設けられた既存の導管または接続部を用いて実現することができる。
[00097]パッチの使用
図4Aは、パッチおよび創傷治療容積に関する排出サイクル運転の結果を示す。グラフ751において示されるように、システム制御器は、排出ポンプに電圧を印加することができる。753において示されるように、755において示されるように、創傷治療容積内の圧力が減少するので、排出ポンプに電圧が印加されるときに、パッチは、つぶれ始める。このプロセスは、制御設定点に到達するまで続く。この設定点は、任意の適切な制御変数に基づくことができる。例えば、設定点は、時間制限、圧力測定値、または変数の組み合わせとすることができる。設定点に到達すると、757において示されるように、排出ポンプへの駆動信号はなくなる。
[00098]図4Bは、パッチおよび創傷治療容積に関する吐出サイクル運転の結果を示す。グラフ761において示されるように、システム制御器は、吐出ポンプに電圧を印加することができる。結果として、(763において示されるように)パッチは膨張し始め、(765において示されるように)創傷治療容積内の圧力が増加する。このプロセスは、制御設定点に到達するまで続く。設定点は、任意の適切な制御変数に基づくことができる。例えば、設定点は、時間制限、圧力測定値、または変数の組み合わせであり得る。767において示されるように、設定点に到達すると、吐出ポンプへの駆動信号は止まる。
[00099]有利なことに、本明細書中のパッチは、パッチを除去することなく創傷療法を行うために使用することができる。例えば、流体は、パッチを除去することなく繰り返して吐出および排出することができる。実際には、第1の流体とは異なる第2の流体は、パッチを除去することなく創傷部位へ吐出することができる。いくつかの実施形態では、このパッチは、少なくとも24時間の間、例えば少なくとも48時間の間など、例えば少なくとも72時間の間、創傷プロトコル中に所定の位置のままでいることができる。
[000100]パッチの特徴
図5〜図14に関連して、本明細書に記載の創傷治療システムと共に用いることができる様々なパッチが説明される。様々なパッチの構成要素は、本明細書に記載の他の任意のパッチと交換、置換、またはそれと共に使用することができることを理解されたい。
[000101]図5、図5Bおよび図5Cは、それぞれ、例示的な平坦な上部の創傷パッチ800の上面図、断面図および底面図である。平坦な上部の創傷パッチ800は、矩形の内周828および矩形の外周829を含み、それらの間に接着剤面881を画定する。側壁883は、接着剤面881にほぼ垂直に延びることができ、パッチの上面887は、壁883にほぼ垂直に延びることができ、それによって平坦な上部を形成する。さらに、パッチの底は、外側周辺881の周りに延びる唇部885を含み、付着のための余分な領域をもたらすことができる。平坦な上部の創傷パッチ800の寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、接着剤面は、一辺が約1.14cm(0.450インチ)であると共に、他方の辺に沿って1.52cm(0.600インチ)とすることができる。パッチの外周辺829の寸法は、例えば、6.1cm(2.4インチ)×6.86cm(2.7インチ)とすることができる。唇部885は、厚さ約0.0762cm(0.030インチ)とすることができる。付着領域881の下面は、創傷治療中に表皮にパッチを維持するのに適した防水粘着剤または他の生体適合性接着剤などの適切な接着剤、例えばシリコーン接着剤で被覆できる。この例示的実施形態では、創傷治療部位は、一辺の長さが3.81cm(1.5インチ)であるほぼ正方形である。治療容積は、8.8mlであり得る。この例示的実施形態についての治療容積と治療部位の比は、0.6ml/cm2である。
[000102]図6A、図6Bおよび図6Cは、それぞれ、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチ900の上面図、断面図および底面図である。丸まった上部の創傷パッチは、内周928および外側周辺929を含み、それらの間に接着剤面981を画定する。側壁983は、上面987まで丸まった外形を形成するように上向きに傾斜することができる。上部987は、丸まった隅を有することができ、すなわち、扁平の側部を備えた丸まった隅または長円形を有する正方形とし成形することができる。唇部985は、側壁から延びて余分な接着剤面を与えることができる。丸まった上部の創傷パッチ900の寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、パッチは、6.1cm(2.4インチ)×6.86cm(2.7インチ)の基部を有する。付着領域は、厚さ約0.762cm(0.3インチ)である。表面は、創傷治療中に表皮にパッチを維持するのに適した適切な粘着剤または他の生体適合性接着剤で被覆することができる。この例示的実施形態では、創傷治療部位は、各辺が6.86cm(2.7インチ)および6.1cm(2.4インチ)の長さであるほぼ長方形の基部を有する。図6Bに最も良く示されるように、3.81cm(1.5インチ)×3.81cm(1.5インチ)の治療部位に関して、治療容積は5mlである。この例示的実施形態についての治療容積と治療部位の比は0.34ml/cm2である。
[000103]補強要素991またはリブが、パッチの内側全体にわたって延びてもよく、例えば上部987の内面に交差パターンを形成する。一実施形態では、補強要素991は、パッチ900と同じ材料で形成できるが、パッチの残りよりも厚くすることができる。例えば、補強要素991は、パッチの天井に沿って一側面の底から天井の中間部分を横切って反対側の底まで延びる。二対の3つの補強部材はそれぞれ、パッチ天井において90度の角度で交差することができる。この例示的実施形態では、各補強部材991は、半径が約0.178cm(0.07インチ)であるほぼ円筒形の形状を有する。3つの補強要素991は、中央で約0.635cm(0.25インチ)だけ離間されている。
[000104]図7A、図7Bおよび図7Cは、それぞれ、内部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチ1000の上面図、断面図および底面図である。丸まった上部の創傷パッチ1000は、内周1028および外側周辺1029を含み、それらの間に接着剤面1081を画定する。接着剤面1081は、創傷治療中に表皮にパッチを維持するのに適した適切な粘着剤または他の生体適合性接着剤で被覆される。この例示的実施形態では、パッチは、正方形の基部、および扁平の長円形または丸まった正方形の上部1087を有する。出張り1085は、側壁1085から延びて余分な付着領域を与えることができる。丸まった上部の創傷パッチ1000の全体寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、接着剤面1081は、一辺が約1.52cm(0.6インチ)であると共に、他方の辺に沿って1.52cm(0.6インチ)である。正方形の基部は、一辺を6.86cm(2.7インチ)とし、高さを約1.14cm(0.450インチ)とすることができる。治療容積は、3.81cm(1.5インチ)×3.81cm(1.5インチ)の治療部位の場合、10mlとすることができる。この例示的実施形態についての治療容積と治療部位の比は、0.689ml/cm2である。
[000105]創傷パッチ900と同様に、創傷パッチ1000(または本明細書に記載のパッチのいずれか)は、パッチの内側全体にわたって延びる補強部材1091、例えば、より太い材料のリブを備えることができる。リブは、様々なパターンでパッチに沿って延びることができ、それによって必要な支持をもたらす。例えば、補強要素は、一側面の底からパッチの天井に沿って天井の中間部分を横切って反対側の底まで延びることができる。二対の3つの補強部材はそれぞれ、パッチ天井において90度の角度で交差することが示される。例示のパッチ1000では、各補強部材は、半径が約0.178cm(0.07インチ)であるほぼ円筒形の形状を有する。3つの補強要素は、中央で約0.635cm(0.25インチ)だけ離間されている。
[000106]図8A、図8Bおよび図8Cは、それぞれ、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチ1100の上面図、断面図および底面図である。丸まった上部の創傷パッチは、内周1128および外側周辺1129を含み、それらの間に接着剤面1181を画定する。接着剤面1181は、創傷治療中に表皮にパッチを維持するのに適した適切な粘着剤または他の生体適合性接着剤で被覆される。この例示的実施形態では、このパッチは、正方形の基部、および扁平の長円形または丸まった正方形の上部1187を有する。出張り1185は、側壁1185から延びて余分な付着領域を与えることができる。丸まった上部の創傷パッチ1000の全体寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、付着領域1181は、一辺が約1.3cm(0.51インチ)であると共に、他方の辺に沿って1.3cm(0.51インチ)である。正方形の基部は、一辺を6.43cm(2.53インチ)とし、高さを約1.14cm(0.450インチ)とすることができる。付着領域は、厚さ約0.0762cm(0.03インチ)である。治療容積は、3.81cm(1.5インチ)×3.81cm(1.5インチ)の治療部位の場合、10mlとすることができる。パッチ1100の例示的実施形態についての治療容積と治療部位の比は、0.689ml/cm2である。
[000107]図6および図7の実施形態とは対照的に、図8に示されたパッチ1100は、外部に配置された補強部材1192を与え、すなわち、パッチ1100の外面に沿って配置される。補強部材1192は、パッチ全体にわたって様々なパターンを形成することができる。例えば、図8に示された実施形態では、補強要素1192は、一側面の底からパッチの外面に沿って天井の中間部分を横切って反対側の底まで延びる。二対の3つの補強部材は、パッチ天井において90度の角度で交差することができる。この例示的実施形態では、各補強部材は、半径が約0.152cm(0.06インチ)であるほぼ円筒形の形状を有する。3つの補強要素は、中央で約0.635cm(0.25インチ)だけ離間されている。パッチの外面へ補強要素を配置することによって、治療容積に対する滑らかな内部面を与えることができる。これらの外部に配置された補強部材1192は、本明細書に記載のパッチのいずれかと共に使用することができる。
[000108]図9A、図9Bおよび図9Cは、それぞれ、外部補強要素を有する例示的な丸まった上部の創傷パッチ1200の上面図、断面図および底面図である。丸まった上部の創傷パッチは、内周1228および外側周辺1229含み、それらの間に接着剤面1281を画定する。接着剤面1281は、創傷治療中に表皮にパッチを維持するのに適した適切な粘着剤または他の生体適合性接着剤で被覆される。この例示的実施形態では、このパッチは、正方形の基部、および扁平の長円形または丸まった正方形の上部1187を有する。出張り1185は、側壁1185から延びて余分な付着領域を与えることができる。丸まった上部の創傷パッチ1000の全体寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、付着領域1281は、一辺が約1.3cm(0.513インチ)であると共に、他方の辺に沿って1.3cm(0.513インチ)である。正方形の基部は、一辺が6.43cm(2.53インチ)であり、高さが約1.5cm(0.59インチ)である。付着領域1281は、厚さが約0.0762cm(0.03インチ)である。治療容積は、3.81cm(1.5インチ)×3.81cm(1.5インチ)の治療部位の場合、15mlとすることができる。この例示的実施形態についての治療容積と治療部位の比は、1.03ml/cm2である。
[000109]図6および図7の実施形態とは対照的に、図8と同様に、図9に示されるパッチは、外部に配置された補強部材1292を与える。この例示的実施形態では、各補強部材1292は、半径が約0.152cm(0.06インチ)であるほぼ円筒形の形状を有する。補強要素1192は、様々なパターンを形成することができる。例えば、補強要素1292は、一側面の底からパッチの外面に沿って天井の中間部分を横切って反対側の底まで延びることができる。二対の3つの補強部材はそれぞれ、パッチ天井において90度の角度で交差することができる。3つの補強要素は、中央で約0.635cm(0.25インチ)だけ離間されている。パッチの外面へ補強要素を配置することによって、治療容積に対する滑らかな内部面を与える。
[000110]図10は、30ショアAの硬度を有する材料で作製された図5〜図9のパッチの実施形態に関して、パッチに適用された真空の関数としてパッチ内部容積から除去されたパーセンテージの容量を示す曲線を示す。この試験中、パッチの治療容積は水で満たされ、次いでポンド毎平方インチ(psi)の単位で測定された増加する陰圧または真空にさらされた。図5のパッチは、−13.8kPa(−2psi)で約50%の容積が除去され、−33.5kPa(−5psi)でも60%の容積の除去を実現できなかった。図6のパッチは、約−15.51kPa(−2.25psi)で約50%の容積が除去され、約−27.58kPa(−4.0psi)で60%の容積の除去を実現した。図7のパッチは、約−36.20kPa(−5.25psi)で約50%の容積が除去され、除去された60%の容積は、−48.26kPa(−7.0psi)より多くを必要とすると評価された。図8のパッチは、約−13.8kPa(−2psi)未満で約50%の容積が除去され、約−20.68kPa(−3.0psi)で60%の容積の除去が実現され、約−31.03kPa(−4.5psi)で70%の容積の除去が実現された。図9のパッチは、約−10.34kPa(−1.5psi)未満で約50%の容積が除去され、約−17.24kPa(−2.5psi)で60%の容積の除去が実現され、約−20.68kPa(−3psi)で70%の容積の除去が実現された。
[000111]本明細書に記載のパッチ用の材料の硬度は、10から50ショアAの間、例えば5から30ショアAの間、例えば約15ショアAとすることができる。パッチの材料は、例えば、シリコーンとすることができる。図11は、2人の異なる被験者によって着用された15ショアAの硬度を有するパッチと2人の異なる被験者によって着用された5ショアAの硬度を有するパッチに適用された真空、および2人の異なる被験者によって着用された5ショアAの硬度を有する網状補強部材を有するパッチに適用された真空の関数として、パッチ内部容積から除去されたパーセンテージの容量を例示する曲線を示す。有利には、30ショアA未満、例えば15ショアAの硬度を用いることによって、70%の流体を除去するのにより少ない陰圧で済み、患者の快適さはより大きくなる。さらに、網の補強を有するパッチ用いることで、70%の流体を除去するのにより少ない陰圧で済む。
[000112]一態様では、パッチの特徴は、−13.8kPa(−2psi)の圧力に容積がさらされるときに、創傷治療容積(すなわち、パッチの内壁の境界内の容積)の60%が除去されるように選択される。別の態様では、パッチの特徴は、−6.89kPa(−1psi)にさらされるときに、創傷治療容積の70%が除去されるように選択される。他の実施形態では、80〜90%などの70%より多くの流体が、除去できる。これらのレベルより高い圧力で、人間の皮膚は、変形し始め、または損傷を受け始め得る。同様に、パッチの動作の陽圧側または陰圧側で、人間の皮膚は、約+6.89kPa(+1psi)で変形し始める。一態様では、パッチは、創傷治療容積内で人間の組織を変形させない圧力範囲内で動作するように適合および構成される。
[000113]図5〜図9に関連して説明されたもの以外のパッチの構成も可能である。例えば、図12A〜図12Cを参照すると、単純なパッチ1300が使用可能である。パッチ1300は、外側周辺1329および内周1328を有する正方形の基部を有することができる。このパッチは、わずかに丸まった隅を有するほぼ正方形の上面1387をさらに有することができる。側壁1383は、基部から上面1387へわずかに内側に傾斜することができる。さらに、唇部1385は、側壁1383から延びてより大きい接着剤面を作り出すことができる(接着剤面1381は、パッチの底に沿って延びる)。パッチ1300は、向かい合った側壁に入口1330および出口1332を有することができる。一実施形態では、パッチ1300は、二層のポリエチレンフィルムのようにポリエチレンで形成される。二層のポリエチレンフィルムは、相互に熱溶融されるなど、相互に接着することができる。一実施形態では、ポリエチレンフィルムは、管の周りに共に溶融され、入口1330および出口1332を形成して、それらの間に管を捉える。特定の一実施形態では、単純なパッチ1300は、補強部材を有さない。単純なパッチ1300は、1.379kPa(0.2psi)未満の圧力、例えば0.689kPa(0.1psi)未満の圧力でパッチに大きい変形がないような剛性を有することができる。単純なパッチ1300の寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、基部は、各辺が56.9mmの寸法であるほぼ正方形であり、一方、上面1387は、各辺が31.94mmの寸法であるほぼ正方形である。有利なことに、単純なパッチ1300は、流体を保持すると共に患者の皮膚に触れることなく排出されるのに十分な剛性を与えることができる。
[000114]いくつかの実施形態では、PETGなどのプラスチック製の真空形成シェルなどの保護シェル、および/または発泡保持体は、単純なパッチ1300などの本明細書に記載のパッチの1つまたは複数の上に位置すると共に保護するために使用することができる。保護シェルは、通常の着用中および使用中に、パッチがぶつかることによって引き起こされる創傷箇所からの流体の偶発的な排出を防ぐことができる。
[000115]いくつかの実施形態では、本明細書に記載のパッチのための補強要素は、同じ構成物または材料でないが、代わりに、補強要素が取り付けられるパッチの領域または部分の補強パラメータに選択することができる。例えば、図13A〜図13Cに示されるように、補強要素1495は、パッチ1400の頂壁に沿って加えることができ、そのためパッチの壁1483が変形するときに、上部1487は、ほぼ平らのままである。例えば、補強要素1495は、正方形など、パッチの上面とほぼ同じ形状とすることができる。創傷治療容積の上面のそのような補強は、圧力変化中に創傷容積の内部上面部分が創傷に接触することを防ぐのを助けると考えられる。補強要素1495は、パッチに追加の剛性を与える材料で作製することができる。いくつかの実施形態では、網は、金網またはナイロン網である。この網は、0.0762cm(0.03インチ)の直径のワイヤと、このワイヤ間の0.254cm(0.1インチ)の間隔とから構成され得る。いくつかの実施形態では、この網は、約2.54cm(約1インチ)×約2.54cm(約1インチ)に切断され得る。有利なことに、創傷治療容積の上面のそのような補強は、パッチにわたって実質的に一定の変形をもたらして、より一貫した排出および放流ならびに創傷箇所を実現することができ、圧力変化中に創傷容積の内部上面部分が創傷に接触するのを防ぐのに役立つ。補強要素は、パッチを製造するために使用される同じ材料または異なる材料で作製することができる。補強要素は、追加の補強部材と共に使用することができ、または追加の補強部材なしで使用することができる。例えば、パッチ1400は、補強要素1495と共に延びる外部補強部材1492を示す。
[000116]パッチ1400の寸法は、変更することができる。特定の一実施形態では、基部は、辺あたり6.43cm(2.53インチ)の寸法であるほぼ正方形であり、一方、上面は、各辺が約3.81cm(1.5インチ)の寸法である丸まった正方形である。付着領域は、約13cm(5.13インチ)の幅を有することができ、一方、出張りは、1.5cm(0.590インチ)の高さを有することができる。補強部材1492は、約0.152cm(0.060インチ)の半径を有することができ、部材1492は、約0.152cm(0.060インチ)離れて位置することができる。
[000117]いくつかの実施形態では、隆起部すなわちバンプが、パッチの下面に配置され得る。例えば、図14A〜図14Bに示されるように、隆起部すなわちバンプ1599は、パッチ1500の下面に設けられる。このバンプは、パッチの残りと同じ材料または異なる材料で作製することができる。いくつかの実施形態では、バンプは、7個のバンプ×7個のバンプなどの格子状に配列され得る。さらに、バンプは、直径が0.203cm(0.08インチ)の半球などの半球とすることができる。バンプは、わずかに先が尖っていてもよく、すなわち、丸まった表面以外の先端を有してもよい。有利なことに、このバンプは、パッチの下面の表面領域を分割して、底面が創傷に吸い付くことを防ぐことができる。いくつかの実施形態では、有利なことに、このバンプは、治癒反応に刺激を与えるように創傷にわずかに接触することもできる。
[000118]いくつかの実施形態では、パッチは、創傷治療容積の目視、あるいは創傷周囲領域、創傷領域および/または表皮領域の目視を可能にするための1つまたは複数のウィンドウまたはのぞき窓を備えることができる。ウィンドウまたはのぞき窓は、治療中に創傷治療容積の観察を可能にするパッチ上のどこかに設けることができる。ウィンドウは、例えば、パッチの上面または屋根の側壁、上または近くに、あるいはリムまたは周辺部分に沿って設けることができる。他の位置も特定の創傷の位置ならびにパッチの配置および幾何形状に応じて可能である。
[000119]いくつかの実施形態では、付着領域(すなわち、PiとPoの間の材料の幅)は、約0.953cm(約3/8インチ)から約1.27cm(約1/2インチ)の範囲である。適切な生体適合性接着剤の1つは、医療グレードのシリコーン接着剤である。ある市販の接着剤は、接着剤のHollister770ストレイである。
[000120]いくつかの実施形態では、非接触パッチは、図5A〜図9Cに例示および上記のもの以外の技法を用いて補強することができる。1つまたは複数の補強要素は、パッチの壁の全部または一部内に埋設またはそれに沿って取り付けすることができる。例示的な補強要素は、様々な異なる形状となることができ、例えば、ワイヤ、網、または細片が含まれる。例示的な補強材料は、ニチニール、カーボンファイバ、および金属が挙げられる。補強要素は、パッチ上、パッチ中およびパッチ内の1つまたは複数の位置にあり得る。
[000121]いくつかの実施形態では、本明細書に記載のパッチは、異なる内側周辺および外側周辺ならびに/または不均一な形態を有することができる。図15は、創傷1622の上の所定の位置に異なる内側周辺および外側周辺を有するパッチ1600の上から見下ろした図である。本実施形態では、外側周辺1629は、例えば、治療を受ける手足の周りで巻き付くことによってパッチ1600を創傷治療箇所に固定するために使用できる細片に類似する細長い側部を有する。パッチの他の形状およびサイズが、創傷治療箇所の特定の形態、創傷のサイズおよび形状、ならびに影響を受けた創傷周囲箇所のサイズおよび形状に基づいて与えられてもよい。
[000122]試験コンポーネント
図16は、試験コンポーネント1788を含む界面動電ポンプで駆動する創傷治療システム1700の概略図である。この例示的実施形態では、試験コンポーネント1788は、廃棄物タンク1708とパッチ1704の間、例えば、排出ポンプ1702とパッチ1704の間に配置される。したがって、一実施形態では、試験コンポーネントは、滲出液試料採取装置として構成される。単一のポンプシステム1702だけが図16に示されるが、(別個の排出ポンプおよび吐出ポンプを含む構成などの)他の構成もあり得る。別の態様では、試験コンポーネントは、ポンプの出口にあってもよく、または回収タンクから取ってもよい。他の追加の態様では、試験コンポーネントは、手動試験のための試料引き込み接続(sample draw connection)として構成されてもよく、または試料を遠隔試験装置へ導入するように構成されてもよい。
[000123]試験コンポーネント1788は、創傷箇所から除去された流体などの流体の試料を回収することができる。次いで、治療容積流体試験が、このシステムから除去された液体に対して行うことができる。創傷治療システムからの液体は、例えば、サンプリングした容積の内容物を決定し、それによって特定の処理薬または治療薬の有効性を決定するために分析することができる。
[000124]一態様では、試験用コンポーネントによってもたらされた結果は、フィードバックとして創傷療法制御システムに使用される。試験コンポーネントからのフィードバックに基づいて、創傷療法制御システムは、創傷ケア療法方式の1つまたは複数のパラメータを調整することができ、例えば、適用された陽圧、または創傷治療容積に適用された陽圧の時間変化率、適用された陰圧、または創傷治療容積内の陰圧の時間変化率、治療容積の中に与えられた特定の流体の休止時間、傷治療容積に対する流体の除去率または注入率等である。
[000125]供給/回収用の分割された容器
本明細書に記載の創傷ケアシステムのいずれかは、廃棄物タンクと薬剤または処理タンクとの両方を含む分割された容器と共に使用することができる。
[000126]例えば、図17Aは、供給タンク1806と廃棄物タンク1808の両方を収納する分割された容器1833を有する閉鎖パッチ創傷治療システム1800の概略図である。廃棄物タンクは、排出ポンプシステム1802aに接続することができ、一方、供給タンクは、供給ポンプシステム1802bに接続することができる。ポンプシステム1802a、bは、パッチ1804の下の創傷部位に流体接続することができる。
[000127]図17Bは、図17Aの分割された容器1833の拡大図である。薬剤および回収容器1833は、二重管腔収容器である。容器1833は、薬剤チャンバ1806および回収チャンバ1808を含む。薬剤チャンバ1806は、創傷箇所へ吐出するための液体治療薬を収容することができる。回収チャンバ1808は、最初は空とすることができる。逆止弁1810a、bは、一方のチャンバから引き出すだけのために、および他方のチャンバへ吐出するだけのために使用することができる。例示的な構成では、薬剤チャンバ逆止弁1810aは、薬剤チャンバ1806からの流れを可能にするだけである。回収チャンバ逆止弁1810bは、回収チャンバ1808の中への流れを可能にするだけである。態様では、薬剤および回収容器1833は、薬剤の方式および排出プロトコルに応じて、約250mlから1リットル以上の全容積を有する。薬剤および回収容器1833は、引き受けた特定の創傷療法の手続きに応じて拡大縮小されてもよいことを理解されたい。
[000128]薬剤および回収容器は、可動部材1816によって隔てることができる。可動部材1816は、それぞれのチャンバ1808、1806のサイズは、どちらのチャンバが満杯であるかに応じて変更することができるように構成することができる。すなわち、可動部材1816は、創傷プロトコルの最初では、薬剤タンク1806が容器1833のほぼ全部を満たす一方、廃棄物タンク1808は容器1833をほとんど乃至まったく満たさないように移動することができる。流体がタンク1806から吐出されると共に、タンク1808の中にポンプされるときに、可動部材は移動することができ、廃棄物タンク1808のサイズを増大させ、薬剤タンク1806のサイズを減少させることを可能にする。可動部材は、例えば、薄いプラスチックフィルムとすることができる。一実施形態では、容器1833の全容積は約250mlであり、250mlの薬剤が吐出可能であり、可動部材が移動するので、250mlの廃棄物が回収可能である。
[000129]組み合わせた薬剤および回収チャンバを用いる利点の1つは、それによってチャンバとEKポンプ、弁、および配管とのより効率的な接続がもたらされることである。逆止弁の使用は、医師および看護師が必要とする作業を最小限にし、医師および看護師は、もはやドレッシングを交換する必要がない。代わりに、本明細書に記載のEKポンプおよび弁の制御が、創傷療法プロトコルに従って創傷治療容積を維持する。ヘルスケア提供者は、薬剤チャンバが空になったときおよび/または抽出チャンバが満杯であるとき、薬剤チャンバを差し替えさえすれば十分である。一態様では、薬剤および回収容器は、ルアー接続を用いて接続される。さらなる他の態様では、創傷療法制御システムは、EKエンジンによってとられたストローク容積およびストローク数を監視し、またはそれを計算するようにプログラムされる。EKエンジンのポンプパラメータおよび性能情報に基づいて、創傷療法制御システムは、容器がサービスを必要とし得るときに警告を予測、評価および提供することができる。
[000130]界面動電ポンプを用いたマルチタンクシステムは、2005年4月21日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され米国特許第7,517,440号(参照により本明細書に組み込まれる)に記載されたもののように構成することもできる。
[000131]単一の界面動電ポンプを有するシステム
図2Aおよび図2Bを参照して上述したように、いくつかの実施形態では、単一のポンプは、流体を排出すると共にパッチの中に流体をポンプする両方のために使用することができる。
[000132]一実施形態では、図18および図19A〜図19Dの流れ図1900を参照して上述したように、三方弁1935は、薬剤および回収容器1933をパッチの下の創傷箇所1904および界面動電ポンプシステム1902に接続する。T接続部1937およびペアの逆止弁1910a、bは、薬剤および回収容器1933内の薬剤タンク1906および回収タンク1908を隔離する。弁1935は、ソレノイドラッチ型またが磁気ラッチ型とすることができる。電磁弁が開閉する命令を変更することによって、創傷ケア回路内の流体は、同じポンプ1902を用いて移動することができる。
[000133]図18は、図19A〜図19Dに示されるように単一の界面動電ポンプシステムを用いて創傷閉鎖治療箇所への治療を施すための流れ図1900である。図19A〜図19Dは、図18に記載された方法に対応する弁構成を示す。
[000134]ステップ1901では、Tバルブは供給するように位置決めされると共に、ステップ1903では、EKポンプが循環させられる。図19Aに示されるように、EKエンジン1902がストロークして(図16に矢印によって示されるように)リヤEKダイアフラムへ流体を引き出すときに、逆止弁1910aは、薬剤チャンバへと開放するように設定される。結果として、流体は、薬剤チャンバ1906から開放したTバルブ1935を通じて界面動電ポンプシステム1902のポンプチャンバへ流れる。回収チャンバ側の閉鎖された逆止弁1910bは、流体が出て行くのを防ぐ。
[000135]ステップ1905では、Tバルブは、創傷箇所に対して位置決めされる。図19Bに示されるように、Tバルブは、吐出のために開放している。ステップ1907では、EKポンプは、流体を循環させてポンプシステム1902から創傷パッチ1904へ流体を吐出させる。
[000136]流れ図1900における次のステップは、ステップ1909において、より多くの流体が創傷箇所へ吐出されるべきか判定することである。「はい」の場合、ポンプを循環させて液体を創傷箇所へ吐出するプロセスは、所望の流体量が吐出されるまでステップ1901で続く。
[000137]全部の流体が吐出された場合、ステップ1911では、創傷治療容積内の流体が維持されるべきかまたは除去されるべきか判定される。創傷治療容積内の流体の存在期間は、本明細書中では休止時間として呼ばれる。さらにまたは代替として、創傷療法プロトコルは、流体が、休止時間に関わりなく、しかし代わりに療法容積内の流体の高さに基づいて除去されることを必要とすることができ、圧力、蒸気、湿気、水分、または他の治療容積の環境指標が、治療容積から流体除去を開始するトリガとして使用されてもよい。休止時間が経過した場合、あるいはシステムが決定されるまたは治療プロトコルが流体除去を要求する場合、ステップ1913では、Tバルブ1935は、創傷箇所に対して位置決めされ(19C参照)、ステップ1915では、EKポンプは循環させられる。EKエンジンが、リヤEKダイアフラム(すなわち、サイクルEKポンプ)に向かって流体を引き出すとき、図19C中の矢印によって示されるように、流体は、創傷箇所からポンプチャンバに流れ込む。
[000138]ステップ1917では、三方弁は、容器に対して位置決めされる(図19D参照)。ステップ1919では、EKポンプが循環させられる。EKエンジンがフロントEKダイヤフラム(すなわち、サイクルEKポンプ)に向かって流体を推すとき、図19中の矢印によって示されるように、流体はポンプチャンバから界面動電ポンプシステム1902に流れ込む。流体は、ポンプシステム1902から開放逆止弁1910bを通じて抽出チャンバ1908の中へ流れる。薬剤チャンバ中の逆止弁1910aは、流体が薬剤チャンバ1906の中に入るのを防ぐ。
[000139]流れ図1900を再び参照すると、治療容積からポンプすべきより多くの流体がある場合、創傷療法を行う方法が、ステップ1921での決定によって続く。そうである場合、ステップ1913で、弁が創傷箇所から引き出すように構成された状態でポンプを循環させるステップが続く。そうでない場合、ステップ1923で、創傷容積へ吐出すべきより多くの流体があるか判定される。吐出すべきより多くの流体がある場合、プロセスは、ステップ1901で始まるそれ自体を繰り返す。創傷療法容量へ吐出すべきより多くの流体または創傷療法容量から除去すべきより多くの流体がない場合、創傷療法の方法は、ステップ1925で終了する。
[000140]いくつかの実施形態では、図19A〜図19Dに示されたものなどの単一のポンプシステムは、消毒液供給源および関連した弁を備えることができ、それによって滲出液が創傷箇所から回収チャンバへポンプされた後の管路の放流を助ける。例えば、図20に示されるように、システム2000は、単一のEKポンプシステム1902に接続された創傷パッチ2001を含むことができる。消毒液供給部2023は、パッチとポンプの間の管路に接続することができる。1つまたは複数の弁は、滲出液が創傷箇所から回収チャンバへポンプされた後の管路の放流を助けるために設けることができる。システム1900と同様に、システム2000は、デュアルコンパートメント容器2033と、2つの逆止弁2010a、bとを備えることができる。有利には、消毒液の使用は、新たに供給された流体(すなわち、創傷療法方式に従った潅注または薬理学的活性剤の次の投与量)が、管路またはポンプチャンバに未だにあり得る創傷箇所から除去した任意の残りの滲出液によって汚染されず、または混ざらないように防ぐ。
[000141]陰圧創傷療法
図21に示される一実施形態では、閉鎖創傷システム2100は、パッチ2104と、(EKエンジン2101およびポンプ2103を有する)単一の界面動電ポンプシステム2102とを備えることができる。界面動電ポンプシステム2102は、排出チャンバ2108へ送り込むことができる。システム2100は、界面動電ポンプシステム2102がパッチの下の創傷箇所2104から流体を引き出すと共にポンプの入口逆止弁2110bのクラッキング圧によって所定の陰圧設定で創傷箇所を保持するのに十分な陰圧を与えるように構成することができる。例えば、クラッキング圧6.89kPa(1psi)の入口逆止弁2110bは、パッチの内側の圧力を負の6.89kPa(1psi)にあるようにさせる。代替として、圧力は、それが逆止弁2110bのクラッキング圧より大きい点で設定される場合、圧力センサを介して電子的に設定することができる。
[000142]さらに、薬剤供給は、適宜、創傷パッチに加えることができ、界面動電ポンプは、創傷パッチを通じて/へ薬剤を引き出すことができるようになっている。図27をさらに参照すると、薬剤タンクとパッチの間の第1の逆止弁2110cと、パッチとポンプ2110bの間の第2の逆止弁とが存在し得る。第1の逆止弁は、第2の逆止弁のクラッキング圧より高いクラッキング圧を有することができる。例えば、第1の逆止弁は、クラッキング圧13.8kPa(2psi)を有することができ、一方、第2の逆止弁は、クラッキング圧6.89kPa(1psi)を有することができる。結果として、創傷は、継続的なすすぎを保ちつつ、陰圧(この場合、−6.89kPa(1psi)の圧力に)に維持することができる。有利なことに、一定の陰圧は、創傷部位内の循環を改善することができ、一方、一定のすすぎは、創傷の一定の清浄をもたらすことができる。第3の逆止弁2110cは、設定圧力に到達したときにタンク2106から創傷部位2104へ治療液を供給できるように構成することができる。制御器2112は、所望の創傷プロトコルを実行するように構成することができる。
[000143]したがって、本明細書に記載のシステムは、パッチの下の少なくとも−6.89kPa(−1psi)等(例えば−6.89kPa(−1psi)から−33.5kPa(−5psi))の陰圧を引き出すために使用することができる。この範囲内の陰圧は、創傷の治癒を促進すると共に、必要に応じてパッチのつぶれを可能にするのに十分に強い共に、皮膚がパッチの上部へ引っ張られるのを避けるのに十分に弱いものであることができる。
[000144]有利なことに、界面動電ポンプ組立体の使用によって、低容積流量のポンプについても陰圧の引き出しを可能にする。例えば、界面動電ポンプ組立体は、10ml未満のパッチの下の容積にある陰圧−6.89kPa(−1psi)から−33.5kPa(−5psi)を引き出すことができる。
[000145]有利なことに、パッチにわたるそのような一定の陰圧は、創傷の治癒を助けることができる。
[000146]いくつかの実施形態では、陰圧創傷療法は、湿潤創傷療法と組み合わせることができる。そのような組み合わされたシステムでは、別個の排出ポンプおよび供給ポンプが存在し得る。
[000147]パッチのたわみの測定
いくつかの実施形態では、創傷パッチは、パッチのたわみの量を検出するセンサを備えることができる。例えば、図22A〜22Bに示されるように、パッチ2204は、パッチの1つまたは複数の壁に埋め込みできるまたは取り付けできる歪みゲージ2271または他のたわみ測定装置を備えることができる。一態様では、歪みゲージ2271またはセンサは、圧力変化中または動作中のパッチの最大変形の位置に配置される。図22に示される別の態様では、歪みゲージ2271は、変形をより正確に測定するようにパッチの長さに沿って延びる。別の態様では、歪みゲージは、壁から上面までまたは壁から基部部材までわたるように、またはパッチの変形特性に応じて他の適切な位置に配置することができる。別の実施形態では、センサは、パッチの一部と創傷箇所内の組織の接触を検出するための触覚センサとすることができる。
[000148]いくつかの実施形態では、図23を参照すると、創傷パッチ/ポンプシステムは、パッチに取り付けられた圧力センサ2316を含むことができる。第1の逆止弁2310aは、圧力センサの一方の側に設けることができ、一方、第2の逆止弁2310bは、圧力センサの反対側に設けることができる。システムは、ポンプが創傷の中に流体を放流中である場合、第1の逆止弁は開放されるように構成することができる。対照的に、システムが排出中である場合、他方の逆止弁が開放される。別の実施形態では、図24を参照すると、ばね荷重式スイッチが、圧力を決定するために使用され得る。
[000149]たわみ測定装置、歪みゲージ、または圧力センサからの出力は、創傷治療システムの動作を停止または調整するために使用することができる。パッチの一部が創傷に接触している可能性があること、またはパッチの完全性が破られていること(すなわち、封止された創傷治療容積内の流体または圧力の完全性の喪失)を出力が示す場合、この出力は、動作をやめさせるために使用することができる。代替として、この出力は、パッチ内の動作状態が正常範囲内または許容範囲内のままであることを出力が示すときに、継続動作を可能にするために使用することができる。例えば、陽圧または陰圧の治療方式は、創傷環境が安定していることを出力が示す場合、より積極的なレベル(すなわち、より大きい圧力)へ続くまたは進むことができる。
[000150]ポンプのオンおよびオフ
本明細書に記載の創傷ポンプは、いくつかの異なる特性に基づいて、創傷を通じて液体を放流するまたは創傷の排出を行うように構成することができる。
[000151]一実施形態では、創傷ポンプは、パッチの圧力に完全に基づいてオン・オフされる。図25を参照すると、パッチは、約−6.89kPa(−1psi)まで排出され、次いで、ポンプはオフにされる。流体の放流中、ポンプは、パッチの圧力が約0kPa(0psi)に到達するまで実行される。有利なことに、これらの設定に関しては、パッチが−6.89kPa(−1psi)まで排出されるとき、容積の70%が排出される。さらに、流体が0kPa(0psi)を超えるまでポンプされるとき、容積の70%が吐出される。一実施形態では、4〜6時間ごとに、7〜8mlの流体が、吐出および/または排出される。ポンプをオン・オフするときを決定するためにパッチの圧力を使用すると、有利なことに、パッチの内側の圧力が、最適な循環をもたらすのに十分低いままであり、一方、患者に不快感をもたらすには低すぎないことを確かなものとする。
[000152]パッチの内側の圧力は、環境条件により経時的に変化し得る。例えば、創傷からの滲出液は、パッチの内側の圧力を変化させる可能性がある。いくつかの実施形態では、したがって、パッチ内の圧力センサは、継続的にまたは特定の間隔で圧力を調べるように構成することができ、ポンプは、そのような圧力の変化を補償するようにオン・オフすることができる。他の実施形態では、圧力センサは、そのような変化を補償するために、開ループ上で、設定間隔で創傷の排出および充填を行うように設定することができる。
[000153]別の実施形態では、パッチは、設定された時間制限への到達に基づいて放流または排出される。
[000154]別の実施形態では、パッチは、設定圧力への到達に基づいて放流されると共に、設定時間への到達に基づいて排出される。別の実施形態では、パッチは、設定時間への到達に基づいて放流されると共に、設定圧力への到達に基づいて排出される。
[000155]別の実施形態では、創傷ポンプは、吐出された全容積に基づいてオン・オフされ、および/または薬剤に関する吐出された測定容積に基づいて排出される。全容積は、各ストロークに吐出される容積を測定するポンプ中の差圧センサによって追跡することができる。有利なことに、このシステムは、患者の移動によって引き起こされる圧力変化を補償することができる。
[000156]マニホールド
複数タンクシステムの動作の別の代替形態では、図26に示されるようなものなどの三方マニホールドを使用することができる。図26に示されるように、マニホールド2697は、単一のポンプ接続によって駆動できる3つの独立制御される接続入口2698を用意する。オン・オフ弁2689が、接続または入口の1つずつに設けられ、各々が個々選択されるまたは全部が一度に選択されることを可能にする。ルアー取付具2690も、放流または装填の動作を助けるために設けられる。
[000157]制御器およびプログラミング
本明細書に記載の制御器は、全部のポンプ、弁、センサ、およびシステム構成要素の動作のための命令、ならびに創傷治療プロトコルを含むコンピュータ可読コードを含むことができる。例えば、制御器は、界面動電ポンプ組立体を動作させて創傷部位内で創傷療法プロトコルを実行するコンピュータ可読命令を格納する電子メモリを含むことができる。したがって、創傷療法プロトコルは、予め設定することができると共に、制御器にプログラミングすることができる。
[000158]図27は、バッテリ電源またはAC接続および制御器を含む電子回路パッケージの両側に置かれたハウジング2711上の一対の界面動電ポンプ2701を示す。図28中のシステム2800に示されるように、制御器は、圧力センサおよび2つのポンプと電子通信している。一態様では、制御器2812は、圧力センサが設定値を実現するまで設定時間値または一定のデューティサイクルでポンプを動作させる。異なるかつカスタマイズされたデューティサイクルが可能である。ある例示的な動作サイクルでは、ポンプは、(必要ならば)用意ができており、次いで制御器は、排出ポンプを選択する。駆動信号は、排出ポンプへ送信される。一実施形態では、ポンプは、圧力センサが圧力設定点に到達するまでパッチから流体を除去することになる。別の態様では、ポンプは、時間に基づいた設定点についての流体を除去するように駆動する。圧力設定点が使用される場合、システムは、圧力設定点を実現するための制限も使用し得る。吐出サイクル中、制御器は、吐出ポンプを選択する。このポンプは、圧力センサが圧力設定点に到達するまで、駆動信号を受け取る。排出サイクルと同様に、時間制限または他の安全機能が、吐出ポンプの動作を制限するために使用されてもよい。
[000159]いくつかの実施形態では、本明細書に記載の創傷ポンプは、患者または介護者によってプログラム可能であるように構成することができる。したがって、創傷ポンプは、ボーラスまたは基本的な機構を通じてある特定の量の流体を吐出するまたは除去するように構成することができる。例えば、ポンプは、1ml/時間などの遅い基本的なすすぎ交換をするように構成することができ、次いで、1時間すると、15〜30ml/時間の高速すすぎなどの高いボーラス交換をする。
[000160]一実施形態では、制御器は、4時間ごとに約50〜100ストロークなどの所与の時間内に設定ストローク数をポンプが実行するようにポンプを動作させるように設定することができる。一実施形態では、ポンプシステムは、除去されたのとほぼ同じ流体量が創傷箇所へ吐出されるように構成することができる。したがって、例えば、このシステムは、内外に移動する流体の量を監視するためにフローセンサを備えることができる。他の実施形態では、制御器は、システム内で圧力センサを読むと共に、パッチの下の圧力に基づいて、流体が加えられるべきか除去されるべきか判定するように構成することができる。
[000161]ある例示的な創傷プロトコルでは、流体がパッチの中にポンプされ、4時間などある期間の間、そのまま存在することが可能とされる。その期間の後、排出ポンプは、流体の45〜60%を除去することができ、それによってパッチ内に流体を常に維持して創傷の湿潤を保つ。次いで、より多くの流体が、吐出ポンプによって吐出可能である。一実施形態では、パッチを満たすのに約15分かかり得ると共に、パッチを排出するのに15分かかり得る。
[000162]創傷療法プロトコルは、1回投与または複数回投与で吐出されることになる特定の量の治療液、ならびにそのような投与のタイミングを与えることができる。創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間または治療流体が創傷部位内にとどまることが意味される休止時間を与えることもできる。創傷療法プロトコルは、追加の流体の処理またはポンピングを終える前に廃液などの流体内容物のほぼ全てがパッチから除去されることを確実にすることができ、および/または追加の流体の処理またはポンピングを終える前にある特定の量だけ、例えば、流体の40〜80%だけ、例えば45〜60%だけが、パッチから除去されることを確実にすることができる。一実施形態では、創傷療法プロトコルは、薬剤タンクから除去された流体量、パッチから除去された流体量、および/または廃棄物タンクの中にポンプされた流体量を推定することを伴う。吐出または除去された推定流体量は、例えば、界面動電ポンプが実行されたストローク数に基づくことができる。
[000163]創傷療法プロトコルは、薬剤タンクから創傷箇所へ吐出される治療液の量または種類に依存し得る。例えば、生理的食塩水溶液は、創傷を素早くすすぐのに使用することができ、したがって設定期間にわたって継続的に吐出および排出することができ、その間に、抗生物質は、吐出され、次いで効果的であるためにある期間の間、染み込むことを可能にされる必要があり得る。創傷療法プロトコルは、パッチ自体の下の流体の種類の量にも依存し得る。例えば、抗菌薬溶液または成長誘導薬剤が使用される場合、パッチの下の流体の内容物は、創傷箇所の排出を行う前に十分な浸漬が行われたか判定するために試験を受けることができる。
[000164]創傷療法プロトコルは、設定期間が過ぎた後にポンプがオン・オフを切り替えられるようにさらに設定されてもよい。例えば、ポンプは、4時間の間浸っていると共に、別の4時間の間に排出、充填および次いで浸漬されるように設定することができる。
[000165]2つのポンプシステムが創傷治療システム内で使用される場合、創傷療法プロトコルは、2つのポンプがほぼ同じ時間および/または別個のポンプサイクルで動作するように設定することができる。
[000166]創傷療法プロトコルは、サイクルの全てのフェーズ中に、5.52kPa(0.8psi)未満、例えば、4.83kPa(0.7psi)以下でパッチの下の圧力を維持するようにさらに設定することができる。この量の下での圧力は、パッチが表皮と隙間のない封止を維持することを確実にすることができる。同様に、いくつかの実施形態では、創傷療法プロトコルは、−33.5kPa(−5psi)より上で、例えば、−6.89kPa(−1psi)より上で、例えば、−3.35kPa(−0.5psi)より上でパッチの下の圧力を維持するように設定される。この量より上の圧力は、皮膚または創傷部位が、パッチの上部に実質的に向かって持ち上げられず、その中に入らず、またはそれに触れないことを確実にすることができる。
[000167]創傷療法プロトコルは、所与の時間に創傷部位にポンプされる流体量がパッチの内側の全容積未満である、またはそうなることを確実にするようにさらに設定されてもよく、それによってパッチが患者の皮膚との接触を維持することを確実にする。
[000168]創傷治療方法の他の代替では、創傷治療容積内の環境条件は、療法の一部として操作することができる。例えば、このシステムは、追加のファイル、配管および/またはセンサを含むことができ、創傷治療容積内の圧力を調整するために界面動電ポンプが創傷治療容積と連通することを可能にする。そのようなシステムでは、静的な陽圧は、創傷治療容積内で維持することができる。代替として、静的な陰圧は、創傷治療容積内で維持することができる。いっそうさらなる実施形態では、動的圧力(すなわち、圧力の時間変化率を有するもの)が、創傷治療容積内に与えられてもよい。
[000169]複数のパッチ
いくつかの実施形態では、創傷ポンプシステムは、複数のパッチに接続された(すなわち、単一の排出ポンプシステム2802aおよび単一の流体吐出ポンプシステム2802bを有する)単一のポンプ組立体を含むことができる。図28をさらに参照すると、例えば、3つのパッチ1804a、b、cは、平行に並べられ、接続管路2879を通じて共に接続され得、次いでこれらは、薬剤タンク2806または廃棄物タンク2808へ送られる。互いに接続された複数のパッチを用いると、有利なことに、多種多様な創傷のサイズ、形状およびパターンを保護することを可能にする。
[000170]消毒または殺菌システム
さらなる他の態様では、創傷治療システムは、消毒または殺菌システムまたは能力を含むことができる。図29は、紫外線治療構成要素(uv)を含む創傷治療システムの代替の実施形態を示す。紫外線治療構成要素は、ランプ、電球、または発光ダイオードとすることができる。さらに、UV光発光ダイオードの詳細は、エンクロージャDに設けられる。この構成要素は、240nmから280nmの範囲内、あるいは要求される特定の動作に適した他の波長内でUV−BおよびUV−Cの帯域内の殺菌紫外線エネルギーの送達に適している。一実施形態では、UV成分は、約254nmの出力を与える。図30は、紫外線放射スペクトルの様々な波長の殺菌効果を表す曲線を示す。紫外線治療構成要素は、図31に示されるように、エネルギーをパッチなどの構成要素に向けるように配置することができ、図31は、紫外線(UV)放射を創傷治療容積の中に発するように配置された3つのLED型電球3147a、b、cを有するパッチ3104の断面図を示す。全体的に、エネルギーレベル、配置、または遮蔽の使用は、創傷治療システムの流体の中にエネルギーを向けまたはそこに合焦し、治療箇所の中の組織および治療箇所の周りの組織、または患者への放射線被曝を最小にするように使用することができる。例えば、UV構成要素は、金属の裏地の付いた容器内に配置することができ、または組織は、適した金属化層で遮蔽することができ、またはUV構成要素は、一直線の産業用UV消毒システムと共に使用されるものなどの流管と共にあってもよい。
[000171]図29を参照すると、動作時に、創傷治療システム2900のEKポンプシステム2902は、パッチ2904の下の創傷箇所から一直線のテスタ2943へ流体を引き出す。一直線のテスタ2943は、様々な化合物、構成物、またはパッチの下の創傷箇所1904から引き出された流体の内の材料の内容物を評価する。直接ユーザによって評価されたテスタ2943の結果、またはテスタ2943、制御器2912もしくは両方が実行したプログラムによって評価されたテスタ2943の結果に基づいて、弁(図示せず)は、紫外線治療構成要素2945を含む循環ループを通じて創傷箇所内の流体を向ける。次いで、治療構成要素は、スイッチオンされ、および/またはテスタ2943の結果に基づいて適切なレベルまで電源供給できる。次いで、制御器2912は、流体流量、UV構成要素を過ぎるまたは貫く速度、UV構成要素のデューティサイクル、および所望の投与量などのいくつかの因子に基づいて、界面動電ポンプシステム2902をどのくらい長く動作させるか決定する。テスタの結果に応じてシステムは動作し、UV投与量を与えて、創傷治療容積内の流体に関する殺菌の結果を実現する。UV投与量は、例えば、2,500から30,000μWs/cmの間にあり得る。
[000172]携帯性および装着
本明細書に記載のポンプは、継続的にまたは創傷治療プロトコル上で流体を循環させることができるので、パッチは、24時間より多くの間、例えば48時間より多く、例えば3〜7日の間着用されるように構成することができる。有利には、異なるタンクが、パッチに接続されてもよく、一方、それは、異なる液体の放流を可能にするように着用される。例えば、創傷用の薬剤トリートメントを収容するタンクがまず使用でき、続いて生理的食塩水のすすぎがあり、続いて成長促進薬剤がある。したがって、流す液体の種類の変更は、現在の技術で必要とされているように創傷ドレッシングを変える必要なく行うことができる。
[000173]携帯を容易にするために、本明細書中の創傷治療システムは、マニホールド上に配置されるように構成することができる。例えば、図32A〜32Cを参照すると、マニホールド3200は、供給タンクと廃棄物タンクの両方を収納できる分割容器などの容器3233を備えることができる。マニホールド3200は、2つのポンプ3202a、bと、(電池および制御器を含む)電子回路パッケージ3221とをさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、電池は、再充電可能であり得る。他の実施形態では、電子回路パッケージは、A/Cアダプタを備えることができる。マニホールドは、創傷パッチを素早く接続および接続解除するためにクイックディスコネクト314a、bを備えることができる。代替としてもしくはまたは、このクイックディスコネクトは、容器3233とポンプ3202a、bの間に位置することもできる。
[000174]有利には、創傷治療システムは、携帯性の容易さに加えて軽量であり得る。例えば、(2つのポンプ、電池および制御器を備える)マニホールド3200は、500グラム未満、例えば450グラム未満、例えば約410グラムの重量であり得る。(2つのポンプおよびエンジンを含む)ポンプ組立体は、100グラム未満、例えば90グラム未満、例えば約75グラムの重量であり得る。
[000175]さらに、創傷治療システムは、小型でコンパクトであり得る。例えば、マニホールド3200は、容積が1639cm(100立方インチ)未満、例えば、容積が90立方インチ未満、80立方インチ未満、または1141cm(70立方インチ)未満であり得る。同様に、ポンプ3202a、bおよび電子回路パッケージ3221を含むが、タンクのないマニホールド3200の部分は、655cm(40立方インチ)未満、例えば492cm(30立方インチ)未満であり得る。特定の一実施形態では、タンク3233のないマニホールドの寸法は、長さが20.3cm(8インチ)、幅が5.72cm(2.25インチ)、および深さが3.68cm(1.45インチ)である。
[000176]本明細書に記載の創傷ポンプシステムは、有利なことに、とても静かである。例えば、50dB以下、例えば20dB以下、例えば10dB以下、例えば0dB以下である。したがって、創傷ポンプシステムは、睡眠の間も、日常生活の活動を行っている間も容易に着用できる。
[000177]付記
本明細書に記載の界面動電ポンプシステムは、有利なことに、1ml未満、例えば0.5ml未満、例えば0.1ml未満である流体の投与量を吐出するように構成することができる。これらの小さい流体の投与量は、本明細書に記載のシステムを用いて正確かつ一貫して吐出することができる。さらに、増分量の調整は、経時的に0.5ml未満、例えば0.1ml未満で行うことができる。したがって、本明細書に記載のシステムは、有利なことに湿潤創傷療法のための流体の吐出および排出を計測するために使用することができる。
[000178]
ポンプ制御、複数のタンク構成、およびポンプ動作を監視および制御するためのセンサの使用の他の詳細は、2005年4月21日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第7,517,440号(参照により本明細書に組み込まれる)にさらに説明されている。

Claims (79)

  1. 創傷部位を囲むように構成され、入口および出口を有するパッチと、
    前記入口に流体接続された第1の流体タンクおよび前記出口に流体接続された第2の流体タンクと、
    前記第1の流体タンクから前記入口を通じて前記パッチの中に第1の治療液をポンプするように構成されると共に、前記パッチから前記出口を通じて前記第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成された界面動電ポンプ組立体と、
    前記界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成された制御器であって、前記創傷部位内で創傷療法プロトコルを実行するように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるためのコンピュータ可読命令を格納する電子メモリを有する制御器と
    を備えた創傷治療システム。
  2. 前記創傷療法プロトコルは、前記第1のタンクのある量の内容物が前記創傷部位に吐出されることを実現する、請求項1に記載の創傷治療システム。
  3. 前記創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、前記第1のタンクの内容物の一部が前記創傷部位の中にとどまることになることを実現する、請求項1に記載の創傷治療システム。
  4. 前記創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、前記創傷部位の内容物のほぼ全部を前記第2のタンクへポンプする前記界面動電ポンプ組立体の動作を実現する、請求項1に記載の創傷治療システム。
  5. 前記創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、前記第1のタンクの内容物に応じた前記界面動電ポンプ組立体の動作を実現する、請求項1に記載の創傷治療システム。
  6. 前記創傷療法プロトコルは、ある持続期間の間、前記創傷部位の流体内容物に応じた前記界面動電ポンプ組立体の動作を実現する、請求項1に記載の創傷治療システム。
  7. 前記創傷部位の前記流体内容物は、前記創傷部位における前記第1のタンクの内容物に関連付けられる、請求項6に記載の創傷治療システム。
  8. 前記創傷部位の前記流体内容物は、前記創傷部位における流体量に関連付けられる、請求項6に記載の創傷治療システム。
  9. 前記制御器は、前記第1のタンクから取り出した流体量、前記パッチ領域から除去した流体量、または前記第2のタンクの中にポンプされた流体量を推定するように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  10. 前記制御器は、前記界面動電ポンプ組立体の動作のいくつかのサイクルに基づいて容積を推定するように構成される、請求項9に記載の創傷治療システム。
  11. 前記界面動電ポンプ組立体は、75グラム未満の重量である、請求項1に記載の創傷治療システム。
  12. 各前記タンク、前記ポンプ組立体、前記制御器、および電源を含む前記創傷治療システムは、1639cm(100立方インチ)未満の容積を有する、請求項1に記載の創傷治療システム。
  13. 前記創傷治療システムは、患者に取り付けられ持ち運ばれるように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  14. 容器をさらに備え、前記容器は、前記第1のタンクと前記第2のタンクの両方を含む、請求項1に記載の創傷治療システム。
  15. 前記容器は、前記第1の流体タンクと前記第2のタンクを隔てるための可動部材を内部に有する、請求項14に記載の創傷治療システム。
  16. 前記可動部材は、前記第1のタンクの容量が減少する一方で、前記第2のタンクの容量が増加するように構成される、請求項15に記載の創傷治療システム。
  17. 第3のタンクおよび第4のタンクを有する第2の容器をさらに備え、前記第2の容器は、前記第1の容器と交換ができるように構成されており、第2の治療液は、前記界面動電ポンプによって前記第3のタンクから前記パッチの中にポンプすることができると共に、流体は、前記パッチから前記第4の流体タンクの中にポンプすることができるようになっている、請求項14に記載の創傷治療システム。
  18. 前記界面動電ポンプ組立体は、2つの界面動電ポンプを備え、一方の界面動電ポンプは、前記第1の流体タンクから前記パッチの中に流体をポンプするように構成され、もうひとつの界面動電ポンプは、前記パッチから前記第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  19. 前記コンピュータ可読命令は、前記2つのポンプがほぼ同じ時間で動作することを実現する、請求項18に記載の創傷治療システム。
  20. 前記コンピュータ可読命令は、前記2つのポンプが別個のポンプサイクルで動作することを実現する、請求項18に記載の創傷治療システム。
  21. 前記コンピュータ可読命令は、前記第1のタンクの内容物に応じて前記2つのポンプのうちの一方が動作することを実現する、請求項18に記載の創傷治療システム。
  22. 前記コンピュータ可読命令は、前記第1のタンクの内容物の一部が前記創傷部位内に残ったままである持続期間に応じて前記2つのポンプのうちの一方が動作することを実現する、請求項18に記載の創傷治療システム。
  23. 前記コンピュータ可読命令は、前記創傷部位内に収容された流体量に応じて前記2つのポンプのうちの一方が動作することを実現する、請求項18に記載の創傷治療システム。
  24. 前記パッチ内部の圧力を測定するように構成されるセンサをさらに備える、請求項1に記載の創傷治療システム。
  25. 前記圧力に基づいて流体を内または外にポンプするように構成された制御器をさらに備える、請求項24に記載の創傷治療システム。
  26. 前記コンピュータ可読命令は、流体が所定の時間間隔で前記創傷部位の内外に移動させられるように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるための命令をさらに含む、請求項1に記載の創傷治療システム。
  27. 5.52kPa(0.8psi)未満で前記パッチの下の圧力を維持するように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  28. −33.5kPa(−5psi)以上で前記パッチの下の圧力を維持するように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  29. 前記コンピュータ可読命令は、閉鎖された損傷部位の全容積未満に前記創傷部位における流体量を維持するように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるための命令をさらに含む、請求項1に記載の創傷治療システム。
  30. 前記コンピュータ可読命令は、創傷治療プロトコルに定められたような前記創傷部位における流体量を維持するように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるための命令をさらに含む、請求項1に記載の創傷治療システム。
  31. 前記パッチは、可動フィルムおよび保護シェルを含む、請求項1に記載の創傷治療システム。
  32. 前記創傷部位内の圧力が閉鎖された前記損傷部位に沿った封止の喪失を防ぐように選択された設定点に到達するときに開放するように設定されている前記創傷部位および前記第2の流体タンクに連通するバイパス逆止弁をさらに備える、請求項1に記載の創傷治療システム。
  33. 前記第1のタンクの内容物の最小投与量1ml未満を吐出するように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  34. 前記最小投与量は、0.5ml未満の容積を有する、請求項33に記載の創傷治療。
  35. 前記最小投与量は、0.1ml未満の容積を有する、請求項34に記載の創傷治療システム。
  36. 0.5ml未満の増分量の調整で前記第1のタンクの内容物の投与量を吐出するように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  37. 0.1ml未満の増分量の調整で前記第1のタンクの内容物の投与量を吐出するように構成される、請求項1に記載の創傷治療システム。
  38. 前記界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成された電池をさらに含む、請求項1に記載の創傷治療システム。
  39. 前記電池は、充電することなく48時間以上の間、前記界面動電ポンプ組立体を動作させるように構成される、請求項38に記載の創傷治療システム。
  40. 前記電池、前記パッチ、および前記ポンプ組立体は、450グラム未満の重量である、請求項38に記載の創傷治療システム。
  41. 前記電池は充電式電池である、請求項38に記載の創傷治療システム。
  42. 前記界面動電ポンプ組立体に電力を供給するACアダプタをさらに備える、請求項1に記載の創傷治療システム。
  43. 前記第1および第2の流体タンクから前記パッチを接続解除するように構成され、第3および第4の流体タンクが前記パッチに取り付けできるようになっている少なくとも1つのクイックディスコネクト機構をさらに備える、請求項1に記載の創傷治療システム。
  44. 前記クイックディスコネクトは、前記パッチと前記界面動電ポンプ組立体の間にある、請求項43に記載の創傷治療システム。
  45. 前記クイックディスコネクトは、前記界面動電ポンプ組立体と前記第1のタンクおよび前記第2のタンクの間にある、請求項43に記載の創傷治療システム。
  46. 封止された創傷治療容積に湿潤創傷療法を施す方法であって、
    界面動電ポンプシステムを動作させて治療液を前記封止された創傷治療容積に供給するステップと、
    界面動電ポンプシステムを動作させて前記封止された創傷治療容積から流体を除去するステップと、
    前記封止された創傷治療容積の周辺を形成するのに用いられたパッチを除去することなく、少なくとも24時間の期間中に前記供給するステップおよび前記除去するステップを実行するステップと
    を含む方法。
  47. 前記実行するステップは、前記パッチを除去することなく少なくとも48時間の期間中に行われる、請求項46に記載の方法。
  48. 前記実行するステップは、前記パッチを除去することなく少なくとも72時間の期間中に行われる、請求項46に記載の方法。
  49. 前記供給するステップを前記実行するステップは、同じ治療液を吐出するステップを含む、請求項46に記載の方法。
  50. 前記供給するステップを前記実行するステップは、別の異なる治療液を吐出するステップを含む、請求項46に記載の方法。
  51. 第2の治療液を前記供給するステップを実行するステップの前に、供給のために第1の治療液を収容する第1のタンクを前記界面動電ポンプから接続解除するステップと、供給のために前記第2の治療液を収容する第2のタンクを前記界面動電ポンプに接続するステップとをさらに含む、請求項50に記載の方法。
  52. 第1の治療液は、生理的食塩水を含む、請求項46に記載の方法。
  53. 第1の治療液は、抗菌薬混合物を含む、請求項46に記載の方法。
  54. 第1の治療液は、成長促進薬を含む、請求項46に記載の方法。
  55. 患者に湿潤創傷療法を施す方法であって、
    前記患者の創傷の辺りに封止された周辺および創傷治療容積を形成するように創傷ケアパッチを患者に取り付けるステップと、
    界面動電ポンプ組立体、少なくとも1つの流体タンク、および前記創傷治療容積の間に流体回路を確立するステップと、
    少なくとも前記界面動電ポンプ組立体を前記患者に取り付けるステップと、
    前記少なくとも1つのタンクと前記創傷治療容積の間で前記流体回路を通じて流体を移動させるように前記界面動電ポンプ組立体を動作させるステップと
    を含む方法。
  56. 前記界面動電ポンプ組立体の動作によって、前記少なくとも1つのタンクから前記創傷治療容積の中に流体を移動させる、請求項55に記載の方法。
  57. 前記界面動電ポンプ組立体の動作によって、前記創傷治療容積から前記少なくとも1つのタンクの中に流体を移動させる、請求項55に記載の方法。
  58. 前記流体回路を通じて移動する流体の速度は、1ml未満の単位で計測される、請求項55に記載の方法。
  59. 前記速度は、0.5ml未満の単位で計測される、請求項58に記載の方法。
  60. 前記速度は、0.1ml未満の単位で計測される、請求項58に記載の方法。
  61. 前記少なくとも1つの流体タンクは、第1のタンクおよび第2のタンクであり、前記界面動電ポンプ組立体を前記動作させるステップは、前記第1のタンクから前記創傷治療容積へ前記流体回路を通じておよび前記創傷治療容積から前記第2の流体タンクへ前記流体回路を通じて流体を移動させる、請求項55に記載の方法。
  62. 前記創傷治療容積へ前記流体を移動させるステップは、前記創傷治療容積から前記流体を移動させるステップとは異なる時間で行われる、請求項61に記載の方法。
  63. 前記創傷治療容積から前記流体を移動させるステップは、前記創傷治療容積の中に存在する流体の40〜80%を取り出すように実行される、請求項61に記載の方法。
  64. 前記創傷治療容積の中に存在する流体を前記取り出すステップの後に、前記第1のタンクから前記創傷治療容積へ前記流体回路を通じて流体を移動させるように前記界面動電ポンプを動作させるステップをさらに含む、請求項63に記載の方法。
  65. 前記界面動電ポンプ組立体は、前記第1のタンクから前記創傷治療容積へ前記流体回路を通じて流体を移動させるように構成された第1の界面動電ポンプと、前記創傷治療容積から前記第2の流体タンクへ前記流体回路を通じて流体を移動させるように構成された第2の界面動電ポンプとをさらに含む、請求項61に記載の方法。
  66. 前記第1および前記第2の界面動電ポンプの動作期間は、所定の創傷治療プロトコルから選択される、請求項65に記載の方法。
  67. 前記創傷治療容積に関連付けられる圧力を測定するステップと、前記測定圧力に基づいて前記界面動電ポンプの動作を実行するステップとをさらに含む、請求項46に記載の方法。
  68. 前記実行するステップは、前記創傷治療容積の中に流体を移動させるステップである、請求項67に記載の方法。
  69. 前記実行するステップは、前記創傷治療容積から流体を移動させるステップである、請求項67に記載の方法。
  70. 創傷療法プロトコルによって決定された設定点との関連で前記測定圧力を維持するように前記界面動電ポンプの動作を実行するステップをさらに含む、請求項67に記載の方法。
  71. 前記設定点は、5.52kPa(0.8psi)未満である、請求項70に記載の方法。
  72. 前記設定点は、−33.5kPa(−5psi)より大きい、請求項70に記載の方法。
  73. 湿潤創傷療法の方法であって、
    パッチで封止される創傷部位へ治療液の投与量を吐出するステップと、
    前記パッチの下に少なくとも−6.89kPa(−1psi)の陰圧を加えるステップとを含み、前記吐出するステップおよび前記加えるステップは、前記パッチを除去することなく実行される方法。
  74. 前記治療箇所から廃棄物を除去するステップをさらに含む、請求項73に記載の方法。
  75. 創傷療法の一部の間、−6.89kPa(−1psi)と−33.5kPa(−5psi)の間の陰圧を維持するステップをさらに含む、請求項73に記載の方法。
  76. 前記吐出するステップおよび前記加えるステップは、界面動電ポンプ組立体を用いて実行される、請求項73に記載の方法。
  77. 前記パッチの上部を前記創傷部位に触れさせることなく前記陰圧を加えるステップをさらに含む、請求項73に記載の方法。
  78. 創傷部位を囲むように構成され、入口および出口を有するパッチと、
    前記入口に流体接続された第1の流体タンクおよび前記出口に流体接続された第2の流体タンクと、
    前記第1の流体タンクから前記入口を通じて前記パッチの中に第1の治療液をポンプするように構成されると共に、前記パッチから前記出口を通じて前記第2の流体タンクの中に流体をポンプするように構成された界面動電ポンプ組立体であって、前記パッチの下で陰圧を維持するようにさらに構成される界面動電ポンプ組立体と
    を備える創傷治療システム。
  79. 前記ポンプ組立体は、−6.89kPa(−1psi)から−33.5kPa(−5psi)の間の陰圧を維持するように構成される、請求項78に記載の創傷パッチ治療システム。
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