具有带压缩区域和扩张区域的多孔基底的组织治疗系统和方法

具有带压缩区域和扩张区域的多孔基底的组织治疗系统和方法
【专利摘要】一种用于治疗患者的组织部位的系统，包括适配为安置在所述组织部位处的敷件填料。该敷件填料由具有至少一个压缩区域和至少一个扩张区域的多孔基底组成。所述多孔基底的压缩区域由能够在流体存在下溶解的第一涂料约束处于压缩状态，并且多孔基底的扩张区域由第二涂料约束处于扩张状态。
【专利说明】具有带压缩区域和扩张区域的多孔基底的组织治疗系统和方法
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1.相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2011年11月18日提交的题为“具有带压缩区域和扩张区域的多孔基底的组织治疗系统和方法(TISSUE TREATMENT SYSTEMS AND METHODS HAVING A POROUSSUBSTRATE WITH A COMPRESSED REGION AND AN EXPANDED REGION) ” 的美国临时专利申请号61/561，631的优先权，所述文献的披露内容因而通过引用以其全文结合在此。
2.领域
[0002]本说明书总体上涉及组织治疗系统并且更具体地，但是不局限于涉及一种具有带压缩区域和扩张区域的多孔基底的减压组织治疗系统。
3.相关技术说明
[0003]临床研究和实践已经显示，靠近某组织部位提供减压增进并加速新组织在该组织部位处的生长。这种现象的应用是多样的，但是减压的一个具体应用涉及治疗伤口。这种治疗(在医学界常称作“负压伤口疗法”、“减压疗法”或“真空疗法”)提供多种益处，包括上皮组织和皮下组织迁移、改善的血流量和组织在伤口部位处的微变形。这些益处一起导致增加的肉芽组织发育和更快的愈合时间。典型地，借助多孔垫或其他歧管装置，通过减压源向组织施加减压。多孔垫含有孔(cell)或孔隙(pore)，所述孔或孔隙能够将减压分配至组织并且引导从该组织抽出的流体。经常将多孔垫并入具有促进治疗的其他组分的敷件。
概述
[0004]由现存的减压治疗系统所呈现的问题由在此所述的说明性实施例的系统和方法解决。在一个说明性实施例中，提供了一种用于治疗患者的组织部位的系统。该系统包括适配为安置在该组织部位处的敷件填料。该敷件填料由具有至少一个压缩区域和至少一个扩张区域的多孔基底组成。所述多孔基底的压缩区域由能够在流体存在下溶解的第一涂料约束处于压缩状态，并且多孔基底的扩张区域由第二涂料约束处于扩张状态。
[0005]在另一个实施例中，一种用于治疗患者的组织部位的系统包括适配为安置在所述组织部位处的敷件填料。该敷件填料由具有绒面朝向伤口表面的多孔泡沫组成，所述朝向伤口表面具有其中该泡沫由第一涂料约束处于压缩状态的至少一个压缩区域。该朝向伤口表面包括其中泡沫既没有受压缩也未扩张、反而处于松弛状态的至少一个松弛区域的至少一个松弛区域。该多孔泡沫包括安置在至少一个松弛区域上方的至少一个扩张区域。该扩张区域由第二涂料约束处于扩张状态。
[0006]仍在另一个实施例中，一种用于治疗患者的组织部位的系统包括适配为安置在所述组织部位处的敷件填料。该敷件填料由具有至少一个压缩区域的多孔基底组成，所述至少一个压缩区域由能够在流体存在下被移除的涂料约束处于压缩状态。该系统进一步包括适应于安置在该敷件填料以在该盖下产生密封空间的盖和设置为与该密封空间流体连通的减压源。
[0007]说明性实施例的其他目的、特征和优点将参考以下附图及详细说明而变得明显。附图简要说明
[0008]图1A和图1B显示根据一个说明性实施例的组织治疗系统的局部截面透视图，所述组织治疗系统具有敷件填料；
[0009]图2显示图1A的组织治疗系统的敷件填料的正视图，所述敷件填料具有处于压缩状态的多个压缩区域和处于扩张状态的多个扩张区域；
[0010]图3显示图2的敷件填料的正视图，压缩区域和扩张区域均以松弛状态显示；
[0011]图4显示根据一个说明性实施例的敷件填料的示意性正视图，所述敷件填料具有处于压缩状态的压缩区域和处于扩张状态的扩张区域；
[0012]图5显示图4的敷件填料的示意性正视图，压缩区域和扩张区域以松弛状态显示；
[0013]图6显示一个架的前透视图，所述架具有用于插入多孔基底中以便在该多孔基底内部形成压缩区域或扩张区域的多个销钉；
[0014]图7显示在压缩所述压缩区域之前和在扩张所述扩张区域之前的图6的架，此时该架的销钉插入多孔基底中；
[0015]图8显示图6的架，此时该架的销钉插入多孔基底中，显示在压缩所述压缩区域之后和在扩张所述扩张区域之后的多孔基底；
[0016]图9显示根据一个说明性实施例的敷件填料的正视图，所述敷件填料具有处于压缩状态的多个压缩区域和处于扩张状态的多个扩张区域；
[0017]图10显示图9的敷件填料的正视图，压缩区域和扩张区域以松弛状态显示；
[0018]图11显示根据一个说明性实施例的敷件填料的正视图，所述敷件填料具有处于压缩状态的压缩区域；并且
[0019]图12显示图11的敷件填料的正视图，压缩区域以松弛状态显示。
说明性实施方案的详细描述
[0020]在若干说明性实施例的以下详细说明中，参考了形成其部分及其中以说明方式显示其中可以实践本说明书主题的特定优选实施例的附图。这些实施例以充分的细节描述以使本领域普通技术人员能够实践披露的主题，并且应理解，可以利用其他实施例并且可以在不偏离本说明书范围的情况下做出逻辑性、结构性、机械性、电学和化学变化。为了避免对于本领域普通技术人员能够实施在此所述实施例而言并非必需的细节，说明书可以省略本领域技普通术人员已知的某些信息。以下详细描述因此不得取其限制性含义，并且说明性实施例的范围仅由所附权利要求书限定。除非另外说明，如在此使用，“或”不要求相互排他性。
[0021]如在此使用，术语“减压”总体上指在正经受治疗的组织部位处小于环境压力的压力。在大多数情况下，这种减压将小于患者所处的常压。可替代地，减压可以小于与组织部位处组织相关的静水压力。虽然术语“真空”和“负压”可以用来描述向组织部位施加的压力，但是向组织部位施加的实际压降可以显著地小于正常情况下与完全真空相关的压降。减压可以起初在组织部位区域内产生流体流动。随着组织部位周围的静水压力逼近所需的减压，流动可以回落，并且然后维持减压。除非另外说明，在此所述的压力值是表压。类似地，对减压增加的提及一般指绝对压力下降，而对减压减小的提及一般指绝对压力增加。
[0022]通过提供与减压组织治疗联合使用的多孔基底，在此所述的组织治疗系统和方法改善对组织部位的治疗。多孔基底包括能够接触组织部位并在该组织部位处产生微应变的朝向伤口表面。该微应变由多孔基底的朝向伤口表面向组织部位施加的力产生。当多孔基底是开孔泡沫时，力由该泡沫的孔壁或或支柱传递至组织部位。向多孔基底施加力产生一种力分布，所述力分布在被多孔基底接触的任何点处向组织部位提供力。这种力分布因此导致具体的微应变分布，所述微应变分布当然将基于多孔基底的孔隙度和其他特征以及多孔基底怎样安置在组织部位处而变化。因为组织部位处的微应变辅助新肉芽组织发育，因此有益的是在治疗期间改变力和微应变的分布，从而获得更均匀的肉芽组织发育。
[0023]参考图1A和图1B，用于治疗患者上组织部位101的减压组织治疗系统100的一个说明性实施例包括靠近组织部位101放置的敷件102和与敷件102流体连接的治疗单元104。如在此使用，术语“组织部位”可以指伤口，例如位于任何组织上或其内部的伤口或缺陷，所述组织包括但不局限于骨组织、脂肪组织、肌肉组织、神经组织、皮肤组织、血管组织、结缔组织、软骨、腱、或韧带。术语“组织部位”还可以进一步指任何组织的区域，所述区域并不必然是伤口或缺损，而是其中需要附加额外组织或促进其生长的区域。例如，减压组织治疗可以用于某些组织区域中以长出可以收获并移植到另一个组织位置的额外组织。
[0024]敷件102配置成促进新组织在处组织部位101生长并且包括与组织部位101毗邻或在一些实施例中与之接触安置的敷件填料106。敷件102可以进一步包括在敷件填料106上方安置的盖110或布帘以便将敷件填料106固定在组织部位101处并且密封位于该盖下方并且至少部分地被敷件填料106占据的空间。在一个实施例中，盖110延伸超出组织部位101的周长并且接触于或否则靠近患者的表皮113放置，以便在盖110和表皮113之间产生液封。盖110可以包括将盖110固定至表皮113的粘合剂115或胶粘剂。在一个实施例中，粘合剂115可以用来在盖110和表皮113之间产生密封以防止减压从组织部位101泄漏。在另一个实施例中，密封层(未示出)如，例如像水凝胶或其他材料，可以布置在盖110和表皮113之间以增进或替换粘合剂115的密封特性。如在此使用，“液封”意指足够在所需部位处维持减压的密封，前提是涉及具体的减压源和需要具体治疗。在一个实施例中，盖110和盖110的束缚特征提供足以在125mmHg减压防止大于0.5L/分钟泄漏的密封。
[0025]敷件102进一步可以包括与盖下方110的空间流体连接的减压适配器或界面116。在一个实施例中，界面116可以与盖110毗邻或连接安置以提供至敷件填料106和组织部位101的流体路径。盖110包括一个用于提供液体路径至界面116的孔口 118。导管120使治疗单元104和界面116流体连接。界面116能够递送减压至组织部位101。
[0026]在一个实施例中，治疗单元104包括与减压源124流体连通的流体容纳件122。在图1中所示的实施例中，流体容纳件122是一种收集罐，所述收集罐包括一个用于从组织部位101收集流体的腔室。流体容纳件122可替代地可以是能够收集流体的吸收材料或任何其他容器、装置或材料。
[0027]导管120可以是一种多腔管，所述多腔管能够提供递送减压至敷件102的一个或多个导管和感测组织部位101处压力量的一个或多个导管。从敷件填料106经导管120传送而来的液体或渗出物从导管120移出并且留在收集罐122内。
[0028]仍参考图1A，减压源124可以是电驱动的真空泵。在另一个实施中，减压源124反而可以是不需要电力的手工致动的或手工充电的泵。在一个实施例中，减压源124可以是一个或多个压电致动的微型泵，所述微型泵可以远离敷件102安置或在盖110下方或与之毗邻的敷件处安置。减压源124反而可以是任何其他类型的泵，或可替代地是壁面吸口或送风口，例如在医院和其他医学设施中可获得的那些。减压源124可以容纳在治疗单元104内部或与之联合使用，所述治疗单元也可以含有进一步促进应用减压治疗至组织部位101的传感器、处理单元、告警指示器、存储器、数据库、软件、显示装置、和用户界面126。在一个实例中，压力检测传感器(未示出)可以布置在减压源124处或其附近。压力检测传感器可以经由导管120中的管腔接收来自界面116的压力数据，所述管腔专用于递送减压数据至压力检测传感器。压力检测传感器可以与监测并控制由减压源124递送的减压的处理单元通讯。
[0029]在图1A和图1B中所示的实施例中，敷件填料106包含一种多孔基底，所述多孔基底可以在一个实施例中是多孔泡沫。更确切地，该多孔基底可以是开孔泡沫，例如由德克萨斯州圣安东尼奥的Kinetic Concepts, Inc.公司以名称GRANUFOAM'''出售的开孔网
状聚氨酯泡沫。可替代地，可以使用非网状泡沫或由聚氨酯之外的生物相容性材料组成的泡沫。在一个实施例中，可以采用生物可吸收性泡沫或其他多孔基底。可以是合适的多孔泡沫或多孔基底的其他材料的实例包括由丙烯酸类、丙烯酸酯类、热塑性弹性体(例如，苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯(SEBS)和其他嵌段共聚物)、聚醚嵌段聚酰胺(PEBAX)、硅氧烷弹性体、聚己内酰胺、聚乳酸和聚烯烃类(例如聚乙烯和聚丙烯)形成的那些。如果能够成型为或否则制成如在此所述的多孔基底，仍可以使用其他生物相容性材料。
[0030]多孔基底优选地包括促进流体运动和减压在盖下方密封空间中分布的多个开口或其他流道。在采用泡沫(例如网状聚氨酯泡沫)的一个实施例中，流道由泡沫内的开口125或孔提供。该泡沫进一步可以包括形成开口 125的框架的孔壁或支柱126 (参见图1B)。当力施加至敷件填料106时，支柱126压在组织部位101上，由此在组织部位101处产生取决于支柱126局部定位的力和微应变分布。
[0031]仍参考图1A和图1B，还参考图2和图3，敷件填料106包括在垂直取向的层中安排的多个第一区域或压缩区域130和多个第二区域或扩张区域134，所述层从多孔敷件填料106的朝向伤口表面138延伸至相反表面142。在图1A、IB和2中所示的压缩区域130处于压缩状态，而图3中所示的同一压缩区域130处于于松弛状态。类似地，在图1A、1B和2中所示的扩张区域134处于扩张状态，而图3中所示的同一扩张区域134处于松弛状态。更确切地参考图1B，描绘了压缩或扩张敷件填料106的效果。当压缩区域130处于压缩状态并且扩张区域134处于扩张状态(如图1B中所描绘)时，压缩区域130内每单位体积的支柱的密度大于扩张区域134内每单位体积的支柱126的密度。当压缩区域130和扩张区域134处于松弛状态(如图3中所描绘)时，压缩区域130内每单位体积的支柱的密度约等于扩张区域134内每单位体积的支柱126的密度。
[0032]尽管短语“压缩区域”已经用来描述敷件填料106的在一些情况下被压缩的某些区域，但是该短语还能够描述已经从压缩状态呈现松弛状态的区域。在一些情况下，归因于减压组织治疗期间压缩敷件填料106，如在此更充分描述，与原始压缩状态相比时，某些压缩区域可能实际上在某些方向经历扩张。类似地，“扩张区域”能够以多种状态存在，其中至少两种状态是扩张状态和松弛状态。再次，在施加减压至敷件填料106期间可想象的是某些扩张区域可以在盖110下方经受一些压缩。
[0033] 通常而言，将敷件填料106描述为具有压缩状态或扩张状态意在描述作用在泡沫上的力。当敷件填料106的一个区域处于压缩状态时，作用在该区域上的力(由图2中的箭头150代表)指向一个向外方向，这样使得如果不约束，则该区域将以至少一个方向扩张。当敷件填料106的一个区域处于扩张状态时，作用在该区域上的力(由图2中的箭头154代表)指向一个向内方向，这样使得如果不约束，则该区域将以至少一个方向收缩。当敷件填料106的区域处于松弛状态时，没有明显的力作用在该区域上。
[0034]仍参考图1A、图1B和图2，压缩区域130由第一涂料束缚或固定处于压缩状态。类似地，扩张区域134由第二涂料束缚或固定处于扩张状态。在一个实施例中，第一涂料和第二涂料是相同的涂料。第一涂料和第二涂料可以是能够使敷件填料106固定处于压缩状态或扩张状态并且然后能够被移除，这样使得敷件填料106可以变成松弛状态的任何材料。在一个实施例中，第一涂料和第二涂料可以是能够在流体存在下溶解的。可溶性涂料允许该涂料在来自组织部位的渗出物101进入敷件填料106时移除。可替代地，当需要移除第一涂料和第二涂料时，可以将液体(例如盐水溶液)或任何其他生物相容性溶剂或液体递送至敷件填料106。可以使用的涂料的实例包括而不局限于淀粉或其他糖类、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧基甲基纤维素(CMC)和其盐以及酯、藻酸盐、树胶类(例如瓜尔豆和黄原胶)，或其他聚合物。可以将水溶性盐或泡腾混合物(例如酒石酸和碳酸盐或碳酸氢盐)掺入水不溶性聚合物中。当暴露于水，水溶性盐从聚合物浸出，或在泡腾混合物的情况下，气体释放-在这两种情况下，均在载体聚合物中产生孔隙度，并且削弱它，允许敷件填料的物理形式发生变化。在此所述的涂料可以释放的时段将取决于所需的治疗方案而变化。在一个实施例中，涂料可以配置成快至数小时(例如4小时)内释放或长至一天或更长时间释放。
[0035]涂料可以安置在敷件填料106的外表面上或可替代地可以用来涂覆敷件填料106的两个外表面和内部通道。在一个实施例中，可以合乎需要的是在外部和内部均匀地涂覆敷件填料106。可以通过在涂料中浸溃敷件填料106，或通过喷撒、涂刷、滚动或另外施加涂料实现向敷件填料106递送涂料。在一个实施例中，可以将涂料施加至一体化敷件填料106，所述一体化敷件填料包括已经压缩和扩张的区域。可替代地，可以将涂料施加至压缩或扩张材料的独立片，然后装配所述独立片以建立敷件填料106。可以通过粘合、机械紧固、焊接或任何其他附接手段实现多个片的附接以建立敷件填料106。
[0036]参考图3，随着涂料移除，压缩区域和扩张区域均释放并且向如图3中所显示的松弛状态转变。在松弛状态下，假定在压缩区域和扩张区域中均使用相同类型的敷件填料，则压缩区域内每单位体积的开口和孔支柱的密度将约等于扩张区域内每单位体积的开口和孔支柱的密度。通过压缩具体的压缩区域，与相应扩张区域相同的近似数量的压缩区域扩张，压缩区域扩张成松弛状态可以被扩张区域收缩成松弛状态抵消。换言之，当具有扩张区域和压缩区域的敷件向松弛状态转变时，敷件经历净零体积变化。
[0037]作为涂料的替代，当不同区域已经被填充成其适当的压缩状态或扩张状态时，可以在敷件填料106周围放置可移去的鞘或其他覆盖物。该鞘可以是可溶性或生物可吸收性物质，例如织造或非织造的织物、聚乙烯吡咯烷酮、羧基甲基纤维素(CMC)及其盐和酯、藻酸盐、树胶(例如瓜尔豆和黄原胶)、聚乙烯醇、聚己内酰胺、聚乳酸及它们的共聚物或共混物或者其他聚合物或材料。在一个实施例中，如果使用鞘或其他覆盖物，则该鞘可以完全包围敷件填料106，或可以部分地包围敷件填料106的一部分。如果采用可溶性或生物可吸收性鞘，可以选择使用的具体材料及其厚度以基于所需的时段提供释放。例如，可以选择将在12小时内溶解的鞘以提供至多12小时治疗，同时敷件填料106的多个区域处于压缩状态和扩张状态。在这个具体实例中，在12小时或约12小时溶解鞘后，允许敷件填料106的区域变成松弛状态，由此改变组织部位101处的微应变谱。在另一个实施例中，当需要微应变谱的变化时，鞘反而可以是从敷件填料106由看护人或患者手工可移去的。
[0038]参考图4和图5，根据一个说明性实施例的敷件填料406包括一种与上文参考图1-3所描述的多孔基底相似的多孔基底。敷件填料406进一步包括与前述那些区域相似的压缩区域430和扩张区域434。敷件填料406还包括结节412，所述结节可以是传递力至组织部位并且因此产生微应变的凸出部。结节412也可以是敷件填料106的支柱的代表。图4和5图中所示的结节412的可视化允许理解压缩区域430的扩张和扩张区域434的收缩怎样有益于组织部位治疗和伤口愈合。在图4中的，结节412具有由结节412a指示的第一位置。随着移除固定压缩区域和扩张区域430、434的涂料，压缩区域430扩张并且扩张区域434收缩，这使结节412移动至由结节412b指示的第二位置。如图5中所示，在敷件填料406的某些区域扩张和收缩期间，结节412的再定位允许由结节412向组织部位施加的点荷载的空间再分布。这转而在组织部位处产生不同的微应变谱(即微应变分布)，由此辅助肉芽组织的均匀发育并防止新组织生长物与敷件填料406粘连。
[0039]参考图6-8，显示在置于压缩状态或扩张状态下之前与敷件填料106、406相似的敷件填料606。为了制备用于组织治疗的敷件填料606，将敷件填料606在多个截面或区域内压缩或扩张。在图6中，第一区域(或压缩区域610)和第二区域(或扩张区域614)均显示处于松弛状态。提供各自具有多个销钉626的多个架622以便提供敷件填料606的必要压缩或扩张。架622可滑动地安置在一个或多个纵梁630上，所述纵梁为架622提供支撑并约束所述架沿一个轴移动。在其他实施例中，可以提供允许敷件填料沿多个轴移动并且因此允许其压缩或扩张的架。
[0040]如图6和图7中更确切地显示，敷件填料安置在架622的销钉626上，这样使得至少两个架的销钉626穿透每个区域610、614。为了压缩或扩张每个区域610、614，架622沿纵梁630以图7中箭头640、644所示的方向可滑动地移动。为了使敷件填料606的压缩区域610移动至压缩状态,与压缩区域610关联的两个架622彼此相向移动,如箭头640所不。为了使敷件填料606的扩张区域614移动至扩张状态，与扩张区域614关联的两个架622彼此相背移动，如箭头644所示。架622的移动可以手工地进行，或反而可以液压地、气动地、电力地或机械地驱动。
[0041]在架622以箭头640、644指示的方向移动后，压缩区域610处于压缩状态并且扩张区域614处于扩张状态(参见图8)。可以如在此先前所描述，通过施加可移去的涂料或鞘至敷件填料606，将敷件填料606的区域610、614束缚或固定处于压缩状态和扩张状态。在敷件填料606已经由涂料或鞘锁定后，可以从敷件填料606取出架622的销钉626。
[0042]图6-8仅提供了可以如何压缩或扩张在此所述的敷件填料的不同区域的一个实例。穿透或接触敷件填料多个区域的其他装置可以用来压缩或扩张敷件填料。尽管上文描述的实例提供一种用于压缩和扩 张一整片泡沫或多孔基底的不同部分的方法，但是需要压缩或扩张的不同区域反而可以彼此独立地压缩或扩张并且随后连接在一起以形成敷件填料。例如，在一个实施例中，可以提供两片处于松弛状态的多孔泡沫。可以将一片多孔泡沫压缩并固定处于压缩状态。可以将另一片多孔泡沫扩张并固定处于扩张状态。在独立压缩或扩张每一片泡沫的步骤后，可以将两片泡沫以粘合剂方式粘合、热连接、机械连接、超声焊接或另外连接以形成一体化敷件填料。
[0043]参考图9和10，根据一个说明性实施例的敷件填料906能够随与图1的减压治疗系统100相似的减压治疗系统一起使用。敷件填料906包含一种多孔基底，所述多孔基底可以在一个实施例中是多孔泡沫。更确切地，该多孔基底可以是开孔泡沫，例如由德克萨斯州圣安东尼奥的Kinetic Concepts, Inc.公司以名称GRANUFOAM "出售的开孔网状
聚氨酯泡沫。可替代地，可以使用非网状泡沫或由聚氨酯之外的生物相容性材料组成的泡沫。在一个实施例中，可以使用生物可吸收性泡沫或其他多孔基底。可以是合适的多孔泡沫或多孔基底的其他材料的实例包括从丙烯酸类、丙烯酸酯类、热塑性弹性体(例如，苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯(SEBS)和其他嵌段共聚物)、聚醚嵌段聚酰胺(PEBAX)、硅氧烷弹性体、聚己内酰胺、聚乳酸和聚烯烃类(例如聚乙烯和聚丙烯)形成的那些。如果能够成型为或另外制成如在此所述的多孔基底，则仍可以使用其他生物相容性材料。
[0044]多孔基底优选地包括促进流体移动和减压在盖下方密封空间中分布的多个开口或其他流道。在采用泡沫(例如网状聚氨酯泡沫)的一个实施例中，流道由泡沫内部与前文参考图1A和图1B描述的那些相似的开口或孔提供。该泡沫进一步可以包括形成如先前所述的开口的框架的孔壁或支柱。
[0045]敷件填料906包括在水平取向的层中安排的多个第一区域(或压缩区域930)和多个第二区域(或扩张区域934)，所述层位于多孔敷件填料906的朝向伤口表面938和相反表面942之间。在图9中所示的压缩区域930处于压缩状态，而图10中所示的同一压缩区域930处于松弛状态。类似地，在图9中所示的扩张区域934处于扩张状态，而图10中所示的同一扩张区域934处于于松弛状态。
[0046]作用在处于压缩状态的压缩区域930上的力由图9中的箭头950代表。这些具体的力以向外方向指向，这样使得如果不约束，则处于压缩状态的压缩区域930将以至少一个方向扩张。作用在处于扩张状态的扩张区域934的力由图9中的箭头954代表。这些力以向内方向指向，这样使得如果不约束，则处于扩张状态的扩张区域934将以至少一个方向收缩。当敷件填料906的压缩区域930或扩张区域934处于松弛状态时(参见图10)，没有明显的力作用在所述区域上。
[0047] 仍参考图9，压缩区域930由第一涂料束缚或固定处于压缩状态。类似地，扩张区域934由第二涂料束缚或固定处于扩张状态。在一个实施例中，第一涂料和第二涂料是相同的涂料。第一涂料和第二涂料可以是能够使敷件填料906固定处于压缩状态或扩张状态并且然后能够被移除，这样使得敷件填料906可以变成松弛状态的任何材料。在一个实施例中，第一涂料和第二涂料可以是能够在流体存在下溶解的。可溶性涂料允许该涂料在来自组织部位的渗出物进入敷件填料906时移除。可替代地，当需要移除第一涂料和第二涂料时，可以将液体(例如盐水溶液或任何其他生物相容性溶剂或液体)递送至敷件填料906。可以使用的涂料的实例包括但不局限于淀粉或其他糖类、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧基甲基纤维素(CMC)和其盐以及酯、藻酸盐、树胶类(例如瓜尔豆和黄原胶)，或其他聚合物。可以将水溶性盐或泡腾混合物(例如酒石酸和碳酸盐或碳酸氢盐)掺入水不溶性聚合物中。当暴露于水时，水溶性盐从聚合物浸出，或在泡腾混合物的情况下，气体释放-在这两种情况下，均在载体聚合物中产生孔隙度，并且削弱它，允许敷件填料的物理形式变化。在此所述涂料可以释放的时段将取决于所需的治疗方案而变化。在一个实施例中，涂料可以配置成快至数小时(例如4小时)内释放或长至一天或更长时间释放。
[0048]涂料可以安置在敷件填料906的外表面上或可替代地可以用来涂覆敷件填料906的两个外表面和内部通道。在一个实施例中，可以合乎需要的是在外部和内部均匀地涂覆敷件填料906。可以通过在涂料内浸溃敷件填料906，或通过喷撒、涂刷、滚动或另外施加涂料实现向敷件填料906递送涂料。在一个实施例中，可以将涂料施加至一体化敷件填料906，所述一体化敷件填料包括已经压缩和扩张的区域。可替代地，可以将涂料施加至压缩或扩张材料的独立片，然后装配所述独立片以建立敷件填料906。可以通过粘合、机械紧固、焊接或任何其他附接手段实现多个片的附接以建立敷件填料906。
[0049]在移除涂料之前，敷件填料906的朝向伤口表面938是不规则的或非平面的，带有因压缩区域930的压缩产生的凹陷962。朝向伤口表面938进一步包括因扩张区域934的扩张产生的凸起966。凹陷962和凸起966沿朝向伤口表面的位置可以形成常规网格型或其他图案，或反而可以在本质上是更随机的。尽管压缩区域930定位为与朝向伤口表面938毗邻并且包含朝向伤口表面938，但是压缩区域930反而可能与朝向伤口表面938相隔分离并且定位为更靠近相反表面942。类似地，尽管扩张区域934与朝向伤口表面938相隔分离并且定位为更靠近相反表面942，但是扩张区域934反而可能安置为与朝向伤口表面938毗邻并且甚至可能包含朝向伤口表面938。
[0050]参考图10，随着涂料移除，压缩区域和扩张区域均释放并且向如图10中所显示的松弛状态转变。在松弛状态下，假定在压缩区域和扩张区域中均使用相同类型的敷件填料，则压缩区域内每单位体积的开口和孔支柱的密度约等于扩张区域内每单位体积的开口和孔支柱的密度。扩张区域934的高度典型地随着扩张区域934变成松弛状态而降低，而压缩区域930的高度典型地随着压缩区域930变成松弛状态而增加。压缩区域和扩张区域高度的变化导致朝向伤口表面938的轮廓变化。尽管压缩区域930事先已经与凹陷962关联(参见图9)，但是压缩区域930扩张成松弛状态导致凸起970的形成(参见图10)。扩张区域934(它事先已经与凸起966关联(参见图9))收缩成松弛状态，这样使得凹陷974形成(参见图10)。朝向伤口表面938上这种凸起和凹陷的逆转改变敷件填料906与组织部位的界面并且因此能够改变治疗期间组织部位处荷载和微应变的分布。
[0051]作为涂料的替代，当不同区域已经被填充成其相应的压缩状态或扩张状态时，可以在敷件填料906周围放置可移去的鞘或其他盖。该鞘可以是可溶性或生物可吸收性物质，例如织造或非织造的织物、聚乙烯吡咯烷酮、羧基甲基纤维素(CMC)及其盐和酯、藻酸盐、树胶(例如瓜尔豆和黄原胶)、聚乙烯醇、聚己内酰胺、聚乳酸及它们的共聚物或共混物或者其他聚合物或材料。在一个实施例中，如果使用鞘或其他覆盖物，则该鞘可以完全包围敷件填料906，或可以部分地包围敷件填料906的一部分。如果采用可溶性或生物可吸收性鞘，可以选择使用的具体材料及其厚度以基于所需的时段提供释放。在另一个实施例中，当需要微应变谱的变化时，鞘反而可以是从敷件填料906由看护人或患者手工可移去的。
[0052]参考图11和12，根据一个说明性实施例的敷件填料1106能够随与图1的减压治疗系统100相似的减压治疗系统一起使用。敷件填料1106包含一种多孔基底，所述多孔基底可以在一个实施例中是多孔泡沫。更确切地，该多孔基底可以是开孔泡沫，例如由德克萨斯州圣安东尼奥的Kinetic Concepts, Inc.公司以名称GRANUFOAMX出售的开孔网
状聚氨酯泡沫。可替代地，可以使用非网状泡沫或由聚氨酯之外的生物相容性材料组成的泡沫。在一个实施例中，可以使用生物可吸收性泡沫或其他多孔基底。可以是合适的多孔泡沫或多孔基底的其他材料的实例包括从丙烯酸类、丙烯酸酯类、热塑性弹性体(例如，苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯(SEBS)和其他嵌段共聚物)、聚醚嵌段聚酰胺(PEBAX)、硅氧烷弹性体、聚己内酰胺、聚乳酸和聚烯烃类(例如聚乙烯和聚丙烯)形成的那些。如果能够成型为或否则制成如在此所述的多孔基底，则仍可以使用其他生物相容性材料。
[0053]多孔基底优选地包括促进流体移动和减压在盖下方密封空间中分布的多个开口或其他流道。在采用泡沫如网状聚氨酯泡沫的一个实施例中，流道由泡沫内部与前文参考图1A和图1B描述的那些相似的开口或孔提供。该泡沫进一步可以包括形成如先前所述的开口的框架的孔壁或支柱。
[0054]敷件填料1106包括安排在水平取向的层中一个或多个压缩区域1130，所述层位于多孔敷件填料1106的朝向伤口表面1138和相反表面1142之间。图11中所示的压缩区域1130处于压缩状态，而图12中所示的同一压缩区域1130处于松弛状态。作用在处于压缩状态的压缩区域1130上的力由图11中的箭头1150代表。这些具体的力以向外方向指向，这样如果不约束，处于压缩状态的压缩区域1130将以至少一个方向扩张。当敷件填料1106的压缩区域1130处于松弛状态时(参见图12)，没有明显的力作用在压缩区域1130上。
[0055]仍参考图11，压缩区域1130由涂料束缚或固定处于压缩状态。涂料可以是能够使敷件填料1106固定处于压缩状态并且随后能够被移除，这样使得敷件填料1106可以变成松弛状态的任何材料。在一个实施例中，涂料可以是能够在流体存在下溶解的。可溶性涂料允许该涂料在来自组织部位的渗出物进入敷件填料1106时移除。可替代地，当需要移除该涂料时，可以将液体(例如盐水溶液或任何其他生物相容性溶剂或液体)递送至敷件填料1106。可以使用的涂料的实例包括但不局限于淀粉或其他糖类、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧基甲基纤维素(CMC)和其盐以及酯、藻酸盐、树胶类(例如瓜尔豆和黄原胶)，或其他聚合物。可以将水溶性盐或泡腾混合物(例如酒石酸和碳酸盐或碳酸氢盐)掺入水不溶性聚合物中。当暴露于水，水溶性盐从聚合物浸出，或在泡腾混合物的情况下，气体释放-在这两种情况下均在载体聚合物中产生孔隙度，并且削弱它，允许敷件填料的物理形式变化。在此所述涂料可以释放的时段将取决于所需的治疗方案而变化。在一个实施例中，涂料可以配置成快至数小时(例如4小时)内释放或长至一天或更长时间释放。
[0056]涂料可以安置在敷件填料1106的外表面上或可替代地可以用来涂覆敷件填料1106的两个外表面和内部通道。在一个实施例中，可以合乎需要的是在外部和内部均匀地涂覆敷件填料1106。可以通过在涂料内部浸溃敷件填料1106，或通过喷撒、涂刷、滚动或另外施加涂料实现向敷件填料1106递送涂料。在一个实施例中,可以将涂料施加至一体化敷件填料1106，所述一体化敷件填料包括已经压缩的区域。可替代地，可以将涂料施加至压缩材料的独立片，然后装配所述独立片以建立敷件填料1106。可以通过粘合、机械紧固、焊接或任何其他附接手段实现多个片的附接以建立敷件填料1106。
[0057]参考图12，随着涂料移除，压缩区域被释放并且向如图12中所显示的松弛状态转变。在松弛状态下，假定在敷件填料1106的压缩区域和其余部分中使用相同类型的敷件填料，则压缩区域内每单位体积的开口和孔支柱的密度约等于敷件填料1106的剩余部分中每单位体积的开口和孔支柱的密度。压缩区域1130的高度典型地随着压缩区域1130移动至松弛状态而增加。
[0058]不 同于其中可以存在净体积零增长的敷件填料106，当压缩区域11307移动至松弛状态时，在敷件填料1106中无扩张区域的情况下，压缩区域1130的存在导致净体积正增长。当敷件填料1106在组织治疗期间在与盖110相似的盖下方密封时，压缩区域高度的变化并且因此敷件填料1106体积的增加导致向组织部位施加的力增加。力的这种增加可以用来通过治疗开始时逐渐增加向组织部位施加的力，确保患者舒适。可替代地，力的增加可以允许更广范围的促进新组织生长的治疗方案。
[0059]作为涂料的替代，当压缩区域已经被填充成其压缩状态时，可以在敷件填料1106周围放置可移去的鞘或其他覆盖物。该鞘可以是可溶性或生物可吸收性物质，例如织造或非织造的织物、聚乙烯吡咯烷酮、羧基甲基纤维素(CMC)及其盐和酯、藻酸盐、树胶(例如瓜尔豆和黄原胶)、聚乙烯醇、聚己内酰胺、聚乳酸及它们的共聚物或共混物或者其他聚合物或材料。在一个实施例在一个实施例中，如果使用鞘或其他覆盖物，则该鞘可以完全包围敷件填料1106，或可以部分地包围敷件填料1106的一部分。如果采用可溶性或生物可吸收性鞘，则可以选择使用的具体材料及其厚度以基于所需的时段提供释放。在另一个实施例中，当需要治疗力的变化时，鞘反而可以从敷件填料1106由看护人或患者手工取下。
[0060]在此所述的敷件填料106、406、606、906、1106的每一种可以随图1的减压治疗系统100或相似的减压治疗系统一起用来促进组织部位处的新组织生长。在减压治疗期间，随着减压施加至盖下方的密封空间，该盖压迫在敷件填料上，由此向组织部位推进敷件填料。敷件填料的一些结构性组分(例如支柱126或结节412)接触组织部位，并且这些结构性组分向组织部位提供点荷载，由此产生微应变跨组织部位的具体分布。当移除与敷件填料关联的涂料时，敷件填料的已经被扩张或压缩的不同区域改变状态，这促进敷件填料和关联的结构性组分的移动。在敷件填料106、406、606和906的情况下，这种移动造成结构性组分向组织部位施加的点荷载的空间再分布。这转而在组织部位处产生不同的微应变谱(即微应变分布)，并帮助防止新组织生长物与敷件填料粘连。在敷件填料906，1106的情况下，敷件填料的移动能够改变施加至组织部位的点荷载的幅度。这也产生有益于伤口愈合的不同微应变谱。
[0061]在此所述的系统和方法允许在不改变组织部位处敷件的情况下调节组织部位所经历的微应变。在一些情况下，微应变调节简单地涉及微应变谱的再分布，而在其他情况下，可以增加或减少微应变的幅度。在此所述的敷件各自并入结节、支柱或其他诱导应变的结构，它们包括经选择性束缚处于压缩状态的至少一个压缩区域或经选择性束缚处于扩张状态的扩张区域。当释放时，压缩区域或扩张区域移动至松弛状态，这改变施加至组织部位的微应变的分布或量。因此认为在此描述的每种敷件改善了使用减压组织治疗对组织部位的治疗，因为在减压治疗期间改变微应变谱将导致肉芽组织的更均匀形成并将防止新组织与敷件粘连。
[0062]尽管已经显示在此所述的许多系统用于患者表皮处或其附近的组织部位或伤口，但是所述系统和方法可以类似地用来治疗皮下组织部位、隧道伤(tunnel wound)或其他的组织掘空区域。[0063]尽管已经描述了多个独立实施例，但是每个实施例的多个方面可能不是该实施例唯一专有的并且特别构思实施例的特征可以与其他实施例的特征组合。尽管本说明书的主题仅以其几种形式显示，然而它易于进行不同变化和修改而不偏离其范围。
[0064]仅利用扩张区域或仅利用压缩区域，可以提供在此所述实施例的同时包含压缩区域和扩张区域的变型。例如，图1的实施例可以修改以便仅利用垂直的压缩区域或扩张区域，而不利用两种类型的区域。
[0065]在提到尺寸、部分或区域为水平的情况下，这相对于一个基本上与敷件的朝向伤口表面平行的平面而言。类似地，垂直相对于这个平面而提到并且如此描述一个基本上与朝向伤口表面垂直展开的平面。在提到一个部分“高于或低于”另一个部分的情况下，这相对于作为敷件“底部”的朝向伤口表面而言。
[0066]固定压缩区域和扩张区域的涂料可以不同，这样使得可以在不同时间移除第一涂料和第二涂料。例如，涂料可以是不同材料，或配置成在不同的时段范围内溶解。
【权利要求】
1.一种用于治疗患者的组织部位的系统，所述系统包括: 适配为安置在所述组织部位处的敷件填料，所述敷件填料由具有至少一个压缩区域和至少一个扩张区域的多孔基底组成； 其中所述多孔基底的压缩区域由能够在流体存在下溶解的第一涂料约束处于压缩状态；并且 其中所述多孔基底的扩张区域由第二涂料约束处于扩张状态。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括盖，所述盖适配为安置在所述敷件填料上以在所述盖下方产生密封空间。
3.如权利要求1或2中任一项所述的系统，进一步包括设置为与所述密封空间流体连通的减压源。
4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其中第一涂料溶解时，所述压缩区域扩张。
5.如权利要求1-4中任一项所述的系统，其中第二涂料溶解时，所述扩张区域收缩。
6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其中随着移除第一涂料和第二涂料，所述压缩区域的扩张和所述扩张区域的收缩导致多孔基底体积的净零变化。
7.如权利要求1-6中任一项所述的系统，其中所述多孔基底是开孔网状泡沫。
8.如权利要求1-7中任一项所述的系统，其中所述多孔基底是聚氨酯泡沫。
9.如权利要求1-8中任一项所述的系统，其中所述多孔基底包括相等数目的压缩区域和扩张区域。
10.如权利要求1-9中任一项所述的系统，其中所述流体是来自所述组织部位的渗出物。
11.如权利要求1-10中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是淀粉。
12.如权利要求1-10中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是聚乙烯醇。
13.如权利要求1-10中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是聚合物。
14.如权利要求1-13中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料是相同的涂料。
15.如权利要求1-14中任一项所述的系统，其中: 所述多孔基底包括多个孔；并且 所述压缩区域的孔小于所述扩张区域的孔。
16.如权利要求1-15中任一项所述的系统，其中: 将至少一个压缩区域在垂直层中安排，这样使得所述压缩区域从所述多孔基底的朝伤口面延伸至多孔基底的相反面；并且 将至少一个扩张区域在垂直层中安排，这样使得扩张区域从所述朝伤口面延伸至所述相反面。
17.如权利要求1-15中任一项所述的系统，其中: 将所述压缩区域和扩张区域之一者在水平层中安排并且安置在所述多孔基底的朝伤口侧面上；以及 将所述压缩区域和扩张区域之另一者在水平层中安排并且不接触多孔基底的朝伤口侧面。
18.一种用于治疗患者的组织部位的系统，所述系统包括: 适配为安置在组织部位处的敷件填料，所述敷件填料由具有绒面朝向伤口表面的多孔泡沫组成，所述朝向伤口表面具有其中泡沫由第一涂料约束处于压缩状态的至少一个压缩区域，所述朝向伤口表面具有其中泡沫既没有受压缩也未扩张、而处于松弛状态的至少一个松弛区域； 其中所述多孔泡沫包括安置在至少一个松弛区域上方的至少一个扩张区域，所述扩张区域由第二涂料约束处于扩张状态。
19.如权利要求18所述的系统，进一步包括盖，所述盖适应于安置在所述敷件填料上以在所述盖下方产生密封空间。
20.如权利要求18或19中任一项所述的系统，进一步包括设置为与所述密封空间流体连通的减压源。
21.如权利要求18-20中任一项所述的系统，其中所述扩张区域与扩张区域安置其上的松弛区域约具有相同的大小和形状。
22.如权利要求18-21中任一项所述的系统，其中移除第一涂料时，所述压缩区域扩张。
23.如权利要求18-2 2中任一项所述的系统，其中移除第二涂料时，所述扩张区域收缩。
24.如权利要求18-23中任一项所述的系统，其中所述多孔泡沫是开孔网状泡沫。
25.如权利要求18-24中任一项所述的系统，其中所述多孔泡沫是聚氨酯泡沫。
26.如权利要求18-25中任一项所述的系统，其中所述多孔泡沫包括相等数目的松弛区域和扩张区域。
27.如权利要求18-26中任一项所述的系统，其中所述第一涂料和第二涂料能够在来自组织部位的渗出物存在下溶解。
28.如权利要求18-27中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是淀粉。
29.如权利要求18-27中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是聚乙烯醇。
30.如权利要求18-27中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是聚合物。
31.如权利要求18-30中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料是相同的涂料。
32.如权利要求18-31中任一项所述的系统，其中: 所述多孔泡沫包括多个孔；并且 所述压缩区域的孔小于所述扩张区域的孔。
33.如权利要求18-32中任一项所述的系统，其中将所述扩张区域在安置于松弛区域上方的水平层中安排，这样使得当所述扩张区域收缩时，所述松弛区域也收缩。
34.如权利要求18-32中任一项所述的系统，其中: 将所述扩张区域在安置于松弛区域上方的水平层中安排，这样使得当所述扩张区域收缩时，所述松弛区域也收缩；并且当移除第一涂料时，所述压缩区域扩张。
35.一种用于治疗患者的组织部位的系统，所述系统包括: 适配为安置在所述组织部位处的敷件填料，所述敷件填料由具有至少一个压缩区域的多孔基底组成，所述至少一个压缩区域由能够在流体存在下被移除的涂料约束处于压缩状态； 适应于安置在所述敷件填料上以在所述盖下方产生密封空间的盖；以及 设置为与所述密封空间流体连通的减压源。
36.如权利要求35所述的系统，其中当涂料溶解时，所述压缩区域扩张。
37.如权利要求35或36中任一项所述的系统，其中随着所述涂料移除，所述压缩区域的扩张导致多孔基底体积增加。
38.如权利要求35-37中任一项所述的系统，其中所述多孔基底是开孔网状泡沫。
39.如权利要求35-38中任一项所述的系统，其中所述多孔基底是聚氨酯泡沫。
40.如权利要求35-39中任一项所述的系统，其中所述多孔基底包括相等数目的压缩区域和扩张区域。
41.如权利要求35-40中任一项所述的系统，其中所述流体是来自所述组织部位的渗出物。
42.如权利要求35-41中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是淀粉。
43.如权利要求35-41中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是聚乙烯醇。
44.如权利要求35-41中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个是聚合物。
45.如权利要求35-44中任一项所述的系统，其中: 至少一个压缩区域在水平层中安排，这样使得当扩张时，多孔基底在所述组织部位方向的力增加。
46.一种用于治疗患者的组织部位的系统，所述系统包括: 适配为安置在所述组织部位处的敷件填料，所述敷件填料由具有至少一个压缩区域的多孔基底组成； 其中所述多孔基底的压缩区域由能够在流体存在下溶解的第一涂料约束处于压缩状态。
47.如权利要求46所述的系统，其中当第一涂料溶解时，所述压缩区域扩张。
48.如权利要求46或47所述的系统，其中所述多孔基底具有至少一个扩张区域，其中所述多孔基底的扩张区域由能够在流体存在下溶解的第二涂料约束处于扩张状态。
49.一种用于治疗患者的组织部位的系统，所述系统包括: 适配为安置在所述组织部位处的敷件填料，所述敷件填料由具有至少一个扩张区域的多孔基底组成； 其中所述多孔基底的扩张区域由能够在流体存在下溶解的第二涂料约束处于扩张状态。
50.如权利要求46-49中任一项所述的系统，其中第二涂料溶解时，所述扩张区域收缩。
51.如权利要求49或50所述的系统，其中所述多孔基底具有至少一个压缩区域，其中所述压缩区域由能够在流体存在下溶解的第一涂料约束处于压缩状态。
52.如权利要求48或51中任一项所述的系统，其中随着移除第一涂料和第二涂料，所述压缩区域的扩张和所述扩张区域的收缩导致多孔基底体积的净零变化。
53.如权利要求46-53中任一项所述的系统，其中所述多孔基底是开孔网状泡沫。
54.如权利要求48或51所述的系统，其中所述多孔基底包括相等数目的压缩区域和扩张区域。
55.如权利要求46-54中任一项所述的系统，其中所述流体是来自所述组织部位的渗出物。
56.如权利要求46-55中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料中的至少一个选自淀粉、聚乙烯醇和聚合物。
57.如权利要求48或51中任一项所述的系统，其中第一涂料和第二涂料是相同的涂料。
58.如权利要求48或51所述的系统，其中: 所述多孔基底包括多个孔；并且 所述压缩区域的孔小于所述扩张区域的孔。
59.如权利要求48或51所述的系统，其中: 将至少一个压缩区域在垂直层中安排，这样使得所述压缩区域从所述多孔基底的朝向伤口表面延伸至多孔基底的相反表面；并且 将至少一个扩张区域在垂直层中布置，从而扩张区域从所述朝向伤口表面延伸至所述相反表面。
60.如权利要求48或51所述的系统，其中: 将所述压缩区域和扩张区域之一者的表面安排在所述多孔基底的朝向伤口表面中。
61.如权利要求48或51所述的系统，其中: 所述压缩区域和扩张区域之一者处于敷件填料内并且不接触所述多孔基底的朝向伤口表面。
62.如权利要求46-61中任一项所述的系统，其中所述敷件填料的朝向伤口表面是非平面的。
63.如权利要求 46-62中任一项所述的系统,其中所述敷件填料的朝向伤口表面包含凸起。
【文档编号】A61L15/42GK103917255SQ201280054457
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2011年11月18日
【发明者】克里斯多佛·布赖恩·洛克, 蒂莫西·马克·罗宾逊 申请人:凯希特许有限公司