JP2023527167A - 可動式の陰圧閉鎖療法装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、一般に、陰圧ポンプを備える移動式陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置に関し、ＮＰＷＴ装置は、ＮＰＷＴ装置が予め定められた動作範囲外で動作している場合に陰圧ポンプの動作が終了するように適合される。また、本開示は、そのようなＮＰＷＴ装置を動作させるための対応する方法及びそれに関連するコンピュータプログラム製品に関する。

Description

本開示は、一般に、陰圧ポンプを備える可動式の陰圧閉鎖療法（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗｏｕｎｄ ｔｈｅｒａｐｙ、ＮＰＷＴ）装置に関し、ＮＰＷＴ装置は、ＮＰＷＴ装置が予め定められた動作範囲外で動作している場合に陰圧ポンプの動作が終了するように適合される。また、本開示は、そのようなＮＰＷＴ装置を動作させるための対応する方法及びそれに関連するコンピュータプログラム製品に関する。

陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）とは、陰圧ポンプを使用することで、陰圧（すなわち、大気圧以下の圧力）を創傷に対して印加することにより、例えば、手術創、急性創、及び慢性創、の治癒を促進する技術のことである。ＮＰＷＴ技術は、また、創傷に対する外部擾乱をより少なくし得るとともに、創傷部位から余分な液体を除去することを可能とする。一般に、ＮＰＷＴ技術は、これまで、病院環境内で、患者に対して主に適用されてきた。しかしながら、最近の製品開発により、この技術を、家庭環境内で患者が使用し得るようになってきている。

ＮＰＷＴ装置がそのような家庭環境で使用される場合、ＮＰＷＴ装置が前述の病院環境で使用される場合と比較して、ＮＰＷＴ装置が専門のユーザによって操作及び監視されないことがあり得る。したがって、使用及び取り扱いにおけるあらゆる誤りを最小限にするために、ＮＰＷＴ装置の操作上の使用を更に簡素化することが望まれる。

そのようなＮＰＷＴ装置の一例は、米国特許第９７３７６４９号明細書に開示されており、ＮＰＷＴ装置は、エンドユーザ（例えば、患者、医師、看護師等）とのインターフェース、陰圧ポンプの制御、ネットワーク接続の提供のような様々なレベルの応答性に関連する様々なシステム機能を担う一つ以上のコントローラを含むことができる。ＮＰＷＴ装置は、米国特許第９７３７６４９号明細書において、流体流路内の圧力を測定するとともにコントローラの一つにフィードバックを提供する一つ以上の圧力変換器又はセンサを使用することによってシステム内の流体の流れを判定及び監視するように更に構成されている。ＮＰＷＴ装置は、例えば、視覚、聴覚、触覚及び他のタイプのインジケータ及び／又はアラームを含む動作条件を反映した表示、アラーム等をユーザに提供するように更に構成されている。

米国特許第９７３７６４９号明細書に提示された解決策は、一般に、ＮＰＷＴ装置の操作が容易であるとともにＮＰＷＴ装置に故障がある場合にＮＰＷＴ装置がユーザに効果的に示すことを保証する手段を実施することによって、「未熟な家庭ユーザ」に対するＮＰＷＴ装置の操作を改善するものである。

解決策米国特許第９７３７６４９号明細書が家庭環境で使用するためのＮＰＷＴ装置で一般的な利点を提供するとしても、例えば、ＮＰＷＴ装置の望ましくない動作の場合にユーザが必要な調整を行うことを保証するために、ＮＰＷＴ装置の動作を更に簡素化したいという要望が常に存在する。

さらに、国際特許出願公開第２０２０／０４３５６７号明細書には、複数の創傷に陰圧閉鎖療法を行うことができる、特に、陰圧源と一つ以上の包帯とをつなぐ一つ以上の流体流路における閉塞の存在を判定することができる装置及び方法が提案されている。

さらに、欧州特許出願公開第２４３８９３５号明細書には、創傷包帯、流体収集容器、ポンプモータを含む真空ポンプ及びチューブを有することができる陰圧閉鎖療法装置が提案されている。

さらに、国際特許出願公開第２０２０／０１１６９０号明細書には、第１の陰圧源及び第１の電源を有することができ、第１の陰圧源は、流体流路を介して、創傷包帯によって覆われた創傷に陰圧を供給するように構成されており、第１の電源は、第１の陰圧源に電力を供給するように構成されている陰圧閉鎖療法装置が提案されている

先行技術の上記の欠点及び他の欠点に鑑みて、本開示の目的は、創傷部位に関連して創傷カバーによって形成された密閉空間内に陰圧を確立するように動作するＮＰＷＴ装置の効率的かつ安全な動作に関連する改善を提供することである。

したがって、本開示の一態様によれば、可動式の陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置であって、ハウジングと、ハウジング内に配置された陰圧ポンプと、陰圧ポンプと、創傷部位によって部分的に規定される密閉空間を形成するために提供される創傷カバーとに流体的に結合されたキャニスタと、ハウジング内に配置されたバッテリと、ハウジング内に配置された制御装置であって、バッテリに電気的に接続されるとともに密閉空間内に陰圧を確立するために陰圧ポンプを動作させるように陰圧ポンプに電力を供給するように適合された制御装置と、を備え、制御装置の外部に設けられた制御回路であって、ＮＰＷＴ装置が予め定められた動作範囲の外で動作すると判定された場合に陰圧ポンプの動作を終了させるように適合された制御回路を更に備える、ＮＰＷＴ装置を提供する。

本開示は、ＮＰＷＴ装置が、予め定められた動作範囲として定められる本開示に従って、正常な動作であるものの外で動作し始める場合にＮＰＷＴ装置の動作が迅速に終了することを確実にするための更なる措置が必要であるという認識に基づく。ＮＰＷＴ装置の動作のそのような迅速な終了を可能にすることは、本開示に従って、制御装置の外部に設けられた制御回路をＮＰＷＴ装置に更に設けるように配置することによって達成される。外部制御回路は、本開示に従って、（典型的には、何らかの形態のプログラマブル回路からなる）制御装置の正しい動作に依存しないように配置され、これは、（典型的には、制御可能なスイッチを制御するための第１の入力制御ラインを設けた少なくとも一つの論理ゲート又は制御可能なスイッチからなる）外部制御回路が、例えば、制御装置で実行されるソフトウェア／ファームウェアが完全に正常な方法で動作しない場合にもＮＰＷＴ装置の動作を終了させることができることを意味する。したがって、本開示に従う利点は、例えば、ＮＰＷＴ装置の故障の場合にユーザがＮＰＷＴ装置の不要な動作にさらされないことを保証するために、ＮＰＷＴ装置にセキュリティの追加層を設けることができる。したがって、制御装置の外部に設けられた制御回路は、一般に、制御装置に統合されておらず、したがって、制御装置と比較して完全に別個の回路として提供されることが強調されるべきである。

本開示に従う更なる利点は、制御装置によって最初に処理を行う必要なく、外部制御回路が、例えば、センサからの入力を直接受信することができるとともにセンサがＮＰＷＴ装置の動作を終了するか否かについて直接影響を及ぼすことができることである。したがって、本開示に従って定められるセットアップは、制御装置を使用する高度な処理と、例えば、制御装置の動作における故障の場合に外部制御回路によって達成されるセキュリティの追加層とを混合することを可能にする。

不所望な動作のＮＰＷＴ装置の例は、陰圧ポンプが圧力閾値に達したときに停止しない場合である。ＮＰＷＴ装置の典型的な先行技術の実施態様では、圧力センサが制御装置に接続され、制御装置が陰圧ポンプによって形成される陰圧の値を決定するために使用するデータを生成する。この場合、制御装置は、陰圧ポンプを作動させるとき及び方法かを制御するために、典型的には、陰圧が予め定められた陰圧範囲内に留まることを保証するために、この圧力値を使用し、予め定められた陰圧範囲は、ＮＰＷＴ装置の予め定められた動作範囲の一部を形成する。このような実施態様の一つの問題は、制御装置が圧力センサからのデータの処理に失敗した場合又は制御装置が「ハング」した場合に陰圧が予め定められた陰圧範囲から外れても陰圧ポンプが作動したままになるおそれがあることである。このような状況では、創傷部位の陰圧が創傷に適した陰圧よりもかなり低くなる可能性があるので、患者、典型的には、創傷部位に痛みを与えるおそれがある。

そのような状況に対処するために、一実施形態では、代わりに、圧力センサを外部制御回路に直接接続し、圧力センサが、陰圧が所定の陰圧範囲外である旨の表示を提供した場合に、制御可能なスイッチをオフにするように外部制御回路に設けられる、例えば、制御可能なスイッチの論理を適合させると有利である場合がある。

圧力センサの種々のバッチ間の差異を扱うために、圧力センサ及び／又はＮＰＷＴ装置が較正回路を備えるように適合させることが有利である場合がある。そのような実装によって、例えば、ＮＰＷＴ装置の製造段階で個々の圧力センサを校正することができる。いくつかの実施形態では、圧力センサは、差圧センサであり、圧力センサによって提供される測定データに関する更なる信頼性を可能にする。

本開示のいくつかの実施形態では、制御装置に関連して外部コンポーネントとして接続されるとともに配置されたウォッチドッグ回路をＮＰＷＴ装置に更に設けることが有利である場合がある。ウォッチドッグ回路は、典型的には、制御装置の誤作動の場合に制御装置の回復経路を可能にするために設けられる。ウォッチドッグ回路は、一般に、タイマーで構成され、タイマーが（予め設定された時間を定める現在の値から）ゼロまでカウントダウンすると制御装置をリセットするように配置される。しかしながら、制御装置が正常に機能している限り、制御装置は（現在の時刻が経過する前に）ウォッチドッグ回路のタイマーを連続的にリセットし、それによって、ウォッチドッグ回路は制御装置をリセットしない。

しかしながら、本開示によれば、ウォッチドッグ回路は、制御装置と関連して配置されるとともに制御装置を「リセット」するために設けられるだけでない。むしろ、本開示によれば、ウォッチドッグ回路は、第１の制御可能なスイッチにも接続され、それによって、ウォッチドッグ回路と共に構成されるタイマーの「タイムアウト」は、第１の制御可能なスイッチも切り替える。そのような実施態様は、有利な態様では、ＮＰＷＴ装置の安全性を更に高める。その理由は、ウォッチドッグ回路のプリセット時間が制御装置の起こり得る誤動作と方向接続で陰圧ポンプの動作が終了することを保証するために十分に短く（例えば、場合によっては、０．５秒と２秒との間で）設定できるからである。

したがって、陰圧が予め定められた陰圧範囲から外れるのを待機することに加えて（又はその代わりに）、外部制御回路の第１の制御可能なスイッチと連動してウォッチドッグ回路によって実現される第１の制御可能なスイッチの切り替えは、ＮＰＷＴ装置の故障の場合に陰圧ポンプの不所望な動作に更なる制限を加え、したがって、本開示によるＮＰＷＴ装置の使用に伴うリスクを更に低減させる。

本開示の一実施形態では、制御回路は、制御装置に接続されるとともに陰圧ポンプが動作する場合に陰圧ポンプへの電力をオンにするように適合された第２の制御可能なスイッチを更に備える。したがって、制御装置は、陰圧ポンプを動作させるタイミングを効果的に制御することができ、外部制御回路の第２の制御可能なスイッチは、制御装置と陰圧ポンプとの間の「バッファ」として機能し、例えば、陰圧ポンプによって発生するあらゆる外乱が制御装置の動作に影響を及ぼすリスクを低減させる。

有利には、制御装置は、パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用して第２の制御可能なスイッチを制御するように更に適合され、それによって、陰圧ポンプの速度を、所望の動作／スキームに従ってシームレスに制御することができる。

本開示のいくつかの実施形態では、制御装置は、バッテリの中間電圧レベルを連続的に測定するとともにバッテリの最近測定された電圧レベルに基づいてＰＷＭ方式を選択するように適合される。一般に、バッテリの電圧レベルは、ＮＰＷＴ装置の動作中に徐々に低下し、一定のＰＷＭスイッチング方式を用いて第２の制御可能なスイッチを単にオン／オフすると、電圧レベルの低下に応じて陰圧ポンプの速度が低下する。したがって、陰圧ポンプの動作速度を予め決定された速度範囲（例えば、速度値の±１０％）内に維持するために、最近測定されたバッテリの電圧レベルに基づいてＰＷＭ方式を選択することが望ましい。そのような手段により、陰圧ポンプの速度を略一定（例えば、前述の例示的な＋／－１０％以内）に保持することができる。陰圧ポンプの速度を略一定に保つことによって、陰圧ポンプの音レベルも略一定にし、ＮＰＷＴ装置を使用する患者の外乱を低減する結果となる。いくつかの実施形態では、陰圧ポンプの「基本速度」は、製造中又は患者によって選択され、基本速度は、患者が最も少ない量の妨害を経験する（又は経験すると予測される）レベルに設定される。基本速度の選択を、いくつかの実施形態では、ＮＰＷＴ装置に設けられるユーザインターフェースを使用して患者から入力を提供することによって達成することができる。

さらに、一般に、キャニスタが陰圧ポンプを構成するハウジングに着脱可能に接続されることが好適であり、それによって、例えば、満杯のキャニスタを取り外すとともに空の（新しい）キャニスタと交換することができる。そのような実施形態では、キャニスタが意図せずにハウジングから取り外されないように、キャニスタをハウジングに固定するための何らかの形態の係合手段を、例えば、キャニスタ及びハウジングに設けることが望ましい場合がある。係合手段は、一実施形態では、キャニスタから延在するとともにハウジングに設けられた、例えば、対応するロック溝に係合するように適合された一対の可撓性突起を備えてもよい。

本開示の実施形態では、ＮＰＷＴ装置は、ホームケアに適合される。したがって、ＮＰＷＴ装置が可動式であることと組み合わせて、ＮＰＷＴ装置は、ユーザによって、例えば、ポケット、ベルト、ストラップ又は同様のもので運ばれるように適合されてもよい。さらに、ＮＰＷＴ装置の（エンド）ユーザ操作を簡略化するために、ＮＰＷＴ装置に、ＮＰＷＴ装置の動作状態の表示を提供する記号を表示するための表示手段を更に設けてもよい。一実施形態では、ＮＰＷＴ装置に、表示要素の代わりに、ユーザに前述の動作状態情報を提供するためにＮＰＷＴ装置の操作前面に配置された専用の光源を設けてもよい。

有利には、ＮＰＷＴ装置は、閉鎖療法システムの構成要素として提供され、創傷カバーを更に備える。これを、本開示の詳細な説明において、以下で更に詳しく説明する。

本開示の別の態様によれば、可動式の陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置を操作する方法であって、ＮＰＷＴ装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置された陰圧ポンプと、陰圧ポンプと、創傷部位によって部分的に規定される密閉空間を形成するために提供される創傷カバーとに流体的に結合されたキャニスタと、ハウジング内に配置されたバッテリと、ハウジング内に配置された制御装置であって、バッテリに電気的に接続された制御装置と、を備え、密閉空間内に陰圧を確立するために、陰圧ポンプに電力を供給することによって陰圧ポンプを動作させるステップと、ＮＰＷＴ装置が第１の予め定められた動作範囲外で動作すると判断された場合に第１の制御信号を形成するステップと、ＮＰＷＴ装置に更に設けられるとともに制御装置の外部に設けられた制御回路を使用して、陰圧ポンプの動作を終了させるステップと、を備える方法を提供する。本開示のこの態様は、本開示の以前の態様に関連して上述したのと同様の利点を提供する。

本開示の更に別の態様によれば、可動式の陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置を操作するためのコンピュータプログラム手段を格納した非一時的コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、ＮＰＷＴ装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置された陰圧ポンプと、陰圧ポンプと、創傷部位によって部分的に規定される密閉空間を形成するために提供される創傷カバーとに流体的に結合されたキャニスタと、ハウジング内に配置されたバッテリと、ハウジング内に配置された制御装置であって、バッテリに電気的に接続された制御装置と、を備え、密閉空間内に陰圧を確立するために、陰圧ポンプに電力を供給することによって陰圧ポンプを動作させるためのコードと、ＮＰＷＴ装置が第１の予め定められた動作範囲外で動作すると判断された場合に第１の制御信号を形成するためのコードと、ＮＰＷＴ装置に更に設けられるとともに制御装置の外部に設けられた制御回路を使用して、陰圧ポンプの動作を終了させるためのコードと、を備えるコンピュータプログラム製品を提供する。本開示のこの態様は、本開示の以前の態様に関連して上述したのと同様の利点を提供する。

本開示の更なる特徴及び本開示による利点は、添付の特許請求の範囲及び以下の説明を検討する際に明らかになる。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、以下に説明する以外の実施形態を作成するために本開示の種々の特徴を組み合わせることができることを理解する。

特定の特徴及び利点を含む本開示の様々な態様は、以下の詳細な説明及び添付の図面から容易に理解される。

本開示によるＮＰＷＴ装置を備える閉鎖療法システムを概念的に示す図である。 図1に示すＮＰＷＴ装置の可能な実装の種々の図である。 図1に示すＮＰＷＴ装置の可能な実装の種々の図である。 本開示によるＮＰＷＴ装置に設けられた制御回路の詳細な例示的実装を示す。 本開示の現在の好適な実施形態による本ＮＰＷＴ装置を操作するための方法を実行するステップを示すフローチャートである。

以下では、現時点での本開示の好適な実施形態を示す添付図面を参照しながら、本開示について、より完全に説明する。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、ここに記載した実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、徹底さ及び完全性のために提供されるものであって、当業者に対して本開示の範囲を充分に伝えるものである。同様の参照符号は、すべての図面にわたって、同様の構成要素を指す。

ここで、図面、特に、図１に目を向けると、本開示によるＮＰＷＴ装置１０２を備える閉鎖療法システム１００が概念的に示される。閉鎖療法システム１００は、創傷カバー１０４を更に備え、創傷カバー１０４は、ユーザ／人の皮膚で、ユーザ／人の創傷で、又は、その周りで、創傷表面１０８によって部分的に規定される密封空間１０６を形成するように適合される。さらに、ＮＰＷＴ装置１０２は、例えばチューブ１１０を用いて創傷カバー１０４に流体的に接続される。チューブ１１０は、エラストマー及び／又はポリマー材料から作製された任意の適切な可撓性チューブであってよい。

ＮＰＷＴ装置１０２は、陰圧ポンプ１１２が動作可能であるとき、すなわち、アクティブ状態にあるときに陰圧を確立するように適合された陰圧ポンプ１１２を備える。陰圧ポンプ１１２は、生体適合性であるとともに適切かつ治療用の真空レベルを維持又は引き出せる任意のタイプのポンプであってよい。好適には、達成すべき陰圧レベルは、約－２０ｍｍＨｇと約－３００ｍｍＨｇとの間の範囲にある。本開示の可能な実施形態では、約－８０ｍｍＨｇと約－１４０ｍｍＨｇの間の範囲の陰圧が使用される。本開示の可能な実施形態では、陰圧ポンプ１１２は、可動部が創傷カバー１０４から上記の流体を引き込むダイヤフラム式、蠕動式等のポンプである。

陰圧ポンプ１１２は、キャニスタ１１４に流体接続され、キャニスタ１１４もＮＰＷＴ装置１０２の一部を形成する。キャニスタ１１４は、例えば、成形プラスチック等から形成されてもよく、場合によっては、ＮＰＷＴ装置１０２の着脱可能な構成要素であってもよい。上述したように、キャニスタ１１４は、好適には、キャニスタ１１４の残りの容量を決定する際にユーザを支援するために、キャニスタ１１４の内部を見ることを可能にするように少なくとも部分的に透明／半透明である。

本開示の以下の議論の理解を容易にするために、本明細書で置き換え可能に使用される「陰圧」、「大気圧以下」、「減圧」という表現は、一般に、創傷カバー又は包帯によって提供される密閉された治療環境の外部の局所環境における周囲圧力のような局所的な周囲圧力未満の圧力を指すことを理解すべきである。多くの場合、局所的な周囲圧力は、患者が位置する大気圧であってもよい。別段の指示がない限り、ここに記載される圧力の値は、ゲージ圧である。同様に、陰圧の増加への言及は、典型的には、絶対圧の減少を意味し、陰圧の減少は、典型的には、絶対圧の増加を意味する。

入口ポート１１６は、チューブ１１０への接続を可能にするために、キャニスタ１１４に形成される。入口ポート１１６を、ＮＰＷＴ装置１０２の他の場所に形成してもよいが、依然としてキャニスタ１１４に流体的に接続される。入口ポート１１６とチューブ１１０との間の接続は密閉接続であり、したがって、ＮＰＷＴ装置１０２の通常動作中に入口ポート１１６で漏れが形成されないことを保証する。チューブ１１０は、好適には、摩擦嵌め、バイオネット結合、スナップ嵌め、バーブコネクタ態様を含む通常の手段によって、入口ポート１１６に解放可能に接続される。入口ポート１１６を、キャニスタ１１４を形成するのと同一の材料から及び／又は同時に成形／形成してもよい。

ＮＰＷＴ装置１０２は、ＮＰＷＴ装置１０２に電力を供給するためのバッテリ１１８を更に備える。バッテリ１１８は、好適には、再充電可能なタイプであってよいが、代替的に、使い捨てであり、したがって、一度放電されると交換されるように配置されてもよい。本開示のいくつかの実施形態に関連して、特別に適合されたバッテリパックを使用してもよい。

ＮＰＷＴ装置１０２は、バッテリ１１８に電気的に接続されるとともに陰圧ポンプ１１２の動作を制御するように適合された制御装置１２０を更に備える。制御装置１２０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラム可能なデジタル信号プロセッサ又は他のプログラム可能なデバイスを有してもよい。制御装置１２０の各々は、又はその代わりに、特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ若しくはプログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイ、又はデジタルシグナルプロセッサを更に有してもよい又は代わりに有してもよい。制御装置１２０が上述のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はプログラマブルデジタルシグナルプロセッサのようなプログラマブルデバイスを有する場合、プロセッサは、プログラマブルデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードを更に有してもよい。

本開示によれば、ＮＰＷＴ装置１０２は、特に、上述したようにＮＰＷＴ装置１０２が正常動作とみなされる動作以外で動作を開始した場合に陰圧ポンプ１１２の動作を迅速に終了させることができるようにするために、制御装置１２０の外部に設けられるとともに陰圧ポンプ１１２の動作を概ね制御するように配置された制御回路１２２を更に備える。制御回路１２２の動作を、図３に関連して以下で更に詳しく説明する。

さらに、ＮＰＷＴ装置１０２は、陰圧ポンプ１１２と流体接続して配置された少なくとも一つの圧力センサ１２６を備える。

ＮＰＷＴ装置１０２の使用中、創傷カバー１０４は、ユーザ／患者の創傷部位に配置され、密閉空間１０６を形成する。チューブ１１０は、創傷カバー１０４をＮＰＷＴ装置１０２の入口ポート１１６に流体接続するために設けられる。次に、ＮＰＷＴ装置１０２は、例えば、ユーザ／患者によって開始／一時停止ボタン２０８（図２Ａを参照）を押すことによって起動される。それにより、陰圧ポンプ１１２が起動される。陰圧ポンプ１１２は、起動されると、キャニスタ１１４、入口ポート１１６、チューブ１１０及び創傷カバー１０４によって形成された密閉空間１０６を介して空気を排出し始める。したがって、密閉空間１０６内に陰圧が発生する。創傷部位に液体が形成されている場合、創傷部位からのこの液体を、少なくとも部分的に、チューブ１１０、入口ポート１１６を介して創傷部位からキャニスタ１１４に「吸引」することができる。創傷から引き出されるとともにキャニスタに集められる（場合によっては滲出液と定義される）液体の量は、使用される創傷包帯の種類と同様に、治療されている創傷の種類に依存する。例えば、吸収性包帯が使用される場合、液体は、キャニスタと創傷包帯の両方に吸収されるとともに収集されるが、吸収能力がない又はほとんどない包帯が使用される場合、創傷部位からの液体のほとんど又は全てがキャニスタに収集される。キャニスタ１１４と陰圧ポンプ１１２との間には、キャニスタ１１４から陰圧ポンプ１１２に液体が通らないように、適切なフィルタ部材（図示せず）が配置される。

ここで、図1に示すような本開示によるＮＰＷＴ装置のあり得る実施態様の種々の図を示す図２Ａ及び図２Ｂに目を向ける。提示されるように、ＮＰＷＴ装置１０２と共に構成される構成要素の大部分は、ハウジング２０２内に配置され、ハウジング２０２を、少なくとも部分的にプラスチックから形成してもよい。

上記に示したように、キャニスタ１１４を、好適には、ハウジング２０２に着脱可能に接続することができる。そのような実施態様により、ＮＰＷＴ装置１０２を操作するユーザは、キャニスタ１１４が満杯になった場合又は（例えば、キャニスタ１１４又は入口ポート１１６の問題等により）他の交換の必要がある場合にキャニスタ１１４を取り外すことができ、例えば、廃棄することができる。

図２Ａに示すように、ハウジング２０２に、ＮＰＷＴ装置１０２の動作を開始／一時停止させるための開始／一時停止ボタン２０８を設ける。開始／一時停止ボタン２０８は、制御装置１２０に電気的に接続される。さらに、ハウジング２０２は、ＮＰＷＴ装置１０２のユーザにフィードバックを提供するための一つ又は複数の表示記号２１０，２１２，２１４を任意に設けてもよい。例えば、表示記号２１０，２１２，２１４は、例えば、創傷カバー１０４に漏れの可能性があること、バッテリ１１８を充電／交換する必要があること又はチューブ１１０に閉塞があることをユーザに表示することができる。表示記号２１０，２１２，２１４は、例えば、ハウジング２０２の内表面の下にＬＥＤを設けることによって形成することができ、適切な記号を、ハウジング２０２の外表面において適切な対応位置に、例えば、印刷によって形成することができる。代替的に表示記号２１０，２１２，２１４をハウジング２０２と一体化された表示画面上に表示されてもよいことを理解すべきである。ＮＰＷＴ装置１０２は、上記に示したように、スピーカ素子（図示せず）と、スピーカ素子を駆動するためのスピーカ素子に接続された回路と、を備えてもよい。スピーカ素子駆動回路は、制御装置１２０に接続される。

次に、ＮＰＷＴ装置１０２に設けられた制御回路１２２の例示的な詳細概略図を提示する図３に目を向ける。上述したように、制御回路１２２は、制御装置１２０とは外部に別個に設けられるが、制御装置１２０と通信するように配置される。制御回路１２２は、圧力センサ１２６及び陰圧ポンプ１１２と通信するようにも配置される。

制御回路１２２は、制御装置１２０の関与なしに陰圧ポンプ１１２の動作を終了させることができる構成要素を備える。したがって、制御装置１２０が、例えば、（「低すぎる」陰圧のような）受信したセンサ値の問題を正確に特定できない状況でも、制御回路１２２は、制御装置１２０とは独立して動作するとともに陰圧ポンプ１１２を停止させることができる。

図３に示すような非限定的かつ例示的な図において、第１の制御可能なスイッチＳＷ₁を備える制御回路１２２を示す。第１の制御可能なスイッチＳＷ₁がオフになると、陰圧ポンプ１１２はオフとなる。第１の制御可能なスイッチＳＷ₁は、制御回路１２２に設けられた圧力比較器３０２及びウォッチドッグ回路３０４の各々によって制御される。したがって、陰圧ポンプ１１２は、圧力比較器３０２とウォッチドッグ３０４のうちのいずれか一方が陰圧ポンプ１１２の動作を終了させることを示す制御信号を提供する場合に第１の制御可能なスイッチＳＷ₁によりオフにされる。図３において、「いずれかの機能」は、論理ＯＲ回路３０６によって機能的に示される。

次に、圧力比較器３０２は、圧力センサ１２６に接続され、圧力センサからのデータは、予め決定された陰圧範囲と比較される。次に、予め決定された陰圧範囲を、例えば、製造時に設定してもよく、圧力センサ１２６が較正プロセスにおいて正確であるとともに場合によっては個別に較正されることを可能にする。いくつかの実施形態では、圧力センサ１２６が差圧センサとして実装されることを可能にすることが好適であり、いくつかの実施形態では、非差圧センサと比較して比較的に高い信頼性を可能にすることがある。図３に示すように、圧力比較器３０２には、予め決定された陰圧範囲を受け取るためのインターフェースが設けられている。そのようなインターフェースは、例えば、適切な通信プロトコルに従って構成されてもよく、ここでは、いわゆるＩ２Ｃプロトコルが有用である。

したがって、圧力センサ１２６によって判定された圧力値が所定の陰圧範囲から外れる場合、圧力比較器３０２は、第１の制御可能なスイッチＳＷ₁を制御するための制御信号を生成し、それによって、第１の制御可能なスイッチＳＷ₁がオフになり、陰圧ポンプ１１２の動作を終了させる。圧力センサ１２６によって判定された圧力値がＮＰＷＴ装置１０２の一般的な動作に使用するために制御装置１２０にも供給されることを理解すべきである。

ウォッチドッグ回路３０４は、制御装置１２０と通信可能に配置され、制御装置１２０の誤動作時に制御装置１２０の回復経路を可能にするためにＮＰＷＴ装置１０２に一般に設けられる。しかしながら、本開示によれば、ウォッチドッグ回路３０４は、陰圧ポンプ１１２の動作を直接終了させるための手段としても機能する。これは、（非応答の制御装置１２０の場合の）「リセット信号」を取り出して第１の制御可能なスイッチＳＷ₁に供給すること、すなわち、制御装置１２０をリセットするために制御装置１２０に供給するためだけではないことを可能にすることによって達成される。したがって、ウォッチドッグ回路３０４がリセット状態になると、リセット信号は、制御装置１２０をリセットするのと同時に第１の制御可能なスイッチＳＷ₁を操作するための制御信号を提供する。

第１の制御可能なスイッチＳＷ₁に関連するウォッチドッグ回路３０４の実装は、陰圧ポンプ１１２の終了が制御装置１２０の動作にのみ依存する状況と比較して、反応時間を大幅に短縮することができる。すなわち、制御装置１２０が「再起動」するのを待機する必要がなく、ウォッチドッグ回路３０４は、陰圧ポンプ１１２の作動を終了させるために、制御信号を第１の制御可能なスイッチＳＷ₁に直接供給する。

上記に加えて、制御回路１２２は、第２の制御可能なスイッチＳＷ₂を更に備える。第２の制御可能なスイッチＳＷ₂は、制御装置１２０と通信して配置され、いくつかの実施形態では、陰圧ポンプ１１２のためのドライバとして機能すると見なすことができる。本開示のいくつかの実施態様では、制御装置は、パルス幅変調（ＰＷＭ）に基づいて陰圧ポンプ１１２を操作し、これは、制御装置１１２が第２の制御可能なスイッチＳＷ₂を使用して陰圧ポンプ１１２をオン及びオフに切り替えることを意味する。スイッチングの周波数は、陰圧ポンプ１１２に設けられた電気モータ（図示せず）の慣性モーメントが陰圧ポンプ１１２を作動させ続けるのを保証するのに十分な高さに選択される。しかしながら、第２の制御可能なスイッチＳＷ₂のオンとオフの時間の比率を制御することによって、陰圧ポンプ１１２によって提供される全体の吸引量を制御することができる。

いくつかの実施形態では、時間の経過と共に周波数を略一定に保持するＰＷＭスイッチング方式を選択することが望ましい場合がある。したがって、そのような実施形態では、（スイッチング周波数及びオン／オフ比の両方を調整することと比較して）周波数を略一定に保持しながら同時にオン／オフ比を調整することが望ましい。そのような実施形態は、エンドユーザにとって望ましいことを示す。その理由は、これが陰圧ポンプ１１２の動作に由来する音を保持するからである。

そのような機能を実現するために、いくつかの実施形態では、バッテリ１１８の電圧レベルを監視し、最近測定された電圧レベルに従ってＰＷＭスイッチング方式を選択することが望ましい場合がある。そのような実施態様によって、バッテリ１１８の電圧レベルが時間の経過と共に徐々に低下するにもかかわらず陰圧ポンプ１１２の速度を維持することができる。

ＮＰＷＴ装置１０２の動作中、図４を更に参照すると、制御装置は、例えば、バッテリ１１８の最近測定された電圧レベルに基づいて、適切なＰＷＭ方式を選択し、その後、第２の制御可能なスイッチＳＷ₂を制御し、それによって、陰圧ポンプ１１２を動作させる制御信号を生成する（Ｓ１）。

制御装置１２０は、陰圧ポンプ１１２によって形成される陰圧に関連する圧力センサ１２６からの表示を継続的に受け取り、陰圧ポンプ１１２を動作させるとき及び期間を制御する。しかしながら、本開示によれば、ＮＰＷＴ装置１０２に何らかの問題が発生する可能性がある場合に陰圧ポンプ１１２の動作を保証することが望ましい。

したがって、本開示によれば、ＮＰＷＴ装置１０２が第１の予め定められた動作範囲外で動作すると判定された場合、制御信号を形成する（Ｓ２）。第１の予め定められた動作範囲外の動作は、例えば、陰圧ポンプ１１２によって形成される陰圧が予め定められた陰圧範囲から外れるような状況を含む。しかしながら、他の状況は、例えば、制御回路１２２に設けられたウォッチドッグ回路３０４が生成するリセット信号によってＮＰＷＴ装置１０２の制御部１２０が故障したと判定されるような場合を含む。また、この状況においても、そのような制御信号が形成される。

次に、制御信号は、制御回路１２２を使用して陰圧ポンプ１１２の動作を終了させる（Ｓ３）。この場合、制御回路１２２は、制御部１２０の外部に設けられる。

本開示の制御機能は、既存のコンピュータプロセッサを使用して若しくはこの目的若しくは別の目的のために組み込まれた適切なシステムのための特別な目的のコンピュータプロセッサによって又はハードワイヤーシステムによって実装されてもよい。本開示の範囲内の実施形態は、機械実行可能な命令又はデータ構造を担持する又はそれに格納されるための機械可読媒体を有するプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、プロセッサを有する汎用若しくは専用のコンピュータ又は他の機械によってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であってもよい。一例として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＣＤ－ＲＯＭ若しくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気ストレージデバイス又は機械実行可能命令若しくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送又は格納するために使用することができるとともにプロセッサを有する汎用若しくは専用のコンピュータ又は他の機械によってアクセスすることができる他の任意の媒体を含むことができる。

図に配列を示すが、ステップの順序は描かれているものと異なってもよい。また、二つ以上のステップを同時に又は部分的に同時に行ってもよい。そのような変形は、選択したソフトウェア及びハードウェアシステム並びに設計者に依存する。そのような変形は全て、本開示の範囲内である。同様に、ソフトウェア実装を、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ及び判定ステップを達成するためのルールベースの論理及び他の論理を有する標準的なプログラミング技術で達成することができる。さらに、本開示がその特定の例示的な実施形態を参照して説明したとしても、多くの異なる変更、修正等が当業者にとって明らかになる。

さらに、開示された実施形態に対する変形は、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の検討から本開示を実施する当業者によって理解されるとともに効果を発揮することができる。さらに、特許請求の範囲において、単語「備える」は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は、複数を除外しない。

Claims (17)

1. 可動式の陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に配置された陰圧ポンプと、
   前記陰圧ポンプと、創傷部位によって部分的に規定される密閉空間を形成するために提供される創傷カバーとに流体的に結合されたキャニスタと、
   前記ハウジング内に配置されたバッテリと、
   前記ハウジング内に配置された制御装置であって、前記バッテリに電気的に接続されるとともに前記密閉空間内に陰圧を確立するために前記陰圧ポンプを動作させるように前記陰圧ポンプに電力を供給するように適合された制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置の外部に設けられた制御回路であって、前記ＮＰＷＴ装置が予め定められた動作範囲の外で動作すると判定された場合に前記陰圧ポンプの動作を終了させるように適合された制御回路を更に備える、ＮＰＷＴ装置。
2. 前記制御回路は、前記陰圧ポンプの動作を終了させる場合に前記陰圧ポンプへの電力をオフにするように配置された第１の制御可能なスイッチを更に備える、請求項１に記載のＮＰＷＴ装置。
3. 前記第１の制御可能なスイッチは、前記制御可能なスイッチを制御するための第１の入力制御ラインを備える、請求項２に記載のＮＰＷＴ装置。
4. 前記制御装置と前記第１の制御可能なスイッチの第１の入力制御ラインの両方に接続されたウォッチドッグ回路を更に備え、ウォッチドッグのタイムアウトにより前記制御可能なスイッチが切り替わる、請求項３に記載のＮＰＷＴ装置。
5. 前記陰圧ポンプによって形成された陰圧の表示を提供するように適合された圧力センサを更に備え、前記陰圧が予め定められた陰圧範囲外であるという表示によって前記第１の制御可能なスイッチを切り替える、請求項３に記載のＮＰＷＴ装置。
6. 前記制御回路は、前記制御装置に接続されるとともに前記陰圧ポンプが動作する場合に前記陰圧ポンプへの電力をオンにするように適合された第２の制御可能なスイッチを備える、請求項２に記載のＮＰＷＴ装置。
7. 前記制御装置は、パルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて前記第２の制御可能なスイッチを制御するように更に適合された、請求項６に記載のＮＰＷＴ装置。
8. 前記制御装置は、前記バッテリの最近測定された電圧レベルに基づいて前記ＰＷＭ方式を選択するように更に適合された、請求項７に記載のＮＰＷＴ装置。
9. 前記ＰＷＭ方式は、前記陰圧ポンプの動作速度を予め決定された速度範囲内に維持するようにさらに選択される、請求項８に記載のＮＰＷＴ装置。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載のＮＰＷＴ装置と、
    創傷カバーと、
    を備える閉鎖療法システム。
11. 可動式の陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置を操作する方法であって、前記ＮＰＷＴ装置は、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された陰圧ポンプと、
    前記陰圧ポンプと、創傷部位によって部分的に規定される密閉空間を形成するために提供される創傷カバーとに流体的に結合されたキャニスタと、
    前記ハウジング内に配置されたバッテリと、
    前記ハウジング内に配置された制御装置であって、前記バッテリに電気的に接続された制御装置と、
    を備え、
    前記密閉空間内に陰圧を確立するために、前記陰圧ポンプに電力を供給することによって前記陰圧ポンプを動作させるステップと、
    前記ＮＰＷＴ装置が第１の予め定められた動作範囲外で動作すると判断された場合に第１の制御信号を形成するステップと、
    前記ＮＰＷＴ装置に更に設けられるとともに前記制御装置の外部に設けられた制御回路を使用して、陰圧ポンプの動作を終了させるステップと、
    を備える方法。
12. 前記制御回路は、第１の制御可能なスイッチを更に備え、前記第１の制御可能なスイッチは、前記第１の制御可能なスイッチの第１の入力制御ラインにおいて前記第１の制御信号を受信するとともに前記陰圧ポンプの動作を終了させる場合に前記陰圧ポンプへの電力をオフにするように配置された、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ＮＰＷＴ装置は、前記制御装置と前記第１の制御可能なスイッチの前記第１の入力制御ラインの両方に接続されたウォッチドッグ回路を更に備え、前記ウォッチドッグ回路は、ウォッチドッグのタイムアウト時に前記第１の制御信号を形成するように適合された、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ＮＰＷＴ装置は、前記陰圧ポンプによって形成される陰圧の表示を提供するように適合された圧力センサを更に備え、前記陰圧の表示が予め決定された陰圧範囲外であると判断された場合に前記第１の制御信号を形成する、請求項１２に記載の方法。
15. 前記ＮＰＷＴ装置は、前記制御装置に接続されるとともに前記陰圧ポンプに電力を供給するように適合された第２の制御可能なスイッチを更に備え、
    パルス幅変調（ＰＷＭ）方式に従って、前記第２の制御可能なスイッチをオンにするステップを更に備える、請求項１２に記載の方法。
16. バッテリレベルを測定するステップと、
    前記バッテリレベルに基づいて前記ＰＷＭ方式を選択するステップと、
    を更に備える、請求項１５に記載の方法。
17. 可動式の陰圧閉鎖療法（ＮＰＷＴ）装置を操作するためのコンピュータプログラム手段を格納した非一時的コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記ＮＰＷＴ装置は、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された陰圧ポンプと、
    前記陰圧ポンプと、創傷部位によって部分的に規定される密閉空間を形成するために提供される創傷カバーとに流体的に結合されたキャニスタと、
    前記ハウジング内に配置されたバッテリと、
    前記ハウジング内に配置された制御装置であって、前記バッテリに電気的に接続された制御装置と、
    を備え、
    前記密閉空間内に陰圧を確立するために、前記陰圧ポンプに電力を供給することによって前記陰圧ポンプを動作させるためのコードと、
    前記ＮＰＷＴ装置が第１の予め定められた動作範囲外で動作すると判断された場合に第１の制御信号を形成するためのコードと、
    前記ＮＰＷＴ装置に更に設けられるとともに前記制御装置の外部に設けられた制御回路を使用して、陰圧ポンプの動作を終了させるためのコードと、
    を備えるコンピュータプログラム製品。

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