具有調節壓力能力的手動致動減壓治療泵的制作方法

具有調節壓力能力的手動致動減壓治療泵的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有調節壓力能力的手動致動減壓治療泵。一種手動致動減壓泵，包括：第一套筒，其具有實質上圓柱形的壁和封閉端；活塞，其被可移動地布置在第一套筒內，充注室被界定在第一套筒的封閉端和活塞之間；活塞彈簧，其可操作地與活塞相關聯，以在允許充注室的容積增加的方向上偏置活塞；密封物，其被布置在第一套筒內，調節室被界定在密封物和活塞之間；調節物通路，其提供充注室和調節室之間的流體連通；第二套筒，其可操作地與活塞相關聯，以在減壓泵被使用者手動致動時把活塞朝向壓縮位置移動；以及閥體，其可操作地與調節物通路相關聯，以選擇性地允許或防止充注室和調節室之間的流體連通。
【專利說明】具有調節壓力能力的手動致動減壓治療泵
[0001]本申請是申請日為2009年5月I日，申請號為200980115873.4，發明名稱為“具有調節壓力能力的手動致動減壓治療泵”的申請的分案申請。
[0002]相關申請的交叉引用
[0003]本申請要求于2008年5月2日提交的美國臨時申請第61/050，145號的權益，該美國臨時申請據此以引用方式并入。
[0004]發明背景
[0005]1.發明領域
[0006]本發明大體上涉及減壓治療系統，并且特別地涉及具有向組織部位提供調節壓力的能力的手動致動減壓治療系統。[0007]2.相關技術的描述
[0008]臨床研究和實踐已經顯示，在接近組織部位處提供減壓加強并且加速組織部位處的新的組織的生長。這種現象的應用有很多，但是減壓的一個特別的應用已經涉及治療創傷。這種治療(在醫學界經常被稱為“負壓創傷療法”、“減壓療法”或“真空療法”)提供了很多益處，包括上皮組織和皮下組織的遷移、改進的血液流動以及在創傷部位處的組織的微變形。這些益處共同導致肉芽組織的提高的發育和更快的愈合時間。通常，減壓通過多孔墊或其他歧管裝置施加于組織。多孔墊含有小室或孔，小室或孔能夠把減壓分配至組織并且引導從組織抽出的流體。多孔墊可以被結合入具有幫助治療的其他組成部分的敷料(dressing)。
[0009]概述
[0010]本文所描述的闡述性的實施方案的系統和方法解決了現有的減壓系統表現出的問題。在一個闡述性的實施方案中，手動致動減壓泵包括第一套筒，第一套筒具有實質上圓柱形的壁和封閉端。活塞被可移動地布置在第一套筒內，并且充注室(charging chamber)被界定在第一套筒的封閉端和活塞之間。活塞彈簧可操作地與活塞相關聯，以在允許充注室的容積增加的方向上偏置活塞。密封物被布置在第一套筒內，并且調節室被界定在密封物和活塞之間。調節物通路提供充注室和調節室之間的流體連通。第二套筒可操作地與活塞相關聯，以在減壓泵被使用者手動致動時把活塞朝向壓縮位置移動。閥體可操作地與調節物通路相關聯，以選擇性地允許或防止充注室和調節室之間的流體連通。
[0011]所述手動致動減壓泵還可以包括:調節物彈簧，其可操作地與所述閥體相關聯，以把所述閥體朝向打開位置偏置。
[0012]所述閥體可以被布置在所述密封物的中央部分上。
[0013]所述密封物可以是彈性體材料。
[0014]所述手動致動減壓泵還可以包括:調節物彈簧，其可操作地與所述閥體相關聯，以朝向打開位置在所述閥體上施加偏置力，所述閥體在所述打開位置中允許通過所述調節物通路的流體連通；其中，所述閥體上的所述偏置力可以受到所述調節室內的壓力反作用；其中，當所述調節室內的壓力小于或等于期望的治療壓力時，所述閥體可以被定位在關閉位置；并且其中，當所述調節室內的壓力大于所述期望的治療壓力時，所述閥體可以被定位在所述打開位置。
[0015]所述充注室可以儲存第一壓力；所述調節室可以儲存第二壓力；所述第一壓力可以小于所述第二壓力；并且所述第一壓力和所述第二壓力可以小于環境壓力。
[0016]所述第一壓力可以是約_150mmHg ;并且所述第二壓力可以是約_125mmHg。
[0017]所述調節物通路可以經過所述活塞。
[0018]所述手動致動減壓泵還可以包括:調節物彈簧，其可操作地與所述閥體相關聯，以朝向打開位置在所述閥體上施加偏置力，所述閥體在所述打開位置中允許通過所述調節物通路的流體連通；其中，所述充注室可以儲存小于環境壓力的第一壓力；其中，所述調節室可以儲存小于環境壓力的第二壓力，所述第一壓力小于所述第二壓力；其中，所述閥體上的所述偏置力可以受到所述調節室內的所述第二壓力反作用；其中，當所述第二壓力小于或等于期望的治療壓力時，所述閥體可以被定位在關閉位置；并且其中，當所述第二壓力大于所述期望的治療壓力時，所述閥體可以被定位在所述打開位置。
[0019]在另一個實施方案中，減壓治療裝置包括具有封閉端的活塞室和被布置在活塞室內的活塞，活塞在延伸位置(extended position)和壓縮位置(compressed position)之間可移動。充注室被布置在活塞和封閉端之間，充注室在活塞處在壓縮位置中時具有第一容積并且在活塞處在延伸位置中時具有第二容積。第一容積小于第二容積。偏置構件被設置以把活塞朝向延伸位置偏置。閥構件在活塞朝向壓縮位置移動時允許流體離開充注室并且在活塞朝向延伸位置移動時防止流體進入充注室。減壓治療裝置還包括調節室和允許調節室和充注室之間的流體連通的通路。調節物構件被設置以調節通過充注室和調節室之間的通路的流體連通 。
[0020]當所述調節室中的壓力小于或等于期望的治療壓力時，所述調節物構件可以關閉所述通路以防止通過所述通路的流體連通；并且當所述調節室中的壓力大于所述期望的治療壓力時，所述調節物構件可以打開所述通路以允許通過所述通路的流體連通。
[0021]所述閥構件可以是允許流體單向流入所述充注室中的密封物。
[0022]所述調節物構件還可以包括:閥座，其被布置為毗鄰所述通路；以及閥體，其能夠嚙合所述閥座，以基本上減少通過所述通路的流體連通。
[0023]所述充注室可以儲存第一壓力；所述調節室儲存第二壓力；所述第一壓力小于所述第二壓力；并且所述第一壓力和所述第二壓力小于環境壓力。
[0024]所述第一壓力可以是約_150mmHg ;并且所述第二壓力可以是約_125mmHg。
[0025]所述充注室可以儲存小于環境壓力的第一壓力；所述調節室可以儲存小于所述環境壓力的第二壓力，所述第一壓力可以小于所述第二壓力；當所述調節室中的所述第二壓力小于或等于期望的治療壓力時，所述調節物構件可以關閉所述通路以防止通過所述通路的流體連通；并且當所述第二壓力大于所述期望的治療壓力時，所述調節物構件可以打開所述通路以允許通過所述通路的流體連通。
[0026]所述偏置構件可以是活塞彈簧。
[0027]在另一個實施方案中，減壓治療裝置包括儲存小于環境壓力的第一壓力的充注室和儲存小于環境壓力的第二壓力的調節室。第一壓力小于第二壓力。導管提供調節室和充注室之間的流體連通。調節物構件可操作地與導管相關聯，以在第二壓力小于或等于期望的治療壓力時防止通過導管的流體連通并且在第二壓力超過期望的治療壓力時允許通過導管的流體連通。
[0028]所述裝置還可以包括:電泵，所述電泵把減壓遞送至所述充注室。
[0029]所述裝置還可以包括:手動致動泵，所述手動致動泵把減壓遞送至所述充注室。
[0030]所述調節物構件還可以包括:閥座，其被布置為毗鄰所述導管；以及閥體，其能夠嚙合所述閥座，以基本上減少通過所述導管的流體連通。
[0031]所述裝置還可以包括:彈簧，其可操作地與所述閥體相關聯，以朝向允許通過所述導管的流體連通的打開位置推動所述閥體。
[0032]所述第一壓力可以是約_150mmHg ;并且所述第二壓力可以是約_125mmHg。
[0033]在又一個實施方案中，減壓治療系統包括適合于定位在組織部位處的歧管和與組織部位流體連通以把期望的治療壓力遞送至組織部位的調節室。充注室適合于儲存小于期望的治療壓力的充注壓力。通路提供調節室和充注室之間的流體連通。閥體可操作地與通路相關聯，以在調節室中的壓力小于或等于期望的治療壓力時基本上減少通過通路的流體連通并且在調節室中的壓力超過期望的治療壓力時允許通過通路的流體連通。
[0034]所述期望的治療壓力可以是約-125mmHg ;并且所述充注壓力可以是約-150mmHg。
[0035]所述系統還可以包括:電泵，所述電泵把所述充注壓力遞送至所述充注室。
[0036]所述系統還可以包括:手動致動泵，所述手動致動泵把所述充注壓力遞送至所述充注室。
[0037]所述閥體可以被配置為嚙合毗鄰所述通路的閥座，以基本上減少通過所述通路的流體連通。
[0038]所述系統還可以包括:彈簧，其可操作地與所述閥體相關聯，以朝向打開位置推動所述閥體，所述閥體在所述打開位置中允許通過所述通路的流體連通。
[0039]在再一個實施方案中，向組織部位提供減壓治療的方法包括在充注室內儲存充注壓力。把期望的治療壓力從調節室遞送至組織部位。當調節室內的壓力超過期望的治療壓力時，通過允許充注室和調節室之間的流體連通來減少調節室內的壓力。
[0040]所述方法還可以包括:選擇性地阻擋所述充注室和所述調節室之間的導管，以防止所述充注室和所述調節室之間的流體連通。
[0041]所述方法還可以包括:通過手動減少所述充注室的容積并且然后允許所述充注室的容積膨脹來充注所述充注室。
[0042]參照下文的附圖和詳細描述，闡述性的實施方案的其他目的、特征和優點將變得明顯。
[0043]附圖簡述
[0044]圖1圖示了根據闡述性的實施方案的減壓治療系統的透視圖，減壓治療系統具有適合于把減壓遞送至被定位在組織部位處的敷料的減壓泵；
[0045]圖2描繪了圖1的敷料的在2-2處取的橫截面前視圖；
[0046]圖3圖示了根據闡述性的實施方案的減壓治療裝置的示意圖，減壓治療裝置具有充注室、調節室和調節物 構件，調節物構件被示出為在打開位置中；
[0047]圖4描繪了圖3的減壓治療裝置的示意圖，調節物構件被示出為在關閉位置中；
[0048]圖5圖示了用于圖3的減壓治療裝置的用減壓充注充注室的活塞驅動的工具(piston-driven device)的示意圖，活塞驅動的工具具有被示出為在壓縮位置中的活塞；[0049]圖6描繪了圖5的活塞驅動的工具的示意圖，其中活塞被示出為在延伸位置中；
[0050]圖7圖示了根據闡述性的實施方案的減壓治療裝置的側透視圖；
[0051]圖8描繪了圖7的減壓治療裝置的前視圖；
[0052]圖9圖示了圖7的減壓治療裝置的分解側透視圖；
[0053]圖10描繪了圖7的減壓治療裝置的分解后部透視圖；
[0054]圖11圖示了圖8的減壓治療裝置的在11-11處取的橫截面側視圖，減壓治療裝置被示出為在延伸位置中；
[0055]圖12描繪了圖7的減壓治療裝置的活塞的俯視-后視透視圖；
[0056]圖13圖示了圖12的活塞的仰視-后視透視圖；
[0057]圖14描繪了圖7的減壓治療裝置的密封物的俯視-后視透視圖；
[0058]圖15圖示了圖14的密封物的仰視-后視透視圖；
[0059] 圖16描繪了圖7的減壓治療裝置的第二套筒的俯視-后視透視圖；
[0060]圖17圖示了圖16的第二套筒的仰視-后視透視圖；
[0061]圖18描繪了圖7的減壓治療裝置的橫截面側視圖，減壓治療裝置被示出為在壓縮位置中；
[0062]圖19圖示了圖18的減壓治療裝置的放大橫截面圖，減壓治療裝置具有被示出為在關閉位置中的閥體；
[0063]圖20描繪了圖19的減壓治療裝置的放大橫截面圖，其中閥體被示出為在打開位
置中；
[0064]圖20A描繪了根據闡述性的實施方案的減壓治療裝置的與圖20的放大橫截面圖相似的放大橫截面圖；
[0065]圖21圖示了根據闡述性的實施方案的減壓治療裝置的透視圖；
[0066]圖22描繪了圖21的減壓治療裝置的在22-22處取的橫截面側視圖；以及
[0067]圖23圖示了減壓治療裝置的調節室壓力與時間的關系的圖表。
[0068]闡述性的實施方案的詳細描述
[0069]在以下的對某些闡述性的實施方案的詳細描述中，參考了附圖，附圖形成闡述性的實施方案的一部分，并且其中借助圖示示出了本發明可以被實施的具體的優選的實施方案。這些實施方案被足夠詳細地描述以使本領域的技術人員能夠實施本發明，并且應當理解，可以利用其他的實施方案并且可以做出邏輯結構的、機械的、電的以及化學的變化而不偏離本發明的精神或范圍。為了避免對于使本領域的技術人員能夠實施本文所描述的實施方案來說不必需的細節，描述可能省去了本領域的技術人員已知的某些信息。因此，以下的詳細描述不被認為是限制性意義的，并且闡述性的實施方案的范圍僅由所附的權利要求限定。
[0070]如本文所使用的，術語“減壓”通常是指小于在正在經受治療的組織部位處的環境壓力的壓力。在大多數情況下，該減壓將小于患者所處之處的大氣壓力。可選擇地，減壓可以小于與組織部位處的組織相關聯的流體靜壓力。雖然術語“真空”和“負壓”可以用于描述施加于組織部位的壓力，但是施加于組織部位的實際壓力減少可以顯著地小于通常與絕對真空相關聯的壓力減少。減壓可以初始地在組織部位的區域中產生流體流。當組織部位周圍的流體靜壓力接近所期望的減壓時，流可以減少，而且然后減壓被保持。除非另外指明，本文聲明的壓力的值是表壓。相似地，對減壓的增加的指代通常是指絕對壓力的減少，而減壓的下降通常指代絕對壓力的增加。
[0071]如本文所使用的，術語“組織部位”是指位于任何組織，包括但不限于骨組織、脂肪組織、肌肉組織、神經組織、皮組織、維管組織、結締組織、軟骨、腱或韌帶，之上或之內的創傷或缺陷。術語“組織部位”還可以指任何不一定是創傷的或缺陷的組織的區域，而是其中期望增加或促進額外的組織的生長的區域。例如，可以在某些組織區域中使用減壓組織治療，以生長可切除并移植至另一個組織位置的額外的組織。
[0072]減壓治療系統經常應用于在經歷緊急或長期的護理的患者身上存在的大的高度滲出的創傷，以及在不施加減壓的情況下就不容易愈合的其他嚴重的創傷。體積較小的并且產生較少的滲出液的低嚴重程度的創傷已經普遍地使用先進的敷料代替減壓治療來治療。然而，通過使用減壓治療，可以獲得創傷愈合的改善，即使是在較小的和較不嚴重的創傷中。
[0073]目前，由于監視和更換系統部件所需要的人力、對于監督治療的受過訓練的醫療人員的要求以及治療的成本，減壓治療的使用不被認為對于低嚴重程度的創傷來說是可行的或成本可承受的選擇。例如，現有的減壓治療系統的復雜性限制了幾乎沒有或完全沒有專業知識的人對自己或其它人施用這樣的治療的能力。現有的減壓治療系統的大小也削弱了治療系統和正在應用治療的人的活動能力。例如，現有的減壓治療系統需要使用儲存滲出液或其他來自組織部位的液體的單獨的罐。現有的減壓治療系統通常也是在每次治療之后不易處理的(non-disposable),并且需要電部件或其他動力工具以施加治療中使用的減壓。
[0074]雖然減壓治療通常在醫院或監護設施中提供，但是存在許多向在這些傳統的設施之外的不必臥床的和其他的患者提供減壓療法可能是有利的情況。常規的減壓系統包括電動力的減壓泵，其需要患者在治療期間保持相對不動。存在對尺寸小并且能夠被接受治療的患者手動致動且如果必要的話，再激活的便攜式泵的需要。
[0075]參照圖1和圖2，根據闡述性的實施方案的減壓治療系統100包括被定位在患者的組織部位108處的減壓敷料104。減壓敷料104通過導管112流體連接于減壓源110。導管112可以通過管適配器116與減壓敷料104流體連通。在圖1中圖示的實施方案中，減壓源110是手動致動泵，例如本文所描述的調節壓力泵。在另一個實施方案中，減壓源110可以包括壓力調節能力，但是可以初始地通過由電動機驅動的減壓泵或真空泵充至或再充至所選擇的減壓。在又一個實施方案中，減壓源110可以通過壁吸入孔，例如在醫院和其他醫療機構中可用的，充至所選擇的減壓。
[0076]減壓源110可以被容納在內部或與減壓治療單元(未示出)結合使用，減壓治療單元還可以含有進一步幫助向組織部位108應用減壓治療的傳感器、處理單元、報警指示器、存儲器、數據庫、軟件、顯示單元和用戶界面。在一個實施例中，傳感器或開關(未示出)可以被布置在減壓源110處或減壓源110附近，以測定由減壓源110產生的源壓力。傳感器可以與監視和控制由減壓源Iio遞送的減壓的處理單元通信。減壓向減壓敷料104和組織部位108的遞送通過保持滲出液從組織部位的排出、提高血液向圍繞組織部位的組織的流動以及在組織部位處產生微應變來促進新組織生長。
[0077]減壓敷料104包括適合于被定位在組織部位108處的分配歧管120，以及圍繞組織部位108密封減壓敷料104的密封層122。覆蓋物124或披蓋物(drape)被定位在分配歧管120和密封層上，以保持在組織部位處的覆蓋物124下方的減壓。覆蓋物124可以延伸超出組織部位的周邊，并且可以包括在覆蓋物124上的粘合劑或粘接劑，以把覆蓋物固定于毗鄰組織部位的組織。在一個實施方案中，被布置在覆蓋物124上的粘合劑可以用于代替密封層122，然而密封層122可以與覆蓋物124的粘合劑共同使用以改進覆蓋物124在組織部位108處的密封。在另一個實施方案中，密封層122可以用于代替被布置在覆蓋物124上的粘合劑。
[0078]減壓敷料104的分配歧管120適合于接觸組織部位108。分配歧管120可以部分地或全部地與正在被減壓敷料104治療的組織部位108接觸。當組織部位108是創傷時，分配歧管120可以部分地或全部地填充創傷。
[0079]分配歧管120可以有任何大小、形狀或厚度，取決于多種因素，例如被實施的治療的類型或組織部位108的性質和大小。例如，分配歧管120的大小和形狀可以由使用者定制，以覆蓋組織部位108的特定的部分或填充或部分地填充組織部位108。雖然圖3中圖示的分配歧管120具有正方形形狀，但是分配歧管120可以被成形為圓形、橢圓形、多邊形、不規則形狀或任何其他形狀。[0080]在一個闡述性的實施方案中，分配歧管120是在分配歧管120與組織部位108接觸或在組織部位108附近時把減壓分配至組織部位108的泡沫材料。泡沫材料可以是疏水的或親水的。在一個非限制性的實施例中，分配歧管120是有開放氣孔的網狀的聚氨基甲酸酯泡沫，例如可從德克薩斯州的圣安東尼奧的Kinetic Concepts, Inc.獲得的
GramiFoam? 敷料。
[0081]在其中分配歧管120由親水材料制造的實施例中，分配歧管120還起到通過毛細作用把流體帶離組織部位108的作用，同時持續作為歧管向組織部位108提供減壓。分配歧管120的毛細作用性質通過毛細管流動或其他毛細作用機理把流體從組織部位108吸走。親水泡沫的例子是聚乙烯醇的開放氣孔的泡沫，例如可從德克薩斯州的圣安東尼奧的Kinetic Concepts, Inc.獲得的V.A.C.WhiteFoam?敷料。其他親水泡沫可以包括由聚醚制造的親水泡沫。其他可以展現出親水特性的泡沫包括已經被處理或包覆以提供親水性的疏水泡沫。
[0082]當減壓通過減壓敷料104被施加時，分配歧管120可以進一步促進在組織部位108處形成肉芽。例如，分配歧管120的任何或所有的表面都可以具有在減壓通過分配歧管120被施加時導致在組織部位108處的微應變和應力的不平坦的、粗糙的或鋸齒狀的外形。已經顯示這些微應變和應力增加新組織生長。
[0083]在一個實施方案中，分配歧管120可以由不必在減壓敷料104的使用之后從患者的身體除去的生物可吸收的材料構造。合適的生物可吸收的材料可以包括但不限于:聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)的聚合性共混物。聚合性共混物還可以包括但不限于:聚碳酸酯、聚富馬酸酯和己內酯(capralactone)。分配歧管120可以進一步作為用于新細胞生長的支架，或者支架材料可以與分配歧管120結合使用以促進細胞生長。支架是用于增強或促進細胞的生長或組織的形成的物質或結構，例如提供用于細胞生長的模板的三維多孔結構。支架材料的闡述性的例子包括:磷酸鈣、膠原、PLA/PGA、珊瑚羥基磷灰石類(coral hydroxy apatite)、碳酸鹽或處理過的同種異體移植材料(processed allograftmaterial)0
[0084]參照圖3和圖4，減壓治療裝置150，或減壓泵，或減壓源，被示意性地圖示并且包括通過通路156或導管流體連接于調節室158的充注室154。調節物構件162可操作地與通路156相關聯，以選擇性地允許或防止充注室154和調節室158之間的流體連通。在圖3和圖4中圖示的實施方案中，調節物構件162包括被布置在調節室158內的活塞164。調節物構件162還包括把活塞164朝向打開位置偏置的調節物彈簧166，如圖3中圖示的。在打開位置中，活塞164允許通過通路156的流體連通。在關閉位置(圖4中所示的)中，活塞164防止或至少基本上減少通過通路156的流體連通。
[0085]如上文提到的，充注室154通過通路156流體連接于調節室158。充注室154可以包括用于向充注室154引入減壓的入口 170，或如下文解釋的，充注室154可以可操作地與活塞驅動的工具或其他工具相關聯，以用減壓充注充注室154。充注室154很適合于接收來自被手動致動或可選擇地通過電手段或其他手段提供動力的工具的減壓。
[0086]調節室158通過導管172流體連接于敷料174。在一個實施方案中，導管172和敷料174可以與導管112和敷料104相似。當減壓治療被應用于敷料174和組織部位時，把與期望的治療壓力約相等的減壓遞送至敷料174是期望的。為實現這一點，充注室154儲存小于環境壓力的第一壓力。調節室158儲存也小于環境壓力的第二壓力。充注室154中儲存的第一壓力小于調節室158中儲存的第二壓力。
[0087]當第二壓力小于或等于期望的治療壓力時，活塞上的反作用力能夠克服由調節物彈簧166施加在活塞164上的偏置力。活塞上的反作用力是跨越活塞164的相對側的壓力差的結果。在活塞164的第一側176上，減壓治療裝置150周圍的環境壓力(例如大氣壓力)作用于活塞164上。在活塞164的第二側178上，調節室158內的第二壓力作用于活塞。由于第二壓力小于環境壓力，所以反作用力逆著調節物彈簧166的偏置力作用于活塞164的第一側176。當調節室158中的第二壓力小于或等于期望的治療壓力時，活塞164移動至關閉位置并且保持在關閉位置中。
[0088]如果調節室158中的第二壓力升高為高于(即超過)期望的治療壓力，這可能是由于在敷料174處或在減壓治療裝置150內的流體泄漏，那么活塞164被調節物彈簧166偏置回到打開位置。在打開位置中，允許充注室154和調節室158之間的流體連通。由于充注室154中的第一壓力小于調節室158中的第二壓力，所以調節室158中的第二壓力下降，直到達到期望的治療壓力，在該點，活塞164再次移動至關閉位置。
[0089]在一個實施方案中，充注室154中儲存的第一壓力是約-150mmHg，并且期望的治療壓力是約_125mmHg。
[0090]參照圖5和圖6，設置了活塞驅動的工具180，以充注與充注室154相似的充注室182。活塞驅動的工具180包括被布置在充注室182內的活塞184。該活塞184能夠在壓縮位置(見圖5)和延伸位置(見圖6)之間進行往復運動。活塞彈簧188或其他偏置構件可操作地與活塞184相關聯，以把活塞184朝向延伸位置偏置。
[0091]為了充注充注室182 ，活塞184被移動至壓縮位置。在充注室182的容積減少時，密封物190或其他閥構件允許充注室182內的流體離開充注室182。在把活塞184移動至壓縮位置之后，活塞彈簧188試圖把活塞184返回至延伸位置。當充注室182的容積增加時，密封物190防止流體經過密封物190進入充注室182，這導致充注室182內的壓力下降。在活塞184已經完全移動至延伸位置之后，活塞184可以被再次移動至壓縮位置，以用減壓再充注充注室182。
[0092]活塞驅動的工具180可以被壓縮活塞184的使用者手動致動。可選擇地，活塞184可以被電動致動器、液壓致動器或氣動致動器致動。對于所有本文所描述的充注室，應注意到，可以通過手動的手段或電動力的手段向充注室供給減壓。
[0093]參照圖7和圖8，根據闡述性的實施方案的減壓治療裝置或減壓源211是手動致動泵，其具有第一套筒或外套筒215和第二套筒或內套筒219。第一套筒215包括具有封閉端和敞開端的通路223 (見圖9)。通路223可以由實質上圓柱形的壁界定。通路223通過第一套筒215的敞開端滑動地接收第二套筒219，并且第二套筒219在延伸位置和壓縮位置之間可移動。雖然第一套筒和第二套筒被圖示為具有實質上圓柱形的形狀，但是套筒的形狀可以是允許工具的操作的任何其他形狀。
[0094]在延伸位置中，減壓源211被釋放并且不主動地遞送或供給減壓。在壓縮位置中，減壓源211被準備好或充注，并且減壓源211能夠遞送減壓。出口孔227被設置在第二套筒219上并且適合于與可以與遞送管135相似的遞送管或其他導管流體連通，使得由減壓源211產生的減壓可以被遞送至組織部位。
[0095]參照圖9-11，減壓源211還包括套筒環229、活塞231和密封物235。套筒環229被定位在第一套筒215的敞開端，以限制第二套筒219。套筒環229消除了第一套筒215和第二套筒219之間的在第一套筒215的敞開端處的大的縫隙。當減壓源211被組裝時，活塞231和密封物235被滑動地接收在第一套筒215的通路223內。活塞231和密封物235二者都被定位在第二套筒219和第一套筒215的封閉端之間的通路223中，密封物235被定位在第二套筒219和活塞231之間。
[0096]更具體地參照圖11，第一套筒215包括從第一套筒215的封閉端延伸入通路223中的突起部239。活塞彈簧243或其他偏置構件被定位在通路223內并且在活塞彈簧243的一端被突起部239接收。突起部239減少了活塞彈簧243在通路223內的橫向運動。活塞彈簧243的相對端緊貼活塞231被接收。活塞彈簧243把活塞231、密封物235和第二套筒219朝向延伸位置偏置。
[0097]再次參照圖9-11，并且參照圖12和圖13，活塞231包括由外底板253連接的外壁247和內壁251。環帶255被界定在外壁247和內壁251之間，并且多個徑向支持物259在環帶255中被定位在外壁247和內壁251之間。徑向支持物259向活塞231提供額外的剛性，并且環帶255的存在以及環帶255內的徑向支持物259的大小和間距與不包括環帶的單壁活塞相比減少了活塞231的重量。然而，應當明顯的是，每一個活塞設計對于本文所描述的減壓源都將是合適的。
[0098]多個引導物263被布置在活塞231上，并且在一個實施方案中，引導物263中的一個被布置在每個徑向支持物259上。如本文更詳細地描述的，引導物263起到把活塞231相對于密封物235和第二套筒219對準的作用。引導物263進一步起到借助于摩擦配合把活塞231固定于第二套筒219的作用。
[0099]活塞231還包括由內壁251和內底板271界定的內槽267。在一個實施方案中，內底板271可以是雙層的或多層的，如圖11中圖示的，但是內底板271可以不同地是單層的和/或實質上平面的。內底板271可以被定位使得凹進處273被界定在內底板271之下以接收活塞彈簧243的端(見圖11和圖13)。調節物通路275經過內底板271。閥座279可以被定位在內槽267中，在調節物通路275附近，使得通過調節物通路275的流體連通可以通過閥座279與閥體的選擇性的嚙合而選擇性地控制(參照圖15更詳細地描述)。
[0100]腔283被定位在活塞231的環帶255中，并且通道287在腔283和內槽267之間流體連接。通道287允許腔283和內槽267之間的流體連通。
[0101]仍然參照圖9-11，并且參照圖14和圖15，密封物235包括被周緣部分295限制的中央部分291。多個引導孔299被布置在中央部分291中，以在減壓源211被組裝時接收活塞231的引導物263。連通孔301被相似地布置在中央部分291中，并且在一個實施方案中，連通孔301在徑向與引導孔299有相等的距密封物的中心的距離。在組裝時，連通孔301允許通過密封物235的中央部分291并與活塞231的腔283的流體連通。
[0102]密封物235的周緣部分295從中央部分291軸向并且徑向向外延伸。如圖11中圖示的，徑向向外延伸的周緣部分295嚙合第一套筒215的內表面305，以允許經過密封物235的單向的流體連通。換句話說，當流體流從密封物235的在其上活塞231被朝向密封物235的相對側布置的側被引導時，密封物235的周緣部分295允許流體流動經過周緣部分295。然而，周緣部分295基本上防止在相反方向的流體流動。雖然密封物的周緣部分有效地控制經過周緣部分295的流體連通，但是可以代替地使用閥構件，例如止回閥或其他閥，來執行該功能。
[0103]如在圖11和圖15中更詳細地圖示的，閥體303被定位在密封物235的中央部分291上。雖然可以使用具有許多類型、形狀和大小的閥體，但是閥體303可以是錐形的，有適合于密封性地嚙合活塞231的閥座279的頂部309。雖然閥體303被圖示為是密封物235的一體的部分，但是閥體303可以可選擇地是被設置以嚙合閥座279的與密封物235分離的部件。
[0104]在一個實施方案中，密封物235和閥體303 二者都由彈性體材料制造，彈性體材料可以包括但不限于醫用級硅氧烷。雖然許多不同的材料可以用于構造、形成或以其他方式產生密封物235和閥體303，但是優選的是，使用柔性材料來改進周緣部分295與內表面305的密封性質以及閥體303與閥座279的密封性質。
[0105]更具體地參照圖11，調節物彈簧307被設置以把閥體303偏置遠離活塞231和閥座279。調節物彈簧307的一端可以圍繞活塞231的內槽267內的閥座279同心地定位，而調節物彈簧307的另一端可以圍繞閥體303定位。由調節物彈簧307提供的偏置力把閥體303朝向打開位置推動，在打開位置，允許通過調節物通路275的流體連通。在一個實施方案中，當彈簧307把閥體303朝向打開位置偏置時，由于密封物的柔性，僅僅密封物235的中央部分291向上移動(見圖20)。在另一個實施方案中，彈簧307的偏置力可以把整個密封物235朝向打開位置移動，如圖20A中圖示的。
[0106]再次參照圖9-11，并且也參照圖16和圖17，第二套筒219包括第一殼體部分311和第二殼體部分315。第一殼 體部分311包括外殼319,外殼319具有被布置在第一殼體部分311的敞開端附近的孔323。底板327在第一殼體部分311的與敞開端相對的端上與外殼319 —體地形成或以其他方式連接于外殼319。通路331可以被布置在底板327的中央。凸出物333與第一殼體部分311 —體或連接于第一殼體部分311。凸出物333包括出口孔227，出口孔227與孔323物理地對準，以允許遞送管流體連接于出口孔227。在一個實施方案中，凸出物333是90度流體接頭，其允許出口孔227與被定位在第一殼體部分311內的導管335流體連通。導管335可以是由與外殼的材料相同的或相似的材料形成的剛性導管，或在一個可選擇的實施方案中，導管335可以是柔性的。
[0107]更具體地參照圖17，多個引導孔337被布置在第一殼體部分311的底板327中。當減壓源211被組裝時，引導孔337接收活塞231的引導物263，以確保第二套筒219保持與活塞231對準。在引導物263和引導孔337之間的摩擦配合輔助固定活塞231和第二套筒219的相對位置。然而，應當容易地明顯的是，活塞231和第二套筒219可以通過可選擇的手段固定。連通孔338也被布置在底板327中，以允許通過底板327與導管335流體連通。
[0108]第二殼體部分315可以包括與引導物343 —體的或以其他方式連接于引導物343的端蓋339。端蓋339和引導物343共同滑動地嚙合第一殼體部分311的外殼319，以得到實質上封閉的第二套筒219 (除各種孔和通路以外)。雖然第二套筒219可以由較少的部件構造，但是第一殼體部分311和第二殼體部分315的存在允許較容易達到第二套筒219內部并且還允許減壓源211的較容易的組裝。關于第一殼體部分311和第二殼體部分315的滑動嚙合的另外的優點在下文更詳細地解釋。
[0109]軸347從端蓋339延伸并且包括與端蓋339相對的嚙合端349。當第二套筒219被組裝時，軸可以是與第二套筒219的縱軸線實質上同軸的，并且延伸通過在第一殼體部分311的底板327中的通路331。彈簧351被定位在第二套筒219內，使得彈簧351的一端壓在第一殼體部分311的底板327上，并且彈簧351的另一端壓在軸347或第二殼體部分315的另一部分上。彈簧351把軸347和第二殼體部分315的其他部分朝向脫離位置(見圖11中軸347的位置)偏置，在脫離位置中，軸347的嚙合端349不壓在密封物235或閥體303上。第一殼體部分和第二殼體部分311、315之間的滑動關系和嚙合允許使用者在第二殼體部分上施加力(逆著彈簧351的偏置力)以把第二殼體部分315移動至嚙合位置。在嚙合位置中，軸347的嚙合端349在閥體303上方壓在密封物235 (見圖18)上，這強迫閥體303頂住閥座279，從而防止通過調節物通路275的流體連通。
[0110]當減壓源211被組裝時，如圖11中圖示的，充注室355被界定在第一套筒215內，在活塞231之下。調節室359被界定在活塞231的內槽267內，在密封物235之下。調節物通路275允許充注室355和調節室359之間的選擇性的流體連通，取決于閥體303的位置。調節室359通過通道287與活塞231的腔283流體連通。腔283與密封物235的連通孔301和第一殼體部分311的連通孔338對準，這允許腔283與第二套筒219的導管335和出口孔227之間的流體連通。
[0111]雖然調節物通路275被圖示為被布置在活塞231內，但是調節物通路275可以不同地途經第一套筒215的壁。調節物通路275可以是任何適合于允許各室之間的流體連通的導管。
[0112] 在操作中，減壓源211能夠與減壓治療系統的與減壓治療系統100的部件(見圖1)相似的其他部件一起使用。減壓源211的出口孔227適合連接于被流體連接于組織部位的遞送管或其他導管。雖然可以把流體罐結合入減壓源211，但是在一個實施方案中，減壓源211不意在把創傷滲出液或其他流體收集在任何內部室內。在一個實施方案中，減壓源211可以用于低滲出的創傷(low-exudating wound),或可選擇的收集系統,例如外部罐或吸收性的敷料，可以用于收集流體。
[0113]參照圖11和圖18，圖示了減壓源211的延伸位置(見圖11)和壓縮位置(見圖18)。在延伸位置中，減壓源211不被“充注”并且因此不能夠把減壓遞送至出口孔227。為了準備減壓源211，第二套筒219被使用者手動壓縮入第一套筒215中，使得減壓源211被置于壓縮位置中。由使用者施加在第二套筒219上的力必須大于由活塞彈簧243提供的偏置力。當第二套筒219在第一套筒215內壓縮并且朝向第一套筒215的封閉端移動時，被使用者施加在第二套筒219上的力也被傳輸至密封物235和活塞231。第二套筒219、密封物235和活塞231向壓縮位置中的移動減少了充注室355的容積。當充注室355的容積減少時，充注室355中的壓力增加，但是由于充注室355內的增加的壓力，充注室355內的空氣和其他氣體被允許經過密封物235的周緣部分295逃逸。
[0114]當使用者釋放施加在第二套筒219上的壓縮力時，由活塞彈簧243施加在活塞231上的偏置力把活塞231、密封物235和第二套筒219朝向延伸位置移動。當這種移動發生時，充注室355的容積增加。由于密封物235的周緣部分295僅允許單向的流動，所以空氣和其他氣體不被允許經過周緣部分295進入充注室355。當容積增加時，在充注室355內發生作為結果的壓力下降(即減壓的產生)。充注室355內產生的減壓的量取決于活塞彈簧243的彈簧常數和密封物235的完整性。在一個實施方案中，產生比將被供給至組織部位的減壓的量大的減壓(即較低的絕對壓力)是期望的。例如，如果期望向組織部位提供125mmHg的減壓，那么使充注室355被充注至150mmHg的減壓可能是期望的。
[0115]調節室359用于產生被遞送至出口孔227和組織部位的期望的治療壓力。當充注室355內的減壓大于調節室359內的減壓時并且當調節室359中的減壓小于期望的治療壓力時，在密封物235上的向上的力(由調節室359中的增加的絕對壓力和調節物彈簧307的偏置力施加，二者都逆著被向下施加在密封物235上的大氣壓)把閥體303移入打開位置(見圖20)中，從而允許充注室355和調節室359之間的流體連通。充注室355持續以減壓充注調節室359 (即，調節室359中的絕對壓力持續下降)，直到調節室359中的被密封物235上方的大氣壓力平衡的減壓足夠反作用調節物彈簧307的偏置力并且把閥體移動入關閉位置中(見圖19)。當調節室359以期望的治療壓力被充注時，該壓力可以被遞送至出口孔，如上文詳細描述的。
[0116]當減壓源211被初始地連接于遞送管和待治療的組織部位時，在第一套筒215內多次壓縮第二套筒219將可能是必要的。當每個壓縮沖程完成時，充注室355內產生的減壓將從遞送管和組織部位拉動空氣和任何其他氣體，直到在管內和組織部位處的壓力開始接近期望的治療壓力。
[0117]當減壓源211通過一次或多次壓縮進行準備時，重要的是，正在被推出充注室355的空氣和其他受正壓的氣體被推動經過密封物235的周緣部分295并且不進入調節室359。流向調節室359的受正壓的氣體可以轉移至遞送管和組織部位，這將反作用隨后被施加于組織部位的減壓。為了防止受正壓的氣體進入調節室359，軸347被設置以嚙合密封物235和閥體303。當第二套筒219在第一套筒215內被壓縮時，第二殼體部分315相對于第一殼體部分311移動， 使得軸347在閥體303上施加保持閥體303處在關閉位置中的力。由于軸347在減壓源211的整個壓縮或充注沖程期間保持嚙合，所以充注室355內的空氣經過密封物235排出，并且不進入調節室359。[0118]雖然減壓源211，包括第一套筒215、第二套筒219、活塞231和密封物235，已經在本文描述為是圓柱形的，但是將容易地是明顯的是，所有的這些部件可以是任何大小或形狀。此外，閥座279和閥體303的相對位置可以是互換的，使得閥體303被定位在閥座279下方。
[0119]參照圖21和圖22，減壓治療系統511包括用于把減壓遞送至被定位在組織部位517處的敷料515的減壓治療裝置513。減壓治療裝置包括第一柔性囊袋521和第二柔性囊袋523。柔性囊袋521、523優選由諸如硅氧烷聚合物、橡膠或別的彈性體材料的彈性體材料制造。第一柔性囊袋521包括可壓縮室527，偏置構件529被布置在可壓縮室527中。第二柔性囊袋523包括充注室535，偏置構件537被布置在充注室535中。偏置構件529、537可以是任何提供用于抵抗室527、535的坍縮的偏置力的工具。在一個實施方案中，偏置構件529、537可以是允許流體在室527、535內或通過室527、535流動但是在室暴露于小于減壓治療裝置513周圍的環境壓力的壓力時抵抗坍縮的多孔泡沫。
[0120]第一柔性囊袋521包括單向閥541，以在第一柔性囊袋521被使用者壓縮時允許空氣從可壓縮室527排出。當可壓縮室527中的偏置構件529試圖把第一柔性囊袋521移動回到延伸位置時，單向閥541防止或基本上減少流體通過單向閥541進入可壓縮室527。相反地，流體通過被定位在第一柔性囊袋521和第二柔性囊袋523之間的單向閥551進入可壓縮室527。該流體被從充注室535拉入可壓縮室527中，以在充注室535內產生減壓。第一柔性囊袋521可以被壓縮和允許膨脹若干次，以在充注室535中產生期望的量的減壓。在一個實施方案中，充注室535中的偏置構件537是對坍縮的抵抗比可壓縮室527中布置的偏置構件529強的多孔泡沫。這種配置允許充注室535抵抗坍縮，使得充注室535中可以儲存較大的減壓。[0121]充注室535被定位為與敷料515流體連通，以把減壓遞送至組織部位517。調節物構件561被定位在充注室535和組織部位517之間，以調節被充注室535遞送至組織部位517的壓力。調節物構件561可以與本文所描述的其他調節物相似，或可以是任何其他類型的能夠調節壓力的調節物或工具。在一個實施方案中，期望的是，充注室535內的壓力小于環境壓力并且小于將被遞送至組織部位517的期望的治療壓力。調節物構件561確保了被遞送至組織部位517的壓力不下降至低于期望的治療壓力。如果被供給至組織517的壓力開始超過期望的治療壓力(即需要更多的減壓)，那么調節物打開以允許充注室535和組織部位517之間的流體連通。
[0122]在圖21和圖22中圖示的實施方案中，減壓治療裝置已經被描述為具有在某些方面與本文所描述的其他實施方案相似的充注室。雖然在該特定的實施方案中尚未描述定義明確的調節室，但是調節室存在于其中保持了調節的壓力的敷料515內，或者在把調節物構件561與敷料515流體連接的流體導管內。
[0123]參照圖23，提供了圖示了調節室例如本文所描述的調節室內的壓力隨時間的變化的圖表。充注室的再充注調節室的能力允許調節室內的壓力在減壓源的操作期間幾乎沒有相對于期望的治療壓力的變化。
[0124]從上述的，應當明顯的是，已經提供了具有顯著的優點的發明。雖然本發明僅以其很少的形式被示出，但是其不是僅限于此，而是可以有各種變化和修改，而不偏離其精神。
【權利要求】
1.一種用于提供減壓治療的裝置，所述裝置包括: 活塞室，其具有封閉端； 活塞，其布置在所述活塞室內且在充注位置和釋放位置之間可移動； 充注室，其界定在所述活塞和所述封閉端之間； 偏置構件，其在活塞和所述封閉端之間以朝向所述釋放位置偏置所述活塞； 閥構件，其被配置成在所述活塞朝向所述充注位置移動時允許流體離開所述充注室并且被配置成在所述活塞朝向所述釋放位置移動時阻止流體進入所述充注室； 調節室，其流體地聯結到出口孔； 通路，其在所述調節室和所述充注室之間；以及 調節物，其被配置成調節通過所述通路的流體連通； 其中所述調節物包括閥體和調節物彈簧，所述調節物彈簧與所述閥體嚙合，以使所述閥體抵抗環境壓力和所述調節室中的壓力之間的差異而偏置。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中: 所述閥體適合于嚙合所述通路，以基本上減少通過所述通路的流體連通；并且所述調節物彈簧可操作地與所述閥體相關聯，以在所述調節室中的壓力大于期望的治療壓力時朝向打開位置在 所述閥體上施加偏置力。
3.根據權利要求1-2中任一項所述的裝置，其中，所述通路是經過所述活塞的通路。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其中，所述閥構件包括被滑動地接納在所述活塞室中的密封物。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的裝置，其中，所述調節室由所述活塞和所述閥構件界定。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，其中: 所述活塞包括內槽；并且 所述調節室由所述內槽和所述閥構件界定。
7.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，其中: 所述活塞包括內槽； 所述閥構件包括被滑動地接納在所述活塞室中的密封物；并且 所述調節室由所述內槽和所述密封物界定。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的裝置，其中，所述閥體被配置成選擇性地嚙合所述通路。
9.根據權利要求1-7中任一項所述的裝置，其中: 所述閥構件包括被滑動地接納在所述活塞室中的柔性密封物；并且 所述閥體聯結到所述柔性密封物且被配置成選擇性地嚙合所述通路。
10.根據權利要求6-7中任一項所述的裝置，其中，所述通路是經過所述內槽的通路。
11.根據權利要求6-7中任一項所述的裝置，其中，所述活塞包括由外底板連接的外壁和內壁,且所述內槽由所述內壁和內底板界定。
12.根據權利要求6-7中任一項所述的裝置，其中: 所述活塞包括由外底板連接的外壁和內壁，且所述內槽由所述內壁和內底板界定； 所述閥體定位在所述閥構件的中央部分上；并且所述調節物彈簧圍繞所述閥體定位在所述閥構件和所述內底板之間。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中，所述閥體包括適合于嚙合所述內槽中的閥座的頂部。
14.根據權利要求1-13中任一項所述的裝置，其中，所述閥構件和所述閥體由彈性體材料形成。
15.根據權利要求1-14中任一項所述的裝置，其中，所述充注位置是壓縮位置且所述釋放位置是延伸位置。
【文檔編號】A61M1/00GK103893841SQ201410108915
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2009年5月1日 優先權日:2008年5月2日
【發明者】理查德·丹尼爾·約翰·庫特哈德, 蒂莫西·馬克·羅賓遜, 克里斯托佛·布賴恩·洛克 申請人:凱希特許有限公司