用于管理组织部位的减压的系统和方法

专利名称：用于管理组织部位的减压的系统和方法
用于管理组织部位的减压的系统和方法
背景技术：
1. 发明领域
本发明一^:涉及组织治疗领域，且更具体地i兑涉及用于在组织部位施 力口减压的系统和方法。
2. 相关技术描述
临床研究和实践已经显示，在组织部位附近提供减压能增加和加速组 织部位处新组织的生长。此种现象的应用很多，但减压在治疗伤口中的应 用已经特别成功。使用减压治疗伤口在医疗机构中有时被称为"负压组织 治疗"、"减压疗法"或"真空疗法"。此种类型的治疗提供多种益处，包 括更快的愈合以及增加肉芽组织的形成。
可能需要适当管理由减压治疗系统引起的组织^ P位处的减压以保持 或增加减压治疗的效果。另外，可能需要探测并纠正减压治疗系统的部件 中的泄露和堵塞以保持有效的治疗,，例如，将减压源比如真空泵连接到组 织部位的管中的泄露或堵塞可能使正实施组织部位的减压治疗中断。减压 治疗系统的管理或控制可通常被称作"泵压力控制"或"差压控制 (differential pressure control )"。
在一个当前使用的泵压力控制系统中，压力在泵出口处测量并输送到 控制系统，控制系统驱动泵以在泵出口处达到目标压力。然而，因为压力 不是在组织部位处或在组织部位附近测量的，所以该系统忽略了在泵出口 处测得的压力和在组织部位附近的压力之间的任何差。因此，该当前使用 的泵压力控制系统没有提供关于在组织部位和泵之间发生的泄露或堵塞 的信息。当前使用的差压控制系统应用两个传感器来测量泵出口和组织部位 处的压力。比较由两个传感器测量的压力以便可以确认发生在减压治疗系 统中的泄露或堵塞。然而，当前的差压控制系统使用的两个传感器增加了 系统的尺寸、重量、成本和复杂性。例如，两个传感器的使用增加了减压 治疗系统使用的电子电路和电源的量。另外，比较两个不同的传感器的测 量结果需要减压治疗系统包括用以进行对比的电路和软件。当前的差压控 制系统需要的附加部件降低了那些系统用于治疗低严重程度的伤口和能 走动的患者的伤口的能力。另外，附加部件增加了减压治疗系统的强制性
(obtmsiveness )和重量，从而增加了患者的不适并限制了患者的活动性。 发明简述
为了减少减压治疗系统存在的问题，本文描述的说明性实施方式涉及 一种用于管理组织部位处的减压的装置和方法。该装置包括产生减压的减 压源。减压经由输送管输送到组织部位。该装置包括单独的压力传感器。
该单独的压力传感器探测组织部位处的实际减压》该装置还包括控制器。
该控制器确定由单独的压力传感器测量的实际减压对由减压源产生的减 压的增加的响应性(responsiveness )。该装置包括指示器。当控制器确定 由单独的压力传感器测量的实际减压对由减压源产生的减压的增加无响 应时，指示器发射信号。
该说明性实施方式还提供了一种用于管理组织部位处的减压的方法。 该方法确定目标减压。该方法使用单独的压力传感器探测组织部位处的实 际减压。该方法比较实际减压与目标减压以形成对比。该方法基于对比执 行减压管理功能。
在另 一 个实施方式中，该方法使用减压源来增加所产生的减压 (generated reduced pressure )。该方法使用单独的压力传感器确定组织部 位处的实际减压。该方法响应于组织部位处的实际减压对增加所产生的减 压无响应而使用指示器发射信号。附图简述


图1为依据本发明的说明性实施方式的用于管理组织部位处的减压
的装置的框图2为依据本发明的说明性实施方式的多腔管(multi-lumentube)的
透视图3为依据本发明的说明性实施方式的多腔管的透视图4为示出了依据本发明的说明性实施方式的用于管理组织部位处 的减压的方法的流程图5为示出了依据本发明的说明性实施方式的用于管理组织部位处 的减压的方法的流程图6为示出了依据本发明的说明性实施方式的用于管理组织部位处 的减压的方法的流程图；以及
图7为示出了依据本发明的说明性实施方式的用于管理组织部位处 的减压的方法的流程图。
优选实施方式详述
在接下来的优选实施方式的详细描述中，参考了形成本文一部分的附 图，并且其中通过示出可以实践本发明的特定的优选实施方式而展示。这 些实施方式以足够的细节描述，以使本领域技术人员能够实践本发明，并 应理解，可以使用其他,实施方式，并且可以做出逻辑结构、机械、电和化 学改变，而不背离于本发明的精神或范围。为了避免对使本领域技术人员 能够实践本发明来说不必要的细节，省略了对本领域技术人员熟知的某些 信息的描述。因此，接下来的详细描述不应被认为限制性意义，并且本发 明的范围仅由所附权利要求界定。
本文描述的说明性实施方式提供了一种用于管理组织部位处的减压 的装置和方法 减压通常指小于正接受治疗的组织部位处的环境压力的压 力。在大多数情况中，该减压将小于患者所处位置的大气压力。虽然术语"真空"和"负压"可用于描述施加到组织部位的压力，但施加到组织部 位的实际压力可显著小于与绝对真空正常相关联的压力。与此命名法一 致，减压或真空压力的增加指绝对压力的相对减少，而减压或真空压力的 减少指绝对压力的相对增加。
该装置包括产生減压的减压源。减压源为能够产生减压的任何装置。 减压经由输送管输送到组织部位。该装置包括单独的压力传感器。压力传 感器为能够测量或探测压力的任何装置。该单独的压力传感器探测组织部 位处的实际减压。在一个实施方式中，该单独的压力传感器为包括在装置 内的唯一的压力传感器。
该装置还包括控制器。控制器为能够处理数据比如来自单独的压力传 感器的数据的任何装置。控制器还可以控制装置的 一 个或多个部件的操 作。该控制器确定由单独的压力传感器测量的实际减压对由减压源产生的 减压的增力。的响应性。
在一个实施方式中，在由单独的压力传感器探测的组织部位处的实际 减压超过目标减压时，该减压源产生减少的减压,，在另一个实施方式中， 在目标减压超过由单独的压力传感器探测的组织部位处的实际减压时，减 压源产生增加的减压.
该装置还可以包括连接到输送管的减压阀(relief valve )。减压阀为 能够减少减压的任何阀。在此实施方式中，在由单独的压力传感器探测的 组织部位处的实际减压超过目标减压预定的阈值时，减压阀可以打开以减 少组织部位处的实际减压.。
如在本文中使用的,术语"连接的"包括经由分离的物体连接。例如， 如果减压阀和减压管都被连接到第三个物体.，则减压阀可以被连接到输送 管。术语"连接的"还包括"直接连接的"，在这种情况中，两个物体以 某些方式彼此接触。术语"连接的"还包含通过每个部件由相同的材料块 形成而彼此连续的两个或更多个部件。
该装置包括指示器。指示器为能够发出信号的任何装置 例如，指示 器可以对该装置的用卢发出信号，当控制器确定由单独的压力传感器测量的实际减压对由减压源产生的减压的增加无响应时，该指示器发出信号。 "无响应"可以指由减压源产生的减压的增加对由单独的压力传感器测量 的实际减压没有影响。下文描述的说明性实施方式中将提供关于由单独的 压力传感器测量的实际减压的无响应的另外的细节。
该说明性实施方式还提供了一种用于管理组织部位处的减压的方法。 该方法确定目标减压。该目标减压可以为由用户或装置比如控制器设定的 任何减压。该方法使用单独的压力传感器探测组织部位处的实际减压。该 方法比较实际减压与目标减压以形成对比。该方法基于对比执行减压管理 功能。减压管理功能为装置的任何部件或所有部件的任何操作、功能或活 动。例如，减压管理功能可以由装置的一个或多个部件执行。减压管理功 能也可以由用户执行。
在一个实施方式中，基于对比执行减压管理功能包括响应于实际减 压超过目标减压而减少由减压源产生的所产生的减压。在另 一 个实施方式 中，该方法响应于实际减压超过目标减压预定的阈值而打开减少组织部位
过目标减压预定的阈值而通过关闭减压源来消除所产生的减压。
减压超过实际减压而增加由减压源产生的所产生的减压。在此实施方式 中，该方法可响应于组织部位处的实际减压对增加所产生的减压无响应而 使用指示器发出信号。
在 一 个例子中，当组织部位处的实际减压响应于增加所产生的减压而 未能在预定时间段内增加时，组织部位处的实际减压对增加所产生的减压 无响应。在另--个例子中，当组织部位处的实际减压响应于增加所产生的 减压而未能在预定时间段内达到目标减压时，组织部位处的实际减压对增 加所产生的减压无响应。在特定的非限制性的例子中，预定时间段可以在
4秒到6秒的范围内。
现转到图I,描绘了依掂本发明的说明性实施方式的用于管理组织部 位处的减压的装置的框图。特定地，图1展示了用于管理组织部位105 处的减压的减压治疗系统100 。
实施方式中，该方法响应于实际减压超
在另 一个实施方式中，
功能包括响应于目标减压治疗系统100可用于对组织部位105施加减压治疗。组织部位 105可以为任何人类、动物或其它生物体的体组织，包括骨组织、脂肪组 织、肌肉组织、皮组织、维管组织、结締组织、软骨、腱、韧带或任何其
它组织。尽管组织部位105可包括伤口 、病组织或有缺陷的组织，但是组 织部位105可进一步包括没有受伤的、没有疾病的或没有缺陷的健康组 织。对組织部位105施加减压可用于促进流出物和其它液体从组织部位 105排出，以及促进另外的组织生长。在其中组织部位105为受伤部位的 情况中，肉芽组织的生长以及流出物和细菌的移除能促进伤口愈合。对未 受伤或没有缺陷的组织包括健康组织施加减压可用于促进被切除并移植 到另 一组织位置的组织的生长。
对组织部位105施加的减压由减压源U 0产生。减压源110可以为任 何类型的手动、机械或电操作的泵。减压源110的非限制性的例子包括由 贮存能驱动并能够产生减压的装置。这些贮存能的减压源的例子包括但不 限于由压电能、弹簧能、太阳能、动能、电容器中贮存的能、燃烧和由 Sterling或类似的循环产生的能驱动的泵。减压源IIO的其它例子包括手 动激活的装置，比如波紋管泵(bellows pump )、蠕动泵、隔膜泵(diaphragm pLimp)、旋转叶片泵、线性活塞泵、气动泵、液压泵、手泵、脚踏泵以及 手动泵，比如那些和手动激活的喷雾并瓦(manually-activated spray bottle ) 一起使用的泵。可使用或者包括在减压源110中的其它装置和方法包括注 射器、导螺杆、棘轮、时钟机构驱动装置(clockwork-driven device )、摆 云力马区f力装置(pendulum-(lnven device )、 一，-动发电才几(manual generator )、 渗透方法(osmotic process )、热加热方法和由冷凝产生真空压力的方法。
在另 一个实施方式中，减压源110可以包括由化学反应驱动的泵 药 片、溶液、喷雾或其它输送机构可以被输送到泵并用于发起化学反应。由
加压气体瓶(pressurized gas cylinder )比如C02瓶驱动泵以产生减压。在 另一个实施方式中，减压源110可以为电池驱动泵(battery-driven pump )。
优选地，泵使用少量的电能，并且能够在电池的单次充电后操作延长的时 间段。减压源110经由敷料115对组织部位105提供减压。敷料115包括歧 管120, it支管！20可放置成相邻于组织部位105或与组织部位105 4妾触。 歧管120可以为能够4jt改置成与组织部位105 4妻触并且对组织部位105 分配减压的可生物相容的多孔材料。歧管120可由泡沫、纱布、毡垫或适 合于特定的生物用途的任何其它材料制造。歧管120可包括多个流通道 (flow channel)或^各径以促进减压或流体到组织部位105或从组织部位 105的分配。
在一个实施方式中，歧管120为多孔泡沫，并且包括起流通道作用的 多个互相连接的小室或孔。该多孔泡沫可以为聚氨基甲酸酯、开放小室的 网^R;包;末(open-cell reticulated foam )比^口由Kinetic Concepts, Inc. of San Antonio, Texas生产的GranuFoam。如果使用了开放小室的泡沫，则孔隙 度可以变化，但优选为大约400微米到600微米。流通道允许具有开放小 室的歧管120的部分各处流体相通。该小室和流通道可以为均匀的形状和 尺寸，或者可以包括成型或随机变化的形状和尺寸。歧管的小室的形状和 尺寸的变化引起流通道的变化，且此种特性可用于改变穿过歧管120的流 体的流动特性。
在一个实施方式中，歧管120可以进一歩包括包含"封闭小室"的部 分。歧管120的这些封闭小室部分包含多个小室，该多个小室中的大多数 不与相邻的小室流体连接。封闭小室部分可以被选择地设置在歧管120 中，以防止流体通过歧管j20的周围表面传输。
歧管120还可以由可生物吸收的材料构造，可生物吸收的材料在减压
治疗系统100的使用之后不需要从患者的身体移除。合适的可生物吸收的 材料可以包括，但不限于聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)的聚合混 合物。该聚合混合物也可以包括，但不限于聚碳酸酯、聚富马酸酯和己 内酯(capralactone )。歧管120可以进一步起新细胞生长的支架的作用， 或支架材料可用于与歧管！20接合以促进细胞生长。支架为用于促进或改 善细胞生长或组织形成的物质或结构，比如对细胞生长提供模板的三维多 孔结构。支架材料的说明性的例子包括磷酸4丐、胶原质、PLA/PGA、珊 瑚羟基磷灰石、碳酸盐或者处理了的同种异体移植村料(processedallograft material )。在一个例子中，支架材料具有高空隙率(即高空气含 量)。
在其它的实施方式中，歧管120可以由多孔凝胶或水凝胶形成材料、 纺织品比如织物、陶瓷、层压材料、生物制剂、生物聚合物、软木和止血 敷料(hemostatic dressing )形成。可选择地，珠子可以被放置成与组织部 位105接触并用于分配减压。
敷料115还包括密封构件125。歧管120可以使用密封构件125固定 到组织部位105。密封构件125可以为用于在组织部位105固定it支管120 的罩。虽然密封构件25可以为不可渗透的或半渗透的，但在一个例子中， 密封构件125能够在密封构件I25安装在歧管120上之后保持组织部位 105处的减压。密封构件125可以为柔软的消毒盖布或膜，由基于硅酮的 化合物(silicone based compound),丙烯酸、水凝胶或水凝胶形成材料或 包括组织部位105所需的不可渗透性或可渗透性特性的任何其它的可生 物可相容的材料制成。密封构件125可以由疏水材料形成，以防止密封构 件125吸收湿气。
代替设置成"薄片"形式比如消毒盖布形式，密封构件125可设置成 可浇注的或可喷淋的形式，其在歧管120放置成与组织部位105接触之后 施加在歧管120上。类似地，密封构件125可以包括放置在歧管120和组 织部位105上的装置以提供密封功能，上述装置包括但不限于吸盘、模 压铸件(molded cast)以及钟形罩t
在--个实施方式中，密封构件125构造成提供与围绕歧管120和组织 部位105的组织的密封连接。该密封连接可以通过沿着密封构件125的边 缘布置或布置在密封构件125的任何部分上的粘合剂被提供，以将密封构 件125固定到歧管120或围绕组织部位105的组织。该粘合剂可以被预先 放置在密封构件125上或者可以在即将安装密封构件！25之前喷淋或另行 施加到密封构件i25,
作为粘合密封胶的可选形式，密封连接可以通过用密封构件125环绕 地包裹与组织部位105相邻的区域来提供。例如，如果组织部位105位于 患者的手足，则细长的消毒盖布或"消毒盖布带"可围绕歧管120和围绕组织部位105的区域包裹多次以提供密封连接。可选择地，密封构件125 和围绕组织部位105的组织之间的密封连4妄可以通过由减压治疗系统100 施加的减压来提供。在此实施方式中，密封构件125的周围可以是密封到 患者的皮肤的"真空"。在另一个实施方式中，密封构件125可以被缝合 到围绕组织部位105的組织以提供密封连接。
在一些情况中，密封构件125可能不需要密封组织部位105。例如， 组织部位105能够"自密封"以保持减压。在皮下及深组织伤口、腔和瘘 管的情况中，保持组织部位105处的减压可以不使用密封构件125。因为 组织经常包围或围绕这些类型的组织部位，所以围绕组织部位的组织能有 效起到密封构件的作用。
由减压源H 0产生的减压可以使用源管130和输送管135施加到组织 部位105。源管130和输送管135可以为气体、液体、凝胶或其它流体可 通过其流过的任何管。例如，来自组织部位105的流出物可以流过输送管 135。在图1中，源线路!30将减压源ll()连接到罐140，并且输送管135 将罐140连接到敷料115。然而，在另一个实施方式中，减压源135可以 使用输送管！35直.接连接到敷料115,
源管！30和输送管135可以由任何材料制成。源管！30和输送管135 可以是柔韧的或非柔韧的。同样，源管！30和输送管135可以包括流体可 流过其中的一个或多个路径或腔。例如,输送管！35可以包括两个腔。在 此例子中， 一.个腔可用于将流出物从组织部位105输送到罐14(h另一个 腔可用亍将流体比如空气、抗菌别、抗病毒剂、细胞生长促进剂，冲洗液 或其它化学活性剂传输到组织部位105。这些流体所源自的流体源未在图 1中示出 下面提供了关于减压治疗系统100中包括多腔管的另外的细节。
在-'-个实施方式中，输送管i35经由连接构件i45连接到歧管120。 连接构件J45允许流体从歧管120输送到输送管！35，而且反之亦然。例 如，使用歧管120，从组织部位105收集的流出物可以经由连接构件145 进入输送管！35。在另一个实施方式中，减压治疗系统100不包括连接构 件145,在此实施方式中，输送管135可直接插入密封构件125或歧管120 内，使得输送管〗35的端部相邻于歧管120或与歧管120接触。减压治疗系统100包括罐140。液体比如来自组织部位105的流出物
可以流过输送管135进入罐140。罐115可以为能够包含流体比如气体和 液体以及包含固体的流体的任何装置或腔。例如，罐115可以容纳来自组 织部位105的流出物。源管130和输送管135可以直接连接到罐140，或 可以经由连接器比如连接器150连接到罐140。
罐140可以为通过输送管135流体地连接到歧管120的柔韧的或刚性 的罐、袋或小袋。罐140可以为分离的容器或可以可操作地与减压源no 组合以便收集流出物和流体。在其中手动泵比如波紋管泵用作减压源110 的说明性实施方式中，产生减压的体积可变的室也可以起到罐140的作 用，在该室膨胀时收集流体。该罐140可以包括用于收集流体的单个室， 或可选择地可以包括多个室。干燥剂或吸收性材料可以被放置在罐140 内，以便在流体已被收集后捕获或控制流体。在没有罐140时，可以应用 用于控制流出物和其它流体的方法，其中允许流体，尤其是那些水溶性的 流体从歧管120蒸发。
减压治疗系统100包括压力传感器155。压力传感器155探测组织部 位105处的实际减压。在一个非限制性的例子中，压力传感器155为硅压 阻表压力传感器(silicon piezoresistive gauge pressure sensor )。在一个实施 方式中，压力传感器155为包括在减压治疗治疗系统J00中的仅有的压力 传感器。在此实施方式中，减压治疗系统100除了压力传感器155外不包 括其它压力传感器。
压力传感器155经由控制管160探测组织部位105处的减压。控制管 160为其中可流过气体的任何管。控制管160可以由任何材料制成。控制 管160可以为柔韧的或非柔韧的。同样，控制管160可以包括一个或多个 路径或腔，其中流体可以流过这些路径或腔。
在图1中，控制管]60被展示为穿过连接器！50。然而，控制管160 的布置可以变化，以适应特定的需求和用途。例如，控制管160的路线可 以穿过罐140，沿着罐140的外侧表面,或可以绕过罐140 。控制管160 的与压力传感器！55相对的端部可以经由连接器M5连接到歧管120。在 另一个例子中，控制管〗60可以直接插入密封构件125或歧管i20,以使得控制管160的端部与歧管120相邻或与歧管120接触。
在另一个实施方式中，输送管135和控制管160中的每个为单独的多 腔管中的腔。源管130和控制管160中的每个也可以为单独的多腔管中的 腔。在其中仅使用输送管]35将减压源110连接到歧管120的例子中，单 独的多腔管可用于将减压源110和压力传感器155两者都连接到歧管 120。下文的图2和图3中提供了关于多腔实施方式的另外的细节。
压力传感器155可以位于减压治疗系统100上的任何位置。在图1 中，压力传感器155被展示为远离于组织部位105。在此例子中，组织部 位105处的减压可由远离地布置的压力传感器155通过控制管160探测， 该控制管160允许气体流。同样在此例子中，压力传感器可以直接地或间 4妻地连接到减压治疗系统100的其它远离地布置的部件，比如减压源110、 罐140或减压治疗系统100的任何其它展示的部件。在另一个例子中，压 力传感器155可被放置成与组织部位155相邻。在此例子中，压力传感器 155可以不需要使用控制管160来探测组织部位105处的压力。在一个非 限制性的例子中，压力传感器155直接连接到歧管120或放置在密封构件 125和歧管120之间。
减压治疗系统,100包括控制管阀(control tube va!ve ) 165。控制管阀 165可以连接到控制管160。控制管阀165可以为能够减轻控制管160中 的减压的任何阀。控制管阀165的非限制性的例子包括气动电磁阀、比例 阀或扭4成阀。
在--个例子中，控制管阀i65可以由人手动控制。在另一个例子中， 控制管阀165可以由控制器170控制。在一个实施方式中，在探测到控制 管！60中有堵塞时，可打开控制管阀165以减轻控制管160中的减压。此 种堵塞可以例如在流出物或来自组织部位105的其它流体阻塞控制管160 时发生。通过经由控制管阀i65减轻控制管160中的减压，可以从控制管 160清除堵塞。
减压治疗系统100还包括减压阀175。减压阀175可以为连4妄到源管 130、罐140、连接器150、输送管135、连接器145、减压源ilO或敷料 115中的任何一个或任何组合的阀。减压阀175可以为能够减轻组织部位105处的减压的任何类型的阀。减压阀175的非限制性的例子包括气动电 磁阀、比例阀或机械阀。在一个例子中，减压阀175可打开以减轻组织部 位105处的减压。减压阀175也可用于管理组织部位105处的减压。下文 中提供了关于使用减压阀175和减压治疗系统100的其它部件来管理组织 部位105处的减压的另外的细节。
减压治疗系统包括控制器170。控制器170为能够处理数据比如来自 压力传感器155的数据的任何装置。控制器no还可以控制减压治疗系统 100的一个或更多个部件比如减压源110、减压阀175、控制管阀165、压 力传感器155或指示器180的操作。在一个实施方式中，控制器170接收 并处理数据，比如来自压力传感器155的数据，并控制减压治疗系统IOO 的一个或多个部件的操作以管理组织部位:105处的减压。
在一个实施方式中，控制器170确定用于组织部位105的目标减压。 该目标减压可以为用于组织部位105的用户可定义的减压。该目标减压也 可以由控制器170确定。在一个例子中，该目标减压为提供组织部位105 的有效治疗并考虑与对组织部位i 0 5施加减压相关联的安全事项的减压。
在一个例子中，压力传感器！55探测组织部位105处的减压。减压测 量结果可以由控制器i70从压力传感器155接收。控制器170可以比较从 压力传感器i 55接收的减压与目标减压以形成对比。控制器170可以随后 执行或指导减压治疗系统100的部件以基于对比执行减压管理功能。
在一个实施方式中，在基亍对比执行减压管理功能时，控制器170 响应于实际减压超过目标减压而减少由减压源110产生的所产生的减压。 例如，如果减压源110为机动化的或其它形式的电操作减压源(electrically operated reduced pressure source ), 则可放i曼电动才几或电 一过程—以〈吏减压源 IIO产生减少量的减压。在另一个非限制性的例子中，如果减压源IIO为 4匕学丄〗区动减压源(cliemica!ly driven i-educed pressure source ),贝寸可方ti曼或 改变驱动减压源110的化学过程以减少由减压源IIO产生的减压的量。
在另一个实施方式中，控制器170响应于由压力传感器155测量的实 际减压超过目标减压预定的阈值而打开减压阀17 5以减少组织部位105 处的减压。该预定的阈值可以由用户确定或由减压治疗系统100的部件比如控制器170确定。在一个例子中，该预定的阈值为有助于确保组织部位
105处的安全的阈值。例如，该预定的阈值可以被确定为使得组织部位105 处的超过目标减压预定的阈值的实际减压可影响组织部位105处的安全。 因此，该实施方式可由作为使用单独的压力传感器155的安全机构实现。
在另一个实施方式中，控制器]70响应于由压力传感器155测量的实 际减压超过目标减压预定的阈值而关闭或关上减压源110。关闭或关上减 压源UO会减少组织部位105处的减压。在一个例子中，超过其则减压源 1(H皮关闭的预定的阈值大于或小于超过其则减压阀175被如前文的实施 方式中所描述地打开的预定的阈值。因此，在该例子中，应用了双层安全 机构(two-tiered safety mechanism )以确保组织部位105处组织的安全。 在另 一个例子中，超过其则减压源110被关闭的预定的阈值与超过其则减 压阀175被打开的预定的阈值相同。
在另一个例子中，在基于对比执行减压管理功能时，控制器170增加 由减压源IIO产生的所产生的减压。例如，如果减压源IIO为机动的或另 外形式的电操作减压源，则电动机或电过程的节奏可以增加以使得减压源 IIO产生增加量的减压。在另--个非限制性的例子中，如果减压源110为 化学驱动减压源，则可加快或改变驱动减压源110的化学过程以增加由减 压源110产生的减压的量。
在另一个实施方式中，控制器170确定由压力传感器155测量的组织 部位105处的实际减压对来自减压源110的所产生的减压的增加的响应 性。在一个侈::子中,控制器，70可以探测什么时候由减压源产生的减压被 增加或减少。例如，控制器170可能能够探测什么时候减压源110的电动 机速度、化学反应速度或压缩速度已经增加或减少。可以由控制器170 探测以确定此种增加或减少的其它参数包括电动机的当前牵引力，该当前 牵引力可以指示泵的负载。还可以探测给定电动机以将所需的减压传输到 组织部位105所需的功率或脉冲宽度调制的水平。控制器170还能够基于 由压力传感器！ 5 5测量的实际减压和目标减压之间的对比来推断由减压 源产生的减压是增加了还是减少了。
在一个实施方式中，控制器170响应于由压力传感器155测量的组织部位105处的实际减压对增加所产生的减压无响应而命令指示器180发射
信号。在一个实施方式中，指示器180为发光二极管，或"LED"。在此 实施方式中，指示器180响应于组织部位105处的实际减压对增加所产生 的减压无响应而发光。
在另一个实施方式中，指示器180为声发射装置(sound emitting device)比如扬声器。在此实施方式中，指示器180响应于组织部位105 处的实际减压对增加所产生的减压无响应而发射声音。
在另一个实施方式中，当组织部位105处的实际减压响应于增加所产 生的减压而未能在预定时间段内增力口时，组织部位105处的实际减压对增 加所产生的减压无响应。此种无响应性可指示，减压治疗系统100的一个 或更多个部件比如输送管135或源管130被堵塞了或者有了泄露。例如， 液体比如来自组织部位]05的流出物可能阻塞了输送管135或源管130。 在另一个例子中，在沿着输送管135或源管130的位置可能发生破裂。
该预定时间段可以为任何时间段,并可以由减压治疗系统100的用户
或减压治疗系统K)O的部件比如控制器170设置。在一个例子中，预定时 间段在一秒到十妙或四秒到六秒范闺内a在一个特定的非限制性的例子 中，该预定时间段为五秒。
在另一个实施方式中、当组织部位105处的实际减压响应于增加所产 生的减压而在预定时间段内未能达到目标减压时，组织部位J05处的实际 减压对增加所产生的减压无响应,，与前面描述的实施方式类似.此种无响 应性可能指示减压治疗系统.'IOO的一个或更.多个部件比如输送管！35或源 管130被堵塞或有泄漏。
在本发明的另一个实施方式中，如果减压源UO为真空泵和电动机， 则传感器可以连接到真空泵或电动机以测量泵或电动机的速度。由传感器 得到的测量fe果可用于推断由泵传输-的压力，从而提供用于确定是否存在 泄漏或堵塞以及区分泄^或堵塞的办法(meclianisni )。例如，泄露的探 测可以通过监测泵或电动机中的 一 个或两者的速度来执行。如果正在施加 减压治疗时发生泄漏，则泵速度或电动机速度中的一个或两者可能增加指 示泵正产生更多的减压。如果发生堵塞，则泵或电动机中的一个或两者的速度将可能减少。来自泵或电动机速度传感器的输出可以由控制器170
使用，以在泄露或堵塞情况的过程中使用指示器180发射信号。
在一个特定的说明性例子中，减压源rio包括具有一速度的电动机。 在此例子中，传感器可以探测电动机的速度。在电动机的速度改变一阈值
量时，指示器180可以发射信号。该阈值量可以为任何量，并且可以由减 压治疗系统100的用户设置，或由减压治疗系统100的部件比如控制器 170设置。该阈值量可以用有限的数量、百分比或其任何组合来表达。
现转到图2，描绘了依据本发明的说明性实施方式的多腔管的透视 图。特定地，图2描绘了多腔管200,其可以在减压治疗系统比如图1中 的减压治疗系统100中实现。
多腔管200包括两个腔。特定地，多腔管200包括腔235和260。虽 然多腔管200包括两个腔235和160，但多腔管可以具有任何数量的腔比 如3个、4个或10个。
在一个实施方式中，腔235和260中的一个比如腔235为输送管或源 管，比如图1中的输送管！35和源管！30。在另一个实施方式中，腔235 和260中的一个比如腔26()为控制管，比如图1中的控制管160。通过将 输送管、源管和控制管的组合结合成单独的多腔管中的腔，可减少包括在 减压治疗系统中的分开的管的数量。管数量的减少简化了用户对减压治疗 系统的使用，并且减轻了携带减压治疗系统的负担。
现转到图3，描绘了依据本发明的说明性实施方式的多腔管的透视 图。特定地，图3描绘了多腔管300，其可以在减压治疗系统比如图1中 的减压治疗系统100中实现。多腔管300可以为图2中的多腔管200的非 限制性例子。
多腔管300包括九个腔。特定地，多腔管300包括腔335和周围腔 360。虽然多腔管300将周围腔360展示为环绕腔335,但多腔管300中
在一个实施方式中，腔335和360中的一个比如腔335为输送管或源 管，比如图i中的输送管i35和源管130。在另一个实施方式中，腔335和360中的一个比如腔360中的任一个或全部为控制管，比如如图1中所 示的控制管160。与图3中的多腔管300类似，通过将输送管、源管以及 控制管的任何组合结合成多腔管300中的腔，可减少包括在减压治疗系统 中的分离的管的数量，以增加其中包括了多腔管的减压治疗系统的可用 性。
现转到图4,描绘了示出依据本发明的说明性实施方式的用于管理组 织部位处的减压的方法的流程图。展示于图4中的方法可以通过控制器比 如图1控制器170与減压治疗系统的其它部件比如图1减压治疗系统100 的部件相结合而实现。
该方法通过确定目标减压开始(步骤405 )。该方法使用单独的压力 传感器来探测组织部位处的实际减压(步骤410)。该方法对比实际减压 与目标减压以形成对比(步骤415)。该方法基于对比执行减压管理管理 功能(步骤420)。
现转到图5，描绘了示出依据本发明的说明性实施方式的用于管理组 织部位处的减压的方法的流程图。展示于图5中的该方法可以通过控制器 比如图1控制器170与减压治疗系统的其它部件比如图I减压治疗系统 100的部件相结合而实现。展示于图5中的该方法提供了关于图4步骤415 和420的说明性实施方式以及另外的细节。
该方法通过确定实际减压是否超过目标减压开始(步骤505 )。如果 方法确定实际减压没有超过目标减压，则方法终止。返回到步骤505，如 果该方法确定实际减压趁过目标减压，则该方法减少由减压源产生的所产 生的减压(頻.510 )。
该方法确定实际减压是否超过目标减压预定的阈值(步骤515)。如 果该方法确定实际减压没有超过目标减压预定的阈值，则方法终止。返回 到步骤515，如果方法确定实际减压超过目标减压预定的阈值，则该方法 确定是否通过打开减压阀来减少减压(步骤520 )。如果该方法确定通过 打开减压阀来减少减压，则该方法打开减压阀以减少组织部位处的实际减 压(步骤525 )。返回到步骤520，如果该方法确定不通过打开减压阀来减少减压，则
该方法确定是否通过关闭减压源来减少减压(步骤530 )。如杲该步骤确 定通过关闭减压源来减少减压，则该方法关闭减压源(步骤535 )。然后， 该方法终止。返回到步骤530，如果该方法确定不通过关闭减压源来减少 减压，则该方法终止。
转到图6，描绘了示出依据本发明的说明性实施方式的用于管理组织 部位处的减压的方法的流程图。图6中展示的方法可以通过控制器比如图 1控制器170与减压治疗系统的其它部件比如图1减压治疗系统100的部 件相结合而实现。展示于图5中的方法提供了关于图4步骤415和420 的说明性实施方式以及附加的细节。
该方法通过确定目标减压是否超过实际减压开始(步骤605 )。如果 该方法确定目标减压没有超过实际减压，则该方法终止。返回到步骤605, 如果该方法确定目标减压超过实际减压，则该方法增加由减压源产生的所 产生的减压(步骤610)。
该方法确定由单独的压力传感器测量的实际减压是.否响应于增加的 所产生的减压(步骤615)。如果该方法确定由单独的压力传感器测量的 实际减压响应于增加的所产生的减压，则该方法终止。返回到步骤615, 如果该方法确定由单独的d力传感器测量的实际减压对增加的所产生的 减压无响应，则该方法使.用指示器发射信号(步骤620 )u然后该方法终 止。
现转到阁7，描绘了示出依据本发明的说明性实施方式的用于管理组 织部位处的减压的方法的流程图。图7中展示的方法可以通过控制器比如 图I控制器170与减压治疗系统的其它部件比如图I减压治疗系统100 的部件相结合而实现。图7中展示的该方法提供了关于图6步骤615和
620的说明性实施方式以及附加的细节。
始(步骤705 )。如果该方法确定组织部位处的实际减压在预定时间段内
没有增加，跑:该方法使用指示器发射信号(步骤710)。然后该方法终止。返回到步骤705,如果该方法确定组织部位处的实际减压在预定时间
段内增加，则该方法确定组织部位处的实际减压在预定时间段内是否达到
目标减压(步骤715)。如果该方法确定组织部位处的实际减压在预定时 间段内没有达到目标减压，则该方法使用指示器发射信号(步骤710)。 然后该方法终止。返回到步骤715，如果该方法确定组织部位处的实际减 压在预定时间段内达到目标减压，则该方法然后终止。
在描绘的不同实施方式中的流程图和框图中说明了装置和方法的一 些可能的执行方式的架构、功能和操作。在一些可选择的执行方式中，框 中注解的所述功能可能不按照图中注解的顺序发生。例如，在一些情况中， 连续展示的两个框可以实质上同时执行，或框有时可以按逆向顺序执行， 取决于所涉及的功能。
这些说明性实施方式可以被构造成消耗的电能比当前使用的减压治 疗系统消耗的电能少的轻重量和低成本的系统。在系统用于治疗低严重程 度的伤口和能走动的患者的伤口时，尺寸和重量的减少特别重要。这些伤 口以及患者 《要非侵入性的和径重量的系统以使患者的不适和运动的阻 碍最小。
使成本、重量和电能消耗最小的一种方法是通过仅使用一个传感器来 测量压力,，如前文所提到的，传统系统一般使用两个压力传感器， 一个测 量组织部位处.的压力以及---个测量减压源的压力。然而，测量减压源的压 力的压力传感器的消除允许所需的电子电路的量以及由系统消耗的电能
的量显著减。另外，消除了用丁比较两个传感器读数的任何电路和软件。 另夕卜，这些说明性实施方式使预定的减压能够施加到组织，同时使用比现 有系统更少的部件提供某些反常系统情况的探测和通知。
这些说明性实施方式乜消除了佼用减压源的测量值接近组织部位的 压力的需要。此外，在包括有这些说明性实施方式的其它特征时，直接确 定组织部位处的压7;允许该减压治疗系统通过响应干在减压源进行的操 作改变观察组织部位处的压力改变来探测泄露和堵塞。
权利要求
1.一种用于管理组织部位处的减压的装置，所述装置包括减压源，所述减压源产生减压，减压经由输送管输送到组织部位；单独的压力传感器，所述单独的压力传感器探测组织部位处的实际减压；控制器，所述控制器确定由所述单独的压力传感器测量的实际减压对由所述减压源产生的减压的增加的响应性；以及指示器，当所述控制器确定由所述单独的压力传感器测量的实际减压对由所述减压源产生的减压的增加无响应时，所述指示器发射信号。
2. 如权利要求1所述的装置，其中，当由所述单独的压力传感器探 测的组织部位处的实际减压超过目标减压时，所述减压源产生减少的减 压。
3. 如R利要求〗所述的装笠.，其进一歩包括减压问.其连接到所g输送營，当由所述单.狡的压力传感器探测的纽 织部位处的^际减压超过目标减压预定的阔值时，所述减压阀打开以减少 组织部位处的实际减压。
4. 如权利要求1所述的装篦，其中，当目标减压超过由所述单独的 压力传感器.伝测的纽织部i'i处的实际减压时、所迷减压源产生增加的减压。
5. 如杖刊要求i所述的装置，其进一步包括控制管，其中，所述单.独的压力传感器经由所述控制管探W i组织部位 处的实际减压；以及控制管减压阀，其连接到所述控制管，当探测到所述控制管中堵塞时，
6. 如歧刊要.求5所述的装置'其进一-歩包括:歧管，其中，所述单独的压力传感器通过所述控制管经由所述歧管探 测组织部位处的实际减压。
7. 如权利要求5所述的装置，其中，所述控制管为第一腔，其中， 所述输送管为第二腔，并且其中，所述第一腔和所述第二腔在单独的多腔 管中。
8. 如权利要求1所述的装置，其中，所述指示器为发光二极管，并 且其中，信号为发光二极管的发光。
9. 如权利要求]所述的装置，其中，所述装置除所述单独的压力传 感器外不包括其它的压力传感器。
10. 如权利要求l所述的装置，其中，所述减压源包括具有一速度的 电动机。
11. 如权利要求10所述的装置，其中，传感器探测所述电动机的速 度，并且其中，当所述电动机的速度改变一阈值量时，所述指示器发射信
12. —种用于管理组织部位处的减压的方法，所述方法包括 确定目标减压；使用单独的压力传感器探测组织部位处的实际减压； 对比实际减压与目标减压.，以形成对比；以及 基于对比执行减压管理功能。
13. 如
权利要求
2所述的方法，其中，基于对比执行减压管理功能 的所述步骤进一步包括
14. 如权利要求〗3所述的方法,，其进一步包括响应于实际减压超过目标减压预定的阚值，打开减少组织部位处的实际减压的减压阀。
15. 如权.利要求！3所述的方法，其进一步包括响应于实际减压超过目标减压预定的阈值，通过关闭所述减压源来消 除所产生的减压。
16. 如权利要求12所述的方法，其中，基于对比执行减压管理功能的所述步骤进一步包括响应于目标减压超过实际减压，增加由减压源产生的所产生的减压。
17. 如权利要求6所述的方法，其进一步包括响应于组织部位处的实际减压对增加所产生的减压无响应，使用指示 器发射信号。
18. 如权利要求17所述的方法，其中，当组织部位处的实际减压响 应于增加所产生的减压而未能在预定时间段内增加时，组织部位处的实际减压对增加所产生的减压无响应。
19. 如权利要求n所述的方法，其中，当组织部位处的实际减压响 应于增加所产生的减压而未能在预定时间段内达到目标减压时，组织部位 处的实际减压对增加所产生的减压元响应。
20. 如权利要求19所迷的方法,其中，所述预定时间段在4秒到6秒的范围内,，
21. —斧:'用于管理组织部位处的减压的方法，所述方法包括 <吏用减H源增加所产生的减压；使用单矜的压力传感器确定组织部位处的实际减压；以及响应干组织部位处的实际减压对增加所产生的减压无响应，使用指示 器发射信并。
22. 如权利要求21所述的方法,其中,当组织部位处的实际减压响应于增加所产生的减压而未能在预定时间段内增加时，组织部位处的实际 减压对增加所产生的减压无响应。
23. 如权利要求21所述的方法，其中，当组织部位处的实际减压响 应于增加所"生的减压而夫能在预定时间段内达到目标减压时，组织部位 处的实际减Pi对增加所产生的减压无响应。
24. 如权利要求21所述的方法，其进一步包括 确定用于组织部位的目标减压；以及 对比由所述单独的压力传感器探测的实际减压与目标减压。
25. 如权利要求24所述的方法，其进一步包括响应于实际减压超过目标减压，减少由所述减压源产生的所产生的减
全文摘要
本文描述的说明性实施方式涉及用于管理组织部位处的减压的装置和方法。该装置包括产生减压的减压源。减压经由输送管输送到组织部位。该装置包括单独的压力传感器。单独的压力传感器探测组织部位处的实际减压。该装置还包括控制器。控制器确定由单独的压力传感器测量的实际减压对由减压源产生的减压的增加的响应性。该装置包括指示器。当控制器确定由单独的压力传感器测量的实际减压对由减压源产生的减压的增加无响应时，指示器发出信号。
文档编号A61M1/00GK101605568SQ200880004435
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月8日 优先权日2007年2月9日
发明者克里斯多佛·布赖恩·洛克, 马克·斯蒂芬·詹姆士·彼尔德 申请人:凯希特许有限公司