TW202144030A - 醫用負壓貼合組件 - Google Patents
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Abstract
一種醫用負壓貼合組件，用於貼附於使用者之皮膚表面，包含：氣密貼片，具有連通部及敷料區，連通部與敷料區相連通；敷料貼片，位於敷料區；電池模組；薄型泵浦，電連接電池模組；以及感控模組，電連接電池模組及薄型泵浦，檢測薄型泵浦的氣壓及流量並加以調控；其中，敷料貼片貼附於該使用者之皮膚表面後，氣密貼片披覆於該敷料貼片並將敷料貼片容置敷料區內，薄型泵浦開始作動，經由連通部汲取氣密貼片與使用者之皮膚表面之間的空氣，使其為負壓，以將氣密貼片及敷料貼片緊密貼合於使用者之皮膚表面。
Description
本案關於一種醫用負壓貼合組件，尤指一種透過泵浦將氣密貼片與使用者皮膚之間形成負壓，使敷料貼片能夠緊密貼附於使用者皮膚。
傳統的醫療貼布因個人膚質不同，造成使用上的不便，因每人膚質不同，膠布上的膠層附著力度也有所差異；若膠布上的膠層附著力過高，會難以取下或是取下後會殘留部分膠層於使用者皮膚表面，若膠層附著力不足，則會產生使用時貼布脫落等問題。
有鑑於此，本案提出一種醫用負壓貼合組件，利用負壓使醫療貼片能夠緊密貼合在使用者的皮膚上。
本案之主要目的係提供一種醫用負壓貼合組件，利用薄型泵浦抽取氣密貼片與使用者皮膚之間的氣體，使其形成負壓，令貼片能夠緊密貼合於使用者的皮膚。
本案之一廣義實施態樣為一種醫用負壓貼合組件，用於貼附於一使用者之皮膚表面，包含：一氣密貼片，具有一連通部及一敷料區，該連通部與該敷料區相連通；一敷料貼片，位於該敷料區；一電池模組；一薄型泵浦，電連接該電池模組；以及一感控模組，電連接該電池模組及該薄型泵浦，檢測該薄型泵浦的氣壓及流量並加以調控；其中，該敷料貼片貼附於該使用者之皮膚表面後，該氣密貼片披覆於該敷料貼片並將該敷料貼片容置該敷料區內，該薄型泵浦開始作動，經由該連通部汲取該氣密貼面與該使用者之皮膚表面之間的空氣，使其為負壓，以將氣密貼片及敷料貼片緊密貼合於該使用者之皮膚表面。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用，而非用以限制本案。
本案之醫用負壓貼合組件100請參閱第1A圖及第1B圖，其為本案之一較佳實施例之醫用負壓貼合組件100之結構示意圖。如圖所示，醫用負壓貼合組件100用於貼覆於一使用者的皮膚表面，包含有一氣密貼片1、敷料貼片2、電池模組3、薄型泵浦4及感控模組5；氣密貼片1具有一連通部11及一敷料區12，連通部11與敷料區12相連通，敷料區12供敷料貼片2容設其中；電池模組3用於提供驅動電源，電連接薄型泵浦4及感控模組5，而感控模組5亦電連接薄型泵浦4，檢測薄型泵浦4作動時其氣壓、氣體流量，並加以調控。
敷料貼片2可為用於傷口的敷料，用於貼附於傷口上，或敷料貼片2可為藥物貼片，如痠痛貼片、暈車貼片、心絞痛貼片、阿茲海默症貼片、巴金森氏症貼片、癌症止痛貼片、帶狀疱疹後神經痛貼片等處方藥貼片，貼覆使用者的皮膚表面，當敷料貼片2貼覆於使用者的傷口或是使用者貼覆位置(如前胸、後背、手臂、腹部，到臀部、大腿)的皮膚表面後，將氣密貼片1批覆於敷料貼片2上並將該敷料貼片2容置該敷料區12內，使氣密貼片1與敷料貼片2皆浮貼於使用者皮膚表面，開始驅動薄型泵浦4，薄型泵浦4通過連通部11汲取氣密貼片1與使用者皮膚之間的空氣，使其形成負壓，讓氣密貼片1與敷料貼片2能夠緊密貼合在使用者的皮膚表面。
此外，本案醫用負壓貼合組件100更包含有一連接軟管6，連接軟管6連接於氣密貼片1的連通部11與感控模組5之間。
請參閱第2圖，感控模組5包含有一氣體通道51、一感應器52及一控制器53，氣體通道51連接於連接軟管6與薄型泵浦4之間，感應器52及控制器53位於氣體通道51內，當薄型泵浦4開始作動後，吸取氣密貼片1及使用者皮膚表面之間的空氣，並通過連通部11、連接軟管6、感應器52檢測通過氣體通道51的氣體流量及氣體壓力，該控制器53電連接該感應器52及該薄型泵浦4，控制器53依據感應器52所檢測的氣體流量及氣體壓力調控薄型泵浦4。
請參閱第3A圖及第3B圖所示，薄型泵浦4包含一底板41、一氣體泵42及一頂蓋43，氣體泵42容設於底板41內，再由頂蓋43固定於底板41上。
請參閱第4A圖及第4B圖所示，底板41包含有一第一底表面411、一第二底表面412、一容置槽413、一出氣槽414、一定位部415、一通氣孔416、一閉鎖珠417、一進氣管418、一出氣管419、第一側壁41a、第二側壁41b、第三側壁41c及第四側壁41d，第一底表面411及第二底表面412為兩彼此相對之表面，容置槽413自該第一底表面411凹陷形成，具有一容置底面4131，出氣槽414自容置底面4131凹陷形成，出氣槽414具有一側壁部4141及一出氣通道4142，出氣通道4142位於側壁部4141，定位部415呈方形，自第一底表面411凸出且圍繞容置槽413設置，通氣孔416則位於定位部415上，具有一進氣端4161及一通氣端4162，通氣端4162連通至容置槽413，進氣管418自第一側壁41a向外延伸，且連通通氣孔416之進氣端4161，出氣管419自與第一側壁41a之第三側壁41c向外延伸，並與出氣槽414之出氣通道4142相連通，其中，進氣管418與出氣管419錯位設置；值得注意的是，進氣管418及出氣管419也可設置於第二側壁41b或第四側壁41d，並不以此為限。
承上所述，閉鎖珠417為一圓型珠，通氣孔416為一圓型通孔，閉鎖珠417的直徑介於通氣孔416之通氣端4162的直徑與進氣端4161的直徑之間；閉鎖珠417的直徑可為0.5mm至1mm之間，於一實施例中，閉鎖珠417的直徑為0.8mm，且閉鎖珠417可為一鋼珠。
通氣孔416自通氣端4162至進氣端4161呈漸縮狀的錐形，並供閉鎖珠417容設其中，而錐形的通氣孔416的傾斜角度為10度至14度之間，於一實施例中，其傾斜角度為12度，其中，進氣端4161的直徑為0.68mm，通氣端4162的直徑為1.2mm。
氣體泵42設置於容置槽413的容置底面4131並且封蓋出氣槽414，請再參閱第5A圖及第5B圖，氣體泵42包含一進流板421、一共振片422、一壓電致動器423、一第一絕緣片424、一導電片425及一第二絕緣片426依序堆疊組合設置。其中進流板421具有至少一進流孔421a、至少一匯流排槽421b及一匯流腔室421c，進流孔421a供導入氣體，進流孔421a對應貫通匯流排槽421b，且匯流排槽421b匯流到匯流腔室421c，使進流孔421a所導入氣體得以匯流至匯流腔室421c中。於本實施例中，進流孔421a與匯流排槽421b之數量相同，進流孔421a與匯流排槽421b之數量分別為4個，並不以此為限，4個進流孔421a分別貫通4個匯流排槽421b，且4個匯流排槽421b匯流到匯流腔室421c。
請參閱第5A圖、第5B圖及第6A圖所示，上述之共振片422透過貼合方式組接於進流板421上，且共振片422上具有一中空孔422a、一可動部422b及一固定部422c，中空孔422a位於共振片422的中心處，並與進流板421的匯流腔室421c對應，而可動部422b設置於中空孔422a的周圍且與匯流腔室421c相對的區域，而固定部422c設置於共振片422的外周緣部分而貼固於進流板421上。
請繼續參閱第5A圖、第5B圖及第6A圖所示，上述之壓電致動器423接合於共振片422上並與共振片422相對應設置，包含有一懸浮板423a、一外框423b、至少一支架423c、一壓電元件423d、至少一間隙423e及一凸部423f。其中，懸浮板423a為一正方形型態，懸浮板423a之所以採用正方形，乃相較於圓形懸浮板之設計，正方形懸浮板423a之結構明顯具有省電之優勢，因在共振頻率下操作之電容性負載，其消耗功率會隨頻率之上升而增加，又因邊長正方形懸浮板423a之共振頻率明顯較圓形懸浮板低，故其相對的消耗功率亦明顯較低，亦即本案所採用正方形設計之懸浮板423a，具有省電優勢之效益；外框423b環繞設置於懸浮板423a之外側；至少一支架423c連接於懸浮板423a與外框423b之間，以提供彈性支撐懸浮板423a的支撐力；以及一壓電元件423d具有一邊長，該邊長小於或等於懸浮板423a之一懸浮板423a邊長，且壓電元件423d貼附於懸浮板423a之一表面上，用以施加電壓以驅動懸浮板423a彎曲振動；而懸浮板423a、外框423b與支架423c之間構成至少一間隙423e，用以供氣體通過；凸部423f為設置於懸浮板423a貼附壓電元件423d之表面的相對之另一表面，凸部423f於本實施例中，可為透過於懸浮板423a利用一蝕刻製程製出一體成形突出於貼附壓電元件423d之表面的相對之另一表面上形成之一凸狀結構。
請繼續參閱第5A圖、第5B圖及第6A圖所示，上述之進流板421、共振片422、壓電致動器423、第一絕緣片424、導電片425及第二絕緣片426依序堆疊組合，其中壓電致動器423之懸浮板423a與共振片422之間需形成一腔室空間427，腔室空間427可利用於共振片422及壓電致動器423之外框423b之間的間隙填充一材質形成，例如：導電膠，但不以此為限，以使共振片422與懸浮板423a之一表面之間可維持一定深度形成腔室空間427，進而可導引氣體更迅速地流動，且因懸浮板423a與共振片422保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音產生可被降低，當然於另一實施例中，亦可藉由壓電致動器423之外框423b高度加高來減少共振片422及壓電致動器423之外框423b之間的間隙所填充導電膠之厚度，如此氣體泵2整體結構組裝不因導電膠之填充材質會因熱壓溫度及冷卻溫度而間接影響到，避免導電膠之填充材質因熱脹冷縮因素影響到成型後腔室空間427之實際間距，但不以此為限。另外，腔室空間427將會影響氣體泵42的傳輸效果，故維持一固定的腔室空間427對於氣體泵42提供穩定的傳輸效率是十分重要。
為了瞭解上述氣體泵42提供氣體傳輸之輸出作動方式，請繼續參閱第6B圖至第6D圖所示，請先參閱第6B圖，壓電致動器423的壓電元件423d被施加驅動電壓後產生形變帶動懸浮板423a向下位移，此時腔室空間427的容積提升，於腔室空間427內形成了負壓，便汲取匯流腔室421c內的氣體進入腔室空間427內，同時共振片422受到共振原理的影響被同步向下位移，連帶增加了匯流腔室421c的容積，且因匯流腔室421c內的氣體進入腔室空間427的關係，造成匯流腔室421c內同樣為負壓狀態，進而通過進流孔421a及匯流排槽421b來吸取氣體進入匯流腔室421c內；請再參閱第6C圖，壓電元件423d帶動懸浮板423a向上位移，壓縮腔室空間427，同樣的，共振片422被懸浮板423a因共振而向上位移，迫使同步推擠腔室空間427內的氣體往下通過間隙423e向下傳輸，以達到傳輸氣體的效果；最後請參閱第6D圖，當懸浮板423a回復原位時，共振片422仍因慣性而向下位移，此時的共振片422將使壓縮腔室空間427內的氣體向間隙423e移動，並且提升匯流腔室421c內的容積，讓氣體能夠持續地通過進流孔421a及匯流排槽421b來匯聚於匯流腔室421c內，透過不斷地重複上述第6C圖至第6E圖所示之氣體泵42提供氣體傳輸作動步驟，使氣體泵42能夠使氣體連續自進流孔421a進入進流板421及共振片422所構成流道產生壓力梯度，再由間隙423e向下傳輸，使氣體高速流動，達到氣體泵42傳輸氣體輸出的作動操作。
第7A圖為第3A的A-A剖面線圖，第7B圖為第3A的B-B剖面線圖，請參閱第7A圖所示，當氣體泵42作動後，汲取容置槽413內的氣體，向下輸送至出氣槽414內，此時容置槽413內呈現負壓狀態，薄型泵浦4外的氣體將由底板41的進氣管418進入，且將位於通氣孔416內的閉鎖珠417向上推動，使閉鎖珠417脫離通氣孔416的進氣端4161，氣體得以由進氣管418通過進氣端4161，進入至通氣孔416內，而由於通氣端4162的直徑大於閉鎖珠417的直徑，閉鎖珠417無法封閉通氣端4162，致使氣體將通過通氣端4162進入至容置槽413內，並持續往出氣槽414輸送；請再參閱第7B圖，氣體導送至出氣槽414後，則通過出氣通道4142進入出氣管419，由出氣管419排出，來完成氣體輸送的過程。
請再參閱第7C圖所示，氣體泵42停止作動的當下，容置槽413內的氣體壓力高於薄型泵浦4外的氣體壓力，導致氣體將由容置槽413導送至通氣孔416，並將位於通氣端4162的閉鎖珠417推至進氣端4161，由於閉鎖珠417的直徑大於進氣端4161的直徑，故當閉鎖珠417被推送至進氣端4161時，將封閉進氣端4161，停止氣體由進氣端4161通過，達到阻止氣體逆流的效果。
請再參閱第3B圖及第7C圖所示，底板41的定位部415具有至少一固定孔4151，於本實施例中，固定孔4151數量為3個，但不以此為限，頂蓋43則具有至少一固定柱431，固定柱431其數量與位置皆與固定孔4151對應，並分別穿設於對應之固定孔4151內，用以定位及固定，使頂蓋43固設於定位部415並封蓋容置槽413。
綜上所述，本案所提供之醫用負壓貼合組件，利用薄型泵浦吸取氣密貼片與使用者皮膚之間的空氣，使其形成負壓，達到緊密貼合的效果，並透過感控模組調控薄型泵浦吸氣的氣壓及流量，以因應不同使用者的膚質，且可調整氣密貼片與皮膚表面之間的壓力，達到舒適的效果，使用後，將氣體由傳輸軟管導入氣密貼片內，使內部氣壓與外部氣壓達到平衡後，即可取下氣密貼片，無須撕取，可輕易取下，不會產生疼痛感，同樣的，亦不會有殘膠的情況，極具產業利用性。
本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
100:醫用負壓貼合組件
1:氣密貼片
11:連通部
12:敷料區
2:敷料貼片
3:電池模組
4:薄型泵浦
41:底板
411:第一底表面
412:第二底表面
413:容置槽
4131:容置底面
414:出氣槽
4141:側壁部
4142:出氣通道
415:定位部
4151:固定孔
416:通氣孔
4161:進氣端
4162:通氣端
417:閉鎖珠
418:進氣管
419:出氣管
41a:第一側壁
41b:第二側壁
41c:第三側壁
41d:第四側壁
42:氣體泵
421:進流板
421a:進流孔
421b:匯流排槽
421c:匯流腔室
422:共振片
422a:中空孔
422b:可動部
422c:固定部
423:壓電致動器
423a:懸浮板
423b:外框
423c:支架
423d:壓電元件
423e:間隙
423f:凸部
424:第一絕緣片
425:導電片
426:第二絕緣片
427:腔室空間
43:頂蓋
431:固定柱
5:感控模組
51:氣體通道
52:感應器
53:控制器
6:連接軟管
A-A、B-B:剖面線
第1A圖為本案醫用負壓貼合組件之立體示意圖。
第1B圖為本案醫用負壓貼合組件之分解示意圖。
第2圖為本案感控模組剖面示意圖。
第3A圖為本案薄型氣體傳輸裝置之立體示意圖。
第3B圖為本案薄型氣體傳輸裝置之分解示意圖。
第4A圖為本案底板之立體示意圖。
第4B圖為本案底板之仰式圖。
第5A圖為本案氣體泵之分解示意圖。
第5B圖為本案氣體泵之另一角度分解示意圖。
第6A圖為本案氣體泵之剖面示意圖。
第6B圖至第6D圖為本案氣體泵作動示意圖。
第7A圖及第7B圖為本案薄型氣體傳輸裝置氣流示意圖。
第7C圖為本案薄型氣體傳輸裝置避免氣體回流示意圖。
100:醫用負壓貼合組件
1:氣密貼片
2:敷料貼片
3:電池模組
4:薄型泵浦
5:感控模組
6:連接軟管
Claims (11)
- 一種醫用負壓貼合組件，用於貼附於一使用者之皮膚表面，包含： 一氣密貼片，具有一連通部及一敷料區，該連通部與該敷料區相連通； 一敷料貼片，位於該敷料區； 一電池模組； 一薄型泵浦，電連接該電池模組；以及 一感控模組，電連接該電池模組及該薄型泵浦，檢測該薄型泵浦的氣壓及流量並加以調控； 其中，該敷料貼片貼附於該使用者之皮膚表面後，該氣密貼片披覆於該敷料貼片並將該敷料貼片容置該敷料區內，該薄型泵浦開始作動，經由該連通部汲取該氣密貼片與該使用者之皮膚表面之間的空氣，使其為負壓，以將該氣密貼片及該敷料貼片緊密貼合於該使用者之皮膚表面。
- 如請求項1所述之醫用負壓貼合組件，其中更包含有一連接軟管，該連接軟管連接於該氣密貼片之該連通部及該感控模組之間。
- 如請求項2所述之醫用負壓貼合組件，其中該感控模組包含有一氣體通道、一感應器及一控制器，該氣體通道連通於該連接軟管與該薄型泵浦之間，該感應器位於該氣體通道內，用以檢測該氣體通道內的氣體流量及氣體壓力，該控制器電連接該感應器及該薄型泵浦，以透過該感應器所量測的氣體流量及氣體壓力來調控該薄型泵浦。
- 如請求項1所述之醫用負壓貼合組件，其中該薄型泵浦包含： 一底板，具有： 一第一底表面； 一第二底表面，與該第一底表面相對； 一容置槽，自該第一底表面凹陷形成，設有一容置底面； 一出氣槽，自該容置底面凹陷形成，設有一出氣通道； 一定位部，自該第一底表面凸出且圍繞該容置槽； 一通氣孔，位於該定位部，具有一進氣端及一通氣端，該通氣端連通該容置槽，其中，該通氣孔自該通氣端至該進氣端呈漸縮狀； 一閉鎖珠，容設於該通氣孔； 一進氣管，與該通氣孔之該進氣端相連通；以及 一出氣管，與該出氣槽之該出氣通道相連通； 一氣體泵，設置於該容置槽之該容置底面，且封蓋該出氣槽；以及 一頂蓋，固設於該定位部並封蓋該容置槽； 其中，該閉鎖珠的直徑介於該通氣端的直徑與該進氣端的直徑之間。
- 如請求項4所述之醫用負壓貼合組件，其中該閉鎖珠的直徑介於0.5mm至1mm之間。
- 如請求項5所述之醫用負壓貼合組件，其中該閉鎖珠的直徑為0.8mm。
- 如請求項4所述之醫用負壓貼合組件，其中該閉鎖珠為一鋼珠。
- 如請求項4所述之醫用負壓貼合組件，其中該定位部具有至少一固定孔，該頂蓋具有至少一固定柱，穿設於該至少一固定孔。
- 如請求項4所述之醫用負壓貼合組件，其中該氣體泵具有： 一進流板，具有至少一進流孔、至少一匯流排槽及一匯流腔室，其中該進流孔供以導入一氣體，該進流孔對應貫通該匯流排槽，且該匯流排槽匯流到該匯流腔室，使該進流孔所導入之該氣體匯流至該匯流腔室中； 一共振片，接合於該進流板上，具有一中空孔、一可動部及一固定部，該中空孔位於該共振片中心處，並與該進流板的該匯流腔室對應，而該可動部設置於該中空孔周圍且與該匯流腔室相對的區域，而該固定部設置於該共振片的外周緣部分而貼固於該進流板上；以及 一壓電致動器，接合於該共振片上並與該共振片相對應設置； 其中，該共振片與該壓電致動器之間具有一腔室空間，以使該壓電致動器受驅動時，使該氣體由該進流板之該進流孔導入，經該匯流排槽匯集至該匯流腔室中，再流經該共振片之該中空孔，由該壓電致動器與該共振片之該可動部產生共振傳輸該氣體。
- 如請求項9所述之醫用負壓貼合組件，其中該壓電致動器包含： 一懸浮板，具有一正方形型態，可彎曲振動； 一外框，環繞設置於該懸浮板之外側； 至少一支架，連接於該懸浮板與該外框之間，以提供該懸浮板彈性支撐；以及 一壓電元件，具有一邊長，該邊長小於或等於該懸浮板之一懸浮板邊長，且該壓電元件貼附於該懸浮板之一表面上，用以施加電壓以驅動該懸浮板彎曲振動。
- 如請求項10所述之醫用負壓貼合組件，其中該氣體泵進一步包含一第一絕緣片、一導電片及一第二絕緣片，其中該進流板、該共振片、該壓電致動器、該第一絕緣片、該導電片及該第二絕緣片依序堆疊組合設置。
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