KR20200123097A - 음압 상처 치료 시스템 - Google Patents
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Abstract
상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템은 상처 부위 주위에 실질적으로 밀봉된 부피를 형성하도록 구성된 상처 인클로저(wound enclosure), 제 1 폐쇄 부피, 제 2 폐쇄 부피, 및 제어기를 포함한다. 상기 제 1 폐쇄 부피는 1 차 압력 원(pressure source) 및 상기 1 차 압력 원(pressure source)에 유동적으로 결합된 캐니스터(canister)를 포함한다. 상기 제 1 폐쇄 부피는 상처 부위에 감압을 적용하고 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 제 1 루멘(lumen)을 통해 상기 상처 부위로 전달하도록 구성된다. 상기 제 2 폐쇄 부피는 이차 압력 원을 포함하고, 상기 삼출물이 상기 상처 부위로부터 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 용이하게 유동하도록 구성된다. 상기 제어기는 2 차 압력을 선택적으로 적용하기 위해 적어도 제 2 폐쇄 부피와 연통하도록 구성된다. 상기 제어기는 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하기 위해 적어도 상기 제 2 폐쇄 부피와 연통하도록 구성된다.
Description
본 발명은 감압 상처 치료 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 밀봉된 상처 인클로저(sealed wound enclosure)로 전달되는 감압 관리용 시스템에 관한 것이다.
감압 상처 치료의 주요 목적(의료계에서는 “감압 요법(reduced pressure therapy)”또는 "진공 요법(vacuum therapy)”이라고도 함)은 상처 부위에 치유를 자극하고 상기 상처 부위로부터 과도한 삼출물(exudate)을 제거하기 위해 감압("음압(negative pressure)" 또는 "진공 압력(vacuum pressure)"이라고도 불리우나 본원에서는 "감압"으로 지칭함)을 적용하는 것이다. 감압 상처 치료 시스템(이하, "NPWT 시스템")의 주요 구성 요소는 감압 원(reduced pressure source)(예를 들어, 진공 펌프), 상기 상처 부위로부터 추출된 삼출물을 수집하기 위한 폐기물 캐니스터(waste canister), 상기 상처 부위를 덮기 위한 상처 인클로저(wound enclosure)(예를 들어, 당업계에 공지된 매니 폴드(manifold), 드레이프(drape), 드레싱(dressing) 등과 같은 다양한 층을 갖는 조립체), 및 상기 상처 인클로저를 상기 감압 원 및 상기 캐니스터에 유동적으로 연결하는(fluidly connecting) 하나 이상의 루멘(lumen) (예를 들어, 튜브)을 포함한다.
감압 원의 보조로서, 상기 상처 인클로저와 상기 폐기물 캐니스터를 연결하는 루멘에 추가적인 공기의 유동이 존재 시, 삼출물을 상기 인클로저에서 상기 캐니스터로 이동시키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 판단되어 왔다. 상기 상처 인클로저 물질의 고유한 통기성(breadability) 및 상처 인클로저 주변의 대기에 대한 통풍구들(vents)의 사용은 전통적으로 이러한 추가적인 공기 유동의 원천(source)이었다. 그러나 상기 NPWT 시스템 외부에서 주변/환경 공기를 사용 시 공기 질(air quality)의 문제를 제기한다. 더욱이, 상기 상처 인클로저의 고유한 통기성 및/또는 상처 인클로저 주변의 통풍구들만을 이용하여 감압 원으로부터 감압과 더불어 추가의 공기 유동을 관리하는 것은 어려운 일이다.
따라서, 상기 인클로저로부터 상기 캐니스터로 상기 삼출물의 흐름을 촉진하기 위해 필요한 것은 관리 가능한 추가 공기 유동과 더불어 상처 인클로저에 감압을 전달하기 위한 개선된 NPWT 시스템이다. 또한, 주변 환경으로부터 주변 공기를 유입시키지 않고 이 공기 유동을 제공하고, 상기 NPWT 시스템 내부 또는 외부의 압력과 무관하게 이 공기 유동을 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
상처 인클로저, 제 1 폐쇄 부피, 제 2 폐쇄 부피, 및 제어기를 포함하는 상처 부위에 대한 감압을 관리용 시스템에 의해 상기 및 기타 요구가 충족된다. 상기 상처 인클로저는 상처 부위 주위에 실질적으로 밀봉된 부피를 형성하도록 구성된다. 상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 상처 인클로저에 유동적으로 결합되고, 1 차 압력 원 및 상기 1 차 압력 원과 유동적으로 결합된 캐니스터를 포함한다. 상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 상처 부위에 감압을 적용하고 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 제 1 루멘을 통해 상기 캐니스터로 전달하도록 구성된다. 상기 제 2 폐쇄 부피는 상처 인클로저에 유동적으로 결합되며 2 차 압력 원을 포함한다. 상기 제 2 폐쇄 부피는 제 2 루멘을 통해 2 차 압력을 상기 상처 부위에 적용하여 상기 상처 부위로부터의 삼출물이 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 용이하게 흐르도록 구성된다. 상기 제어기는 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하기 위해 적어도 상기 제 2 폐쇄 부피와 연통하도록 구성된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 2 차 압력 원은 상기 2 차 압력을 상기 제 2루멘을 통해 상기 상처 부위에 적용하여, 상기 시스템 외부에서 상기 제 1 및 제 2루멘으로 어떠한 공기의 교환도 없이, 상기 상처 부위로부터 상기 캐니스터로 상기 제 1 루멘을 통한 상기 감압의 유동을 용이하게 하도록 구성된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 상처 부위에서 결정된 압력 및 상기 시스템 외부의 주변 압력과 무관하게 상기 2 차 압력을 선택적으로 적용하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 상기 제어기는 상기 2 차 압력을 특정 간격에 따라 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시스템은 펌프 입구 및 펌프 출구를 갖는 진공 펌프를 추가로 포함하고, 여기서 상기 펌프 입구는 1 차 압력 원으로서 기능을 하고, 상기 펌프 출구는 2 차 압력 원으로서 기능한다. 특정 실시예에서, 밸브는 상기 2 차 압력 원과 상기 상처 인클로저 사이에 배치되고, 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 적용하기 위한 개방 위치와 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 적용하는 것을 방지하기 위한 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하다. 본 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 밸브를 상기 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 선택적으로 이동시키기 위해 밸브와 연통하도록 구성된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 1 차 압력 원은 제 1 펌프이고 상기 2 차 압력 원은 제 2 펌프이며, 여기서 상기 제 2 펌프는 상기 제 1 펌프보다 낮은 전력 소비율을 포함한다.
특정 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 상처 부위에서 치료 압력을 결정하기 위한 적어도 제 1 압력 센서를 추가로 포함하며, 상기 제어기는 상기 2 차 압력 원이 제 2 치료 압력에 비활성일 때 결정된 제 1 치료 압력과 상기 2 차 압력 원이 상기 시스템의 작동 상태를 결정하기 위해 활성화될 때 결정된 제 1 치료 압력을 비교하도록 작동 가능하다. 특정 실시예에서, 상기 작동 조건은 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 전달되는 삼출물의 존재 여부 및 상기 제 1 루멘에서 폐색(blockage) 조건의 존재 여부 중 적어도 하나를 포함한다.
특정 실시예에 따르면, 상기 제 1 폐쇄 부피는 제 1 압력 센서를 포함하고 상기 제 2 폐쇄 부피는 제 2 압력 센서를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 상기 제어기는, 상기 시스템의 작동 조건을 결정하기 위해 상기 1 차 압력 원이 활성화되고 상기 2 차 압력 원이 2 차 압력 차에 대해 비활성일 때 및 상기 1 차 압력 원과 상기 2 차 압력 원이 모두 활성화될 때 결정된, 상기 제 1 폐쇄 부피와 상기 제 2 폐쇄 부피 사이의 제 1 압력 차를 비교하도록 작동 가능하다. 특정 실시예에서, 상기 작동 조건은 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 전달되는 삼출물의 양과 제 1 루멘, 제 2루멘, 및 상기 캐니스터 중 하나에서 폐색의 존재 여부 중 적어도 하나를 포함한다.
특정 실시예에 따르면, 상기 제 1 폐쇄 부피, 제 2 폐쇄 부피, 및 상기 상처 인클로저는, 상기 시스템 외부에서 폐쇄 루프로 주변 공기의 교환 없이, 공기가 상기 상처 인클로저와 상기 캐니스터 사이의 폐쇄 루프(loop)에서 순환할 수 있는 구성으로 배열된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 1 차 압력 원을 제공하기 위한 외부 진공 원(vacuum source)에 유동적으로 연결되도록 구성되며, 상기 제 2 폐쇄 부피는 상기 2 차 압력 원을 제공하기 위한 2 차 펌프를 포함한다. 특정 실시예에서, 상기 제어기는 상기 제 1 폐쇄 부피가 상기 외부 진공 원으로부터 연결이 끊어진 시기를 결정하도록 구성된다. 상기 제 1 폐쇄 부피가 상기 외부 진공 원으로부터 연결이 끊어진 것을 결정하는 즉시, 상기 제어기는 상기 2 차 펌프의 상기 펌프 입구가 상기 상처 인클로저에 대한 별도의 1 차 압력 원으로서 작동하도록 상기 2 차 펌프를 활성화시키도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템은 상처 인클로저, 제 1 폐쇄 부피, 제 2 폐쇄 부피, 및 제어기를 포함한다. 상기 상처 인클로저는 상기 상처 부위 주변에 실질적으로 밀봉된 부피를 형성하도록 구성된다. 상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 상처 인클로저에 유동적으로 결합되고, 1 차 압력 원 및 상기 1 차 압력 원과 유동적으로 결합된 캐니스터를 포함한다. 상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 상처 부위에 감압을 적용하고 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 제 1 루멘을 통해 상기 상처 부위로 전달하도록 구성된다. 상기 제 2 폐쇄 부피는 상기 상처 인클로저에 유동적으로 결합되며, 2 차 압력 원 및 상기 2 차 압력 원과 상기 상처 인클로저 사이에 배치된 제 1 밸브를 포함한다. 상기 제 2 폐쇄 부피는 상기 제 1 밸브가 개방 위치에 있을 때 2차 압력을 제 2 루멘을 통하여 상기 상처 부위에 적용하여, 상기 삼출물이 상기 상처 부위로부터 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 용이하게 유동하도록 구성된다. 상기 제어기는 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하기 위해 적어도 상기 제 1 밸브와 연통하도록 구성된다. 상기 제 1 폐쇄 부피, 상기 제 2 폐쇄 부피, 및 상기 상처 인클로저는 상기 제 1 밸브가 개방 위치에 있을 때 공기가 상기 상처 인클로저와 상기 캐니스터 사이의 폐쇄 루프(loop)에서 순환할 수 있는 구성으로 배열되며, 상기 1 차 압력 원과 2 차 압력 원 모두 상기 시스템 외부에서 상기 폐쇄 루프로 주변 공기를 교환하지 않고 활성화된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 시스템은 펌프 출구 및 펌프 출구를 갖는 진공 펌프를 추가로 포함하며, 여기서 상기 펌프 출구는 1 차 압력 원으로서 작용하고, 상기 펌프 출구는 2 차 압력 원으로서 작용한다. 일부 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 펌프 출구와 상기 제 1 밸브 사이에 배치된 제 2 밸브를 추가로 포함하며, 상기 시스템은 상기 2차 압력 원을 비활성화시키기 위해 상기 제 2 밸브가 개방 위치에 있고 상기 제 1 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 시스템으로부터 상기 2 차 압력을 방출하도록 작동 가능하다. 일부 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 펌프 입구와 상기 캐니스터 사이에 각각 배치된 제 3 밸브 및 제 4 밸브를 추가로 포함한다. 상기 시스템은 상기 1 차 압력 원을 비활성화하기 위해 상기 제 3 밸브가 폐쇄 위치에 있고 상기 제 4 밸브가 개방 위치에 있을 때 1 차 압력 원으로부터의 감압을 상기 시스템으로부터 방출하도록 작동 가능하다. 일부 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 제 1 밸브가 개방 위치에 있을 때, 상기 제 2 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 제 3 밸브가 개방 위치에 있을 때, 및 상기 제 4 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 폐쇄 루프에서 공기를 순환시키도록 작동 가능하다.
특정 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 제 1 폐쇄 부피를 외부 진공 원에 유동적으로 결합시키기 위한 어댑터를 추가로 포함한다. 본 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 제 1 폐쇄 부피가 상기 외부 진공 원에 유동적으로 연결되어 있는지 여부를 결정하고 상기 시스템이 상기 외부 진공 원으로부터 분리된 것으로 판단되는 즉시 상기 진공 펌프를 작동시키도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템은 상기 시스템을 외부 진공 원, 2 차 압력 원, 및 제어기와 유동적으로 결합하기 위하여 상처 인클로저, 캐니스터, 및 어댑터를 포함한다. 상기 상처 인클로저는 상기 상처 부위 주위에 부피를 형성하도록 구성된다. 상기 캐니스터는 상기 상처 부위로부터 받은 삼출물을 수집하도록 구성된다. 상기 외부 진공 원은, 상기 시스템이 상기 어댑터를 통하여 상기 외부 진공 원에 연결될 때 감압을 상기 상처 부위에 적용하고 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 전달하도록 구성된, 1차 압력 원을 제공한다. 상기2 차 압력 원은 상기 2 차 압력 원이 활성화되는 즉시, 2 차 압력을 상기 상처 부위에 적용하고 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 상기 제 1 루멘을 통하여 전달하기 위하여 상기 상처 인클로저 및 캐니스터에 유동적으로 연결된다. 상기 제어기는 상기 시스템이 상기 외부 진공 원에 유체적으로 결합되는 시기를 결정하고 상기 시스템이 상기 외부 진공 원으로부터 분리된 것으로 판단되는 즉시 상기 2 차 압력 원을 활성화시키도록 구성된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 외부 진공 원은 중앙 진공 시스템이다.
본 발명의 다른 실시예는 도면과 함께 상세한 설명을 참조함으로써 명백하게 되며, 여기서 요소들은 세부 사항을 보다 명확하게 나타내기 위하여 실제 치수와 동일하지 않으며, 동일한 참조 번호는 여러 도면에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다: 여기서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉된 상처 인클로저에 의해 유동적으로 연결된 2 개의 폐쇄 시스템 사이의 유체 유로(flow paths)의 기능 블록도를 도시하고;
도 2는 도 1의 다른 실시예에 따른 기능 블록도를 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감압 및 2 차 압력을 모두 상처 부위로 전달하기 위한 1 차 펌프 및 2 차 펌프를 갖는 NPWT 시스템의 기능 블록도를 도시하고;
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 기능 블록도를 도시하며, 여기서 상기 1 차 펌프가 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 진공 원으로 교체되며; 그리고
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 감압 및 2 차 압력 둘 모두를 상처 부위로 전달하기 위한 단일 펌프를 갖는 NPWT 시스템의 기능 블록도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉된 상처 인클로저에 의해 유동적으로 연결된 2 개의 폐쇄 시스템 사이의 유체 유로(flow paths)의 기능 블록도를 도시하고;
도 2는 도 1의 다른 실시예에 따른 기능 블록도를 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감압 및 2 차 압력을 모두 상처 부위로 전달하기 위한 1 차 펌프 및 2 차 펌프를 갖는 NPWT 시스템의 기능 블록도를 도시하고;
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 기능 블록도를 도시하며, 여기서 상기 1 차 펌프가 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 진공 원으로 교체되며; 그리고
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 감압 및 2 차 압력 둘 모두를 상처 부위로 전달하기 위한 단일 펌프를 갖는 NPWT 시스템의 기능 블록도를 도시한다.
도 1과 관련하여, 본 발명은 일반적으로 적어도 2 개의 유동적으로 연결된 유체 유로(fluid flow paths)를 갖는 NPWT 시스템(10)에 관한 것이다. 제 1 유체 유로(화살표 12로 표시됨)에 따르면, 1 차 압력 원(14)은 유체가 상처 인클로저(16)로부터 1 차 루멘(20)을 통해 캐니스터(18)로 흐르도록 상기 상처 인클로저(16)에 1 차 감압을 제공하도록 작동 가능하다. 상기 1 차 압력 원 (14)에 의해 생성된 1 차 감압은 상기 상처 부위에 상기 감압을 적용하고 상기 상처 인클로저(16)로부터 상기 캐니스터(18)까지의 삼출물을 제거함으로써 치유를 자극하는 역할을 한다. 제 2 유체 유로(화살표 22로 표시됨)에 따르면, 2 차 압력 원(24)은 2 차 루멘(26)을 통해 상기 상처 인클로저(16)에 2 차 압력을 제공하도록 작동 가능하다.
본 발명의 목적 상, 상기 2 차 압력 원(24)에 의해 제공되는 상기 2 차 압력은 삼출물이 상기 상처 인클로저로부터 상기 제 2 루멘(26)으로 들어가는 것을 막기 위해 상기 상처 인클로저(16)에서의 압력보다 더 크게 된다. 마찬가지로, 상기 2 차 압력 또한 상기 제 1 루멘(20) 내에서 상기 1 차 압력 원(14)에 의해 생성된 1 차 압력보다 더 크게 된다. 따라서, 상기 제 2 유체 유로(22)는 상기 상처 인클로저(16)를 통해 상기 제 1 유체 유로(12)에 유동적으로 연결되고 상기 제 2 유체 유로(22)의 압력이 상기 제 1 유체 유로(12)의 압력보다 높으므로, 상기 1차 유체 원(14) 및 제 2 압력 원이 모두 활성화 될 때, 상기 제 2 유체 유로(22)로부터의 유체는 상기 제 1 루멘(20)(화살표(32)로 표시되고, 본원에서 "수렴된(converged) 유체 유로"로 지칭됨) 내로 밀려 들어간다. 상기 수렴된 유체 유로(32)는 상기 제 1 루멘(20)을 통해 상기 상처 부위로부터 캐니스터(18)로의 삼출물의 유동을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에 따르면, 상기 1 차 압력 원(14)은 제 1 루멘(20)을 통해 상기 상처 인클로저(16)에 -125 mmHg의 감압을 전달하도록 구성될 수 있고, 상기 2 차 압력 원(24)은 제 2 루멘(26)을 통해 상기 상처 인클로저(16)에 -80 mmHg의 감압을 전달하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 1 차 압력 원(14) 및 2 차 압력 원(24) 모두가 활성화 될 때, 상기 -80 mmHg의 압력을 갖는 제 2 유체 유로(22)는 -125 mmHg의 압력을 갖는 상기 제 1 유체 유로와 수렴하게 된다. 상기 제 1 루멘(20) 내의 상기 수렴된 유체 유로(32)는 상기 상처 부위로부터 상기 제 1 루멘(20)을 통한 상기 캐니스터로의 흐름을 용이하게 하기 위해 상기 1 차 압력 원(14)에 의해 생성된 -125 mmHG보다 더 큰 압력을 가지게 된다.
바람직한 실시예에서, 상기 1 차 압력 원(14)은 약 -5 mmHg 내지 약 -200 mmHg, 가장 바람직하게는 약 -40 mmHg 내지 약 -125 mmHg의 감압을 상기 상처 부위에 적용하도록 구성하게 된다. 이후, 상기 2 차 압력 원은 상기 1 차 압력 원에 의해 상기 상처 부위에 적용된 압력보다 더 큰 압력을 상기 상처 부위에 적용하도록 구성된다. 바람직한 실시예에서, 상기 2 차 압력은 상기 1 차 압력 원에 의해 상기 상처 부위에 적용된 압력보다 약 1mmHg 내지 약 760mmHg 더 높은 압력, 보다 바람직하게는 상기 상처 부위에 적용된 압력보다 약 1mmHg 내지 약 740mmHg 더 높은 압력, 그리고 가장 바람직하게는 상기 상처 부위에 적용된 압력보다 약 5 mm 내지 약 40 mmHg 더 높은 압력이 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 1 유체 유로(12), 제 2 유체 유로(22) 및/또는 수렴 유체 유로(32)에서의 유체 유동은 밀봉된 상처 인클로저(16)에 의해 유동적으로 연결된 둘 이상의 폐쇄된 부피를 이용하여 생성/관리된다. 시스템 내에서의 유체 유동을 생성/관리하기 위해 2 개의 유동적으로 연결된 폐쇄 부피를 이용한 결과, 상기 유체 유동은 상기 제 1 및 제 2 유체 유로(12, 22)의 유체 유동을 생성 또는 관리하기 위해 임의의 유형의 통기 장치를 필요로 하지 않으며 생성/관리된다. 다시 말해서, 본 발명은 시스템 내에서 압력을 방출하기 위해 대기로의 공기의 통기(venting)를 제공할 수 있지만, 본원에 기재된 상기 유체 유로(12, 22)의 유체 유동은 유체 유로를 생성/관리하기 위해 외부 공기의 유입 또는 방출을 요구하는 대신에 상기 2 개의 유동적으로 연결된 폐쇄 부피를 제어함으로써 상기 시스템의 내부 또는 외부 압력과 독립적으로 제어될 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적 상, "폐쇄 부피"라는 문구는 유체 유동이 특정 폐쇄 부피의 유체 유로에서 활성화되는 동안, 상기 시스템의 외부의 공기 또는 유체(즉, 환경 공기)의 상기 시스템으로의 어떠한 전달도 허용하지 않는 NPWT 시스템의 일부를 지칭한다.
유체 유동이 시스템 외부로 시스템으로부터 공기 또는 유체를 시스템으로의 임의의 전달을 허용하지 않는 NPWT 시스템의 일부를 지칭한다. 마찬가지로, 용어 "폐쇄 시스템"은 유체 유동이 유체 유로(12, 22)에서 활성화되는 동안 상기 시스템이 전반적으로 외부 공기 또는 유체를 상기 시스템 내부로 어떠한 전달도 허용하지 않는 둘 이상의 유동적으로 연결된 폐쇄 부피를 갖는 NPWT 시스템을 지칭한다.
도 1과 관련하여, NPWT 시스템의 제 1 폐쇄 부피는 상기 캐니스터(18)와 유체 소통(fluid communication)하는 상기 1 차 압력 원(14), 밀봉된 상처 인클로저(16), 및 상기 밀봉된 상처 인클로저(16)를 상기 캐니스터 (18)에 유동적으로 연결하는 제 1 루멘(20)을 포함한다. 밀봉된 상처 인클로저(16)에 상기 제 2 루멘 (26)에 의해 유동적으로 연결된 상기 2 차 압력 원(24)은 NPWT 시스템(10)의 상기 제 2 폐쇄 부피를 생성한다. 상기 1 차 압력 원(14) 및 2 차 압력 원(24) 둘 모두가 동일한 밀봉된 상처 인클로저(16)에 유동적으로 연결된 결과, 제 2 유체 유로(22)로부터의 공기가 이하 추가 기재되는 바와 같이 제 1 유체 유로(12)의 유체 유동을 용이하게 하는데 사용될 수 있도록, 상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 제 2 폐쇄 부피에 유동적으로 연결된다.
특정 실시예에 따르면, 상기 2 차 압력 원(24)은 유체의 품질(예를 들어, 여과된 공기)을 보장하기 위해 제어된 조건 하에서 유체로 충진된 챔버일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 폐쇄 시스템(10) 내의 원하는 공기 유동은 상기 2 차 압력 원(24)의 챔버와 상기 캐니스터(18)의 압력 사이의 압력 차를 제어/관리함으로써 생성/관리될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 2 차 압력 원(24)은 상기 제 2 유체 유로(22)의 유체를 상기 상처 인클로저(16)로 능동적으로 적용하기 위한 2 차 펌프일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제 2 압력 원(24)은 제어된 조건 하에서 유체로 충진된 챔버 및 유체를 상기 챔버로부터 상기 상처 인클로저(16)로 제 2 유체 유로(22)를 따라 능동적으로 밀어 넣기 위한 2 차 펌프를 모두 포함할 수 있다. 각 실시예에서, 상기 2 차 압력 원(24)에 의해 제공되는 유체는 상처 요법 치료 동안 특정 목적을 제공하도록 선택된 특정 조성물을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 2 차 압력 원(24)으로부터 상기 상처 인클로저(16)로 전달되는 공기는 상기 상처 부위에 대해 원하는 치료에 따라 증가된 산소 함량, 특정 수분 수준 및/또는 특정 pH 수준을 가질 수 있다.
도 2와 관련하여, 도 1의 NPWT 시스템 10 은 단일 진공 펌프를 상기 1차 압력 원(14) 및 이차 압력 원(24) 모두로 사용하고, 도 1의 폐쇄된 부피 모두의 일 부분을 하나의 수집(collection) 캐니스터(18)로 통합함으로써 변형될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 상처 인클로저(16)로부터 수집된 유체/삼출물이 상기 캐니스터(18)의 수집 챔버(17)에 증착되도록, 상기 1 차 압력 원(14)의 상기 입구(13)는 상기 제 1 루멘 (20)에 유동적으로 연결되며 이들 사이에 상기 캐니스터(18)의 수집 챔버(17)가 배치된다. 한편, 상기 1 차 압력 원(14)의 출구(15)는 상기 수집 챔버(17)로부터 유동적으로 격리되면서 상기 캐니스터(18)의 내부를 가로 지르는 2 차 압력 챔버(19)를 통해 상기 제 2 루멘(26)에 유동적으로 연결된다 (예를 들어, 상기 출구(15)를 상기 제 2 루멘(22)에 유동적으로 연결하기 위해 상기 캐니스터(16) 내에서 튜빙(tubing) 및 상기 펌프 입구(13)로부터 생성된 감압으로부터 상기 펌프 출구(15)에 의해 생성된 2 차 압력을 격리시킴). 따라서, 본 실시예에 따르면, 진공 펌프의 상기 입구(13)는 상기 1 차 압력 원(14) 으로서 기능하는 반면, 동일한 진공 펌프의 상기 출구(15)는 상기 2 차 압력 원(24)으로서 기능한다.
또한 도 2와 관련하여, 캐니스터(18)는 바람직하게는 상기 펌프 입구(13)와 상기 수집 챔버(17) 사이에 배치된 적어도 제 1 필터(28)와, 상기 필터 출구(15)에 인접하고 2차 압력 챔버(19) 내에 배치된 제 2 필터(30)를 포함한다. 상기 제 1 필터(28)는 상기 수집 챔버(17)에서 수집된 삼출물이 상기 펌프 입구(13)를 통해 상기 진공 펌프로 유입되는 것을 방지함으로써 상기 진공 펌프를 상기 삼출물로부터 보호하도록 배치되고 구성된다. 상기 제 2 필터(30)는 상기 펌프 출구(15)에 의해 생성된 바람직하지 않은 미립자들을 제거하도록 배치되고 구성된다. 따라서, 적절한 필터(28 및 30)를 상기 1 차 압력 원(14)으로서 상기 펌프 입구(13)와 상기 2 차 압력 원(24)으로서 상기 펌프 출구(24)와 병용하여 사용함으로써, 도 2의 상기 폐쇄 시스템(10)은 단일 진공 펌프를 사용하여 상기 캐니스터(18)와 상기 상처 인클로저(16) 사이의 공기 유동의 능동적인 순환을 생성하는데 사용될 수 있다. 시스템의 기능 및 동작을 보호하기 위해 본원에 기재된 다양한 시스템에 걸쳐 다양한 필터가 배치될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 필터는 상기 상처 인클로저(16)와 상기 제 2 루멘(26) 사이의 연결부에 인접하여 배치되어, 상기 제 2 루멘(26)이 삼출물로부터 자유롭게 유지되고 및/또는 상기 2 차 압력 원(24)에 의해 상기 상처 인클로저(16)로 전달되는 공기를 추가로 여과하는 것을 도울 수 있다. 필터는 상기 시스템 내부의 공기가 대기로 방출되는 위치에 배치되거나 및/또는 공기가 방출되는 동안 공기가 시스템에 유입되는 것을 방지할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 필터는 전형적으로 본원에 기재되고 도 2와 관련하여 상기 도시 및 기재된 바와 같은 다양한 실시예의 펌프 입구 및 출구 및 캐니스터 출구에 인접하게 배치하게 된다.
도 3의 실시예와 관련하여, NPWT 시스템(50)은 캐니스터 (58)에서 감압을 생성하기 위해 1 차 펌프(54)를 마찬가지로 포함하는 것으로 도시되어 있다. 상기 캐니스터(58)는 제 1 유체 유로(52)를 생성하기 위하여 제 1 루멘 (60)을 통해 상기 상처 인클로저(56)에 연결되어, 1 차 펌프(54)로부터 생성된 감압을 상기 상처 부위에 적용하고 삼출물을 상기 상처 부위로부터 상기 캐니스터(58)로 전달한다. 2 차 펌프(64)는 2 차 압력을 루멘 (66)을 통해 제 2 유체 유로(62)를 경유하여 상기 상처 인클로저 (56)로 전달하도록 작동 가능하다. 본 실시예에 따르면, 1 차 펌프(54), 캐니스터(58), 및 제 1 루멘(60)은 상처 인클로저(56)에 유동적으로 연결된 제 1 폐쇄 부피를 형성하는 반면, 상기 2 차 펌프(64) 및 제 2 루멘(66) 또한 상처 인클로저(56)에 유동적으로 연결된 제 2 폐쇄 부피를 형성한다. 따라서, 상기 2 차 펌프(64)를 활성화시키면 상기 제 2 루멘(66)에서 상기 상처 인클로저(56) 방향으로 공기 유동이 생성되어, 상기 제 1 유체 유로(52) 및 상기 제 2 유체 유로가 상처 인클로저(56)로부터 상기 캐니스터(58)로의 상기 제 1 루멘(60)에서의 유체 유동을 용이하게 하기 위해 수렴된 유체 유로(72)를 형성한다. 2 차 펌프(64)로부터 생성된 상기 수렴된 유체 유동(72)은 상기 제 1 루멘(60)의 임의의 삼출물을 상기 캐니스터(58) 내로 빠르게 밀어 넣어 상기 삼출물이 응고 및 고체화되는 시간을 갖지 못하게 한다. 다시 말해서, 상기 2차 펌프(64)의 간헐적인 활성화는 간호사의 개입 및 환자에 대한 불필요한 드레싱 변경을 필요로 하는 상기 제 1 루멘(60)에서의 폐색을 방지하거나 감소시켜야 한다.
도 3에 도시된 실시예의 다른 양태에 따르면, 상기 시스템(50)은 바람직하게는 상기 상처 엔클로저(56)와 상기 1 차 펌프(54) 사이(즉, 제 1 폐쇄 부피 내)의 상기 제 1 유체 유로(52)를 따라 배치된 제 1 압력 센서(74)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 상기 제 1 압력 센서(74)는 상기 캐니스터(58)와, 상기 캐니스터(58)를 통한 상기 인클로저(56)로부터 유체 유동의 압력을 측정하기 위한 상기 1 차 펌프(54) 사이에 배치된다. 상기 제 2 압력 센서(76)는 바람직하게는 상기 제 2 루멘(66)에서(즉, 제 2 폐쇄 부피 내에서)의 압력을 측정하기 위하여, 상기 2 차 펌프(64)와 상기 상처 인클로저(56) 사이의 상기 제 2 유체 유로(62)를 따라 배치된다. 이와 관련하여, 루멘의 한쪽 끝에서 측정된 압력은 루멘에 액체/삼출물이 거의 없거나 또는 전혀 존재하지 않고 루멘 내경 대 길이 비율이 너무 작지 않은 한 상기 루멘의 다른 쪽 끝의 압력과 실질적으로 동일하다. 그 결과, 상기 2 차 압력 원(64)이 비활성이거나 상기 2 차 루멘(66)이 2 차 펌프(64)로부터 생성된 임의의2 차 압력으로부터 유동적으로 격리될 경우 (예를 들어, 폐쇄 위치에서의 밸브가 상기 2 차 펌프(64)와 상기 제 2 압력 센서(76) 사이에 배치됨), 상기 제 2 압력 센서 (76)는 상기 1 차 펌프(54)에 의해 상기 상처 인클로저(56)에 적용되는 상기 1 차 감압을 측정하는데 사용될 수 있다.
반면에, 상기 1 차 펌프(54) 및 2 차 펌프(64)가 모두 활성화될 때, 상기 폐쇄 시스템(50)의 다양한 작동 조건은 상기 제 1 압력 센서(74)로부터의 압력 판독 값과 상기 제 2 압력 센서(76)로부터의 압력 판독 값을 비교함으로써 결정될 수 있다. 특히, 상기 2 개의 압력 센서(74, 76)로부터의 압력 판독 값의 모니터링은 제 1 루멘(60)을 통해 상기 상처 인클로저(56)로부터 상기 캐니스터(58)로 전달되는 삼출물의 양에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 센서(74, 76)의 판독 값들 사이의 작은 차이는 소량의 삼출물이 상기 제 1 루멘 (60)을 통해 상기 캐니스터 (58)로 전달되고 있음을 나타내며, 상기 압력 판독 값들 사이의 더 큰 차이는 상기 제 1 루멘(60)에서 더 많은 양의 삼출물을 나타낸다. 다시 말해서, 상기 제 1 유체 유로(52)와 상기 제 2 유체 유로(62)의 압력이 상기 1 차 압력 원(54)과 상기 2 차 압력 원(64) 모두의 작동 중에 동일하거나 실질적으로 유사한 경우, 이는 상기 상처 인클로저(56)로부터 상기 캐니스터(58)로 흐르는 상대적으로 소량의 삼출물(조금이라도 있는 경우)이 있어야 함을 나타내는데, 그 이유는 상기 제 2 유체 유로(62)로부터의 상기 2 차 압력이 상기 제 1 유체 유로(52)로부터의 감압과 수렴하여 수렴된 경로 전체를 따라 유사한 압력을 갖는 수렴 유체 유로(72)를 형성할 수 있었기 때문이다. 그러나, 상기 제 2 루멘(60)에 다량의 삼출물이 존재하는 경우, 상기 제 1 유체 유로(52)의 압력은 상기 제 2 유체 유로(62)의 압력과 실질적으로 상이 하게 되는데, 그 이유는 상기 제 2 루멘(60)에 상당한 양의 삼출물의 존재로 인해 상기 제 2 유체 유로(62)가 상기 제 1 유체 유로(52)와 쉽게 수렴할 수 없었기 때문이다. 상기 압력 판독 값의 차이가 얼마나 큰가에 따라, (1) 상기 제 1 루멘(60) 또는 상기 제 2 루멘(66)에 폐색 조건이 존재하거나 및/또는 (2) 상기 캐니스터(58)가 삼출물로 채워지는 것에 가까운 캐니스터(58)에 충진 조건이 존재하는 것으로 결정될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, NPWT 시스템(50)은 적어도 상기 2 차 펌프(64), 상기 제 1 압력 센서(74), 및 제 2 압력 센서(76)와 연통하도록 구성된 제어기(78)를 추가로 포함한다. 본 실시예에 따르면, 제어기(78)는 상기 제 2 펌프(64)를 언제 활성화시킬 것인지를 결정하기 위해 상기 제 1 및 제 2 압력 센서(74, 76)로부터의 압력 판독 값을 비교하도록 추가로 구성된다. 예를 들어, 2차 펌프(64)는 초기에 미리 정해진 시간 간격에 따라 및/또는 미리 결정된 시간 동안 활성화되도록 설정될 수 있다. 제 1 압력 센서(74)에 의해 결정된 상기 제 1 유체 유로(52)와 제 2 압력 센서(76)에 의해 결정된 상기 제 2 유체 유로(62) 사이의 압력 차가 최소 임계 값 아래로 유지되는 한, 상기 2 차 펌프(64)는 미리 정해진 시간 간격 및/또는 미리 결정된 시간에 따라 계속 활성화시킨다. 그러나, 상기 압력 차의 최소 임계 값을 초과한 경우, 상기 제어기(78)는 상기 압력 차가 상기 최소 임계 값 아래로 돌아올 때까지 상기 2 차 펌프(64)를 더 자주 및/또는 더 많은 시간 동안 활성화시키도록 구성될 수 있다.
상기 폐쇄 시스템(50)의 압력을 변화시키기 위해 2 차 펌프 (64)의 간헐적 및/또는 제어된 활성화(activation)는, 상기한 바와 같이 제 1 루멘(60)을 통해 상처 엔클로저(56)로부터 삼출물을 신속하게 제거하는 것을 돕는 것 외에도 수많은 이점 및 응용을 제공할 것이다. 예를 들어, 상기 상처 인클로저(56)에서 감압의 변화는 상기 감압이 일정하게 유지될 때 보다 더 많은 양의 삼출물의 추출을 가능하게 한다는 것이 관찰되었다. 상기 상처 인클로저(56)에서 상기 감압에 유동적으로 연결된 2 차 압력을 제공하는 것은, 삼출물을 상기 상처 인클로저로부터 상기 캐니스터(58)로 밀어내는 것을 돕기 위해 유체 유로(52 및 62)로의 유체 유동을 유지하면서, 상기 1 차 펌프(54)에 의해 상기 인클로저(56)로 전달되는 감압의 변화를 허용한다. 예를 들어, 상기에서 언급한 바와 같이, 상기1 차 펌프(54) 및 2 차 펌프(64) 모두의 활성화는 수렴된 유체 유동(72)의 결과로서 상기 상처 부위에 적용되는 감압을 변화시키는 데 사용될 수 있다. 가변적 감압 처리 동안, 1 차 펌프(54)는 간헐적으로 활성화되어 1 차 상기 감압을 상기 상처 부위에 가변적으로 적용할 수 있다. 가변 처리 동안 1 차 펌프(54)가 비활성화될 때, 2 차 펌프(64)는 2 차 감압(예를 들어, 상기 1 차 펌프(54)에 의해 적용되는 것보다 더 작은 음압)을 상기 상처 부위에 적용하기 위해 활성화될 수 있다. 또한, 가변 처리 동안 2 차 펌프(64)의 활성화는, 1 차 펌프(54)가 비활성화되거나 밸브(80)를 통해 상기 제 1 폐쇄 시스템으로부터 압력이 달리 해제될 때. 제 1 루멘(60)을 통해 삼출물이 상기 상처 부위로 역류되는 것을 방지하는데 도움을 준다.
상처 부위에 적용되는 감압을 변화시키는 것을 돕기 위하여 2차 펌프를 사용하는 것에 더하여, 폐쇄 시스템(50)의 제어기(78)는 제 1 압력 센서(74) 및/또는 제 2 압력 센서(76)로부터 수집된 이력 정보(historical information)를, 상기 2차 펌프(64)가 활성화될 때 (1) 치료의 진화 및 상처 치유의 진행(예를 들어, 상기 2 차 압력 원(64)의 활성화 동안 더 적은 양의 삼출물이 캐니스터(58)로 제거됨은 상처 치유의 진행을 나타낼 수 있음)과 관련한 실시간 정보를 제공하고; (2) 특정 사례(예를 들어, 상기 상처 부위에서 제거되는 삼출액의 양에 따라 가변적 또는 연속적 치료 모드)에 목표로 하는 혜택(targeted benefits)을 제공하는 다양한 치료 모드를 제안하는 것과 병행하여 사용할 수 있다.
도 3의 실시예의 다른 양태에 따르면, 상기 2 차 펌프(64)는 상처 인클로저(56)로부터 상기 캐니스터(58)로 삼출물의 제거를 용이하게 하기 위하여 상당한 압력을 생성할 필요가 없다는 것이 주목된다. 따라서, 상기 2차 펌프(64)는 상기 1차 진공 펌프(54)와 비교하여 저전력(low-power) 펌프일 수 있다. 더욱이, 상기 2차 펌프(64)는 필요 시 상기 1 차 압력 원(54)을 보조하도록 활성화될 수 있기 때문에, 상기 1 차 펌프(54)는 NPWT 시스템에서 통상적으로 사용되는 것보다 덜 강력할 수 있다. 이러한 저전력 2 차 압력 원과 덜 강력한 1 차 압력 원의 조합은 상기 NPWT 시스템(50)의 전체 전력 소비의 감소를 돕는다. 상기1 차 펌프(54)를 위한 예시적인 펌프는 Gardner Denver Thomas, Inc. 사의 모델 번호 1420VP로 시판되는 격막 펌프(diaphragm pump)이다. 상기 2차 펌프(64)를 위한 예시적인 펌프는 분당 0.6 리터의 최대 유량을 갖는 Skoocom Technology Co., Ltd에 의해 시판되는 소형 공기 펌프이다. 이들 펌프의 전력 소비율 및 기타 사양은 본원에 참조로 포함된다.
도 3의 다른 실시예인 도 4와 관련하여, 상기 NPWT 시스템(50)이 상기 1 차 압력 원(54)으로서 작용하는 외부 진공 원(예를 들어, 병원에서 발견되는 중앙 진공 시스템)에 연결되도록 작동 가능한 경우를 도시한다. 본 실시예에 따르면, 밸브(90) 및/또는 당업계에 공지된 다른 유형의 어댑터는 상기 외부 진공 원(54)을 상기 시스템(50)에 연결하고, 상기 1차 압력 원(54)에 의해 공급되는 감압을 제어하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 진공 원(54)이 상기 시스템(50)에 연결되고 밸브(90)가 열린 경우, 2 차 펌프(64)는 도 3과 관련하여 상기에서 일반적으로 기재된 바와 같이 상기 외부 진공 원(54)을 보조하기 위해 간헐적으로 활성화될 수 있다. 반면에, 밸브(90)가 폐쇄된 경우에는, 2차 펌프(64)는 도 3과 관련하여 상기에서 일반적으로 기재된 바와 같이 2차 압력만을 적용하도록 활성화될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 예를 들어 상기 제어기(78)가 상기 NPWT 시스템(50)이 더 이상 외부 진공 원(54)에 연결되어 있지 않다는 것을 인식하는 경우, 상기 제어기(78)는 시스템(50) 내에서 특정 압력을 유지하기 위해 밸브 (90)를 폐쇄하고 상기 2차 펌프 (64)를 활성화시킬 수 있다. 특정 실시예에서, 2 차 펌프(64)는 상기 2 차 펌프의 펌프 입구(63)를 1 차 압력 원으로 그리고 펌프 출구(65)를 2 차 압력 원으로 사용함으로써 1 차 압력 및 2 차 압력을 제공하는데 사용될 수 있다. 상기 2차 펌프(64)에 의해 제공되는 1차 압력 원 및 2차 압력 원의 "활성화"는 시스템(50) 내에 위치된 특정 밸브들을 개폐함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 밸브(92)는 제 2 유체 유로(62)(즉, 제 2 압력 센서(76)와 2 차 압력 원 (64) 사이)를 따라 제공될 수 있다. 따라서, 밸브(90)와 밸브(92)를 모두 닫고 2 차 펌프(64)를 활성화시킴으로써, 상기 2 차 펌프(64)의 펌프 입구(63)는 "활성화"되어, 상기 상처 인클로저(56)에 2 차 압력을 보내지 않고, 상기 시스템(50)에서 압력을 유지하기 위해 1 차 압력 원을 제공할 수 있다. 이후, 밸브(94)는 상기 2 차 펌프(90)의 펌프 출구(65)와 밸브(92) 사이에 구축된 과잉 압력을 배출하기 위해 사용될 수 있다. 밸브(94)는 미리 설정된 압력으로 설정된 압력 방출 밸브일 수 있거나 및/또는 밸브(94)는 제어기(78)에 의해 제어될 수 있고, 특히 바람직한 매개 변수(예를 들어, 밸브(92)와 펌프 출구(65) 사이에 배치된 추가 압력 센서에 의해 결정된)에 기초하여 활성화될 수 있다. 반면, 밸브(90)(및 제공된 경우 밸브(94))을 닫고 밸브(92)를 개방함으로써, 밸브(90)가 폐쇄되어 상기 외부 진공 원이 분리되거나 사용되지 않는 한편, 상기 2 차 펌프(64)의 1 차 압력 원 및 2 차 압력 원 모두가 활성화될 수 있다.
또한, 도 4 와 관련하여, 밸브(96)는 상기 제 1 유체 유로(52)(즉, 상처 인클로저(56)와 캐니스터(58) 사이)를 따라 제공될 수 있다. 밸브(96)가 폐쇄될 때, 상기 상처 인클로저(56)에서 요구되는 것보다 더 높은 압력이 상기 캐니스터 (58)에서 달성될 수 있다. 이어서 밸브(96)는 적어도, 상기한 바와 같이 상기 상처 인클로저(56)에서의 압력을 측정하는, 상기 제 2 압력 센서(76)로부터의 피드백에 의존함으로써 상기 상처 인클로저(56)에서의 압력을 조정하는데 사용될 수 있다. 이어서, 제 1 루멘(60)과 제 2 루멘(66) 사이의 공기의 순환은 공기가 제 2 루멘(66)을 통해 상기 인클로저로 흐르도록 밸브(92)를 개방하고 제 1 루멘(60)을 통해 상기 캐니스터(58)로 흐르도록 밸브(96)를 개방함으로써 달성될 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 도 4에 예시된 바와 같은 시스템(50)의 일부 실시예는 상기 1 차 압력 원(54)으로서 작용하는 외부 진공 원에 유동적으로 연결되도록 구성된다. 상기 시스템(50)이 외부 진공 원에 연결된 경우, 상기 시스템(50)은 상기1 차 압력 원(54)을 보조하기 위해 선택적인 2 차 압력 원으로서 기능하는 상기2 차 펌프(64)를 갖는 입원 환자 유닛(inpatient unit)으로서 사용될 수 있다. 그러나, 상기 시스템(50)이 상기 외부 진공 원으로부터 분리될 경우, 상기 시스템(50)은 상기 2 차 펌프(64)의 입구(63)를 상기 1 차 압력 원으로 사용하여 독립형 유닛(stand-alone unit)으로서 여전히 이롭게 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 시스템(50)은 자가 병원에 남아있는 동안 병원의 중앙 진공 시스템(또는 병원에 남아있게 되는 더욱 강력한 진공 펌프)에 연결된 더 강력한 입원 환자 단위(inpatient unit)로 사용될 수 있다. 상기 환자가 병원에서 퇴원 시, 상기 시스템(50)은 외부 진공 원으로부터 분리되고 상기 2 차 펌프(64)만을 사용하여 보다 휴대용 장치로서 사용된다. 마찬가지로, 보조 펌프(64)만을 사용하는 시스템(50)은, 상기 환자의 이동/이송 중 치료를 유지하면서, 상기 시스템(50)이 동일한 외부 진공 원에 다시 연결되거나 다른 펌프 또는 진공 원에 연결될 때까지, 상기 환자가 걸어 다니게(move around) 하는 임시 유닛(예를 들어, 병원 환경 내에서 외래 환자(ambulate))으로 사용되거나 또는 다른 방법으로 이송(예를 들어, 병원 환경 내에서 입원실 변경 또는 병원에서 퇴원)될 수 있다.
도 5와 관련하여, 시스템 50이 외부 진공 원(54)에서 분리된 경우, 도 4의 시스템(50)과 유사한 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이런 점에서, 도 4의 NPWT 시스템(50)과 도 5의 시스템(100)의 주요한 차이점은 시스템(50)의 상기 외부 진공 원(54) 및 2 차 펌프(64)가 단일 진공 펌프(104)로 대체된다는 것이다. 도 2의 상기 시스템(10)과 마찬가지로, 상기 펌프(104)의 펌프 출구(103)는 상기 1 차 압력 원으로서 작용하고, 상기 펌프 출구(105)는 상기 2 차 압력 원으로서 작용한다. 상기한 바와 같이, 상기 상처 펌프 입구(103)로부터의 감압은 상기 상처 인클로저(106)에서 감압을 생성하고, 제 1 루멘(110)을 통해 상처 인클로저(106)로부터 상기 캐니스터(108)로 삼출물을 전달한다. "활성화 된" 경우, 상기 펌프 출구(105)는 제 2 루멘(116)을 통해 상기 상처 인클로저(106)에 2 차 압력을 전달한다. 상기 2 차 압력 원을 활성화시키기 위해 밸브(142)가 개방되고 밸브(144)가 폐쇄된다. 반면에, 밸브(142)가 폐쇄될 경우, 오직 1 차 감압만이 상기 상처 인클로저로 전달된다. 상기 밸브(142)가 폐쇄될 경우, 밸브(144)는 밸브(142)와 펌프(104) 사이에 포함된 압력을 도 4와 관련하여 상기한 바와 같이 대기로 방출하도록 개방될 수 있다. 압력 센서(124 및 126)는 도 3 및 도 4의 센서들(74 및 76)과 관련하여 상기한 바와 같이 상기 시스템(100)의 작동 조건을 결정하는데 사용될 수 있다.
도 5의 다른 양태에 따르면, 밸브(140)는 펌프 입구(103)와 캐니스터(108) 사이에 배치될 수 있다. 밸브(140)가 폐쇄되고, 밸브(142)가 개방되고, 밸브(144)가 폐쇄되면, 시스템(100)은 오직 2 차 압력만을 제 2 루멘(116)을 통해 상처 인클로저에 전달하고, 이어서 제 1 루멘(110)을 통해 캐니스터 (108)에 전달하는데 사용될 수 있다. 따라서, 본 구성에 따르면, 오직 펌프 출구(105)로부터의 2 차 압력 만이 상기 캐니스터(108)로 삼출물을 전달하는데 사용된다. 이어서, 밸브(140)가 폐쇄되고 밸브(141)가 개방될 경우, 펌프 입구(103)로부터 발생된 감압을 대기로 방출하기 위해 다른 밸브(141)가 상기 펌프 입구(103)와 밸브(140) 사이에 배치될 수 있다.
도 5의 또 다른 양태에 따르면, 밸브(146)는 개방 밸브(140), 폐쇄 밸브(141) 및 폐쇄 밸브(146)에 의해 상처 인클로저(106)에 감압을 전달하지 않고, 펌프 입구에서 발생된 상기 감압을 캐니스터(108)로 전달하는 데 사용될 수 있다.
본 발명에 대한 상기 바람직한 실시예의 기재는 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 이들 실시예는 개시된 정확한 형태로 본 발명을 철저하게(exhaustive) 하거나 제한하려는 것이 아니다. 상기 교시에 비추어 명백한 수정 또는 변형이 가능하다. 이들 실시예는 본 발명의 원리 및 그 실제 적용에 있어 최상의 예시를 제공하기 위하여 선택되고 설명되며, 이로써 당업자는 본 발명을 다양한 실시예에서 다양한 변형으로 특정 용도에 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변형은 이들이 공정하고 합법적이며 공평하게 부여된 범위에 따라 해석될 때 첨부된 청구 범위에 의해 결정된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 속한다.
Claims (20)
- 상처 부위 주위에 실질적으로 밀봉된 부피를 형성하도록 구성된 상처 인클로저 (wound enclosure);
상기 상처 인클로저에 유동적으로 결합된 제 1 폐쇄 부피(closed volume) (여기서, 상기 제 1 폐쇄 부피는 1차 압력 원(pressure source) 및 상기 1 차 압력 원과 유동적으로 결합된 캐니스터(canister)를 포함하고, 상기 제 1 폐쇄 부피는 상처 부위에 감압을 적용하고 상기 상처 부위에서 수집된 삼출물(exudate)을 제 1 루멘(lumen)을 통하여 상기 캐니스터로 전달하도록 구성됨);
2 차 압력 원을 갖는, 상처 인클로저에 유동적으로 결합된 제 2 폐쇄 부피 (여기서, 상기 제 2 폐쇄 부피는 2차 압력을 제 2 루멘을 통하여 상기 상처 부위에 적용하여, 상기 삼출물이 상기 상처 부위로부터 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 용이하게 유동하도록 구성됨); 및
상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하기 위해 적어도 상기 제 2 폐쇄 부피와 연통하도록 구성된 제어기(controller)를 포함하는,
상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 2 차 압력 원은 상기 2 차 압력을 상기 제 2 루멘을 통하여 상기 상처 부위에 적용하여, 상기 시스템 외부로부터 제 1및 제 2루멘 내로 어떠한 공기의 교환도 없이, 상기 제 1 루멘을 통한 상기 상처 부위로부터 상기 캐니스터로의 감압의 유동을 용이하게 하도록 구성된, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 상처 부위에서 결정된 압력 및 상기 시스템 외부의 주변 압력과 무관하게 상기 2 차 압력을 선택적으로 적용하도록 구성된, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 2 차 압력을 특정 간격에 따라 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하도록 구성된, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 시스템은 펌프 입구 및 펌프 출구를 갖는 진공 펌프를 추가로 포함하며, 상기 펌프 입구는 1 차 압력 원이고 상기 펌프 출구는 2 차 압력 원인, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 5 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 적용하기 위한 개방 위치와 상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 적용하는 것을 방지하기 위한 폐쇄 위치 사이에서 이동하도록 작동 가능한, 상기 2 차 압력 원과 상기 상처 인클로저 사이에 배치된 밸브를 추가로 포함하며, 상기 제어기는 상기 밸브를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 선택적으로 이동시키기 위해 상기 밸브와 연통하도록 구성된, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 1 차 압력 원은 제 1 펌프이고 상기 2 차 압력 원은 제 2 펌프이며, 상기 제 2 펌프는 상기 제 1 펌프보다 낮은 전력 소비율을 포함하는, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 상처 부위에서 치료 압력을 결정하기 위한 적어도 제 1 압력 센서를 추가로 포함하며, 상기 제어기는 상기 2 차 압력 원이 제 2 치료 압력에 비활성일 때 결정된 제 1 치료 압력과 상기 2 차 압력 원이 상기 시스템의 작동 상태를 결정하기 위해 활성화될 때 결정된 제 1 치료 압력을 비교하도록 작동 가능한, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 작동 조건은 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 전달되는 삼출물의 존재 여부 및 상기 제 1 루멘에서 폐색(blockage) 조건의 존재 여부 중 적어도 하나를 포함하는, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 폐쇄 부피는 제 1 압력 센서를 포함하고 상기 제 2 폐쇄 부피는 제 2 압력 센서를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 시스템의 작동 조건을 결정하기 위해 상기 1 차 압력 원이 활성화되고 상기 2 차 압력 원이 2 차 압력 차에 대해 비활성일 때 및 상기 1 차 압력 원과 상기 2 차 압력 원이 모두 활성화될 때 결정된, 상기 제 1 폐쇄 부피와 상기 제 2 폐쇄 부피 사이의 제 1 압력 차를 비교하도록 작동 가능한, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 10 항에 있어서,
상기 작동 조건은 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 전달되는 삼출물의 양과 제 1 루멘, 제 2루멘, 및 상기 캐니스터 중 하나에서 폐색의 존재 여부 중 적어도 하나를 포함하는, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 폐쇄 부피는 상기 1 차 압력 원을 제공하기 위한 외부 진공 원(vacuum source)에 유동적으로 연결되도록 구성되며, 상기 제 2 폐쇄 부피는 상기 2 차 압력 원을 제공하기 위한 2 차 펌프를 포함하는, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 상처 부위 주위에 실질적으로 밀봉된 부피를 형성하도록 구성된 상처 인클로저 (wound enclosure);
상기 상처 인클로저에 유동적으로 결합된 제 1 폐쇄 부피(closed volume) (여기서, 상기 제 1 폐쇄 부피는 1차 압력 원(pressure source) 및 상기 1 차 압력 원과 유동적으로 결합된 캐니스터(canister)를 포함하고, 상기 제 1 폐쇄 부피는 상처 부위에 감압을 적용하고 상기 상처 부위에서 수집된 삼출물(exudate)을 제 1 루멘(lumen)을 통하여 상기 캐니스터로 전달하도록 구성됨);
2 차 압력 원 및 상기 2 차 압력 원과 상기 상처 인클로저 사이에 배치된 제 1 밸브를 갖는, 상처 인클로저에 유동적으로 결합된 제 2 폐쇄 부피 (여기서, 상기 제 2 폐쇄 부피는, 상기 제 1 밸브가 개방 위치에 있을 때 2차 압력을 제 2 루멘을 통하여 상기 상처 부위에 적용하여, 상기 삼출물이 상기 상처 부위로부터 상기 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 용이하게 유동하도록 구성됨); 및
상기 2 차 압력을 상기 상처 부위에 선택적으로 적용하기 위해 적어도 상기 제 1 밸브와 연통하도록 구성된 제어기(controller)를 포함하는, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템에 있어서,
상기 제 1 폐쇄 부피, 상기 제 2 폐쇄 부피, 및 상기 상처 인클로저는 상기 제 1 밸브가 개방 위치에 있을 때 공기가 상기 상처 인클로저와 상기 캐니스터 사이의 폐쇄 루프(loop)에서 순환할 수 있는 구성으로 배열되며, 상기 1 차 압력 원과 상기 2 차 압력 원 모두 시스템 외부에서 폐쇄 루프로 주변 공기의 교환없이 활성화되는, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 시스템은 펌프 출구와 펌프 출구를 갖는 진공 펌프를 추가로 포함하며, 상기 펌프 입구는 상기 1 차 압력 원이고 상기 펌프 출구는 상기 2 차 압력 원인, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 14 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 펌프 출구와 상기 제 1 밸브 사이에 배치된 제 2 밸브를 추가로 포함하며, 상기 시스템은 상기 2차 압력 원을 비활성화시키기 위해 상기 제 2 밸브가 개방 위치에 있고 상기 제 1 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 시스템으로부터 상기 2 차 압력을 방출하도록 작동 가능한, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 15 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 펌프 입구와 상기 캐니스터 사이에 각각 배치된 제 3 밸브 및 제 4 밸브를 추가로 포함하고, 상기 시스템은 상기 1 차 압력 원을 비활성화하기 위해 상기 제 3 밸브가 폐쇄 위치에 있고 상기 제 4 밸브가 개방 위치에 있을 때 1 차 압력 원으로부터의 감압을 상기 시스템으로부터 방출하도록 작동 가능한, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 16 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 제 1 밸브가 개방 위치에 있을 때, 상기 제 2 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 제 3 밸브가 개방 위치에 있을 때, 및 상기 제 4 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 폐쇄 루프에서 공기를 순환시키도록 작동 가능한, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 14 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 제 1 폐쇄 부피를 외부 진공 원에 유동적으로 결합시키기 위한 어댑터를 추가로 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 1 폐쇄 부피가 상기 외부 진공 원에 유동적으로 연결되어 있는지 여부를 결정하고 상기 시스템이 상기 외부 진공 원으로부터 분리된 것으로 판단되는 즉시 상기 진공 펌프를 작동시키도록 구성된, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 상처 부위 주위에 부피를 형성하도록 구성된 상처 인클로저;
상기 상처 부위로부터 받은 삼출물을 수집하도록 구성된 캐니스터;
1 차 압력 원을 제공하기 위해 상기 시스템을 외부 진공 원에 유동적으로 연결하도록 구성된 어댑터 (여기서, 상기 1 차 압력 원은 상기 상처 인클로저에 감압을 적용하고 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 제 1 루멘을 통하여 상기 캐니스터로 전달하도록 구성됨);
상기 상처 인클로저 및 상기 상처 인클로저에 2 차 압력을 적용하고 상기 2 차 압력 원의 활성화 시 상기 제 1루멘을 통하여 상기 상처 부위로부터 수집된 삼출물을 전달하는 단계 위한 캐니스터에 유동적으로 연결된 2 차 압력 원; 및
상기 시스템이 상기 외부 진공 원에 유동적으로 결합되는 시기를 결정하고 상기 시스템이 상기 외부 진공 원으로부터 분리된 것으로 판단되는 즉시 상기 2 차 압력 원을 활성화시키기 위한 제어기를 포함하는,
상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템. - 제 20 항에 있어서,
상기 외부 진공 원은 중앙(central) 진공 시스템인, 상처 부위에 대한 감압 관리용 시스템.
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