用于负压伤口疗法的定做伤口治疗设备和方法_4

文档序号:8366603阅读:来源:国知局
中,临床医生可能认识到患者可能免疫系统受损或者具有可能会影响伤口疗法治疗的其它相关健康条件。临床医生可能使用这些健康相关的因素来以任何合适方式来修改3D模型。在其它实施例中,作为临床医生致力于建模的替代或补充,扫描软件可能通过将伤口的各种区域的性质自动辨别为组织类型中的任何类型或者本文所描述的特征中的任何特征来自动地生成伤口的3D模型。此外,可以由计算机算法基于患者的一般健康特征来自动地修改3D模型。一般而言,在本文中这个部分或者贯穿本说明书而描述为由临床医生执行的任何任务也可以经由计算或总体上自动化过程来自动执行。
[0053]在某些实施例中,伤口的特征可以翻译为对应于3D模型内的空间点的数据点。因而,3D伤口模型的空间点可以具有相对应的伤口特征数据。这种伤口特征数据然后可以用作修改伤口模型以建置于相对应伤口填充物模型中或者创建单独、独立的伤口填充物模型的基础。
[0054]如在本文中这部分中和说明书中的其它地方所描述,可以从伤口的3D模型生成适合于3D打印或其它定做制作手段的3D伤口填充物模型。然而,伤口填充物的3D模型并非必需从伤口的3D模型生成。替代地,伤口填充物的3D模型可以由临床医生根据需要而手动设计为具有指定的特征。临床医生可以使用他们的对于伤口的评估来辨别并且限定伤口填充物的特定区域与伤口的特征相对应。在优选实施例中,伤口填充物被设计成便于向伤口施加负压和/或冲洗伤口。在某些实施例中,临床医生可以在指定伤口填充物的特征时考虑伤口的长期闭合。例如,临床医生可以考虑到闭合方向来构造3D模型,诸如通过使闭合沿着朗格线(Langer Line)对准或者沿着伤口的较短轴线对准。
[0055]如在这部分中和在本说明书中的其它地方所描述,3D伤口填充物模型包括可具有治疗所述伤口所需要的可变的物理、化学和结构特征的各种区域。可以从3D伤口模型的相对应特征或者经由本文这个部分中或者本说明书中其它地方所描述的任何过程来确定伤口填充物模型的物理、化学和结构特征。在某些实施例中,也可以指定伤口填充物模型的物理、化学和结构特征。不同的区域可以具有显著结构差异或者利用适合于治疗伤口的不同材料。根据适当治疗伤口的需要,不同区域可以具有各种化学性质。在优选实施例中,伤口填充物的不同区域被定制成根据需要施加负压以用于伤口愈合。在某些实施例中,基于伤口的特征自动地生成了 3D伤口填充物模型,而在其它实施例中,手动输入了 3D伤口填充物信息。
[0056]在某些实施例中,仅从包含于3D伤口模型内的空间数据创建了伤口填充物的3D模型。这种实施例可以生成适应于伤口的宽度、长度和适当深度并且可能合乎如上文所描述那样治疗不规则形状伤口需要的伤口填充物。在优选实施例中,从合并到伤口的3D模型内的多个不同伤口特征来创建了伤口填充物的3D模型。也可以进一步由患者的总体健康相关的特征来形成伤口填充物的3D模型。
[0057]如上文所描述,在各种实施例中,可以由伤口和周围组织的解剖位置来决定伤口填充物的各个区域的特征。例如,用于治疗腹部伤口的伤口填充物可能包括狭缝结构。在另一示例中,与骨骼或腱相关联的伤口填充物的区域可能由亲水性材料构成,亲水性材料具有合理闭孔结构以便维持在周围组织中的水分。在某些实施例中,可以使用在约10-350微米范围的细微孔隙大小来维持水分。在另一示例中,在压力溃疡或高度渗出组织的区域中的伤口填充物可能合并开放的结构诸如网状泡沫以便从组织更好地移除液体。在某些实施例中,在大约350-900 μπι范围的较大孔隙大小可以用于辅助液体移除。在某些实施例中,孔隙大小中的任一个被公开于在2011年6月7日提交的名称为“WOUND CONTACTINGMEMBERS AND METHODS”的英国申请N0.GB 1109500.7中,并且该申请以其全文引用的方式并入到本文中。开放的结构也可以用于其中希望肉芽组织的伤口区域中。
[0058]在某些实施例中,如上文所描述,可以基于3D伤口模型来自动地确定伤口填充物的各个区域的特征或者可以指定伤口填充物的各个区域的特征。在某些实施例中,这些特征可以包括水/蒸气渗透性、透气性、吸收能力、厚度、材料类型、材料结构(诸如层数)、厚度/大小、药理学添加剂的存在、颜色、疏水性/亲水性,或者任何其它合适特征。
[0059]诸如由3D伤口模型所确定的伤口填充物的各个区域可以包括不同材料或具有不同结构特征。在非限制性实施例中,伤口填充物的区域可以包括:各种刚性、半刚性、或柔软泡沫;各种亲水和/或疏水性泡沫;柔软、舒适和优选地弹性柔性材料诸如聚合物,包括热塑性塑料;各种可生物降解的材料;纤维素材料;超强吸收剂,或其它合适材料。合适聚合物包括ABS合成橡胶、各种娃酮诸如Integra、聚氨醋诸如购自BASF的Elastollan系列热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和具体地Elastollan系列亲水性TPU、乙酸醋酸乙烯酯、尼龙例如购自Taulman 3D Missouri的Nylon 618、聚酰胺和聚乙稀。购自Stratsys的树脂的Tangoplus族/系列,例如Tangoplus FC930,具有不同硬度水平从而使得能制作具有不同柔性和压缩程度的结构。可能材料的另外的示例包括3D编织间隔织物诸如由GehringTextiles制造的那些。伤口填充物还可包括各向异性材料诸如见于在2011年11月4日提交的名称为“WOUND PACKING MATERIAL FOR USE WITH SUCT1N”,颁布为 7,754,937 的美国专利序列号N0.10/981,119中的线圈状材料,该专利以其全文引用的方式并入到本文中并且在下文中被称作’ 937专利。在下面的制作部分中更详细地描述了这种材料的个别部段的可能重复。
[0060]如在本文中这部分中和在本说明书中其它地方所描述,在某些实施例中,伤口填充物可以具有变化的结构特征诸如孔隙率。在一优选实施例中,3D打印机(在下文中进一步描述)可以控制所形成材料的孔隙率,例如在定做的填充物中总体控制或者通过改变穿过该装置的不同部段的孔隙率。例如,具有更小孔隙的伤口填充物可以优选地用于最小化组织生长或粘附,而较大孔隙可能用于促进伤口渗出液从伤口移除。因而,这种配置可以包括例如与伤口接触的具有更小孔隙的材料,其封装了具有较大孔隙的材料或者放置于具有较大孔隙的材料下方。优选地,较小孔隙经测量可以在约20μπι至150μπι之间,而较大孔隙经测量可以在400 μπι至3000 μπι之间或更大。其它孔隙经测量可以小于约20 μm,小于约
Iμ m,或者在约150 μ m至400 μ m之间。在另一示例中,在应最小化疤痕组织(由于过量肉芽组织造成)的应用中可以减小孔隙率。在某些情况下,可以减小每单位面积的孔隙数量,例如,某些实施例可以准备具有大约20%的开放面积和Imm直径孔隙大小的定做的伤口填充物的伤口接触层。在某些实施例中,在材料内其它结构特征可以变化,诸如使得材料以材料内的互连腔开孔和/或使材料闭孔。伤口填充物的结构特征仅受到3D制作装置的能力限制,并且因而可以使用适合于伤口治疗的所有形式的结构和形状。
[0061]在某些实施例中,定制了伤口填充物以用于施加负压。如在上文中关于图4和在本说明书中其它地方所描述,伤口填充物可以被设计成具有各种孔隙水平。在某些实施例中,孔隙率可以改变以促进液体经由施加负压从伤口的部分流动。为了更好地控制负压的施加,定做的伤口填充物的部分可以被制成覆盖需要最小流体移除或不需要流体移除的解剖结构的部分。例如,某些组织类型,诸如暴露的骨骼或腱,可能干燥或由于施加负压疗法而受到不利的影响。因而制造当放置于这样的组织解剖结构上时具有最小孔隙或无孔隙的定做的伤口填充物可能是有利的。优选地,制造定做伤口填充物使得在受益于多孔性伤口填充物的相同伤口中的组织解剖结构的其它部分(例如上皮组织)与具有有所增加孔隙率的材料相接触。
[0062]作为更改伤口填充物的孔隙率以适应所希望的负压施加的替代,伤口填充物可以包含流动通道,流动通道导向经由负压所抽吸的伤口渗出液。这种流动通道可以穿过伤口填充物水平定向和/或可以竖直定向。其中希望有限负压或不希望负压的填充物的区域可能具有较少(若有的话)通道。在某些实施例中,伤口填充物的材料特征也可以进一步定制以适应负压,诸如通过使用疏水性材料如疏水性泡沫以允许施加负压而不截留流体。在某些实施例中,亲水材料可以用于截留从周围伤口组织所抽吸的伤口渗出液。亲水材料可以是超强吸收剂。伤口填充物的各个区域可以根据需要是开孔的、闭孔的、或者二者的组合,以施加所希望水平的负压。在某些实施例中,伤口填充物的特定区域可以被构造为芯吸层从而以所希望的方式芯吸流体。如在本文中这部分和在本说明书中其它地方所描述,伤口填充物的不同区域可以具有不同功能和性质,从而使得能对伤口的各个区域的负压施加进行良好控制。
[0063]在某些实施例中,伤口填充物的块体包括开孔疏水性材料以允许实现经由施加负压的流体流动。在某些实施例中,这种开孔疏水性材料的较大块体可能被适合于与伤口组织更直接接触的其它材料所包围。
[0064]在某些实施例中,3D伤口填充物可以被定制成用于向伤口施加冲洗。在某些实施例中,伤口填充物被连接到包含冲洗流体的一个或多个储集器。这种冲洗流体可以包含抗菌分子、抗炎分子、标记分子、或者促进伤口愈合的生长因子。冲洗流体可以与负压施加同时进行,从而使得可能同时冲洗和抽吸。在其它实施例中,抽吸然后冲洗或冲洗然后抽吸是依序的。
[0065]对于伤口的某些区域而言可能需要使用冲洗,因而伤口填充物可能被定制为最佳地向伤口的那些区域施加冲洗。例如,在伤口的较干燥区域或者在需要经由冲洗来清创的区域中,伤口填充物可以被配置成允许更多的冲洗液流到伤口。这种应用可以包括含流动通道的伤口填充物区域,诸如在上文关于负压所描述的那些,其导向流体朝向伤口的具体部分的流动。在其它实施例中,朝向冲洗流动的伤口填充物的区域可能具有更多孔隙或是开孔的,因而允许更多的冲洗流体的流动。在不太需要冲洗的伤口的区域中,伤口填充物的部分可以被制成更闭塞,具有更少或不存在孔隙,或者是闭孔结构。
[0066]在某些实施例中,3D伤口填充物模型可以被构
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