TWI384969B - 處理系統及其收集裝置 - Google Patents

Description

處理系統及其收集裝置

本發明係有關於一種收集裝置，特別是有關於可對於傷口之廢液或血液進行吸附與收集之一種處理系統及其收集裝置。

負壓傷口治療(Negative Pressure Wound Therapy-NPWT)是對傷口治療的一種有效方式，其負壓治療之滲出液收集方式、液體之流動方式、集液量測與液量顯示為一重要功能。負壓傷口治療的工作原理是將紗布、孔隙性泡棉材料、或可傳遞氣壓之物質，剪裁成適合傷口的大小，置入傷口中，貼上連結一吸盤之封口貼布，再將吸盤以導管連接真空幫浦即完成包紮，依傷口狀況啟動幫浦為連續吸引或間歇吸引，提供傷口內部設定模式的負壓狀態。孔隙性泡棉可因此保持傷口內部濕潤，提供細胞增生之優質環境，幫浦吸引使得泡棉體積縮小，間接造成傷口向中緊縮，有助於癒合。負壓吸引將傷口內的細菌膿血及過多的組織液抽出，可避免水腫，舒緩發炎症狀。負壓經泡棉在傷口內充分傳遞，吸引細胞間組織液流動，間接促進血管增生與局部血液循環。泡棉收縮過程，藉由材料分子剪應力牽引邊界細胞，促進細胞分裂增生到完成傷口癒合，綜言之，真空傷口癒合治療法之治療原理兼具有幫助細胞增生與促進血液循環的功效。

負壓傷口治療為輔助性物理療法的一種，其利用簡易的真空幫浦結合封口貼布與生物相容性孔隙材料，可以在傷口內形成負壓環境，用以移除傷口膿液及感染物質，集中收集於廢液罐或吸收材料，並提供潮濕的治療環境、保護傷口、加速傷口癒合，所以開發相關應用產品，不但造福病患，也相當具有商業價值。

第1A圖表示習知負壓創傷治療裝置E之示意圖，第1B圖表示第1A圖之習知負壓創傷治療裝置E之示意方塊圖。

傳統的負壓創傷治療方式是在傷口C’利用導管p1連接至集液罐e1，再利用另一條導管p2連接集液罐e1與真空幫浦e2(電性連接於一電池e3)，使在傷口C’的廢液(流體)能被收集至集液罐e1中，其所需之負壓管路相當的長，除了造成幫浦e2的負載增加之外，更需要較大功率的馬達來驅動真空幫浦e2、機器所需消耗電量增加，同時因系統過大而導致難以隨身攜帶。

在液體(廢液)之吸收材液量偵測之前案，1995至今已相當多液體偵測之提醒與顯示裝置，其中不乏電控方式、化學方式、機構方式。以US. Patent Nos. 5,395,358、5,568,128號案為例，於US. No. 5,395,358之液濕提醒裝置是利用流道結構方式及電控方式偵測，US. Patent No. 5,568,128係應用化學顯色方式進行呈色。此兩案均是利用電控感測之方式，將感測電路以外加或植入的方式伸入尿布中，當尿布內之液體量濕潤到感測晶片處(感測晶片可依使用者需求置於不同高低處)，電路即發出警示音，以提醒家人或照護者進行廢液吸收材之更換。

然而，雖然US. Patent No. 5,395,358可適合各種尺寸之尿布且可重覆使用,除了具有但其具有安規問題、需外加電控機構與需供應電源等不便性。此外，雖US 5,568,128可重覆使用且液濕提醒，但其重量太重、需外加電源供應、無法估計液量之多寡。

又以US. Patent No. 7,171,283為例，Kimberly-Clark等公司亦發表一連串利用化學方式進行呈色。當集液材料碰到液體即產生顏色的變化以達到顯示與提醒功能，此設計讓製造的成本與方式更便宜且容易製造。雖然具有與集液材一體成型、減少成本、無需外加電源供給等優點，但其無法確切知道集液材料所吸收之液體之濕潤程度。

有鑑於此，本發明之處理系統及其收集裝置是配合創傷照護產品中集液裝置吸收材之顯示方式，有別於其它負壓傷口治療(NPWT)使用集液罐的產品。此外，本發明是以固體之吸收材料為廢液收集方式，針對「廢液吸收材」之液量顯示方式設計，並且具有尺寸微小化可攜帶、成本降低可拋棄、液量顯示不受液體流動之重力或方向性影響、更重要的是如何定義此集液裝置模組液滿而進行更換等特徵。除了使用方便外，還有動力效率提升、低耗能、體積微小化等優勢，並且可防止廢液逆流、阻塞、重壓、偵測液量的顯示。

本發明之處理系統及其收集裝置針對吸收材的液量顯示方式設計，在敷料與集液裝置之耗材市場產品極具專利價值。本發明之處理系統及其收集裝置利用不可逆高分子吸水材料、吸收材親水性強弱設計之排列以達到液量顯示之目的，並可使集液裝置防止逆流、防壓，使用上亦無重力方向性，降低製造成本。

本發明所提供之收集裝置可對於一流體進行收集，收集裝置包括一第一吸收元件與一第二吸收元件以及一中間元件。第一吸收元件具有一第一吸收率。第二吸收元件具有一第二吸收率，其中，第二吸收元件之第二吸收率近似於或小於第一吸收元件之第一吸收率。中間元件係設置於第一吸收元件與第二吸收元件之間，其包括一連接埠，第一吸收元件與第二吸收元件係經由連接埠而相互連接。當第一吸收元件吸收流體而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件之流體係沿著單一方向而經由連接埠而被第二吸收元件所吸收。

本發明所提供之處理系統可對於源自於一來源之一流體進行處理。處理系統包括一吸取裝置、一驅動模組與一收集裝置。吸取裝置係設置於來源且可用以吸收流體。驅動模組係連接於吸取裝置且可對於吸取裝置所收集之流體進行移動。收集裝置係用以吸收驅動模組所移動之流體。收集裝置包括一第一吸收元件與一第二吸收元件以及一中間元件。第一吸收元件具有一第一吸收率。第二吸收元件具有一第二吸收率，其中，第二吸收元件之第二吸收率近似於或小於第一吸收元件之第一吸收率。中間元件係設置於第一吸收元件與第二吸收元件之間，其包括一連接埠，第一吸收元件與第二吸收元件係經由連接埠而相互連接。當第一吸收元件吸收流體而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件之流體係沿著單一方向而經由連接埠而被第二吸收元件所吸收。

收集裝置之第一吸收元件包括一可逆集液吸收材料。收集裝置之第二吸收元件包括一不可逆集液吸收材料。

收集裝置之中間元件之連接埠可為一管件或一穿孔。收集裝置之中間元件更包括一膜件，係用來隔離第一吸收元件與第二吸收元件，其可為一塑膠薄膜。

收集裝置更包括一第三吸收元件，第三吸收元件係設置於第二吸收元件之上且具有一第三吸收率，其中，第一吸收元件之第一吸收率、第二吸收元件之第二吸收率皆大於第三吸收元件之第三吸收率；當第二吸收元件吸收流體而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件之流體係經由第三吸收元件所吸收。第一吸收元件之第一吸收率與第二吸收元件之第二吸收率中之任一者係大於第三吸收元件之第三吸收率至少5倍，但不限於5倍。收集裝置之第三吸收元件係為一海綿。

收集裝置更包括具有一第三吸收率之一第三吸收元件，第三吸收元件係鄰接於第二吸收元件，其中，第一吸收元件之第一吸收率、第二吸收元件之第二吸收率皆大於第三吸收元件之第三吸收率，第一吸收元件與第二吸收元件之間的接觸面積係小於第三吸收元件與第二吸收元件之間的接觸面積。當第二吸收元件吸收流體而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件之流體係由第三吸收元件所吸收。

收集裝置更包括一基底，第一吸收元件與第二吸收元件係由基底所包覆，並且基底具有一埠件，第一吸收元件係經由基底之埠件而連接於外界。

驅動模組設置於吸取裝置與收集裝置之間。驅動模組係為一真空幫浦。吸取裝置與驅動模組係共同形成一負壓環境，藉由負壓環境對於流體進行傳輸。

來源係為一傷口，流體係為傷口之廢液或血液。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一實施例，並配合所附圖示，作詳細說明如下：

第2A圖係表示本發明之一第一實施例之一處理系統T及其收集裝置M1之示意圖，第2B圖係表示第2A圖中之處理系統T及其收集裝置M1之示意方塊圖。處理系統T係用以對於源自於一來源C(例如：傷口)之一流體W(例如：廢液)進行收集。為便於說明，以下論述中之來源C係取代為傷口C、流體W係取代為廢液W。

如第2A、2B圖所示，處理系統T包括：一吸取裝置D、一收集裝置M1與一驅動模組S。

吸取裝置D係用以對於傷口C進行包紮，並且利用一管線d100連接至驅動模組S(管線乃是穿越收集裝置M1之底部而連接至驅動模組S)，如此以對於廢液W進行收集。於本實施例中，吸取裝置D是由封口貼布、軟性導液裝置與具生物相容性之孔隙材料所組成之敷料包紮套件(均未圖示)。驅動模組S係以可分離方式設置於吸取裝置D與收集裝置M1之間，藉由驅動模組S先將吸取裝置D所吸取之廢液W傳輸至驅動模組S，並且再藉由驅動模組S將廢液W移動至收集裝置M1。收集裝置M1係用以收集驅動模組S所移動之廢液W。換言之，藉由吸取裝置D與驅動模組S之對於廢液W進行抽取與排放的共同作用下，如此可於傷口C內形成一負壓環境，如此便於進行傷口C內之廢液W之吸收作業的進行。

於本實施例中，驅動模組S係可採用負壓幫浦WRF-130CF做為一液體抽吸元件或其它真空幫浦。於其它實施例中，驅動模組可為針筒或其它液體抽吸元件。為便於說明，以下論述中之驅動模組S係取代為真空幫浦S。

第3A、3B圖表示第2A圖中之收集裝置M1於不同操作狀態下之示意圖。

如第3A、3B圖所示，收集裝置M1係經由管線d101而接收來自於驅動模組S所移動之廢液W。收集裝置M1包括一基底B、一第一吸收元件1、一第二吸收元件2、一第三吸收元件3與一中間元件4。

請同時再參閱第4A、4B圖。第4A圖表示根據第3A圖之收集裝置M1中之第一吸收元件1、第二吸收元件2、第三吸收元件3與中間元件4之上視圖，第4B圖表示沿著第4A圖之線段A-A’進行切割下之剖面圖。

基底B包括兩薄膜b1、b2，第一吸收元件1、第二吸收元件2、第三吸收元件3與中間元件4係共同設置於基底B之薄膜b1、b2之間，並且利用熱熔或高週波方式可對於基底B之薄膜b1、b2之間進行相互結合，如此可將第一吸收元件1、第二吸收元件2、第三吸收元件3與中間元件4完全地包覆於基底B之薄膜b1、b2之間。

第一吸收元件1具有一第一吸收率k1。於本實施例中，第一吸收元件1係由一可逆集液吸收材料(例如：聚乙烯醇(PVA))所製成。

第二吸收元件2係設置於第一吸收元件1之上且具有一第二吸收率k2。第二吸收元件2之第二吸收率k2近似於或小於第一吸收元件1之第一吸收率k1，並且第一吸收元件1與第二吸收元件2係均由高吸收率材料所製成。於本實施例中，第二吸收元件2係由一不可逆集液吸收材料或高分子材料(例如：超強吸水力的高分子(Super Absorbent Polymer,SAP)材料)所製成。於其它實施例中，第二吸收元件之第二吸收率可不相同於第一吸收元件之第一吸收率，但第一吸收元件與第二吸收元件仍是由高吸收率材料所製成。

中間元件4包括一膜件400與兩連接埠401。膜件400係設置於第一吸收元件1與第二吸收元件2之間，藉由膜件400對於第一吸收元件1與第二吸收元件2之間進行隔離。兩連接埠401係貫穿膜件400，如此使得第二吸收元件2可經由中間元件4之兩連接埠401而連接於第一吸收元件1。於本實施例中，膜件400係為一塑膠薄膜，兩連接埠401係為兩管件。

第三吸收元件3係以直接接觸的方式設置於第二吸收元件2之上。第三吸收元件3具有一第三吸收率k3，其中，第一吸收元件1之第一吸收率k1、第二吸收元件2之第二吸收率k2皆大於第三吸收元件3之第三吸收率k3。於本實施例中，第一吸收率k1/第二吸收率k2係分別大於第三吸收率k3至少5倍(但不限於5倍)，收集裝置M1之第三吸收元件3係為一海綿。於其它實施例中，第三吸收元件亦可由其它遠低於第一吸收元件之第一吸收率k1、第二吸收元件2之第二吸收率k2之其它吸收材料(例如：無塵紙、綿花等)所製成。

當第一吸收元件1吸收廢液W而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件1之廢液W(亦即，由飽合第一吸收元件1所滲出之過剩且無法再被第一吸收元件1所吸收之廢液W)係沿著單一方向或不可逆方式而經由中間元件4之兩連接埠401而被第二吸收元件2所吸收，並且當第二吸收元件2吸收廢液W而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件1之廢液W係由第三吸收元件3所吸收。

換言之，在中間元件4的作用下，由於第一吸收元件1之第一吸收率k1、第二吸收元件2之第二吸收率k2遠大於第三吸收元件3之第三吸收率k3，並且由於第一吸收元件1與第二吸收元件2之間的接觸面積(或可滲透面積)係小於第三吸收元件3與第二吸收元件2之間的接觸面積(或可滲透面積)，當第一吸收元件1吸收廢液W而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件1之廢液W係沿著單一方向而僅能經由中間元件4之兩連接埠401而被第二吸收元件2所吸收，並且當第二吸收元件2吸收廢液W而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件1之廢液W係由第三吸收元件3所吸收。因此，使用者可以依據第一吸收元件1、第二吸收元件2、第三吸收元件3之液體吸收材料是否有因吸收廢液W浸潤而變色時，如此以判斷液體吸收材料是否已經吸滿飽和，來決定更換收集裝置M1之時間。

舉例而言，假設第一吸收元件1(由PVA所製成)之體積為90cm³ ，則其可吸收之液體量為84.75cc。當第一吸收元件1飽合(吸滿)而流出的液體時，可約略的估計出集液量到達84.75cc，約佔本發明之收集裝置M1之飽合吸收容量的56%(假設完全飽合為150cc)。

值得注意的是，由於第一吸收元件1所使用的材料為可逆集液材料，於基底B之上更可形成一埠件(例如：接頭)b0，利用針筒或其它抽吸元件便可經由埠件b0而對於第一吸收元件1中所吸收之廢液W抽出，如此以進行生化檢測。

第5圖表示本發明之收集裝置M1之一變化例M1’。與收集裝置M1之不同處在於：收集裝置M1’之兩連接埠401’係為穿孔。

第6圖表示根據本發明之一第二實施例之收集裝置M2之局部結構之示意圖。第二實施例之收集裝置M2與第一實施例之收集裝置M1之不同處在於：第二實施例之收集裝置M2不具有第三吸收元件3。同樣地，當第一吸收元件1吸收廢液W而達到飽合狀態時，源自於第一吸收元件1之廢液W係沿著單一方向而經由中間元件4之兩連接埠401而被第二吸收元件2所吸收。

綜合上述說明可知，在本發明之處理系統及其收集裝置所利用之不可逆高分子吸水材料、吸收材親水性強弱設計之排列作用下可達到液量顯示之目的，並且藉由本發明可達到防止逆流、防壓，使用上亦無重力方向性且降低製造成本之目的。

雖然本發明已以諸項實施例揭露如上，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．第一吸收元件

2．．．第二吸收元件

3．．．第三吸收元件

4．．．中間元件

401、401’．．．連接埠

400．．．膜件

A-A’．．．線段

B．．．基底

b0．．．埠件

b1、b2．．．薄膜

C．．．傷口(來源)

C’．．．傷口

D．．．吸取裝置

d100．．．管線

d101．．．管線

E．．．負壓創傷治療裝置

e1．．．集液罐

e2．．．真空幫浦

e3．．．電池

k1、k2、k3．．．第一、二、三吸收率

M1、M1’、M2．．．收集裝置

p1、p2．．．導管

S．．．驅動模組(真空幫浦)

T．．．處理系統

W．．．廢液(流體)

第1A圖表示習知負壓創傷治療裝置之示意圖；

第1B圖表示第1A圖之習知負壓創傷治療裝置之示意方塊圖；

第2A圖表示本發明之一第一實施例之處理系統及其收集裝置之示意圖；

第2B圖表示第2A圖之處理系統及其收集裝置之示意方塊圖；

第3A圖表示第2A圖中之收集裝置之一操作狀態示意圖；

第3B圖表示第2A圖中之收集裝置之另一操作狀態示意圖；

第4A圖表示根據第3A圖之收集裝置之局部結構之上視圖；

第4B圖表示沿著第4A圖之線段(A-A’)進行切割下之剖面圖；

第5圖表示本發明之收集裝置之一變化例；以及

第6圖表示根據本發明之一第二實施例之收集裝置之局部結構之示意圖。

1．．．第一吸收元件

2．．．第二吸收元件

3．．．第三吸收元件

B．．．基底

b0．．．埠件

d100．．．管線

d101．．．管線

4．．．中間元件

400．．．膜件

401．．．連接埠

M1．．．收集裝置

S．．．驅動模組(真空幫浦)

W．．．廢液(流體)

Claims (22)

1. 一種收集裝置，對於一流體進行收集，該收集裝置包括：一第一吸收元件，具有一第一吸收率；一第二吸收元件，具有一第二吸收率，其中，該第二吸收元件之該第二吸收率等於或小於該第一吸收元件之該第一吸收率；一第三吸收元件，具有一第三吸收率，其中，該第三吸收元件係鄰接於該第二吸收元件，該第一吸收元件之該第一吸收率、該第二吸收元件之該第二吸收率皆大於該第三吸收元件之該第三吸收率；以及一中間元件，設置於該第一吸收元件與該第二吸收元件之間，該中間元件包括一連接埠，該第一吸收元件與該第二吸收元件係經由該連接埠而相互連接；當該第一吸收元件吸收該流體而達到飽合狀態時，源自於該第一吸收元件之該流體係沿著單一方向而經由該連接埠而被該第二吸收元件所吸收，當該第二吸收元件吸收該流體而達到飽合狀態時，源自於該第一吸收元件之該流體係由該第三吸收元件所吸收，其中，該第一吸收元件與該第二吸收元件之間的接觸面積係小於該第三吸收元件與該第二吸收元件之間的接觸面積。
2. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，其中，該第一吸收元件包括一可逆集液吸收材料。
3. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，其中，該 第二吸收元件包括一不可逆集液吸收材料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，其中，該中間元件之該連接埠包括一管件或一穿孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，其中，該中間元件包括一膜件，該膜件為一塑膠薄膜。
6. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，其中，該第三吸收元件包括一海綿。
7. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，其中，該第一吸收元件之該第一吸收率與該第二吸收元件之該第二吸收率中之任一者係大於該第三吸收元件之該第三吸收率至少5倍。
8. 如申請專利範圍第1項所述之收集裝置，更包括一基底，該第一吸收元件與該第二吸收元件係由該基底所包覆。
9. 如申請專利範圍第8項所述之收集裝置，其中，該基底具有一埠件，該第一吸收元件係經由該基底之該埠件而連接於外界。
10. 一種處理系統，對於源自於一來源之一流體進行處理，該處理系統包括：一吸取裝置，設置於該來源，該吸取裝置係用以吸收該流體；一驅動模組，連接於該吸取裝置，該驅動模組係對於該吸取裝置所收集之該流體進行移動；以及一收集裝置，用以吸收該驅動模組所移動之該流體，該收集裝置包括： 一第一吸收元件，具有一第一吸收率；一第二吸收元件，具有一第二吸收率，其中，該第二吸收元件之該第二吸收率等於或小於該第一吸收元件之該第一吸收率；一第三吸收元件，具有一第三吸收率，其中，該第三吸收元件係鄰接於該第二吸收元件，該第一吸收元件之該第一吸收率、該第二吸收元件之該第二吸收率皆大於該第三吸收元件之該第三吸收率；以及一中間元件，設置於該第一吸收元件與該第二吸收元件之間，該中間元件包括一連接埠，該第一吸收元件與該第二吸收元件係經由該連接埠而相互連接；當該第一吸收元件吸收該流體而達到飽合狀態時，源自於該第一吸收元件之該流體係沿著單一方向而經由該連接埠而被該第二吸收元件所吸收，當該第二吸收元件吸收該流體而達到飽合狀態時，源自於該第一吸收元件之該流體係由該第三吸收元件所吸收，其中，該第一吸收元件與該第二吸收元件之間的接觸面積係小於該第三吸收元件與該第二吸收元件之間的接觸面積。
11. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該收集裝置之該第一吸收元件包括一可逆集液吸收材料。
12. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該收集裝置之該第二吸收元件包括一不可逆集液吸收材料。
13. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中， 該收集裝置之該中間元件之該連接埠包括一管件或一穿孔。
14. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該收集裝置之該中間元件包括一膜件，該膜件為一塑膠薄膜。
15. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該收集裝置之該第三吸收元件包括一海綿。
16. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該第一吸收元件之該第一吸收率與該第二吸收元件之該第二吸收率中之任一者係大於該第三吸收元件之該第三吸收率至少5倍。
17. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該收集裝置更包括一基底，該第一吸收元件與該第二吸收元件係由該基底所包覆。
18. 如申請專利範圍第17項所述之處理系統，其中，該基底具有一埠件，該第一吸收元件係經由該基底之該埠件而連接於外界。
19. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該驅動模組設置於該吸取裝置與該收集裝置之間。
20. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該驅動模組包括一真空幫浦。
21. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中，該吸取裝置與該驅動模組係共同形成一負壓環境，藉由該負壓環境對於該流體進行傳輸。
22. 如申請專利範圍第10項所述之處理系統，其中， 該來源包括一傷口，該流體包括該傷口之廢液或血液。