KR20110117108A - 매니폴드 구조물을 사용한 감압 상처 치료 시스템 및 방법 - Google Patents

매니폴드 구조물을 사용한 감압 상처 치료 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20110117108A
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티모시 마크 로빈슨
크리스토퍼 브라이언 로크
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Abstract

매니폴드 구조물, 시스템, 및 방법은 조직 부위에서 마이크로스트레인을 일으키기 위해 길이 방향 부재들 및 하나 이상의 돌출형부들을 사용하는 것을 포함하여 기술된다. 일 예에서, 매니폴드 구조물은 복수의 이격된 길이 방향 부재들, 및 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성시키기 위해 복수의 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부를 포함한다. 상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단을 가진 원주형 부재를 포함하고, 상기 원주형 부재의 원위단에 위치된 확장 부재를 포함한다. 상기 원주형 부재는 제 1 외경(D1)을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경(D2)을 가진다. 상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 원주형 부재의 제 1 외경보다 크다(D2 > D1). 다른 시스템, 방법 및 구조물이 제시된다.

Description

매니폴드 구조물을 사용한 감압 상처 치료 시스템 및 방법{REDUCED-PRESSURE WOUND TREATMENT SYSTEMS AND METHODS EMPLOYING MANIFOLD STRUCTURES}
본 발명은 일반적으로 의료용 치료 시스템에 관한 것으로, 특히, 매니폴드 구조물을 사용한 감압 상처 치료 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 모든 목적에 대해 참조로서 본원에서 병합되는 2008년 12월 24일에 출원된 "Reduced-Pressure Wound Treatment Systems and Methods Employing A Microstrain-Inducing Manifold"라는 명칭을 가진 미국 가출원 특허 제61/140,664호의 35 U.S.C.§119(e) 하에 이익을 주장한다. 이 출원은 "Reduced-Pressure Wound Treatment Systems and Methods Employing MicrostrainInducing Manifolds"라는 명칭을 가진 2009년 12월 16일에 출원된 출원 제12/639,253호와 함께 동시계류중에 있다.
임상 연구 및 실행은 조직 부위 근처에 감압을 제공하여 조직 부위에 새로운 조직의 성장을 증대 및 가속시키는 것을 제시해왔다. 이 현상의 응용은 많지만, 감압의 응용은 상처를 치료하는데 특히나 성공적이었다. 이 치료(종종 "음의 압력 상처 치료(negative pressure wound therapy)", "NPWT", "감압 치료", 또는 "진공 치료"이라 칭함)는 육아 조직의 형태를 증가시키고, 치료를 보다 빠르게 할 수 있는 등 수많은 이점을 제공한다.
음의 압력 치료 또는 감압 치료는 상처 유형의 폭넓은 범위에 걸쳐서 치료를 촉진시키기 위해 사용되어 왔다. 통상적으로, 개방-셀 폼(open-cell foam)은 상처 베드(bed)로 직접 위치하게 된다. 그 후, 드레이프(drape)는 드레싱(dressing)을 덮고 상처를 밀봉하기 위해 사용된다. 그 후, 밀봉 부재는 음의 압력, 또는 감압을 폼을 통하여 상처에 제공하기 위해 감압 치료 유닛에 유체적으로(fluidly) 연결된다. 이 접근법이 중요한 결과를 생성하는 한편, 바람직하게는 원하는 범위 및 결점이 개선될 여지가 있다.
상처 관리 시스템 및 방법에 대한 결점은 본원의 예시적인 실시예에 의해 해결된다.
예시적인 비-제한적인 실시예에 따라서, 환자의 조직 부위를 치료하는 감압 상처 치료 시스템은 조직 부위에 근접하여 배치된 매니폴드 구조물을 포함한다. 상기 매니폴드 구조물은 복수의 이격된 길이 방향 부재들(spaced longitudinal members), 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인(microstrain)을 생성하기 위해 상기 복수의 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부(shaped projection)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단(distal end)을 가진 원주형 부재를 포함하고, 상기 원주형 부재(columnar member)의 원위단에 위치된 확장 부재를 포함한다. 상기 원주형 부재는 제 1 외경(D1)을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경(D2)을 가진다. 상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 외주형 부재의 제 1 외경보다 크다(D2 > D1). 상기 시스템은 조직 및 매니폴드 구조물 상에 위치된 밀봉 부재, 및 상기 밀봉 부재에 감압을 전달하는 감압 서브시스템을 더 포함한다.
또 다른 예시적인 비-제한적인 실시예에 따라서, 환자의 조직 부위를 치료하는 매니폴드 구조물은 복수의 이격된 길이 방향 부재들, 및 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해 상기 복수의 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부를 포함한다. 상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단을 가진 원주형 부재를 포함하고, 원주형 부재의 원위단에 위치된 확장 부재(enlarged member)를 포함한다. 상기 원주형 부재는 제 1 외경(D1)을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경(D2)을 가진다. 상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 원주형 부재의 제 1 외경보다 크다(D2 > D1).
또 다른 예시적인 비-제한적인 실시예에 따라서, 감압으로 환자의 조직 부위를 치료하는 방법은 환자의 조직에 근접하에 매니폴드 구조물을 위치시키는 단계, 상기 매니폴드 구조물 및 상기 환자의 피부 상에 미봉 부재를 배치시키는 단계; 및 상기 밀봉 부재와 상기 환자의 피부 사이에서 유체 밀봉을 형성시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 매니폴드 구조물에 감압을 제공함으로써, 상기 적어도 하나의 돌출형부가 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성시키는 단계를 더 포함한다. 상기 매니폴드 구조물은 복수의 이격된 길이 방향 부재들, 및 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해, 상기 복수의 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부를 포함한다. 상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단을 가진 원주형 부재를 포함하고, 원주형 부재의 원위단에 위치된 확장 부재를 포함한다. 상기 원주형 부재는 제 1 외경(D1)을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경(D2)을 가진다. 상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 원주형 부재의 제 1 외경보다 크다(D2 > D1).
예시적인 실시예들의 다른 특징 및 이점은 다음의 도면 및 상세한 설명을 참조하여 명백해질 것이다.
본 발명의 보다 완전한 이해는, 첨부된 도면과 함께 취해질 시에, 다음의 상세한 설명에 대해 얻어질 수 있고, 상기 도면에서:
도 1은 상처가 있는 환자의 상처를 치료하는 감압 상처 치료 시스템의 예시적인 비-제한적인 실시예의 개략적인 사시도;
도 2는 도 1의 라인 2-2을 따라 절개된 도 1의 시스템의 일부의 개략적인 단면도;
도 3a는 감압 상처 치료 시스템의 예시적인 비-제한적인 실시예의 부분으로서, 조직 부위, 예를 들면, 환자의 상처를 치료하는데 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 예시적인 비-제한적인 실시예의 개략적인 사시도;
도 3b는 도 3a의 사시도를 상세하게 나타낸 확대도;
도 3c는 도 3a 및 도 3b에 도시된 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 상호연결 노드(상호연결 노드) 및 돌출부 형상의 일부의 측면도;
도 4a는 조직 부위를 치료하는데 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 예시적인 비-제한적인 실시예의 개략적인 사시도;
도 4b는 도 4a의 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 개략적인 상부도;
도 5a는 환자의 상처를 치료하는데 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 예시적인 비-제한적인 실시예의 개략적인 사시도;
도 5b는 도 5a의 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 확대된 부분적인 도면;
도 6a는 감압 상처 치료 시스템의 예시적인 비-제한적인 실시예의 부분으로서, 환자의 상처를 치료하는데 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 예시적인 비-제한적인 실시예의 개략적인 사시도;
도 6b는 도 6a의 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 확대된 부분도; 및
도 7은 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 예시적인 비-제한적인 실시예의 개략적인 측면도이다.
바람직한 실시예들의 다음의 상세한 설명에 있어서, 참조 부호는 그 부분을 형성하는 첨부된 도면에 따라 만들어지고, 본 발명이 적용될 수 있는 특정의 바람직한 실시예들의 설명에 의해서 나타난다. 이러한 실시예들은 기술 분야에서 당업자들로 하여금 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되고, 다른 실시예들은 이용될 수 있고, 논리상 구조적인, 기계적인, 전기적인, 및 화학적인 변화들은 본 발명의 사상 또는 권리 범위로부터 벗어남 없이 만들어질 수 있다. 기술 분야의 당업자가 본 발명을 실시하도록 하는데 필요하지 않은 상세한 설명을 피하기 위하여, 상기 상세한 설명은 기술 분야의 당업자에게 공지된 어떠한 정보를 생략할 수 있다. 그러므로, 이하의 설명된 상세한 설명은 한정된 의미로 나타나지 않고, 본 발명의 권리 범위는 단지 부가된 청구항에 의해서만 규정된다.
이제, 주로 도 1-3b를 참조하면, 환자 상의 조직 부위(103)를 치료하는 감압 상처 치료 시스템(100)의 예시적인 비-제한적인 실시예가 제시된다. 조직 부위(103)는 예를 들면, 환자 상의 상처(102) 또는 손상된 조직 영역일 수 있다. 조직 부위(103)는 골 조직, 지방 조직, 근육 조직, 피부 조직, 혈관 조직, 연결 조직, 연골, 힘줄, 인대 또는 다른 조직을 포함하여, 인간, 동물 또는 다른 기관의 신체 조직일 수 있다. 별다른 지시가 없는 한, 본원에서 사용되는 바와 같이, "또 는"은 상호 배타성을 요구하지 않는다. 감압 상처 치료 시스템(100)이 상처(102) 환경에서 도시되었지만, 감압 상처 치료 시스템(100)은 영역 상처, 절개, 내부 상처 또는 다른 조직 부위들을 포함한 서로 다른 많은 유형의 조직 부위들(103) 및 상처를 치료하는데 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 감압 상처 치료 시스템(100)은, 표피(104) 또는 일반적으로 피부, 및 진피(106)를 통해 위치하고 하피 또는 피하 조직(108)에 이르게 되는 상처(102) 상에서 도시된다.
감압 상처 치료 시스템(100)은 일반적으로, 밀봉 부재(110), 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112), 및 감압 서브시스템(114)을 포함한다. 이하에 더 기술되는 바와 같이, 동작시, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 마이크로스트레인을 유도하고, 마이크로스트레인-유도 매니폴드로 칭해질 수 있다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 1 측(113) 및 제 2 환자-방향 측(115)을 가진다.
감압 상처 치료 시스템(100)의 수많은 이점 중에서, 상기 감압 상처 치료 시스템은 상처(102) 내의 마이크로스트레인에 의해 시작된 생물학적 반응에 따른다는 것이다. 마이크로스트레인으로 인해, 압력은 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)와 함께, 조직 부위(103), 예를 들면, 상처(102)의 상처 표면(105)으로 분배된다. 이 작용은 셀 표면 변형 또는 미소변형(microdeformation)의 영역을 생성하는 것으로 여겨진다. 셀들은, 셀들의 표면 상의 특별한 수용체들(special receptors)을 나타내고 치료 활동을 촉진시키는 셀의 유전학적인 경로를 작동시킴으로써, 변형에 반응하여 나타난다. 치료 활동은 물질 대사 활동을 증가시키고, 섬유아 세포 이동(fibroblast migration)을 자극시키고, 세포 증식을 증가시키고, 여분의 세포 매트릭스를 생성하고, 육아 조직을 형성하고, 이뿐 아니라 부종을 감소시키고 조직 부위(103)에서의 차후 관류(perfusion)를 개선시킬 수 있다. 상처(102)와 관련하여, 시간이 경과함에 따라, 육아 조직은 상처(102)를 채우고, 이로 인해, 체적은 더 감소되고, 제 2 차 또는 지연된 제 1 차 의도에 의해 최종적으로 밀폐시키기 위해 상처(102)를 준비시킨다.
밀봉 부재(110)는 일반적으로 가요성 시트로 형성된다. 밀봉 부재(110)는 제 1 표면(120) 및 환자-방향 표면(122)을 포함한다. 밀봉 부재(110)는, 드레이프 연장부(116)가 상처(102)의 주변 에지를 넘어 연장되는 방식으로 밀봉 부재(110)가 상처(102)를 포개도록 크기가 맞춰질 수 있다.
밀봉 부재(110)는 유체 밀봉을 제공하는 물질로 형성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "유체 밀봉" 또는 "밀봉"은 원하는 부위, 예를 들면, 조직 부위에, 특별한 감압원이 포함되는 경우에 감압을 유지시키는데 적절한 밀봉을 의미한다. 밀봉 부재는 예를 들면, 불침투성 또는 반침투성 탄성 물질일 수 있다. "탄성"은 엘라스토머의 속성(elastomer)을 가지는 것을 의미한다. 탄성은 일반적으로, 고무와 같은 속성을 가진 중합체 물질로 지칭할 수 있다. 특히, 최고의 엘라스토머들은 100% 보다 큰 신장률(elongation rates) 및 상당한 양의 복원력을 가진다. 물질의 복원력은 탄성 변형으로부터 회복하는 물질의 성능을 지칭한다. 엘라스토머의 예들은 천연 고무들, 폴리이소프렌(polyisoprene), 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 폴리부타디멘(polybutadiene), 니트릴 고무(nitrile rubber), 부틸 고무(butyl rubber), 에틸렌 프로필렌 고무(ethylene propylene rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체(ethylene propylene diene monomer), 클로로설포네이티드 폴리에틸렌(chlorosulfonated polyethylene), 폴리설파이드 고무(polysulfide rubber), 폴리우레탄, EVA 막, 공동-폴리에스테르(co-polyester) 및 실리콘을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 밀봉 부재 물질의 특별한 예들은 실리콘 드레이프, 3M Tegaderm® 드레이프, 아크릴 드레이프(예를 들면, Avery Dennison로부터 구입가능), 또는 절개 드레이프를 포함한다.
부착 부재(118) 또는 장치는 밀봉 부재(110)에 연결될 수 있다. 부착 부재(118)는 밀봉 부재(110)와 환자의 표피(104)에 제거가능하게 연결시키기 위해 동작될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "연결된(coupled)"은 별개의 대상을 통한 연결을 포함하고, 직접적인 결합을 포함한다. 용어 "연결된"은 동일한 부분의 물질로 형성된 구성요소들 각각에 의해 서로 연이어진 2 개 이상의 구성요소들도 포함한다. 또한, 용어 "연결된"은 화학적 결합, 기계적, 열적 또는 전기적 연결과 같은 화학적인 연결을 포함할 수 있다. 유체 연결은 지명된 부분들 또는 위치를 사이에서 유체가 통하는 것을 의미한다. 밀봉 부재(110) 및 부착 부재(118)는 환자의 표피(104) 상에 유체 밀봉을 형성하기 위해 함께 작동된다. 부착 부재(118)는, 밀봉 부재(110)와 환자의 표피(104)를 연결시키는데 도움을 주는데 적합한 물질일 수 있다. 예를 들면, 부착 부재(118)는 감압성 접착제(pressure-sensitive adhesive), 열-활성 접착제, 밀봉 테이프, 이중-측 밀봉 테이프, 페이스트(paste), 하이드로콜로이드(hydrocolloid), 하이드로겔(hydrogel), 훅들(hooks), 봉합사 등일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 부착 부재(118)는 드레이프 연장부(116)의 환자-방향 표면(122)에 연결된 접착층(119)이다. 부착 부재(118)는 밀봉 부재(110)의 환자-방향 표면(122)의 일부 또는 전체 폭에 걸쳐 있을 수 있다. 대안으로, 밀봉 테이프의 경우에서, 부착 부재(118)는 밀봉 부재(110)의 전체 제 1 표면(120) 상에, 또는 드레이프 연장부들(116)의 제 1 표면 상에 적용될 수 있다.
마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 밀봉 부재(110)의 제 2 환자-방향 표면(122)과 조직 부위(103), 예를 들면, 상처(102) 사이에 통상적으로 위치된다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 상처(102)의 측정된 영역과 거의 같아지도록 크기가 맞춰질 수 있지만, 보다 큰 크기 또는 보다 작은 크기가 서로 다른 적용에 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 복수의 상호연결 노드들(124)을 포함한다. 상호연결 노드들(124)은 실질적인 원형 단면을 가질 수 있지만, 그러나 상호연결 노드들(124)이 삼각형, 정사각형, 직사각형, 6각형, 8각형, 타원형 등을 포함하는 적합한 단면을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다는 것을 인식해야 할 것이다.
각각의 상호연결 노드(124)는 하나 이상의 돌출형부들(126)을 포함할 수 있다. 돌출형부들(126)은 조직 부위(103), 예를 들면, 상처(102) 내의 세포 레벨(cellular level)에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해 동작가능하다. 예시적인 실시예가 복수의 돌출형부들(126)을 가진 각각의 상호연결 노드(124)를 제시하지만, 일부 상호연결 노드들(124)이 특정 영역들에서 마이크로스트레인이 생성되는 것을 막기 위해 형성될 수 있다는 것을 인식해야 할 것이다. 예를 들면, 하나 이상의 돌출형부들(126)은 특정 영역에서 하부 프로파일(lower profile)로 형성될 수 있거나, 또는 특정 영역들에서 모두 함께 없을 수 있다. 게다가, 돌출형부들이 없는 추가적인 매니폴드, 예를 들면, 매끄러운 라미나 매니폴드(laminar manifold)는 특정 영역에서 변형의 생성을 방지하기 위해 조직 부위(103)의 일부와 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 돌출형부들(126)의 적어도 일부 사이에서 위치될 수 있다. 특정 영역들에서 마이크로스트레인을 피하는 것은 전체적인 환자 관리에 도움을 주는 것으로 여겨진다. 예를 들면, 돌출부들(126)이 없이 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)를 가지는 것이 바람직할 수 있거나, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 일부가 정맥, 동맥, 이식 조직(graft)(들), 보조 치료 또는 치료법(예를 들면, 스텐트(stents)), 노출된 기관들(예를 들면, 심장 또는 내장) 등에 사용된 물체들의 상부 상에서 위치되는 경우에는 특정 영역들에서 마이크로스트레인을 생성시키지 않는 것이 바람직할 수 있다.
돌출형부들(126)은 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 대안으로, 일부 돌출부들(126)은 다른 것보다 크거나 작을 수 있다. 일 대안으로, 일부 돌출형부들(126)은 다른 것들보다는 보다 큰 피치(pitch)를 가질 수 있고, "피치"는 도 3c의 단면에 도시된 바와 같이, 돌출형부(126)의 길이 방향 축(129)과 직각을 이루기 위해 형성된 기준 선(127) 사이의 각도(128)로 정의된다. 각각의 돌출형부들(126)은 외부 표면(130) 및 베이스(132)를 가진다. 예시적인 실시예의 돌출형부들(126)이 원뿔 형상을 하고 있지만, 돌출형부들(126)은 상처(102) 내에서 마이크로스트레인을 생성할 수 있는 적합한 형상을 가질 수 있고; 예를 들면, 돌출형부들(126)은 말단 오목부(distal recess), 테이퍼화되는 형상, 특히 정교한 형상 등을 한 실질적으로 입방체 형상, 피라미드 형상, 반구형 형상, 원통형 형상, 삼각형 형상, 원통형 형상을 하고 있는 것을 인식할 것이다. 돌출형부들(126)은 두꺼운 근위단에서 얇은 원위단으로 또는 그 반대로 통상적으로 테이퍼화된다. 일 실시예에서, 돌출형부들(126)은 상호연결 노드들(124)와 동일한 물질로 형성된다. 대안으로, 돌출형부들(126)의 적어도 일부는, 상호연결 노드들(124) 또는 다른 돌출형부들(126)과는 다른 속성을 가진 물질과 동일한 물질 유형 또는 상이한 물질로 형성될 수 있다. 물질 선택을 통하여, 상호연결 노드들(124)의 강성(stiffness)을 제어할 수 있기 때문에, 보다 큰 마이크로스트레인은 다른 것들에 대한 상처(102)의 특정 영역에 제공될 수 있다. 상호연결 노드들(124), 돌출형부들(126), 및 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 일반적으로 폼 물질 또는 비-폼 물질로 형성될 수 있다.
상호연결 노드들(124)은 연결 부재들(134)의 네트워크(network)를 사용하여 상호연결될 수 있다. 예를 들면, 연결 부재들(134)의 네트워크는 복수의 부재들(136)을 포함할 수 있고, 이때 각각의 부재(136)는 인접한 상호연결 노드들(124)을 서로 연결시킨다. 예시적인 실시예에서, 부재들(136)은 실질적인 원형 단면을 가진다; 그러나, 부재들(136)이 삼각형, 정사각형, 직사각형, 6각형, 8각형, 타원형 등을 포함하는 적합한 단면을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다는 것을 인식해야 할 것이다. 추가로, 이하에 기술된 바와 같이, 연결 부재들(134)은, 감압을 받을 시에 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)가 이방성으로(anisotropically) 작동하도록 구성될 수 있다.
상호연결 노드들(124), 연결 부재들(134), 및 돌출형부들(126)은, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)가 복수의 유동 채널들(140)(도 3b) 또는 상호연결 노드들(124) 사이의 통로들을 포함하도록 배치된다. 유동 채널들(140)은 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112) 주위의 조직 영역으로 제공하고 상기 조직 영역으로부터 제거되는 유체의 분배를 개선시킨다. 이로써, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 조직 부위(103)로 유체를 전달하거나 상기 조직 부위로부터 유체를 제거하기 위해 감압을 가하는데 도움을 주기 위해 동작될 수 있다. 게다가, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 설계는 내부-성장으로 야기된 고통스러운 제거를 피하는데 도움을 주고, 즉, 육아 조직의 성장이 매니폴드에 일어나며, 조직 부위(103)로부터 보다 용이한 제거를 가능케 한다.
마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 적합한 물질로 형성될 수 있다. 단지 일례로, 제한 없이, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 엘라스토머, 생체흡수가능한/생체분해가능한 중합체 등으로 형성될 수 있다. 추가로, 매니폴드 물질은, 상처(102)로부터 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)가 노력으로 인해 제거된 후에 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 잔여물이 상처(102)에 남아있는지 또는 남아있지 않은지를 결정하기 위해, 상처(102)가 X-ray 또는 UV 광으로 스캔될 수 있도록 무선 불투광성 물질 또는 UV 형광 물질 그 자체일 수 있거나, 이들로 조합될 수 있다. 추가로, 전체적으로 돌출형부들(126) 또는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 약제(예를 들면, 항응고제), 항균제(antimicrobial agent)(예를 들면, 은 또는 구리), 친수성 물질 등으로 코팅될 수 있다. 선택적으로, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 또한, 추가적인 구성요소들, 예를 들면, 전달관(미도시)으로 형성될 수 있고, 이로 인해, 약제 또는 항균제는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)를 통하여 상처(102)로 전달될 수 있다.
마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 마이크로몰딩(micromolding), 사출성형 몰딩, 주조 등을 포함한 적합한 처리로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 돌출형부들(126)은 대응하는 상호연결 노드들(124)과 실질적으로 일체형으로 형성될 수 있거나, 기계적인 패스너들(mechanical fasteners), 용접(예를 들면, 초음파 또는 RF 용접), 접합, 접착, 시멘트 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않은 적합한 기술에 의해 대응하는 상호연결 노드들(124)에 연결될 수 있다.
마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 포인트 압력(point pressure)을 생성하거나 마이크로스트레인을 유도하는 수많은 장치들을 포함할 수 있다. 일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 조직 부위(103)와 함께 제한된 접점들을 포함한다. 접점들은 조직 부위(103)에서 마이크로스트레인의 유도에 기여한다. 이로써, 일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적(X)의 40 퍼센트(40% X)보다 작을 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, "돌출 표면적"은 아이템(item)의 일반적인 돌출이 평평한 표면 상에 이루어지는 영역을 의미한다.
또 다른 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적(X)의 30 퍼센트(30% X)보다 작을 수 있다. 또 다른 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적(X)의 20 퍼센트(20% X)보다 작을 수 있다. 일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적(X)의 10 퍼센트(10% X)보다 작을 수 있다. 일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적(X)의 5 퍼센트(5% X)보다 작을 수 있다.
여전히 또 다른 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측 내에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적 X의 2 퍼센트(2% X)보다 작을 수 있다. 일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 직접 영향을 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적(X)의 1 퍼센트(1% X)보다 작을 수 있다. 일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 영향을 직접 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 일부는 표면적(X)의 0.5 퍼센트(0.5% X)보다 작을 수 있다.
일 예시적인 비-제한적인 실시예에서, 조직 부위(103)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 제 2 환자-방향 측에 연관된 X ㎠의 돌출 표면적을 가질 수 있고, 조직 부위(103) 상에 영향을 직접 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 표면적 X의 0.2 퍼센트(0.2% X)보다 작을 수 있다. 도 2를 참조하면, 조직 부위(103) 예를 들면, 상처 표면(105)에 인접한 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 상처 표면(105)을 덮을 수 있고, 돌출 표면적(X)을 가질 수 있고, 상처 표면(105) 상에 영향을 직접 미치는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 부분은 단지 X의 0.2 퍼센트일 뿐이다. 도 3c를 참조하면, 영향을 미치는 부분은 단지 복수의 돌출형부들(126) 각각의 외부 표면(130)의 일부만일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는, 상호연결 노드들(124)이 상처 표면(105)과 맞물리도록, 상처(102) 근처에 배치될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 마이크로스트레인-유도 매니폴드들(112)은 상처(102)를 실질적으로 채우기 위해 서로의 상부 상에서 적층된다. 그러나, 단일 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)가 사용될 수 있거나, 또는 다층 마이크로스트레인-유도 매니폴드가 또한 형성되어 사용될 수 있다는 것을 인식해야 할 것이다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 돌출형부(126)를 가진 단일 상호연결 노드(124)로부터 형성될 수 있고; 돌출형부들(126)을 가진 다수의 독립형 상호연결 노드들(124)로부터 형성될 수 있거나; 또는 연결 부재들(134)과 상호연결된 돌출형부들(126)을 포함한 상호연결 노드들(124)의 그룹으로 형성될 수 있다.
단일 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)가 상처(102)를 채우기 위해 그 자체 상에서 말아 올려질 수 있거나(rolled up) 접혀질 수 있다는 것도 인식해야 할 것이다. 나아가, 단일 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 상처(102)에 적재될 수 있고, 추가적인 매니폴드는 매니폴드(112) 상부에 위치되는 것을 인식해야 할 것이다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112) 상부에 위치될 수 있는 추가적인 매니폴드들의 예들은 제한 없이, 유동 채널들을 형성하기 위해 배치된 구조적인 요소들을 가진 장치, 개방-셀 폼 등과 같은 세포 폼, 다공성 조직 수집부, 및 유동 채널들을 포함할 수 있거나 상기 유동 채널들을 포함하여 치료할 수 있는 액체, 겔 및 폼을 포함한다.
다시 도 1을 참조하면, 감압 서브시스템(114)은 서로 다른 많은 형태들을 취할 수 있는 감압원(142)을 포함한다. 감압원(142)은 감압 상처 치료 시스템(100)의 일부로서 감압을 제공한다. 본원에 사용되는 바와 같이, "감압"은 치료받는 조직 부위의 대기압보다 낮은 압력으로 일반적으로 칭한다. 대부분의 경우에서, 이 감압은 환자가 위치한 대기압보다 낮을 수 것이다. 대안으로, 감압은 조직 부위에서 정수압(hydrostatic pressure)보다 낮을 수 있다. 감압은 조직 부위(103)에 근접하여, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112), 도관(150)에 유체 유동을 초기에 발생시킬 수 있다. 조직 부위(103) 주위에 정수압이 원하는 감압에 이를 시에, 유동은 진정될 수 있고, 감압은 유지될 수 있다. 별다른 지시가 없는 한, 본원에서 언급된 압력 값은 게이지 압력(gauge pressures)이다. 전달된 감압은 정적 또는 동적(패턴화 또는 무작위)일 수 있고, 연속적으로 또는 간헐적으로 전달될 수 있다. 용어 "진공" 및 "음의 압력"이 조직 부위에 가해진 압력을 기술하기 위해 사용될 수 있지만, 조직 부위에 가해진 실질적인 압력은 완전한 진공에 보통으로 연관된 압력보다 클 수 있다. 본원에서 사용에 맞게, 감압 또는 진공 압력의 증가는 통상적으로 절대 압력의 상대적인 감소로 지칭한다.
감압 서브시스템(114)은 감압을 제공한다. 감압 서브시스템(114)은 감압의 발생지일 수 있는 감압원(142), 예를 들면, 진공 펌프, 월 석션(wall suction) 등을 포함한다. 조직 부위에 가해진 감압의 양 및 특성이 적용에 따라 통상적으로 변화될 수 있는 한편, 감압은 통상적으로 -5 mm Hg와 -500 mm Hg 사이에 있을 수 있다. 감압은 마찬가지로 다른 방식으로 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)에 적용될 수 있고; 예를 들면, 압력 랩(pressure wrap)이 사용될 수 있다.
도 1의 예시적인 실시예에서, 도시된 바와 같이, 감압원(142)은, 캐니스터(146) 내에서 유체 레벨의 시각적인 표시를 제공하는 윈도우들(windows)(148)을 구비한 캐니스터 영역(canister region)(146) 및 배터리 구획부(144)를 가진다. 삽입된 멤브레인 필터(membrane filter), 예를 들면, 소수성 또는 소유성 필터(oleophobic filter)는 도관(150), 또는 관과 감압원(142) 사이에서 산재될 수 있다(interspersed).
감압원(142)에 의해 공급된 감압은, 도관(150)을 통하여, 엘보우 포트(elbow port)(154)일 수 있는 감압 인터페이스(interface)(152)로 전달된다. 일 예시적인 실시예에서, 포트(154)는 텍사스, 산 안토니오의 Kinetic Concepts, Inc.로부터 구입가능한 TRAC® 기법 포트이다. 감압 인터페이스(152)는 감압이 밀봉 부재(110)로 전달되도록 하고, 밀봉 부재(110)의 내부부뿐만 아니라 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112) 내에서 실현되도록 한다. 이 예시적인 실시예에서, 포트(154)는 밀봉 부재(110)를 통하여 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)로 연장된다.
사용에서, 감압 상처 치료 시스템(100)은 조직 부위(103), 예를 들면, 상처(102) 상의 환자의 표피(104)에 적용될 수 있다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 조직 부위(103)에 근접하여 배치될 수 있고, 예를 들면, 상처(102) 내에서 배치될 수 있거나, 상처(102)의 일부를 씌울 수 있다. 밀봉 부재(110)는, 드레이프 연장부들(116)이 상처(102)의 주변을 넘어 연장되도록, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 상부 상에 위치될 수 있다. 드레이프 연장부들(116)은 상처(102) 상의 유체 밀봉을 형성하기 위해, 부착 부재(118)에 의해 환자의 표피(104)(또는 가스켓 부재(gasket member), 예를 들면, 상처 가장자리를 둘러싼 드레이프에 걸친 추가적인 부분)에 고정된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 참고로 환자의 표피에 유체 밀봉을 형성하는 것은 상처(102)에 근접한 가스켓에 밀봉을 형성하는 것을 포함할 수도 있다는 것을 고려해야 한다.
감압 인터페이스(152)는, 설치되지 않은 경우에 적용될 수 있고, 도관(150)은 감압 인터페이스(152)에 일 말단에서 유체적으로 연결된다. 도관(150)의 다른 말단은 감압원(142)에 유체적으로 연결된다. 감압원(142)은, 감압이 밀봉 부재(110) 및 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)로 잔달되도록, 활성화될 수 있다. 감압은 조직 부위(103)에 감압 치료를 제공하고, 유체를 제거하고, 돌출형부들이 상처(102) 내의 세포 레벨에서 마이크로스트레인을 생성시키도록, 상처(102)에 대해 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)의 돌출형부들(126)을 가할 수 있다. 이전에 제시된 바와 같이, 마이크로스트레인은 세포 분열 증식을 촉진시키고, 육악 조직을 형성하고, 다른 이점을 초래할 수 있다. 대안으로, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112)는 조직 부위(103)에 근접하게 위치될 수 있고, 그 후에 압력은 마이크로스트레인-유도 매니폴드(112) 또는 압력의 다른 발생지 상에서 랩(wrap)을 사용함으로써, 가해질 수 있다.
이제, 도 4a 및 4b를 주로 참조하면, 도 1의 감압 상처 치료, 예를 들면, 감압 상처 치료 시스템(100)의 부분으로서 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(212)의 예시적인 비-제한적인 실시예가 제시된다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(212)는 상호연결 노드들(224)로부터 연장된 돌출형부들(226)을 포함한 상호연결 노드들(224)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 돌출형부들(226)은 원뿔 형상을 하고 있다; 그러나, 돌출형부들(226)이 이전에 논의된 바와 같이, 상처 내에서 마이크로스트레인을 생성할 수 있는 적합한 형상을 가질 수 있다는 것을 인식해야 할 것이다. 게다가, 예시적인 실시예의 상호연결 노드(224) 각각이 2 개의 돌출부들(226)(도 4a에 도시된 배향으로 위 및 아래 방향)을 포함하는 반면, 여러 개의 돌출부들(224)은 각각의 상호연결 노드(224)로부터 연장될 수 있거나, 또는 상호연결 노드들(224)의 일부는 어떠한 돌출부들(224)도 가지지 않을 수 있다는 것을 인식해야 할 것이다. 또한, 예시적인 실시예에서, 각각의 돌출부(226)는 대응하는 상호연결 노드(224)로부터 실질적으로 수직으로 연장되지만, 각각의 돌출부(226)가 임의의 각도로 대응하는 상호연결 노드(224)로부터 연장될 수 있다는 것을 이해하야야 한다.
도 4b에 명확하게 도시된 바와 같이, 상호연결 노드들(224)은 이격되고, 연결 부재들(234)의 네트워크에 의해 상호연결된다. 연결 부재들(234)의 네트워크는 복수의 만곡된 부재들(236)을 포함한다. 복수의 유동 채널들(240)은 상호연결 노드들(224)과 부재들(236) 사이에서 형성된다. 부재들(236)은 서로 연동하는 방식으로 만곡되거나 하나 이상의 대응하는 상호연결 노드들(224)의 반경을 구비한 만곡 표면들(290)을 가짐으로써, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(212)가 감압을 받을 시에, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(212)는 2 방향으로(예를 들면, x-축(286) 및 y-축(288)을 따름) 붕괴되지만(부분적으로 또는 완전하게), 붕괴가 전혀 안 일어날 수 있거나, 또는 제 3 방향(예를 들면, z-축(284))으로 보다 작은 범위로 붕괴된다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(212)가 붕괴됨에 따라서, 각각의 부재(236)의 만곡된 표면(290) 각각은 인접한 부재(236)의 만곡된 표면(290) 또는 적어도 하나의 대응하는 상호연결 노드(224)에 인접하거나 접근한다. 이는, 감압 상처 치료 시스템이 감압 치료 동안 상처를 함께 끌어당기는데 도움을 주기 위해 구성되는 경우에 특히나 이점이 될 수 있다.
이제 주로, 도 5a 및 5b를 참조하면, 마이크로스트레인-유도 매니폴드의 형태인 매니폴드 구조물(412)의 예시적인 비-제한적인 실시예가 제시된다. 매니폴드 구조물(412)은 도시된 바와 같이, 감압 상처 치료 시스템, 예를 들면, 도 1의 감압 상처 치료 시스템(100)과 함께 사용된다. 매니폴드 구조물(412)은 하나 이상의 길이 방향 부재들(456)을 포함한다. 길이 방향 부재들(456)은 측면 연결 부재들(460)에 의해 공간적인 관계로 연결될 수 있다. 측면 연결 부재들(460)은 길이 방향 부재들(456)에 연결될 수 있다. 길이 방향 부재들(456) 및 측면 연결 부재들(460)은 원형 단면으로 도시되었지만, 그러나 길이 방향 부재들(456) 및 측면 연결 부재들(460)이 임의의 적합한 단면 형상을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 길이 방향 및 측면 부재들이 구현되었지만, 상기 부재들(456, 460)은 수직할 필요는 없고 다른 상대적인 각도를 가질 수 있다.
매니폴드 구조물(412)의 각각의 길이 방향 부재(456)는 상처 내에서 마이크로스트레인을 생성하는 하나 이상의 돌출형부들(426)을 포함한다. 길이 방향 부재들(456) 및 돌출형부들(426)은 매니폴드 구조물(412)이 인접한 길이 방향 부재들(456) 사이에서, 또는 돌출형부들(426) 사이에서 복수의 유동 채널들(440) 또는 경로들을 포함하도록 배치된다. 유동 채널들(440)은 매니폴드 구조물(412) 주위의 조직의 영역으로 제공된 유체 및 상기 조직의 영역으로부터 제거된 유체의 분배를 용이하게 한다. 길이 방향 부재들(456) 및 측면 부재들(460)의 조합은 사용될 수 있는 것을 이해하여야 한다. 예를 들면, 매니폴드 구조물(412)은 돌출부들(426)을 구비한 길이 방향 부재들(456)의 길이 방향으로 연결된 그룹에 의해 형성될 수 있다. 도 5a에 도시된 상기와 같은 8 개의 길이 방향 그룹들이 있고, 측면 연결 부재들(460)이 도시된 반면, 측면 연결 부재들(460)은 일부 실시예들에서 생략될 수 있다. 게다가, 단지 측면 연결 부재들(460)이 말단들 상에서 도시되는 한편, 다양한 순열이 가능하고, 측면 부재들(460)이 길이 방향 부재들(456) 사이의 다양한 위치에서 분배될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
예시적인 실시예에서, 각각의 돌출형부(426)는 대응하는 길이 방향 부재(456)로부터 실질적으로 수직으로 돌출한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "수직"은 상기 표면과 직각을 이룬 벡터이다. 비-평평한 표면에 있어서, 수직 벡터는 일 점에서 취해질 수 있고, 그 점에서 접선 평면과 수직한 상태와 같다. 그러나, 각각의 돌출형부(426)가 대응하는 길이 방향 부재(456)에 관한 각도로 돌출될 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 각각의 돌출형부(426)는, 제 1 외경(D1)을 가진 원주형 몸체(427), 및 제 2 외경(D2)을 가진 확장 부재(429)를 포함할 수 있다. 각각의 확장 부재(429)는 연관된 원주형 몸체(427)의 원위단에서 위치된다. 각각의 원주형 몸체(429)는 임의의 형상을 가질 수 있고, 예를 들면, 단면은 원형, 정사각형, 타원형, 불규칙한 형 등일 수 있고, 그의 길이 방향 치수를 따라 변화될 수 있다. 확장 부재(429)는 도시된 바와 같이 구형 부재일 수 있거나 다른 형상, 예를 들면, 원형 원통 부재, 입방체 부재, 또는 불규칙한 형상의 부재를 취할 수 있다. 확장 부재(429)의 제 2 외경(D2)은 원주형 몸체(427)의 제 1 외경(D1)보다 크고, 즉 D2 > D1 이다. 이에 대해서, 돌출형부들(426)은 보다 큰 원위단에서 보다 작은 근위단으로 테이퍼화되는 것으로 고려될 수 있다.
각각의 돌출형부(426)는, 돌출형부(426)가 상처 상에 영향을 미칠 시에 상처 내에서 마이크로스트레인을 생성할 수 있는 적합한 형상을 가질 수 있다. 추가로, 예시적인 실시예에서, 돌출형부들(426)은 실질적으로 높이가 동일하지만, 돌출형부들(426)이 각각의 길이 방향 부재(456)를 따라서, 또는 복수의 길이 방향 부재들(456) 사이에서 높이가 변화될 수 있다는 것도 인식해야 할 것이다. 또한, 특정 길이 방향 부재들(456)의 특정 부분들이 돌출형부들(426)을 가지지 않음으로써, 마이크로스트레인이 상처 내에 특정 영역에 제공되지 않는다는 것을 인식해야 할 것이다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드들이 이전에 기술된 바와 같이, 매니폴드 구조물(412)은 마이크로몰딩, 사출성형 몰딩, 주조 등을 포함한 적합한 처리로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 돌출형부들(426)은 대응하는 길이 방향 부재들(456)과 실질적으로 일체형으로 형성될 수 있거나, 기계적인 패스너들, 용접(예를 들면, 초음파 또는 RF 용접), 접합, 접착, 시멘트 등을 포함하지만 이에 제한되지 않은 적합한 기술에 의해 대응하는 길이 방향 부재들(456)에 연결될 수 있다.
사용에서, 매니폴드 구조물(412)은 조직 부위, 예를 들면, 상처에 근접하여 위치되고, 밀봉 부재는 매니폴드 구조물(412) 및 조직 부위 상에서 배치된다. 그 후에, 감압은 가해질 수 있거나 대안으로 직접적인 압력이 가해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들면, 폭이 넓게 이격된 측면 부재들(460)의 실시예에서, 매니폴드 구조물(412)이 감압을 받을 시에, 매니폴드 구조물(412)은 이방성으로 작동할 수 있다. 다른 말로 하면, 매니폴드 구조물(412)이 감압을 받을 시에, 돌출형부들(426)이 마이크로스트레인을 생성하기 위해 상처에 가해짐과 더불어, 길이 방향 부재들(456)은 서로를 향하여 측면으로 이동할 수 있다. 각각의 길이 방향 부재(456)는, 인접한 길이 방향 부재들(456)이 감압의 도입에 앞서는 것보다 인접한 길이 방향 부재(456)로 더 가까이 이동한다. 동시에, 매니폴드 구조물(412)은 길이 방향 부재들(456)에 실질적으로 평행한 방향으로 실질적으로 접촉되지 않는다.
측면 연결 부재들(460)이 생략되는 경우, 추가적인 수축도 가능할 수 있다. 매니폴드 구조물(412)은, 길이 방향 부재들(456)과 평행한 방향으로 비례적인 변형 없이 길이 방향 부재들(456)(도 5a의 화살표(458)에 제시됨)과 실질적으로 수직한 방향으로 더 변형될 수 있다. 변형은 동일한 평면 내에서 통상적으로 일어난다. 이는, 시스템이 다른 구성요소들, 예를 들면, 감압 치료 동안 상처를 함께 끌어당기는 이방성 드레이프 또는 또 다른 매니폴드를 사용하는 경우에는 이점을 가질 수 있고, 예시적인 매니폴드 구조물(412)은 그와 상보적인 방식으로(manner complimentary) 접촉된다. 이격된 측면 연결 부재들(460)이 충분한 수로 사용되는 경우, 수축은 매우 작게 일어날 수 있다. 대안적인 실시예에서, 매니폴드 구조물(412)은 일부 길이 방향 부재들(456)이 다른 길이 방향 부재들(456)에 실질적으로 수직하도록 배치되도록 구성되고, 이로 인해, 매니폴드 구조물(412)은 감압을 받을 시에 동일한 평면 내에서 부분적으로 접촉하게 되거나 또는 2 방향으로 보다 제한된 방식으로 접촉하게 된다.
이제, 주로 도 6a 및 6b를 참조하면, 감압 상처 치료 시스템, 예를 들면, 압 상처 치료 시스템(100)(도 1)에 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)의 또 다른 예시적인 비-제한적인 실시예가 제시된다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)는 매트(mat)(558), 또는 베이스를 포함하고, 상기 매트로부터 복수의 돌출형부들(526)은 연장된다. 매트(558)는 제 1 측(513) 및 제 2 환자-방향 측(515)을 가진다. 예시적인 실시예에서, 돌출형부들(526)은 테이퍼화되고, 특히 실질적으로 원뿔형 형상을 하지만, 돌출부들(526)이 상처 내에서 마이크로스트레인을 생성할 수 있는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다는 것을 인식해야 할 것이다. 또한, 예시적인 실시예가 실질적으로 수직, 즉, 매트(558)로부터 수직하여 연장된 돌출부들(526)을 도시하였지만, 돌출부들(526)이 임의의 적합한 각도로 매트(558)로부터 연장될 수 있다는 것을 인식하여야 할 것이다. 나아가, 예시적인 실시예에서, 돌출부들(526)은 실질적으로 동일한 높이를 가질 수 있지만, 그러나 매트(558)는 높이가 변화되는 돌출부들(526)을 포함할 수 있다. 매트(558)의 부분들은, 마이크로스트레인이 상처 내의 특정 영역에 제공되지 않도록, 돌출부들을 가지질 않는다. 추가로, 돌출형부들(526)의 강성 및 돌출형부들(526)의 피치는, 돌출부들(526)에 의해 생성된 마이크로스트레인이 다른 영역에 비해 상처의 특정 영역에서 보다 클 수 있도록, 매트(558)를 따라 변화될 수 있다.
돌출형부들(526)은 매트(558)의 일체형 부분들로서 형성될 수 있거나, 또는 기계적인 패스너들, 용접(예를 들면, 초음파 또는 RF 용접), 접합, 접착, 시멘트 등을 포함하지만 이에 제한되지 않은 적합한 기술에 의해 매트(558)에 연결될 수 있다. 매트(558)는 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512) 주위의 조직 영역으로 제공된 유체 및 상기 조직 영역으로부터 제거된 유체의 분배를 개선시키기 위해 돌출부들(526) 사이에 배치된 복수의 개구부들(560)(도 6b)도 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 돌출형부들(526)은 매트(558) 상에 변형된 허니(modified honey)로 형성될 수 있다. 허니는 변형될 수 있되, 고체 또는 부분적인 고체이고, 적어도 특정 시간량 동안 그의 형상을 유지하면서, 상처와 맞물리도록 변형될 수 있다. 이점으로, 허니는 항균제로서 작동할 수 있고, 지속 시간(period of time)이 지난 후에는 환자에 의해 흡수될 수 있다. 분해가능한 다른 재질도 마찬가지로 사용될 수 있다.
동작시, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)는 조직 부위에 근접하여 통상적으로 위치될 수 있고, 이때 제 2 환자-방향 측(515)은 환자를 향하고, 밀봉 부재로 덮일 수 있다. 그 후에, 감압은 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)로 전달된다. 감압을 받을 시에, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)는 상처 상에 영향을 미치고, 이로 인해, 돌출형부들(526)은 상처 내에서 마이크로스트레인을 생성한다. 추가로, 삼출물 및 다른 유체들은 매트(558)를 통하여 개구부들(560)을 통해 간다. 또한, 일부 예에서, 돌출형부들(526)을 통하여 상처 내에 마이크로스트레인이 증가하는 것을 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 상기와 같은 예에서, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)는, 매트(558)의 제 1 측(513)이 상처에 대해 위치되고 돌출형부들(526)이 밀봉 부재(미도시)를 향하여 연장되도록 거꾸로 될 수 있다. 이로써, 마이크로스트레인-유도 매니폴드(512)는, 돌출형부들(526)을 통하여 상처 내의 마이크로스트레인 역시 증가시킴 없이, 관료 및 유체 제거(개구부들(560)을 통함)에 도움을 줄 수 있다.
이제 주로, 도 7을 참조하면, 감압 상처 치료 시스템, 예를 들면, 도 1의 감압 상처 치료 시스템(100)에 사용되는 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재(624)의 예시적인 비-제한적인 실시예가 제시된다. 마이크로스트레인-유도 매니폴드는 복수의 마이크로스트레인-유도 매니폴드들(624)에 의해 형성될 수 있다. 각각의 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재(624)는 표면(631)으로부터 연장된 하나 이상의 돌출형부들(626)을 가진다. 도 1-3b의 감압 상처 치료 시스템(100)과는 달리, 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)은 연결 부재들의 네트워크에 의해 상호연결되지 않는다. 오히려, 복수의 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)은 상처에 흘러갈 수 있고, 이로 인해, 이들은 상처(원위치)에서 마이크로스트레인-유도 매니폴드를 형성하기 위해 함께 작동될 수 있고 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)의 돌출형부들(626)은 마이크로스트레인을 상처 내에서 생성하기 위해 상처와 접촉될 수 있다. 복수의 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)은 전체적인 상처를 채울 수 있다. 대안으로, 복수의 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)은 상처를 부분적으로 채울 수 있고, 선택적으로, 대안적인 매니폴드는 상처를 채우기 위해 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)의 상부에 위치될 수 있다.
또 다른 대안으로, 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)은, 마이크로스트레인-유도 매니폴드 부재들(624)이 원 위치에서 서로 융해되거나 소결(sinter)되도록 하고 단일 일체형 매니폴드를 형성하도록 하는 코팅 물질을 가질 수 있다. 코팅의 비-제한적인 예들은 다음을 포함한다: 중합체, 예를 들면, 폴리 비닐 알코올(poly vinyl alcohol) 및 그의 공중합체, 폴리비닐 피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 및 그의 공중합체, 폴리프로필렌 옥사이드(polyethylene oxide) 및 그의 공중합체, 폴리프로필렌 옥사이드(polypropylene oxide) 및 그의 공중합체, 히드록실(hydroxyl), 카르복실(carboxyl), 및 중합체를 포함한 술포닐(sulphonyl)(예를 들면, 히드록실 에틸 아크릴레이트(hydroxyl ethyl acrylate), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴아미도 메틸 프로판 술포닉 산(acrylamido methyl propane sulphonic acid) 및 그의 염), 알지네이트(alginates), 검(gums)(예를 들면, 산탄(xanthan) 및 구아(guar)), 다른 히드로겔 및 하이드로콜로이드(hydrocolloids)을 포함한, 수용성, 팽창성 또는 연성 물질.
본 발명 및 그의 이점이 특정 예시적인 비-제한적인 실시예들에 대한 설명으로 기술되었지만, 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고, 다양한 변경, 대체, 치환 및 대안이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일 실시예와 함께 기술되는 특징이 다른 실시예에 적용가능할 수도 있다는 것을 인식해야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 환자의 조직 부위를 치료하는 감압 상처 치료 시스템에 있어서,
    조직 부위에 근접하여 배치된 매니폴드 구조물(상기 매니폴드 구조물은: 복수의 이격된 길이 방향 부재들, 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해 상기 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부를 포함하고, 이때 상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단을 가진 원주형 부재, 및 상기 원주형 부재의 원위단에 위치된 확장 부재를 포함하고, 상기 원주형 부재는 제 1 외경(D1)을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경(D2)을 가지고, 상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 원주형 부재의 제 1 외경보다 큼(D2 > D1));
    조직 및 매니폴드 구조물 상에 위치되고 상기 조직 부위 및 상기 매니폴드 구조물 상에서 유체 밀봉을 형성하기 위해 동작가능한 밀봉 부재; 및
    상기 밀봉 부재에 감압을 전달하는 감압 서브시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 길이 방향 부재들은 서로 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드 구조물은 감압을 받을 시에 제 2 방향보다는 제 1 방향으로 변형되는 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드 구조물은 감압을 받을 시에 제 2 방향보다는 제 1 방향으로 변형되고, 이때 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 실질적으로 동일 평면 상에 위치한 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 길이 방향 부재는 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하는 2 개 이상의 돌출형부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 길이 방향 부재들은 복수의 측면 상호연결 부재들에 의해 상호연결되는 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    복수의 측면 상호연결 부재들을 더 포함하고,
    상기 측면 상호연결 부재들은 상기 복수의 길이 방향 부재들에 연결되는 것을 특징으로 하는 감압 상처 치료 시스템.
  8. 환자의 조직 부위를 치료하는 매니폴드 구조물에 있어서,
    복수의 이격된 길이 방향 부재들,
    조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해 상기 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단을 가진 원주형 부재, 및 상기 원주형 부재의 원위단에 위치된 확장 부재를 포함하고,
    상기 원주형 부재는 제 1 외경(D1)을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경(D2)을 가지고,
    상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 원주형 부재의 제 1 외경보다 큰(D2 > D1) 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 길이 방향 부재들은 서로 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 매니폴드 구조물은 감압을 받을 시에 제 2 방향보다는 제 1 방향으로 변형되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 매니폴드 구조물은 감압을 받을 시에 제 2 방향보다는 제 1 방향으로 변형되고, 이때 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 실질적으로 동일 평면 상에 위치한 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  12. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 길이 방향 부재는 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하는 2 개 이상의 돌출형부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 길이 방향 부재들은 복수의 측면 상호연결 부재들에 의해 상호연결되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  14. 제 8 항에 있어서,
    복수의 측면 상호연결 부재들을 더 포함하고,
    상기 측면 상호연결 부재들은 상기 복수의 길이 방향 부재들에 연결되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 구조물.
  15. 감압으로 환자의 조직 부위를 치료하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    환자의 조직에 근접하게 매니폴드 구조물을 위치시키는 단계(상기 매니폴드 구조물은 복수의 이격된 길이 방향 부재들, 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해 상기 길이 방향 부재들 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 돌출형부를 포함하고, 이때 상기 적어도 하나의 돌출형부는 원위단을 가진 원주형 부재, 및 상기 원주형 부재의 원위단에 위치된 확장 부재를 포함하고, 상기 원주형 부재는 제 1 외경을 가지고, 상기 확장 부재는 제 2 외경을 가지고, 상기 확장 부재의 제 2 외경은 상기 원주형 부재의 제 1 외경보다 큼);
    상기 매니폴드 구조물 및 상기 환자의 피부 상에 밀봉 부재를 배치시키는 단계;
    상기 밀봉 부재와 상기 환자의 피부 사이에서 유체 밀봉을 형성시키는 단계; 및
    상기 매니폴드 구조물에 감압을 제공함으로써, 상기 적어도 하나의 돌출형부가 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 매니폴드 구조물은 감압을 받을 시에 제 2 방향보다는 제 1 방향으로 변형되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 매니폴드 구조물은 감압을 받을 시에 제 2 방향보다는 제 1 방향으로 변형되고, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 실질적으로 동일 평면 상에 위치한 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 길이 방향 부재들은 서로 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 길이 방향 부재는 상기 조직 부위에서 마이크로스트레인을 생성하기 위해 2 개 이상의 돌출형부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 길이 방향 부재들은 복수의 측면 상호연결 부재들에 의해 상호연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 15 항에 있어서,
    복수의 측면 상호연결 부재들을 더 포함하고,
    상기 측면 상호연결 부재들은 상기 복수의 길이 방향 부재들에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
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