JP6704346B2 - 創傷治療装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年1月21日に出願した「BESPOKE WOUND TREATMENT APPARATUSES AND METHODS FOR USE IN NEGATIVE PRESSURE WOUND THERAPY」という名称の米国仮出願第61/929,864号の利益を主張するものである。前述の出願の内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。前述の出願の優先権の利益は、限定するものではないが、米国特許法第119条(e)に基づくことを含む、適切な法的根拠に基づいて主張される。
陰圧閉鎖療法を用いて治療される創傷空間の3次元モデルに基づいて、創傷充填材の3次元モデルを作製するステップと、
創傷充填材の作製された3次元モデルに基づいてオーダーメイド創傷充填材を製作するステップであって、オーダーメイド創傷充填材が、創傷の属性および陰圧閉鎖療法治療モダリティに対処するために3次元モデルによって決定された形で倒潰するように構成された少なくとも第1の複数の同一の反復セルを備える、ステップと
を含み得る。
オーダーメイド充填材203の全体的な形状および構成は、好ましくは、創傷201の形状および体積に関して決定される。創傷201の形状および体積は、任意の適切な方法によって決定されてよいが、好ましくは、創傷201の3次元(3D)スキャンを作製することによって行われる。3Dスキャンおよび/または3Dモデリングに対する言及は、本明細書において本項にて、および本明細書全体を通してなされるが、3Dスキャンおよび/または3Dモデルの代わりに、2Dスキャニングまたは2Dモデリングも使用されてよい。
3Dスキャニングデバイスは、好ましくは、適切なソフトウェアを使用して創傷空間の体積の3D創傷モデルを生成する。そのような3D創傷モデルは、次いで、適切な創傷充填材の3Dモデルを含むように修正される。適切なソフトウェアとしては、Solidworks、Solid Edge、および他の3D CADプログラムがある。特定の実施形態では、創傷表面体積のそのような3Dデータセットは、創傷体積寸法よりも全体的寸法において大きい体積から創傷スキャンのためのデータセットを減算することによって生成される。いくつかの実施形態は、スキャン表面体積(scan surface volume)の逆数の生成を提供し得る。生成されるデータファイルは、STLファイル形式、STEPファイル形式、IGESファイル形式、他の3Dモデルファイルタイプ、プレーンテキストファイル、または任意の適切なファイル形式であってよい。「3Dモデル」という単語は、一般に、創傷単独の3Dモデル、充填材単独の3Dモデル、充填材を備えた創傷の3Dモデル、または創傷表面の3Dサーフェスモデルについて説明するために、本明細書全体を通じて使用され得る。いくつかの実施形態では、3Dモデルは、多角形メッシュ、ボクセル、ソリッドボディファイル(solid body file)、または他の任意の適切な3Dモデリングファイルを含み得る。モデルは、様々な形式間で互換性があってよい。たとえば、DICOM(Digital imaging and Communications in Medicine)データセットとして生成されたCTスキャンデータを使用するとき、創傷を形成する組織構造は、コントラスト閾値を使用して、または特定の組織構造の手動選択を通して、最初に選択され得る。実施形態では、選択された組織は、次いで、メッシュファイル、たとえばSTL形式にエクスポートされ得る。組織選択およびエクスポートに続いて、データは、たとえば、穴/折り畳みを除去/追加する、表面テクスチャリングを追加/除去する、データセットの不整をならす(smooth)、または他の任意の適切な修正を提供するように、さらにフィルタリングおよび修正され得る。次いで、ソリッドボディモデルが、この初期修正されたデータメッシュから生成され得る。特定の実施形態では、次いで、このソリッドボディが、創傷空隙(wound void)の正確なソリッドボディを作製するために、寸法において創傷よりもやや大きいソリッドボディから減算するために使用され得る。上述のタイプのモデルのいずれかの使用は、本明細書において本項および本明細書の別の場所で説明する実施形態のいずれにも適用可能である。
3Dモデルを生成したとき、3Dモデルは、オーダーメイド創傷充填材を製造するために3D印刷デバイスによって使用可能である。3D印刷デバイスは、ほんの一例によってObjet Connex500(商標)、3D Systems ZPrinter(登録商標)850、またはRepRapを含む任意の適切な3Dプリンタであってよい。他の実施形態では、創傷充填材製作は、任意の既知の創傷被覆材製作法を使用して実行され得る。創傷充填材は、本明細書において本項または本明細書内の別の場所で説明する任意の材料から製作されてもよいし、他の任意のタイプの適切な材料から製作されてもよい。創傷充填材は、本明細書において本項もしくは本明細書内の別の場所で説明する任意の構造または創傷充填材に適し得る任意の構造を備えるように製作され得る。創傷充填材は、本明細書において本項もしくは本明細書内の別の場所で説明する任意の特性または創傷充填材に適し得る任意の特性を備えるように製作され得る。
いくつかの実施形態は、以下で図6A〜図44Bおよび図47に関して説明する形状、構成などの形状、構成を用いて構築される、または以下で図6A〜図44Bおよび図47に関して説明する構成要素などの安定化構造物および創傷閉鎖デバイスの構成要素を含む、オーダーメイド創傷充填材の全体または領域を提供し得る。したがって、本明細書において本項または本明細書の別の場所で説明する安定化構造物および創傷閉鎖デバイスは、本明細書において説明する方法および装置を利用するオーダーメイド創傷充填材として作製され得る。これらの安定化構造物および創傷閉鎖デバイスの多くは、所望のオーダーメイド創傷充填材の全体または一部分を構成し得る同一の反復ユニットまたはセルを含む。これらの実施形態のうちの少なくともいくつかでは、反復ユニットまたはセルは、所望の方向に、または陰圧下で創傷の閉鎖を容易にする所望の形で、倒潰するように構成される。オーダーメイド創傷充填材は、創傷の3Dスキャン、創傷の性質、陰圧治療モダリティ、および/または創傷が閉鎖することを予想または意図されるやり方に基づいて、創傷充填材内の特定の領域内で、特定の方向で複数の反復セルを提供するように設計され得る。
図6A〜図6Dは、安定化構造物1701を備える創傷閉鎖デバイスの一実施形態の様々な図を示す。ここで、安定化構造物1701は、第2の組の交差する梁1705にしっかりと、またはややしっかりと取り付けられたまたは結合された第1の組の梁1703を備える。これらの梁1703、1705は、好ましくは平面内で実質的に剛性である平面状支持構造物1702を形成する。梁1703、1705は、互いに対して直角をなしてよい(が、他の構成たとえばハニカムが可能である)。2つ以上の平面状支持構造物1702を接合して安定化構造物1701を形成してよく、各平面状支持構造物1702は、好ましくは、以下でさらに詳細に説明するように、ばね要素1711および1713によって他の平面状支持構造物1702から分離される。安定化構造物において使用される平面状支持構造物1702の数は、創傷の大きさに関連して調整されてよい。たとえば、互いに対して平行または実質的に平行に配置された2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上の平面状支持構造物1702があり得る。ばね要素1711、1713は、好ましくは、平面状支持構造物1702を互いに近づけるように一方向における安定化構造物1701の圧縮を可能にするように配置される。好ましい一実施形態では、安定化構造物1701は、その元の大きさの40%以下、好ましくはその元の大きさの30%以下、より好ましくはその元の大きさの20%以下、さらにより好ましくはその元の大きさの10%以下に倒潰してよい。いくつかの実施形態では、安定化構造物1701は、その元の大きさの5%以下に倒潰してよい。
図11A〜図11Eは、安定化構造物1100を備える創傷閉鎖デバイスの追加実施形態を示す。図11Aは、安定化構造物1100の一実施形態の斜視図を示す。ここで、安定化構造物1100は、好ましくは、実質的に倒潰されない構成であるとき互いにほぼ垂直な方向に延びる(以下で図11Bに関してより詳細に説明する)2つ以上のインターロッキングストリップからなる。この安定化構造物は、好ましくは、依然として比較的剛性かつ第1の方向または第1の平面に垂直な方向に倒潰抵抗性でありながらも、一方向に、または第1の平面に沿って、倒潰するように構成される。
図24Aは、創傷内へと設置され得るまたは挿入され得る安定化構造物2100を備える創傷閉鎖デバイスの一実施形態の写真である。ここで、このデバイスは、略平面状構成で並んで設けられた複数のセル2102を備える。好ましくは、安定化構造物2100は、平面2101に垂直な方向に大きく倒潰することなく、デバイスの幅によって画定された平面2101に沿った方向に倒潰するように構成される。すなわち、図で見ると、安定化構造物2100は水平方向に倒潰するが、垂直方向に圧縮されない。いくつかの実施形態では、安定化構造物は、組織の動きに関連して倒潰する。ここで、セル2102は、好ましくは、両端で平面2101に垂直な方向に開いている。
図31Aは、創傷3405の軸に沿った張力の印加による、前に説明したまたは以下で説明する本項または本明細書の別の場所で説明する安定化構造物のいずれかを使用した創傷の閉鎖のための方法の一実施形態を示す。先に説明したように、そのような安定化構造物は、製作される創傷充填材内の様々な領域として組み込まれ得る。この例では、創傷を上から見たとき、張力が、一般的に矢印3407によって表されている創傷の長手方向軸に沿って加えられる。長手方向軸に沿った張力は長手方向軸に沿った創傷の収縮を防止するが、長手方向軸に沿った張力は、創傷の横方向辺縁を互いに引っ張らせ、創傷閉鎖を促進することができる。いくつかの実施形態では、さらなる内向き張力を創傷の横方向辺縁に加え、それによって、さらなる創傷閉鎖力を提供することができる。
図39A〜図39Fは、図32A〜図35に関して上記で説明した実施形態に類似した安定化構造物4200の実施形態を示す。安定化構造物は、並列に配置された複数の細長いストリップ4202を備えてよく、ストリップ4202の長手方向長さは、創傷内に設置されたとき、創傷の長手方向軸と位置合わせすることができる。安定化構造物は、継手4206を介して細長いストリップ4202に接続された複数の介在部材4204をさらに備えることができる。特定の実施形態では、安定化構造物4200は、陰圧の印加を用いてまたは用いずに、本項または本明細書の別の場所で説明する任意の形で倒潰することができる。たとえば、安定化構造物は、一平面内で、別の平面内よりも著しく大きく倒潰してよい。いくつかの実施形態では、安定化構造物は、シリコーンなどの軟質プラスチック、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルなどの硬質プラスチック、半硬質プラスチック、半軟質プラスチック、生体適合性材料、複合材料、金属、およびフォームを含む、本項または本明細書の別の場所で説明する任意の材料からなることができる。
図44A〜図44Bは、フォームなどの多孔性材料5004によって囲まれた、本明細書において先に説明したものなどの、安定化構造物を備える、製作されるオーダーメイド創傷充填材5000の実施形態を示す。
図45は、本項または本明細書の別の場所で説明する創傷充填材を囲み得るアンカリング層4800の一実施形態を示す。上記で説明したように、アンカリング層またはリングは、創傷充填材の外側の一部として直接製作可能であり、または別個に追加されてもよい。リング4800は、創傷の周囲縁を把持するように構成された組織アンカー4802の層を備えることができる。たとえば、組織アンカーは、フック、逆とげ、プロング、または創傷の組織に付着するように働く他の構造とすることができる。特定の実施形態では、組織アンカーは、Velcro technologiesにおいて使用されるマジックテープ(登録商標)などのマジックテープ(登録商標)を備える。特定の実施形態では、リング4800は、先に説明したフォームなどのフォームからなることができ、または、リングは、フォーム層と組織アンカー層4802の組み合わせからなることができる。リップ4804は、リング4800から内側に延び、本項または本明細書の別の場所で説明するように安定化構造物の上部および/または下部と重複する働きをし、それによって、リング4800を安定化構造物の周囲に固着し得る。
本明細書において本項および本明細書の別の場所で説明するように、オーダーメイド創傷充填材は、ドレープ、真空源、フォーム、管類、リザーバ、包帯、接着剤、または創傷の治療に適した他の任意の物品などの他の従来の創傷治癒関連物品と組み合わせて創傷に適用され得る。特定の実施形態では、オーダーメイド創傷充填材は、上記で説明したように、創傷充填材の下に設置され得るボウル形フォームなどの他の創傷充填材と組み合わされてよい。いくつかの実施形態では、これらの他の創傷治癒物品は、適切な3D製作機器によって創傷充填材と一緒に構築されてよい。特定の実施形態では、これらの他の創傷ケア物品または構成要素は、創傷治療装置を形成するためにオーダーメイド創傷充填材に取り付けられるように製作され得る。
図48は、すべてが1つの創傷充填材として一体的に印刷された、リップ602と複数の領域604、606、および608とを備える、オーダーメイド創傷充填材の一実施形態を示す。特定の実施形態では、および本明細書の別の場所で説明したように、オーダーメイド創傷充填材は、創腔内にオーダーメイド創傷充填材を固着する助けとなるために、創傷充填材の周囲の周りにリップ602を備えて印刷され得る。リップは、腹部創傷内の組織の層の下の所定の位置または別の場所に創傷充填材を固着するために、オーダーメイド創傷充填材から水平に延びてよい。たとえば、リップは、筋膜または他の組織(本明細書では「組織」によって表される)の下に延び、それによって、下にある腹部器官によって創傷充填材が上向きに押される間、オーダーメイド創傷充填材を所定の位置に維持するために筋膜を通って力を加え得る。特定の実施形態では、リップは、本明細書において本項または本明細書の別の場所で開示される任意の材料、たとえばフォームを含んでよい。好ましくは、リップはオーダーメイド創傷充填材と一体化され、このことは、創傷充填材の残りが印刷される間、リップも印刷されることを意味する。リップは、創傷充填材の残りと同じ材料から構築されてもよいし、リップは、異なる材料から構築されてもよい。
103 創傷充填材、充填材
105 臓器保護層、創傷接触層
107 ドレープ
109 アパーチャ
110 創傷部位
112 コンジット
113 ポート
114 陰圧源、ポンプ
115 容器、貯蔵ユニット
201 創傷
203 オーダーメイド充填材、オーダーメイド創傷充填材、創傷充填材
205 ドレープ
206 アパーチャ
207 ポート
208 コンジット
212 骨区域
214 軟組織区域
222 第1の接触区域
224 第2の接触区域
226 内側本体
302 反復ユニット、創傷充填材
401 オーダーメイド創傷充填材
403 開口
405 表面
407 ドレープ
409 ポート
502 ビルディングブロック
504 壁
506 ヒンジセクション
602 リップ
604 領域
606 領域
618 ナイロン
1000 安定化構造物
1100 安定化構造物
2104 壁
2108 空洞
2110 インサート
2115 インサート
3001 安定化構造物
4200 安定化構造物、構造
4210 セル、フォームインサート
4402 ストリップ
4416 開口
4800 フォームインサート、インサート、アンカリング層、リング
4802 組織アンカー、組織アンカー層
4804 リップ
5000 オーダーメイド創傷充填材、創傷充填材、パッド
5002 打ち抜き穴
5004 多孔性材料
5006 安定化構造物、小型セル安定化構造物
5008 安定化構造物、大型セル安定化構造物
5010 環状最外領域、可撓性最外領域
6000 オーダーメイド創傷充填材
7000 固着部分、安定化クリップ
7002 取付け部分
7004 固着部分、第2の固着部分
7006 安定化クリップ
7008 安定化クリップ
7010 周囲組織、固着部分、第1の固着部分
7012 筋膜
Claims (8)
- 陰圧閉鎖療法において使用するための創傷充填材を製造する方法であって、
陰圧閉鎖療法を用いて治療される創傷空間の3次元モデルに基づいて、同一のビルディングブロックを連結して構築される反復ビルディングブロックを使用してパーソナルコンピュータで創傷充填材の3次元モデルを作製するステップと、
前記創傷充填材の前記作製された3次元モデルに基づいてオーダーメイド創傷充填材を製作するステップであって、前記オーダーメイド創傷充填材が、創傷の属性および陰圧閉鎖療法治療モダリティに対処するために前記3次元モデルによって決定された形で倒潰するように構成された少なくとも第1の複数の同一の反復セルを備える、ステップと
を含む方法。 - 前記創傷充填材が3次元プリンタを用いて製作される、請求項1に記載の方法。
- 前記オーダーメイド創傷充填材が多孔性材料を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記オーダーメイド創傷充填材がポリマーから製作される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記オーダーメイド創傷充填材の上に設置され、前記創傷を囲む皮膚に封着されるように構成されたドレープを適用するステップをさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ドレープの上にポートを配置するステップであって、前記ポートは陰圧源に接続するように構成される、ステップをさらに備える、請求項5に記載の方法。
- 前記ポートに陰圧源を接続するステップであって、前記陰圧源は、前記ドレープの下の前記創傷充填材に陰圧を印加するように構成される、ステップをさらに備える、請求項6に記載の方法。
- 前記創傷充填材の前記3次元モデルは、前記創傷空間の異なる部分に位置するために異なる特性を有する反復ビルディングブロックを備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
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