KR101567619B1 - 상처 치료 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 상처 부위에 산소를 전달하며 또한 상처 부위에 부압을 인가하는 상처 치료 시스템을 제공하며, 본 상처 치료 시스템에서는 산소 및 부압의 소스가 드레싱의 원위(distal) 부위에 동시에 인가된다. 상처 치료 방법 및 이러한 시스템을 사용하여 상처의 혐기성 감염을 치료하거나 방지하는 방법을 개시한다.

Description

상처 치료 장치{WOUND HEALING DEVICE}
본 발명은, 제 1 흡수성 및/또는 전도성 층과 제 2 유체 불투과성 층을 포함하는 적어도 2개의 층으로 이루어지는 드레싱을 포함하는 상처 치료 시스템을 제공하며, 이 시스템은 상처 부위에 산소를 전달하며 또한 그 상처에 부압을 인가하며, 산소 및 부압의 소스는 상기 드레싱의 원위 부위에 동시에 인가된다. 상기 시스템은 운반된 유체 및/또는 조직 파편을 수집하는 유체 트랩을 포함할 수 있으며, 이 유체 트랩은 유체 체적 또는 특성의 변화를 검출하기 위한 센서와, 상처 및 원위의 사지에서의 국소 압력을 검출하는 센서와, 차등적 진공 레벨을 조절하기 위한 콘트롤러와, 부압 및 산소의 인가를 조절하고 동기화하는 수단을 더 포함할 수 있다. 본 발명은 이러한 상처의 치료, 또는 이러한 상처의 혐기성 감염을 치료 또는 방지하는데 사용되는 산소 및 부압의 인가에 대한 것이기도 하다.
자연적으로 폐색되지 않는 열린 상처의 치료가 오랫동안 의료 행위에서의 골칫거리 영역이어 왔다. 이들 열린 상처는 급성 상처, 오염 상처, 화상, 혈관외유출(extravasations) 및 수술 실패로 인한 상처 합병증의 결과이다. 이들 중, 괴사성 연조직 감염(NSTIs)은 드물기는 하지만 매우 치명적인 감염이다. 괴사성 연조직 감염은, 괴사성 변화와 관련된 연조직 구역내의 층들(진피, 피하 조직, 얕은 근막, 깊은 근막 또는 근육) 중 어느 것의 감염으로서 정의할 수 있다. 호기성균, 혐기성균 및 조건적 미생물 감염체의 조합은 종종 상승 작용적으로 작용하여 피부 및 연조직 감염을 일으킨다. 혐기성균은 외상, 수술 또는 의료 행위 후에 환자의 국소적인 조직 저산소증 환경에서 급증한다. 괴사성 근막염(NF)은 급속히 진행하는 염증성 감염으로, 피하 조직의 2차적인 괴사를 수반하며 깊은 근막면을 거쳐 퍼져나간다. 이러한 깊은 감염은 혈관 폐쇄, 허혈 및 조직 괴사를 불러온다. 얕은 신경이 손상을 입어, 특유한 감각의 국소적 소실을 초래한다. 대부분의 괴사성 연조직 감염에는, 통상적으로 호기성 그램 음성 미생물과 함께, 혐기성 박테리아가 존재한다. 이들은 외상, 최근의 수술, 또는 의료 행위를 받은 환자에 있어서의 국소적인 조직 저산소증 환경에서 급증한다. 타입 1 괴사성 근막염은, 호기성 박테리아와 혐기성 박테리아에 의해 유발되는 혼합 감염이며, 외과적 처치 후와 말초 혈관 질환(PVD) 및 당뇨를 가진 환자에서 가장 흔하게 나타난다. 타입 2 괴사성 근막염은 그룹 A 화농연쇄구균(streptococcus pyogenes)에 의해 주로 일어나는 단일 미생물 감염(mono-microbial infection)을 일컫는다. NF의 발병기전은 빨라서 해당하는 사지를 잃거나 생명을 잃을 수도 있다.
NF로 확진되면, 지체 없이 치료를 개시해야 한다. 괴사 조직에 대한 조기적이고 적극적인 외과적 괴사 조직 제거 및 탐색과, 전신적인 항생제, 고압 산소(HBO) 및 정맥 면역글로불린의 투여 등의 수개의 존재하는 요법이 성공반 실패반으로 이용된다.
NF에 대한 이상적인 치료는, 특히 그 감염이 혐기성 박테리아에 의해 초래된 것일 경우에는, 활용가능한 것이 없어서, 매년 NF로 인해 상당한 절단 수술과 사망이 초래된다.
일 실시형태에서, 본 발명은 상처 봉쇄를 위한 드레싱과, 상기 드레싱의 제 1 입구(inlet)로서 상기 드레싱에 의해 덮인 상처에 부압을 인가하기 위한 소스에 작동가능하게 접속되는 제 1 입구와, 상기 드레싱의 제 2 입구로서 상기 제 1 입구에 이격되어 위치되고, 산소 유동의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되어, 상기 드레싱에 의해 덮인 상처에 산소를 전달하는 제 2 입구를 포함하는 상처 치료 시스템을 제공한다.
일 실시형태에서, 상기 상처 치료 시스템은 상기 제 1 입구에 작동가능하게 연결된 유체 트랩을 더 포함하여, 상기 상처 유체로부터의 유체가 상기 트랩으로 이송되며, 상기 트랩은 규정된 유체 레벨의 달성 또는 유체 레벨 또는 유체 특성의 변화, 또는 이들의 조합에 응답하여, 상기 트랩에 있어서의 유체 레벨을 감지하여 상기 부압의 인가를 조절하는 디텍터부를 더 포함한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 제 1 흡수성 층과 제 2 불투과성 층 - 상기 제 1 층은 상기 상처에 가까이 위치되고, 상기 제 2 층은 상기 상처에 멀리 위치되고, 상기 드레싱은 섹션으로 구획되어져서 각각의 상기 섹션에 독립적으로 부압이 인가됨 - 과, 상기 부압의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되며, 상기 섹션에 독립적으로 작동가능하게 접속되는 적어도 제 2 및 제 3 입구를 더 포함하고, 이에 의해, 상기 드레싱에 대한 부압의 인가가 같지 않고, 따라서 상기 제 2 또는 제 3 입구로부터 멀리 떨어진 상기 드레싱의 제 2 부분과 비교해 볼때, 상기 제 2 또는 제 3 입구에 가까운 상기 드레싱의 제 1 부분이 달리 부압을 받는 상처 치료 시스템을 제공한다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 당해 드레싱의 제 2 또는 제 3 부분을 포함하며, 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 제 1 불투과성 층, 제 2 흡수성 층 및 제 3 불투과성 층을 포함하며, 상기 제 1 층은 상기 피부에 가까이 위치되며, 상기 제 2 층은 상기 상처에 멀리 위치되며, 상기 드레싱은 섹션으로 구획되며, 상기 상처에 가깝거나 먼 각각의 상기 섹션에는 부압이 독립적으로 인가된다.
일 실시형태에서, 본 발명은 환자의 상처 치료 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 환자의 상처에 산소를 함유하는 소스를 인가하는 동시에, 상기 상처에 부압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 산소의 소스는 상기 소스에 있어서의 전체 가스 중 적어도 21%의 값으로 상처 대기 중의 산소를 유지하고, 이에 의해 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가는 상처 치료를 활발히 한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 환자 상처의 혐기성 감염을 치료 또는 방지하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 환자의 상처에 산소를 함유하는 소스를 인가하는 동시에, 상기 상처에 부압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 산소의 소스는 상기 소스에 있어서의 전체 가스 중 적어도 21%의 값으로 상처 대기 중의 산소를 유지하고, 이에 의해 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가는 상기 상처의 혐기성 감염을 치료 또는 방지한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 환자의 상처 치료 방법을 제공하며, 상기 방법은, 환자의 상처에 본 발명의 상처 치료 시스템을 적용하여, 상기 상처가 상기 드레싱에 의해 실질적으로 덮이도록 하는 단계와, 상기 드레싱의 상기 제 1 입구에 대해 부압을 인가하는 단계와, 상기 제 2 입구에 동시적 또는 일시적으로 산소를 인가하는 단계를 포함하며, 이에 의해, 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가는 상처 치료를 활발히 한다.
일 실시형태에서, 본 발명은, 혐기성 세균 감염의 위험이 있거나 감염된 환자의 상처를 치료하거나 방지하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 상처의 혐기성 감염의 위험이 있거나 또는 상기 상처의 혐기성 감염에 고통받고 있는 환자의 상처에 제 1 항의 상처 치료 시스템을 적용하여, 상기 상처가 상기 드레싱에 의해 실질적으로 덮이도록 하는 단계와, 상기 드레싱의 상기 제 1 입구에 대해 부압을 인가하는 단계와, 상기 제 2 입구에 동시적 또는 일시적으로 산소를 인가하는 단계를 포함하며, 이에 의해, 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가가 상기 상처의 혐기성 감염을 치료 또는 방지하거나, 또는 이에 의해, 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가가 상처 치료를 활발히 한다.
일 실시형태에서, 본 발명의 방법은, 상기 상처를 포함한 신체 부위 근처의 혈압을 판정하고 상기 혈압보다 낮은 강도로 상기 입구에 상기 부압을 인가하는 단계를 더 포함한다.
도 1은 본 발명의 상처 치료 시스템의 일 실시형태를 도시하고 있다. 스폰지 몰드(1-10) 및 이에 부착된 드레이프(1-15)로 이루어질 수 있는 드레싱(1-20)은, 부압을 통과시켜 당해 부압을 인가시키는(1-40) 입구(1-30)와, 이에 떨어져서 위치되며 산소를 통과시켜 당해 산소를 인가시키는(1-50) 다른 입구(1-70)를 포함하며, 상기 산소의 이송은 산소 소스(1-100)에 작동가능하게 접속된 밸브와 레귤레이터 시스템(1-50) 및/또는 산소 아웃플로우 콘트롤러(1-80)에 의해 제어될 수 있다. 부압의 소스는 유체 트랩(1-90)에 차례로 작동가능하게 접속될 수 있다.
도 2a는 본 발명에 따라 구현된 상처 치료 시스템의 단면도이며, 본 실시형태에 있어서는, 배관을 통해, 입구(2-10)에 작동가능하게 접속된 진공 소스 및 드레싱 입구(2-20)에 작동가능하게 접속된 산소 소스를 나타내는데, 차례로 이 산소 소스는, 상처 드레싱을 따라 위치되는 다수의 산소 입구로 분기될 수 있다. 도 2b는 다수의 드레싱(2-60, 2-70 및 2-80)이 하나의 산소 및 부압 소스에 각기 접속되어 있는, 다른 구현된 상처 치료 시스템을 도시하고 있다. 도 2c는 상처에 산소를 운반하거나, 또는 상처로부터의 유체를 운반하는데 사용될 수 있거나, 또는 부압의 인가를 위한 수단으로서 기능할 수 있는 배관의 일 실시형태를 제공한다.
도 3은 본 발명의 상처 치료 시스템의 일 실시형태를 나타내는데, 이 상처 치료 시스템은 구획화된 드레싱, 즉, 세그먼트(3-50 및 3-60)로 분리된 드레싱, 부압의 소스(3-90)에 접속되는 부압의 인가를 위한 다수의 입구(3-10, 3-20 및 3-30), 및 상처(3-40) 위에 적용된 세그먼트에서 부압이 인가되는 부위에 대해 원위에 있는, 산소(3-80)의 인가를 위한 입구(3-100)를 포함한다.
도 4a는 본 발명의 시스템과 함께 사용하는 유체 트랩용 캡의 일 실시형태를 도시하고 있다. 네트(4-70) 안에는 트랩 내의 유체 높이의 인디케이터로서 기능하는 부이(4-60)가 수용되어 있다. 2차 부이(4-40)가, 보틀 커버 저면(4-50) 내에 마찬가지로 수용되어 유체 높이를 지시할 수도 있다. 부압의 소스의 오염을 방지하기 위해서, 보틀 커버 저면에 필터(4-30)가 위치될 수도 있는데, 이 필터는 보틀 캡(4-10) 바로 아래에 놓인 보틀 네트(4-20) 아래에 위치되며, 폐쇄계를 형성한다. 상기 캡 내에서 보틀 캡 부분의 적절한 위치 정렬을 확보하도록 실리콘 해트(4-80)가 사용될 수 있다. 도 4b는, 도 4a의 보틀 캡을 조립한 형태를 도시한다. 도 4c는 조립된 캡 및 유체 트랩 콘테이너를 도시한다.
도 5는, 본 발명에 따른 방법의 일 실시형태에 따른 치료 전, 치료 중 및 치료 후에 있어서의, 상지(upper limb)에 괴사성 근염을 갖는 환자의 피부 병변 사진을 보여준다.
도 6은, 본 발명에 따른 방법의 일 실시형태에 따른 치료 전, 치료 중 및 치료 후에 있어서의, 당뇨 관련 상처를 갖는 다른 환자의 피부 병변 사진을 보여준다.
도 7은, 본 발명에 따른 방법의 일 실시형태에 따른 치료 전, 치료 중 및 치료 후에 있어서의, 화상을 입은 환자의 피부 병변 사진을 보여준다.
도 8은, 모형(phantom) 레그를 사용하여 상처 부위의 산소 레벨을 판정하기 위한 실험적 설정의 사진을 보여준다. RNPT 시스템을, 본 발명의 RO-NPT 시스템의 실시형태들과의 사이드 바이 사이드 비교 연구에 의해 평가하였다. A. 드레이프에 의해 완전 밀폐된 스폰지에 의한 레그의 원형 드레싱. B. 산소 유동의 입구. C. 진공 아웃플로우 인서트. D. 진공 아웃플로우에서의 산소 센서. E. pO2 디텍터.
도 9는, 보충 산소를 공급하지 않은 경우에, 여러 임상적 RNPT 진공 압력 레벨 범위에서, 시뮬레이션 된 상처 대기에 있어서의 감소된 pO2 값을 나타낸다.
도 10은, 여러 임상적으로 관련되는 산소 유동 및 아대기압(sub atmospheric pressure) 범위에서, 측정된 pO2값을 나타낸다.
이하, 도면을 참조하여 환자 상처 치료 시스템의 각종 실시형태를 설명한다.
본 발명은, 일 실시형태에서, 상처 봉쇄를 위한 드레싱과, 상기 드레싱의 제 1 입구로서 상기 드레싱에 의해 덮인 상처에 부압을 인가하기 위한 소스에 작동가능하게 접속되는 제 1 입구와, 상기 드레싱의 제 2 입구로서 상기 제 1 입구에 이격되어 위치되고, 산소 유동의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되어, 상기 드레싱에 의해 덮인 상처에 산소를 전달하는 제 2 입구를 포함하는, 상처 치료를 위한 시스템을 제공한다.
본 발명의 상처 치료 시스템은, 상처에 대한 부압 및 산소 농후 가스의 공동의 인가를 통해, 상처의 혐기성 감염의 위험을 감소시키며, 혐기성 감염을 치료하며, 상처의 치료를 촉진하는데, 부압 및 산소의 인가는 서로에 대하여 윈위의 부위에서 인가된다. 상기 상처 치료 시스템은, 몇몇 실시형태에 있어서는, 순차적으로 또는 간헐적으로 상기 드레싱의 규정된 세그먼트에 대해 산소 농후 가스와 부압을 인가함으로써 상처의 치료를 촉진한다. 상기 상처 치료 시스템은, 몇몇 실시형태에 있어서는, 센서와 릴레이 시스템을 구비하는 유체 트랩을 더 포함하고, 따라서 상처 부위로부터 트랩으로 운반된 유체의 분광 특성이나 유체 체적의 변화시에, 상기 릴레이 시스템은, 예를 들어, 부압 및 산소의 인가를 감소시킴, 부압 및 산소의 인가를 중단시킴, 또는 몇몇 실시형태에 있어서는, 부압 및 산소의 인가의 증가시킴과 같이 부압의 인가를 변경한다.
몇몇 실시형태에 있어서, 상처 봉쇄를 위한 드레싱은, 제 1 흡수성 층과 제 2 불투과성 층 - 상기 제 1 층은 상기 상처에 가까이 위치되고, 상기 제 2 층은 상기 상처에 멀리 위치되고, 상기 드레싱은 섹션으로 구획되어져서 각각의 상기 섹션에 독립적으로 부압이 인가됨 - 과, 상기 부압의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되며, 상기 섹션에 독립적으로 작동가능하게 접속되는 적어도 제 2 및 제 3 입구를 더 포함하고, 이에 의해, 상기 드레싱에 대한 부압의 인가가 같지 않고, 따라서 상기 제 2 또는 제 3 입구로부터 멀리 떨어진 상기 드레싱의 제 2 부분과 비교해 볼 때, 상기 제 2 또는 제 3 입구에 가까운 상기 드레싱의 제 1 부분이 달리 부압을 받는다.
본 발명은, 다른 실시형태에서, 제 2 입구에 대해 원위이고 산소를 통과시켜 당해 산소를 상처에 인가하며, 조절이 이루어지는 부압의 인가를 위한 적어도 제 3 및 제 4 입구를 더 포함하는, 상기한 바와 같은, 상처 치료를 위한 시스템 및 그 사용 방법을 제공한다.
일 실시형태에서, "상처 봉쇄를 위한 드레싱"이란 용어는, 상처와 외부 환경 사이에 장벽으로서의 기능을 하는, 임의의 드레싱이나 붕대 또는 재료를 일컫는다. 드레싱 직물은, 에이스 붕대(ace bandage), 스트레치 네팅(stretch netting), 또는 스판덱스(SPANDEX) 등의 신축가능한 재질로 된 다른 의복 유형 품목과 같은, 기체 및 유체 투과성이 있는 임의의 적합한 재료로 이루어질 수 있다. 드레싱은, 몇몇 실시형태에서, 상처의 형태와 크기, 그 상처가 위치하는 신체 내에서의 위치, 요구되는 상처 치료, 및 드레싱 사용자의 개인적 기호에 적합한 치수와 구성을 갖는다. 일 실시형태에서, 상기 드레싱은 모세관 작용을 형성하는 흡수 능력이 변동하여 상처로부터의 상처 유체의 유동을 촉진하는 다중 층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 상처 유체를 흡수하며 주로 상처 영역을 덮거나 상처 영역 전체에 걸쳐서 외부 환경에 대한 장벽을 제공하는 재료로 구성된다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 압축성과 탄력성을 구비하여 부압의 인가와 상처 영역의 커버링을 가능하게 할 것이다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 다공성이어서, 상처로부터의 유체 배출을 가능하게 한다. 몇몇 실시형태에서, 진공의 인가는 드레싱 또는 드레싱 구획에 대한 인가의 진행 중에 강도가 변동할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 산소 유동의 인가는 드레싱 또는 드레싱 구획에 대한 인가의 진행 중에 강도가 변동할 수 있다. 이러한 인가는, 진공 강도 및/또는 산소 유동의 측면에서 인가에 있어서 반복적인 변동을 갖는 주기적인 것일 수 있으며, 몇몇 실시형태에서는, 인가되는 압력은 치료받는 사지 또는 신체 부위 내의 검출 가능한 관류 압력보다 낮게 된다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 인간의 피부 병변이나 상처에 사용하기에 적합하게 되어진 스폰지를 포함한다. 이 스폰지는, 몇몇 실시형태에서, 상처에 대한 드레싱으로 사용하기에 적합하기만 하면, 인공 고분자 물질 또는 천연적으로 입수가능한 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 스폰지는 층이 결합된 스폰지이며, 상처에 가까운 제 1 층은 흡수성이며 상처에서 먼 제 2 층은 기체 및 유체 불투과성이다. 상기 층이 결합된 스폰지는, 상처의 형상 및 크기에 추종할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 층이 결합된 스폰지는 입구를 통해 부압 소스에 접속된다. 입구는, 접착, 압력 적용 또는 스크류 적용과 같은 종래의 수단에 의해 상기 층이 결합된 스폰지에 부착될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 반복적으로 살균할 수 있는 재료로 이루어지거나, 또는 몇몇 실시형태에서는, 멸균 1회용 재료로 이루어진다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은, 상처의 형상 및 크기에 따르며, 이에 적용하기에 적절한, 적당한 형태, 형상 등을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 스폰지는 공극 직경 크기 및 평균 공극 체적, 압축성 또는 가교 밀도(cross-link density) 측면에서 변동할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 이러한 공극 크기 및 형상 등에서의 차이는 상처 부위로부터의 유체 배출을 위한 공간을 제공한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 기체 및 유체 불투과성 장벽에 의해 서로 격리되어진 세그먼트로 이루어진다. 각각의 세그먼트는 개별적으로 또는 조합되어 부압 소스에 인가될 수 있으며, 그 결과, 치료 관리자에 의해 결정되는 바와 같이, 드레싱 부분 또는 전체 드레싱에 대한 부압의 인가를 가져온다. 이렇게 하면, 드레싱의 일부에의 부압의 인가가 가능하여, 부압이 필요하지 않은 신체 영역 또는 상처 가까운 부분에 영향을 주지 않거나 또는 차별적으로 영향을 주면서 상처의 부분에 영향을 미칠 수 있다. 상기 세그먼트는, 일 실시형태에서, 복수의 고리 모양의 구획을 갖는 유닛 형태로 될 수 있다. 각각의 구획은 세그먼트를 가압하기 위한 부압 소스에 접속된다. 몇몇 실시형태에서는, 펌프와 각각의 드레싱 세그먼트 사이에 제어 밸브가 삽입된다. 각각의 세그먼트에 압력 센서가 접속되어도 된다. 제어 밸브와 압력 센서는, 밸브를 구동하고 세그먼트 부압을 모니터하는 프로그램 가능한 콘트롤 프로세서에 접속되어, 사지의 혈류 및 유체 유동을 개선하고, 심부정맥혈전증(DVT) 및 사지 허혈에 대한 위험을 감소시키며, 몇몇 실시형태에서는 드레싱에 대한 지나친 부압을 방지함으로써 사지 관류(limb perfusion)를 용이하게 한다.
몇몇 실시형태에서, 드레싱은 예를 들어, 상처의 치료 역학(healing dynamics)의 변화의 함수로서, 시간이 흐르면서 변경될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 예를 들어, 상기 스폰지는 제 1 공극 크기를 가지며, 그 공극 크기가 상처 치료가 진행됨에 따라 감소하는 경우 제 2 공극 크기를 갖는 스폰지로 선택적으로 대체된다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 그 평균(mean) 공극 크기 또는 공극 용적(volume) 밀도가 그 드레싱에 걸쳐서 변화하는 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 보다 큰 공극 크기를 포함하는 드레싱의 영역은 상처에 가까이 배치되어 상처 영역으로부터의 상처 유체 및 조직 파편의 빠른 유동과 제거를 허용하며, 보다 작은 공극 크기를 포함하는 드레싱의 영역은 상기 상처 부위에 보다 멀리, 또한 부압의 소스에 보다 가까이 위치된다. 몇몇 실시형태에서는, 상처가 스폰지의 덜한 부착을 받고, 보다 큰 공극 크기를 포함하는 드레싱의 영역은 상처 부위에 가까이 그리고 부압의 소스에 가까이 배치되어 이에 대한 압력의 인가를 최소화하고, 이에 따라 효과적인 상처 배출을 자극하기 위해, 그 반대로 되어, 드레싱의 보다 작은 공극 크기 영역이 상처 영역에 가까이 배치된다.
본 명세서에서 사용된, "부압"이라는 용어는 "진공" 또는 "아대기압"과 동의어로서 보아야 한다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱과 그 안의 입구는, 입구 또는 배관을 통한 산소의 소스 및 부압의 소스로부터의 인가가, 예를 들어, 하나의 카테시안 축(Cartesian axis)을 따라, 예를 들어 드레싱의 수평축을 따라 서로에 대하여 멀리 배향되도록 위치되거나 구성된다. 몇몇 실시형태에서, 이 양태에 따르면, 드레싱이 상처 위에 배치되고, 상기 상처가 수평축을 따라 좌에서 우로 어떤 영역을 포함하면, 산소 소스는 예를 들어 드레싱의 가장 우측 에지에 인가되며, 부압은 상기 드레싱의 가장 좌측 에지에 인가된다. 몇몇 실시형태에서, 산소의 소스(들) 및 부압의 소스(들)는 상이한 카테시안 축을 따라 서로에 대해 멀리 떨어져 배향된다. 일 실시형태에서, 예를 들어, 산소의 소스가 상처에 가까운 드레싱의 어떤 영역이고, 부압의 소스는 모든 카테시안 축을 따라, 예를 들어 수평축을 따라 상처에 멀리 떨어진 영역에 있으면, 산소 소스는 상처 영역의 중앙부에 인가되고, 부압은 인가된 산소의 영역에 가장 멀리 떨어진 z 축을 따라 인가된다. 몇몇 실시형태에서, 이러한 구성은, 부압의 인가에 의해 형성된 프론트에 의해 이송된 산소 유동이 상처 영역으로 향하게 되는 것을 용이하게 한다. 몇몇 실시형태에서, 부압의 인가를 위한 수개의 입구가, 상기한 바와 같이 드레싱의 서로 다른 분리된 세그먼트에 있는 카테시안 축을 따라서 배치된다. 몇몇 실시형태에서, 이들 입구는 하나 또는 복수의 입구에 대한 부압의 인가를 동시에 제어하는 밸브를 통해 부압에 접속된다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 예를 들어 Kendall Corp의 XEROFLO®, 또는 예를 들어 Sion Misgav Am Israel이 판매하는 Johnson and Johnson® 또는 Micromat®과 같이, 상업적 판매 회사가 통상 판매하는 임의의 입수가능한 스폰지 드레싱 등의 상업적으로 시판되는 드레싱 재료를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 투명하다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은, 탄력성, 액체 흡수성, 다공성, 폴리머계 스폰지를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은, 중공의 튜브를 규정하는 결정체 같은 배열로 적어도 부분적으로 고형화되어 삼출물 배출을 허용하는 불필요한 액체를 포함하는 스폰지를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 상처 부위 내에서 분배되는 스폰지를 포함하는데, 이것은 잠재적으로 접혀질 수 있어서 스폰지 채널로부터 공기를 내몰아서 상처 영역으로부터 유체의 배출을 허용한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 스폰지는 상처로부터의 유체를 흡수할 수 있고 그 상처 부위를 촉촉히 유지하는, 확장할 수 있는 스폰지일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 스폰지 또는 커버링 드레이프는 인쇄된 패턴을 포함하는데, 상기 패턴은 부압의 인가시에 변형한다. 이것은 부압의 존재에 대한 시각적인 인디케이터로서의 기능을 한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 패턴은 도형 또는 인쇄된 단어 또는 이들 양자의 조합을 포함하며, 상기 도형 및/또는 인쇄된 단어의 시각적 변화가 부압의 인가 또는 소실을 지시한다. 몇몇 실시형태에서, 부압의 인가에 대한 상기 인디케이터는 색의 변동이 되어도 된다. 부압이 인가되면, 드레싱 위의 컬러 프린트가 드레싱의 사이즈, 형상, 탄력성의 변화로 인해 색을 변경하고, 상기 드레싱에 인가된 부압의 이용가능성을 지시한다. 몇몇 실시형태에서, 스폰지에 의해 규정되는 중공 튜브 또는 보이드는, 전기, 열, 냉기, 유체, 기체, 부압 및 초음파를 전도하는 수단을 더 포함하며, 상처 치료와 병행하여, 추가적인 치료를 실시하거나 추가적인 테스트를 행할 수 있게 한다. 몇몇 실시형태에서는, 중공 도관(conduit), 튜브 또는 보이드가 조직 성장을 위한 대생물작용(bioactive) 골격(scaffold)을 제공할 수도 있는데, 한가지의 가능성은 스폰지가 생물분해성을 가져서, 스폰지를 제거하지 않고서 조직 재생을 허용하며, 골격 또는 조직 재생 또는 구조화. 일 실시형태에서, 박막의 투명한 최상층이 상처 영역 둘레에 고정되어 상처를 에워싸고 대기 가스 및 잠재적인 감염성 미생물로부터 상처를 밀폐한다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 상처를 치료하고, 치료를 촉진하고 드레싱 교환 또는 제거와 관련한 고통을 감소시킬 수 있는 하이드로겔, 약제 및 서서히 방출되는 약제를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 약제는, 예를 들어, 항균제, 성장 인자, 저하 효소, 항생제, 진통제 등을 포함한다. 일 실시형태에서, 상기 약제는 항감염제이다. 일 실시형태에서, 상기 항감염제는 항생제이다. 일 실시형태에서, 베타-락탐 항생제는 페니실린, 벤자틴 페니실린(benzathine penicillin), 벤질 페니실린(benzylpenicillin), 아목시실린(amoxicillin), 프로카인 페니실린(procaine penicillin), 디클록사실린(dicloxacillin), 아목시실린(amoxicillin), 플루크로사실린(flucloxacillin), 암피실린(ampicillin), 메티실린(methicillin), 아즐로실린(azlocillin), 카르베니실린(carbenicillin), 티카실린(ticarcillin), 메즐로실린(mezlocillin), 피페라실린(piperacillin), 페녹시메틸페니실린(phenoxymethylpenicillin), 코-아목시클라브(co-amoxiclav), 세팔로스포린(cephalosporin), 세파렉신(cefalexin), 세파로딘(cephalothin), 세파졸린(cefazolin), 세파클러(cefaclor), 세푸록심(cefuroxime), 세파만돌(cefamandole), 세포테탄(cefotetan), 세포시틴(cefoxitin), 세프트리악손(ceftriaxone), 세포탁심(cefotaxime), 세프타지딤(ceftazidime), 세페파임(cefepime), 세프피롬(cefpirome), 이미페넴(imipenem), 메로페넴(meropenem), 에르타페넴(ertapenem), 파로페넴(faropenem), 모노박탐(monobactam), 아즈트레오남(aztreonam) 또는 카르바페넴(carbapenem)을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다.
몇몇 실시형태에서, 상기한 바와 같은 드레싱은, 그 제조에 활용되는 재료와 관련하여, 그들의 흡수 용량의 측면에서 변동하며, 최소 흡수성 재료가 드레싱의 최외각 층이 되도록 배열되거나 이와 반대로 배열되는, 층들로서 배열될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 예를 들어 플라스틱 또는 나일론 박층 또는 시스(sheath)와 같이 환경과의 유체 교환을 방지하는 유체 불투과성 재료를 특별히 포함한다. 상기 유체 불투과성에 대해 적합한 재료는, 예를 들어, 플라스틱 필름 페이퍼 제품, 금속 포일, 라미네이트 또는 유체에 대해 불투과성이 되는 임의의 다른 재료 등과 같은 임의의 종래 재료일 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 상기 드레싱은 항생 물질을 포함한다. 일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 테트라시클린 항생제이다. 일 실시형태에서, 테트라시클린 항생제는 테트라시클린, 클로르테트라사이클린(chlortetracycline), 데메클로사이클린(demeclocycline), 독시시클린, 리메시클린(lymecycline), 미노시클린 또는 옥시테트라사이클린(oxytetracycline)을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 마크롤라이드(macrolide) 항생제이다. 일 실시형태에서, 마크롤라이드 항생제는 에리트로마이신(erythromycin), 아지트로마이신(azithromycin), 옥시트로마이신, 디리트로마이신, 클라리트로마이신, 조사마이신(josamycin), 올레안도마이신(oleandomycin), 키타사마이신(kitasamycin), 스피라마이신(spiramycin), 틸로신/틸로신(tylosin/tylocine), 트롤레안도마이신(troleandomycin), 카르보마이신, 세트로마이신(cethromycin) 또는 테리트로마이신(telithromycin)을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 아미노글리코사이드 항생제이다. 일 실시형태에서, 아미노글리코사이드 항생제는 겐타마이신(gentamicin), 토브라마이신(tobramycin), 파로페넴, 이미페넴, 카나마이신, 내오마이신, 에르타페넴, 아프라마이신, 파로모마이신 설페이트(paromomycin sulfate), 스트렙토마이신 또는 아미카신(amikacin)을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 퀴놀론 항생제이다. 일 실시형태에서, 퀴놀론 항생제는 시프로플로사신, 노르플로사신, 로메플로사신, 에노사신, 오플로사신, 시프로플로사신, 레보플로사신, 스파르플로사신, 가티플로사신, 목시플로사신, 트로바플로사신 또는 알라트로플로사신(alatrofloxacin)을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 환상 펩티드 항생제이다. 일 실시형태에서, 환상 펩티드 항생제는 밴코마이신, 스트렙토그라민, Microcin J25, Bacteriocin AS-48, RTD-1 또는 폴리마이신을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 린코사미드 항생제이다. 일 실시형태에서, 린코사이미드 항생제는 클린다마이신을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 옥사졸리디논 항생제이다. 일 실시형태에서, 옥사졸리디논 항생제는 리네졸리드, U-100592, DA-7867, AZD2563 또는 U-100766 을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 설파 항생제이다. 일 실시형태에서, 설파 항생제는 설피속사졸을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 살균제이다. 일 실시형태에서, 살균제는 알콜, 클로르헥시딘, 염소, 헥사클로로펜, 이오도퍼, 클로로실레놀(PCMX), 제 4 암모늄 화합물 또는 트리클로산을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 항결핵제이다. 일 실시형태에서, 항결핵제는 에탐부톨, 리파부틴, 이소니아지드, 리팜피신, 피라지나미드 또는 리팜핀을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 항진균제이다. 일 실시형태에서, 항진균제는 터비나핀, 플루시토신, 플루코나졸, 이트라코나졸, 케토코나졸, 라부코나졸, 포사코나졸, 보리코나졸, 카스포펀진, 미카펀진, v-에치노칸딘, 앰포테리신 B, 앰포테리신 B 지질 복합체(ABLC), 앰포테리신 B 콜로이드 분산물(ABCD), 리포소말 앰포테리신 b(1-Amb), 리포소말 니스타틴 또는 그리세오펄빈을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 항원충제이다. 일 실시형태에서, 상기 항원충제는 항말라리아제이다. 일 실시형태에서, 항말라리아제는 클로로퀸, 메플로퀸, 프로구아닐, 댑손을 갖는 피리메타민, 설파독신을 갖는 피리메타민, 퀴닌 또는 프리마퀸을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 상기 항원충제는 아모에비사이드(amoebicide)이다. 일 실시형태에서, 아모에비사이드는 메트로니다졸, 티니다졸 또는 딜록사니드 푸로에이트를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 상기 항원충제는 안티지아디알제이다. 일 실시형태에서, 안티지아디알제는 메트로니다졸, 티니다졸 또는 메파크린을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 상기 항원충제는 레이시마니시드이다. 일 실시형태에서, 레이시마니시드는 소듐 스티보글루코네이트를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 안티텔민틱제이다.
일 실시형태에서, 상기 항생 물질은 항바이러스제이다. 일 실시형태에서, 항바이러스제는 아바카비르, 아시클로비르, 아만타딘, 디다노신, 엠트리시타빈, 엔푸비르티드, 인테카비르, 라미부딘, 네비라핀, 오셀타미비르, 리바비린, 리만타딘, 스타부딘, 발라시클로비르, 비다라빈, 잘시타빈 또는 지도부딘을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 항바이러스제는 누클레오티드 아날로그 리버스 트랜스크립타제 인히비터이다. 일 실시형태에서, 누클레오티드 아날로그 리버스 트랜스크립타제 인히비터는 토테노포비르 또는 아데포비르를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 항바이러스제는 프로타제 인히비터이다. 일 실시형태에서, 프로티아제 인히비터는 사퀴나비르, 리토나비르, 인디나비르, 넬피나비르, 암프레나비르, 로피나비르, 포삼프레나비르 또는 티프라나비르를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 항바이러스제는 엔푸비르티드와 같은 퓨전 인히비터이다. 일 실시형태에서, 항바이러스제 또는 항레토르바이러스제의 조합물이 바람직하다. 일 실시형태에서, 항바이러스제 또는 항레토르바이러스제 또는 이들의 조합물은 하이드록시우레아, 리스베라트롤, 그래페프루이트, 리토나비르, 레플루노미드 또는 이들의 조합물을 더 포함한다.
일 실시형태에서, 드레싱은 치료 특성을 갖는 약제를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 이 약제는 표피 성장 인자(EGF), 변형 성장 인자-α(TGF-α), 혈소판 유도 성장 인자(PDGF), 산성 섬유아세포 성장 인자(α-FGF)와 염기성 섬유아세포 성장 인자(β-FGF)를 포함한 섬유아세포 성장 인자(FGFs), 변형 성장 인자-β(TGF-β) 및 인슐린형 성장 인자(IGF-1 및 IGF-2) 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 상기 약제는 국소 마취제이다. 일 실시형태에서, 국소 마취제는 벤조카인, 클로로프로카인, 코카인, 프로카인, 부피바카인, 레보부피바카인, 리도카인, 메피바카인, 프릴로카인 또는 로피바카인을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 약제는 전신 마취제이다. 일 실시형태에서, 전신 마취제는 에스플루라네, 세보플루라네, 이소플루라네, 할로타네, 엔플루라네, 메톡시플루라네, 제논, 프로포폴, 에토미데이트, 메토헥시탈, 미다졸람, 디아제파모르, 케타민, 티오펜톤/티오펜탈 또는 리도카인/프릴로카인을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 약제는 진통제일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 진통제는 파라세타몰 또는 비스테로이드성 항염증제를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시형태에서, 진통제는 오피아테스, 또는 모르핀, 페티딘, 옥시코돈, 하이드로코돈, 디아모르핀, 트라마돌 또는 부프레노르핀과 같은 모르핀오미메틱스를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 두 가지 또는 그 이상의 진통제의 조합이 바람직하다.
일 실시형태에서, 약제는 진정제이다. 일 실시형태에서, 진정제는 미르트타자핀 또는 트라조돈과 같은 항우울제이다. 일 실시형태에서, 진정제는 세코바비탈, 펜토바비탈 또는 아모바비탈과 같은 바비튜레이트이다. 일 실시형태에서, 진정제는 디아제팜, 클로나제팜, 알프라졸람, 테마제팜, 클로르디아제폭시드, 플루니트라제팜, 로라제팜 또는 클로라제페이트와 같은 벤조디아제핀이다. 일 실시형태에서, 진정제는 졸피뎀 또는 알피뎀과 같은 이미다조피리딘이다. 일 실시형태에서, 진정제는 잘레플론과 같은 피라졸로피리미딘이다. 일 실시형태에서, 진정제는 디펜히드라민, 디멘히드리네이트 또는 독시라민과 같은 항히스타민이다. 일 실시형태에서, 진정제는 지프라시돈, 리스페리돈, 큐티아핀, 클로자핀, 프로클로르페라진, 퍼펜아진, 록사핀, 트리플루오페라진, 티오틱센, 할로페리돌 또는 플루펜아진과 같은 항정신제이다. 일 실시형태에서, 진정제는 발레리안 플랜드 맨드라케 또는 카바와 같은 허브 진정제이다. 일 실시형태에서, 진정제는 에스조피클론, 라멜테온, 메타콸론, 에트클로르비놀, 클로랄 하이드레이트, 메프로바메이트, 글루테티미드, 메티프릴론, 감마-하이드록시부티레이트, 에틸 알콜, 메틸 트리클로라이드, 조피클론 또는 디에텔 에테르이다.
일 실시형태에서, 약제는 소모성 질병을 치료는 물질이다. 몇몇 실시형태에서, 소모성 질병을 치료하는 물질은 코티코스테로이드, 아나볼릭 스테로이드, 카나비노이드, 메토클로프라미드, 시사프라이드, 메드록시프로제스테론 아세테이트, 메제스트롤 아세테이트, 사이프로헵타딘, 히드라진 설페이트, 펜토시필린, 탈리도미드, 안티시토킨 항체, 시토킨 인히비터, 에이코사펜타엔노익 산, 인도메타신, 이부프로펜, 멜라토닌, 인슐린, 성장 호르몬, 클렌부테롤, 포르신 췌장 추출물, IGF-1, IGF-1 아날로그 및 분비 촉진 물질, 미오스타틴 아날로그, 프로티좀 인히비터, 데스토스테론, 옥산드롤론, 엔브렐, 멜라노코틴 4 수용체 작용약 또는 이들의 조합물을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일 실시형태에서, 약제는 당뇨병 치료제이다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 설포닐우레아이다. 일 실시형태에서, 설포닐우레아는 톨부타미드, 아세토헥사미드, 톨라자미드, 클로르프로파미드, 글리피지드, 글리부라이드, 글리메피라이드 또는 글리클라지드를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 메글리티나이드이다. 일 실시형태에서, 메글리티나이드는 프란딘 또는 나테글리니드를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 비구아니드이다. 일 실시형태에서, 비구아니드는 메트포르민을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 티아졸리디네디온이다. 일 실시형태에서, 티아졸리디네디온은 로시글리타존, 피오글리타존 또는 트로글리타존을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 알파 글루코시다제 인히비터이다. 일 실시형태에서, 알파 글루코시다제 인히비터는 미글리톨 또는 아카보제를 포함지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 PPARα/γ 리간드, 디펩티딜펩티다제 4 (DPP-4) 인히비터, SGLT(sodium-dependent glucose transporter) 1) 인히버티 또는 FBPase(fructose 1,6-bisphosphatase) 인히비터이다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 인슐린이다. 일 실시형태에서, 인슐린은 신속 작용 인슐린이다. 일 실시형태에서, 인슐린은 속효성 인슐린이다. 일 실시형태에서, 인슐린은 중간 작용형 인슐린이다. 일 실시형태에서, 인슐린은 중간 작용형과 속효성 인슐린의 혼합물이다. 일 실시형태에서, 인슐린은 지속성 인슐린이다. 일 실시형태에서, 당뇨병 치료제는 2000년 3월 6일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 09/519,079 호에 개시된 것과 같은 지방산 결합 단백질(aP2)의 인히비터, 글루카곤형 펩티드-1(GLP-1), 및 국제 특허 공개 제 WO 0168603 호에 개시된 것과 같은 디펩티딜 펩티다제 Ⅳ(DPP4) 인히비터이며, 이들 문헌은 참고로 관련되어 있다.
일 실시형태에서, 약제는 항염증제이다. 일 실시형태에서, 항염증제는 비스테로이드성 항염증제이다. 일 실시형태에서, 비스테로이드성 항염증제는 cox-1 인히비터이다. 일 실시형태에서, 비스테로이드성 항염증제는 cox-2 인히비터이다. 일 실시형태에서, 비스테로이드성 항염증제는 cox-1 과 cox-2 인히비터이다. 몇몇 실시형태에서, 비스테로이드성 항염증제는 아스피린, 살사레이트, 디플루니살, 이부프로펜, 페노프로펜, 플루비프로펜, 페나메이트, 케토프로펜, 나부메톤, 피록시캄, 나프록센, 디클로페나크, 인도메타신, 설린다크, 톨메틴, 에토돌아크, 케토롤아크, 옥사프로진 또는 셀레콕시브를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일 실시형태에서, 항염증제는 스테로이드성 항염증제이다. 일 실시형태에서, 스테로이드성 항염증제는 코티코스테로이드이다.
일 실시형태에서, 약제는 항독소제 등을 포함할 수도 있으며, 이는 독을 중화시킨다. 몇몇 실시형태에서, 약제는 항증식제를 포함할 수도 있다.
몇몇 실시형태에서, 당업자라면 알 수 있듯이 본 발명의 드레싱은 여기서 설명한 임의의 약제 또는 그들의 조합물, 또는 다른 치료 화합물과 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 본 발명은 본 기술 분야에서 알려져 있고 여기에 기재되어 있는 바와 같이 본 방법 또는 본 발명의 시스템에 의해 치료받는 환자에 상기 약제 또는 다른 치료 화합물을 투여하는 것을 포함함을 이해해야 하고, 그러한 투여는 소망하는 경로를 통해 이루어질 수 있는데, 하지만 본 발명의 이 양태에서 그러한 물질이나 약제는 드레싱 내에는 포함되지 않으며, 또는 몇몇 실시형태에서는 그러한 약제는 드레싱에 포함되며, 그럼에도 불구하고 환자는 드레싱을 통한 전달 외의 다른 경로를 통해 유사하거나 동일한 또는 다른 약제를 투여 받는다.
당업자라면 몇몇 실시형태에서 드레싱은 임의의 적절한 형상으로 형성될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 몇몇 실시형태에서, 접착제를 드레싱에 가하여 그 드레싱을 상처 부위에 부착할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 접착제는 상처층 피부를 둘러싸는 조직, 즉 상처 부근 영역에 대한 드레싱 부착이 될 수 있게 해주며, 접촉 악화 없이(예를 들어, 접착제는 자극적이지 않고 민감하게 하지 않아야 한다) 피부에 사용될 수 있는 재료로 되어 있다. 몇몇 실시형태에서, 접착제는 예를 들어 TycoHealthcare의 자회사인 Kendall Corp.에서 제조된 ULTEC 하이드로콜로이드 드레싱을 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 드레싱은 이 드레싱을 밀봉하여 폐쇄된 불투과성 시일이 생기게 하는 가요성 재료, 예를 들어 탄성 또는 탄성 중합 재료를 포함할 수 있는데, 상기 폐쇄된 불투과성 시일에서 부압과 산소가 상처에 가해지고 그 상처는 대기와 감염성 미생물로부터 보호/절연된다. 몇몇 실시형태에서, 예를 들어 드레싱은 Smith와 Nephew에서 상표명 Opsite®으로 제조된 투명한 드레싱이다. Opsite® 는 미생물과 유체 오염물에 대한 장벽을 제공하는 투명한 접착성 필름재이다. 몇몇 실시형태에서, 투명성으로 인해 상처 드레싱의 상태, 특히 상처 드레싱의 층의 위생 수준의 상태가 시각적으로 보여질 수 있고 그리하여 치료 의사가 모니터링을 할 수 있으며 또한 상처 드레싱을 교체할 지의 여부를 판단할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 투명한 재료는 과도한 출혈과 같은 드레싱의 심각한 기능 이상의 검출을 가능하게 한다. 상부층은 또한 상처 드레싱의 내부와 유체 및 가스 연통하는 부압 인가 입구를 더 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 이 입구는 상부층에 부착되는 별개의 구성 요소일 수 있으며 이는 접착제, 압력 인가 카테터 또는 나사와 같은 통상적인 수단에 의해 상부층에 연결된다. 몇몇 실시형태에서, 상기 입구는 제조된 층의 일부로서 상부층과 일체적으로 형성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 입구는 그 안에 내장된 밸브, 예를 들어 일방 밸브를 가질 수 있는데, 이 밸브는 삼출물이 한 방향으로만, 즉 상처 드레싱으로부터 멀어져서 용기 및 부압 소스 쪽으로 흐를 수 있게 해준다. 몇몇 실시형태에서, 상처 드레싱의 특정 부분에 부압을 인가하기 위해 여러개의 입구가 드레싱을 따라 배치된다. 몇몇 실시형태에서, 드레싱은 부압 소스에 작동가능하게 연결되는 입구를 포함하는데, 이 입구는 몇몇 실시형태에서 유체가 중력에 의해 피영향 조직내에 수용되는 영역 근처에 배치된다.
몇몇 실시형태에서, 또한 상처 치료 시스템은 조직 성장 및/또는 치료를 시뮬레이션하기 위한 외부 수단이나 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 예를 들어, 상처 부위에 전기, 열 또는 진동 에너지를 보내고/보내거나 피부를 통해 인체에 다양한 약물을 주입하는 것과 같은 조직의 치료를 위한 전기 또는 기계적 에너지를 부여하기 위한 보조적인 치료 장치가 상처 치료 시스템에 포함될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 이 보조 치료 장치는 드레싱에 포함될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 예를 들어, 산소, 압력, 화학, 미생물 및/또는 온도 센서를 포함한 센서류가 또한 상처 드레싱 장치에 포함될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 상처 부위 근처에서 산소의 검출은, 임상자가 상처 치료 상태를 판단하는 것을 도와주고 또한 임상자가 상처 부위에서의 정확한 산소 농도를 따르고 조절할 수 있게 해준다. 일 실시형태에서, 미생물 센서는 임상자가 상처 부위로부터 미생물군, 특히 혐기성 박테리아의 제거의 진행을 따를 수 있게 해준다. 몇몇 실시형태에서, 온도 센서를 사용하면 감염을 나타낼 수 있는 높아진 온도의 존재를 알 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 압력 센서는 치료된 영역에 대한 관류 압력뿐만 아니라 진공 드레싱에 의해 발생된 둘레 및/또는 국소 압력을 나타낼 수 있다. 상처 부위와 말단지의 관류를 최적화하기 위해 압력이 치료되는 상처 부위에 인접한 영역에서 측정된 주변 압력의 값 미만의 값으로 되도록, 본 발명의 시스템과 장치를 사용하는 임상자는 가해지는 압력을 조절할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
몇몇 실시형태에서, 부압 소스는 무선 수단을 통해 컴퓨터, 예를 들어, 휴대용 PALM® 장치와 통신하는 회로를 포함할 수 있으며, 그 결과 상처 드레싱과 모니터링 장비 사이의 유선 및 다른 제한적인 연결부에 대한 필요성이 없으므로 환자가 치료 중에 보다 자유롭게 움직일 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 부압을 인가하기 위해 표준 진공 라인을 사용할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 부압은 휴대용 또는 데스크탑 장치에 있는 펌프를 사용해서 얻을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 표준 진공 라인의 일례로는 벽 소켓 진공이 있다. 몇몇 실시형태에서, 상처층에서 상처액이나 삼출물 또는 조직 파편을 효과적으로 끌어내기 위해 펌프는 20mmHg 내지 500mmHg의 부압을 상처에 인가하게 되며, 다른 실시형태에서는 상처 부위로부터 독성 물질과 같은 유해한 유체나 물질을 신속하게 제거할 수 있도록 압력은 더 높을 수 있는데, 예를 들어, 200mmHg 내지 500mmHg의 범위일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 부압 소스는 적절한 치료 부압 레벨을 유지하거나 발생시키는 어떠한 종류의 펌프라도 될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 그러한 펌프는 생체 적합적이다. 몇몇 실시형태에서, 얻고자 하는 부압 레벨은 약 20mmHg 내지 약 500mmHg의 범위에 있다. 몇몇 실시형태에서, 펌프는 환자가 움직일 수 있어야 한다는 필요성에 부합하여 제거가능하고, 재사용가능하며 그리고/또는 재충전가능하며 또한 상처 드레싱의 신속한 교환을 가능케 한다. 일 실시형태에서, 펌프는 다이어프램형 또는 연동형 등이고, 이 경우 가동부(들)가 상처 드레싱 내에 압력이 저하된 영역 또는 구역, 예를 들어, 부압 구역을 생성하여 상처층에서 삼출물을 상처 드레싱 안으로 끌어들이게 된다. 몇몇 실시형태에서는, 부압 구배가 형성된다. 몇몇 실시형태에서, 압력이 저하된 영역은 상처층과 연통하여 그 상처 층으로부터 접촉 층/스폰지로의 유체 제거를 쉽게 해준다. 몇몇 실시형태에서, 펌프는 당업자에게 알려진 어떠한 수단으로도 구동될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 연동 펌프의 직절한 일례로는 TycoHealthcare의 자회사인 Kendall Corp.에서 제조된 Kangaroo PET 외부 공급 펌프가 있다. 다른 실시형태에서, 연동 펌프의 적절한 예는 영국의 Watson Mario w LTD에서 제조되는 모델 101 V/R pmy MK2이다. 몇몇 실시형태에서, 연동 펌프는 대기압보다 낮은 압력으로 약 20mmHg 내지 약 500mmHg 범위의 압력을 발생시킨다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 적절한 다이어프램 펌프는 독일의 KNF Neuberger에서 제조된 모델 NMP 850 KNDC를 포함한다. 제안되는 다른 펌프 공급 업체로는 피셔 사이언티픽, 에머슨, 주식회사 테크노 다카츠키 및 제나메디컬 플레우펌프 MK Ⅱ가 있다. 몇몇 실시형태에서, 치료 중에 환자의 움직임을 가능하도록 하기 위해 배터리 구동식 부압 소스를 사용할 수 있다.
상처 드레싱은 부압의 인가를 위한 입구를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 이 입구에 배관이 연결되고 이 배관은 또한 부압 인가 장치에 연결된다. 몇몇 실시형태에서, 입구와 배관은 탄성 중합 및/또는 폴리머 재료로 만들어진 적절한 가요성, 부분적으로 압축성이거나 또는 비압축성의 배관 재료로 구성될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 배관은 전술한 바와 같이 스폰지 재료(몇몇 실시형태에서는 흡수성 층을 포함함) 또는 연질의 납작한 실리콘 관으로 둘러싸이거나 그로 구성될 수 있으며, 이는 그러한 배관의 루멘을 형성하여, 배관을 통해 전달되는 재료가 그 배관 내에 유지되며, 예를 들어, 환자의 피부에 노출되는 배관의 외면은 불투과성이면서 비흡수성이며 연질이고, 또한 유체나 가스를 누출시키지 않으며/않거나 쓰리고 아픈 곳을 만들거나 악화시키지 않는다. 몇몇 실시형태에서, 상기 배관은 루멘을 안대기하는(lining) 스폰지로 구성되며, 이 스폰지는 유체 불투과성 코팅으로 둘러싸인다. 몇몇 실시형태에서, 스폰지계 배관의 사용으로 피부에 대한 자극이 최소화되며, 이는 피부와 가까이 접촉한다. 몇몇 실시형태에서, 본 발명의 드레싱은 스폰지 내부에, 예를 들어, 스폰지의 층 사이에 들어 있게 되는 실리콘 또는 비실리콘계의 납작한 관(작고 납작한 연질 드레인)을 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 드레싱은 스폰지계 드레싱 위에 커버링 드레이프를 대는 것과 달리, 미리 제작되어 커버링 드레이프에 부착되는 스폰지를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 입구 배관은 환자의 상처의 특정 조건과 육체적 위치에 따라 필요하면 가변적인 길이와 크기로 될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 입구 배관은 마찰 끼워맞춤, 베이오넷 커플링, 스냅 끼워맞춤 등을 포함하는 통상적인 수단을 통해 부압 소스, 예를 들어, 진공 포트에 분리가능하게 연결된다. 몇몇 실시형태에서, 입구는 드레싱 안에 내포될 수 있으며 또는 드레싱에 있는 개구에 접착제로 부착되거나 드레싱에 압입될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 입구는 부압의 인가를 견디는데 적합한 폴리머 재료로 구성된다.
몇몇 실시형태에서, 배출된 상처 유체를 제거하고 부압 소스의 오염을 방지하기 위해 유체 트랩을 부압 소스와 상처 드레싱 사이에 "인-라인"으로 배치할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 가요성의 일회용 작은 주머니 등일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 비가요성 용기일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 상처 배출물 또는 조직 파편을 수집하기 위해 초흡수성 폴리머(SAP), 실리카 겔, 소듐 폴리아크릴레이트, 포타슘 폴리아크릴아미드 및 관련 화합물과 같은 초흡수성 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 유체 레벨이 흡수성 용기의 정상부까지 상승하면 흡수성 재료가 겔이 되도록 상기 흡수성 용기 안에 배치된, 예를 들어, 가두어진 초흡수성 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 그 트랩의 내부를 볼 수 있게 하여 환자가 유체 트랩의 남은 용량과 삼출물의 질을 판단하는 것을 도와주고 또한 트랩의 충전의 배출 속도를 결정하기 위해 투명하게 되어 있다. 몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 상처 상태를 연속적으로 모니터링할 수 있도록 상처 삼출물을 채취하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 유체 채취를 위한 수단을 기재하고 있는 종래 기술은 미국 특허 제 6890323 호, 제 5125414 호 및 제 6056731 호와, 미국 특허 공개 제 2007-0060872 A1 호, 제 2006-0189926 A1 호, 제 2008-0077096 A1 호, 제 2008-0015425 A 호 및 제 2003-0073932 A1 호에 기재되어 있다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명은, 상처 치료 시스템으로서, 상처 봉쇄를 위한 드레싱과,
상기 드레싱의 제 1 입구로서, 부압을 인가하기 위한 소스에 작동가능하게 접속되는 제 1 입구와,
상기 드레싱의 제 2 입구로서, 상기 제 1 입구에 이격되어 위치되고, 산소 유동의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되는 제 2 입구와,
상기 제 1 입구에 작동가능하게 연결된 유체 트랩을 포함하여, 상기 상처 유체로부터의 유체가 상기 트랩으로 이송되며, 상기 유체 트랩은 규정된 유체 레벨의 달성 또는 유체 특성의 변화에 따라 상기 트랩에 있어서의 유체 레벨을 감지하여 상기 부압의 인가 및 선택적으로는 산소 유동을 조절하는 디텍터부를 더 포함하는 상처 치료 시스템을 제공한다.
몇몇 실시형태에서, 유체 트랩은 유체 레벨 및 유체 특성을 검출하는 센서를 구비한다. 몇몇 실시형태에서, 그러한 센서는, 비중에 기초하며, 시간이 지남에 따라 그 비중의 변화를 검출하는 것일 수 있다. 일 실시형태에서는, 프로세스 유체와 헤드스페이스(headspace) 증기의 비중 사이의 어떤 비중을 갖는 간단한 플로트가, 그 상승 및 하강을 정확히 따르며 표면에 뜨게 된다. 플로트는, 프로세스 유체와 헤드스페이스 증기의 비중 사이에 있는 어떤 비중을 갖는 부력이 있는 물체를 탱크 안으로 배치한 후, 기계적인 장치를 부착하여 그 위치를 읽어낸다고 하는 원리에 기초하여 작동한다. 플로트는 헤드스페이스 증기의 바닥으로 가라앉아서 프로세스 유체의 정상부에 뜨게 된다. 플로트는 소정의 레벨에 도달하면 광 및/또는 음향에 의해 경고를 발하고 또한 부압 소스 및 산소 유동을 차단하는 릴레이를 활성화하는 스위치에 연결될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명의 장치 및 방법은, 영향을 부여하는 사지에 있어서의 혈액 관류(blood perfusion)를 검출하는 센서의 사용을 채택한다.
몇몇 실시형태에서, 상기 센서는 유체 정역학적 장치(hydrostatic device)일 수 있다. 유체 정역학적 계측 장치의 예로는, 디스플레이서, 버블러(bubbler) 및 차압 트랜스미터를 들 수 있다. 디스플레이서는 아르키메데스의 원리를 바탕으로 작동한다. 고체 재료로 된 컬럼(디스플레이서)이 용기에 떠있게 된다. 이 디스플레이서의 밀도는 프로세스 유체의 밀도보다 항상 크며, 따라서 디스플레이서는 프로세스 유체 내에 가라앉아 있게 되며, 또한 디스플레이서는 요구되는 최저 레벨로부터 적어도 계측하려는 최고 레벨까지 연장하여야 한다. 프로세스 유체 레벨이 상승하게 되면, 상기 컬럼은, 디스플레이서 위 프로세스 유체 레벨을 당해 컬럼의 단면적에 승산한 것과 동등한 유체의 체적을 배제시킨다. 이 배제된 체적에 프로세스 유체 밀도를 승산한 것에 상당하는 부력이 상방으로 디스플레이서에 작용하고, 중력의 끌어당김에 대항하여 그 디스플레이서를 지지하는데 필요한 힘을 감소시킨다. 트랜스미터에 링크된 릴레이 형태의 트랜스듀서가 이러한 힘의 변화를 모니터하고 레벨과 상관시킨다.
몇몇 실시형태에서는, 버블러 형태의 레벨 센서를 사용하여도 된다. 용기 바닥 가까이에 그 개방 단부를 갖는 딥 튜브(dip tube)는 퍼지 가스(프로세스 유체와의 산화 반응 또는 오염의 우려가 있을 경우에는 건조 질소와 같은 불활성 기체를 사용할 수도 있겠으나, 통상적으로는 공기임)를 탱크 안으로 운반한다. 가스가 딥 튜브의 출구(outlet)로 하향 유동함에 따라, 그 튜브내의 압력은, 출구에서의 액체 레벨에 의해 발생된 정수압을 극복할 때까지 상승한다. 이 압력은 프로세스 유체의 밀도에 딥 튜브의 단부로부터 표면까지의 그 깊이를 승산한 것과 같으며 튜브에 연결된 압력 트랜스듀서에 의해 모니터된다.
몇몇 실시형태에서, 상기 센서는 차압(DP) 레벨 센서이어도 된다. 본질적인 계측은, 탱크의 바닥에서의 전압(total pressure)(용기에서의 유체 정역학적 헤드 압력+정압)과, 용기 내의 정압(static pressure) 또는 헤드압(head pressure) 사이의 차이다. 버블러를 사용하면, 정수압차는 프로세스 유체 밀도에 용기내 유체 높이를 승산한 것과 같다. 보통 이러한 센서는 기준으로서 대기압을 사용한다. 정상부의 통기공(vent)은 헤드스페이스 압력을 대기압과 같게 유지시킨다.
몇몇 실시형태에서, 상기 유체 센서는 로드 셀의 형태이어도 된다. 로드 셀 또는 스트레인 게이지 장치는 본질적으로는 지지 부재의 작은 비틀림을 검출하는 하나 또는 복수의 센서를 구비한 기계적인 지지 부재 또는 브라켓이다. 로드 셀에 작용하는 힘이 변하면, 브라켓이 약간 굴곡되어, 출력 신호가 변경된다. 아주 적은 온스로부터 톤까지 범위의 힘 용량을 갖는 캘리브레이션 된 로드 셀이 제조되어 있다. 레벨을 특정하기 위해, 하중 셀은 용기의 지지 구조 내에 합체되어야 한다. 프로세스 유체가 용기를 채움에 따라, 로드 셀에 작용하는 힘이 증가한다. 용기의 기하학적 형상(구체적으로는, 그 단면적)에 대한 사전적 지식 및 유체의 비중에 의해, 로드 셀의 알려진 출력을 유체 레벨로 변환시킬 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 유체 레벨 센서는 마그네틱 레벨 게이지이어도 된다. 이들은 플로트 장치와 유사하지만, 이들은 액체 표면 위치를 자성에 의해 전달한다. 강력한 영구 자석 세트를 구비한 플로트가, 두 개의 프로세스 커넥션에 의해 용기에 부착된 보조 컬럼(플로터 챔버)에 놓인다. 이 컬럼은 상기 플로트를 측면으로 위치를 국한시켜서, 플로트는 항상 챔버의 측벽에 가까이 있게 된다. 플로트가 유체 레벨에 따라 상승 및 하강하면, 자화된 셔틀 또는 막대 그래프 인디케이션이 이에 따라 움직여, 플로트의 위치를 나타냄으로써 레벨을 표시하여 준다. 상기 시스템은 상기 보조 컬럼과 챔버벽이 비자성 재료로 이루어져야만 작동될 수 있다.
트랩, 플랜지 및 프로세스 커넥션은, 하스텔로이(hastelloy) C-276과 같은 신합금(exotic alloy) 또는 Kyna 등의 엔지니어 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 특수한 트랩 구성은, 멸균을 위해 가압멸균처리(autoclaved)의 필요가 있는 생물학적 위해 폐기물을 포함하는 다양한 조건을 취급할 수 있다. 티타늄, 인코로이(incoloy) 및 모넬(monel)과 같은 많은 금속 및 합금을 고온, 고압, 저비중 및 부식성 유체 적용의 조합을 변경하기 위해 이용할 수 있다. 현재의 마그네틱 레벨 게이지는 자왜(magnetostrictive) 및 유도파(guide wave) 레이더 트랜스미터를 갖출 수 있어서 게이지의 국소적 지시가 콘트롤러 또는 콘트롤러 시스템에 전달될 수 있는 4㎃ 내지 20㎃ 출력으로 변환될 수 있게 한다. 이 변환은, 부압의 인가를 위한 소스 및 선택적으로는 산소 유동의 인가를 위한 소스에 접속되어 그 동작을 제어하는 릴레이에 대해 유익할 수 있다.
다른 실시형태에서, 상기 센서는 커패시턴스 트랜스미터이어도 된다. 이들 장치는, 프로세스 유체는 1에 매우 가까운 공기의 유전 상수와는 상당히 다른 유전 상수를 통상적으로 갖는다는 사실에 기초하여 동작한다. 오일의 유전 상수는 1.8 내지 5이다. 순수한 글리콜의 유전 상수는 37이다. 수용액의 유전 상수는 50 내지 80이다. 이 기술은, 트랜스미터와 프로세스 유체에 부착된 절연 로드, 또는 트랜스미터와 용기벽 또는 참조 프로브 중의 어느 하나에 부착된 비절연 로드에 의해 형성되며, 액체 레벨에 따라 변동하는 커패시턴스의 변화를 필요로 한다. 커패시턴스 브릿지라고 부르는 전자 회로가 전체 커패시턴스를 측정하여 연속적인 레벨 측정을 제공한다.
유체 레벨을 측정하는 보다 진보된 방법이며, 본 발명의 시스템 및 방법에서 사용하는 일 실시형태를 나타내는 방법은, TOF(time-of-flight) 측정을 사용하여 액체 레벨을 평범한 출력으로 변환하는 것이다. 이들 장치는, 액체 레벨과 용기 정상부 부근의 트랜스미터 또는 센서에서의 기준점 사이의 거리를 측정함으로써 통상적으로 작동한다. 이 시스템은 기준점에서 펄스파를 생성하고, 이 펄스파는 증기 공간 또는 전도체 중 하나를 통해 이동하고, 액체 표면에 반사되어, 상기 기준점에 있는 픽업으로 복귀한다. 전자적 타이밍 회로가 전체 이동 시간을 계측한다. 이 이동 시간을 상기 파장 속도의 두배로 나누면 유체 표면까지의 거리가 얻어진다. 이 기술은 그 측정을 하는데 사용되는 펄스의 종류에 있어 주로 다르다. 초음파, 마이크로파(레이더) 및 광은 모두 그 유용성이 증명되었다.
몇몇 실시형태에서, 상기 센서는 자왜 레벨 트랜스미터의 형태가 되어도 된다. 자왜 시스템에서는, 플로트가 일련의 영구 자석을 지닌다. 트랜스미터에 있는 피에조세라믹 센서에 센서 와이어가 연결되고, 텐션 픽스처가 센서 튜브의 반대편 단부에 부착된다. 상기 튜브는 플로트의 중심에 구멍을 관통시키거나 또는 비자성 플로트 챔버의 외부에서 플로트에 인접한다. 플로트를 위치시키기 위해, 트랜스미터는 짧은 전류 펄스를 센서 와이어로 전달하여 그 전체 길이를 따라서 자기장을 설정한다. 동시에, 타이밍 회로가 ON으로 트리거 된다. 상기 자기장은 즉각적으로 플로트의 자석에 의해 형성된 자기장과 상호 작용한다. 전체적인 효과는, 초음파 진동이나 웨이브와 매우 유사하게, 짧은 시간 동안에 전류가 흐르고 와이어에 비틀림력이 발생되는 것이다. 이 힘은 특성 속도로 피에조세라믹 센서로 다시 돌아온다. 센서가 비틀림 웨이브를 검출하면, 센서는, 타이밍 회로에게 웨이브가 도달하였음을 통지하는 전기적 신호를 발생시키고 타이밍 회로를 정지시킨다. 타이밍 회로는 전류 펄스의 시작과 웨이브의 도달 사이의 시간 간격(TOF)을 측정한다. 이 정보로부터, 플로트의 위치가 매우 정확하게 결정되고 트랜스미터에 의해 레벨 신호로서 제공된다. 이 기술의 주된 이점은, 온도 및 압력과 같은 프로세스 변수와 함께 신호 속도가 알려져 있고 일정하며, 신호가 폼, 빔 발산, 또는 잘못된 반향에 의해 영향을 받지 않는다는 것이다. 다른 이점은, 유체의 표면과 함께 상승과 하강을 하는 플로트가 유일한 움직이는 부품이라는 것이다.
다른 실시형태에서, 초음파 레벨 트랜스미터 센서가 본 발명의 시스템/방법에 포함될 수 있다. 초음파 레벨 센서는, 초음파 펄스가 트랜스듀서로부터 유체 표면까지 이동한 후 되돌아오는데 요구되는 시간(TOF)을 사용하여, 트랜스듀서와 표면 사이의 거리를 측정한다.
일 실시형태에서, 상기 센서는 레이저 레벨 트랜스미터의 일부이어도 된다. 벌크 솔리드, 슬러리 및 더러운 섬프(sump), 우유, 상처 및 혈액 유체와 같은 혼탁 액체, 및 액체 스티렌을 위해 설계되며, 레이저는 초음파 레벨 센서의 원리와 매우 유사한 윈리에 기초하여 작동한다. 그러나, 레벨을 구하기 위해 소리의 속도를 사용하는 대신에, 이들은 빛의 속도를 이용한다. 용기의 상부에 있는 레이저 트랜스미터가 짧은 광펄스를 프로세스 액체 표면을 향해 아래로 발사하고, 프로세스 액체 표면은 디텍터를 향해 이를 반사한다. 타이밍 회로가 경과 시간(TOF)을 측정하여 거리를 산출한다. 레이저가 실제로 아무런 빔 퍼짐(0.2°빔 발산) 및 아무런 잘못된 반향을 갖지 않는다는 것이 핵심이다. 레이저는 증기 및 폼에서도 정확하다. 레이저는 많은 장해물을 갖는 용기에서 사용하기에 이상적이며 1500 피트까지 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 시스템/방법에 포함되는 다른 센서 형태는 레이더 레벨 트랜스미터이다. 에어 레이더 시스템을 통해 용기의 정상부에 있는 혼 또는 로드 안테나 중 어느 하나로부터 마이크로웨이브를 하방으로 보낸다. 신호는 유체 표면에서 반사되어 안테나로 돌아오고, 타이밍 회로는 왕복 이동 시간(TOF)을 측정함으로써 유체 레벨까지의 거리를 계산한다. 유도파 레이더(GWR) 시스템에서, 단단한(rigid) 프로브 또는 가요성 케이블 안테나 시스템이 마이크로웨이브를 탱크의 정상부로부터 액체 레벨까지 하방으로 유도한 후 다시 트랜스미터로 유도한다. 에어 레이더에서와 마찬가지로, 저(lower)에서 고(higher)로의 변화가 반향를 일으킨다. 그 유도가 보다 집중된 에너지 경로를 제공하기 때문에, 유도파 레이더는 에어 레이더에 의한 것보다 20배 효율적이다. 또한, 이들 시스템은 그 가이드를 90°까지 구부리거나 각진 상태로 하여, 수직으로 또는 어떤 경우에는 수평으로 설치될 수 있으며, 명확한 측정 신호를 제공한다. GWR은 대부분의 이점을 나타내며, 초음파, 레이저 및 오픈 에어 레이더 시스템의 문제거리는 나타내지 않는다. 레이더의 웨이브 속도는 증기 공간 기체 조성, 온도 또는 압력 대체로 영향을 받지 않는다. 이것은 재교정이 필요없이 진공 중에서 동작하며 대부분의 폼 층을 관통하여 측정할 수 있다. 프로브 또는 케이블을 추종하도록 웨이브를 국한시키면, 빔 확산 문제와 탱크벽과 구조로부터의 잘못된 반향을 제거할 수 있다.
다른 실시형태에서, 유체 트랩은 부압 장치에 의해 상처로부터 취출되고 있는 상처 유체 중의 혈액의 유무를 검출하기 위한 광도 측정(photometric) 또는 광학적 방법을 채용한 센서에 연결될 수 있다. 몇몇 실시형태에서는, 540/560/580/620/640/660㎚ 및 800㎚ 범위의 LED가 발광체로서 사용되며 동일한 파장 범위에 대해 감수성을 갖는 포토 디텍터가 수용기(recepter)로서 사용될 수 있다. 이들 고체 광학 소자는 상처 유체의 유동 스트림을 가로질러 위치되며, 그 상처 유체 중의 혈액의 유무를 구체적으로 식별 및 정량화하는 방식으로 조명광의 흡수를 측정한다. 이 시스템의 변형예는, 검출 부위의 각각 다른 배치에 더하여, 광학적 측정을 하는 동안, 상처 유체를 유지하거나 보관하기 위한 상이한 구조를 포함한다. 유체 감지를 다루고 있는 각종의 이전 실시형태의 각각의 구현에 공통되는 하나의 목적은, 간호자 또는 환자 통지 신호의 활성화 및/또는 OPT의 중단 또는 자동 수정 중의 하나를 감안하는 것이다. 어느 경우에나, 본 발명의 검출 시스템은 어떤 다수의 서로 다른 간호자/환자 통지 신호 발생 장치의 트리거링에도 적합한 디지털 출력 신호 또는 OPT 동작을 수정하는데 적합한 디지털 출력 신호를 제공할 수 있다. 통지 신호는, 상처의 비정상적 상태(과도한 출혈)를 나타내는 미리 설정한 레벨(예로서, 30% 초과)을 초과하는 상처 유체 혈액 함량의 식별과 연관된다. 이와 관련하여, 상처 치료의 서로 다른 단계에서와 마찬가지로, 서로 다른 형태의 상처에는 서로 다른 설정을 하는 것이 합당하다.
혹은, 일 실시형태에서, 상기 검출 시스템은 구현 중인 OPT 시스템에 보다 개선된 "지시"를 제공하는 단계화된 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 소정의 상처 유체 혈액 농도 레벨이, 그 치료 요법을 모두 중단하는 일없이, 치료 요법의 부압 레벨의 감소를 야기할 수 있다. 큰 농도 또는 농도의 급격한 변화는, 대신에, 통지 신호와 함께 그 치료 요법의 중단을 야기할 수 있다. 다양한 OPT 요법이 잠재적으로 존재하기 때문에, 상처 유체 혈액 농도 레벨에 의해 야기되는 것과 같이, 이들 요법에 대한 다양한 수정이 예상될 수 있다. 마이크로프로세서에 대한 저전압/저전류 연결은, 부압 소스와 동일한 전원에 접속된 간단한 임의의 전기 전도체 번들에 의해 구성될 수 있다. 변형예에서, 상기 장치의 저전력 전자소자(LED 및 포토 디텍터)는 (기판에 내장된 배터리에 의한 것과 같이) 자체적으로 전원 공급이 될 수 있으며, (원격 혈액 센서로서 본질적으로 작용하는) 디텍터 장치와 부압의 인가를 제어하는 마이크로프로세서를 포함한 신호 처리 기기 사이에 무선 신호 통신이 구성될 수 있다.
본 발명의 시스템의 또 다른 변경된 적용으로서, 상처 유체의 화학종을 모니터하도록, 색 감응성 화학적 센서(예를 들어, Elisa 또는 비적층형 바이오센서)가 기재된 센싱 방법의 어디에라도 포함될 수 있다. 상처의 통상의 치료 프로세스를 안내하는 임상의에게 흥미가 있는 다른 화학 물질 중, 이러한 종은 사이토카인(cytokines), 크레아티닌, 요소를 포함할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 부압 시스템은 내부의 자족적 배터리 소스, 상처 드레싱 내의 압력을 모니터하기 위한 트랜스듀서 또는 압력 센서 및 자립적 조절 또는 제어 수단을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 압력 센서는 상처 드레싱의 내부에 위치되며, 전기 배선을 통해 제어 수단과 전기 접속된다. 일 실시형태에서, 적합한 압력 센서의 일례는, PCB Piezotronics, Inc.의 압력 분과의 Dynamic ICP Pressure Sensor이다. 상기 압력 센서는, 상처 드레싱 내의 누출을 검출하는 것을 돕도록 정보를 제공하기도 한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 제어 수단은 펌프의 펌프 하우징 내에 합체된다. 몇몇 실시형태에서, 상기 제어 수단은 실행 및 구동 소프트웨어를 포함하는 모터 콘트롤러/드라이버 또는 상기 압력 센서에 의해 감지된 압력에 즉각 반응하며 펌프의 모터에 대한 구동 전압을 제어 또는 변동시키는 전기 회로망 및/또는 동작 시간 제한 등을 포함하는 다른 동작 파라미터를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 모터 콘트롤러/드라이버는 기동 후에 소정의 기간 동안만 운전되도록 프로그램될 수 있다. 제어 수단에 의해 제어됨에 따라, 펌프 모터의 출력은 증가되거나 감소될 수 있으며, 또는 개시되거나 중단될 수 있다. 또한, 몇몇 실시형태에서, 조절 또는 제어 수단은, 특정 조건(예컨대, 요구되는 부압 레벨, 부압의 소실 또는 누출)이 충족되었을 때를 나타내도록, 시각적, 청각적 또는 촉각적(예컨대, 진동시키는 등) 알람과 같은 알람을 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서는, 오버라이드 스위치가 펌프 시스템 내에 포함되어져 제어 수단으로부터의 입력 없이 원하는 대로 펌프의 동작을 선택적으로 개시 또는 종결할 수 있다. 일 실시형태에서는, 제어 수단을 통해 펌프를 구동하도록 무선 수단이 또한 고려된다. 몇몇 실시형태에서, 레귤레이터가 또한 활용되며, 이 레귤레이터는 상처 부위에 대한 산소 공급과 진공의 인가 사이를 특별히 동기화한다. 유체가 상처 부위로부터 취출되고 상처 드레싱의 접촉 층으로 들어간다. 이들 유체 및/또는 삼출물은 펌프의 부압 하에 접촉 층으로부터 제거된다. 이 유체는 입구 및 출구 배관을 통해 전달되어 유체 트랩 내에 수집된다. 일 실시형태에서, 예컨대 압력 센서로 검출했을 때 원하는 레벨의 아대기압이 달성되면, 이 압력 센서는 제어 수단에 신호를 보낸다. 일 실시형태에서, 제어 수단은 펌프의 동작을 종결시키거나, 다르게는 펌프의 속도 또는 출력을 변경(예컨대, 감소)시킬 수 있다. 이 부압 상태에서, 상처 유체와 삼출물은 계속적으로 접촉 층으로 빨려들어간다. 시간이 지난 후, 압력 센서에 의해 검출되거나 시각적으로 검출되었을 때 상처 드레싱은 그 진공 상태를 잃을 수 있다. 요구되는 진공 레벨의 소실이 이루어지면, 압력 센서는 제어 수단에게 신호를 보내어 펌프의 출력을 증가시키거나 펌프를 활성화한다. 부압 소스는 접촉 층으로부터의 유체를 제거하고 상처 드레싱 내에 진공 상태를 복구한다. 일 실시형태에서, 상기 드레싱은, 부근의 세그먼트에는 영향을 주지 않으면서, 세그먼트 각각에 대해 부압의 인가를 허용하는 세그먼트로 이루어진다. 이런 류의 방법의 이점은, 환자의 사지에 대한 부압의 인가를 용이하게 하고 그렇게 해서 복귀정맥혈을 촉진한다는 것이다. 이것은, 상처 치료 및 병상에 얽매여 있을 때 수술 환자에게 때때로 발생하는 심부정맥혈전증(deep venous thrombosis)(DVT) 방지의 양자 모두에 있어 중요하다. DVT가 발생하면, 사지의 정맥 내에 위치하는 판막이 손상을 입을 수 있고, 이는 차례로 정맥에서 높은 압력과 울혈을 유발할 수 있다. 이러한 조건을 갖는 환자는 종종 사지 종창(부종) 및 사지의 조직 붕괴(정맥성 궤양)를 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 예를 들어 상기 시스템은 배관 세트를 통해 드레싱의 한 쌍의 세그먼트에 부압을 전달하고 소정 시간 후 그 압력을 해제하고나서 다른 세그먼트들에 부압을 인가한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 부압 시스템은 하나 또는 복수의 세그먼트를 독립적으로 압축한다. 부압은 드레싱의 세그먼트들 사이에서 번갈아 바뀌어서 부압의 인가에 있어 소정의 순서를 초래하며, 몇몇 실시형태에서는 복귀정맥혈과 림프액 흐름을 증가시키는 것이 된다. 상처 치료 시스템은 임의의 가먼트와 하나 또는 복수의 포트에 접속된 가먼트 내의 다수의 세그먼트의 임의의 조합을 검출할 수 있음을 알 수 있다. 상기한 바와 같이, 변형예에 있어서, 부압 소스는 예를 들어 유체 트랩이 가득 찼다고 보이는 경우에 매뉴얼 오버라이드 스위치를 통해 개시되어질 수 있다. 일 실시형태에서, 부압의 인가를 위한 소스는 휴대형, 배터리 구동형이고 환자가 가지고 다닐 수 있으며, 이것은 환자의 이동을 가능케 한다.
부압을 인가하는데 더하여, 본 발명의 방법 및 시스템은 상처에 대해 높은 산소 분압을 인가하는 것에 의존한다. 몇몇 실시형태에서, 산소 소스는 상처 드레싱 상의 부압 입구에 멀리 떨어져 위치되는 별개의 입구에 묶이며 또한 휴대형일 수 있다. 가압 산소 탱크 또는 인-라인/벽 소켓(in-line/wall socket) 등의 적합한 소스로부터의 산소가, 드레싱의 산소 입구에 연결되어 있는 필터에 접속되는 산소 공급 라인/배관을 통해서 드레싱 단부에 공급된다. 몇몇 실시형태에서, 상기 배관은 탄성 중합 및/또는 폴리머 재료로 제조된 임의의 적합한 가요성 배관일 수 있다. 상기 배관은, 상처의 치료에 요구되는 바에 따라 크기 및 형상이 달라질 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 입구는 드레싱 내에 내포되거나 접착제에 의해 드레싱의 개구부에 부착될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 입구는 산소 소스로부터의 압력을 견디기에 적합한 고분자, 산소 비반응성의 재료로 이루어진다. 몇몇 실시형태에서는, 튜브에 공급되는 산소의 유동 및/또는 산소의 압력을 조절하도록 수동적으로/자동적으로 제어할 수 있는 감압 밸브가 그 라인에 배치된다. 몇몇 실시형태에서는, 탱크와 감압 밸브 사이의 라인에 수동적으로 제어되는 온-오프 밸브가 접속된다. 사용시, 일 실시형태에서, 예를 들어 산소 밸브는 개방되며, 이 밸브는 필요한 산소 유동이 얻어질 때까지 조절된다. 일 실시형태에서, 상처의 치유 과정에서 연속적 또는 단속적 산소 유동이 사용될 수 있다. 진공의 소스 및/또는 상처 크기에 따라서, 21 내지 100% 범위의 산소 농도가 0.25 내지 25 L/min의 비율로 상처에 투여된다. 상처 부근에서의 산소의 실시간 조정을 허용하는 산소 농도의 검출은, 몇몇 실시형태에서, 산소 센서를 사용하여 행해질 수 있다. 일 실시형태에서, 산소 센서의 일례는 NellcorTM oximax sensorTM이다. 몇몇 실시형태에서, 자동 제어 밸브가 탱크와 감압 밸브 사이의 라인에 접속된다. 이 자동 밸브는, 몇몇 실시형태에서, 드레싱 내부의 산소량에 반응하는 릴레이에 접속될 수 있다. 일 실시형태에서, 상기 릴레이는 상처 드레싱에 내장된 산소 센서로부터 산소 농도 측정값을 수신한다. 일 실시형태에서, 상기 릴레이는 상기 자동 밸브를 통해 산소의 유동을 조정함으로써 드레싱 내의 산소 레벨에 대한 콘트롤러로서 기능한다. 몇몇 실시형태에서, 상처에 있어서의 실제 진공과 산소 유동 사이의 동기화는 컴퓨터화된 소정의 제어 시스템에 의해 제어된다.
몇몇 실시형태에서, 환자의 혈액에 오존 등의 다른 잠재적으로 치료에 도움되는 기체가 10 microgram/ml(0.21 micromol/ml) 내지 80 microgram/ml(1.68 micromol/ml) 범위의 농도로 투입될 수 있다. 몇몇 실시형태에서는, 다른 도움되는 기체가 산소 소스를 다른 기체 소스로 교체함으로써 산소 입구를 통해 산소와 병행하여 또는 산소를 대신하여 투입될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 대기 중에서 얻을 수 있는 다른 각종의 기체가, 서로 다른 농도로, 상처의 치료에 사용될 수 있다.
일 실시형태에서, 상처 치료 시스템은 전기적 및/또는 기계적 동기화 제어 수단을 포함하여 진공 및 산소의 동시적 또는 연속적인 인가를 제어한다. 조절되는 기체 유동 제어를 기재한 종래 기술은, 미국 특허 제 4651729 호 및 제 6173735 호, 유럽 특허 제 1396774 B1 호, 미국 특허 공개 제 20040099270 A1 호, 미국 특허 제 6647982 호 및 제 6189531 호에 개시되어 있다. 이 제어 시스템은 압력 센서와 산소 센서로부터 신호를 수신하고, 치료 관리자가 결정한 조건에 따라 산소의 유동을 조절한다. 이 제어는, 상처에 있어서의 산소 농도의 모니터링, 조절 및 설정을 허용한다. 예를 들어, 상처 드레싱이 산소에 의해 과하게 부풀어서 덮고 있는 최상층 층의 수반되는 분리와 진공의 소실이 초래되는 것을 방지하도록, 산소는 부압의 인가와 병행하여 조절되어야 한다.
몇몇 실시형태에서는, 부압 펌프와 산소 탱크의 양자 모두가 휴대형으로 될 수 있으며, 환자는 치료중 및 상처로부터 삼출액이 제거되고 있는 시기에 구속될 필요가 없다.
여기서는, 이제 도 1을 참조하여, 본 개시의 일 실시형태에 따른 상처 드레싱 시스템을 설명한다. 상처 드레싱 시스템은, 흡수성 층과 유체 불투과성 층과, 입구 및 배관(1-30)에 의해 상처 드레싱에 접속된 부압 소스(1-40)와, 입구 및 배관(1-70)에 의해 상처 드레싱에 접속된 산소 소스(1-60)를 포함한 각종 요소로 된 상처 드레싱(1-20)을 포함하며, 상기 산소 소스는 유동의 조절을 위해 밸브와 레귤레이터(1-50), 아웃플로우 콘트롤러(1-80) 등을 더 포함한다. 이 시스템은 산소의 유입과 병행하여 부압의 인가를 가능하게 한다. 또한, 몇몇 실시형태에 있어서, 산소 유입 및 부압은 일정한 것이거나 간헐적인 것일 수 있고, 또는 서로에 대해 독립적인 것일 수 있다. 일 실시형태에서, 유체 트랩(1-90)은, 상처로부터 나온 유체를 수집하기 위해, 부압 입구(1-30)를 통해, 상처로부터 부압 소스(1-40)로 유체를 전달하는 배관 또는 배수 소스에 작동가능하게 접속되어 있다. 드레싱(1-20)은, 몰드(1-10)로도 부르는 제 1 층과, 이 몰드에 부착되거나 몰드 위에 놓여서 드레싱을 형성하는 커버링 드레이프(1-15)를 포함할 수 있다.
도 2a는, 부압 및 산소의 인가를 위한 입구(각각 2-10 및 2-20)가 서로 이격하여 위치되어 있는, 드레싱의 단면의 일 실시형태를 도시하고 있다. 상기 드레싱은, 도시한 바와 같이, 다수의 산소 도입용 입구 및/또는 부압 인가용 입구를 포함할 수 있으며, 이러한 구성 모두는 본 발명의 일부로서 보아야 한다.
도 2b는 본 발명의 장치/방법의 다른 실시형태를 나타내며, 다수의 드레싱, 예를 들어 도시한 바와 같이, 3개의 드레싱(각각 2-60, 2-70 및 2-80)에 산소가 주입되고 부압이 각각의 드레싱에 인가될 수 있으며, 여기서는 한 개의 산소 소스(2-40) 및 부압의 소스(2-30)가 일련의 드레싱 각각에 대해 활용된다. 본 실시형태에서, 배관(2-50)은 산소 소스에 각각의 드레싱을 접속하며, 또는 배관(2-90)은 부압의 소스에 각각의 드레싱을 접속한다.
도 2c는 상처 부위에 산소를 운반하거나 부압을 인가하기 위해 사용되는 재료의 일 실시형태를 나타낸다. 이러한 목적을 위해서는, 본 명세서에 기재하는 바와 같이, 임의의 배관이 사용될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 배관은 기밀성 드레이프(2-110)로 둘러싸인 스폰지(2-100)를 포함하며, 상기 배관은 유연성이 있으며 본 발명의 장치 및 방법의 적용이 요구되는 환자에 대해 사용되었을 때 염증이나 불편함을 유발하지 않는 것이다.
도 3에는, 부압의 소스(3-90)에 대한 입구의 작동가능한 접속을 통해 부압을 인가하기 위한 다수의 입구(3-10, 3-20, 3-30)가 구비된 드레싱의 일 실시형태가 도시되어 있다. 입구는, 기체 및 유체 불투과성 장벽(3-50, 3-60)에 의해 서로 분리된 드레싱의 세그먼트에 삽입된다. 산소 입구(3-80)는 상기 다수의 입구(3-10, 3-20, 3-30)에 대해 떨어져서 절개 상처를 포함하는 구획(compartment) 내에 위치된다. 상기 상처를 포함한 구획보다 근위의 나머지 구획들은 부압의 제어하 인가를 허용하며, 그 압력은 상처를 포함하는 사지 내에서 검출되는 혈압보다 낮다. 이러한 압력은 상처를 포함하는 구획에 대한 부압의 인가와 교호적으로 되거나 또는 동시적일 수 있으며, 상처의 치료를 촉진시킨다.
도 4a 내지 도 4c는, 본 발명의 시스템과 같이 사용될 수 있는 유체 트랩의 일 실시형태를 나타낸다. 도 4a는, 본 발명의 시스템과 함께 사용하며 다수의 부분을 포함하는 유체 트랩용 캡의 일 실시형태를 나타낸다. 트랩 내의 유체 높이의 인디케이터로서의 역할을 하는 부이(4-60)가 네트(4-70) 안에 포함되어 있다. 몇몇 실시형태에 있어서는, 센서 릴레이 시스템이 부이의 상승을 검출하고 부압의 인가를 조절하는 콘트롤러에 신호를 전하며, 이에 따라 드레싱에 대한 부압의 인가를 중단한다. 트랩 시스템은, 2차 부이(4-40)를 포함해도 되며, 이 2차 부이는 보틀 커버 저면(4-50) 안에 마찬가지로 포함되며, 결과적으로 유체 높이의 1차 인디케이터로서의 역할을 하며, 상술한 바와 같은 센서 릴레이 시스템에 작동가능하게 접속될 수 있다. 부압의 소스의 오염을 방지하기 위해, 보틀 커버 저면 위에 필터(4-30)가 위치될 수 있으며, 이 필터는 보틀 캡(4-10) 바로 아래 배치된 보틀 네트(4-20) 아래에 위치되며 폐쇄계를 형성한다. 캡 내에서의 보틀 캡 부분의 적절한 위치 정렬을 보장하도록 실리콘 햇(hat)(4-80)이 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명은, 상처 봉쇄를 위한 드레싱을 포함하며, 상처 영역에 대한 부압의 인가와 상처에 대한 산소의 동시적 또는 일시적 인가를 허용하는, 상처의 치료 방법을 제공한다. 이러한 치료를 필요로 하는 상처의 예로는, 충돌에 의한 부상, 열상, 화상, 감염 상처 또는 당뇨 관련 복합 상처를 들 수 있다. 몇몇 실시형태에서는, 상처의 치료 중, 치료 과정을 위해 피부 이식 또는 조직판(flap)이 요구될 수 있다. 몇몇 실시형태에서는, 피부 이식 후 상처 영역에 대한 드레싱의 적용이 치료 과정에 도움이 될 수 있다. 몇몇 실시형태에서는, 상기 드레싱은 상처의 상부에 놓여서 상처 영역의 표면을 수용하는 수 개의 층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 드레싱은, 상처 삼출물을 흡수할 수 있게 하며 상처액과 상처 영역으로부터의 오염물의 제거를 지원하는 부압을 인가할 수 있게 하는 스폰지로 이루어진다. 몇몇 실시형태에서, 드레싱이 붕대로 이루어지든 스폰지로 이루어지든, 드레싱 재료의 조직은 압축성이어서 피부 이식을 제 위치에 고정하기 위한 압력의 인가를 가능하게 한다. 몇몇 실시형태에서, 스폰지는 층들이 결합된 스폰지이고, 상처에 가까운 제 1 층은 흡수성을 가지며, 상처로부터 먼 제 2 층은 기체 및 유체 불투과성이다. 또한, 드레싱 재료는 상처 영역을 덮을 수 있도록 탄성을 갖는다. 몇몇 실시형태에서, 부압의 인가는, 상처 영역 부근의 타이트한 폐색을 도모하도록, 드레싱의 흡수성 층의 상부에 불투과성 외측 층의 부가를 요구한다. 이 방법에서, 부압의 치료적인 적용은, 드레싱을 부압 소스에 접속시킴으로써 이루어진다. 몇몇 실시형태에서, 이 접속은 드레싱에 있는 입구를 통해 이루어진다. 이 방법의 몇몇 실시형태에서는, 부압은, 드레싱 내의 기체 및 유체 불투과성 장벽에 의해 분리되어 있는, 드레싱의 섹션에 인가된다. 이렇게 하면, 치료 행위자가 지시한 상처 부분에 부압을 인가할 수 있다. 부압은, 상처로부터의 과잉 유체의 제거, 상처 부위에서의 혈액 순환 증대, 상처에 대한 세균 부하의 감소, 성장 팩터의 증대 및 상처 부위에서의 백혈구 및 결합 조직 형성 세포(fibroblast)의 증대를 포함한 다수의 경로를 통해 상처의 치료를 촉진시킨다. 몇몇 실시형태에서, 부압은 20mmHg 내지 500mmHg 범위로 드레싱을 통해 상처에 인가된다. 몇몇 실시형태에서, 상처로부터 유독한 유체나 물질의 신속하고 효율적인 제거를 촉진하기 위해, 부압은 짧은 기간 동안 200mmHg 보다 높을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 부압 및/또는 산소 유동은 레귤레이터 및/또는 동기화(synchronizing) 시스템에 의해 조절가능하고, 이에 따라, 상처 부위에서의 부압의 량 및 pO2를 판정가능하게 한다. 몇몇 실시형태에서, 상처 드레싱 내부의 압력 센서는, 부압이, 멀리까지의 혈액 흐름을 간섭하거나 방해할 수 있는 정압을 상처 또는 사지에 유발하였음을 지시하여, 상기 레귤레이터를 사용한 조절을 가능하게 한다. 몇몇 실시형태에서는, 부압 소스와 드레싱 사이에 유체 트랩이 "인-라인(in-line)" 배치된다. 유체 트랩은 부압의 인가에 의해 상처로부터 취출된 상처 유체를 유지한다. 몇몇 실시형태에서는, 유체 레벨의 검출 및 유체 조성의 검출을 위해 트랩 내에 센서가 설치된다. 몇몇 실시형태에서, 치료 중에 센서는 유체 트랩이 가득 채워졌음을 지시하고 부압 소스와 산소 유동을 차단하기 위한 릴레이를 구동시킨다. 몇몇 실시형태에서, 센서는 유체 조성을 모니터링함으로써 상처 유체의 과잉 혈액을 모니터할 수도 있다. 과잉의(소정의 임계치 이상의) 혈액이 검출되면, 센서는, 예를 들어, 릴레이를 통해, 예를 들어 미국 특허 제 5411269 호에 기재된 바와 같이 부압 소스를 차단하고, 지시를 주는 불빛 및/또는 음향에 의해 간호인에게 경고를 보낸다.
혐기성 박테리아 감염으로 인한 상처의 치료에서, 부압과 병행하여 상처 부위에 산소를 인가하는 것은, 혐기성 박테리아의 성장 및 증식을 제한하거나 종결시킬 수 있는 산소화 환경을 생성함에 있어 이점을 갖는다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명은 충돌에 의한 부상, 열상, 화상, 감염 및 당뇨 관련 합병증 등으로부터 유래된 상처의 치료를 목적으로 한다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명은 환자의 상처 치료 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 환자의 상처에 산소를 함유하는 소스를 인가하는 동시에, 상기 상처에 부압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 산소의 소스는 상기 소스에 있어서의 전체 가스 중 적어도 21%의 값으로 산소를 유지하고, 이에 의해 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가는 상처 치료를 활발히 한다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명은 환자 상처의 혐기성 감염을 치료 또는 방지하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 환자의 상처에 산소를 함유하는 소스를 인가하는 동시에, 상기 상처에 부압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 산소의 소스는 상기 소스에 있어서의 전체 가스 중 적어도 21%의 값으로 산소를 유지하고, 이에 의해 상기 상처에 대한 산소 및 부압의 인가는 상기 상처의 혐기성 감염을 치료 또는 방지한다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명의 방법은 본 명세서에 기재된 바와 같은 장치를 사용한다. 몇몇 실시형태에서, 본 발명의 방법은, 본 명세서에 기재된 바와 같이, 본 발명의 방법의 기재된 요소의 실행 전, 실행과 동시 또는 실행 후에 환자에게 치료제를 투여하는 것을 포함할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명의 방법을 실시하는 것, 즉, 부압과 산소 인가를 결합한 상처 치료와 병행하여 치료 약제가 투여된다. 이것은, 몇몇 실시형태에 있어서는, 이들 약제를 환자에게 투여하거나 상처의 드레싱에 약제를 도포함으로써 이루어진다. 몇몇 실시형태에 있어서, 상기 약제는 살균제, 항생제, 효소, 진통제 및 소염제를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 상처 약제의 투여는, 주사, 경구 투여, 또는 카테터에 의한 투여를 포함한 전신적 투여 또는 국소적 투여, 및 국소 투여를 포함할 수 있다. 신체 표면의 상처의 치료에 대해서는, 상처 치료 성분은, 액상 용액, 서스펜션, 겔, 크림 또는 드레싱에 화학적으로 첩부되어 상처로 서서히 방출되는 것 중 하나로서의 국소적 형태로 제조되는 것이 보통이다. 그러나, 깊은 상처의 국소적인 치료를 위해서는, 주사에 앞서서 용액 또는 액상 매개물 중의 서스펜션에 적합한 고상 형태도 제조될 수 있으며, 또는 카테터에 의한 깊은 상처 또는 신체의 강(cavity)으로의 약제의 연속적 또는 간헐적 투여에 의할 수 있다(감염된 심박조절기(pacemaker) 또는 다른 내재하는 장치의 취급에는). 특정한 상처 치료 성분의 분량 및 그 성분을 투여하는 수단은, 그 상처 치료 성분의 구체적인 품질, 환자의 상태, 연령 및 체중, 치료받고 있는 상처의 유형과 정도, 취급 장치 및 다른 관련 인자에 기초하여 결정된다. 몇몇 실시형태에서, 상처 치료 약제는 제약학적으로 수용가능한 운반체(carrier)를 포함할 수 있다. 제약학적으로 수용가능한 운반체는 당업자에게 주지되어 있다. 이러한 운반체는, 단백질, 다당류, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리메릭아미노산, 아미노산혼성중합체, 비활성 바이러스 입자와 같이, 크고, 서서히 신진 대사되는 거대 분자를 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시형태에서, 드레싱의 입구를 통한 부압과, 또 다른 떨어져 있는 입구를 통한 산소의 유입의 병행 인가는, 빠른 치료라는 상승 작용적인 결과를 가져온다. 몇몇 실시형태에서, 산소 또는 부압, 또는 그 양방의 단속적인 인가는, 감염된 상처의 보다 양호한 치료를 가져온다.
이하, 도 5, 6, 7을 참조하면, 이들 도면에는 도 1에서 설명된 바와 작동 원리에 있어서 유사한, 상처의 치료를 위한 대용 장치의 적용이 도시되어 있다. 도 5에서는, 패혈증과 괴사성 근막염을 앓고 있는, 49세의 남성이 조절형 산소-부압 치료(RO-NPT)에 의해 치료된다. 이 환자는 기계적 환기가 요구되었고, 따라서 고압 산소실에 환자를 두는 것은 불가능하였다. 도 5b는 상처를 치료하는데 사용되는 대용 시스템의 일 실시형태의 사진을 보여준다. 상기 환자가 RO-NPT 치료를 받자, 상처가 치료되기 시작하였다. 도 5c는 4주 기간 내에 일어난 감염의 멸실과 상처의 사그라짐을 보여주는 사진이다. 도 6에서는, 66세의 당뇨병 여성이 당뇨 합병증으로 인한 패혈증과 괴사성 근막염의 심각한 징후를 나타내었다. 우측 서혜부 영역, 내측 및 외측 넓적다리(medial and lateral thigh)를 포함하는 근막을 따라서 그리고 발목까지 아래로의 우하 사지의 내측연을 따라서 깊은 조직의 괴사성 근막염을 보여주는, 치료 전 상처의 사진이 도 6a에 나타내져 있다. 도 6b는, RO-NPT 치료를 위한 대용 시스템의 일 실시형태의 사진을 나타낸다. 치료 후에, 도 6c에 나타낸 바와 같이 실질적인 개선이 이루어졌다. 도 7은, 깊은 2 내지 3도 화상을 나타내는, 왼편 아래팔과 팔꿈치의 깊은 화상 및 크래쉬의 부상을 입은 36세의 남성을 보여준다. 치료 전 상처의 사진을 도 7a에 나타낸다. 도 7b는 상기 환자를 치료하기 위해 사용된 대용 시스템의 일 실시형태의 사진을 나타낸다. RO-NPT 치료와 피부 이식을 하자, 도 7c에 나타낸 바와 같이 실질적 개선이 이루어졌다.
괴사성 연조직 감염은 피부, 피하 지방, 근육집(muscle sheath)(근막) 및 근육을 포함할 수 있는 심각한 형태의 조직 감염이다. 괴사성 연조직 감염은 괴저, 조직사(組織死), 전신 질환 및 죽음을 초래할 수 있다. 항생제의 혈중농도를 빠르게 높임으로서 감염을 제어하려는 시도로서, 강력한 광범위 항생제가 즉시 정맥(IV)을 통해 주입되어야 한다. 감염된 영역을 열어서 배출시키고 죽은 조직을 제거하기 위해 수술이 필요하다. 감염을 제거한 후에는 피부 이식이 필요할 수 있다. 감염이 사지에 있으며 봉쇄하거나 제어할 수 없다면, 사지를 절단하는 결과를 얻는 것이 보통이다. 그 균이 산소를 피하는 박테리아(혐기성)인 것으로 판정되면, 환자를 고압 산소 챔버에 둘 수 있으며, 환자는 이 장치 내에서 수개의 대기압력으로 100% 산소를 받게 된다. 그 결과는 다양하다. 감염균의 유형, 확산의 속도, 항생제에 대한 감수성, 환자의 일반적 건강 상태, 치료 시설(고압 산소 챔버와 같은)의 이용가능성 및 진단 시기 모두가 최종 결과에 기여한다. 이러한 유형의 질병에서는 흉터와 기형이 흔하다. 적극적인 치료와 강력한 항생제를 쓰더라도 치사율은 높다. 치료받지 않을 경우, 감염이 예외없이 확산되어 죽음을 초래한다. 상처 대기 중의 pO2를 정말로 적극적으로 감소시키는 NF 상처의 RNPT 치료에서 정확히 일어나는 일이지만, NF 상처를 밀봉하여 상처 부위에 대해 산소가 접근하지 못하게 하는 것은 금지된다. 본 발명의 방법/장치/시스템은 이러한 상처의 치료를 위한 명확한 이점을 특유하게 제공한다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명은, 본 발명의 장치 및 시스템을 사용하여 상처를 치료하는 방법을 제공한다.
몇몇 실시형태에서, 이러한 방법은 환자의 상처를 본 발명의 상처 치료 장치 또는 시스템 내에 두고, 본 발명의 장치 및 시스템을 통해 상처에 부압을 인가하고, 본 발명의 장치 및/또는 시스템에 동시적으로 또는 일시적으로 산소를 인가하고, 이에 따라 상처에 대한 산소 및 부압의 동시적인 인가가 상처 치료를 촉진한다.
본 발명의 몇몇 실시형태에서는, 이 양태에 따라, 치료는 본 명세서에 열거된 임의의 실시형태를 포함하는 시스템을 이용하는 것을 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 이러한 시스템은 상처를 덮으며 부압 소스에 의해 확립된 부압을 상기 상처와 연통시키는 별개의 산소 통로를 복수 구비한 기체 및 유체 투과성의 제 1 층으로 이루어지는 드레싱을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 방법은 상기 환자에게 살균제, 항생제, 진통제 또는 소염제를 투여하는 것을 더 포함할 수 있거나, 또는 몇몇 실시형태에서, 상기 방법은 살균제, 항생제, 진통제 또는 소염제를 포함시킨 드레싱을 사용할 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 발명의 방법에 의해 치료되거나 본 발명의 시스템 및/또는 장치로 치료된 상처는, 외상(화상, 열상), 감염, PVD 또는 당뇨와 연관된 합병증의 결과이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 상기 감염은 혐기성 또는 조건적 혐기성 생물에 의해 유발된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 본 발명의 치료는 클로스트리듐(Clostridium), 악티노마이시즈(Actinomyces), 스트렙토콕쿠스(Streptococcus), 포도상구균(Staphylococcus), 에쉐리히아(Escherichia), 박테리오데스(Bacteriodes), 펩토코쿠스(Peptococcus), 후소박테럼(Fusobacterum), 아라치니아(Arachnia), 유박테륨(Eubacterium), 비피도박테리엄(Bifidobacterium), 유산균(Lactobacillus), 프로피오니박테륨(Propionibacterium), 펩토스트렙토콕쿠스(Peptostreptococcus), 베일로넬라(Veillonella), 애시도미노콕쿠스(Acidominococcus), 슈도모나스(Pseudomonas), 프리보텔라(Prevotella), 포르피로모나스(Porphyromonas), 게멜라(Gemella), 바실러스(Bacillus) 등에 의한 감염의 치료를 포함한다.
혐기성 미생물은 정상적인 인간 피부의 지배적인 부분이며 점액질의 세균군(bacterial flora)이고, 결과적으로는 내인성 감염의 공통된 원인이다. 외상, 혈관 폐색 또는 외과적 소견 등의 피부의 산소 농도가 감소되었을 경우의 상황에서는, 토착성 혐기성군이 빠르게 증식하여 급격한 감염과 패혈증을 초래하는 일이 흔하다.
엄밀하게는 혐기성 박테리아를 포함하는 다양 다종의 미생물체 사회가 상처 부위에서 흔히 존재하듯이, 바이오필름(biofilm)은 만성적인 상처에서 보다 많은 것 같다. 또한, 혼합 감염을 포함하는 상처 부위에서는, 호기성 또는 조건적 호기성 생물의 존재는, 그 감염 조직에 있어서의 산소 농도를 감소시킴으로써 혐기성 생물의 성장을 돕는 서식처를 제공한다. 이러함 사실은 RNPT의 밀폐 환경이나, 시스템이 밀폐되었으나 부압이 적절히 인가되지 않는 경우에 보다 중요할 수 있다. 따라서, RNPT는 임상적으로 확실한 혐기성 감염이나 혐기성 감염의 증가가 의심될 때에는 금지된다.
본 발명의 방법/장치 및 시스템은 혐기성 미생물로 감염된 상처의 치료에 특히 유용하다. 혐기성 미생물 감염에 대해 현재 추천되는 치료는, 예를 들어, 괴사성 근막염에서는 광범위 항생제의 즉각적인 투여, 신속하고, 적극적이고, 빈번한 외과적 개입 및 고압 산소 요법(HBO)에서와 같은, 높고 국부적인 침투성 수준의 산소 보충을 포함한다. HBO 시설의 전세계적 이용가능성은 제한되며, 그 비용이 높으므로, 여러 임상 조건(예를 들어, 비이동성의 환자 간호)에 있어서는 치료가 제한되어질 수 있다.
RO-NPT는 이미 접근가능한 기술을 적용한, 괴사성 근막염, 급성 외상, 당뇨 및 PVD 감염된 족부 및 복합성 급성 및 만성 상처와 같은 각종 상처의 치료에 대해 이용할 수 있는 비용 효율적인 치료이다. RO-NPT는 병원에서, 또는 가정 간호 치료로서 채택될 수 있으며, 외과적 치료 조건 및 다른 치료 조건을 쉽게 얻을 수 없거나 실시할 수 없을 경우인, 재난 상황, 필드 셋팅 및 다른 시나리오 하에서 대규모로 활용될 수도 있다.
본 발명의 장치/시스템은 대부분의 상처의 치료에 적용가능하며, 몇몇 실시형태에 있어서는, 연조직과 뼈 감염의 치료에 특히 유용하다.
본 발명의 각종 실시형태를 제시하였지만, 각종의 변형예, 수정예 및 등가예를 사용할 수 있다. 본 명세서에 기재된 모든 특징은, 본 명세서에 기재된 임의의 다른 특징과 결합되어질 수 있다. 명시적으로 다르게 언급하지 않는 한, 단수로 표현된 것은 하나 또는 복수의 양을 의미하는 것이다.
이하의 실시예들은 설명을 위한 것이며 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
<실시예>
실시예1:
헨리의 법칙의 적용
이상 기체의 혼합물 중에서 어떤 기체의 분압은, 해당 기체 단독으로 체적을 점유하는 경우에 그 기체가 갖게 되는 압력으로서 규정된다. 어떤 기체 혼합물의 전압(total pressure)은, 그 혼합물 중의 각 개별 기체의 분압의 합계이다. 액체에 용해된 기체의 분압은, 동일 온도에서 그 액체와 평형 상태에 있는 기상에서 생성되는 그 기체의 분압이다. 어떤 기체의 분압은 그 기체 분자의 열역학적 활동의 척도이다. 기체는 언제나 분압이 높은 영역에서 보다 낮은 압력의 영역으로 흐르려 하며, 이 차이가 클수록 그 유동은 빠르다. 기체는, 그들의 분압에 따라서 용해되고, 분산되고, 반응하며 기체 혼합물 중에서의 그들의 농도에 반드시 따르지는 않는다.
17세기 초에 윌리엄 헨리에 의해 공식화된 바와 같이, 용액 중의 기체의 용해도는 액체에 대한 그 기체의 분압과 온도에 의해 영향을 받는다. 헨리의 법칙에서, 일정한 온도에서, 소정의 액체 양에 용해되는 소정의 기체의 용해도는, 덮고 있는 대기에서, 그 액체와 평형을 이루고 있는 그 기체의 분압에 정비례한다. 그리고, 물에 대한 산소의 용해도에 적용할 경우, 아래와 같다.
pO2=KO2XO2
여기서, pO2는 Torr 단위의 산소의 분압이고, XO2는 산소-포화수에서의 산소의 몰 분율이며, KO2는 물에 있어서 산소에 대한 평형 상수(298 Kelvin에서 물에 기체가 용해된 경우에 대략 3.30 107 K/Torr)이다. 높은 습도는 공기 중의 산소의 양을 아주 약간 낮추고, 그래서 포화 용존 산소 레벨은 약간 낮아진다. 온도, 압력 및 습도의 함수로서 산소 용해도를 정확하게 측정하기 위해 다수의 실험식을 이용가능하다. 보다 높은 정확도가 요구될수록, 식은 더욱 복잡해진다.
헨리의 법칙에 기초하면, 조절 부압-어시스티드 상처 치료(RNPT)에 의해 치료되는 상처의 공기 분위기에서 발견되듯이, 낮은 공기 압력은 필연적으로 상처 부위에 있어서 낮은 pO2 레벨을 초래한다. 따라서, RNPT에 의해 치료되는 상처 내의 유체는, 헨리의 법칙에 따라서 필연적으로 치료받지 않은 상처보다 적은 용존 산소를 포함하다. 진공 처치된 상처의 폐쇄되고 습윤한 환경에서는, 그 상처가 이미 오염된 경우, 줄어든 pO2 덕분에 혐기성 미생물을 위한 이상적인 미세환경이 생긴다. 이것은 혐기성 감염의 진전을 위한 최적의 환경을 제공한다.
실시예2
본 발명의 구현된 장치의 적용
시뮬레이션된 상처 분위기에서의 산소 거동을 평가하기 위해, 인비트로(in vitro) 모델을 설계하였다. 여러가지 산소 유동 조건과 부압의 변화되는 인가 하에서 동시에 산소 농후화 되는 RNPT 및 RNPT로 치료된 상처 환경에서의 산소 분압의 스펙트럼 레벨을 판정하기 위해 실험적 셋업을 계획하였다.
활용된 시스템을 도 8에 도시한다. 이 시스템은 조절 산소-농후 분위기의 인가와 RNPT를 결합한다. 폴리염화비닐(IUPAC Polychloroethene) 폼으로 모형 다리를 둘러싸고 전체 치료 영역을 덮는 드레이프 아래에 밀봉하였다. 이 시스템은 비교적 큰 볼륨 캐비티를 제공하여, 캐비티 볼륨 및 산소의 높은 유입 볼륨을 수용하기 위한 하이 플로우 진공 펌프를 필요로 하는데, 아대기(sub atmospheric) 소스로서의 월 석션 출구에 상기 장치를 연결함으로써 용이하게 달성된다.
임상 케이스에서 통상 인가되는 레벨(25 내지 50mmHg 증분으로, 50 내지 200mmHg의 범위)로 설정된 외부 아대기 소스 모드로 작동하는 Healer α(iLSino Ltd, Taiyuan, PRC)의 사용에 의해 상기 시스템에 부압이 인가되었다. 분당 1 내지 10 리터 범위의 유동 증분으로 미리 정해진 분당 1 리터로 마이크로 필터를 통해서 산소 레귤레이터(Silbermann Technologies Ltd. Petah-Tikva, Israel)에 의해 산소 유동이 제어되어 시뮬레이션된 상처에 전달되었다. 100% 메디컬 산소가 진공 소스의 반대편 에지에 투입되고 따라서, 산소 유동이 상처와 접촉하는 스폰지 캐비티를 통해 전체 상처 표면적에 걸쳐 균일하게 분배되고 드레이프에 의해 시일링되었다. 시스템에 대한 산소의 투입 후에 압력을 재조정하였다. pO2 디텍터(Teledyme Electronic Devices, City of Industry California, USA)에 의해 상처 분위기 중의 pO2가 계속하여 모니터되었다. 각각의 실험적 세트의 개시 전에, 룸 분위기 및 100% pO2에서 캘리브레이션이 수행되었다. 아웃플로우 석션 포트에 프로브가 배치되었고 평형에 도달한 후 pO2가 기록되었다. 내부 pO2 센서 챔버 구조를 고려하면, 특히 낮은 산소 유동 범위에서 센서의 제한된 벤틸레이션이 예상되고, 따라서 검출된 pO2의 레벨은 시스템에 존재하는 실제 산소 레벨의 측면에서 최저치를 나타낸다.
해면 기압하에서 100% 산소의 환경에서 그리고 대기압 상태 하에서의 산소 농도를 검출하는 센서의 캘리브레이션 후에 상대 백분율 단위로 pO2값이 기록되었다. RNPT를 거친 환경의 pO2 농도는 21% 대기 pO2 레벨 아래의 값으로 감소되었다(도 9). 시뮬레이션된 상처에 인가된 아대기 압력과 역상관(reverse correlation)이 보여졌고, 따라서 pO2는 평가된 가장 높은 RNPT 압력 설정(200mmHg)에서 그 최저값(14mmHg로 내려감)에 도달하였다.
뚜렷이 대조되게, 본 발명의 RO-NPT 장치에 의해 가능한 산소 및 부압의 동시적 인가는, 산소 유동과 상관하여 인가된 아대기 압력에 의해 시뮬레이션된 상처 부위에서의 pO2 농도를 증가시켰다(도 10). 높은 산소 유동(10 리터/분) 하에서 비교적 낮은 아대기 압력(50mmHg) 하에서 pO2 값은 80%에 가까운 최대값에 도달하였고, 베이스라인[산소 유동 없으며, 아대기 압력 상태] 위 4배의 증가까지 나타내었다.
용액 중의 산소의 용해도는 둘러싼 대기 중의 산소의 분압에 대략 비례한다. RNPT로 치료받은 상처의 공기 분위기와 같이 낮은 공기 압력에서는, pO2가 21% 보다 낮게 될 것으로 예상되며, 상처 유체 중의 산소의 용해도가 낮음을 의미한다. 본 실시예에서, 보충 산소가 없이 시뮬레이션된 상처 분위기에서의 pO2 측정은 50 내지 200의 아대기 압력에 대하여 각기 18 내지 14mmHg 범위였으며, 인가되는 아대기 압력이 높을수록, 상처 부위에서의 pO2 농도가 낮으며, 상처 부위가 특히 혐기성군에 의한 감염에 보다 민감함을 제시한다.
상처 분위기 pO2를 증가시키면, 상처의 유체 중의 산소 용해도가 증가하게 될 것이고, 따라서 혐기성 감염에 대한 기회를 감소시키거나 제거하게 된다.
실시예3
동맥부전증을 일으키는 말초동맥질환(PAD)은 당뇨성 족부 궤양의 결과에 관련하는 가장 중요한 인자이다. 당뇨를 가진 사람에 있어서의 PAD의 유병률은 대개는 높은 편으로, 사용되는 정의에 따라 10% 내지 40%의 범위에 있으며, 족부 궤양을 갖는 사람에게서는 대략 50%가 PAD의 징후를 갖는다.
중증 허혈은 사지의 주요부 절단의 위험을 나타낸다. 만성적인 중증 허혈은 현재 다음 두 개의 기준 중 하나에 의해 정의되고 있다: 2주를 넘는 정기적인 진통제를 필요로 하는 끊임없이 지속되는 허혈 안정시 통증; 족부 또는 발가락의 궤양 형성 또는 괴저 - 양자 모두 50mmHg 미만의 발목 최대 압력 또는 30 내지 50mmHg 미만의 발가락 최대 압력과 관련됨. PAD의 진단과 양을 정함에 있어서 가장 널리 사용되는 방법은 발목 압력의 측정이다.
그러나, 이러한 환자에 있어서의 진공 드레싱의 외부적 적용은, 드레싱 가먼트(garment)로부터의 압력으로 인해 원위의 사지의 관류 장애를 초래할 수 있다.
상기 사지 내의 말초 혈압이 원형의 스폰지 드레싱에 대해 인가된 진공에 의해 생성된 내부 압력보다 낮으면, 이것이 허혈 상태를 악화시키고 괴사를 유발할 수 있다. 원형의 드레싱에 인가된 외부 진공 압력은 사지를 둘러싸는 혈압 커프의 압력과 유사한 내부 압력을 유도한다. 드레싱에 의해 생성된 내부 압력이 사지의 최대 혈압을 초과하면, 허혈 및 괴사가 유발될 수 있다. RO-NPT(산소 유동에 대한 조절을 함)의 임상적 적용에 있어서 이들 양식(modality)으로 치료받는 허혈성 사지에 인가될 수 있는 최대 부압은 최적의 치료를 위해 도달될 수 있다. 산소가 상처에 인가되면, 내부 압력은 낮아진다.
본 발명의 개시를 설명 및 도시하였지만, 본 개시의 사상으로부터 벗어나지 않고서 각종의 변경 및 치환을 가할 수 있으므로, 본 개시는 제시한 상세 사항으로 제한되는 것이 아니다. 그러하므로, 당업자라면 본 명세서에 개시된 본 발명의 추가의 변형예 및 균등물에 일상적인 실험만을 이용하여 상도할 수 있으며, 모든 그러한 변형예 및 균등물은, 이하의 특허청구범위에 의해 규정되는 바와 같이, 본 개시의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 여겨진다.

Claims (44)

  1. 상처 치료 시스템에 있어서,
    상처 봉쇄를 위한 드레싱과,
    상기 드레싱의 제 1 입구(inlet)로서, 상기 드레싱에 의해 덮인 상처에 부압(negative pressure)을 인가하기 위한 소스에 작동가능하게 접속되는 제 1 입구와,
    상기 드레싱의 제 2 입구로서, 상기 제 1 입구에 이격되어 위치되고, 상기 부압을 인가하기 위한 소스와는 독립적으로 산소 유동의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되어, 상기 드레싱에 의해 덮인 상처에 산소를 전달하며, 부압과 산소는 서로에 대하여 원위측에 인가되는, 상기 제 2 입구와,
    적어도 20mmHg 내지 500mmHg의 압력을 공급하기 위해, 상기 부압을 인가하기 위한 소스용의 레귤레이터와,
    유체 트랩으로서, 상기 드레싱에 의해 덮인 상처로부터의 유체가 상기 유체 트랩으로 이송하도록 상기 제 1 입구 및 상기 부압의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 연결된 상기 유체 트랩을 포함하며,
    상기 유체 트랩은, 유체 특성의 변화를 감지하고 이에 응답하여 상기 부압의 인가를 조절하는 디텍터부를 포함하고, 유체 특성의 변화는 상기 상처로부터 운반된 유체에 있어서 미리 설정된 레벨을 초과하는 혈액 레벨의 감지를 포함하는
    상처 치료 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레싱은 압축성, 탄력성 또는 양자 모두를 갖는
    상처 치료 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레싱은 상처와 캐비티(cavity)의 영역을 수용할 수 있는 치수를 갖는
    상처 치료 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레싱은 유체 투과성을 갖는
    상처 치료 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레싱은 기체 또는 유체 불투과성 재료를 구비하는 제 2 층을 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 부압의 인가시에 식별가능한 인디케이터를 포함하는
    상처 치료 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 인디케이터는 부압의 인가시에 변형하는 패턴인
    상처 치료 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인디케이터는 부압의 인가시의 색 변경이 있는
    상처 치료 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 연속 또는 단속적인 동기화된 부압을 인가하는
    상처 치료 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 각각의 입구에 부압을 선택적으로 인가하는 밸브를 포함하는
    상처 치료 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 부압은 교호적이거나 순차적인 방식으로 인가되는
    상처 치료 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 트랩은 상처 유체를 샘플링하기 위한 액세스 포트를 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 트랩은, 상처 유체가 상기 부압의 인가를 위한 소스로 침입하는 것을 방지하기 위해, 상기 유체 트랩과 상기 부압의 인가를 위한 소스 사이에 위치되는 필터를 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    적어도 21% 산소로 이루어진 혼합물을 공급하기 위해, 산소의 인가를 위한 소스용의 레귤레이터를 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 또한 부압의 인가를 위한 것으로서, 적어도 20mmHg 내지 500mmHg의 압력을 공급하는
    상처 치료 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 산소와 부압을 교호적인 방식으로 인가하는
    상처 치료 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 산소와 부압을 동시적으로 인가하는
    상처 치료 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 상처의 오염을 방지하기 위해서, 상기 산소의 인가를 위한 소스와 상기 드레싱 사이에 위치되는 필터를 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레싱은 산소 센서를 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  22. 제 1 항에 있어서,
    제 1 흡수성 층 및 제 2 불투과성 층으로서, 상기 제 1 흡수성 층은 상기 상처에 근접하여 위치되고, 상기 제 2 불투과성 층은 상기 상처에 이격되어 위치되며, 상기 드레싱은 섹션으로 구획되어 각각의 상기 섹션에 독립적으로 부압이 인가되는, 상기 제 1 흡수성 층 및 제 2 불투과성 층과,
    상기 부압의 인가를 위한 소스에 작동가능하게 접속되며, 상기 섹션에 독립적으로 작동가능하게 접속되는 적어도 제 2 및 제 3 입구를 더 포함하고,
    이에 의해, 상기 드레싱에 대한 부압의 인가가 불균일함으로써, 상기 제 2 또는 제 3 입구로부터 멀리 떨어진 상기 드레싱의 제 2 부분과 비교하여, 상기 제 2 또는 제 3 입구에 가까운 상기 드레싱의 제 1 부분은 상이하게 부압을 받는
    상처 치료 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 부압을 받고 상기 제 2 부분은 부압을 받지 않는
    상처 치료 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    적어도 20mmHg 내지 500mmHg의 압력을 공급하기 위해, 상기 부압의 인가를 위한 소스용의 레귤레이터를 더 포함하는
    상처 치료 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는, 각각의 입구에 대해 부압을 선택적으로 인가하는 밸브를 포함하는
    상처 치료 시스템.
  26. 제 24 항에 있어서,
    제 4 및 제 5 입구를 더 포함하고, 부압의 인가는 3개까지의 입구에 대해 동시에 이루어질 수 있는
    상처 치료 시스템.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
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