KR20110102918A - 피하 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인, 시스템 및 방법 - Google Patents

피하 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인, 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

여기에 기술된 예시적인 실시예는 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 예시적인 실시예에서, 상기 장치는 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가지며 제 1 조직 대향면을 갖는 멤브레인을 포함한다. 상기 멤브레인은 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 구성될 수 있다. 상기 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 상기 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의한다.

Description

피하 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인, 시스템 및 방법{MEMBRANES, SYSTEMS, AND METHODS FOR APPLYING REDUCED PRESSURE TO A SUBCUTANEOUS TISSUE SITE}
본원은 2008년 12월 24일에 출원된 미국 가출원 번호 61/140,657을 기초로 우선권을 주장하며, 이 출원은 여기에 참조로 도입된다.
본 발명은 일반적으로 의료용 치료 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 피하 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
임상 연구 및 실무에 따르면, 조직 부위에 인접하여 감압을 제공하는 것은 조직 부위에 새로운 조직이 성장하는 것을 증가시키고 가속화하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 현상이 적용되는 분야는 매우 많지만, 감압의 일 특정한 적용은 상처를 치료하는 것을 포함한다. 이러한 치료(의료계에서는 종종 "음압 상처 치료(negative pressure wound therapy)", "감압 치료(reduced pressure therapy)" 또는 "진공 치료(vacuum therapy)"로 불림)는 상피 및 피하 조직의 이동, 혈류 개선 및 상처 부위에서의 조직의 미세한 변형을 포함하는 많은 효과를 제공한다. 이와 함께, 상기 효과는 육아조직의 성장을 증가시키고 치유 시간을 단축시킨다. 일반적으로, 감압은 감압원에 의해 다공성 패드 또는 다른 매니폴드 장치를 통해 조직으로 적용된다. 많은 경우, 상처의 삼출물 및 조직 부위로부터 나오는 다른 액체는 캐니스터 내에 수집되어 액체가 감압원에 도달하는 것을 방지한다.
본 발명은 피하 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인, 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
종래의 감압 시스템에 의해 발생되는 문제점은 여기에 기술되는 예시적인 실시예의 시스템 및 방법에 의해 해결된다. 일 실시예에서, 조직 부위에 감압을 적용하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 감압을 공급하도록 구성되는 감압원, 및 제 1 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 갖고 멤브레인의 제 2 면 상에 복수의 실질적으로 매칭되는 리세스를 갖는 멤브레인을 포함한다. 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의한다. 상기 시스템은 멤브레인에 결합된 전달관을 더 포함한다. 전달관은 멤브레인의 조직 대향면에 감압을 전달하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 조직 부위에 감압을 적용하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 감압을 공급하도록 구성된 감압원 및 서로 마주보는 측면들 상에 복수의 비-평면적인(non-planar) 매칭된 굴곡을 갖는 멤브레인을 포함한다. 멤브레인은 상기 멤브레인의 제 1 조직 대향측을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 포함한다. 전달관은 멤브레인에 결합되고, 멤브레인의 조직 대향면에 감압을 전달하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 시스템은, 감압을 공급하도록 구성되는 감압원 및 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 갖는 멤브레인을 포함한다. 멤브레인은 제 1 조직 대향면을 포함하고, 상기 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 형성된다. 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의한다. 전달관은 멤브레인에 결합되고, 멤브레인의 조직 대향면에 감압을 전달하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 장치는, 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께 및 제 1 조직 대향면을 갖는 멤브레인을 포함한다. 멤브레인은 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 형성되고, 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의한다.
여전히 다른 실시예에서, 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 방법은 피하 조직 부위에 멤브레인을 적용하는 단계를 포함한다. 멤브레인은 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께 및 제 1 조직 대향면을 갖는다. 멤브레인은 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 형성되고, 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의한다. 상기 방법은 멤브레인에 결합된 전달관을 통해 멤브레인의 조직 대향면에 감압을 공급하는 단계를 더 포함한다.
여전히 다른 실시예에서, 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 장치를 제조하는 방법은, 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께 및 제 1 조직 대향면을 갖는 멤브레인을 형성하는 단계를 포함한다. 멤브레인은 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 형성된다. 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의한다.
예시적인 실시예의 다른 목적, 특징 및 효과는 이어지는 도면 및 발명의 상세한 설명을 참조로 하여 명백하게 설명될 것이다.
도 1a는 예시적인 실시예에 따른 조직 부위에 감압을 적용하는 감압 치료 시스템의 개략도를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 감압 치료 시스템의 라인 1B-1B를 따라 취해진 부분의 단면도를 도시한다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 조직 부위로 감압을 적용하기 위한 멤브레인 또는 매니폴드의 상부 평면도를 도시한다.
도 3은 도 2의 멤브레인의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 2의 멤브레인의 라인 4-4를 따라 취해진 부분의 측단면도를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인 또는 매니폴드의 상부 평면도를 도시한다.
도 6은 도 5의 멤브레인의 라인 6-6을 따라 취해진 부분의 측단면도를 도시한다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인 또는 매니폴드의 상부 평면도를 도시한다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 조직 부위에 감압을 적용하기 위한 멤브레인 또는 매니폴드의 상부 평면도를 도시한다.
이어지는 다수의 예시적인 실시예의 상세한 설명에서는, 그 일부를 형성하는 첨부된 도면이 참조되고, 본 발명이 구현될 수 있는 특정한 바람직한 실시예에 대한 설명을 통해 기술된다. 이 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시하기에 충분히 상세하게 기술되며, 다른 실시예가 이용될 수 있고 논리구조적, 기계적, 전기적 및 화학적인 변경이 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않은 채 수행될 수 있음이 이해된다. 통상의 기술자가 여기에 기술된 실시예를 실시하는데 불필요한 세부사항의 설명을 방지하기 위해, 본 명세서는 통상의 기술자에게 알려진 특정한 정보를 생략할 수 있다. 따라서, 이어지는 발명의 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않을 것이며, 예시적인 실시예의 범위는 오직 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.
여기에 사용되는 용어 "감압(reduced presssure)"은 치료되는 조직 부위에서의 주변 압력보다 더 낮은 압력을 의미한다. 대부분의 경우, 이러한 감압은 환자가 위치하는 곳의 대기압보다 더 낮을 것이다. 대안적으로, 감압은 조직 부위에서의 조직과 관련된 정수압보다 더 낮을 수 있다. 비록 용어 "진공(vacuum)" 및 "음압(negative pressure)"이 조직 부위에 작용되는 압력을 기술하도록 사용될 수 있으나, 조직 부위에 작용되는 실제 압력 감소는 일반적으로 완전한 진공과 관련된 압력 감소보다 상당히 작을 수 있다. 감압은 초기에 조직 부위의 영역에서 유체 흐름을 생성할 수 있다. 조직 부위 주변의 정수압이 원하는 감압에 접근함에 따라, 흐름이 진정될 수 있으며, 그리고 나서 감압이 유지된다. 달리 언급하지 않는 경우, 여기에 언급되는 압력값은 게이지 압력이다. 여기에서 일관적으로 사용되는 바와 같이, 감압 또는 진공압의 증가는 일반적으로 절대 압력의 상대적인 감소를 의미하며, 감압의 감소는 일반적으로 절대 압력의 증가를 의미한다. 유사하게, 감압의 증가는 일반적으로 절대 압력의 감소를 의미하며, 감압의 감소는 일반적으로 절대 압력의 증가를 의미한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 조직 부위(105)에 감압을 적용하는 감압 치료 시스템(100)이 예시적인 실시예에 따라 도시된다. 도 1a에 도시된 실시예에서, 조직 부위(105)는 뼈 조직 부위이며, 특히 조직 부위(105)는 뼈(112), 예컨대 대퇴골의 골절 부위이다. 뼈 조직의 성장을 촉진시키기 위해 사용되는 경우, 감압 치료는 골절, 균열, 공동(void) 또는 다른 뼈의 결함과 관련된 치유율을 증가시킨다. 감압 치료는 골수염의 회복을 개선시키기 위해 사용될 수도 있다. 상기 치료는 골다공증을 앓는 환자의 국부적인 골밀도를 증가시키기 위해 더 사용될 수 있다. 마지막으로, 감압 치료는 정형외과적인 임플란트, 예컨대 고관절 임플란트, 무릎 임플란트 및 고정 장치의 골 연결(osseointegration)을 가속화시키고 개선하기 위해 사용될 수 있다.
조직 부위(105)가 뼈 조직으로 사용되었지만, 여기서 사용되는 용어 "조직 부위(tissue site)"는 임의의 조직에 또는 그 안에 위치하는 상처 또는 결함을 나타낼 수 있으며, 상기 조직은 뼈 조직, 지방 조직, 근육 조직, 신경 조직, 표피 조직, 혈관 조직, 결합 조직, 연골, 힘줄 또는 인대를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 용어 "조직 부위"는 반드시 상처가 있거나 결함이 있지는 않지만, 추가적인 조직의 성장을 더하거나 촉진시킬 필요가 있는 임의의 조직 영역을 더 나타낼 수 있다. 예를 들어, 감압 조직 치료는 채취되어 다른 조직 부위로 이식될 수 있는 추가적인 조직을 성장시키기 위해 특정 조직 영역에서 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 감압 치료 시스템(100)은 감압원(110) 및 조직 부위(105)에 배치된 감압 드레싱(115)을 포함한다. 일 실시예에서, 감압 드레싱(115)은 피하 조직 부위, 예컨대 조직 부위(105)에 배치된 멤브레인 또는 매니폴드(170)를 포함할 수 있다. 감압이 표면 상처 또는 외과적이거나 직접적인 노출 기술을 통해 접근되는 상처에 적용될 수 있는 다른 실시예에서, 감압 드레싱(115)은 멤브레인(170) 위에 배치될 수 있는 커버를 포함할 수도 있다. 이하에서 보다 상세하게 기술되는 커버는 조직 부위에서 멤브레인(170)을 밀봉시키고, 조직 부위(105)에서 감압을 유지시키기 위해 사용될 수 있다. 감압 드레싱(115)은 도관(118)에 의해 감압원(110)에 유체가 교환되도록 연결되고, 캐니스터(140)는 도관(118)에 유체가 교환되도록 연결되어, 상처 삼출물 또는 감압원(110)에 의해 조직 부위(105)로부터 배출된 다른 유체를 수용할 수 있다. 도관(118)은 이하에서 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 기체, 액체, 겔 또는 다른 유체가 흐를 수 있는 임의의 관일 수 있다.
멤브레인(170)은 조직 부위(105)에 접촉하거나 조직 부위를 덮도록 구성된다. 여기에 사용되는 용어 "덮다(cover)"는 부분적으로 덮는 것 또는 완전히 덮는 것을 포함한다. 또한, 제 2 물체를 덮는 제 1 물체는 직접적으로 또는 간접적으로 제 2 물체에 접촉하거나, 제 2 물체에 전혀 접촉하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 멤브레인(170)은 연성 재질로 만들어질 수 있어, 멤브레인(170)은 조직 부위(105)에 맞도록 구부러질 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 예에서, 멤브레인(170)은 조직 부위(105)의 윤곽에 맞도록 곡선을 이루어, 멤브레인(170)의 조직 대향면(172)이 조직 부위(105)와 접촉하도록 한다. 다른 실시예에서, 멤브레인(170)은 휘지 않는 강성 재질로 만들어질 수 있다. 연성 멤브레인의 경우, 멤브레인(170)은 감압에 노출되는 경우 붕괴를 견디기에 충분한 강성을 가지지만, 여전히 특정 응용, 예컨대 경피적 삽입(percutaneous insertion) 및 피하 조직 부위(105)로의 배치를 위한 상대적인 유연함을 유지할 수 있다. 이하 기술되는 추가적인 실시예는 멤브레인(170)이 멤브레인(170)의 조직 대향면(172) 상에 돌출부 및 채널을 포함할 수 있음을 보여준다.
전술한 바와 같이, 감압원(110)에 의해 생성된 감압은 도관(118)에 의해 멤브레인(170)으로 제공될 수 있다. 특히, 도관(118)은 치료 도중 감압원(110)으로부터 멤브레인(170)의 조직 대향면(172)으로 감압을 전달할 수 있다. 도관(118)은 멤브레인(170)에 결합될 수 있다. 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "결합된(coupled)"은 분리된 물체를 통한 결합을 포함한다. 예를 들어, 도관(118) 및 멤브레인(170) 둘 모두가 하나 또는 그 이상의 제 3 물체에 결합되는 경우, 도관(118)은 멤브레인(170)에 결합되는 것이다. 용어 "결합된"은 또한 두 물체가 어떠한 방식으로 서로 접촉하는 경우인 "직접적으로 결합된"을 포함한다. 용어 "결합된"은 또한 동일한 조각의 물질로부터 형성된 컴포넌트 각각에 의해 서로 연속적인 둘 또는 그 이상의 컴포넌트를 포함한다. 용어 "결합된"은 화학결합과 같은 화학적인 결합을 포함한다. 용어 "결합된"은 또한 제 2 물체에 결합된 제 1 물체가 제 2 물체와 유체를 교환하는 경우인 유체가 교환되도록 결합된을 포함한다. 용어 "결합된"은 기계적, 열적 또는 전기적 결합을 포함할 수도 있다. "결합된" 물체들은 고정적으로 또는 탈착식으로 결합될 수도 있다.
도관(118)은 임의의 물질로 만들어질 수 있으며, 유연하거나 유연하지 않을 수 있다. 도관(118)은 유체가 흐를 수 있는 하나 또는 그 이상의 경로 또는 루멘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도관(118)은 둘 또는 그 이상의 루멘을 포함할 수 있으며, 그 중 하나는 조직 부위에 감압을 전달하기 위해 사용될 수 있고, 그 중 하나는 조직 부위(105)에서의 감압의 레벨을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 루멘들 중 하나는 유체, 예컨대 공기, 항생제, 항바이러스제, 세포 성장 촉진제, 세척용 유체 또는 다른 화학적 활성제를 조직 부위(105)로 전달하기 위해 사용될 수 있다.
도 1a에 도시된 실시예에서, 감압원(110)은 전동식 진공 펌프이다. 다른 실시예에서, 감압원(110)은 전력을 필요로 하지 않는 수동식 또는 수동 충전식 펌프일 수 있다. 그 대신, 감압원(110)은 임의의 다른 타입의 감압 펌프일 수 있거나, 대안적으로 병원 및 다른 의료기관에서 사용 가능한 것과 같은 벽형 흡입 포트일 수 있다. 감압원(110)은 감압 치료 유닛(119) 내에 보관되거나 상기 감압 치료 유닛과 함께 사용될 수 있으며, 상기 감압 치료 유닛은 조직 부위(105)로 감압 치료를 적용하는 것을 더 용이하게 하는 센서, 처리 유닛, 알람 지시기, 메모리, 데이터베이스, 소프트웨어, 디스플레이 유닛 및 사용자 인터페이스(121)를 포함할 수도 있다. 일 예에서, 센서 또는 스위치(미도시)는 감압원(110)에 또는 그 근처에 배치되어, 감압원(110)에 의해 생성되는 소스 압력을 결정할 수 있다. 센서는 감압원(110)에 의해 전달되는 감압을 모니터링하고 제어하는 처리 유닛과 통신할 수 있다.
감압 치료 시스템(100)은, 조직 부위(105)로 전달되고 있거나 감압원(110)에 의해 생성되고 있는 압력의 상대적인 양 또는 절대적인 양을 지시하도록, 감압 치료 시스템(100)의 사용자에게 정보를 제공하기 위해 감압 치료 시스템(100)의 다른 컴포넌트와 결합되어 동작하는 감압 피드백 시스템(155)을 포함할 수 있다. 피드백 시스템의 예는, 감압이 선택된 값보다 크게 상승하는 경우 가동되는 팝 밸브(pop valves) 및 편향 팝 밸브를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
감압 치료 시스템(100)은 캐니스터(140)에 존재하는 유체의 양을 검출하는 부피 검출 시스템(157), 조직 부위(105)로부터 배출된 삼출물(캐니스터(140)에 있는 삼출물을 포함함)에 혈액이 존재하는지 검출하는 혈액 검출 시스템(159), 조직 부위(105)의 온도를 모니터링하는 온도 모니터링 시스템(162), 조직 부위(105)에서 감염의 존재를 검출하는 감염 검출 시스템(165) 및/또는 조직 부위(105)로부터 배출되는 유체의 흐름률을 모니터링하는 흐름률 모니터링 시스템(167)을 포함할 수 있다. 감염 검출 시스템(165)은 폼(foam) 또는 박테리아가 있는 경우 색이 변하는 다른 물질을 포함할 수 있다. 폼 또는 다른 물질은, 색 변화 물질이 조직 부위(105)로부터 나오는 삼출물에 노출되도록 드레싱(115) 또는 도관(118)과 결합되어 동작할 수 있다. 전술한 컴포넌트 및 시스템에 더하여, 감압 치료 시스템(100)은 밸브, 조절기, 스위치 및 조직 부위(105)에 감압 치료를 시행하는 것을 용이하게 하기 위한 다른 전기적이고, 기계적이고 그리고 유체적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 멤브레인(270)은 제 1 조직 대향면(272) 상에 복수의 돌출부(275)를 갖는 제 1 조직 대향측 또는 대향면(272)을 포함한다. 돌출부(275)는 도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로 삼각형 형상을 가지지만, 다른 실시예에서 상기 돌출부(275)는 임의의 형상을 가질 수 있다. 돌출부(275)는 피하 조직 부위, 예컨대 도 1a의 조직 부위(105)에 접촉하도록 구성된다.
멤브레인(270)은 또한 제 1 조직 대향면(272)과 마주보는 제 2 측 또는 면(273)을 포함한다. 일 실시예에서, 돌출부(275) 각각은 제 2 면(273) 상에 각각의 리세스(276)를 형성한다.
돌출부(275)는 적어도 부분적으로 적어도 하나의 채널을 정의한다. 도 2 내지 도 4의 예시적인 실시예에서, 돌출부(275)는 채널(280)을 정의한다. 채널(280)은 서로 연결되고, 돌출부들(275) 사이에 형성된다. 채널(280)은 경사지거나 대각선으로 형성된 배향을 갖는 비스듬한 채널(280a 및 280b)뿐만 아니라, 이 예시적인 실시예에서는 멤브레인(270)의 적어도 하나의 가장자리에 실질적으로 수직한 횡 방향 채널(280c)을 포함한다. 채널(280)은 교차부분(282)에서 교차한다. 돌출부(275)는 다양한 패턴에 따라 채널을 정의하는 불연속적인 벽 부재를 형성할 수 있다. 도 2 내지 도 4의 실시예에서, 채널은 6 개의 방향으로 교차부분(282)으로부터 방사상으로 뻗어나간다. 그러나, 채널은 임의의 개수의 방향으로 교차부분(282)으로부터 방사상 또는 다른 형태로 뻗어나갈 수 있다.
채널(280)은 감압을 전달하도록 구성되고, 감압의 적용으로 인한 임의의 유체의 흐름은 제 1 조직 대향면(272)을 따라 진행된다. 감압은 감압원, 예컨대 도 1a의 감압원(110)에 의해 제공될 수 있다. 감압은 전달관, 예컨대 도 1a의 도관(118)을 통해 멤브레인(270)으로 전달될 수 있다. 채널(280)은 멤브레인(270)의 제 1 조직 대향면(272)을 따라 액체, 예컨대 삼출물을 전달할 수도 있다. 액체는 감압을 사용하여 전달관으로 배출될 수 있고, 유체 수집 장치, 예컨대 도 1a의 캐니스터(140)에 보관될 수 있다.
전달관 또는 도관은 적어도 부분적으로 멤브레인(270)의 조직 대향측(272) 상에 배치된 홈(284) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 홈(284)은 부분적으로 원형 단면을 갖는 곡선형 홈으로 형성되어, 실린더형 전달관이 홈(284)에 맞도록 할 수 있다. 홈(284) 및 실린더형 전달관, 예컨대 도관(118)은, 전달관을 홈(284) 내에 보유하기 위해 억지끼워맞춤(interference fit)을 형성할 수 있다. 대안적으로, 도관은 멤브레인(270)에 끈끈하게 또는 다른 방식으로 고정될 수 있다. 대안적으로, 홈(284)은 부분적으로 다각형 또는 부분적으로 타원형의 단면을 가질 수 있어, 각각 다각형 또는 타원형 단면을 갖는 전달관이 홈(284)에 배치되도록 할 수 있다. 홈(284)은 제 1 조직 대향면(272)의 보다 많은 부분(홈(284)에 인접해 있거나 그 근처의 조직 대향면 부분을 포함함)이 조직 부위와 접촉하도록 함으로써 조직 부위에 멤브레인(270)의 배치를 용이하게 할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 전달관은 홈(284)을 통해 멤브레인(270)에 결합될 수 있다. 홈(284)은 전달관의 적어도 일부를 수용하도록 형성될 수 있다. 홈(284)은 개방형 또는 폐쇄형 통로일 수 있다.
일 실시예에서, 홈(284) 내에 배치되는 경우, 전달관은 홈(284)의 제 1 단(277)으로 연장되거나 그 근처로 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 전달관의 단부는 홈(284)의 제 1 단(277)과 제 2 단(279) 사이의 어느 곳에도 위치할 수 있다.
비록 홈(284)이 멤브레인(270)의 가장자리(286)에 수직하게 도시되었으나, 홈(284)은 임의의 배향, 예컨대 가장자리(286)에 대하여 경사진 배향을 가질 수 있다. 또한, 홈(284)이 실질적으로 가장자리(286)의 중앙에 배치되도록 도시되었으나, 홈(284)은 가장자리(286)를 따라 어느 곳에라도 위치할 수 있다. 홈(284)은 멤브레인(270)의 다른 임의의 가장자리를 따라 배치될 수도 있다. 다른 실시예에서, 멤브레인(270)은 하나보다 많은 홈(284)을 가질 수 있다. 또한, 홈(284)은 멤브레인(270)의 길이(288)와 동일한 길이를 포함하는 임의의 길이를 가질 수 있다.
멤브레인(270)은 임의의 폴리머를 포함한 임의의 물질로 만들어질 수 있다. 멤브레인(270)은 바람직하게 생체적합성을 가지며, 생분해성(또는 생체흡수성) 또는 비-생분해성, 또는 그 조합일 수 있다. 멤브레인(270)을 만들 수 있는 비-생분해성 물질의 비제한적인 예는 테플론® 물질 및 다른 플루오로 폴리머(fluoro polymers)(열가소성 또는 열경화성일 수 있음), PETG(polyethylene terepthalate glycol), 아크릴, PE(polyethylene), PU(polyurethane), PP(polypropylene), 열가소성 수지(전술한 모든 것들을 포함함), 실리콘, 열경화성 수지, 라텍스, 디프드(dipped) 또는 주조 물질(라텍스 및 PU와 같은 물질), 또는 임의의 그 조합을 포함할 수 있다. 멤브레인(270)을 만들 수 있는 생체흡수성 물질의 비제한적인 예는 PGA-폴리글리콜라이드(polyglycolide), PLA-폴리액티드(polyactide), PLA-PGA 공중합체(copolymers)(PLG-폴리(락티드-코-글리콜라이드) 또는 DLPLG, PDS-폴리(디옥사논)을 포함함), 임의의 다른 생체흡수성 폴리머, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
멤브레인(270)은 다공성 도는 비-다공성일 수 있다. 다공성 멤브레인의 비제한적인 예는 폼 및 직물 또는 부직포(매트 및 펠트를 포함함)를 포함한다. 천은 땋은 필라멘트 및 압출된 필라멘트를 포함하는 다양한 필라멘트를 사용할 수 있다. 비-다공성 멤브레인은 주조, 취입 성형, 몰딩, 진공 성형, 디프드 또는 압출되어 형성될 수 있다.
멤브레인(270)은 새로운 세포의 성장을 위한 스캐폴드(scaffold)로서의 기능을 가질 수 있거나, 스캐폴드 물질은 세포 성장을 촉진시키기 위해 멤브레인(270)과 함께 사용될 수 있다. 스캐폴드는 세포 성장 또는 조직 형성을 향상시키거나 촉진시키기 위해 사용되는 물질 또는 구조물, 예컨대 세포 성장을 위한 템플릿을 제공하는 3차원 다공성 구조물이다. 스캐폴드 물질의 예는 인산칼슘, 콜라겐, PLA/PGA, 코랄 히드록시 아파타이트(coralhydroxy apatites), 탄산염 또는 처리된 동종이식편 물질을 포함한다.
멤브레인(270)이 생체흡수성 폴리머로 구성된 실시예에서, 멤브레인(270)은 피하 조직 부위에 적용될 수 있으며, 여기서 멤브레인(270)은 유지되고 종국적으로는 분해될 수 있다. 일 실시예에서, 멤브레인(270)은 전달관, 예컨대 도 1a의 도관(118)으로부터 생체 내 분리(in-vivo detachability)를 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 홈(284)은 조직 부위에 멤브레인(270)을 적용하는 도중, 전달관을 홈(284)에 부착시키는 속성(rapid-release) 접착제로 코팅될 수 있다. 속성 접착제는 감압 치료 도중 전달관을 홈(284)에 접착시킬 수도 있다. 일 주기의 시간이 지난 후, 전달관이 조직 부위 영역으로부터 제거되는 동시에 멤브레인(270)이 조직 부위에 남아 분해될 수 있도록, 속성 접착제는 전달관을 놓아줄 수 있다.
생체흡수성 물질이 멤브레인(270)을 형성하도록 사용되는 경우, 멤브레인의 질량을 최소화하거나, 최소한 멤브레인 전체에 걸쳐 질량의 분포를 조절하여, 생체흡수가 조절되는 것을 보장하는 것이 바람직할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 멤브레인(270)은 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께(290)를 갖는 멤브레인 벽(289)을 가질 수 있다. 멤브레인 벽 두께(290)는 멤브레인 두께(291)와 대비될 수 있다. 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께(290)를 제공하는 것은, 멤브레인(270)의 각 부분이 시간에 걸쳐 거의 동일한 양만큼 분해되는 것(일정한 생체흡수율을 가정함)을 보장하도록 도와주는 한 방법이다.
특정 멤브레인의 멤브레인 벽 두께는 항상 실질적으로 균일하지는 않을 것이다. 여기에 기술된 멤브레인을 제조하는 일 특정 방법은 진공 형성(vacuum forming)을 포함한다. 진공 형성이 특히 비용 효율이 우수할 수 있는 반면, 상기 제조 기술은 가끔씩 돌출부 사이의 "낮은 지점"이 돌출부와 관련된 "높은 지점"보다 더 두꺼운 현상을 야기할 것이다. 멤브레인이 디핑(dipping) 공정에 의해 형성되는 경우에도 유사한 상황이 발생할 수 있다. 비록 이러한 상황에서 멤브레인 벽 두께가 실질적으로 균일하지 않을 수 있는 반면, 멤브레인 물질의 질량이 잘 분포되는 효과는 여전히 달성 가능하다. 전술한 바와 같이, 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 멤브레인(270)의 일측 상에 형성된 각각의 돌출부(275)에 대하여, 대응하는 리세스(276)가 멤브레인(270)의 타측 상에 존재한다.
다른 방식으로, 멤브레인(270)은 멤브레인 두께(291)를 실질적으로 양분하는 중앙 평면(medial plane)(295)(도 4의 라인으로 도시됨)과 관련될 수 있다. 일 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 멤브레인의 일측 상의 평면(295)으로부터의 굴곡은 실질적으로 멤브레인의 타측 상의 유사한 굴곡에 의해 매칭되어, 멤브레인에 걸친 질량 분포를 개선시킨다. 다른 실시예에서, 멤브레인은 내측 평면과 관련되지 않을 수 있으나, 여전히 멤브레인의 타측 상에 비-평면적인 매칭된 굴곡을 포함할 수 있다. 매칭된 굴곡은 일반적으로 형상 및 사이즈가 유사할 것이며, 일 측 상의 양각으로 연장된 구조가 타측 상의 음각으로 연장된 구조와 대응되도록(예컨대, 돌출부와 리세스) 서로에 관하여 배치될 것이다.
멤브레인의 타측 상에 매칭되거나 유사한 굴곡이 존재하는 것은, 돌출부가 평평한 시트의 일측 상에서 연장되는 실질적으로 평평한 시트를 포함하는 멤브레인과 상이하다. 실질적으로 매칭되는 굴곡 또는 실질적으로 매칭되는 돌출부와 리세스는 멤브레인의 각 측면 상에서 조직으로 작용되는 힘 패턴을 원하는 대로 만들 수 있게 한다. 감압은, 다공성 멤브레인 물질을 사용하거나, 멤브레인에 구멍을 제공하거나, 멤브레인의 각 측면 상에 전달관 또는 도관을 제공함으로써, 멤브레인(270)의 양측으로 전달될 수 있다.
일 실시예에서, 멤브레인의 타측 상의 조직에 작용되는 힘과 상이한 힘의 패턴을 멤브레인의 일측 상의 조직에 노출시키는 것이 바람직할 수 있다. 일반적으로, 돌출부가 있는 상태에서 조직을 감압에 노출시키는 것은, 조직이 돌출부에 대하여 당겨짐에 따라 조직에 압축력을 가하게 된다. 리세스 근처에 있는 감압에 노출된 조직은, 일반적으로 조직이 신장되고 리세스로 당겨짐에 따라 인장력을 받을 것이다. 그러나, 멤브레인의 "돌출부" 측 상의 조직의 중앙 영역은, 조직의 해당 영역이 채널 또는 돌출부 사이의 함몰부로 당겨지는 경우, 인장력을 받을 수도 있다. 유사하게, 채널 또는 함몰부는 멤브레인의 "리세스" 측 상의 돌출부와 유사하게 작용하여, 리세스 사이의 영역에 인접한 조직에 압축력을 가한다.
돌출부 및 리세스의 기하학적인 구조는 조직 압축의 증가나 감소 또는 조직 인장의 증가나 감소를 위해 선택될 수 있다. 보다 뾰족한 돌출부는 좁은 영역에 걸쳐 압축을 증가시킬 수 있는 반면, 보다 넓은 돌출부는 넓은 영역에 걸쳐 압축을 분배할 수 있다. 유사하게, 보다 넓은 리세스는 조직에 대한 장력을 증가시킬 수 있다. 이러한 효과는 기하학적인 구조뿐만 아니라 조직의 기계적인 성질에도 의존할 것이다. 멤브레인의 일측 상의 돌출부는 보다 뾰족하게 정의되거나 형성될 수 있으며, 상기 돌출부 각각에 대응하는 리세스는 보다 둥글거나 무디게 형성될 수 있다. 유사하게, 돌출부는 보다 넓거나 둥글게 형성될 수 있고, 리세스는 보다 날카롭게 형성되어, 멤브레인의 각 측 상의 조직에 가해지는 힘의 프로파일을 보다 원하는 대로 만들 수 있다.
상이한 힘의 패턴이 멤브레인의 각 측에 작용될 수 있는 실시예가 기술되었으나, 멤브레인은 멤브레인의 각 측 상에 실질적으로 대칭적인 힘의 분포를 보장하도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 오프셋된 돌출부가, 형상 및 사이즈가 유사한 돌출부들 사이에 리세스를 포함하고(멤브레인의 각 측 상에 포함함) 형상 및 사이즈가 유사한 멤브레인의 각 측 상에 제공될 수 있다. 이러한 구조의 일 예로, 멤브레인은 돌출부 및 리세스가 실질적으로 정현파의 단면 프로파일로 각 측 상에 정의되도록 제공될 수 있다. 대칭적인 힘의 분포를 제공하는 다른 예가 또한 가능하다.
멤브레인의 타측 상에 굴곡(예컨대, 각각의 돌출부와 연관된 리세스)을 갖는 멤브레인의 일측 상의 매칭되는 굴곡은 반드시 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 요구하지는 않는다. 그 대신, 멤브레인 벽 두께는 변경될 수 있다. 다른 상황에서, 매칭되거나 유사한 굴곡은 여전히 멤브레인 물질의 질량을 보다 균등하게 분포시키도록 도와준다. 이러한 보다 균등한 질량 분포는, 생체흡수성 물질이 사용되는 경우 멤브레인의 흡수를 조절하는 것을 도와줄 수 있다.
멤브레인(270)을 만들 수 있는 생체흡수성 물질은 항생물질 또는 성장 인자를 포함할 수도 있다. 항생물질 또는 성장 인자는 멤브레인(270)이 분해됨에 따라 조직 부위에서 방출될 수 있다. 일 실시예에서, 항생물질 또는 성장 인자가 포함되는 생체흡수성 물질은, 항생물질 또는 성장 인자가 기결정된 비율로 방출되도록 선택된다. 예를 들어, 포함된 항생물질 또는 성장 인자가 상대적으로 느린 비율로 조직 부위에서 방출되도록 하기 위해, 상대적으로 느린 분해율을 갖는 생체흡수성 물질이 선택될 수 있다.
다른 실시예에서, 멤브레인(270)은 방사선 불투과성 물질, 예컨대 금, 백금 또는 Pt/Ir과 같은 합금으로 만들어진 방사선 불투과성 마커(299)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 방사선 불투과성 마커(299)는 이산(discrete) 금속 방사선 불투과성 마커일 수 있다. 방사선 불투과성 마커(299)는 임의의 방식으로 멤브레인(270)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 방사선 불투과성 마커(299)는 멤브레인(270) 상에 접착되거나, 인쇄되거나 또는 페인팅될 수 있다. 방사선 불투과성 마커(299)는 멤브레인(270) 상의 또는 그 안의 어느 지점에도 위치할 수 있다. 방사선 불투과성 마커(299)는 x-레이를 사용하여 멤브레인(270)의 검출을 용이하게 할 수 있다. 일 예에서, 방사선 불투과성 마커(299)는 생분해성 물질로 만들어진 멤브레인이 분해되었는지 여부를 결정하는 것을 도와줄 수 있다. 멤브레인(270)은 투명하거나, 불투명하거나, 또는 투명한 성질과 불투명한 성질 둘 모두를 가질 수 있다.
다른 예에서, 멤브레인(270)은 레진 또는 멤브레인을 형성하기 위해 사용된 물질 내에 방사선 불투과성 화합물, 예컨대 황산바륨(barium sulfate) 또는 탄산비스무스(bismuth carbonate)를 포함할 수 있다. 이러한 방사선 불투과성 화합물은 방사선 불투과성 마커(299)를 형성하기 위해 사용될 수도 있다. 멤브레인(270) 또는 방사선 불투과성 마커(299)를 만들 수 있는 방사선 불투과성 물질은 선택적으로, 신체에서 쉽게 흡수되거나, 분해되거나 또는 분비될 수 있는 화합물(예컨대, 요오드 또는 요오드 화합물)을 포함할 수 있다. 방사선 불투과성 물질은 MRI(magnetic resonance imagining)에 의해 확인될 수 있는 화합물, 예컨대 킬레이티드 가돌리늄(chelated gadolinium)을 포함할 수도 있다.
멤브레인(270)은 임의의 멤브레인 벽 두께(290)를 가질 수 있으며, 상기 두께(290)는 요구되는 효과를 달성하기 위해 선택될 수 있다. 예를 들어, 멤브레인(270)이 흡수되기 전에 특정 지속시간(T1)이 멤브레인(270)에 요구되고, 물질의 생체흡수율이 높은 경우, 멤브레인 벽 두께(290)는 요구되는 지속시간(T1)을 달성하기 위해 증가될 수 있거나, 또는 물질의 생체흡수율이 상대적으로 낮은 경우, 요구되는 지속시간(T1)을 달성하기 위해 작은 멤브레인 벽 두께(290)가 사용될 수 있다. 다른 예로, 특정한 유연성이 멤브레인(270)에 요구되고, 멤브레인 벽 두께(290)가 형성되는 물질이 상대적으로 뻣뻣한 경우, 요구되는 유연성을 달성하기 위해 상대적으로 얇은 벽 두께(290)가 사용될 수 있거나, 또는 멤브레인 벽 두께(290)가 형성되는 물질이 상대적으로 유연한 경우, 요구되는 유연성을 달성하기 위해 두꺼운 멤브레인 벽 두께(290)가 사용될 수 있다. 물질의 변수 및 성질, 예컨대 흡수율, 두께 및 강성을 조절하는 것은, 치료용 레벨의 감압에 노출되는 경우 붕괴에 견디는 것이 요구되고 특정한 지속기간이 요구될 수 있는 임상적인 상황에 특히 적용 가능할 수 있다.
멤브레인(270)이 생체흡수성 물질로 만들어지는 실시예에서, 멤브레인(270)의 멤브레인 벽 두께(290)는 멤브레인(270)이 흡수되기 위해 필요한 시간의 길이를 조절하기 위해 선택될 수 있다. 다른 실시예에서, 멤브레인(270)의 멤브레인 벽 두께(290)는 멤브레인(270)에 의해 포함될 수 있는 항생물질 또는 성장 인자의 양을 조절하기 위해 선택될 수도 있다. 다른 실시예에서, 멤브레인(270)의 멤브레인 벽 두께(290)는 멤브레인(270)의 부피에 대한 표면적의 비율을 조절하여, 멤브레인(270)이 흡수되는 비율을 변경하도록 선택될 수 있다. 전술한 바와 같이, 멤브레인 벽 두께는 멤브레인 전체에 걸쳐 실질적으로 균일하거나(즉, 실질적으로 동일한 두께) 균일하지 않을 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 멤브레인(270)은 폴리프로필렌으로 형성되었으며, 0.005" 내지 0.050", 구체적으로 0.010" 내지 0.040", 보다 구체적으로 0.015" 내지 0.025", 특히 0.020"의 멤브레인 벽 두께(290)를 가지도록 형성되었다. 다른 실시예에서, 멤브레인 벽 두께(290)는 멤브레인에 걸쳐 변경되어, 벽 두께(290)는 예를 들어 채널(280a, 280b 및 280c)을 따라 두꺼워지고, 돌출부(275)에서 얇아질 수 있다.
일 실시예에서, 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 방법은 예시적인 실시예에 기술된 바와 같은 멤브레인, 예컨대 멤브레인(270)을 피하 조직 부위에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 멤브레인(270)은 멤브레인(270)의 제 1 조직 대향면(272)이 피하 조직 부위를 마주보도록 피하 조직 부위에 적용된다. 제 1 조직 대향면(272)은 피하 조직 부위와 직접 또는 간접적으로 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 피하 조직 부위에 멤브레인(270)을 적용하는 것은 구부림, 말기, 펴기 또는 멤브레인(270)을 경피적으로 삽입하거나 피하에 배치하는 것을 용이하게 하기 위한 멤브레인(270)의 형상의 변경을 포함한다.
상기 방법은 멤브레인(270)에 결합된 전달관, 예컨대 도 1a의 도관(118)을 통해 멤브레인(270)의 제 1 조직 대향면(272)에 감압을 공급하는 단계를 포함할 수도 있다. 감압은 감압원, 예컨대 도 1a의 감압원(110)으로부터 제공된다. 일 실시예에서, 상기 방법은 치료 도중 멤브레인(270)의 제 1 조직 대향면(272)을 따라 감압을 전달하는 단계를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 감압은 적어도 부분적으로 채널(280)을 통해 전달될 수 있으며, 이 예에서, 채널(280) 및 조직 부위에 의해 형성된 공간은 감압이 전달될 수 있는 통로를 형성할 수 있다. 멤브레인(270)을 형성하기 위해 다공성 물질이 사용되는 실시예에서, 감압은 부분적으로 멤브레인(270) 그 자체를 통해 전달될 수도 있다.
일 실시예에서, 피하 조직 부위에 감압을 작용하는 장치를 제조하는 방법은, 여기에 기술된 예시적인 실시예와 같은 멤브레인(멤브레인(270)을 포함함)을 형성하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 멤브레인을 형성하는 단계는 멤브레인(270)을 진공성형하는 단계를 포함한다. 멤브레인(270)은 사출성형, 압축성형 또는 주조를 사용하여 형성될 수도 있다. 이러한 멤브레인(270)을 형성하는 방법은 평면적인 멤브레인에 채널, 예컨대 채널(280)을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 방법은 멤브레인(270)의 경제적인 제조를 가능하게 한다.
상기 장치를 제조하는 방법은 멤브레인(270)의 제 1 조직 대향면(272)에 감압ㅇ르 전달하는 전달관, 예컨대 도 1a의 도관(118)을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 상기 제조 방법은 전달관이 멤브레인(270)의 제 1 조직 대향면(272)과 유체를 교환하도록 멤브레인(270)에 전달관을 결합하는 단계를 포함할 수도 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 예시적인 실시예에 따른 멤브레인(570)은 돔 형상의 돌출부(575)를 갖는 조직 대향면(572)을 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출부(575)는 원형 형상을 갖는다. 다른 실시예에서, 돌출부(575)는 도 5에 도시된 바와 같이 타원형, 다이아몬드형, 다각형 또는 길쭉한 형상을 포함하는 임의의 형상을 가질 수 있다. 돌출부(575)가 도 5에 도시된 바와 같은 타원형을 갖는 예에서, 돌출부(575)는 반-타원체 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 돌출부(575) 중 하나 또는 그 이상은 나머지 돌출부(575)와 상이한 형상을 가질 수 있다.
또한, 멤브레인(570)은, 적어도 부분적으로 돌출부(575)에 의해 정의되고 도 2 내지 도 4의 채널(280)과 유사한 채널(580)을 포함한다. 채널(580)은 멤브레인(570)의 조직 대향면(572)을 따라 감압 또는 유체를 전달하는 것을 용이하게 한다.
일 실시예에서, 멤브레인(570) 또는 여기에 기술되는 다른 멤브레인은 멤브레인(570)의 표면(573)에 결합되는 백킹 시트(592)를 포함할 수 있다. 연성 배킹 시트(592)는 생분해성 또는 비-생분해성 물질로 구성될 수 있으며, 멤브레인(570)에 강도 및 내구성을 더해줄 수 있다. 멤브레인(570)은 임의의 방식, 예컨대 용접(예컨대, 초음파 또는 RF), 결합, 접착제(예컨대, 실리콘 접착제), 시멘트 등을 사용하여 백킹 시트(592)에 결합될 수 있다.
다른 실시예에서, 멤브레인(570) 또는 여기에 기술된 예시적인 실시예는 멤브레인(570)을 적어도 부분적으로 덮는 코팅(594)을 포함할 수 있다. 비록 도 6에서 코팅(594)이 멤브레인(570)의 조직 대향면(572)을 덮도록 도시되었으나, 코팅(594)은 표면(573)을 포함하여 멤브레인(570)의 임의의 표면을 덮을 수 있다. 코팅(594)은 백킹 시트(592)의 표면(596)을 포함하여 백킹 시트(592)의 임의의 표면을 덮을 수도 있다. 일 실시예에서, 코팅(594)은 적어도 부분적으로 히드로겔(hydrogel)로 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 히드로겔의 코팅(594)은 코팅(594)에 의해 덮이는 멤브레인(570)의 표면에서 마찰을 감소시킬 수 있다. 따라서, 히드로겔의 코팅(594)은 멤브레인(570)의 경피적인 삽입 및 조직 부위에서 멤브레인(570)의 피하 적용 및 배치를 용이하게 할 수 있다.
다른 실시예에서, 코팅(594)은 적어도 부분적으로 헤파린(heparin)으로 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 코팅(594)은 조직 부위 또는 다른 부위에서의 혈전의 형성을 감소시키거나 방지할 수 있다. 여전히 다른 실시예에서, 코팅(594)은 항생물질 또는 성장 인자를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서, 코팅(594)은 적어도 부분적으로 PEG(poly(ethylene glycol))로 구성될 수도 있다.
멤브레인(570)의 돌출부(575) 각각은 멤브레인(570)의 표면(573)을 따라 각각 속이 빈 리세스(576)를 형성한다. 각각의 리세스(576)는 물질, 예컨대 멤브레인(570)을 만드는 물질로 채워질 수 있으며, 이 예에서, 각각의 리세스(576)는 속이 비어 있지 않으며, 멤브레인(570)은 실질적으로 균일한 벽 두께를 갖지 않는다. 각각의 리세스(576)가 물질로 채워지는 일 실시예에서, 멤브레인(570)은 멤브레인(570)의 얇은(예컨대, 0.020") 부분이 분해된 후 분해 가능한 돌출부(575)가 분포된 어레이(예컨대, 0.60" x 0.060")를 유발하도록 흡수할 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 리세스는 약물, 성장 인자 또는 항생물질을 포함할 수 있으며, 이 실시예에서, 각각의 리세스(576) 내의 약물은 멤브레인(570)의 돌출부(575)가 흡수됨에 따라 조직 부위로 전달될 수 있다. 여전히 다른 실시예에서, 멤브레인(570)은 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가질 수 있거나, 멤브레인(270)을 참조로 하여 전술한 바와 같이, 멤브레인(570)의 타측 상에 매칭되거나 유사한 굴곡을 가질 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 일 예시적인 실시예에 따른 멤브레인(770)은 장형(elongated) 돌출부(775a 및 775b)를 도시하는 조직 대향면(772)을 포함한다. 돌출부(775a) 각각은 단부(710) 및 단부(712)를 갖는다. 돌출부(775a) 각각의 단부(710)는 홈(784)에 인접해 있다. 돌출부(775a) 각각의 단부(712)는 멤브레인(770)의 가장자리 중 적어도 하나, 예컨대 가장자리(785)에 인접해 있다. 돌출부(775a)는 홈(784)의 단부(777) 또는 그 근처로부터 방사상으로 연장된다. 임의의 개수의 돌출부가 홈(784)으로부터 방사상으로 연장될 수 있다. 또한, 돌출부(775a)는 단부(777)가 아닌 홈(784)의 부분으로부터 방사상으로 연장될 수 있다.
돌출부(775a)는 적어도 부분적으로 장형 채널(780a)을 형성하며, 상기 장형 채널은 도 2 내지 도 4의 채널(280)과 유사할 수 있다. 채널(780a) 각각은 채널 단부(720) 및 채널 단부(722)를 갖는다. 각각의 채널(780a)의 채널 단부(720)는 홈(784)에 인접해 있다. 각각의 채널(780a)의 채널 단부(722)는 멤브레인(770)의 적어도 하나의 가장자리에 인접해 있다. 또한, 채널(780a)은 채널 단부(722)가 채널 단부(720)보다 더 넓도록 끝이 점점 가늘어진다.
멤브레인(770)은 장형 돌출부(775b)를 포함하며, 상기 장형 돌출부는 실질적으로 홈(784)에 수직하다. 돌출부(775b) 각각은 서로 간에 실질적으로 평행하다. 돌출부(775b) 각각은 단부(716) 및 단부(718)를 갖는다. 돌출부(775b) 각각의 단부(716)는 홈(784)에 인접해 있다. 돌출부(775b) 각각의 단부(718)는 멤브레인(770)의 적어도 하나의 가장자리에 인접해 있다.
돌출부(775b)는 적어도 부분적으로 장형 채널(780b)을 형성하며, 상기 장형 채널은 도 2 내지 도 4의 채널(280)과 유사하다. 채널(780b)은 실질적으로 홈(784)에 수직하다. 채널(780b) 각각은 단부(724) 및 단부(726)를 갖는다. 채널(780b) 각각의 단부(724)는 홈(784)에 인접해 있다. 채널(780b) 각각의 단부(726)는 멤브레인(770)의 적어도 하나의 가장자리에 인접해 있다.
돌출부(775a 및 775b) 각각은 임의의 폭(714)을 가질 수 있다. 또한, 돌출부(775a 및 775b) 각각의 폭(714)은 균일하거나 균일하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 돌출부(775a 및 775b) 중 적어도 일부는, 돌출부(775a 및 775b)의 일 단부, 예컨대 단부(710 및 716)가 각각 돌출부(775a 및 775b)의 다른 단부, 예컨대 단부(712 및 718)보다 더 작은 폭을 가질 수 있도록 끝이 점점 가늘어질 수 있다.
다른 실시예에서, 모든 돌출부(775a 및 775b)는 홈(784)의 일부, 예컨대 홈(784)의 단부(777)로부터 방사상으로 연장될 수 있다. 여전히 다른 실시예에서, 채널(780a 및 780b)은 채널을 형성하는 돌출부를 형성할 수 있으며, 이 실시예에서, 돌출부(775a 및 775b)는 돌출부가 아닌 채널이다.
여전히 다른 실시예에서, 멤브레인(770)은 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가질 수 있거나, 멤브레인(270)을 참조로 하여 전술한 바와 같이, 멤브레인(770)의 타측 상에 매칭되거나 유사한 굴곡을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 예시적인 실시예에 따른 멤브레인(870)은 돌출부(875)를 갖는 조직 대향면(872)을 포함하며, 상기 돌출부는 도 2 내지 도 4의 돌출부(275)와 유사하다. 돌출부(875) 각각은 실질적으로 홈(884)에 수직하다. 돌출부(875) 각각은 또한 서로 간에 실질적으로 평행하다. 돌출부(875) 각각은 단부(816) 및 단부(818)를 갖는다. 돌출부(875) 각각의 단부(816)는 홈(884)에 인접해 있다. 돌출부(875) 각각의 단부(818)는 멤브레인(870)의 적어도 하나의 가장자리에 인접해 있다.
돌출부(875)는 적어도 부분적으로 장형 채널(880)을 형성하며, 상기 장형 채널은 도 2 내지 도 4의 채널(280)과 유사하다. 채널(880)은 실질적으로 홈(884)에 수직하다. 또한, 채널(880) 각각은 서로 간에 실질적으로 평행하다. 채널(880) 각각은 단부(824) 및 단부(826)를 갖는다. 채널(880) 각각의 단부(824)는 홈(884)에 인접해 있다. 채널(880) 각각의 단부(826)는 멤브레인(870)의 적어도 하나의 가장자리에 인접해 있다.
일 실시예에서, 멤브레인(870)은 또한 돌출부(875) 각각의 단부(816)와 홈(884) 사이에 갭(825)을 포함한다. 갭(825)은 임의의 거리일 수 있거나, 모두 함께 생략될 수도 있다.
여전히 다른 실시예에서, 멤브레인(870)은 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가질 수 있거나, 멤브레인(270)을 참조로 하여 전술한 바와 같이, 멤브레인(870)의 타측 상에 매칭되거나 유사한 굴곡을 가질 수 있다.
전술한 내용으로부터 현저한 효과를 갖는 본 발명이 제공되었음이 명백하게 되었다. 본 발명은 그 일부 형태에 대해서만 도시되었으나, 이는 제한적이지 않으며, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 변형이 허용될 수 있다.
100: 감압 치료 시스템 105: 조직 부위
110: 감압원 115: 감압 드레싱
118: 도관 170: 멤브레인
172: 조직 대향면

Claims (67)

  1. 조직 부위에 감압을 적용하는 시스템에 있어서,
    감압을 공급하도록 구성되는 감압원;
    제 1 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 갖고, 멤브레인의 제 2 면 상에 복수의 실질적으로 매칭된 리세스를 가지며, 상기 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 상기 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의하는 멤브레인; 및
    상기 멤브레인에 결합되고, 상기 멤브레인의 조직 대향면에 상기 감압을 전달하도록 구성되는 전달관을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생체흡수성을 갖는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 멤브레인과 관련된 멤브레인 벽 두께는 상기 멤브레인에 걸쳐 실질적으로 균일한 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 멤브레인은 다공성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 실질적으로 매칭된 리세스는, 상기 멤브레인의 마주보는 면들 상의 조직에 작용되는 힘의 유형을 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부에 인접한 조직은, 감압이 적용되는 경우 압축력을 작용받는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 실질적으로 매칭된 리세스에 인접한 조직은, 감압이 적용되는 경우 인장력을 작용받는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 실질적으로 매칭된 리세스는 상기 멤브레인과 관련된 중앙 평면으로부터 벗어나 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  9. 조직 부위에 감압을 적용하는 시스템에 있어서,
    감압을 공급하도록 구성되는 감압원;
    멤브레인의 마주보는 면들 상에 복수의 비-평면적인 매칭된 굴곡을 가지며, 상기 멤브레인의 제 1 조직 대향면을 따라 상기 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 갖는 멤브레인; 및
    상기 멤브레인에 결합되고, 상기 멤브레인의 조직 대향면에 상기 감압을 전달하도록 구성되는 전달관을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 매칭된 굴곡은 상기 멤브레인의 제 1 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하고,
    상기 복수의 돌출부는 상기 적어도 하나의 채널을 정의하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생체흡수성을 갖는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 멤브레인과 관련된 멤브레인 벽 두께는 상기 멤브레인에 걸쳐 실질적으로 균일한 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 멤브레인은 다공성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 매칭된 굴곡은 상기 멤브레인의 마주보는 면들 상의 조직에 작용되는 힘의 유형을 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 매칭된 굴곡은 상기 멤브레인과 관련된 중앙 평면으로부터 벗어나 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  16. 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 시스템에 있어서,
    감압을 공급하도록 구성되는 감압원;
    실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가지며, 제 1 조직 대향면을 가지며, 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 구성되고, 상기 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 상기 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의하는 멤브레인; 및
    상기 멤브레인과 결합되고, 상기 멤브레인의 조직 대향면에 상기 감압을 전달하도록 구성되는 전달관을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 조직 대향면과 마주보는 제 2 면을 포함하고,
    상기 복수의 돌출부 각각은 상기 제 2 면 상에 각각의 리세스를 형성하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 멤브레인의 조직 대향면 상에 홈을 포함하고,
    상기 홈은 적어도 부분적으로 상기 전달관을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 전달관은 적어도 부분적으로 상기 멤브레인과 관련된 홈 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 복수의 장형 돌출부인 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 복수의 장형 돌출부 각각은 실질적으로 상기 홈에 수직하고,
    상기 복수의 장형 돌출부는 실질적으로 서로 간에 평행한 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 복수의 장형 돌출부 중 적어도 일부는 제 1 단 및 제 2 단을 가지며,
    상기 제 1 단은 상기 홈에 인접해 있고,
    상기 제 2 단은 상기 멤브레인의 가장자리에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 복수의 장형 돌출부 중 일부는 상기 홈의 일부로부터 방사상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 복수의 장형 채널이고,
    상기 복수의 장형 돌출부는 상기 복수의 장형 채널을 형성하고,
    상기 복수의 장형 채널 각각은 채널 제 1 단 및 채널 제 2 단을 가지고,
    상기 채널 제 1 단은 상기 홈에 인접해 있고,
    상기 채널 제 2 단은 상기 멤브레인의 가장자리에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  25. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 상기 피하 조직 부위에 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  26. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부 각각은 삼각형, 원형, 타원형 및 다이아몬드형 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  27. 제 16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 복수의 채널인 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 복수의 채널은 복수의 상호 연결된 채널인 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  29. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 조직 대향면과 마주보는 제 2 면을 가지고,
    상기 감압 적용 시스템은 상기 멤브레인의 제 2 면에 결합되는 연성 백킹(backing)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  30. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인을 적어도 부분적으로 덮는 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 코팅은 상기 코팅에 의해 덮이는 상기 멤브레인의 표면에서 마찰을 줄이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  32. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생분해성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  33. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생체흡수율을 갖는 생분해성 물질로 형성되고,
    상기 생체흡수율은 실질적으로 상기 멤브레인에 대하여 균일한 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  34. 제 32항에 있어서,
    상기 생분해성 물질은 항생물질 및 성장 인자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  35. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 연성 멤브레인인 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  36. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인은 적어도 부분적으로 상기 피하 조직 부위를 덮는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  37. 제 16항에 있어서,
    상기 피하 조직 부위는 뼈 조직 부위이고,
    상기 멤브레인은 적어도 부분적으로 상기 뼈 조직 부위를 덮도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  38. 제 16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 조직 대향면을 따라 액체를 전달하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 시스템.
  39. 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 장치에 있어서,
    실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가지고, 제 1 조직 대향면을 가지며, 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 구성되고, 상기 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의하는 멤브레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 멤브레인의 조직 대향면과 마주보는 면 상에 제 2 면을 포함하고,
    상기 복수의 돌출부 각각은 상기 제 2 면 상에 각각의 리세스를 형성하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  41. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 멤브레인의 조직 대향면 상에 홈을 포함하고,
    상기 홈은 적어도 부분적으로 관을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  42. 제 41항에 있어서,
    상기 관은 전달관이고,
    상기 전달관은 치료 도중 상기 멤브레인의 조직 대향면에 상기 감압을 전달하도록 구성되고,
    상기 전달관은 적어도 부분적으로 상기 홈 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 복수의 장형 돌출부인 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 복수의 장형 돌출부 각각은 실질적으로 상기 홈에 수직하고,
    상기 복수의 장형 돌출부는 실질적으로 서로 간에 평행한 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  45. 제 43항에 있어서,
    상기 복수의 장형 돌출부 중 적어도 일부는 제 1 단 및 제 2 단을 가지며,
    상기 제 1 단은 상기 홈에 인접해 있고,
    상기 제 2 단은 상기 멤브레인의 가장자리에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  46. 제 45항에 있어서,
    상기 복수의 장형 돌출부 중 일부는 상기 홈의 일부로부터 방사상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  47. 제 43항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 복수의 장형 채널이고,
    상기 복수의 장형 돌출부는 상기 복수의 장형 채널을 형성하고,
    상기 복수의 장형 채널 각각은 채널 제 1 단 및 채널 제 2 단을 가지고,
    상기 채널 제 1 단은 상기 홈에 인접해 있고,
    상기 채널 제 2 단은 상기 멤브레인의 가장자리에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  48. 제 39항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 상기 피하 조직 부위에 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  49. 제 39항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부 각각은 삼각형, 원형, 타원형 및 다이아몬드형 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  50. 제 39항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 복수의 채널인 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  51. 제 50항에 있어서,
    상기 복수의 채널은 복수의 상호 연결된 채널인 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  52. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 멤브레인의 조직 대향면과 마주보는 면 상에 제 2 면을 가지고,
    상기 감압 적용 장치는 상기 멤브레인의 제 2 면에 결합되는 연성 백킹을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  53. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인을 적어도 부분적으로 덮는 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  54. 제 53항에 있어서,
    상기 코팅은 상기 코팅에 의해 덮이는 상기 멤브레인의 표면에서 마찰을 줄이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  55. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생분해성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  56. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생체흡수율을 갖는 생분해성 물질로 형성되고,
    상기 생체흡수율은 실질적으로 상기 멤브레인에 대하여 균일한 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  57. 제 55항에 있어서,
    상기 생분해성 물질은 항생물질 및 성장 인자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  58. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 연성 멤브레인인 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  59. 제 39항에 있어서,
    상기 멤브레인은 적어도 부분적으로 상기 피하 조직 부위를 덮는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  60. 제 39항에 있어서,
    상기 피하 조직 부위는 뼈 조직 부위이고,
    상기 멤브레인은 적어도 부분적으로 상기 뼈 조직 부위를 덮도록 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  61. 제 39항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 조직 대향면을 따라 액체를 전달하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치.
  62. 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 방법에 있어서,
    상기 피하 조직 부위에 멤브레인을 적용하는 단계로서, 상기 멤브레인은 실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가지고 제 1 조직 대향면을 가지며, 상기 멤브레인은 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 구성되고, 상기 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의하는 단계; 및
    상기 멤브레인에 결합된 전달관을 통해 상기 멤브레인의 조직 대향면에 상기 감압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 방법.
  63. 제 62항에 있어서,
    상기 멤브레인은 생체흡수율을 갖는 생분해성 물질을 포함하고,
    상기 생체흡수율은 실질적으로 상기 멤브레인에 대하여 균일한 것을 특징으로 하는 감압 적용 방법.
  64. 피하 조직 부위에 감압을 적용하는 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    실질적으로 균일한 멤브레인 벽 두께를 가지며 제 1 조직 대향면을 갖는 멤브레인을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 멤브레인은 조직 대향면 상에 복수의 돌출부를 형성하도록 구성되고, 상기 복수의 돌출부는 적어도 부분적으로 조직 대향면을 따라 상기 감압을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 채널을 정의하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치 제조 방법.
  65. 제 64항에 있어서,
    상기 멤브레인을 형성하는 단계는 상기 멤브레인을 진공성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치 제조 방법.
  66. 제 64항에 있어서,
    상기 멤브레인을 형성하는 단계는 사출성형, 압축성형 또는 주조 중 하나를 사용하여 상기 멤브레인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치 제조 방법.
  67. 제 64항에 있어서,
    상기 멤브레인의 조직 대향면에 상기 감압을 전달하는 전달관을 제공하는 단계; 및
    상기 전달관이 상기 멤브레인의 조직 대향면과 유체를 교환하도록 상기 멤브레인에 상기 전달관을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 적용 장치 제조 방법.
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