KR20190028725A - 체액 흐름 감지 - Google Patents
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Abstract
체액 흐름을 수집 및 감지하기 위한 디바이스 및 방법이 제공된다.
Description
교차 참조
본 출원은 2016 년 7 월 8 일자로 출원된 미국 가특허 출원 제 62/360,248 호의 이익을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 본 출원에 참조로 포함된다.
상처는 상처 위의 공간에 부압을 제공하여 종종 부압 상처 치료 (negative pressure wound therapy, NPWT)라고 하는 프로세스에서 치유를 촉진함으로써 치료될 수 있다. 상처의 진행 상황을 모니터링 할 때, 상처 치유의 평가를 돕기 위해 상처에서 배출되는 삼출액(exudate)의 비율을 모니터링하는 것이 종종 도움이 된다.
의료 절차는 종종 예를 들어 부압 상처 치료 (negative pressure wound therapy) (NPWT)를 포함하여 환자로부터 체액 및 상처 삼출액을 제거하는 것을 포함한다. NPWT의 경우 환자의 상처 부위에 부압이 가해지면 체액 및 상처의 삼출액이 상처에서 인출되어 예를 들어 상처 부위 및/또는 캐니스터(canister) 위에 위치된 드레싱(dressing)에 수집된다. 수집 캐니스터를 사용하는 시스템의 경우, 수집된 체액의 양이 자주 감지되고 기록되어 상처에서 배출되는 체액의 비율의 그림을 만든다. 그러나, 이 접근법은 캐니스터 방위의 불확실성 때문에 특히 휴대용 치료법에서 사용하는 동안 문제가 될 수 있다. 캐니스터가 적절하게 배향되지 않은 판독값의 측정은 잘못된 판독 값과 상처에 대한 평가로 이어질 수 있다. 따라서, 캐니스터로 흡입되기 전이나 캐니스터로 흡입될 때 체액의 유량(flow rate)을 측정하는 것이 좋다. 그럼에도 불구하고, NPWT의 성질로 인해, 측정될 체액은 전형적으로 공기와 액체(liquid)의 혼합물이므로 이 시점에서 체액을 측정하는데 문제가 있다. 예를 들어, 상처 부위의 작은 누출 경로를 통해 시스템에 공기가 유입될 수 있다. 따라서, 체액의 파라미터가 감지될 수 있도록 시스템을 통한 체액의 흐름을 관리할 필요가 있다. 공기 바이패스 디바이스(air bypass device) 또는 체액 수집 디바이스(fluid collection device)를 제공함으로써, 공기가 디바이스를 통과하는 동안 체액 수집 디바이스에 소량의 액체가 축적된다. 상당한 양의 액체가 수집되면, 액체는 액체의 컬럼(column) 또는 센서를 사용하여 측정 가능한 슬러그 (slug)로서 검출 도관을 통해 방출된다.
본 개시의 일 측면에서, 체액 수집 디바이스들이 제공되고 : (a) 입구 및 출구를 포함하는 하우징으로서, 상기 입구는 상기 하우징의 근위 단부에 위치되고, 상기 출구는 상기 하우징의 원위 단부에 위치된, 상기 하우징; (b) 상기 하우징의 근위 단부에서 상기 하우징 내에 위치된 저장소; (c) 상기 저장소와 상기 하우징의 상기 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치된 복수의 채널 분배기로서, 상기 복수의 채널 분배기는 근위 단부 및 원위 단부를 갖고; 상기 복수의 채널 분배기는 상기 하우징 내에 복수의 체액 채널을 정의하는, 상기 채널 분배기; 및 (d) 상기 복수의 채널 분배기의 원위 단부와 상기 하우징의 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치되는 액체 수집 영역;을 포함하고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구 및 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하며; 저장소, 복수의 채널 및 액체 수집 영역은 하우징 내의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고 저장소의 근위 단부는 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 일부 경우들에서, 저장소의 근위 단부의 폭은 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭과 적어도 동일하거나 2 내지 5 배이다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역은 약 10 uL과 약 200 uL 사이의 체적을 갖는 액체 슬러그를 수용하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 하우징의 내부는 약 100 uL 내지 약 1000 uL의 체액을 보유하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 상기 액체 수집 영역의 폭은 상기 하우징의 근위 단부 근처의 상기 액체 수집 영역의 폭보다 상기 하우징의 원위 단부 근처에서 더 적다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역의 폭은 약 0.5mm 내지 약 8mm이다. 일부 실시예에서, 저장소의 길이는 약 5 mm 내지 약 50 mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm와 약 50mm 사이에 있다. 일부 실시예에서, 저장소의 높이는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 높이는 약 0.1mm와 약 5mm 사이에 있다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1mm 내지 약 5mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 1도 내지 약 20도만큼 흐름 방향을 감소시키도록 테이퍼링된다. 일부 실시예에서, 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널이다. 일부 실시예에서, 하우징은 하우징의 근위 단부로부터 원위 단부까지의 평탄면을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 하우징의 근위 단부로부터 원위 단부까지 곡면을 포함한다.
일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함한다. 일부 경우, 소수성 재료는 플라즈마 처리에 의해 표면상에 코팅된다. 일부의 경우, 소수성 재료는 약 155° 이상의 물 접촉각을 갖는다. 일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 플라스틱 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 투명 재료를 포함한다.
본 출원에 설명된 임의의 체액 수집 디바이스를 포함하는 캐니스터가 추가로 제공된다. 본 출원에 설명된 임의의 체액 수집 디바이스에 작동 가능하게 연결된 캐니스터가 추가로 제공된다. 본원의 다른 양상에서, 본 출원에 설명된 임의의 체액 수집 디바이스를 포함하는 시스템이 제공된다. 일부 실시예에서, 본 출원에 기재된 임의의 체액 수집 디바이스 및 캐니스터를 포함하는 체액 수집 시스템이 제공되며, 체액 수집 디바이스의 출구는 캐니스터의 입구와 유체 연통한다. 일부 실시예에서, 본 출원에 기재된 임의의 체액 수집 디바이스 및 상처 드레싱을 포함하는 체액 수집 시스템이 제공되며, 체액 수집 디바이스의 입구는 상처 드레싱의 출구와 유체 연통한다.
일부 실시예에서, 본 출원에 설명된 임의의 체액 수집 디바이스 및 감지 디바이스를 포함하는 체액 수집 시스템이 제공되고: (a) 부압원; 및 (b) 케이싱의 외부에 위치한 액체 컬럼이 복수의 적외선 센서의 시야 내에 있도록 케이싱 내에 위치된 복수의 센서를 포함한다. 일부 경우들에서, 복수의 센서 중 하나 이상은 적외선 센서이다. 일부 실시예에서, 케이싱은 복수의 적외선 센서의 시야 내에 플라스틱의 얇은 층을 포함한다. 일부 경우들에서, 얇은 층은 약 5mm까지의 두께를 갖는다. 일부 경우들에서, 플라스틱은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르 필름 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 케이싱은 복수의 적외선 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함한다. 일부 경우에, 하나 이상의 윈도우는 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1의 파수에서 적외선에 대해 투과성이다. 일부 경우에, 하나 이상의 윈도우는 약 0.1mm 내지 약 5mm 사이의 두께를 갖는다. 일부 경우, 하나 이상의 윈도우는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 시스템은 케이싱의 외부에 위치된 액체 컬럼이 광원의 경로 내에 있도록 케이싱 내부 내에 위치한 광원을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 적외선 센서는 2 개 이상의 반사형 광 센서이다. 일부 실시예에서, 부압원은 다이어프램 펌프를 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 적외선 센서 내의 제 1 적외선 센서는 복수의 적외선 센서의 제 2 적외선 센서로부터 약 0.5cm 내지 약 10cm 사이에 위치된다. 일부 실시예에서, 체액 수집 시스템은 하나 이상의 압력 센서를 더 포함한다. 일부 경우들에서, 하나 이상의 압력 센서 중 하나는 케이싱 내에 위치된 도관의 제 1 단부에서의 압력을 측정함으로써 상처 환경의 압력을 검출하도록 구성되며, 도관의 제 2 단부는 상처 환경에 위치된다. 일부 경우에, 하나 이상의 압력 센서 중 하나는 케이싱 내에 위치된 도관의 제 1 단부에서 압력을 측정함으로써 캐니스터의 압력을 검출하도록 구성되며, 도관의 제 2 단부는 캐니스터 내에 위치되며; 상기 도관은 상기 부압원으로부터 상기 캐니스터로 부압을 인가하도록 구성된다. 일부 경우, 체액 수집 시스템은 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다. 일부 경우들에서, 제어기는 하나 이상의 압력 센서에 의한 압력 측정량에 응답하여 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 시스템은 복수의 적외선 센서에 의해 취해진 액체 컬럼의 측정량에 대응하는 액체 컬럼의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 시스템은 전원을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않으며, 전력은 감지 디바이스에 연결된 외부 유닛에 의해 감지 디바이스에 공급된다. 본 출원에 설명된 임의의 체액 수집 시스템 및 캐니스터를 포함하는 체액 감지 시스템이 추가로 제공된다.
본원의 다른 양상에서, 체액 흐름 감지 시스템이 제공되고 : (a) 체액 수집 디바이스로서, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부에 위치된 입구 및 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부에 위치된 출구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 : 저장소, 복수의 체액 채널들을 정의하는 복수의 채널 분배기 및 액체 수집 영역을 포함하고; 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구 및 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하며; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 상기 하우징 내의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통하는, 상기 체액 수집 디바이스; (b) 캐니스터로서, 입구 및 출구를 포함하고, 상기 캐니스터의 입구는 검출 도관을 통해 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 출구와 유체 연통하도록 구성된, 상기 캐니스터; 및 (c) 감지 디바이스로서, 입구, 부압원 및 복수의 센서를 갖는 케이싱을 포함하고; 감지 디바이스 케이싱의 입구는 부압 도관을 통해 상기 캐니스터의 출구와 유체 연통하도록 구성된, 상기 감지 디바이스를 포함하다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스의 입구는 상처 도관을 통해 환자의 상처 부위에 연결되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 약 0.5 mm 내지 약 5 mm 이하의 내경을 갖는다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스 및 캐니스터는 대기압보다 약 80 내지 약 125mmHg 낮은 부압원에 의해 인가된 부압을 견뎌내도록 구성된다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스는 캐니스터와 일체형이다. 일부 실시예에서, 부압원은 다이어프램 펌프를 포함한다. 일부 실시예에서, 부압 도관의 적어도 일부는 커넥터내에 하우징된다. 일부 경우, 커넥터는 전원을 포함한다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1 의 파수에서 적외선을 투과하는 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 약 0.1mm와 약 5mm 사이의 두께를 갖는다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 체액 채널은 약 10 uL 내지 약 200 uL의 액체를 축적하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압 도관 내의 압력을 검출하도록 구성된 압력 센서를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고 체액 수집 디바이스의 근위 단부는 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 일부 경우, 체액 수집 디바이스의 근위 단부의 폭은 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭의 적어도 약 2 내지 5 배이다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역의 제 1 폭은 약 1mm 내지 약 8mm이다. 일부 경우, 액체 수집 영역은 테이퍼링되고 수집 영역의 제 2 폭은 약 0.5 내지 약 7mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm와 약 50mm 사이에 있다. 일부 실시예에서, 하우징의 내부 높이는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1mm 내지 약 5mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널이다. 일부 실시예에서, 하우징은 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에 평탄면을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에 곡면을 포함한다.
일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 수집 영역 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함한다. 일부 경우, 소수성 재료는 플라즈마 처리에 의해 표면상에 코팅된다. 일부의 경우, 소수성 재료는 약 155° 이상의 물 접촉각을 갖는다. 일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 플라스틱 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 투명 재료를 포함한다.
일부 실시예에서, 케이싱은 복수의 센서의 시야 내에 플라스틱 재료의 얇은 층을 포함한다. 일부 경우들에서, 얇은 층은 약 5mm까지의 두께를 갖는다. 일부 경우에, 플라스틱 재료는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르 필름, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 케이싱은 복수의 적외선 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함한다. 일부 경우에, 하나 이상의 윈도우는 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1의 파수에서 적외선에 대해 투과성이다. 일부 경우에, 하나 이상의 윈도우는 약 0.1mm 내지 약 5mm 사이의 두께를 갖는다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 윈도우는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 실시예에서, 감지 디바이스는 광원을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 센서는 2 개의 센서이다. 일부 실시예에서, 복수의 센서 중 하나 이상은 적외선 센서이다. 일부 실시예에서, 복수의 센서 내의 하나의 센서는 복수의 센서 내의 제 2 센서로부터 약 0.5cm 내지 약 10cm 사이에 위치된다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 액체 컬럼이 검출 도관을 통과할 때 복수의 센서에 의해 취해진 액체 컬럼의 측정량에 대응하는 액체 컬럼의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함한다. 상기 감지 디바이스는 전원을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않으며, 전력은 감지 디바이스에 연결된 외부 유닛에 의해 감지 디바이스에 공급된다.
본원의 다른 양상에서, 체액 흐름을 감지하기 위한 방법이 제공되고, 방법은 : (a) (i) 체액 수집 디바이스로서, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부에 위치된 입구 및 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부에 위치된 출구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 : 저장소, 복수의 체액 채널들을 정의하는 복수의 채널 분배기 및 액체 수집 영역을 포함하고; 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구 및 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하며; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 상기 하우징 내의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통하는, 상기 체액 수집 디바이스; (ii) 캐니스터로서, 입구 및 출구를 포함하고, 상기 캐니스터의 입구는 검출 도관을 통해 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 출구와 유체 연통하는, 상기 캐니스터; 및 (ii) 감지 디바이스로서, 입구, 부압원 및 복수의 센서를 갖는 케이싱을 포함하고; 감지 디바이스 케이싱의 입구는 부압 도관을 통해 상기 캐니스터의 출구와 유체 연통하는, 상기 감지 디바이스를 제공하는 단계;(b) 상기 체액 수집 디바이스의 입구를 통해 및 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 하나 이상의 체액 경로를 따라 액체 및 공기의 혼합물을 인출하기 위해 상기 캐니스터를 통해 상기 체액 수집 디바이스에 상기 부압원으로부터 부압을 인가하는 단계로서; 상기 복수의 흐름 채널이 상기 체액 혼합물의 액체로 축적될 때까지 상기 체액 혼합물의 액체는 상기 복수의 흐름 채널에 축적되는 한편 상기 체액 혼합물의 공기는 흐름 채널을 통과하는, 상기 인가하는 단계; (c) 상기 복수의 흐름 채널이 상기 축적된 체액으로 차단될 때까지 상기 축적된 체액을 액체 슬러그로서 상기 액체 수집 영역으로 인출하는 단계(drawing); (d) 상기 슬러그를 상기 액체 수집 영역으로부터 상기 체액 수집 하우징의 출구를 통해, 그리고 상기 검출 도관을 통해 인출하는 단계; 및(e) 상기 복수의 센서로 상기 검출 도관을 통과하는 상기 슬러그의 통과를 검출하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 슬러그의 시작이 복수의 센서 각각에 도달하는데 걸리는 시간이 연속적으로 검출되고; 상기 슬러그의 끝이 상기 복수의 센서 각각에 도달하는데 걸리는 시간이 연속적으로 검출된다. 일부 실시예에서, 본 방법은 슬러그의 속도 및 길이를 계산하기 위해 복수의 센서를 통과하는 액체 슬러그의 시작과 끝 사이의 시간 지연을 비교하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 방법은 상기 체액 수집 디바이스로부터 상기 혼합물의 흐름 속도를 계산하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스의 입구는 상처 도관을 통해 환자의 상처 부위에 연결되고, 체액 수집 디바이스의 입구를 통해 인출된 체액 혼합물은 환자의 상처 부위로부터 인출된 체액이다. 일부 경우들에서, 체액 수집 디바이스가 방위 독립적인 방식으로 환자의 상처 부위에 연결된다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 약 0.5 mmm 내지 약 5 mm의 내경을 갖는다. 일부 실시예에서, 인가된 부압은 대기압보다 약 80 내지 약 125 mmHg 작다. 일부 실시예에서, 슬러그의 체적은 약 10 내지 약 200 uL이다. 일부 실시예에서, 슬러그의 길이는 약 3 mm 내지 약 100 mm이다. 일부 실시예에서, 체액 혼합물은 체적이 약 5% 보다 작은 공기를 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 혼합물은 체적이 약 5% 보다 더 큰 공기를 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스에 제공되는 체액 혼합물은 체적이 약 1% 보다 작은 액체를 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스에 제공되는 체액 혼합물은 체적이 약 1% 보다 큰 액체를 포함한다. 일부의 경우, 체액 혼합물은 드레싱으로 밀봉된 환자의 상처 부위로부터의 삼출액이며, 체액 혼합물의 액체 및 공기 조성물은 환자로부터의 삼출액 흐름 속도, 드레싱으로의 공기 누출 속도 또는 이들의 조합에 의존한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스는 캐니스터와 일체형이다. 일부 실시예에서, 부압원은 다이어프램 펌프를 포함한다. 일부 실시예에서, 부압 도관의 적어도 일부는 커넥터내에 하우징된다. 일부 경우, 커넥터는 전원을 포함한다.
일부 실시예에서, 검출 도관은 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1 의 파수에서 적외선에 투과성인 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 약 0.1mm 내지 약 5mm 사이의 두께를 갖는 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 체액 채널은 약 10 uL 내지 약 200 uL의 액체를 축적하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 상기 감지 디바이스의 케이싱 내에 위치된 압력 센서로 상기 부압 도관 내의 압력을 감지하는 단계를 더 포함한다. 일부 경우들에서, 부압원으로부터의 부압의 인가는 부압 도관 내의 미리 결정된 압력을 유지하도록 조절된다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고, 체액 수집 디바이스의 근위 단부는 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 일부 경우, 체액 수집 디바이스의 근위 단부의 폭은 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭의 적어도 약 5 배이다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역의 제 1 폭은 약 1mm 내지 약 8mm이다. 일부 경우, 액체 수집 영역의 제 2 폭은 약 0.5 내지 약 7mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm와 약 50mm 사이에 있다. 일부 실시예에서, 하우징의 내부 높이는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1mm 내지 약 5mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널이다.
일부 실시예에서, 하우징은 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에 평탄면을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에 곡면을 포함한다. 일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 수집 영역 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함한다. 일부 경우, 소수성 재료는 플라즈마 처리에 의해 표면상에 코팅된다. 일부의 경우, 소수성 재료는 약 155° 이상의 물 접촉각을 갖는다. 일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 플라스틱 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 투명 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 케이싱은 복수의 센서의 시야 내에 플라스틱 재료의 얇은 층을 포함한다. 일부 경우들에서, 얇은 층은 약 5mm까지의 두께를 갖는다. 일부 경우에, 플라스틱 재료는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르 필름, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 케이싱은 복수의 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함한다. 일부 경우에, 하나 이상의 윈도우는 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1의 파수에서 적외선에 대해 투과성이다. 일부 경우에, 하나 이상의 윈도우는 약 0.1mm 내지 약 5mm 사이의 두께를 갖는다. 일부 경우, 하나 이상의 윈도우는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 실시예에서, 감지 디바이스는 슬러그가 광원의 경로 내에 있도록 케이싱의 내부 내에 위치된 광원을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 센서는 2 개의 센서이다. 일부 실시예에서, 복수의 센서 중 하나 이상은 적외선 센서이다. 일부 실시예에서, 복수의 센서 내의 하나의 센서는 복수의 센서 내의 제 2 센서로부터 약 0.5cm 내지 약 10cm 사이에 위치된다. 일부 실시예에서, 본 방법은 압력 센서 도관의 제 1 단부에서의 압력을 측정함으로써 상처 환경의 압력을 측정하는 단계를 더 포함하며, 압력 센서 도관의 제 1 단부는 케이싱 내에 위치되고 압력의 제 2 단부 센서 도관은 상처 환경에 위치된다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다. 일부 경우들에서, 제어기는 압력 측정량에 응답하여 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 복수의 센서에 의해 취해진 슬러그의 측정량에 대응하는 슬러그의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 전원을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않으며, 전력은 감지 디바이스에 연결된 외부 유닛에 의해 감지 디바이스에 공급된다.
도 1 은 부압 상처 치료(negative pressure wound therapy)를 위한 체액 흐름 감지 시스템(fluid flow sensing system)의 실시예를 도시한다.
도 2는 체액 수집 디바이스의 제 1 실시예를 통한 체액 흐름 경로의 평면도이다.
도 3은 체액 수집 디바이스의 제 2 실시예의 등축도를 도시한다.
도 4 는 1 분 동안 검출 도관을 통과하는 슬러그의 통과를 검출하는 감지 디바이스 내의 2 개의 센서로부터의 응답 신호의 그래프를 도시한다.
도 5 는 15 분 동안 검출 도관을 통과하는 슬러그의 통과를 검출하는 감지 디바이스 내의 2 개의 센서로부터의 응답 신호의 그래프를 도시한다.
도 6은 도 5의 그래프로부터 프로세스된 응답 신호의 그래프를 도시한다.
도 7 은 흐름이 검출된 때를 나타내는 도 6의 그래프로부터의 프로세스된 응답 신호의 섹션을 도시한다.
도 8은 분의 시간의 함수로서 검출 도관을 통해 흐르는 검출된 액체의 질량 및 분의 시간함수로서 검출 도관을 통해 실제로 흐르는 액체의 공칭 질량을 도시한 그래프이다.
도 2는 체액 수집 디바이스의 제 1 실시예를 통한 체액 흐름 경로의 평면도이다.
도 3은 체액 수집 디바이스의 제 2 실시예의 등축도를 도시한다.
도 4 는 1 분 동안 검출 도관을 통과하는 슬러그의 통과를 검출하는 감지 디바이스 내의 2 개의 센서로부터의 응답 신호의 그래프를 도시한다.
도 5 는 15 분 동안 검출 도관을 통과하는 슬러그의 통과를 검출하는 감지 디바이스 내의 2 개의 센서로부터의 응답 신호의 그래프를 도시한다.
도 6은 도 5의 그래프로부터 프로세스된 응답 신호의 그래프를 도시한다.
도 7 은 흐름이 검출된 때를 나타내는 도 6의 그래프로부터의 프로세스된 응답 신호의 섹션을 도시한다.
도 8은 분의 시간의 함수로서 검출 도관을 통해 흐르는 검출된 액체의 질량 및 분의 시간함수로서 검출 도관을 통해 실제로 흐르는 액체의 공칭 질량을 도시한 그래프이다.
본 발명의 일 양상에서, 체액의 파라미터를 수집하고 감지하기 위한 디바이스 및 시스템이 본 출원에 제공된다. 일부 실시예에서, 액체(liquid) 및 공기를 포함하는 체액(fluid)으로부터 액체를 수집하고, 그런 다음 슬러그 (slug)로 본 출원에 호환하여 지칭될 수 있는 액체 컬럼으로서 수집된 액체를 방출하도록 구성된 체액 수집 디바이스가 제공된다. 그런 다음 슬러그는 센서가 슬러그의 특성을 검출하도록 위치된 검출 도관을 통과하여 수집 디바이스로 체액 입력을 통과한다. 체액의 파라미터를 수집하고 감지하는 시스템은 체액 수집 디바이스 및 체액 수집 디바이스를 통해 체액이 통과하는 동안 형성된 슬러그의 특성을 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다. NPWT 시스템의 경우, 체액 수집 디바이스는 시스템의 일회용 부품일 수 있지만, 센서는 시스템의 내구성 또는 재사용이 가능한 부분의 일부일 수 있다. 비 제한적인 예로서, 센서는 체액 수집 디바이스를 통해 체액을 인출하는 부압원(source of negative pressure)을 포함하는 내구성 있는 유닛의 부분이다.
체액 수집 디바이스 및 흐름 센서(flow sensor)를 포함하는 체액 흐름 감지 시스템이 도 1에 도시되어 있다. 시스템 (100)은 상처 드레싱 (1) 및 상처 드레싱 (1)과 상처 사이의 공간으로부터 상처의 삼출액과 같은 체액을 캐니스터 (8)로 인출하기 위한 부압원, 펌프 (9)를 포함하는 NPWT 시스템이다. 시스템 (100)은 상처 드레싱 (1), 캐니스터 (8) 및 펌프 (9)를 하우징하는 메인 유닛 (11) 사이의 연통을 제공하도록 구성된 커넥터 (14)를 더 포함한다.
상처 드레싱 (1)은 드레싱(1)의 밑면과 유체 연통하는 제 1 단부 및 제 2 단부(2)를 포함하는 상체 드레싱 에어웨이(airway)(53)에 연결되고, 제 2 단부(2)는 감지 라인(5) 및 튜브(4)의 제 1 단부(3)와 접합하도록 구성된다. 튜브(4) 및 감지 라인 (5)은 커넥터 (14)의 부착 부분 (50)에서 커넥터 (14)에 접합된다. 커넥터 (14)는 커넥터 (14)의 부착 부분 (18)과 메인 유닛(11)의 부착 부분(13) 사이의 연결을 통해 압력 센서 (12)에 감지 라인 (5)을 연결하는 감지 경로 (51)를 포함하고, 메인 유닛(11)은 압력 센서 (12)를 포함한다. 커넥터 (14)는 커넥터 (14)의 부착 부분 (6) 및 체액 수집 디바이스 (7)의 부착 부분 (54)에서, 체액 수집 디바이스 (7)에 연결된다. 체액 수집 디바이스 (7)는 검출 도관 (16)과 유체 연통되는 체액 경로 (21)를 포함하고, 이는 캐니스터 (8)로 개방된다. 따라서, 시스템 (100)의 체액 경로는 체액이 드레싱(1) 아래로부터 드레싱 에어웨이(airway) (53)를 통해, 튜브 (4)를 통해, 커넥터 (14)를 통해, 경로 (21)를 통해, 검출 도관 (16)을 통해, 캐니스터 (8)로 인출되도록 구성된다.
부압은 메인 유닛(11)내에 하우징된 펌프 (9)로부터 드레싱 (1) 아래의 부위로 시스템 (100)을 통해 전달된다. 부압은 펌프 (9)로부터 커넥터 (14)의 튜브 (19)를 통해, 체액 수집 디바이스 (7)를 통해, 커넥터 (14)를 통해, 튜브 (4)를 통해, 드레싱에어웨이 (53)를 통해 드레싱 (1)에 인가된다.
시스템 (100)을 통해 인출된 체액은 체액 수집 디바이스 (7)를 통해 체액이 통과하는 동안 액체 슬러그로 분리된다. 슬러그는 메인 유닛(11)내에 하우징된 센서 (15, 17)의 경로 내에 위치된 검출 도관 (16) 내로 방출된다. 체액 수집 디바이스 (7)의 두개의 실시예가 도 2 및 도 3에 도시된다.
시스템 (100)에서 체액 흐름을 감지하는 예시적인 방법은 드레싱과 펌프 (9)에 연결된 캐니스터 (8) 사이의 압력 차이를 이용하여 드레싱 (1) 아래에 위치된 상처로부터 캐니스터 (8)로 삼출액을 인출하는 단계를 포함한다. 전형적으로 삼출액의 흐름은 상처 드레싱의 공기 누출이 적기 때문에 공기와 혼합될 것이다. 펌프는 센서 (10 및 12)를 사용하여 캐니스터 (8) 및 감지 라인 (5) 내의 압력을 개별적으로 감지하는 제어기에 의해 제어된다. 삼출액이 캐니스터 (7)에 도달하면, 체액 수집 디바이스 (7)의 체액 경로 (21)를 따라 지향되고, 여기서 그것은 액체의 슬러그로 분할되고, 그런다음 검출 도관 (16)을 통과한다. 슬러그가 검출 도관 (16)을 따라 이동할 때, 슬러그는 체액 검출 센서 (17 및 15)를 연속적으로 통과한다. 이 센서는 동일하거나 상이한 유형의 센서일 수 있으며, 적외선 광 센서, 정전 용량성 센서 및 열적 비행 시간 센서(thermal time of flight sensor)를 포함한다. 적외선 센서 또는 트랜스듀서의 경우, 센서는 선택적 흡수로 인해 물 기반 액체의 존재를 검출한다. 이들 센서는 당업자가 이용할 수 있으며, 반사 모드에서 작동하는 센서를 포함하여서 광원 및 검출기 둘 모두가 메인 유닛 (11)에 보유될 수 있다. 슬러그의 시작 및 끝은 센서 (17 및 15)에 의해 연속적으로 검출된다. 두 센서를 통과하는 슬러그의 시작과 끝 사이의 시간 지연을 비교하여, 슬러그의 속도와 길이가 계산될 수 있다. 시스템 (100)의 경우, 센서가 NPWT 디바이스의 메인 유닛 (11)에 배치되어 그것들은 메인 유닛 (11) 내에서의 위치로부터 검출 도관 (16)의 슬러그를 감지 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 메인 유닛은 시스템의 재사용 가능한 부분이고, 센서들은 예를 들어 메인 유닛 (11)을 통해 예를 들어, 메인 유닛(11) 및/또는 검출 도관 (16)을 형성하는 플라스틱 또는 다른 적절한 재료의 얇은 층을 통해 감지할 수 있도록 위치된다. 일부 실시예에서, 체액 도관 (16)은 접착 필름의 얇은 벽에 의해 덮인 개방 채널이다. 일부 실시예에서, 체액 도관 (16)은 캐니스터 (8)의 상부에 성형된다.
도 1의 시스템은 단지 예시를 위한 것이며, 체액 감지 시스템은 추가의 컴포넌트를 포함할 수 있고 및/또는 도시된 하나 이상의 컴포넌트가 없을 수 있다는 것이 의도된다. 예를 들어, 메인 유닛 (11) 내의 하나 이상의 센서는 시스템이 설명된 대로 기능하는데 필요하지 않을 수 있다. 추가 예로서, 커넥터 (14)는 체액 감지 시스템에 상이한 방식으로 구성되거나 존재하지 않을 수 있다.
본 출원에 설명된 디바이스 및 시스템은 미국 가특허 출원 제 62/360,211 호로서 동시에 본 출원에 대한 가출원인, 2017 년 7 월 8 일에 출원된 문서 번호 CV0642를 갖는 대응 가출원에 설명된 체액 수집 장치를 포함하는 당업계에서 이용 가능한 임의의 캐니스터와 함께 사용될 수 있고, 그의 내용은 본 출원에 완전히 통합된다.
체액 수집 디바이스(fluid collection device)
본 발명의 일 양상에서, 액cp 및 공기의 조합을 포함하는 체액 입력으로부터 액체를 수집하도록 구성된 체액 수집 디바이스가 제공된다. 수집된 액체는 그런다음 디바이스로부터 하나 이상의 센서에 의해 검출될 수 있는 슬러그 (slug) 또는 액체 컬럼으로서 도관 내로 배출될 수 있다. 일부 실시예들에서, 체액 수집 디바이스는 : (a) 입구 및 출구를 포함하는 하우징으로서, 상기 입구는 상기 하우징의 근위 단부에 위치되고, 상기 출구는 상기 하우징의 원위 단부에 위치된, 상기 하우징; (b) 상기 하우징의 근위 단부에서 상기 하우징 내에 위치된 저장소; (c) 상기 저장소와 상기 하우징의 상기 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치된 복수의 채널 분배기로서, 상기 복수의 채널 분배기는 근위 단부 및 원위 단부를 갖고; 상기 복수의 채널 분배기는 상기 하우징 내에 복수의 체액 채널을 정의하는, 상기 채널 분배기; 및 (d) 상기 복수의 채널 분배기의 원위 단부와 상기 하우징의 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치되는 액체 수집 영역;을 포함하고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구 및 상기 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하고; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 하우징의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통한다.
본 출원에 설명된 체액 수집 디바이스는 체액으로부터의 액체를 예를 들어 복수의 흐름 채널 내에 축적하는 한편, 체액으로부터의 공기는 채널을 바이패스(bypass)한다. 일단 모든 흐름 채널이 액체로 충전되면, 체액에서의 유입 공기로부터의 압력은 흐름 채널로부터 축적된 액체를 슬러그로서 도관을 통과하기 전에 액체가 수집되는 액체 수집 영역으로 밀어 낸다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스의 형상은 액체의 축적 및 수집을 가능하게 한다. 일부 실시예들에서, 액체 수집 영역의 폭은 하우징의 근위 단부 근처의 액체 수집 영역의 폭보다 하우징의 원위 단부 근처에서 더 적다. 일부 경우들에서, 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고 저장소의 근위 단부는 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 비 제한적인 예로서, 저장소의 근위 단부의 폭은 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭의 대략 또는 적어도 약 2 배 내지 5 배 정도이다. 일부 경우들에서, 공기 또는 가스가 액체를 바이패스하여 체액과 공기가 서로 따로 수집되도록 축적하는 수단이 있으면 크기 비율이 1 : 1로 작아질 수 있다. 크기의 비율은 공기 또는 가스에 대한 바이 패스 기능을 계속 제공하면서 훨씬 더 커질 수 있다. 크기 비율의 한계는 적어도 부분적으로는 감지를 위한 액체 컬럼의 바람직한 크기 및 말단 액체 영역으로 액체를 통과시키는데 필요한 압력 차의 효과에 의해 좌우된다. 체적 비율이 크면 액체 컬럼의 길이가 커지고 체액을 구동시키는 압력 차가 결과적으로 증가한다. 크기 비율은 저장소 영역으로 들어오고 나가는 액체 컬럼의 길이 비율과 관련이 있다. 평면 저장소의 다른 형태는 원형 또는 원뿔 형태를 포함하는데, 여기서 체액 채널은 콘의 원주 둘레에 배열되어, 축적된 액체가 마지막 빈 채널을 가교할 때까지 그리고 축적된 액체가 액체 컬럼 또는 슬러그로서 말단 튜브 내로 주입될 때까지 공기 또는 가스는 체액 채널에 축적되는 액체를 바이패스할 수 있다.
일부 실시예에서, 하우징의 내부는 약 100 uL 내지 약 500 uL의 체액, 또는 약 100 uL, 200 uL, 300 uL, 400 uL 또는 500 uL의 체액을 보유하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 하우징의 내부에 약 200 uL의 체액을 보유한다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역은 약 10 uL 내지 약 200 uL, 또는 약 10 ul, 20 ul, 50 ul, 80 ul, 100 ul, 120 ul, 150 ul 또는 200 uL의 체적을 갖는 액체 슬러그를 수용하도록 구성된다. 일부 경우, 액체 수집 영역은 약 100uL의 체적을 갖는 액체 슬러그를 수용하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역의 폭은 약 0.5mm 내지 약 8mm, 또는 약 0.5mm, 1mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm 또는 8mm이다. 일부 경우, 액체 수집 영역의 제 1 폭은 약 0.5mm 내지 약 8mm이며, 액체 수집 영역의 제 2 폭은 약 0.5mm 내지 약 7mm이다. 일부 실시예에서, 저장소의 길이는 약 0.5 cm 내지 약 5 cm, 또는 약 1 cm 내지 약 2 cm이다. 일부 경우들에서, 저장소의 길이는 약 1.5cm 내지 2cm 이다. 일부 실시예에서, 저장소의 높이는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm 또는 약 1 mm 내지 2 mm이다.
복수의 채널 분배기의 구성 및 길이는 채널 분배기에 의해 정의된 채널 내에 액체의 축적을 가능하게 한다. 복수의 채널 분배기는 약 2-15, 3-12, 3-10, 3-8 또는 3-5 채널 분배기를 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 0.2cm 내지 약 5cm, 또는 약 0.2cm, 0.5cm, 1cm, 1.5cm, 2cm, 2.5cm, 3cm 또는 5 cm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 높이는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm, 또는 약 1 mm 내지 약 2 mm이다. 많은 경우, 채널 분배기는 하우징의 바닥에서 하우징 상단으로 연장되어, 체액이 하우징을 통과할 때, 액체가 채널 내에 수집되면 공기만이 개방 채널을 통과할 수 있다. 이러한 구성에서, 일단 모든 개방 채널이 액체로 채워지면, 유입 공기는 수집된 액체를 채널 밖으로 밀어내어 액체의 컬럼 또는 슬러그로서 하우징의 원위 단부로부터 방출시킨다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1 mm 내지 약 5 mm, 또는 약 1 mm 내지 약 3 mm이다. 일부 경우들에서, 폭은 약 2mm이다. 일부 경우들에서,복수의 채널은 입구에서 출구로 감소하는 폭을 가져서, 폭의 변화값은 약 1 내지 20도, 또는 전형적으로 약 5 도이다.
부압원과 함께 사용하도록 구성된 체액 수집 디바이스의 경우, 디바이스는 파손없이 최대 약 200 mmHg의 압력을 견디도록 구성된다. 일반적으로, 본 출원에 설명된 체액 수집 디바이스의 통상적인 크기의 컴포넌트에 대해, 0.5mm 내지 1mm 두께의 플라스틱은 파손없이 압력 하에서 적절한 강도를 제공할 것이다. 예를 들어, 평방 센티미터 상에 인가된 200 mmHg와 같은 압력 차로 인한 힘은 약 2.6N의 하중을 인가한다. 일부 경우들에서, 하우징은 ABS (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌), PC (폴리카보네이트), PC-ABS, PP (폴리프로필렌), HDPE (고밀도 폴리에틸렌) 또는 이들의 조합과 같은 플라스틱 재료를 포함한다. 일부 경우들에서, 하우징은 투명한 재료를 포함한다.
체액 수집 디바이스 또는 그것의 임의의 영역 또는 표면은 곡률을 가질 뿐만 아니라 실질적으로 평면이거나 편평할 수 있다. 영역 또는 표면은 하우징, 저장소, 채널 분배기 및 액체 수집 영역의 임의의 표면 또는 부분을 포함한다. 일부 경우, 체액 수집 디바이스의 표면은 하나 이상의 비 평면 피처, 예를 들어 웰(well) 및/또는 필라(pillar)를 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 하우징의 근위 단부로부터 원위 단부까지의 평탄면(planer surface)을 포함한다. 일부 실시예에서, 하우징은 하우징의 근위 단부로부터 원위 단부까지 곡면(curved surface)을 포함한다. 평면 저장소의 다른 형태는 원형 또는 원뿔 형태를 포함하는데, 여기서 체액 채널은 콘의 원주 둘레에 배열되어, 축적된 액체가 마지막 빈 채널을 가교할 때까지 그리고 축적된 액체가 말단 튜브 내로 주입될 때까지 공기 또는 가스는 체액 채널에 축적되는 액체를 바이패스할 수 있다. 일부 경우들에서, 이 형식은 전체 원형 단면이 편리할 수 있는 체액 튜브의 라인에 사용에 적합하다.
일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 표면을 포함한다. 일부 경우들에서, 소수성 표면은 당업자가 이용 가능한 플라즈마 처리를 사용하여 도포된다. 본 출원에는 Hennika Plasma가 제공하는 플라즈마 처리가 포함되지만 이에 한정되지는 않다. 일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 표면으로부터 액체의 방출을 향상시키도록 구성된 코팅을 포함한다. 일부 경우들에서, 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 코팅된다. 액체 방출을 향상시키는 표면 코팅의 비 제한적 예는 NEI Corporation이 공급하는 NANOMYTE® SuperCN이다.
일부 실시예들에서, 체액 수집 디바이스는 : (a) 입구 및 출구를 포함하는 하우징으로서, 상기 입구는 상기 하우징의 근위 단부에 위치되고, 상기 출구는 상기 하우징의 원위 단부에 위치된, 상기 하우징; (b) 상기 하우징의 근위 단부에서 상기 하우징 내에 위치된 저장소; (c) 상기 저장소와 상기 하우징의 상기 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치된 복수의 채널 분배기로서, 상기 복수의 채널 분배기는 근위 단부 및 원위 단부를 갖고; 상기 복수의 채널 분배기는 상기 하우징 내에 복수의 체액 채널을 정의하는, 상기 채널 분배기; 및 (d) 상기 복수의 채널 분배기의 원위 단부와 상기 하우징의 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치되는 액체 수집 영역;을 포함하고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구 및 상기 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하고; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 하우징의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통한다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역은 약 10 내지 약 200 uL 사이의 체적을 갖는 액체 슬러그를 수용하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 하우징의 내부는 약 100 uL 내지 약 1000 uL의 체액 및 전형적으로 500 uL 체액을 보유하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 저장소, 채널, 액체 수집 영역 또는 이들의 임의의 조합의 높이는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm, 또는 통상적으로 약 1 mm 내지 약 2 mm이다. 일부 실시예에서, 저장소는 약 5mm 내지 약 50mm, 또는 전형적으로 약 15mm 내지 약 20mm의 폭을 갖는다. 일부 실시예에서, 저장소는 약 5mm 내지 약 50mm, 또는 전형적으로 약 15mm 내지 약 20mm의 길이를 갖는다. 일부 실시예에서, 하우징의 근위 단부는 하우징의 원위 단부의 폭의 약 2 배 내지 5 배의 폭을 갖는다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역의 근위 단부는 약 0.5mm 내지 8mm, 또는 전형적으로 약 5mm의 폭을 갖는다. 일부 실시예에서, 액체 수집 영역의 원위 단부는 약 0.5mm 내지 7mm, 또는 전형적으로 약 3mm의 폭을 갖는다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm 내지 50mm, 또는 전형적으로 약 15mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1 mm 내지 약 5 mm, 또는 전형적으로 약 2 mm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널은 약 1도 내지 20도, 또는 전형적으로 약 5도만큼 흐름 방향으로 테이퍼링된다. 일부 실시예에서, 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널, 또는 전형적으로 약 3 내지 5 채널이다. 일부 실시예에서, 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함한다.
체액 수집 디바이스의 내부를 통해 형성된 예시적인 체액 경로의 평면도가 도 2에 도시되어 있다. 디바이스 (200)의 근위 단부에는 디바이스의 입구(미도시)를 통해 체액 (30)을 수용하는 저장소 (31)가 위치된다. 튜브 섹션 (37)에 영역 (40) 내에 수집된 액체의 슬러그(41)를 방출하는 액체 수집 영역 (40)은 디바이스 (200)의 원위 단부에 위치된다. 저장소 (31)와 액체 수집 영역 (40) 사이에는 5 개의 채널 (33)을 정의하는 4 개의 채널 분배기 (34)가 위치된다. 복수의 채널 분배기 (34)는 테이퍼 구성을 가지므로, 복수의 채널 (32)의 근위 단부는 복수의 채널의 원위 단부보다 더 넓다. 이러한 구성은 채널의 원위 단부 부근의 채널 (33) 내에 액체의 축적을 가능하게 한다.
디바이스 (200)를 사용하는 예시적인 체액 수집 방법에서, 액체와 공기의 혼합물을 포함하는 체액은 저장소 (31)에서 디바이스로 유입된다. 체액은 그런 다음 채널 분배기 (34)에 의해 형성된 채널 (33)에 인출되고, 여기서 채널의 감소 섹션에 의해 제공되는 모세관 힘 때문에 체액에서의 액체가 채널의 원위 단부에 축적된다. 액체는 채널 (33)에 축적되지만, 공기는 나머지 개방 채널을 계속 통과할 수 있다. 주기적으로, 체액 채널 (33) 모두는 액체로 막히게 되고, 추가로 공기 또는 체액이 체액 수집 디바이스 내로 인출됨에 따라, 이 공기 또는 체액은 축적된 액체를 액체 수집 영역 (40)으로 나아가게 하고, 액체는 액체의 슬러그 (41)로서 또는 튜브 섹션 (37)을 따라서 인출된다. 이러한 사이클은 반복되어 예를 들어 드레싱 및/또는 임의의 다른 시스템 누출로부터의 NPWT에서 디바이스로 흡입된 공기가 연속적인 액체 슬러그 (41 및 42)를 분리시킨다. 슬러그의 시작 (36, 38)과 끝 (35, 39)을 타이밍을 체크함으로써, 슬러그의 속도와 길이가 결정될 수 있다. 튜브 섹션 (37)의 단면적에 대한 지식은 체적 유량이 계산되는 것을 허용한다.
예시적인 체액 수집 디바이스의 등축도가 도 3에 도시되어 있다. 디바이스 하우징의 입구 (30)를 통해 체액을 수용하는 저장소 (31)는 디바이스 (300)의 근위 단부에 위치된다. 출구(45)로의 영역(40) 내에 수집된 액체 슬러그를 방출하는 액체 수집 영역 (40)은 디바이스 (300)의 원위 단부에 위치된다. 저장소 (31)와 액체 수집 영역(40) 사이에 세 개의 채널 분배기(34)가 위치되고 이는 저장소 (31)와 연통하는 근위 단부 (32) 및 액체 수집 영역 (40)과 연통하는 원위 단부를 갖는 네 개의 채널 (33)을 정의한다. 디바이스 (300)를 사용하는 체액 수집을 위한 예시적인 방법에서, 액체 및 공기를 포함하는 체액은 입구 (30) 에서 디바이스 하우징으로 유입된 다음 저장소 (31)에 수집된다. 체액이 저장소 (31)로부터 디바이스를 통해 인출될 때, 체액에서의 액체는 채널 (33) 내에 축적되지만, 한편 체액에서의 공기는 채널을 바이패스하여 출구 (45)를 통과한다. 공기가 통과할 수 있는 채널이 없어질 때까지 액체는 점차적으로 채널(33)을 채운다. 축적된 액체는 체액이 하우징으로 계속 유입됨에 따라 액체 수집 영역 (40)으로 강제 이송된다. 영역 (40)에 수집된 액체는 출구 (45)를 통해 디바이스로부터 방출되고, 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 하나 이상의 센서에 의한 검출을 위해 도관 내로 방출된다.
흐름 센서 (flow sensors)
본 출원에 설명된 체액 수집 디바이스를 사용하여 슬러그로서 수집된 액체는 하나 이상의 흐름 센서에 의해 검출될 수 있다. 일부 실시예에서, 흐름 센서는 시간이 경과함에 따라 하나 이상의 체액 수집 디바이스와 함께 사용될 수 있는 시스템의 내구성 있는 또는 재사용 가능한 부분 내에 하우징된다. 비 제한적인 예로서, 흐름 센서는 부압 시스템의 메인 유닛에 하우징되고, 메인 유닛은 부압원 및 선택적으로 압력 센서를 포함하는 하나 이상의 추가 엘리먼트를 포함한다. 일부 실시예에서, 흐름 센서는 당업자에게 공지되고 이용 가능한 적외선 센서이다. 비 제한적인 예로서, 흐름 센서는 반사형 광 센서와 같은 적외선 센서이다. 반사형 광 센서의 특정 예로는 Broadcom에서 제조된 부품 번호 HSDL-9100-024를 포함한다. 이러한 센서는 아날로그 출력 반사형 센서와 IR 에미터 및 포토다이오드를 결합한다. 이 센서는 50ns의 전형적인 상승 시간과 50ns의 전형적인 하강 시간을 가지며, 이는 액체 슬러그의 시작과 끝을 검출하는 타이밍 지연을 최소화한다. 당업자가 이용할 수 있는 추가 센서로는 Optek Technology, 부품 번호 OPB350에 의해 제조된 것과 같은 튜브 센서를 포함한다. 이러한 튜브 센서는 특정 크기의 튜브, 예를 들어 1/8 인치 튜브에 대해 작동하며, 존재하는 투명한 액체가 포토트랜지스터가 최대 전류로 싱크(sink) 시키며, 존재하는 어두운 액체(dark liquid)는 최소 전류를 싱크시킨다. 이들 센서는 50 마이크로 초의 상승 시간 미만의 더 느린 응답 시간 및 50 마이크로초 내지 250 마이크로초의 영역에서의 하강 시간을 가질 수 있지만, 본 출원에서 설명된 방법에 사용하기에 적합한 응답 시간을 여전히 제공한다.
일 양상에서, 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 체액 수집 디바이스와 함께 사용하기 위한 감지 디바이스가 본 출원에 제공된다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압 시스템의 메인 유닛의 일부이며, 메인 유닛은 체액 수집 디바이스를 사용하여 슬러그로서 수집된 액체를 검출하기 위한 하나 이상의 흐름 센서 및 부압원 둘 모두를 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원을 포함하는 케이싱 및 케이싱 외부에 위치한 재료가 센서의 시야(field of view) 내에 있도록 케이싱 내에 위치된 하나 이상의 흐름 센서를 포함한다. 흐름 센서의 비 제한적인 예는 적외선 센서이다. 일부 경우들에서, 감지 디바이스는 복수의 흐름 센서들을 포함하며, 복수의 흐름 센서들은 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 개의 흐름 센서들을 포함한다. 감지 디바이스가 2 개 이상의 유동 센서를 포함하는 몇몇 경우에 대해, 제 1 흐름 센서는 약 0.5 cm 내지 약 4 cm 사이에 위치되고, 또는 전형적으로 중심 대 중심으로 측정될 때 제 2 흐름 센서로부터 약 2 cm에 위치된다.
일부 실시예에서, 케이싱은 흐름 센서의 시야 내에 플라스틱의 얇은 층을 포함한다. 플라스틱은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 및 액체가 흡수되는 주파수에서 적절한 적외선 투과율을 갖는 임의의 다른 플라스틱을 포함한다. 일부 실시예에서, 케이싱은 필름으로서 약 0.1mm 내지 몰딩으로서 약 3mm의 전형적인 두께를 갖는다. 일부 실시예에서, 개방 채널 상에 본딩된 필름이 사용된다. 일부 실시예에서, 케이싱은 약 1mm 내지 약 1.5mm 두께의 성형된 섹션을 포함한다. 일부 실시예에서, 케이싱은 메인 케이스워크(casework)가 적외선 흡수 재료로 되어 있고 센서에 대한 체액의 시인성을 계속 제공할 수 있는 흐름 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함한다. 윈도우는 3000에서 4000 cm-1 사이의 파수에서 적외선을 투과하는 플라스틱으로 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 윈도우의 두께는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm, 또는 약 1 내지 1.5 mm이다. 일부 실시예에서, 윈도우는 플라스틱, 예를 들어 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합으로 구성된다. 대안적으로, 윈도우는 당업자에게 공지된 투과-반사형 센서를 갖는 개방 윈도우이다. 예로서, Broadcom 센서인 부품 번호 HSDL-9100-024. 투과 반사형 센서는 윈도우 근처에 위치하거나 케이스워크 내부의 개구에 끼워질 수 있다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 케이싱의 외부에 위치된 재료가 광원의 경로 내에 있도록 케이싱의 내부 내에 위치한 광원을 더 포함한다. 많은 구현예에서, 센서 및 광원은 전술한 바와 같이 하나의 유닛으로서 결합된다.
일부 실시예에서, 흐름 센서는 하나 이상의 압력 센서와 함께 하우징된다. 적절한 압력 센서는 당업자에게 공지되어 있다. 압력 센서의 비 제한적인 예제는 : 오므론, 부품 번호 SMPP03, 범위 +/- 50kPa; 하니웰, 부품 번호 ABP L LN N 250MD AA 3, 범위 +/- 250mbar; NXP, -25kPa 내지 25kPa 범위를 갖는 부품 번호 MPXV7025DP를 포함한다. 체액 센서는 이러한 Broadcom, 부품 번호 HSDL-9100-024 및 OPTEK Technology, 부품 번호 OPB350 의해 만들어진 반사형 광 센서와 같이 설명된 것들을 포함한다.
비 제한적인 예로서, 하나 이상의 압력 센서 중 하나는 케이싱 내에 위치된 도관의 제 1 단부에서 압력을 측정함으로써 상처 환경의 압력을 검출하도록 구성되며, 도관의 제 2 단부는 상처 환경에 위치된다. 다른 예로서, 하나 이상의 압력 센서 중 하나는 케이싱 내에 위치된 도관의 제 1 단부에서 압력을 측정함으로써 캐니스터의 압력을 검출하도록 구성되며, 도관의 제 2 단부는 캐니스터 내에 위치되며; 도관은부압원으로부터 캐니스터로 부압을 인가하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 일부 실시예에서, 부압원은 다이어프램 펌프를 포함한다. 다이어프램 펌프는 당업자에게 이용 가능하며, 예로서, Gardener Denver, 모델 번호 2002, 3003 또는 3013; KNF 부품 번호 NMS010S 또는 NMS020S; 및 Koge, 부품 번호 KPV08A-3A 또는 KPV14A를 포함한다. 감지 디바이스가 압력 센서를 포함하는 일부 구현예에서, 제어기는 하나 이상의 압력 센서에 의한 압력 측정에 응답하여 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 복수의 적외선 센서에 의해 취해진 재료의 측정량에 대응하는 재료의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원, 제어기, 디스플레이 또는 이들의 조합에 전력을 공급하기 위한 전원을 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원, 제어기, 디스플레이 또는 이들의 조합에 전원을 공급하기 위한 전원이 없고, 전원은 감지 디바이스에 연결된 외부 디바이스에 의해 제공된다. 비 제한적인 예로서, 도 1에 예시된 커넥터 (14)와 같은 커넥터가 전원을 제공한다. 전원은 알카라인 또는 리튬 이온 배터리, 예를 들어, Panasonic 또는 Duracell과 같은 제조사에서 제공된 CR123A 셀 또는 Energiser에서 공급되는 것과 같은 AA 리튬 배터리와 같은 배터리를 포함된다. 다른 경우에는, Panasonic 및 FDK와 같은 회사에서 공급되는 NIMH 배터리의 파나소닉이나 산요가 공급하는 리튬 폴리머 셀과 같은 재충전 배터리가 사용된다.
감지 디바이스의 비 제한적인 예가 도 1에 도시된 시스템 (100)의 메인 유닛 (11)으로서 도시된다. 메인 유닛 (11)은 적외선 센서, 펌프 (9) 및 압력 센서 (10, 12)와 같은 두 개의 흐름 센서 (15, 17)를 포함한다. 흐름 센서 (15 및 17)는 케이싱의 외측에 위치한 재료가 센서의 시야 내에 있고 센서에 의해 검출될 수 있도록 구성된 유닛 (11)의 측면에 인접하여 위치된다.
시스템들 및 방법들
본 발명의 일 양상에서, 본 출원에 설명된 체액 수집 디바이스 및/또는 흐름 감지 디바이스를 포함하는 시스템이 본 출원에 제공된다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스 및 흐름 감지 디바이스를 포함하는 디바이스 시스템이 제공된다. 본 출원에 제공된 시스템은 하나 이상의 부속 엘리먼트, 예를 들어 부압 요법을 수행하는데 유용한 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 부속품은 상처 드레싱을 포함한다. 일부 실시예에서, 부속품은 수집 캐니스터를 포함한다. 일부 실시예에서, 부속품은 드레싱, 캐니스터 및/또는 감지 디바이스에 연결되도록 구성된 하나 이상의 도관 또는 튜브를 포함한다. 일부 실시예에서, 부속품은 드레싱을 수집 캐니스터에 연결하고, 수집 캐니스터를 감지 디바이스에 연결하고, 드레싱을 감지 디바이스에 연결하도록 구성된 커넥터를 포함한다.
일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스 및 체액 수집 캐니스터를 포함하는 시스템이 본 출원에 제공된다. 체액 수집 디바이스는 수집 디바이스의 필수 컴포넌트일 수 있거나 하나 이상의 커넥터 및/또는 튜브를 통해 수집 디바이스에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 체액 수집 디바이스는 캐니스터의 상부로 성형되고 필름에 의해 밀봉되는 개방 채널의 조합으로서 형성될 수 있다. 대안으로, 체액 수집 디바이스는 드레싱을 메인 유닛에 연결하는 커넥터 내에 건조되고, 체액 채널은 접착제, 실런트 또는 용접에 의해 함께 결합 또는 밀봉된 둘 이상의 성형 부품으로 제조될 수 있다. 유사하게, 체액 채널은 개방 채널을 덮고 밀봉하도록 본딩된 박막에 의해 형성될 수 있다. 체액 수집 디바이스의 외측 (말단) 단부는 그런 다음 O 링 밀봉 또는 면 밀봉(face seal)과 같은 수단에 의해 제공된 밀봉 연결을 통해 캐니스터에 연결된다.
일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스, 캐니스터 및 감지 디바이스를 포함하는 체액 흐름 감지 시스템이 본 출원에 제공된다. 체액 흐름 감지 시스템의 체액 수집 디바이스는 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부에 위치된 입구 및 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부에 위치된 출구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 : 저장소, 복수의 체액 채널들을 정의하는 복수의 채널 분배기 및 액체 수집 영역을 포함하고; 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구 및 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하며; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 상기 하우징 내의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통한다. 체액 흐름 감지 시스템의 캐니스터는 입구 및 출구를 포함하고, 상기 캐니스터의 입구는 검출 도관을 통해 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 출구와 유체 연통한다. 일부 체액 흐름 감지 시스템에서, 체액 수집 디바이스는 캐니스터와 일체형이다. 체액 흐름 감지 시스템의 감지 디바이스는 입구, 부압원 및 복수의 센서를 갖는 케이싱을 포함하고; 감지 디바이스 케이싱의 입구는 부압 도관을 통해 상기 캐니스터의 출구와 유체 연통한다. 일부 체액 흐름 감지 시스템에서, 부압원은 다이어프램 펌프를 포함한다. 일부 경우들에서, 복수의 센서는 약 2 내지 약 5 개의 흐름 센서를 포함한다. 예시적인 흐름 센서는 적외선 센서이다. 일부 경우들에서, 복수의 흐름 센서는 2 개의 적외선 센서를 포함한다.
일부 실시예에서, 체액 흐름 감지 시스템은 커넥터를 더 포함한다. 커넥터는 부압 도관의 적어도 일부를 하우징 할 수 있다. 일부 경우들에서, 커넥터는 부압원에 전력을 공급하기 위한 전원을 포함한다.
일부 실시예에서, 검출 도관은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합과 같은 플라스틱 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 도관은 플라스틱 필름이 사용되는 경우 약 0.1 mm 내지 약 3 mm, 또는 전형적으로 약 0.1 mm의 두께를 가지며, 성형된 벽이 사용되는 경우 약 0.5 mm 내지 1.5 mm의 두께를 갖는다. 일부 실시예에서, 검출 도관은 약 5 mm 이하, 또는 전형적으로 약 1 내지 3 mm의 내경을 갖는다. 일부 실시예에서, 검출될 슬러그의 체적은 약 10 uL 내지 약 3000 uL, 또는 전형적으로 약 30 uL이다. 일부 실시예에서, 검출될 슬러그의 길이는 약 1mm 내지 약 100mm, 또는 전형적으로 약 20mm 내지 80mm이다.
일부 실시예에서, 감지 디바이스는 압력 센서를 더 포함한다. 체액 흐름 감지 시스템을 사용하는 일부 방법에 있어서, 부압원으로부터의 부압의 인가는 부압 도관 내의 미리 결정된 압력을 유지하기 위해 조절된다.
유동 감지 시스템의 체액 수집 디바이스는 액체와 공기의 체액 혼합물로부터 액체의 수집을 할 수 있게 적절하게 구성되고 크기가 정해질 수 있다. 비 제한적인 예로서, 체액 수집 디바이스는 액체 슬러그로서 체액 수집 및 방출 전에 체액을 축적하기 위해 약 4 내지 약 9 개의 채널을 정의하는 약 3 내지 약 8 개의 채널 분배기를 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 체액 채널은 약 20 uL 내지 약 300 uL의 액체를 축적하도록 구성된다. 일부 경우에 있어서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 0.5 cm 내지 약 2 cm이다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 높이는 약 0.5mm와 약 2mm 사이에 있다. 일부 실시예에서, 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.5mm와 약 2mm 사이에 있다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고 저장소의 근위 단부는 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 일부 실시예에서, 저장소의 근위 단부의 폭은 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭의 적어도 약 5 배이다. 비 제한적인 예로서, 액체 수집 영역의 폭은 약 5mm 내지 약 20mm이다. 일부 경우들에서, 저장소의 길이는 약 0.5cm 내지 약 3cm이다. 일부 실시예에서, 저장소의 높이는 약 1 mm 내지 약 2 mm이다. 일부 실시예에서, 하우징은 플라스틱 재료를 포함한다.
일부 실시예에서, 감지 디바이스의 케이싱은 플라스틱 재료의 얇은 층을 포함하여, 플라스틱 재료의 얇은 층 옆에 위치된 흐름 센서가 플라스틱 재료의 얇은 층의 다른 측면에 위치한 슬러그를 검출한다. 일반적으로, 선택된 특정 센서에 따라 센서와 체액 도관 사이의 거리는 센서와 일치하는 크기 이어야 한다. 일부 센서는 수 밀리미터 (1 내지 5mm)의 감지 거리로 설정되고, 다른 센서는 50mm로 제한되지 않는 더 긴 범위로 설정된다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 슬러그가 광원의 경로 내에 있도록 케이싱의 내부 내에 위치된 광원을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다. 비 제한적인 예로서, 제어기는 압력의 측정량에 응답하여 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 복수의 센서에 의해 취해진 슬러그의 측정량에 대응하는 슬러그의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 감지 디바이스는 전원을 더 포함한다. 다른 실시예에서, 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않고, 감지 디바이스에 연결된 외부 디바이스에 의해 감지 디바이스로 전력이 공급된다.
체액 흐름 감지 시스템에 사용하는 체액을 감지하기 위한 비 제한적인 방법은 상기 체액 수집 디바이스의 입구를 통해 및 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 하나 이상의 체액 경로를 따라 액체 및 공기의 혼합물을 인출하기 위해 상기 캐니스터를 통해 상기 체액 수집 디바이스에 상기 부압원으로부터 부압을 인가하는 단계로서; 상기 복수의 흐름 채널이 상기 체액 혼합물의 액체로 축적될 때까지 상기 체액 혼합물의 액체는 상기 복수의 흐름 채널에 축적되는 한편 상기 체액 혼합물의 공기는 흐름 채널을 통과하는, 상기 인가하는 단계; 상기 복수의 흐름 채널이 상기 축적된 체액으로 차단될 때까지 상기 축적된 체액을 액체 슬러그로서 상기 액체 수집 영역으로 인출하는 단계(drawing); 상기 슬러그를 상기 액체 수집 영역으로부터 상기 체액 수집 하우징의 출구를 통해, 그리고 상기 검출 도관을 통해 인출하는 단계; 및 상기 복수의 센서로 상기 검출 도관을 통과하는 상기 슬러그의 통과를 검출하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 체액 수집 디바이스에 제공되는 체액은 체적에서 약 5% 보다 작거나 또는 더 큰 공기를 포함한다. 다른 실시예에서, 체액 수집 디바이스에 제공되는 체액은 체적에서 약 1% 보다 작거나 또는 더 큰 액체를 포함한다. NPWT의 경우, 공기 대 액체의 퍼센티지의 비율은 환자에서 나오는 삼출액의 비율과 드레싱으로의 공기 누출 비율에 의존한다. 그러한 방법에 인가되는 적절한 부압은 대기압보다 약 80 내지 약 125 mmHg 작은 압력을 포함한다.
일부 실시예에서, 슬러그의 시작이 복수의 센서 각각에 도달하는데 걸리는 시간은 연속적으로 검출되고, 슬러그의 끝이 복수의 센서 각각에 도달하는데 걸리는 시간이 연속적으로 검출된다. 일부 방법은 슬러그의 속도 및 길이를 계산하기 위해 복수의 센서를 통과하는 액체 슬러그의 시작과 끝 사이의 시간 지연을 비교하는 단계를 포함한다. 그런 다음, 체액 수집 디바이스로부터의 혼합물의 흐름 속도가 계산될 수 있다.
체액 흐름을 감지하는 방법은 부압 상처 치료의 일부로서 수행될 수 있고, 여기서 캐니스터에 인출된 체액은 환자의 상처로부터 삼출액이고, 체액 수집 디바이스의 입구가 환자의 상처 도관을 통해 환자의 상처 부위에 유체 공학적으로 연결된다. 일부 방법에서, 캐니스터는 방위 - 독립적인 방식으로 환자에 대하여 위치된다.
예제들
예제 1 : 체액 수집 디바이스
전반적으로 2로 나타낸 체액 수집 디바이스가 제조되었다. 디바이스의 근위 단부에는 폭 15-20mm 및 길이 15-30mm를 갖는 저장소가 위치되고, 디바이스의 입구를 통해 수용되도록 구성된다. 디바이스의 원위 단부에는 1-10mm 길이, 0.5-8mm 근위 폭, 0.5-7mm 원위 폭을 갖는 액체 수집 영역이 위치되고, 이 영역 내에 수집된 액체 슬러그를 튜브로 방출하도록 구성된다. 저장소와 액체 수집 구역 사이에는 4개의 채널을 정의하는 4 개의 채널 분배기가 위치된다. 각각의 흐름 분배기는 폭이 0.1-5mm이며, 폭이 0.1-5mm인 채널을 정의한다. 분배기는 1 내지 20도까지 테이퍼링되어, 복수의 근위 단부가 복수의 원위 단부보다 더 넓다. 이러한 구성은 채널의 원위 단부 부근의 채널 내에 체액의 축적을 가능하게 한다. 디바이스의 전체 길이는 75mm이며 폭은 30mm이다.
예제 2 : 흐름 감지
예제 1의 체액 수집 디바이스는 체액과 공기의 혼합물을 포함하는 체액 입력으로부터 액체 슬러그를 수집하는데 사용되었다. 액체의 공칭 흐름은 분당 3 cc로 설정되었고 분당 10 cc의 공기 흐름은 액체와 혼합되어 2 상(phase) 흐름이 수립되었다. 예제 1의 디바이스에 의해 슬러그가 수집될 때, 그것들은 1 쌍의 적외선 센서에 의해 검출된 검출 도관을 통과하였다. 적외선 센서는 Optek Technology의 부품 번호 OPB350으로 제작된 유형을 가졌으며 한 쌍의 센서는 50mm 간격으로 배치되었다.
도 4는 1 분 동안 슬러그가 검출 도관을 통과할 때 2 개의 센서로부터의 응답 신호의 그래프를 도시한다. 도 5는 슬러그가 검출 도관을 15 분 동안 통과할 때 2 개의 센서로부터의 응답 신호의 그래프를 도시한다. 도 6은 도 5의 그래프로부터 프로세스된 응답 신호의 그래프를 도시한다. 도 7은 흐름이 감지되었음을 나타내는 도 6의 그래프로부터 프로세스된 응답 신호의 섹션을 도시한다. 도 8은 분의 시간의 함수로서 검출 도관을 통해 흐르는 검출된 액체의 질량 및 분의 시간함수로서 검출 도관을 통해 실제로 흐르는 액체의 공칭 질량을 도시한 그래프이다.
본 개시된 기술의 바람직한 실시예가 본 출원에 도시되고 설명되었지만, 당업자에게는 그러한 실시예가 단지 예제로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 본 발명을 벗어나지 않으면서 당해 분야의 숙련자에게 다양한 변형, 변화 및 대체물이 발생할 것이다. 본 출원에 설명된 개시된 기술의 실시예에 대한 다양한 대안이 개시된 기술을 실시하는데 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 이하의 청구 범위는 개시된 기술의 범위를 정의하고, 이들 청구 범위의 범위 내에 있는 방법 및 구조 및 그 균등물에 의해 커버되는 것으로 의도된다.
Claims (148)
- 체액 수집 디바이스(fluid collection device)에 있어서,
a) 입구 및 출구를 포함하는 하우징으로서, 상기 입구는 상기 하우징의 근위 단부에 위치되고, 상기 출구는 상기 하우징의 원위 단부에 위치된, 상기 하우징;
b) 상기 하우징의 상기 근위 단부에서 상기 하우징 내에 위치된 저장소;
c) 상기 저장소와 상기 하우징의 상기 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치된 복수의 채널 분배기로서, 상기 복수의 채널 분배기는 근위 단부 및 원위 단부를 갖고, 상기 복수의 채널 분배기는 상기 하우징 내에 복수의 체액 채널을 정의하는, 상기 채널 분배기; 및
d) 상기 복수의 채널 분배기의 원위 단부와 상기 하우징의 원위 단부 사이에서 상기 하우징 내에 위치된 액체 수집 영역(liquid collection region);을 포함하되,
상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구와 상기 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하고, 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 하우징의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통하는, 체액 수집 디바이스. - 제 1 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고, 상기 저장소의 근위 단부는 상기 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는, 체액 수집 디바이스.
- 제 2 항에 있어서, 상기 저장소의 근위 단부의 폭은 상기 액체 수집 영역의 원위 단부의 폭과 적어도 동일하거나 2 배 내지 5 배인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역은 약 10 uL과 약 200 uL 사이의 체적을 갖는 액체 슬러그를 수용하도록 구성되는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 내부는 약 100 uL 내지 약 1000 uL의 체액을 보유하도록 구성된, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역의 폭은 상기 하우징의 근위 단부 근처의 상기 액체 수집 영역의 폭보다 상기 하우징의 원위 단부 근처에서 더 적은, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역의 폭은 약 0.5mm 내지 약 8mm인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소의 길이는 약 5mm 내지 약 50mm인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm와 약 50mm 사이인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소의 높이는 약 0.1mm와 약 5mm 사이인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 높이는 약 0.1 mm와 약 5 mm 사이인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1mm 내지 약 5mm인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 1도 내지 약 20도 만큼 흐름의 방향을 감소시키도록 테이퍼링된, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널인, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하우징의 근위 단부로부터 원위 단부까지의 평탄면을 포함하는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하우징의 근위 단부로부터 원위 단부까지의 곡면(curved surface)을 포함하는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함하는, 체액 수집 디바이스.
- 제 17 항에 있어서, 상기 소수성 재료는 플라즈마 처리에 의해 표면 상에 코팅된, 체액 수집 디바이스.
- 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 소수성 재료는 약 155° 이상의 물 접촉각(water contact angle)을 갖는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함하는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 플라스틱 재료를 포함하는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 투명 재료를 포함하는, 체액 수집 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 체액 수집 디바이스를 포함하거나 작동 가능하게 연결된 캐니스터.
- 체액 수집 시스템으로서,
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 체액 수집 디바이스 및 캐니스터를 포함하고, 상기 체액 수집 디바이스의 출구가 캐니스터의 입구와 유체 연통하는, 체액 수집 시스템. - 체액 수집 시스템으로서,
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 체액 수집 디바이스 및 상처 드레싱을 포함하고, 상기 체액 수집 디바이스의 입구가 상기 상처 드레싱의 출구와 유체 연통하는, 체액 수집 시스템. - 체액 수집 시스템으로서,
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 체액 수집 디바이스 및 감지 디바이스를 포함하고,
상기 감지 디바이스는
a) 부압원; 및
b) 복수의 적외선 센서들로서, 케이싱(casing)의 외부에 위치된 액체의 컬럼(column)이 상기 복수의 적외선 센서의 시야(field of view) 내에 있도록 상기 케이싱 내에 위치되는, 상기 복수의 적외선 센서를 포함하는, 체액 수집 시스템. - 제 26 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 복수의 적외선 센서의 시야 내에 플라스틱의 얇은 층을 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 27 항에 있어서, 상기 얇은 층은 약 5mm 이하의 두께를 갖는, 체액 수집 시스템.
- 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 플라스틱은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르 필름 또는 이들의 조합을 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 복수의 적외선 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 30 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1 의 파수(wavenumber)에서 적외선에 대해 투과성인, 체액 수집 시스템.
- 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 약 0.1mm와 약 5mm 사이의 두께를 갖는, 체액 수집 시스템.
- 제 30 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱의 외부에 위치한 상기 액체 컬럼이 상기 광원의 경로 내에 있도록 상기 케이싱의 내부에 위치된 광원을 더 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 적외선 센서는 2 이상의 반사형 광 센서들인, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부압원은 다이어프램 펌프를 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 적외선 센서 중 제 1 적외선 센서는 상기 복수의 적외선 센서의 제 2 적외선 센서로부터 약 0.5cm 내지 약 10cm 사이에 위치되는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 압력 센서를 더 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 38 항에 있어서, 상기 하나 이상의 압력 센서 중 하나는 상기 케이싱 내에 위치된 도관의 제 1 단부에서의 압력을 측정함으로써 상처 환경의 압력을 검출하도록 구성되며, 상기 도관의 제 2 단부는 상기 상처 환경에 위치되는, 체액 수집 시스템.
- 제 38 항에 있어서, 상기 하나 이상의 압력 센서 중 하나는 상기 케이싱 내에 위치된 도관의 제 1 단부에서의 압력을 측정함으로써 캐니스터의 압력을 검출하도록 구성되며, 상기 도관의 제 2 단부는 캐니스터 내에 위치되고, 상기 도관은 상기 부압원으로부터 상기 캐니스터로 부압(negative pressure)을 인가하도록 구성되는, 체액 수집 시스템.
- 제 38 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 41 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 하나 이상의 압력 센서에 의한 압력 측정량에 응답하여 상기 부압원에 의해 인가된 부압의 양을 제어하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 적외선 센서에 의해 취해진 상기 액체 컬럼의 측정량에 대응하는 상기 액체 컬럼의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서, 전원을 더 포함하는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않으며, 상기 감지 디바이스에 연결된 외부 유닛에 의해 상기 감지 디바이스에 전력이 공급되는, 체액 수집 시스템.
- 제 26 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항의 체액 수집 시스템과 캐니스터를 포함하는 체액 감지 시스템.
- 체액 흐름 감지 시스템에 있어서,
a) 체액 수집 디바이스로서, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부에 위치된 입구 및 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부에 위치된 출구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 저장소, 복수의 체액 채널들을 정의하는 복수의 채널 분배기 및 액체 수집 영역을 포함하고; 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구와 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하며; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 상기 하우징 내의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통하는, 상기 체액 수집 디바이스;
b) 캐니스터로서, 입구 및 출구를 포함하고, 상기 캐니스터의 입구는 검출 도관을 통해 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 출구와 유체 연통하도록 구성된, 상기 캐니스터; 및
c) 감지 디바이스로서, 입구, 부압원 및 복수의 센서를 갖는 케이싱을 포함하고; 감지 디바이스 케이싱의 입구는 부압 도관을 통해 상기 캐니스터의 출구와 유체 연통하도록 구성된, 상기 감지 디바이스를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템. - 제 47 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스의 입구는 상처 도관을 통해 환자의 상처 부위에 연결되도록 구성된, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 검출 도관은 약 0.5 mm 내지 약 5 mm 이하의 내경을 갖는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스 및 캐니스터는 대기압보다 약 80 내지 약 125mmHg 사이에서 낮은 상기 부압원에 의해 인가된 부압을 견뎌내도록 구성되는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스는 상기 캐니스터와 일체인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부압원은 다이어프램 펌프를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부압 도관의 적어도 일부는 커넥터 내에 하우징되는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 53 항에 있어서, 상기 커넥터는 전원을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1 의 파수에서 적외선을 투과시키는 재료를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 약 0.1mm와 약 5mm 사이의 두께를 갖는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 체액 채널은 약 10 uL 내지 약 200 uL의 액체를 축적하도록 구성된, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 상기 부압 도관 내의 압력을 검출하도록 구성된 압력 센서를 더 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부는 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 60 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부의 폭은 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭의 적어도 약 2 배 내지 5 배인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역의 제 1 폭은 약 1mm와 약 8mm 사이인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 62 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역은 테이퍼링되고, 상기 수집 영역의 제 2 폭은 약 0.5 내지 약 7mm인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm와 약 50mm 사이인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 내부 높이는 약 0.1mm 내지 약 5mm인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 중 하나 이상의 채널의 폭은 약 0.1mm와 약 5mm 사이인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 평탄면을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 곡면을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소, 복수의 채널, 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 70 항에 있어서, 상기 소수성 재료는 플라즈마 처리에 의해 표면상에 코팅된, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 70 항 또는 제 71 항에 있어서, 상기 소수성 재료는 약 155° 이상의 물 접촉각을 갖는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 플라스틱 재료를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 74 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 투명 재료를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 복수의 센서의 시야 내에 플라스틱 재료의 얇은 층을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 76 항에 있어서, 상기 얇은 층은 약 5mm 이하의 두께를 갖는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 76 항 또는 제 77 항에 있어서, 상기 플라스틱 재료는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르 필름 또는 이들의 조합을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 복수의 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 79 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1 의 파수에서 적외선에 대해 투과성인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 79 항 또는 제 80 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 약 0.1mm와 약 5mm 사이의 두께를 갖는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 79 항 내지 제 81 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 광원을 더 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 83 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서는 2 개의 센서인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 84 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서 중 하나 이상은 적외선 센서인, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 85 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서 중 하나의 센서는 상기 복수의 센서 중 제 2 센서로부터 약 0.5cm와 약 10cm 사이에 위치되는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 86 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 상기 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 87 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는, 상기 검출 도관을 통과하는 액체 컬럼으로서 상기 복수의 센서에 의해 취해진 상기 액체 컬럼의 측정량에 대응하는 상기 액체 컬럼의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 88 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 전원을 더 포함하는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 제 47 항 내지 제 88 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않으며, 상기 감지 디바이스에 연결된 외부 유닛에 의해 상기 감지 디바이스에 전력이 공급되는, 체액 흐름 감지 시스템.
- 체액 흐름을 감지하는 방법에 있어서,
a)
i) 체액 수집 디바이스로서, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부에 위치된 입구 및 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부에 위치된 출구를 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부는 저장소, 복수의 체액 채널들을 정의하는 복수의 채널 분배기 및 액체 수집 영역을 포함하고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부를 통해 상기 입구와 출구를 연결하는 하나 이상의 체액 경로를 포함하며; 상기 저장소, 상기 복수의 채널 및 상기 액체 수집 영역은 상기 하우징 내의 하나 이상의 체액 경로 내에서 유체 연통하는, 상기 체액 수집 디바이스;
ii) 캐니스터로서, 입구 및 출구를 포함하고, 상기 캐니스터의 입구는 검출 도관을 통해 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 출구와 유체 연통하는, 상기 캐니스터; 및
iii) 감지 디바이스로서, 입구, 부압원 및 복수의 센서를 갖는 케이싱을 포함하고; 상기 감지 디바이스 케이싱의 입구는 부압 도관을 통해 상기 캐니스터의 출구와 유체 연통하는, 상기 감지 디바이스를 제공하는 단계;
b) 상기 체액 수집 디바이스의 입구를 통해, 및 상기 체액 수집 디바이스 하우징의 하나 이상의 체액 경로를 따라, 액체 및 공기의 혼합물을 인출하기 위해 상기 캐니스터를 통해 상기 부압원으로부터 상기 체액 수집 디바이스에 부압을 인가하는 단계로서; 상기 복수의 흐름 채널(flow channel)이 상기 체액 혼합물의 액체로 축적될 때까지 상기 체액 혼합물의 액체는 상기 복수의 흐름 채널에 축적되는 한편 상기 체액 혼합물의 공기는 흐름 채널을 통과하는, 상기 인가하는 단계;
c) 상기 복수의 흐름 채널이 축적된 상기 체액으로 차단될 때까지 상기 축적된 체액을 액체 슬러그로서 상기 액체 수집 영역으로 인출하는 단계(drawing);
d) 상기 슬러그를 상기 액체 수집 영역으로부터 상기 체액 수집 하우징의 출구를 통해, 그리고 상기 검출 도관을 통해 인출하는 단계; 및
e) 상기 복수의 센서로 상기 검출 도관을 통과하는 상기 슬러그의 통과를 검출하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 91 항에 있어서, 상기 슬러그의 시작이 상기 복수의 센서들 각각에 도달하는데 걸리는 시간이 연속적으로 검출되고, 상기 슬러그의 끝이 상기 복수의 센서 각각에 도달하는데 걸리는 시간이 연속적으로 검출되는, 방법.
- 제 92 항에 있어서, 상기 슬러그의 속도 및 길이를 계산하기 위해 상기 복수의 센서를 통과하는 상기 액체 슬러그의 시작과 끝 사이의 시간 지연을 비교하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 93 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스로부터의 상기 혼합물의 흐름 속도를 계산하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 94 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스의 입구는 상처 도관을 통해 환자의 상처 부위에 연결되고, 상기 체액 수집 디바이스의 입구를 통해 인출된 상기 체액 혼합물은 상기 환자의 상처 부위로부터 인출된 체액인, 방법.
- 제 95 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스는 방위 독립적인(orientation-independent) 방식으로 상기 환자의 상처 부위에 연결되는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 96 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 약 0.5 mmm 내지 약 5 mm의 내경을 갖는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 97 항 중 어느 한 항에 있어서, 인가된 상기 부압이 대기압보다 약 80 내지 약 125 mmHg 사이에서 낮은, 방법.
- 제 91 항 내지 제 98 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬러그의 체적이 약 10 내지 약 200 uL인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 99 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬러그의 길이가 약 3mm 내지 약 100mm인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 혼합물은 체적에서 약 5% 보다 작은 공기를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 혼합물은 체적에서 약 5% 보다 큰 공기를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스에 제공되는 상기 체액 혼합물은 체적에서 약 1% 보다 작은 액체를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스에 제공되는 상기 체액 혼합물은 체적에서 약 1% 보다 큰 액체를 포함하는, 방법.
- 제 101 항 내지 제 104 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 혼합물은 드레싱으로 밀봉된 환자의 상처 부위로부터의 삼출액이고, 상기 체액 혼합물의 액체 및 공기 조성물은 상기 환자로부터의 삼출액 흐름 속도, 상기 드레싱으로의 공기 누출 속도 또는 이들의 조합에 의존하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 105 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스는 상기 캐니스터와 일체인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 106 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부압원은 다이어프램 펌프를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 107 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부압 도관의 적어도 일부는 커넥터 내에 하우징되는, 방법.
- 제 108 항에 있어서, 상기 커넥터는 전원을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 109 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1의 파수에서 적외선을 투과하는 재료를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 110 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 약 0.1mm와 약 5mm 사이의 두께를 갖는 재료를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 111 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 도관은 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 112 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 체액 채널은 약 10 uL 내지 약 200 uL의 액체를 축적하도록 구성되는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 113 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스의 케이싱 내에 위치된 압력 센서로 상기 부압 도관 내의 압력을 감지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 114 항에 있어서, 상기 부압원으로부터의 부압의 인가는 상기 부압 도관 내의 미리 결정된 압력을 유지하도록 조절되는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 115 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스는 테이퍼링되고, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부는 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭보다 큰 폭을 갖는, 방법.
- 제 116 항에 있어서, 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부의 폭은 상기 체액 수집 디바이스의 원위 단부의 폭의 적어도 약 5 배인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 117 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역의 제 1 폭은 약 1mm와 약 8mm 사이인, 방법.
- 제 118 항에 있어서, 상기 액체 수집 영역의 제 2 폭은 약 0.5 내지 약 7mm 인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 119 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 분배기 중 하나 이상의 길이는 약 2mm와 약 50mm 사이인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 120 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 내부 높이는 약 0.1mm 내지 약 5mm 인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 121 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널 중 하나 이상의 폭은 약 0.1mm와 약 5mm 사이인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 122 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널은 약 2 내지 약 15 채널인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 123 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 평탄면을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 123 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 체액 수집 디바이스의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 곡면을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 125 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소, 복수의 채널, 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 소수성 재료를 포함하는, 방법.
- 제 126 항에 있어서, 상기 소수성 재료가 플라즈마 처리에 의해 표면 상에 코팅되는, 방법.
- 제 126 항 또는 제 127 항에 있어서, 상기 소수성 재료가 약 155° 이상의 물 접촉각을 갖는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 125 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장소, 복수의 채널, 액체 수집 영역, 또는 이들의 조합의 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 129 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 플라스틱 재료를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 130 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 투명 재료를 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 131 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 복수의 센서의 시야 내에 플라스틱 재료의 얇은 층을 포함하는, 방법.
- 제 132 항에 있어서, 상기 얇은 층은 약 5mm 이하의 두께를 갖는, 방법.
- 제 132 항 또는 제 133 항에 있어서, 상기 플라스틱 재료는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르 필름 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 131 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 복수의 센서의 시야 내에 하나 이상의 윈도우를 포함하는, 방법.
- 제 135 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 약 3000 cm-1 내지 약 4000 cm-1의 파수에서 적외선에 대해 투과성인, 방법.
- 제 135 항 또는 제 136 항에 있어서, 상기 하나 이상의 윈도우는 약 0.1mm와 약 5mm 사이의 두께를 갖는, 방법.
- 제 135 항 내지 제 137 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 윈도우는 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 138 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 상기 슬러그가 상기 광원의 경로 내에 있도록 상기 케이싱의 내부에 위치된 광원을 더 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 139 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서는 2 개의 센서인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 140 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서 중 하나 이상은 적외선 센서인, 방법.
- 제 91 항 내지 제 141 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 센서의 하나의 센서는 상기 복수의 센서 중 제 2 센서로부터 약 0.5cm와 약 10cm 사이에 위치되는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 142 항 중 어느 한 항에 있어서, 압력 센서 도관의 제 1 단부에서 압력을 측정함으로써 상처 환경의 압력을 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 압력 센서 도관의 제 1 단부는 상기 케이싱 내에 위치되고, 상기 압력 센서 도관의 제 2 단부는 상기 상처 환경에 위치되는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 143 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 상기 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 방법.
- 제 144 항에 있어서, 상기 제어기는 압력 측정량에 응답하여 상기 부압원에 의해 인가되는 부압의 양을 제어하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 145 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 상기 복수의 센서에 의해 취해진 상기 슬러그의 측정량에 대응하는 상기 슬러그의 하나 이상의 파라미터를 표시하기 위한 디스플레이를 더 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 146 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 전원을 더 포함하는, 방법.
- 제 91 항 내지 제 146 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 디바이스는 전원을 포함하지 않으며, 상기 감지 디바이스에 연결된 외부 디바이스에 의해 상기 감지 디바이스에 전력이 공급되는, 방법.
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