抗变形的伤口治疗装置及相关使用方法与流程
对相关申请的互相引用
本申请要求下列专利申请的优先权：2017年7月29日提交的第15/663,708号美国专利申请，2017年7月29日提交的第15/663,709号美国专利申请，2017年7月29日提交的第15/663,710号美国专利申请，2017年7月29日提交的第15/663,713号美国专利申请，2017年7月29日提交的第15/663,714号美国专利申请。所有被要求优先权的专利申请均通过整体引用方式纳入本申请，构成本申请的组成部分。
发明背景
本公开内容涉及医疗设备，尤其是，涉及用于伤口治疗的装置和相关方法。
背景技术：
本文所指的伤口床，包含一片受到不利因素影响的组织局部区域，导致例如，细胞异常，如肿胀、炎症、退化、感染或细胞死亡。伤口床可能包含不同程度暴露的下层组织和结构，并伴随着可能的感染和组织变化。伤口床代表未愈合的伤口。相反，愈合伤口是指先前受伤、但是现在其主要的缺口已被不同数量的表皮和疤痕组织完全封闭和覆盖的皮肤表面。伤口床可能位于伤口边界内，伤口边界沿着皮肤的皮肤表面处受影响的区域延伸。伤口床可能连续深入到真皮内，伤口床可能延伸得更深，例如深入到皮下脂肪和更深的组织。因此，伤口床可能包括破损的皮瓣、窦、道和瘘，以及周围受影响的组织。图1图解说明了一个复杂的伤口床，包括其中涉及的一些解剖结构。本文所指的伤口边界，指的是伤口床在皮肤的皮肤表面处的周界。
例如，由于血液循环受损和组织缺氧，伤口可能需要很长的时间来愈合。2012年基于美国伤口登记处的一项研究，分析了5240例创伤患者，7099例伤口的报销数据，确定了在美国治疗640万伤口的费用，将达到惊人的500亿美元，是先前估计值的两倍以上，这花费是世界卫生组织预算的10倍。65.8％的伤口平均愈合时间为15周，10％伤口愈合时间为33周或者更多。美国每年有近8万例截肢发生，每次截肢可能代表着很多月份甚至多年昂贵治疗的失败。
当前的负压伤口治疗(npwt)装置可能包含填入伤口床中的敷料、整体不能渗透流体且背面覆盖有粘合剂的聚合物弹性薄膜以及与敷料流体连通的引流管。临床通常使用的薄膜，经常被提及“闭塞的”或甚至“半渗透的”，应当理解的是，它的渗透性通常限于蒸发(允许皮肤“呼吸”)，且流体不能通过。敷料，可以是，例如，棉纱布，或由聚乙烯或聚氨酯制成的开孔泡沫。
当伤口床被填满了敷料之后，薄膜可能在敷料和伤口床上居中放置，然后密封的黏附固定在伤口床周围的皮肤上，来密封伤口床和敷料。最后，在敷料上方的薄膜上创建一个孔，接头和引流管与该孔密封连接。在薄膜和伤口床之间区域内的空气通过管被抽走，来在区域内产生一个小于大气压力pamb的负压ps。由于区域内的压力通过负压ps而减少，导致大气压力将薄膜和敷料压紧在伤口床上，伤口床和周围的皮肤收缩。来自伤口床的渗出物可能通过敷料被抽出，并通过引流管导出。
然而，目前的npwt设备具有多方面的缺点。例如，因为敷料重叠在正常皮肤上，可能导致正常皮肤浸渍泡软，所以敷料必须被修剪成与伤口床精确的几何形状一致。伤口中未被发现的敷料碎片和修剪的敷料碎片可能会导致病灶感染。敷料可能需要频繁的更换，通常每隔一天，每次敷料的更换可能是极其痛苦的，如此的痛苦导致在更换敷料之前，作为术前用药，可能需要较强的镇痛剂或局部麻醉剂。敷料与伤口床持续接触，需要的肉芽组织可能由于负压ps，而被吸入到敷料的微缝隙中，每次更换敷料都可能撕裂或损伤肉芽组织，导致愈合过程反复受挫。此外，在时间、医疗人员和耗材方面，敷料的更换都是昂贵的。
因为负压ps是通过敷料的不同厚度、穿过与引流管位置各不相同的距离，所以伤口床上的负压ps可能是不均匀的。这种不均匀的负压分布，以及来自相同厚度的敷料被压入到不均匀厚度的伤口床中产生的不均匀的压力，可能是造成伤口床的伤口边界附近血流量减少的显而易见的重要原因。(参考，例如borgquist，o.，r.ingemansson，m
在当前的npwt装置中，伤口床渗出物的引出也可能是有问题的，因为来自伤口床的富含蛋白质的渗出物可能保留在敷料和引流管中，常常导致npwt治疗中吸引系统堵塞、压力显示错误以及异常中止。
此外，目前的npwt装置只能在最初清洁和清创后使用，并且在伤口愈合的最后阶段可能也不能使用，因为敷料的存在，在伤口床中会作为异物，可能阻碍伤口床的完全闭合。
因此，需要改进伤口治疗的装置以及伤口治疗的相关方法。
技术实现要素：
这些和其他的需求和缺点可以通过本文公开的伤口治疗装置和相关使用方法来满足和克服。其他的改进和优点可以被本领域普通技术人员在研究本公开后所认识。本文公开了一种伤口治疗装置。在发明的各方面，伤口治疗装置可能包含一个伤口界面，该伤口界面可密封地固定到伤口床周围的皮肤表面，通过不漏流体的伤口界面形成一个封闭空间，将伤口床的伤口边界封入到所述封闭空间内。当封闭空间内的压力p0小于环境压力pamb时，伤口界面可具有足够的抗变形能力来将至少伤口床的一部分膨胀进入到封闭空间中。在发明的各方面，当伤口界面密封固定在皮肤表面时，伤口治疗装置可能包括配置在伤口界面周围的端口，用于与封闭空间流体连通，来改变封闭空间内的压力p0，在压力范围pmin≤p0≤pmax内周期性的循环。在发明的各方面，伤口治疗装置可能包含可放置于封闭空间内的垫，用来吸收从伤口床处传出的渗出物。在发明的各方面，当伤口界面密封地固定到伤口床周围的皮肤表面时，压力p0的变化使伤口床膨胀与放置于封闭空间内的垫接触，而且压力p0的变化使伤口床与放置于封闭空间内的垫脱离接触。本文还公开了伤口治疗装置的相关使用方法。
本概述提供本文公开的装置和方法的一些方面的基本解说，作为以下详细描述的序言。因此，该概述并不旨在标识本文公开的装置和方法的关键元素或描述其范围。
附图说明
图1描绘了一个示例性的具有侵蚀、伤口隧道和瘘的伤口床的剖视图
图2a图解说明了伤口治疗装置的一个示例性实施的剖视图；
图2b通过放大剖视图图解说明了图2a中所示的伤口治疗装置示例性实施的圆圈区域；
图3图解说明了伤口治疗装置的第二个示例性实施的透视图；
图4a通过透视图图解说明了图3示例性伤口治疗装置的一部分；
图4b通过爆炸图图解说明了图3示例性伤口治疗装置的一部分；
图5a图解说明了图3示例性伤口治疗装置的一部分在示例性操作的第一阶段的剖视图。
图5b图解说明了图3示例性伤口治疗装置的一部分在示例性操作的第二阶段的剖视图；
图6图解说明了伤口治疗装置的第三个示例性实施的透视图；
图7a图解说明了图6示例性伤口治疗装置的一部分在示例性操作的第一阶段的剖视图。
图7b图解说明了图6示例性伤口治疗装置的一部分在示例性操作的第二阶段的剖视图；
图8图解说明了伤口治疗装置的第四个示例性实施的剖视图；
图9图解说明了伤口治疗装置的第五个示例性实施的剖视图；
图10图解说明了伤口治疗装置的第六个示例性实施的剖视图；
图11a图解说明了伤口治疗装置第七个示例性实施的一部分在操作的第一阶段的剖视图；
图11b图解说明了图11a伤口治疗装置示例性实施的一部分在操作的第二阶段的剖视图；
图12图解说明了伤口治疗装置的第八个示例性实施的剖视图；
图13a图解说明了伤口治疗装置的第九个示例性实施的剖视图；
图13b图解说明了图13a伤口治疗装置示例性实施的一部分的横断面视图。
图14图解说明了伤口治疗装置的第十个示例性实施的原理图；和，
图15图解说明了伤口治疗装置示例性使用方法的流程图。
图示仅是示例性的，选择此处图解示例的实施方式是为了方便解释。本文解释图示显示的元素的数目、位置、关系和尺寸，以构成本文描述的不同实施方式，时也解释各种尺寸和尺寸比例，以符合特定的力、重量、强度、流量和类似要求，或者，这些元素的数目、位置、关系和尺寸，以及各种尺寸和尺寸比例对于本领域普通技术人员而言，在研究本公开内容之后是容易理解的。在用于不同图示中时，相同的数字指示相同或相似的元素。此外，当使用术语“顶部”、“底部”、“右”、“左”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“内部”、“外部”和类似使用的术语时，应该参照附图中所示实施方式的方向来理解这些术语，并且利用这些术语来帮助其描述。在此使用的相对术语，例如总体上、大约、近似地、基本上可以表示本领域普通技术人员在研究本公开之后很容易理解的工程设计、制造或科学公差，例如±0.1％、±1％、±2.5％、±5％，或其他这样的公差。
具体实施方式
本文公开了一种伤口治疗装置和相关使用方法。在发明的各方面，伤口治疗装置包含一个伤口界面，可密封地固定在伤口床周围的皮肤表面，通过在不漏流体的伤口界面内形成一个封闭空间，将皮肤表面的部分伤口床封入所述封闭空间内。在有的时候，当封闭空间内的压力p0小于环境压力pamb时，伤口界面具有足够的抗变形能力来将至少伤口床的一部分膨胀进入到封闭空间中。伤口界面可以功能性的连接到其他装置，从手动的负压源到控制模块，控制模块能够监视封闭空间内多种的参数，并与这些参数交互，来对伤口床递送不同的治疗方法。
在有的时候，一个配置的垫与封闭空间连接，来吸收从伤口床传出的渗出物。伤口治疗装置可能包括一个或多个端口，用于与封闭空间流体连通，通过从一个或多个端口，使气态流体流入或流出封闭空间，来周期性的改变封闭空间内的压力p0，在压力范围pmin≤p0≤pmax内变化。在有的时候，压力p0周期性改变的时间段范围可能从约5分钟(每小时12次)至约6分钟(每小时10次)，或者可以更短或更长。封闭空间内周期性改变的压力p0可以按摩伤口床和周围组织，例如，通过吸引压力p0＜pamb，将伤口床膨胀进入封闭空间中，和在p0≈pamb时将从膨胀进封闭空间中伤口床释放到基线状态，交替进行。
本文所指的渗出物包括，例如，从伤口床渗出的蛋白质液体，连同多种血浆和血液成分。渗出物也可能包括用于治疗伤口床的其他液体。
本文所指的流体包括液体，气体及其组合。液体可以包括，例如，盐溶液，蛋白水解酶溶液，抗微生物灌洗液，羊水和渗出液。气体可以包括，例如，空气，氧气，一氧化氮，氮气，治疗气体或惰性气体，以及它们的组合。
在有的时候，本文所使用的术语“不漏流体”或相关术语，是指具有足够的抗渗漏能力，来允许通过注气或真空抽吸，在封闭空间内产生可能高于或低于环境压力pamb的压力p0。在有的时候，术语“不漏流体”是指具有足够的抗渗漏能力，来充分的保持流体在封闭空间内，包括气体和液体，除了通过控制经过一个或多个内腔的流体连通，内腔通过伤口界面与封闭空间流体连通。在有的时候，“不漏流体”是指具有足够的抗渗漏能力，来维持封闭空间内的压力p0，高于或低于环境压力pamb。
本文所指的环境压力pamb，指的是围绕伤口治疗装置的区域的压力。环境压力pamb，例如，可以指的是大气压力，使用伤口治疗装置的地方，如飞行器或潜水艇内的船体压力，或者建筑物或其他结构内大致维持的压力。环境压力pamb可能会有所不同，例如，由于海拔或天气条件的原因。压力pmin指的是伤口治疗装置的封闭空间内达到的最小压力；周期性改变的压力p0，压力变化，变化的压力和类似术语指的是封闭空间内随时间变化的压力p0的改变。压力pmax是指在伤口治疗装置的封闭空间内达到的最大压力。
本文所指的垫，可以包括一系列吸收渗出物的吸收性材料，包括由以下材料组成的开孔泡棉，例如由聚乙烯醇(pva)，聚氨酯或其他聚合物泡棉。所述垫可以包含多种纤维，例如羧甲基纤维素钠纤维
在有的时候，本文所述的，伤口界面具有足够抗变形的能力，来保持一个封闭的空间，当压力p0＜＜pamb时，足够将伤口组织拉向封闭空间，直到占据封闭空间。在有的时候，伤口界面具有足够的抗变形能力，来维持封闭空间，通过封闭空间内小于环境压力pamb的压力p0，将伤口床的至少一部分膨胀，朝向或进入封闭空间。在有的时候，伤口界面具有足够的抗变形能力，来维持伤口床上方的封闭空间，通过封闭空间内足够低于环境压力pamb的压力p0，将伤口床的至少一部分膨胀，朝向或进入封闭空间。在有的时候，形成封闭空间的伤口界面至少一部分本质上是刚性的。在有的时候，伤口界面具有足够的抗变形能力，在压力范围pmin≤p0≤pmax，保持密封固定在皮肤上，以及不漏流体。
本文所用的术语“远端”和“近端”，是医疗护理提供者在用伤口治疗装置治疗患者时，从医疗护理者的视角来定义的。当治疗患者时，伤口治疗装置的远侧部分朝向患者，伤口治疗装置的近侧部分朝向医师。当结构的近端部分可能是最靠近医师的部分时，结构的远端部分是最靠近患者的部分。
通过压力变化按摩伤口床，包括伤口床体积规律性的变形，可能伴随着血流量的增加。术语按摩，按摩中，规律性变形，组织变形，伤口床膨胀，可以在本公开中互换使用，用来指的是使伤口床受到压力波动的大体过程，和所导致的伤口床的变化，包括血流，血氧，细胞张力，宏观和微观的变形和其他变化。靠近伤口床处增加的浪涌式的血流量可以带来营养素和免疫力元素的增加，减少感染和炎症，和给予其它可以促进伤口床愈合的有利效果。伤口床的按摩可以促进渗出物从伤口的空间间隙移动到伤口火山口出口。这可以减少毛细血管压缩造成的继发于水肿，并改善伤口和伤口内的微循环。至少一个或多个端口中的一个端口可以与垫流体连通，来允许渗出物从垫中转移。可选地，至少一个或多个端口中的一个端口可以流畅的用于直接或间接监测封闭空间内的参数，例如压力、温度、湿度、ph值、组织氧合水平、血流量等，以实现治疗的改善。
图2a和2b图解说明了示例性的伤口治疗装置1000。如图2a所示，伤口治疗装置包括固定到皮肤表面1011上的伤口界面1015，形成封闭空间1017，来将伤口床1013封闭在封闭空间1017内。如图2a所示，伤口界面1015包括可以具有一定程度从透明到不透明的透明度的盖子1002、环形的底座凸缘1004，以及一个或多个端口，例如从伤口界面发出的端口1003。在这个实施例中，端口是可选的，例如用于伤口保护和加湿。如图所示，端口1003与封闭空间1017流体连通，可以连接到与多种流体源或流体池连通的管道，用于在流体源或流体池和封闭空间1017之间流体连通。端口1003可以用于直接或间接监测封闭空间1017内的参数。端口1003，例如，可以连接到负压源，例如图2a中所示的负压球1034，来提供间歇性的npwt。负压球1034可以有单向阀1032a，1032b，来确保封闭空间的单向负压吸引。一个可选的溢流阀1030可以组合到伤口界面1015上，或插入在端口1003和负压球1034之间，来限制封闭空间内的最低负压。端口1003可以通过多种原理方式密封性地打开或关闭，包括在医疗应用中可能经常被使用的自密封单向阀1032a。负压球1034可以类似地配备有耦合端，来连接到阀1032a，以提供间歇负压治疗，诸如在远程军事任务或农村健康护理中可能需要设置。
在该实施例中，底座凸缘1004设计成柔性的，适形的，和可以化解扩散压力。这可以通过单独地或以多种方式组合在一起来实现，包括：与伤口界面1015的其余部分相比，底座凸缘1004有一个减薄的厚度，通过模制或者与较软的聚合物共同模制，和/或通过适当的结构修改，来允许在广泛地或者局部地增强伸缩性和柔性。
图2b图解说明了这种增强灵活性的一个实施方式，其中一个活动铰链1020沿着底座凸缘1004的周边设置。未示出，但是将会被本领域普通技术人员在研究本公开内容后所理解的，是结合叶片膜片部分的工程设计和分散在穿过底座凸缘1004重复部分或区域中的弹性增强。结果是对变化的皮肤形貌具有更好的适形性。虽然底座凸缘1004可以通过粘合剂直接固定到皮肤1011上，但是一个实施方式是在底座凸缘和皮肤之间，插入一个可选的环形缓冲垫1005，缓冲垫1005可能采取闭孔泡沫1012a的形式(如图2a左侧所示)或气囊1012b的形式(如图2a右侧所示)。在另一个将伤口界面1015固定到皮肤上的示例性变化中，一个由合适的绷带材料例如聚氨酯形成的具有粘性底涂层1008的环形围裙1007，近端被粘附到底座凸缘上，远端被粘附到皮肤上，来将伤口界面密封固定在皮肤1011上。
在有的时候，垫，例如垫50，150，450，550，650，可以可选地配置用于与封闭空间连通，来吸收从伤口床传出的渗出物。盖子1002形成凸起的伤口界面，伤口界面具有大致圆形、矩形或卵形的空间，底座凸缘1004沿着盖子1002整个周边延伸。伤口界面1015通过底座凸缘1004的方式，和额外但是可选的缓冲垫1005或围裙1007，密封在皮肤表面1011上。如图所示，伤口界面1015本质上是不漏流体的，封闭空间1017完全包围住伤口床1013。通过端口1003，输入流体到封闭空间1017中，或从封闭空间1017中导出流体来设置内部的压力p0。压力p0可以在压力范围pmin≤p0≤pamb周期性地改变，来周期性地将伤口床1013膨胀进入到封闭空间1017中，和通过减少或释放负压，将伤口床释放到基线状态。
当封闭空间内的压力p0足够低于环境压力pamb时，伤口界面1015可以具有足够的抗变形能力来容纳伤口床的至少一部分膨胀进入到封闭空间1017中。例如，在该实施例中，在压力p0＜pamb时，伤口界面1015保持封闭空间1017的凹面1025面向伤口床1013，来允许至少部分的伤口床1013膨胀进入到封闭空间1017中。
图3，图4a，图4b，图5a和图5b图解说明了示例性伤口治疗装置10。如图3所示，示例性伤口治疗装置10包括伤口界面15，伤口界面15包括底座20，缓冲垫30和盖子40，缓冲垫30围绕底座20的周边圆周固定，来围住底座20的周边，盖子40以铰链形式与底座20连接。如图所示，底座20，具有一个环形形状，底座20形成了外表面21和内表面23。
如图所示，缓冲垫30是一个环形的形状，其形状对应于底座20(参见图5a)，缓冲垫30形成了外表面31和内表面33。如图所示，缓冲垫30的远端表面32(朝向患者的缓冲垫30的表面)经由粘合层90圆周密封地固定到皮肤表面11，缓冲垫30的近端表面34(朝向医生的垫30的表面)沿着底座20的周边，密封固定在底座20的远端表面22。在该实施例中，缓冲垫30在皮肤表面11和伤口界面15之间起缓冲作用，并密封地贴合皮肤表面的轮廓上。在该实施例中，外表面21通常沿着底座20和缓冲垫30的整个圆周，与外表面31对齐。
盖子40通过铰链45铰接到底座20上，允许盖子40可以定位在图3所示的打开位置46和图5a和5b所示的关闭位置48之间，来相应的，解除或者衔接盖子40与底座20近端表面24的密封。铰链45可以配置来可释放的衔接盖子40与底座20，来允许盖子40被替换，诸如，新的盖子，非透明的盖子，或具有不同功能的盖子，例如伤口治疗装置100的盖子140(参见图6，7a，7b)。铰链45可以是，例如，活动铰链，销接铰链，可分离衔接的卡扣，或其他铰链，将被研究本公开的本领域普通技术人员所理解。
在某些实施例中，盖子40可以通过其他多种机理例如螺纹接合，或摩擦接合，与底座20衔接，来允许盖子40与底座20密封衔接，和允许盖子40与底座20脱离。在某些实施例中，盖子40可以可拆卸地或不可拆卸的与底座20衔接。多种密封件，压缩配件等等，可提供在盖子40上，底座20上，或在盖子40和底座20上，来将盖子40与底座20密封地衔接。应当注意的是，铰链45是可选的，在有些时候可以省略，例如如图6，7a和7b中图解说明的示例性伤口治疗装置100，例如在没有计划对伤口床13进行直接干预的情况下，铰链45是可以省略的。
当盖子处于打开位置46时，允许对封闭空间17进行多种直接干预，例如，使用医用蛆清除坏死组织，在伤口床13上放置移植的皮肤或其他组织。在盖子40处于关闭位置48，缓冲垫30的远端表面32圆周密封地固定在皮肤表面11上，在该实施例中，封闭空间17可以由盖子40的内表面43，底座20的内表面23和缓冲垫30的内表面33所形成，伤口界面15固定到皮肤表面11上时，封闭空间17本质上是不漏流体的。
虽然图解说明的伤口界面15是一个圆柱形状，包围住皮肤表面11的圆形区域，但是应当理解的是，伤口界面，例如伤口界面15，在某些实施例中，可以呈现其他几何形状，例如矩形，多边形或卵形，来将皮肤表面11上不同形状的伤口或区域封闭。例如，伤口界面可以是卵形并且低轮廓，来封住一个线性切口，例如来自剖腹产。伤口界面可以是卵形并且具有较高的轮廓，来在隆胸后，或在乳房切除后重建乳房时，罩住乳房。本公开中使用的术语“环形”，意指包括其他几何形状，例如，围绕一个腔室周围的多边形，矩形或卵形。
如图所示，端口42和第二端口44配置在盖子40上，在外表面41和内表面43之间，与封闭空间17流体连通，以便封闭空间17可以通过端口42和第二端口44，经由管包括软管，管道，阀门，以及可以与端口42和第二端口44配合的其他多种流体输送件和配件，与外表面41外部的，例如，流体池，流体源，流体槽，泵，控制器，控制模块例如控制模块880(参见图14)，传感器进行流体流通。端口42和第二端口44可以与以下装置进行流体连通：例如，压缩的机械弹性球，由多种类似弹簧的机构驱动的可重复膨胀的封闭空间，机械泵或电动泵，或者结合其他元素的泵，例如一个或多个传感器，阀，控制模块，电子电路，管道，处理器和软件，来配合为封闭空间17提供流体和治疗，或者从封闭空间17中收回流体。在本实施例中，端口42位于中心位置，第二端口44位于周边，但是在其他实施例中，端口42和第二端口44可以位于伤口界面15的不同位置，可以具有相互地，或变化的流动方向。输入流体78可以经由端口44输入到封闭空间17中，可能包含渗出物18(参见图5a和5b)的输出流体76，可以经由端口42从封闭空间17中导出(参见图5a和5b)，或者随着流体逆向流出。
如图3所示，止动装置，例如止动装置49a，49b，围绕盖子40的周边圆周设置，与底座止动装置29a，29b对应，机械配合，底座止动装置29a，29b沿着可旋转的锁紧环27圆周布置，来可释放地保持盖子40相对于底座20在关闭位置48，使得封闭空间17是不漏流体的。如图所示，在该实施例中，锁紧环27设置在底座20的外表面21的下方，通过沿着某些方向旋转或滑动来锁定或释放盖子。
在盖子和底座20之间可以配置不同数量相互啮合的止动装置，例如止动装置49a，49b和底座止动装置29a，29b，及其在某些实施例中可能提供的功能等同的装置，可以具有多种形状，尺寸，操作结构，等等，能够被那些研究本公开的本领域普通技术人员所理解。在某些实施例中，通过采用面密封，径向密封，压缩密封，具有和不具有o形环或垫圈，及其他密封方式来形成盖子和底座之间的不漏流体，这会很容易被研究本公开的本领域普通技术人员所理解。
在该实施例中，缓冲垫30形成了缓冲垫腔37(参见图5a和5b)。缓冲垫30可以由，例如，橡胶或聚合物诸如pvc或硅胶形成。可选的缓冲垫端口35从缓冲垫30的外表面31向前延伸，通过缓冲垫端口35，与缓冲垫腔37流体连通。缓冲垫30的缓冲垫腔37内的流体，包括空气或其它气体或液体，可通过缓冲垫端口35进行控制调节，来提供伤口界面15相对于皮肤表面11期望水平的缓冲和密封。在其他实施例中，缓冲垫30可以由，例如多种可压缩的，适形的，不透流体的闭孔泡沫形成。
在某些实施例中，底座20可以由，例如，一种或多种医疗聚合物形成，包括，例如，abs、聚苯乙烯或聚丙烯。盖子40可能至少部分是透明的，来允许目视观察封闭空间17内的情况，包括封闭空间17内伤口床13和封闭的皮肤表面11的部分。盖子40可以由，例如，聚碳酸酯、亚克力或其它透明聚合物材料如共聚酯，例如可从eastmanchemicalco.获得的eastmantritantm。
图3图解说明了配置在伤口治疗装置10封闭空间17内的垫50。在该实施例中，垫50是圆柱形的，大体上是环形的，来留下封闭空间17的一部分空间，尤其是恰好在伤口床上方的空间，未被垫50占用，至少在治疗的某个阶段过程中未被占用，这样使得垫50与伤口床不会产生持续性的接触。在这个实施例中，垫50的外表面51可以偏向缓冲垫30的内表面33的至少一部分，底座20的内表面23的至少一部分，或者盖子40的内表面43的至少一部分，其中盖子40处于关闭位置48。在某些实施例中，垫50可以在伤口治疗的初始渗出阶段期间使用，并且可移除地放置在封闭空间17内，来允许在盖40处于打开位置46时，定期移除和更换垫50。在其他实施例中，垫50牢固的固定在伤口界面15上，位于封闭空间17内，在这种情况下，垫50的更换包含更换垫50和至少部分的伤口界面15，例如垫50固定在一个可拆卸和可更换的盖子40上。
图4a和4b图解说明了伤口治疗装置10的垫50。在该实施例中，垫50由垫部件60，70，80组成，垫部件60，70，80是用例如吸收性泡棉按照材料厚度冲切而成。垫部件60，70，80可堆叠的彼此放置在一起，或者局部以一定方式粘合在一起，而且不阻碍流体流过垫50。如图所示，当可堆叠的彼此放置在一起时，远端表面62，72分别偏向相应的近端表面74，84。在该实施例中，当可堆叠的彼此放置一起时，垫部件60的近端表面64形成垫50的近端表面54，垫部件80的远端表面82形成垫50的远端表面52，内表面63，73，83形成垫50的内表面53，外表面61，71，81形成垫50的外表面51。
垫50可以包括不同数量的垫部件，例如垫部件60，70，80，可以选择形成垫50的垫部件(诸如垫部件60，70，80)的数量，用来组成期望厚度的垫50。可选的聚合物线可配置在垫50上，用于从封闭空间17中移除垫50。或者，垫50可以成形成预选尺寸的整体结构。在某些实施例中，垫50吸收渗出物，作为渗出物18流通的导管，通过端口42，从封闭空间17中导出，如图5b所示。在某些实施例中，如果需要，垫部件60，70，80可以由相同材料或不同材料，以不同的空间结构关系形成，例如层或列，以形成不同的流体流动路径或毛细作用的特征。在某些实施例中，垫部件60可以具有至少一个对角线，而不是横梁，例如横梁65，67，或者垫部件60可以具有三个或更多横梁，而不是本实施例中的两个横梁。在某些实施例中，垫部件60可以作为连续的结构形成，从外表面51到轴线69，在这种情况下，垫部件60内的环形区域将被省去。垫50的多种实施例可以包括按照选定尺寸进行的单一整体模制或编织结构。
在图4b的实施例中，垫部件70，80在结构上是环形的。垫部件60是环形的和包括至少一个横梁，例如横梁65，67，从垫部件60的内表面63发出，并且穿过环形物的轴线69，如图所示。横梁65，67在轴线69附近彼此相交以形成中央部分68，中央部分68与端口42流体连通，端口42相应地定位在盖子40上，当盖子40处于关闭位置48时，端口42与垫50的中央部分68流体连通。
吸收性垫50的不同设计对于从封闭空间17中导出渗出物可能是可行的，在本实施例中，渗出物从垫50的外围部分朝向垫50的中央部分68，中央部分68与端口42接触。渗出物18可以从垫50传输到中央部分68，然后通过端口42从垫50中导出。如图4a所示，输出流体76和输入流体78可以至少部分通过垫50的孔58，与封闭空间17或伤口床13连通。
图5a和5b进一步图解说明了伤口治疗装置10的剖视图，沿着图3的轴线5-5，其中图5a图解说明了伤口治疗装置10在示例性操作第一阶段14，图5b图解说明了伤口治疗装置10在示例性操作的第二阶段16。如图5a和5b所示，伤口界面15密封地固定到皮肤表面11，来封闭伤口边界12，使得皮肤表面11上的部分伤口床13封闭在不漏流体的封闭空间17里。至少部分的伤口床13例如底蚀，窦道和隧道(参见图1)，位于皮肤表面11的下方，可以与封闭空间17流体连通。需要注意的是，伤口边界12可能封闭在封闭空间17中，而受到侵蚀破坏的区域可能在皮肤表面11下面延伸，并超出封闭空间17。
如图5a的左侧所示，粘合层90将缓冲垫30的远端表面32固定到皮肤表面11上，粘合层90插入在缓冲垫30的远端表面32与皮肤表面11之间。如图5a的右侧所示，粘合层90可以可选地延伸出皮肤表面11的一部分，来囊括在伤口界面15下方区域和附近的所有皮肤表面。粘合层90是医学上适合的的氰基丙烯酸酯类的成员，诸如n-丁基-2-氰基丙烯酸酯(histoacrylblue)或2-氰基丙烯酸辛酯(dermabond)，防水涂层覆盖在皮肤表面的伤口周围，来保护正常皮肤，避免皮肤长时间暴露于液体中造成的二次浸渍。粘合层90可以是，例如丙烯酸，硅树脂或水胶体。在某些实施例中，其他固定机构例如具有魔术贴紧固件的带子也可以用来固定，或者至少一部分固定，伤口界面15到皮肤表面11上。
在某些实施例中，敷料可以从伤口床13中省去，这样在伤口治疗的大部分期间，由于没有敷料与伤口床13的接触，将允许通过盖子40的透明部分直接评估伤口情况。在某些实施例中，在操作的某些阶段期间，垫50可以与伤口床13间歇性的接触。即使在这样的实施例中，伤口床的至少一部分可以直接通过盖子40的透明部分和垫50中的对应的孔58可见。没有敷料与伤口床13的持续接触，可以避免换敷料过程中肉芽组织撕裂的疼痛问题，和因撕裂伴随而来的愈合过程的中断。伤口界面15可能仅仅需要一周更换一次，从而节省了医护人员的时间。此外，由于在伤口床中没有敷料，除了可能在伤口床13间歇性地的初始渗出阶段需要用到敷料之外，伤口治疗装置10可以从初始治疗开始使用，直到伤口床13完全愈合。伤口治疗装置10可以支持一系列的治疗方法，例如蛋白酶水解，药物蛆清创，抗生素灌洗和组织基质的孵化，皮肤移植和干细胞培养等。
在图5a所示的操作的第一阶段14，伤口治疗装置10的封闭空间17内的压力p0≈pamb。(需要注意的是，在某些实施例中，操作第一阶段14的压力p0＞pamb)。如图5a所示，封闭空间17内的伤口床13以及皮肤表面11处于基线状态93，伤口床13与垫50的垫部件60的远端表面62隔开，使得伤口床13不直接接触垫50，尤其是垫部件60的远端表面62。如图5a所示，伤口界面15形成了封闭空间17的入口26，如图所示，且伤口床13封闭在伤口界面15内的部分可以整体位于处于基线状态93的入口26的外面(例如未被画成向上超过基线状态93的入口26)。如图所示，靠近伤口床13的毛细管96处于基线未扩张状态98，输送基本的血流量至伤口床13。
如图5b所示，在伤口治疗装置10的操作第二阶段16，由于输出流体76的导出，封闭空间17内的压力p0＝pmin，pmin＜pamb，输出流体76可以包括空气和其它气体和液体，以及从封闭空间17通过端口42导出的渗出物18。如图5b所示，封闭空间17内的压力p0＝pmin将至少部分的伤口床13膨胀并通过入口26进入到封闭空间17中，使得伤口床13处于膨胀状态94。在膨胀状态94下，皮肤表面11处的伤口床13和由封闭空间17封闭的皮肤表面11的一部分被充盈，膨胀和拉伸，毛细血管96，包括毛细血管，小动脉和接近伤口床的小静脉，例如毛细血管96可以处于扩张状态99。在扩张状态99中，毛细血管可以被充盈，流向伤口床13的血流量可以增加到基线以上，伴随着相应有利的益处。此外，膨胀包括伤口床周围组织的变形和拉伸，已经被发现可以刺激纤维细胞分化和伤口愈合(参考cf.saxena，v.et.al.，vacuumassistedclosure：microdeformationofwoundandcellproliferation.amer.soc.plasticsurg.1086-1096，2004年10月)。
在膨胀状态94中，伤口床13的一部分，皮肤表面11，或伤口床13与皮肤表面11的一部分可能偏向垫50的至少一部分，例如偏向垫部件60远端表面62的一部分，如图5b所示。在膨胀状态94下，伤口床13的一部分，皮肤表面11，或伤口床13与皮肤表面11的部分可能偏向垫50的内表面53。压力pmin可以选择来产生膨胀状态94，使得垫50与伤口床13的至少一部分偏向连接。通过垫50与伤口床13之间的偏向连接，垫50从伤口床13中吸收渗出物18(如图5b中的实心黑色箭头所示)。围绕伤口床13的垫50的垫部件80，接触皮肤表面11，如图所示，可以从封闭空间17内的伤口周围区域吸收渗出物18。因此，在伤口界面15的不同方向上，渗出物18可以被至少一部分的垫50吸收，然后通过端口42吸引，从垫50中导出。
在垫50吸收渗出物18之后，通过毛细作用和吸引梯度的组合，渗出物18可以经过垫50传递到达中央部分68，然后渗出物18在中央部分68处通过与中央部分68连接的端口42从垫50中导出，从而从封闭空间17中导出渗出物18。当通过第二端口44输入输入流体78释放负压时，输入流体78输入到封闭空间，尤其当它是突然输入时，可以提供一个推动的力来推动垫50中的渗出物18向前进入到连接到端口42的管，进入到容器，例如容器881(参见图14)，来疏通管道。需要注意的是，从封闭空间17中导出的输出流体76可能包括气态的流体，或其他封闭空间17内伴随着渗出物18的流体，用来降低封闭空间17内的压力p0。
通过周期性地改变封闭空间17内的压力p0大致在压力范围pmin≤p0≤pambb内，伤口治疗装置10可以在操作的第一阶段14与操作的第二阶段16之间周期性地变化，其中pmin是在周期性变化压力的最小压力。压力p0可以通过导入输入流体78到封闭空间17，和从封闭空间17中导出输出流体76来改变，控制模块，例如伤口治疗装置800的控制模块880(参见图14)，可以可操作性地连接到伤口界面15，来导入输入流体78到封闭空间17中，和将从封闭空间17中导出输出流体76。最小压力可以是，例如，pmin≈pamb-150mmhg.。最小压力可以是，例如，pmin≈pamb-70mmhg。最小的压力可以是，例如，通常位于压力范围(pamb-130mmhg)≤pmin＜(pamb-80mmhg)内。最小压力pmin通常可以在压力范围(pamb-90mmhg)≤pmin＜pamb内。
在某些实施例中，压力p0的周期性变化通常位于压力范围pmin≤p0≤pmax内，其中pmax＞pamb。例如，pmax≈(pamb+30mmhg)。在某些实施例中，pmax≈pamb。有某些实施例中，pmax＜pamb，例如最大压力pmax可以位于环境压力pamb以下约-5mmhg到约-20mmhg之间。
当伤口治疗装置10从操作的第一阶段14变化到操作的第二阶段16时，压力p0降低p0→pmin，在操作的第二阶段16中的膨胀状态94下，伤口床13通过入口26膨胀进入到封闭空间17中，来具备膨胀长度19。当伤口治疗装置10从操作的第二阶段16改变到操作的第一阶段14时，随着压力p0的增加p0→pmax，伤口床13从拉紧状态释放到基线状态93。在操作的第一阶段14，伤口床13处于基线状态93，本质上没有膨胀长度，例如膨胀长度19。因此，在膨胀状态94和基线状态93之间，伤口床13的至少一部分膨胀进入到封闭空间17中，和从膨胀进入封闭空间17的状态中释放，分别周期性地对应压力p0在压力范围pmin≤p0≤pmax周期性地变化。通常压力p0在压力范围pmin≤p0≤pmax内周期性变化，可以按摩伤口床包括周围的组织，来引起相应的新鲜血流，周期性的涌入伤口床，来提供例如，营养素，免疫因子和氧气。
此外，在该实施例中，压力p0的周期性变化导致垫50与伤口床13之间的短暂性和间歇性接触，使得伤口床13的肉芽组织不会有时间生长进垫50中，换句话说，当更换垫50或包含垫50的伤口界面时，将不会撕裂或破坏肉芽组织。在压力变化期间的特定时刻，压力p0在整个封闭空间17内可以是大致恒定的，这样使得整个伤口床13暴露在压力p0下，因此，不会在伤口床13周围产生明显的压力梯度，伤口床周围的压力梯度可能导致，例如减少靠近伤口边界12的血流量。需要注意的是，由于吸收渗出物18，垫50可能变得膨胀，这样使得垫50与伤口床13保持不同程度的接触，尽管当压力p0在压力范围pmin≤p0≤pmax周期性地变化时，膨胀伤口床，来增加伤口床13与垫50之间的接触，或缩回伤口床13，从而减少伤口床13与垫50之间的接触，但是垫50一直与伤口床13保持接触。
由气体或气体混合物形成的输入流体78，可以经由第二端口44引入到封闭空间17中，来至少部分调节，封闭空间17内的压力p0，或者控制封闭空间17内的气态流体的组成。例如，通过第二端口44引入输入流体78到封闭空间17中，和通过端口42将输出流体76从封闭空间17中导出，伤口治疗装置10可以在操作的第一阶段14和操作的第二阶段16之间周期性的改变。通过第二端口44引入输入流体78到封闭空间17中，和通过端口42将输出流体76从封闭空间17中导出，或相反的步骤，可以增强渗出物18从封闭空间17的导出，并且可以通过增加流量来增加管道中的流体速度，从而防止堵塞。在某些实施例中，氧气的补充，对于拯救处于死亡边缘的缺氧组织，以及支持细胞的功能，如细胞分裂和胶原蛋白合成，是特别重要的，输入流体78可以包括氧浓度大于大气的气体。添加的氧气可以抑制厌氧菌的生长。输入流体78可以是液体，诸如盐水，用以冲洗伤口，封闭空间和引流管，或者是其他治疗的流体，包括抗生素冲洗，或用于刺激再生效果的羊水。
图6、7a和7b图解说明了伤口治疗装置100的另一个示例性实施方式。如图6所示，在该实施方式中，伤口治疗装置100的伤口界面115包括底座120和围裙180。围裙180的下面涂覆有粘合剂190，围裙180的形状是环形的，设置在底座120的整个周边，底座120占据由围裙180形成的环形区域的一部分。在该实施方式中，围裙180的远端周边通过粘合剂190密封地固定到皮肤表面111。围裙180的大小可以设定，用以提供足够的黏合力，来保持伤口界面115连接到皮肤表面111上。围裙180可由诸如聚氨酯的绷带材料形成。如图6所示，伤口界面115包括位于伤口界面的端口142，伤口界面形成了用于与封闭空间117流体连通的内腔143。经由端口142的内腔143，如图6中的箭头所示，输入流体178可以被导入，或者输出流体176可以从封闭空间117中导出。
如图7a所示，伤口治疗装置100的伤口界面115包括固定到底座120的凸缘129的缓冲垫130和围裙180。在该实施例中，伤口界面115是抗变形的。在该实施例中，凸缘129密封地固定在底座120的整个周边，凸缘可以扩散压力，并且适形于皮肤表面111。凸缘129，例如，可以由医用聚合物制成，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，聚四氟乙烯(ptfe)，聚丙烯(pp)，聚氨酯(pu)和硅树脂，可以通过粘合剂密封地固定到皮肤表面111。缓冲垫130是可选的，可以辅助用于扩散局部的压力，或者辅助用于在伤口界面115和皮肤表面11l之间提供不漏流体。如图7a所示，缓冲垫130具有环形的形状，缓冲垫130围绕底座120的整个周边圆周固定。如图所示，缓冲垫130的近侧134沿着底座120的整个周边，密封地固定在凸缘129的远侧131上。如图7a所示，缓冲垫130的远侧132偏向伤口床113周围的皮肤表面111，来缓冲伤口治疗装置相对于皮肤表面111的力，或与皮肤表面111的轮廓一致。在该实施例中，缓冲垫130形成了缓冲垫腔137。在某些实施例中，缓冲垫130可以被省去，在这种情况下，底座120可以通过围裙180，或者通过凸缘129的远侧131，或者通过围裙180和凸缘129的远侧131与粘合剂层190的配合，保持偏向连接皮肤表面111。在省去缓冲垫130的实施例中，底座120可由围裙180支撑，与皮肤表面111间形成空间关系。
如图所示，围裙180密封地固定在凸缘129的近侧133，围裙180通过粘合层190沿着底座120的整个周边密封地固定到皮肤表面111上，使得伤口边界112被不漏流体的封闭空间117罩入。
如图7a所示，底座120的一部分分叉，来形成空隙127，垫150容纳在至少部分的空隙127内。在该实施例中，通道，诸如通道128a，128b，128c，形成在底座120的远端122的至少一部分，来允许封闭空间117和包含垫150的空隙127之间流体连通，垫150容纳在空隙127内。从伤口床113处传出的渗出物118可以经过通道，诸如通道128a，128b，128c，进入空隙127，被垫150吸收。如图所示，端口142通过内腔143，与包含垫150的空隙127流体连通，来从垫150中导出包含渗出物118的输出流体176。当封闭空间117通过诸如通道128a，128b，128c的通道与端口142流体连通时，输出流体176可以通过端口142的内腔143从封闭空间117中导出。多种数量的通道，诸如通道128a，128b，128c，可以提供在不同的应用中。端口142，以及任何附加的端口可以配置来用于连接到管道上，经由端口142，通过管道，用于与封闭空间117流体传输。控制模块，例如伤口治疗装置800(参见图14)的控制模块880，可以可操作性地连接到端口142的内腔143，通过内腔143，来将输入流体178导入到空隙127和封闭空间117中，或者通过内腔143，从封闭空间117和空隙127中导出包含渗出物118的输出流体176。
在该实施例中，底座120包括一个或多个由透明材料制成的窗口，例如窗口139a，139b，139c，139d，来允许通过底座120和垫150，目视检查伤口床113。如图所示，窗口139a，139b，139c，139d在底座120的近侧124和远侧122之间穿过，包括穿过间隙127的一部分。
在示例性操作的第一阶段114中，如图7a所示，封闭空间117内的压力p0≈pamb。伤口床113处于基线状态193，伤口床113与底座120的远侧122的一部分，包括通道，诸如通道128a，128b，128c，保持空间关系，使得伤口床113不直接接触通道或垫150。如图7a所示，伤口界面115形成了进入封闭空间117的入口126，在基线状态193下，被封闭空间117罩入的伤口床113的部分可能位于入口126的外部。
如图7b所示，在伤口治疗装置100示例性操作的第二阶段116，通过端口142的内腔143，从封闭空间117导出输出流体176，封闭空间117在某种程度上被抽真空，使得封闭空间117内的压力p0小于环境压力pamb(即p0＜pamb)，这导致伤口床113的至少一部分通过膨胀状态下的入口126，膨胀进入到封闭空间117中，至少伤口床113的一部分偏向底座120的远侧122，包括通道，例如通道128a，128b，128c。在操作的第二阶段116，通过通道，诸如通道128a，128b，128c，渗出物118可以由此从伤口床113中导出到空隙127中，以便被垫150吸收。垫150与端口142的内腔143流体连通，这样渗出物118作为输出流体176的至少一部分，经由施加到端口142的外部吸力，可以通过端口142从垫150中导出。
通过总体在压力范围pmin≤p0≤pmax周期性的改变封闭空间117内的压力p0，伤口治疗装置100可以在操作的第一阶段114与操作的第二阶段116之间周期性地变化，来相应的，在膨胀状态194下膨胀伤口床113进入到封闭空间，和放松伤口床113，从膨胀进入封闭空间117中回到基线状态193，从而按摩伤口床113。在该实施例中，通常pmin＜pamb和pamb≤pmax。在压力变化期间的特定时间，压力p0在整个封闭空间117内大致恒定，以致整个伤口床113暴露于压力p0下，这样，例如，可导致靠近伤口边界的血流量的增加。周期性地将伤口床113从与底座120的远侧122的接触中断开，可以防止伤口床113附着到底座120的远侧122，通道，诸如通道128a，128b，128c，或垫150上。当压力p0＝pmin时，伤口界面115可以具有足够的抗变形能力来保持封闭空间117的不漏流体性，从而允许伤口床113膨胀进入到封闭空间117内，和从膨胀中释放，回到基线状态193。当压力p0＝pmin时，伤口界面115可以具有足够的抗变形能力，来维持封闭空间117的入口126，从而允许伤口床113膨胀进入到封闭空间117中，和从膨胀中释放，回到基线状态193。
如图7a所示，当在操作的第一阶段114，伤口床113处于基线状态193，邻近伤口床113的毛细管196，处于基线未扩张状态198，将基线量的血液输送至伤口床113。如图7b所示，当在操作的第二阶段116时，伤口床113处于膨胀状态194，接近伤口床的毛细血管，例如毛细血管196，可以处于扩张状态199。
通过端口142，输入流体178可以输入到封闭空间117中，如图6中的箭头所示，例如，来至少部分调节，封闭空间117内的压力p0，从而控制封闭空间117内气态流体的组成，或用于其他治疗的目的。例如，通过端口142连续的将输入流体178输入到封闭空间117中，和从封闭空间117中导出输出流体176，伤口治疗装置100可以在操作的第一阶段114和操作的第二阶段116之间周期性地变化。
图8图解说明了示例性的伤口治疗装置200。如图8所示，伤口治疗装置200包含抗变形的伤口界面215，伤口界面215形成了封闭空间217，当伤口界面215与皮肤表面211连接，来封闭皮肤表面211上的伤口床213时，封闭空间217是不漏流体的。如图8所示，伤口界面215包括盖子240，盖子240可滑动的、密封的、摩擦的、可移除的与底座220连接。盖子240可能包含至少一部分的透明，来允许通过盖子240，对伤口床213进行目视检查。如图所示，底座220可能包括沿着底座220的外周边的法兰209，可以用来提供与盖子240配合时的结构支撑或密封表面。在其他实施例中，盖子240和底座220可以形成一个整体的结构。
如图8所示，底座220可以包括在底座220的远端222处大致沿着外侧223周边的凸缘229，凸缘229通过粘合剂290固定到皮肤表面211上。如图8所示，可以通过设计凸缘229厚度和/或聚合物材料来柔软的并且适合与皮肤表面211，从而能够以不漏流体的方式将伤口界面215密封在伤口213上，同时将伤口界面215的力分散到到皮肤表面211上，伤口界面215上的力来自封闭空间217内的压力p0。通过位于伤口界面215上的端口242的内腔243，与封闭空间217流体连通。垫，例如垫50，150，450，550，650，750(参见图10，11a，11b，12和13a)，可以部署在封闭空间217内，垫可以与端口242的内腔243流体连通，来允许来自伤口床213的渗出物通过垫和端口242的内腔243转移出去。一个或多个额外的端口，例如端口244，与封闭空间217流体连通，位于伤口界面215上，可用于监测封闭空间217内的内部空间参数，可用于与封闭空间217内流体的连通，或可用于封闭空间217内其他治疗的介入。当不使用时，端口244可以由阀299关闭，包括但不限于，例如，塞子，夹子，多种开关和电磁阀。
图9图解说明了示例性的伤口治疗装置300。如图9所示，伤口治疗装置300包括伤口界面315，伤口界面315包含底座320和盖子340。底座320的形成是包括凸缘329和容器310。凸缘329是从底座320远端322处的外侧323向外延伸的环形结构。凸缘329可以作为底座320的单一部分。如图9所示，凸缘329可以通过粘合剂390粘附到伤口床313周边的皮肤311上。盖子340可以插入容器310形成的孔中，如图9所示，容器310可以具有凹槽以易于插入。在该实施例中，由向内的凸缘形成的止动件309，限制盖子340插入到容器310，在盖子和底座之间提供额外的密封表面，来在盖子340和底座320之间形成不漏流体，使得封闭空间317是密封的。垫，例如垫50，150，450，550，650，750，可以可选地布置在封闭空间317内，与端口342的内腔343流体连通。
图10图解说明了示例性伤口治疗装置400的一部分。如图10所示，伤口界面415包括盖子440，盖子440形成了，或部分形成了，封闭住皮肤表面411上的伤口床413的封闭空间417，垫450附着在盖子440的内表面446，与端口442的内腔443连通，当封闭空间417内的压力p0减小时，引起伤口床413膨胀与垫450接触，垫450与伤口床413的至少一部分连接。由于伤口床413与垫450接触，渗出物可以从伤口床413传送到垫450中，经由端口442的内腔443，从封闭空间417中导出。内腔443在盖子440的内表面446和外表面448之间穿过，如图所示。
在该实施例中，垫450大体上具有柱状构造的整体结构，垫450从盖440的远侧446向外延伸，在周期性压力变化的至少一部分期间，与伤口床413接触。垫450的长度x可以小于从盖子440的远侧446到皮肤表面411或到伤口床413的长度y。.尽管垫450，如果是软的和可压缩的，可以构造成始终接触伤口床450(x＝y)，但是，x＜y的一个结果是，只有当封闭空间417内的压力p0足够低于pamb来让伤口床413膨胀到与垫450接触时，垫450才与伤口床413接触。在这种间歇接触的过程中，渗出物可以从伤口床导出到垫450，通过端口442，依次从封闭空间417中导出。
图11a和11b分别图解说明了示例性伤口治疗装置500示例性操作的阶段505，510。如图所示，示例性伤口治疗装置500，包括具有内表面543和外表面546的伤口界面515，内表面543形成了封闭空间517。如图所示，垫550配置在封闭空间517内，端口542在端口542的里端545和外端547之间形成内腔549。内腔549穿过伤口界面的内表面543与外表面546，用于与封闭空间517流体连通。
如图11a所示，在操作的第一阶段505，封闭空间内的压力p0小于pamb。如图11a中的实线箭头所示，气体形式的输出流体563从封闭空间517通过垫550，然后通过内腔549，从内端545到外端547导出。如图所示，所产生的压力梯度使得垫550的表面551的部分偏向端口542的内端545。如图11a中的虚线箭头所示，渗出物561，通过垫550，然后通过内腔549，从内端545到外端547导出。需要注意的是，在某些实施例中，输出流体563可以包括液体，气体或气体液体的组合。
在操作的第二阶段510，如图11b所示，封闭空间内的压力p0大于或等于pamb，垫550的表面551与端口542的内端545脱离。因此，在这个伤口治疗装置500的示例性应用中，在操作的第一阶段505，流体从封闭空间517中通过端口542导出时，垫550的表面551偏向连接端口542的内端545，和在操作的第二阶段510，当没有流体从封闭空间517中通过端口542导出，或者流体被输入时，垫550的表面551与端口542的里端545断开接触。如图11a所示，通过端口542抽吸输出流体563，将垫550拉向连接端口542的内端545，然后允许渗出物561通过端口542从垫550中导出。当如图11b所示，在施加在端口542处的吸引力停止时，垫550从与端口542的内端545的接触中释放。
如图12所示，示例性伤口治疗装置600包括具有内表面643和外表面646的伤口界面615，内表面643形成了封闭空间617。垫650配置在封闭空间617内，如图所示，端口642在端口642的内端645和外端647之间形成内腔649。内腔649穿过伤口界面的内表面643和外表面646。如图12所示，封闭空间内的压力p0大致等于pamb，没有吸引力施加到端口642上，来从封闭空间617移除流体。与图11a和11b中图解说明的示例性伤口治疗装置500相比，垫650的表面651保持偏向端口642的内端645，如图12所示。因此，在该实施例中，在从封闭空间617导出流体的期间，或在停止通过端口642从封闭空间617排出流体的期间，或者甚至在通过端口642将流体输入到封闭空间的过程中，表面651偏向接触到端口642的内端645。
图13a和图13b图解说明了示例性伤口治疗装置700。如图13a所示，伤口治疗装置700的伤口界面715形成了封闭空间717，垫750配置在封闭空间717内，与端口742的内腔743流体连通。如图13a，13b所示，垫750由合成纤维的编织复合材料形成，可以包括疏水性纤维792，亲水性纤维790和弹性纤维794。
多种编织结构可以配置来将纤维790，792和794保持在一起。在一个实施例中，使用简单的毛线编织来形成一个双层结构，其中一层主要为亲水性纤维790，另一层主要为疏水性纤维792。然后该结构可以自身折叠，并在开放周边处缝合，以形成垫750，靠近垫750的表面751主要为疏水性纤维792，和配置在衬垫750的内部753主要为亲水性纤维790，如图13b所示。疏水性纤维792迫使渗出物，包括来自表面751的其它液体，流到内部753的亲水性纤维790上。渗出物可以保留在亲水性纤维790上，通过施加在内腔743的负压，经过亲水性纤维790转移到端口742的内腔743，从封闭空间717中导出。
在图13a中，垫750采用的是定位在伤口床713上方的倒置的碗的形式。垫750可以不直接接触伤口床，除了在伤口治疗装置700操作的某一阶段期间，当封闭空间717内的压力p0足够负压时，将伤口床牵拉与垫750接触。当伤口床713与垫750接触时，来自伤口床713的渗出物可从伤口床713转移到垫750中，通过垫750，从垫750到端口742。.垫750可以具有可选的区域796，区域796至少与端口742间歇性接触，在表面751的区域796处，不具有或具有非常少的疏水性纤维792。垫750可以在垫750的不同区域额外具有不同的编织结构，用于特定的应用。例如，在表面751的一部分处，具有主要为疏水性的纤维792，目的是减少表面751处的湿度，并因此降低皮肤由于与表面751的该部分长时间的湿性接触而导致的浸渍的可能性。在某些实施例中，垫750可以可替换地和可移除地部署在伤口界面715内，或垫750可以与伤口界面715固定地接合在一起。
图14图解说明了示例性伤口治疗装置800。如图14所示，伤口治疗装置800包括气体源882和液体源884，与控制模块880流体连通，控制模块880与伤口界面815流体连通。如图所示，伤口界面815固定在皮肤表面811上，在伤口床(例如伤口床13，113，213，313，413，713，1013)上形成了封闭空间817。伤口界面815，可以类似于例如伤口界面15，115，215，315，415，515，615，715，1015，封闭空间817可以相应的类似于封闭空间17，117，217，317，417，517，617，717，1017。控制模块880可以监测封闭空间817内的多种参数，例如压力p0，控制模块880可以与这些参数交互作用，来提供不同的治疗方法。
在该实施例中，控制模块880包括控制组893和容器881，控制组893包括微控制器887，微控制器887与电源898，用户i/o(输入/输出)886，阀888，泵889和压力传感器891可操作的通信来控制或监测电源898，阀888，泵889，压力传感器891的操作，至少部分的响应经由用户i/o886输入的用户输入。微控制器887可以包括，例如，微处理器，存储器，模拟/数字转换器，数字/模拟转换器，时钟，i/o连接器等等，微控制器887可以配置为，例如，安装在板上的单个芯片或芯片组，能够很容易被通过研究本公开的本领域普通技术人员所认识。
电源898可以是，例如，干线供应或电池，电源898可以包括，例如，变压器，逆变器，整流器或电压滤波器。在该图示中，阀888和压力传感器891可以相应的代表不同数量和构造的阀以及不同数量和构造的压力传感器。多种通信路径可以围绕控制模块880布置，以将来自电源898的电力传输到微控制器887，阀888，泵889和压力传感器891。
用户i/o886可以包括多种开关，按钮，拨号等等，无论是虚拟或是物理的，用于获得用户输入，然后与微控制器887通信，来允许用户指挥伤口治疗装置800的操作。多种通信路径诸如电，电磁(诸如蓝牙)，光学(诸如镭射，红外辐射)和联网通信等，可以应用于在微控制器887和用户i/o886之间的通信。微控制器887控制伤口治疗装置800的操作包括控制模块880，至少部分的，根据来自用户i/o886的用户输入，传送到微控制器887。微控制器887可以将伤口治疗装置800操作的参考数据传达给用户i/o886，用户i/o886可以将这个数据显示出来给用户。在某些实施例中，用户i/o886可以位于微控制器887附近，用户i/o886可以，至少部分的，远离微控制器887，与微控制器887进行网络通信。
如图14所示，气体源882将气体883与控制模块880的控制组893流体连通，液体源884将液体885与控制模块880的控制组893流体连通。控制模块880的控制组893由微控制器887控制，可操作地选择输入流体846是来自于气体源882的气体883，或来自于液体源884的液体885，或来自气体源882的气体883和来自液体源884的液体885的组合。由控制模块880的控制组893控制的输入流体846导入封闭空间817中。输入流体886可以，例如，等同于输入流体78，178。
在该实施例中，由微控制器887控制的控制模块840的控制组893可使用阀888，泵889和压力传感器891，可操作性的来控制输入流体846从控制模块880流到伤口界面815的封闭空间817，或者控制输出流体848从伤口界面815的封闭空间817流到控制模块880，或者控制将输出流体848的至少部分排出到周围环境中。输出流体848可以是，例如，等同于输出流体76，176，563。
通过控制输入流体846流入封闭空间817，和从封闭空间817导出输出流体848，控制模块880可以循环封闭空间817内的压力p0，例如，在压力范围pmin≤p0≤pmax。阀888可以包括配置在控制模块880上的一个或多个阀，和可操作性的，例如，选择输入流体846来自气体源882的气体883或来自液体源884的液体885，来控制输入流体846从控制器模块880流向伤口界面815的封闭空间817，和控制输出流体848从伤口界面815的封闭空间817导出流到控制模块880中。压力传感器891可以包括至少一个或多个压力传感器，可操作的，例如，监测在伤口界面815的封闭空间817内不同位置的气体883，液体885，输入流体846，输出流体848或压力p0的压力。微控制器887可以响应来自压力传感器891的信号，改变阀888或泵889的操作。在气体源882或液体源884的压力下，输入流体846可以流通，泵889可以用于将来自封闭空间817的输出流体848传递到容器881，来防止进入周围的环境中。
伤口治疗装置800可以包括多种流体输送装置，例如软管，管线，阀门，导管，连接器，压力调节器以及多种其他配件，来连通分别来自气体源882和液体源884的气体883和液体885，到控制模块880，在伤口界面815的封闭空间817与控制模块880之间传送输入流体846和输出流体848。
当输出流体848从伤口界面815的封闭空间817导出之后，当返回到控制模块880时，流经容器881，来自输出流体848的渗出物819或液体，例如液体885，在容器881的腔899中，从输出流体848中捕获。如图所示，输出流体848的气体部分，或通过在腔899内捕获渗出物或液体从而从容器881的腔899中排出的气体，可随后从控制模块880排放到周围环境中
在操作中，伤口治疗装置，例如伤口治疗装置10，100，200，300，400，500，600，700，800，1000，被用于治疗封闭空间内的伤口床，诸如伤口床113，113，213，313，413，7131013，封闭空间例如封闭空间17，117，217，317，417，517，617，717，817，1017，是不漏流体的，将皮肤表面的伤口床封闭住。伤口界面，例如伤口治疗装置的伤口界面15，115，215，315，415，515，615，715，815，1015固定在伤口床周围的皮肤表面，例如皮肤表面11，111，211，311，411，711，811，1011，使得靠近皮肤表面的至少部分的伤口床位于封闭空间内。多种粘合剂可以应用到伤口床周围的皮肤表面，来保护皮肤表面或将伤口治疗装置的部分固定到皮肤表面上。在固定到伤口床周围的皮肤表面之后，流体可以通过与封闭空间流体连通的端口，例如端口42，142，242，342，442，542，642，742，1003，从封闭空间排出，流体可以通过与封闭空间流体连通的端口或通过第二端口，例如端口44，144，244，输入到封闭空间中，来周期性地改变封闭空间内的压力p0，在压力范围pmin≤p0≤pmax变化，在某些实施例中，pmax可以大于环境压力pamb，最大压力pmax可以大致等于环境压力pamb，或者最大压力pmax可以小于环境压力pamb。伤口治疗过程中压力范围pmin≤p0≤pmax可能会改变。
封闭空间内周期性改变的压力p0可以交替地膨胀伤口床进入到封闭空间中，和将伤口床从膨胀状态中释放回到基线状态，来按摩伤口床和周围组织，可以按摩靠近伤口床的血管系统，由此增加到伤口床的血流量。所产生的靠近伤口床的浪涌式的血流可促进伤口床的愈合。按摩伤口床可以促进来自伤口床的渗出物的散发和排出。应该注意的是，当p0变得小于pamb，伤口床膨胀进入到封闭空间通常不会立即开始，但随着压力p0变得足够小于pamb时开始。
控制模块，例如控制模块880，可以控制输入流体进入封闭空间以及流体从封闭空间导出，流体可以包括液体，气体或者液体和气体的混合物。多种液体，气体以及液体和气体的组合可以输入到封闭空间中，在伤口治疗过程中，液体，气体以及液体和气体的混合物可以改变。
垫，例如垫50，150，450，550，650，可以配置在封闭空间内，用以吸收来自伤口床的渗出物。周期性改变的压力p0，相应的可以使伤口床从基线状态到膨胀状态膨胀进入封闭空间，和从膨胀状态回到基线状态释放伤口床，由此可以交替地使伤口床与垫接触，将来自于伤口床的渗出物传送到垫中，和断开伤口床与垫的接触，以防止垫与伤口床粘合在一起。当压力p0周期性变化时，多种气态流体可以通过端口或第二端口输入到封闭空间或从封闭空间导出。渗出物可以通过与垫流体连通的端口从封闭空间排出。渗出物可以被捕获在控制模块的容器中，例如容器881。
封闭空间内的伤口床可以通过盖子观察，例如盖40，140，240，340，440，盖子可以至少部分由，透明材料形成。窗口，例如窗口139a，139b，139c，139d可配置在伤口治疗装置上，来允许观察封闭空间内的伤口床。在某些实施例中，盖可以位于打开位置，例如打开位置46，和闭合位置，例如闭合位置48，来分别相应的允许直接干预包括伤口床的封闭空间，或密封封闭住封闭空间。
至少在愈合过程的部分期间，敷料可以从伤口床上省略。没有与伤口床持续接触的敷料，可以允许伤口治疗装置自始至终的使用，甚至直到伤口床的愈合的最后阶段，可以允许通过伤口界面观察伤口床。在愈合过程中，根据需要可以更换伤口治疗装置的一部分，例如垫，或替换整个伤口治疗装置。伤口治疗装置在伤口床愈合后被移除。
图15提供了本文公开的伤口治疗装置示例性使用方法1500。在步骤1501，方法1500开始进入。在步骤1505，伤口界面固定到皮肤上，从而通过封闭空间封闭伤口床。
在步骤1510，流体从封闭空间导出，由此使创口床膨胀，与配置在封闭空间内的垫连通。渗出物可能会从伤口床导出到垫中。压力降低p0-＞pmin，靠近伤口床的毛细血管处于扩张状态。
在步骤1515，渗出物通过端口从垫中导出。周期性的负压可以应用于从垫上导出渗出物。
在步骤1520，流体导入封闭空间来增加压力p0-＞pmax，从而使伤口床从封闭空间中缩回，脱离与垫的连通。步骤1520中的流体输入可以是液体或气体，如果是气体，可以具有大于大气空气(大于20.95％体积)的氧浓度。
在步骤1525，重复步骤1510，1515，1520，从而按摩伤口床。步骤1510，1515，1520可以在一段时间内重复进行，例如约5分钟或约6分钟。示例性方法1500在步骤1529处终止。
因此，伤口治疗装置的使用方法可以包括步骤：将伤口界面密封地固定到沿着伤口床周围的皮肤表面，以形成不漏流体的封闭空间，并将伤口床封闭在皮肤表面，其中伤口界面具有足够的抗变形能力，来维持封闭空间，以便当封闭空间内的压力p0足够低于环境压力pamb时，容纳伤口床的至少一部分膨胀进入封闭空间内。使用方法可以包括步骤：使用配置在封闭空间内的垫来从伤口床吸收渗出物，以及步骤经由配置在伤口界面的端口从垫中导出渗出物。使用方法可以包括步骤：通过端口将流体(气体或液体)输入到封闭空间，然后通过端口移除流体，交替进行。使用方法可以包括步骤：通过端口将流体(气体或液体)输入封闭空间并通过第二端口导出液体。使用方法可以包括步骤：改变封闭空间内的压力p0以便足够的有节奏的将至少一部分的伤口床膨胀进入到封闭空间的腔中，这可以产生浪涌式的血流和伤口床的微变形，有益于愈合。使用方法可以包括步骤：伤口床膨胀与垫连通，用于从伤口床移除渗出物，然后断开伤口床与垫的连通。使用方法可以包括步骤：使用偏向于沿着伤口周围的皮肤表面的环形缓冲垫将伤口界面密封地适形地固定在伤口床周围的皮肤表面。使用方法可以包括步骤：使用配置在伤口界面的围裙将伤口界面密封地适形地固定在伤口床周围的皮肤表面。使用方法可以包括步骤：定位伤口界面的盖子部分在密封位置和打开位置之间，从而允许直接干预封闭空间。使用方法可以包括步骤：通过伤口界面的透明部分观察伤口床。使用方法可以包括步骤：选择使用或不使用与伤口床相关的垫或敷料。使用方法可以包括步骤：将封闭空间内的压力p0均匀地分布在伤口床上，由此减小可能导致靠近伤口边界的血流减少的不均匀的压力梯度。使用方法可以包括步骤：在从正压到负压的压力范围内递送一系列其他治疗方法(包括多种液体和气体)以及生物材料的孵育，例如组织基质或皮肤移植。使用方法可以包括步骤：在人类或兽医应用中以多种可行方式使用所述伤口治疗装置来用于以下情况：急性和慢性伤口，预防手术部位感染和提高更高的化疗反应率。
虽然前面的讨论集中于伤口护理，但是本文公开的伤口治疗装置可以在人类和兽医的其它领域中具有有益的应用。例如，在用于癌症治疗的化学疗法中，许多药物不能足够有选择性来只杀死肿瘤细胞。然而，通过选择性地提高肿瘤细胞的代谢，在使用化学疗法的期间可以达到更高的杀伤率。一个提高代谢率的有效方法是提高体温，但提高全身的体温是不可行的，有害的，类似于发烧一样。然而，至少对于皮肤癌和乳腺癌等相对表面的肿瘤治疗来说，在肿瘤部位放置适当形状和大小的伤口界面是完全可行的，伴随着化学疗法，注入非常温热的液体(例如42℃或107°f)，比临床发热最高时的温度要高得多。当化疗药物在循环时，对于已经受到这种局部高温的肿瘤，所产生的杀伤率应该更高。
前面的讨论连同附图公开和描述了多种示例性应用。这些应用并不旨在限制覆盖的范围，而是，相反的，来帮助理解本说明书和权利要求中使用语言的语境。在研究了本公开和本文中的示例性应用之后，本领域的普通技术人员可以很容易地认识到多种改变，修改和变化，其中，不脱离以下权利要求中定义的本发明的精神和范围。
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