用于减少伤口瘢痕形成的系统的制作方法

用于减少伤口瘢痕形成的系统的制作方法
【专利摘要】一种用于减少伤口瘢痕形成的系统；所述系统包括：用于在伤口部位(2)上方产生封闭体积(3)的装置(1)。所述系统还包括：装置(6、10、11、12)，其用于使伤口表面的封闭体积内的氧浓度主动降低至第一氧浓度水平，同时维持封闭体积内对伤口愈合健康的环境；装置(4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14)，其用于确保使伤口表面的封闭体积内气体的气体成分的氧浓度维持低于第二氧浓度水平并且高于第三氧浓度水平，并且其中布置所述系统使得第一、第二和第三氧浓度水平为1体积％至16体积％。
【专利说明】用于减少伤口瘢痕形成的系统
[0001] 本发明涉及用于减少伤口瘢痕形成的系统；所述系统包括在伤口上方产生封闭体 积的装置。本发明还涉及一种减少伤口瘢痕形成的方法。
[0002] 如本领域中所公知的，当人/动物组织中的伤口愈合时，它们常常留下瘢痕，不美 观和/或影响人/动物身体的正常机能。
[0003] 伤口以及所导致瘢痕的不良影响的两个非限制性实例是：
[0004] 1.手术切除人体上的畸形部位。在从人的皮肤中切除畸形部位（例如疣）后，人 的皮肤愈合，但是可能会留下不美观的瘢痕。根据瘢痕的位置，这对于患者会是严重的美容 问题。
[0005] 2.耳科手术。许多儿童具有复发性内耳感染的问题。一种解决方案是通过手术在 鼓膜中插入引流管，使液体能够从中耳通过放置在鼓膜中的引流管排出耳朵。在一些情况 下，由于该方案造成在鼓膜内侧上形成不期望的瘢痕。这样的瘢痕可在患者的余生中降低 其听觉能力。
[0006] 如本领域技术人员所已知的，有许多其他形式的伤口可形成不期望的瘢痕。因此， 在伤口愈合期间减少瘢痕的形成引起了很大的兴趣。
[0007] 在本说明书中，短语"减少瘢痕形成"应理解为在伤口愈合过程中控制肉芽组织和 胶原的生成，从而减少或不形成过量的肉芽组织和胶原。减少过量肉芽组织和胶原的形成 将降低增生性瘢痕的风险，从而也降低瘢痕发展成瘢痕疙瘩（Keloid scars)的风险。
[0008] 此外，短语"用于产生封闭体积的装置"在本说明书中应理解为使得在伤口上方建 立受控气体环境的装置。在大多数情况下，其是绷带系统的形式，该系统密封患者的皮肤， 同时在伤口表面与外部环境之间提供基本上流体密封的屏障（其中术语"流体"可包括液 体和气体二者）。用于产生封闭体积的合适系统的许多不同实施方案在本领域是已知的，因 此在本说明书中没有提供可能实施方案的细节。
[0009] 应注意，根据本说明书，短语"基本上流体密封的"应理解为流体密封为使得所提 供的控制器可有效控制屏障内部的气体环境。因此，如本领域技术人员应清楚的，对屏障 "流体密封性"的要求将取决于所提供的实际的控制器。例如，在其中有高流速控制气体通 过封闭体积的一个实施方案中，对屏障的流体密封性的要求可非常低，而在其中有低流速 控制气体的一个实施方案中，屏障应具有更大的流体密封性。在一些情况下，可能甚至希望 使得一定的流入氧气通过屏障的屏障。

【背景技术】
[0010] 医学界普遍认为，为了改进伤口愈合，使伤口暴露于氧气是重要的。因此有多种形 式的将额外的氧气施用于伤口的系统。这通常称为高氧治疗（hyperoxic therapy)。然而， 氧气的确切影响还没有了解清楚。事实上，有研究显示移除氧气有助于伤口愈合。这通常 称为低氧治疗（hypoxic therapy)。 toon] 一般来说，与伤口愈合中的氧气治疗有关的现有技术可分为三种不同的敷料：
[0012] 1.封闭敷料。这些敷料在伤口周围产生了封闭体积。没有气体可进入敷料，并且 没有气体可从敷料中出来。因此，随着敷料下留存的氧气被消耗，敷料下的氧分压将缓慢降 低。这样的敷料的实例是US 4875473和W02009151380A1。
[0013] 2.真空敷料。这些敷料主动地将真空施加于伤口，从而使该敷料下的氧分压降至 非常低的水平。此外，在施加真空时，因为虽然总压力降低，但是气体成分没有主动改变，所 以真空敷料中气体的氧浓度保持不变。
[0014] 3.受控环境敷料。这些敷料试图主动地控制伤口周围的环境。这些敷料在伤口周 围产生富氧环境（US4224941A、US4969881A、W02010047732A1、US5788682)或者除去所有的 氧气（EP1092404A1、US2006235358A1)。


【发明内容】

[0015] 本发明的第一方面是提供在伤口愈合过程期间可减少伤口瘢痕形成的系统。
[0016] 通过根据引言段的系统部分地提供了该方面，所述系统还包括用于使伤口表面的 封闭体积内的氧浓度主动降低至第一氧浓度水平同时维持封闭体积内环境对伤口愈合健 康的装置，用于确保伤口表面的封闭体积内气体的气体成分的氧浓度维持低于第二氧浓度 水平并且高于第三氧浓度水平的装置，并且其中布置所述系统使得所述第一、第二和第三 氧浓度水平为1体积％至16体积％。一般来说,第三氧浓度水平将低于第二氧浓度水平。
[0017] 应注意，术语"氧浓度"在本说明书中应理解为总气体中氧气的体积百分比。例如， 标准空气中如本说明书所理解的氧浓度为21体积％。
[0018] 本发明的发明人已发现，通过降低（而不是完全消除）伤口外部的氧浓度，伤口愈 合伴随着少得多的瘢痕形成。
[0019] 在正常的大气条件下，静脉血中的氧分压为约40毫米汞柱，而地球环境的空气中 的氧分压为约160毫米汞柱。因此，在正常的大气条件下，本发明使伤口外表面周围的氧分 压降低至接近于体内正常存在的氧分压（即，接近于静脉血中的氧分压）的水平。减少瘢 痕形成背后的确切理论仍然不确定。一种尚未证实的无约束力的理论可为，伤口部位的高 氧分压可与伤口处的细菌污染一起导致氧自由基（例如，〇2_、H202和0Γ)的过度产生。氧 自由基延长了愈合过程，并通过肉芽组织增加导致了瘢痕生成。支持该理论的一个因素是 瘢痕疙瘩包含大量上述的氧自由基。通过降低伤口处的氧分压将减少氧自由基的产生。然 而，应注意，本发明人不希望受该可能的理论的约束。
[0020] 还应注意，以上讨论是指大气条件。然而，在亚大气条件下，例如，在经历了真空伤 口治疗的条件下，封闭体积中气体的总压力将低于760毫米汞柱。因此，本权利要求将本发 明限定在使封闭体积中的氧浓度降低至第一水平1体积％至16体积％，然后维持低于1体 积％至16体积％的第二水平并且高于1体积％至16体积％的第三水平。根据该限制，如 果封闭体积内部的总压力是1个大气压，则氧分压将降至7. 6毫米汞柱至121. 6毫米汞柱 的第一水平，然后维持低于7. 6毫米汞柱至121. 6毫米汞柱的第二水平并且高于7. 6毫米 汞柱至121. 6毫米汞柱的第三水平。在封闭体积中的总压力为0. 1个大气压的情况下，氧 分压的范围将为0. 76毫米汞柱至12. 16毫米汞柱。
[0021] 然而，在可作为分案申请的基础的另一个发明中，可提供这样的系统，其主动地使 封闭体积中的氧分压（P02)降至第一 P02水平，然后确保封闭体积中的氧分压维持低于第 二P02水平，所述第一 P02水平和第二P02水平为10毫米汞柱至120毫米汞柱、10毫米汞 柱至80毫米汞柱、20毫米汞柱至80毫米汞柱、20毫米汞柱至60毫米汞柱或者30毫米汞 柱至60毫米汞柱。应注意，在该实施方案中，无论封闭体积中的绝对气压是多少，氧分压将 都相同。这与封闭体积中的氧分压根据封闭体积中的绝对气压而改变的本发明权利要求的 实施方案相反。可将下文提供的关于第一发明的本发明实施方案和从属权利要求修改成其 他发明。例如，可提供用于测量氧分压的传感器来替代如目前本发明权利要求中规定的用 于测量氧浓度的传感器。
[0022] 此外，应注意，可认为现在可用的真空治疗系统还可主动降低氧分压并且通过降 低封闭体积内的总气压间接地将其维持低于某一水平，然而，不能认为这些已知的真空系 统直接控制氧分压，而是其间接控制P02,这实际上并不是所追求的。
[0023] 在可作为分案申请的基础的另一个发明中，可提供这样的系统，其使封闭体积中 的氧浓度主动降低至基本为零，然后确保氧浓度保持基本为零，同时维持该封闭体积内的 大气压。以这种方式，可使用正常的绷带系统而无需耐真空绷带系统，并且同时维持低氧浓 度。
[0024] 应注意，"伤口表面的封闭体积内"在本说明书中被理解为规定其是目的伤口的表 面，而并不必需是封闭体积的其余地方。例如，如果提供了这样的封闭体积，其中在所述封 闭体积中的不同点处有数个不同的氧浓度水平，则本说明书的目的点是伤口表面的点，因 为其是与目的伤口本身相互作用的气体的氧浓度。此外，应注意，短语"用于主动降低伤口 表面的氧浓度的装置"不应理解为用于降低的装置需要放置于伤口表面。装置可放置于任 何地方，只要通过该装置降低了伤口表面的氧浓度即可。对于用于提高氧浓度的任何可能 装置都是如此。
[0025] 根据本说明书，短语"用于主动降低封闭体积内的氧浓度的装置"应理解为能够以 比自然降低封闭敷料封闭体积中的氧浓度更快的方式降低封闭体积中的氧浓度的装置。在 一个示例性实施方案中，用于主动降低封闭体积内的氧浓度的装置可在2小时内使氧浓度 从环境水平降低至所述第一氧浓度水平。在另一些实施方案中，所述降低可在1小时内、30 分钟内、10分钟内、5分钟内、1分钟内完成。还应注意，使封闭体积内的氧浓度主动降低至 第一水平的装置在本说明书中应理解为主动试图降低封闭体积中的氧浓度并将其建立在 第一水平附近的装置。试图使氧浓度水平降低至低于或高于第一水平但是会经过第一水平 的系统不应视为落在权利要求的范围内。例如，试图使氧浓度水平降至零的系统将自动地 促使氧浓度经过权利要求中限定的范围，然而，这不会是试图使氧浓度降至如权利要求所 限定的第一水平的系统。
[0026] 短语"用于确保伤口表面封闭体积内气体的气体成分的氧浓度维持低于第二氧浓 度水平并且高于第三氧浓度水平的装置"应理解为确保封闭体积内的氧浓度在某一时间段 中维持低于某一水平并且高于另一水平的装置。
[0027] 这些装置可经由传感器/控制器系统而是自动的，或者其可经由患者/看护人员 的手动交互而是手动的，或者其可以是被动的，其中选择所述系统的材料/形式等使得期 望的氧浓度水平维持低于期望水平一段时间。在一个实施方案中，期望的氧浓度所维持的 时间为1小时，在另一个实施方案中，所述时间为2小时，在另一个实施方案中，所述时间为 6小时，在另一个实施方案中，所述时间为12小时，在另一个实施方案中，所述时间为24小 时，并且在另一个实施方案中，所述时间为48小时。还应注意，用于降低的装置和用于维持 的装置可为相同的物理装置。例如，具有贫氧气体源的控制器既可在开始时用于降低氧浓 度，又可用于在之后根据需要用于维持氧浓度。
[0028] 此外,应注意，可布置系统以使第二氧浓度水平随时间变化,从而使氧浓度维持低 于一个氧浓度水平第一时间段，然后使氧浓度维持低于另一个氧浓度水平第二时间段。可 以设想另外的时间和值。
[0029] 短语"同时维持封闭体积内的环境对伤口愈合健康"在本说明书中应理解为要求 在伤口表面不产生包含对伤口愈合过程有负面影响的过量流体（气体、颗粒和液体）的环 境的系统。例如，存在可通过同时将化学物质（例如，H2或0H)引至伤口部位的化学方法降 低氧分压的化学装置。过量引至伤口部位的该化学物质将不被视为对伤口愈合是健康的。 应以逐案分析的方式理解该要求所施加的限制。
[0030] 此外，应注意，根据本发明，不期望从伤口表面移除所有的氧气。因此，本发明限定 于需要使伤口表面的氧浓度降低至第一值，然后维持低于第二水平并且高于第三水平。
[0031] 在第一实施方案中，第一值限定为选自包括1体积％至16体积％的氧浓度的范 围。在另一个实施方案中，所述范围为1体积％至13体积％。在另一个实施方案中，所述范 围为1体积％至10体积％。在另一个实施方案中，所述范围为2体积％至10体积％。在 另一个实施方案中，所述范围为2体积％至8体积％。在另一个实施方案中，所述范围为3 体积％至8体积％。在另一个实施方案中，所述范围为4体积％至6体积％。
[0032] 在第一实施方案中，第二值限定为选自包括1体积％至16体积％的氧浓度的范 围。在另一个实施方案中，所述范围为1体积％至14体积％。在另一个实施方案中，所述范 围为1体积％至12体积％。在另一个实施方案中，所述范围为2体积％至10体积％。在 另一个实施方案中，所述范围为3体积％至10体积％。在另一个实施方案中，所述范围为 3体积％至8体积％。在另一个实施方案中，所述范围为4体积％至7体积％。
[0033] 在一个实施方案中，第三氧浓度水平可选自1体积％至10体积％的范围、1体积％ 至8体积％的范围、1体积％至6体积％的范围、1体积％至4体积％的范围、2体积％至4 体积％的范围或者2体积％至3体积％的范围。
[0034] 还应提及，可为现有技术中具有可降低伤口表面的氧浓度的装置的系统，但是，本 发明人和本 申请人:目前认为目前没有公开这样的系统，其被布置成使伤口表面的氧浓度主 动地降低至本说明书中所描述的值，然后维持如本说明书中所规定的氧浓度。一般来说，可 认为如权利要求书中所限定的根据本发明的系统试图在伤口部位周围首先建立然后维持 氧浓度在由第二和第三氧浓度水平所限定的范围内的环境。
[0035] 在一个实施方案中，系统可布置成确保封闭体积内的环境可接近静脉的气压和成 分，至少在氧浓度方面接近。在这个方面，氧浓度在一个实施方案中可首先降低至5. 2体 积％，然后维持在5. 2体积％。
[0036] 在另一个实施方案中，可布置系统以使封闭体积内的气体成分包含2体积％至9 体积％的氧浓度、3体积％至9体积％的二氧化碳浓度、2体积％至20体积％的水蒸气浓度 以及40体积％至90体积％的氮气浓度。
[0037] 所述系统还可包含用于测量封闭体积中的氧浓度的传感器。可以以如传感器领域 的技术人员已知的不同方式布置所述传感器。在通常的情况下，传感器可直接测量氧浓度 并将其转换成电信号用于反馈至例如控制器。在另一个实施方案中，传感器可采取间接测 量的形式，其中氧浓度可例如通过压敏膜转化成颜色，颜色由使用者人工读取或由颜色传 感器自动读取。因此，应广泛解读术语传感器。
[0038] 在本系统的一个实施方案中，用于主动降低封闭体积内的氧浓度的装置可包含用 于将气体引入封闭体积的入口，以及用于使得气体离开封闭体积的出口。以这种方式，所述 系统能够控制封闭体积内的压力。在一些现有技术的绷带系统类型中，如果氧气被移除，则 产生真空。这在一些情况下可以是有益的，但是在另一些情况下是不期望的。通过在封闭 体积中设置入口和出口二者，可将气体容易地引入所述封闭体积或从所述封闭体积中去移 除。应提及的是，在某些实施方案中，入口和出口将组合成封闭壳体中的单个开口，其中与 开口连接的控制元件将气体注入封闭体积或将气体从封闭体积吸出。
[0039] 在一个实施方案中，出口可为减压阀。这为控制封闭体积内部的压力提供了简单 且可靠的解决方案。
[0040] 在所述系统的一个实施方案中，可在伤口的任一侧上设置入口和出口，以使从入 口流至出口的气体经过伤口。
[0041] 在一个实施方案中，用于主动降低封闭体积内的氧浓度的装置还可包括贫氧气体 源，所述贫氧气体源包含具有小于15体积％氧气的气体。在另一个实施方案中，所述气体 源包含具有小于10体积％氧气、小于8体积％或小于5体积％氧气的气体。两个非限制性 实例是：1)加压气体罐以及2)与泵连接的未加压气体罐。
[0042] 在一个实施方案中，用于确保使伤口表面的封闭体积内气体的气体成分的氧浓度 维持低于第二氧浓度水平并且高于第三氧浓度水平的装置还可包括控制元件，所述控制元 件基于传感器的测量来控制在入口处引入封闭体积的气体的组成和/或压力和/或流。以 这种方式，可根据需要控制封闭体积内部的气体环境。
[0043] 在一个实施方案中，用于确保使伤口表面的封闭体积内气体的气体成分的氧浓度 维持高于第三氧浓度水平的装置可包括富氧气体源，所述富氧气体源包含具有大于20体 积％氧气的气体。这将使得主动提高封闭体积中气体成分的氧浓度（如果期望的话）。在 一个实施方案中，具有大于20体积％氧气的气体可为具有?21体积％氧气的标准空气，在 本说明书中所用的"标准空气"应理解为在封闭体积外部的环境中可得到的空气。"标准空 气"的精确组成/压力将根据环境而改变。在某些情况下，标准空气可在引入封闭体积中之 前进行过滤。
[0044] 还应注意，在典型的伤口敷料中，如果在施用敷料后氧浓度降低至低水平，则氧浓 度将随时间缓慢升高。因此，在大多数情况下，不需要具有确保氧浓度维持高于第三氧浓度 水平的主动装置。这通常仅在系统包括随时间从封闭体积中移除氧气的耗氧物的情况下是 必要的。在这种情况下，可能必需随时间主动向封闭体积添加氧气。
[0045] 本发明还涉及一种用于减少伤口愈合过程中的瘢痕形成的方法。在一个实施方案 中，所述方法包括以下步骤：在伤口周围建立封闭体积，使伤口表面的封闭体积中的氧浓度 主动降低至1体积％至16体积％的第一氧浓度水平，以及确保伤口表面的封闭体积中的氧 浓度维持低于1体积％至16体积％的第二氧浓度水平并且高于1体积％至16体积％的第 三氧浓度水平。还可使用在本说明书中其他地方公开的氧浓度的其他水平和范围。
[0046] 在本方法的一个实施方案中，所述方法还可包括以下步骤：测量在封闭体积中的 氧浓度，以及控制气体向封闭体积中的引入以主动控制封闭体积内的氧浓度。
[0047] 本发明还涉及如本文所公开的系统用于处理伤口以减少瘢痕形成的用途。
[0048] 本发明还涉及提供根据本文公开的实施方案中任一个的系统的产品，其用以减少 伤口愈合过程中的瘢痕形成。
[0049] 应强调，当本说明书中使用术语"包括/包含/由......构成"时，其用于说明指 定特征、整数、步骤或组分的存在，但是并不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、 步骤、组分或其组。

【专利附图】

【附图说明】
[0050] 在下文中，将参照通过附图所示出的实施方案来更详细地描述本发明。应强调，所 示的实施方案仅用于示例性的目的，不应不必要地用于限制本发明的范围。
[0051] 图1示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的第一实施方案的非常示意的 视图。
[0052] 图2示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的第二实施方案的非常示意的 视图。
[0053] 图3示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的第三实施方案的非常示意的 视图。
[0054] 图4示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的第四实施方案的非常示意的 视图。
[0055] 图5示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的第五实施方案的非常示意的 视图。
[0056] 图6示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的第六实施方案的非常示意的 视图。
[0057] 图7示出了附着于耳朵的根据本发明的用于治疗耳炎之系统的第一实施方案的 非常示意的视图。
[0058] 图8示出了在图7中标示为VIII的区域的近视图。
[0059] 图9示出了附着于耳朵的根据本发明的用于治疗耳炎之系统的第二实施方案的 非常示意的视图。
[0060] 图10示出了在图9中标示为X的区域的近视图。
[0061] 图11示出了附着于耳朵的根据本发明的用于处理耳炎之系统的第三实施方案的 非常示意的视图。
[0062] 图12示出了在图11中标示为XH的区域的近视图。
[0063] 图13示出了安装在伤口部位的根据本发明之系统的一个简单实施方案在激活之 前非常简单的示意图。 具体实施方案
[0064] 在图1示出的实施方案中，在伤口部位2处设置绷带1。以现有技术已知类型的形 式设置绷带，从而在绷带内和伤口部位处建立封闭体积3。
[0065] 绷带设置有减压阀4,所述减压阀4被设置成如果封闭体积内的压力超过大气压 则从封闭体积内部释放压力。按照权利要求，所述减压阀会被视作出口。绷带还设置有两 个入口 5和6。第一入口 5经由软管8和阀9与贫氧气体源连接，在该实施方案中为加压气 体罐7。当阀9打开时，来自气体罐7的气体经由第一入口 5被引入封闭体积中。在该实施 方案中，贫氧气体罐包含含有按体积计小于15%的氧气的气体。例如，该贫氧气体罐可包含 含有5%氧气、20% C02和75% N2的混合物。第二入口 6经由软管11和阀12与富氧气体 源连接，在该情况下为加压气体罐10。在该实施方案中，富氧气体罐包含含有按体积计大于 15%的氧气（例如30%氧气）、40% C02和30% N2的气体。在另一个实施方案中，富氧气 体罐可包含压缩的标准空气。在另一个实施方案中，富氧气体源可包括将标准空气泵入封 闭体积中的泵。
[0066] 所述绷带还包括用于测量封闭体积2中的氧浓度的传感器13。这可例如是包括 两个单独传感器的复合传感器，其中一个测量氧分压并且另一个测量总压力。来自传感器 13的信号馈送至控制阀9和12的控制器14。如果封闭体积内的氧浓度太低，则与富氧气 体罐连接的阀12打开，使得富氧气体进入封闭体积中。封闭体积内的总压力由于减压阀4 而不会超过安全界限。如果封闭体积内的氧浓度太高，则控制器将打开与贫氧气体罐连接 的阀9，并使得贫氧气体进入封闭体积中。以这种方式，可实现对封闭体积中的氧浓度的精 确控制。
[0067] 当使用图1所示系统的实施方案时，将绷带施用于患者以在伤口部位周围建立封 闭体积。然后系统会程序化以在封闭体积中建立期望的氧浓度。在一个实施例中，系统会 程序化使得系统将氧浓度维持在约5. 2体积％。按照权利要求，系统会首先通过用来自贫 氧气体源的气体吹洗封闭体积将氧浓度降低至5. 2体积％。然后当氧浓度达到5. 2体积％ 后，控制器会使氧浓度维持在约5. 2体积％。如控制工程领域的技术人员将已知的，设定点 与实际浓度之间总将有轻微的差别，因此，按照权利要求，将使氧浓度维持在第二水平与第 三水平之间，所述第二水平和第三水平分别略高于和略低于5. 2体积％。根据控制器的效 率，所述范围或多或少地紧位于期望的设定点周围。
[0068] 在图2示出的实施方案中，以与图1实施方案类似的方式在伤口部位21处设置绷 带20。图2的绷带20还包括将绷带所建立的封闭体积分隔成两个体积的膜22,第一封闭 体积23与伤口部位相邻，并且第二封闭体积24远离伤口部位。将膜22布置成使得氧气从 第一封闭体积23流至第二封闭体积24,但反之则不然。
[0069] 在第二封闭体积24中布置耗氧物25。进入第一封闭体积的氧气进入第二封闭体 积24,并在此被主动消耗。绷带还包括用于测量第一封闭体积23内的氧浓度的传感器26。 传感器与操纵小空气泵28的控制器27连接。当第一封闭区域内的氧浓度降至低于某一阈 值时，控制器激活泵，从而将标准空气泵到第一封闭体积中。随着标准空气中的氧气被消 耗，新的标准空气被注入第一封闭体积中。还设置了减压阀29以确保压力不增加至不安全 水平。在该实施方案中，将减压阀设定为略高于大气压的压力。
[0070] 在不使用标准空气的另一个实施方案（未示出）中，富氧加压气体罐可经由阀与 第一封闭体积连接。
[0071] 图3示出的实施方案包括形成封闭体积41的绷带40。设置了加压气体罐42,并且 其填充有合适的气体混合物。在一个实施方案中，气体混合物包含4%的02、75%的N2和 21%的C02。气体罐经由软管44与绷带中的入口 43连接。软管中的阀45使得控制来自气 体源的流。绷带中的减压阀46使得绷带内部的气体逸出而不引起绷带内的过压。在本实 施方案中，减压阀设定成略高于大气压。在该实施方案中，减压阀设定为780毫米汞柱。
[0072] 当第一次将绷带施用于患者时，打开阀并且使得气体吹洗封闭体积。当封闭体积 被完全吹洗后，阀闭合多一点，以使小气流恒定地进入封闭体积。减压阀确保封闭体积内部 的压力不超过上限。以这种方式，可精确控制封闭体积内部的气体成分，而无需任何传感器 和控制器。
[0073] 在与图3所示实施方案相似的另一个实施方案中，可在封闭体积中设置氧气传感 器。该传感器可恒定地测量封闭体积中的氧浓度，并且控制器可控制阀45。这将使系统的 复杂性略微增加，但是将使得使用更小的气体罐42和/或更长的使用时间，而无需更换罐。
[0074] 在与图3所示实施方案相似的一个非常简单的实施方案中，可将绷带施用于伤 口，然后用来自可拆除贫氧气体源的气体吹洗绷带。然后会从绷带中拆开贫氧气体源，留下 填充有气体的封闭体积。根据贫氧气体源的氧浓度、绷带的渗透性以及由于伤口愈合过程 引起的氧气产生/消耗，封闭体积内的实际氧浓度可随时间升高或降低。如果已知或者可 估计不同的参数，则应该可预测氧浓度将升高或降低至期望范围之外的时间。然后，可用来 自可拆除贫氧气体源的气体吹洗封闭体积，或者在预定时期更换绷带并吹洗新绷带。另一 个选择是将氧气传感器施用于封闭体积中，其在氧浓度超出期望范围之外时发出信号。然 后，使用者可用贫氧气体吹洗封闭体积或者更换绷带。在该实施方案中，用于主动降低的装 置是贫氧气体源和入口，并且用于确保的装置是所使用的实际绷带、氧气消耗/产生的模 型以及定期吹洗/更换绷带系统的组合。
[0075] 根据所用绷带的类型和绷带系统内部的氧气消耗/产生，甚至可不需要定期地更 换或吹洗绷带系统，因为氧浓度可在期望的时间段中维持在期望的限度内，而无需进行手 动或自动"维持"。
[0076] 在一个实施方案中，可以设想用于减少伤口瘢痕形成的系统；所述系统包括：用 于在伤口部位上方产生封闭体积的绷带，其特征在于所述系统还包括：用于将气体引入所 述封闭体积中的入口、用于使得气体离开封闭体积的出口以及贫氧气体源，从而可使贫氧 气体源与入口定期地且可拆除地连接以吹洗封闭体积，使得与伤口部位相邻的封闭体积中 的氧浓度为1体积％至16体积％。
[0077] 在一个甚至更简单的实施方案中，参见图13,可设想绷带130,其中所述绷带包括 用于在伤口部位周围建立封闭体积132的装置。所述绷带还包括与封闭体积连接但由可破 裂或可移除的膜133与其分隔开的控制体积131。控制体积131会填充并密封有具有0体 积％至16体积％ (例如，5.2体积％)的预定氧浓度的气体。当将绷带施用于患者后，会在 伤口周围建立起封闭体积132。由于安装程序和绷带的形式，所以会用标准空气填充封闭体 积。然后，会使膜破裂或移除膜，并且来自控制体积的气体可进入封闭体积。以这种方式，来 自控制体积的气体会与封闭体积中的气体混合，从而在伤口部位建立与标准空气不同的氧 浓度。根据控制体积中的氧浓度以及控制体积与封闭体积的大小比，可确定所得封闭体积 中的氧浓度。随着时间推移，预测氧浓度将突破期望范围。这时，用新绷带更换所述绷带。
[0078] 在另一个实施方案（未示出）中，可在膜中放置小减压阀，并且可在将封闭体积与 绷带外部隔开的封闭体积的壁中放置小减压阀。可在控制体积中放置可膨胀元件，如膨胀 泡沫。当将绷带放置在伤口部位的适当地方后，可激活可膨胀元件，从而通过可膨胀元件经 由膜中的减压阀将来自控制体积的气体缓慢地压入封闭体积中。在不是未压缩控制体积的 另一个实施方案（未示出）中，控制体积可包含填充有贫氧气体的压缩气体源，并且可经由 小阀（例如，使得气体缓慢而稳定地流向封闭体积的阀）与第二体积连接。当控制体积排 空之后，可更换绷带或仅更换控制体积。
[0079] 在图4的实施方案中，提供了在伤口部位2的上方再限定封闭体积61的绷带60。 在该系统中，泵62使封闭体积内的气体恒定地循环通过过滤单元63。所述过滤单元可使 来自富氧气体源64的气体与来自贫氧气体源65的气体混合，并且使气体循环通过封闭体 积。在该实施方案中，富氧气体源是纯氧气，并且贫氧气体源是纯C02。在另一个实施方案 中，富氧气体源可以是标准的压缩空气或者是将标准空气泵入过滤单元的泵。
[0080] 在封闭体积内部设置了氧气传感器66,其将在封闭体积内测量的氧浓度恒定地馈 送至控制器67。控制器67将该氧浓度与期望氧浓度68进行比较，并控制分别与富氧气体 源64和贫氧气体源65连接的阀69、70。通过操纵阀69、70,可精确地控制循环通过封闭体 积的气体的氧浓度。
[0081] 在所示出的实施方案中，氧传感器66设置在封闭体积内部。然而，在另一个实施 方案中，氧传感器可放置在过滤单元自身的内部。以这种方式，可使自独立的过滤单元经由 两个软管与低技术绷带连接。然后，将使所有的电子设备都放置在过滤单元中。
[0082] 应注意，该实施方案中提及的控制器67将氧浓度控制在某一特定水平68。然而， 可在具有控制器的该实施方案和其他实施方案中实施用于控制器的不同策略。例如，一种 示例性策略可为使氧浓度降低至5. 2体积％，然后在一段时间内不进行操作直至氧浓度高 于10体积％，然后再使氧浓度降低至5. 2体积％。可设想不同的值和范围。
[0083] 在图5中，不出了基本与图4所不实施方案相同但是没有富氧气体源64的实施方 案。在该实施方案中，当氧浓度升高至高于预定限制时，供给贫氧气体通过封闭体积。在该 实施方案中，不能主动地提高封闭体积中的氧浓度。然而，根据敷料60的渗透性，封闭体积 中的氧浓度将由于从外部环境扩散通过敷料60而随时间自然地升高。通过贫氧气体源，将 会总是降低封闭气体中的氧浓度并且以这种方式控制封闭体积中的氧浓度。
[0084] 图6示出在某些方面与图5的实施方案相似的另一个实施方案，因此相似的特征 共用相同的附图标记。一般来说，图6的实施方案包括具有耗氧物76和Y阀77的过滤单 元75来代替贫氧气体源。一般来说，设置该Y阀以使气体流经耗氧物76,从而恒定地降低 封闭体积内氧气的量。当封闭体积中的氧浓度达到标准水准后，则Y阀77改变耗氧物周围 的气流的方向，从而使气流绕过耗氧物。以这种方式，封闭体积中的氧气没有被完全消耗。 如果需要额外的氧气，则使与标准空气连接的阀78打开，使得空气被吸入系统中。可将减 压阀（未示出）合并到过滤单元中以确保气压不超过当前的量。
[0085] 该实施方案的优点之一在于不需要加压气体源，并且耗氧物可为一次性的并且容 易更换的药罐。然后可定期更换耗氧物76。在可以确定封闭体积中的氧浓度由于绷带的渗 透性和/或在伤口部位处发生的生理过程而自然地升高的情况下，甚至可不需要将富氧气 体源引入系统，因为任何时候都无需提高氧浓度，而仅需降低氧浓度。
[0086] 图7和8中示出了在治疗内耳感染期间适用的系统80。所述系统包括两个管81 和82,其经由以常规方式穿过鼓膜85的垫环84插入中耳83中。经由第一管81，向中耳添 加具有氧浓度为5. 2体积％的气体成分的气体。第二管82与抽吸源连接以从中耳中抽吸 气体和液体。与第一管81连接的压力传感器确保中耳内部的压力不升高过多。如图4所 示的实施方案，两管可与提供抽吸和合适气体成分二者的过滤单元86连接。或者在另一个 系统中，可通过两种不同的机制来提供气体供应和抽吸。例如，可以以与图3的实施方案相 似的方式来提供气体供应，同时气体抽吸源可为不以任何方式与气体供应连接的简单抽吸 源。
[0087] 在图9和10中，不出了用于治疗内耳感染的另个系统100。在该系统中，如本领 域已知地再次将垫环101插入鼓膜102。放置管103穿过垫环，但是使垫环和管的大小适于 使液体和气体仍然可通过垫环。然后以恒定的速率将具有期望氧浓度的气体经由该管供应 至中耳104。随着中耳中的压力升高，气体可通过垫环101逸出。使垫环和管的大小适于使 中耳内部的压力总是略高于大气压。以这种方式，标准空气将不能通过垫环进入中耳。
[0088] 在图11和12中，示出了第三种实施方案系统120。在该实施方案中，如现在传统 所做地将垫环121插入鼓膜122中。然后将耳塞123插入耳朵中以阻塞耳道124。通过耳 塞插入管125。受控制条件下的气体经由管125被注入被阻塞的耳道中。提供构建于耳塞 内的减压阀126以确保耳道中的气压不超过安全且舒适的界限。当液体通过垫环而泄漏出 来时，将填满耳道并且有时需要移除耳塞以移除液体。
[0089] 另一些实施方案当然也是可能的。例如，上述实施方案包括其中封闭体积内的压 力为大气压或略高的所有公开的实施方案。但是，还可设想封闭体积内的压力低于大气压。 通过这种方式，可将传统的真空伤口治疗与根据本发明的氧气治疗组合起来。在这种情况 下，将封闭体积中的氧分压控制在接近静脉血中的氧分压可能是令人感兴趣的。
[0090] 应注意，附图和以上描述以简单且示意性的方式示出了示例性实施方案。因为本 领域技术人员应该熟悉电子和机械细节并其将只会不必要地使本说明书变得复杂，所以没 有示出这些细节。
【权利要求】
1. 一种用于减少伤口瘢痕形成的系统；所述系统包括： -用于在伤口部位（2)上方产生封闭体积（3)的装置（1)，其特征在于所述系统还包 括： -装置（6、10、11、12)，用于使伤口表面的所述封闭体积内的氧浓度主动降低至第一氧 浓度水平，同时维持所述封闭体积内对伤口愈合健康的环境， -装置（4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14)，用于确保使伤口表面的所述封闭体积内气体 的气体成分的氧浓度维持低于第二氧浓度水平并且高于第三氧浓度水平，并且 -其中布置所述系统使得所述第一、第二和第三氧浓度水平为1体积％至16体积％。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述封闭体积（3)内的所述环境接近静脉 气压和成分，至少在氧浓度方面接近。
3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用于测量所述封闭体 积（3)中的氧浓度的传感器（13)。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，用于主动降低所述封闭体积 内的氧浓度的所述装置包括用于将气体引入所述封闭体积（3)中的入口（6)，以及用于使 得气体离开所述封闭体积（3)的出口（4)。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述出口（4)是减压阀。
6. 根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述入口（6)和所述出口（4)设置在 所述伤口的任一侧上，使得从所述入口流至所述出口的气体经过所述伤口。
7. 根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其特征在于，用于主动降低所述封闭体积 内的氧浓度的所述装置还包括贫氧气体储存器（10)，所述贫氧气体储存器（10)包含氧浓 度小于15体积％的气体。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述贫氧气体储存器（10)被布置成可从 所述入口（6)中拆除。
9. 根据权利要求3和权利要求4至8中任一项所述的系统，其特征在于，用于确保使伤 口表面的所述封闭体积内气体的气体成分的氧浓度维持低于第二氧浓度水平的所述装置 还包括控制元件（14)，所述控制元件（14)基于所述传感器（13)的测量来控制在所述入口 (6)处引入所述封闭体积（3)中的气体的组成和/或压力和/或流动。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的系统（80)，其特征在于布置所述系统用于治 疗耳炎；所述系统还包括： -用于从中耳（83)中排出液体的装置（84)。
11. 一种用于减少伤口愈合过程期间伤口的瘢痕形成的方法，所述方法包括以下步骤： 在伤口（2)周围建立封闭体积（3)，使伤口表面的所述封闭体积中的氧浓度主动降低至1体 积％至16体积％的第一氧浓度水平，以及确保使伤口表面的所述封闭体积中的氧浓度维 持低于1体积％至16体积％的第二氧浓度水平并且高于1体积％至16体积％的第三氧浓 度水平。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：测量所述封 闭体积（3)中的氧浓度，以及控制气体向所述封闭体积中的引入以主动控制所述封闭体积 内的氧浓度。
13. 根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于所述方法还包括以下步骤： -使贫氧气体储存器（10)经由进入所述封闭体积（3)中的入口（6)与所述封闭体积 ⑶连接， -用来自所述贫氧气体储存器的气体冲洗所述封闭体积，以在所述封闭体积内建立低 于所述第二氧浓度水平并且高于所述第三氧浓度水平的氧浓度，以及 -从所述封闭体积中拆除所述贫氧气体储存器（10)。
14. 根据权利要求1至10中任一项所述的系统用于减少伤口愈合过程期间瘢痕形成的 目的的用途。
15. -种提供根据权利要求1至10中任一项所述的系统的产品，以用于减少伤口愈合 过程期间瘢痕形成的目的。
【文档编号】A61F13/00GK104105462SQ201280064738
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2011年11月28日
【发明者】延斯·乌尔里克·费尔丁 申请人:亥坡斯肯Aps