具有调节压力能力的手动致动减压治疗泵的制作方法

具有调节压力能力的手动致动减压治疗泵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有调节压力能力的手动致动减压治疗泵。一种手动致动减压泵，包括：第一套筒，其具有实质上圆柱形的壁和封闭端；活塞，其被可移动地布置在第一套筒内，充注室被界定在第一套筒的封闭端和活塞之间；活塞弹簧，其可操作地与活塞相关联，以在允许充注室的容积增加的方向上偏置活塞；密封物，其被布置在第一套筒内，调节室被界定在密封物和活塞之间；调节物通路，其提供充注室和调节室之间的流体连通；第二套筒，其可操作地与活塞相关联，以在减压泵被使用者手动致动时把活塞朝向压缩位置移动；以及阀体，其可操作地与调节物通路相关联，以选择性地允许或防止充注室和调节室之间的流体连通。
【专利说明】具有调节压力能力的手动致动减压治疗泵
[0001]本申请是申请日为2009年5月I日，申请号为200980115873.4，发明名称为“具有调节压力能力的手动致动减压治疗泵”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2008年5月2日提交的美国临时申请第61/050，145号的权益，该美国临时申请据此以引用方式并入。
[0004]发明背景
[0005]1.发明领域
[0006]本发明大体上涉及减压治疗系统，并且特别地涉及具有向组织部位提供调节压力的能力的手动致动减压治疗系统。
[0007]2.相关技术的描述[0008]临床研究和实践已经显示，在接近组织部位处提供减压加强并且加速组织部位处的新的组织的生长。这种现象的应用有很多，但是减压的一个特别的应用已经涉及治疗创伤。这种治疗(在医学界经常被称为“负压创伤疗法”、“减压疗法”或“真空疗法”)提供了很多益处，包括上皮组织和皮下组织的迁移、改进的血液流动以及在创伤部位处的组织的微变形。这些益处共同导致肉芽组织的提高的发育和更快的愈合时间。通常，减压通过多孔垫或其他歧管装置施加于组织。多孔垫含有小室或孔，小室或孔能够把减压分配至组织并且引导从组织抽出的流体。多孔垫可以被结合入具有帮助治疗的其他组成部分的敷料(dressing)。
[0009]概述
[0010]本文所描述的阐述性的实施方案的系统和方法解决了现有的减压系统表现出的问题。在一个阐述性的实施方案中，手动致动减压泵包括第一套筒，第一套筒具有实质上圆柱形的壁和封闭端。活塞被可移动地布置在第一套筒内，并且充注室(charging chamber)被界定在第一套筒的封闭端和活塞之间。活塞弹簧可操作地与活塞相关联，以在允许充注室的容积增加的方向上偏置活塞。密封物被布置在第一套筒内，并且调节室被界定在密封物和活塞之间。调节物通路提供充注室和调节室之间的流体连通。第二套筒可操作地与活塞相关联，以在减压泵被使用者手动致动时把活塞朝向压缩位置移动。阀体可操作地与调节物通路相关联，以选择性地允许或防止充注室和调节室之间的流体连通。
[0011]所述手动致动减压泵还可以包括:调节物弹簧，其可操作地与所述阀体相关联，以把所述阀体朝向打开位置偏置。
[0012]所述阀体可以被布置在所述密封物的中央部分上。
[0013]所述密封物可以是弹性体材料。
[0014]所述手动致动减压泵还可以包括:调节物弹簧，其可操作地与所述阀体相关联，以朝向打开位置在所述阀体上施加偏置力，所述阀体在所述打开位置中允许通过所述调节物通路的流体连通；其中，所述阀体上的所述偏置力可以受到所述调节室内的压力反作用；其中，当所述调节室内的压力小于或等于期望的治疗压力时，所述阀体可以被定位在关闭位置；并且其中，当所述调节室内的压力大于所述期望的治疗压力时，所述阀体可以被定位在所述打开位置。
[0015]所述充注室可以储存第一压力；所述调节室可以储存第二压力；所述第一压力可以小于所述第二压力；并且所述第一压力和所述第二压力可以小于环境压力。
[0016]所述第一压力可以是约_150mmHg ;并且所述第二压力可以是约_125mmHg。
[0017]所述调节物通路可以经过所述活塞。
[0018]所述手动致动减压泵还可以包括:调节物弹簧，其可操作地与所述阀体相关联，以朝向打开位置在所述阀体上施加偏置力，所述阀体在所述打开位置中允许通过所述调节物通路的流体连通；其中，所述充注室可以储存小于环境压力的第一压力；其中，所述调节室可以储存小于环境压力的第二压力，所述第一压力小于所述第二压力；其中，所述阀体上的所述偏置力可以受到所述调节室内的所述第二压力反作用；其中，当所述第二压力小于或等于期望的治疗压力时，所述阀体可以被定位在关闭位置；并且其中，当所述第二压力大于所述期望的治疗压力时，所述阀体可以被定位在所述打开位置。
[0019]在另一个实施方案中，减压治疗装置包括具有封闭端的活塞室和被布置在活塞室内的活塞，活塞在延伸位置(extended position)和压缩位置(compressed position)之间可移动。充注室被布置在活塞和封闭端之间，充注室在活塞处在压缩位置中时具有第一容积并且在活塞处在延伸位置中时具有第二容积。第一容积小于第二容积。偏置构件被设置以把活塞朝向延伸位置偏置。阀构件在活塞朝向压缩位置移动时允许流体离开充注室并且在活塞朝向延伸位置移动时防止流体进入充注室。减压治疗装置还包括调节室和允许调节室和充注室之间的流体连通的通路。调节物构件被设置以调节通过充注室和调节室之间的通路的流体连通。
[0020]当所述调节室中的压力小于或等于期望的治疗压力时，所述调节物构件可以关闭所述通路以防止通过所述通路的流体连通；并且当所述调节室中的压力大于所述期望的治疗压力时，所述调节物构件可以打开所述通路以允许通过所述通路的流体连通。
[0021]所述阀构件可以是允许流体单向流入所述充注室中的密封物。
[0022]所述调节物构件还可以包括:阀座，其被布置为毗邻所述通路；以及阀体，其能够啮合所述阀座，以基本上减少通过所述通路的流体连通。
[0023]所述充注室可以储存第一压力；所述调节室储存第二压力；所述第一压力小于所述第二压力；并且所述第一压力和所述第二压力小于环境压力。
[0024]所述第一压力可以是约_150mmHg ;并且所述第二压力可以是约_125mmHg。
[0025]所述充注室可以储存小于环境压力的第一压力；所述调节室可以储存小于所述环境压力的第二压力，所述第一压力可以小于所述第二压力；当所述调节室中的所述第二压力小于或等于期望的治疗压力时，所述调节物构件可以关闭所述通路以防止通过所述通路的流体连通；并且当所述第二压力大于所述期望的治疗压力时，所述调节物构件可以打开所述通路以允许通过所述通路的流体连通。
[0026]所述偏置构件可以是活塞弹簧。
[0027]在另一个实施方案中，减压治疗装置包括储存小于环境压力的第一压力的充注室和储存小于环境压力的第 二压力的调节室。第一压力小于第二压力。导管提供调节室和充注室之间的流体连通。调节物构件可操作地与导管相关联，以在第二压力小于或等于期望的治疗压力时防止通过导管的流体连通并且在第二压力超过期望的治疗压力时允许通过导管的流体连通。
[0028]所述装置还可以包括:电泵，所述电泵把减压递送至所述充注室。
[0029]所述装置还可以包括:手动致动泵，所述手动致动泵把减压递送至所述充注室。
[0030]所述调节物构件还可以包括:阀座，其被布置为毗邻所述导管；以及阀体，其能够啮合所述阀座，以基本上减少通过所述导管的流体连通。
[0031]所述装置还可以包括:弹簧，其可操作地与所述阀体相关联，以朝向允许通过所述导管的流体连通的打开位置推动所述阀体。
[0032]所述第一压力可以是约_150mmHg ;并且所述第二压力可以是约_125mmHg。
[0033]在又一个实施方案中，减压治疗系统包括适合于定位在组织部位处的歧管和与组织部位流体连通以把期望的治疗压力递送至组织部位的调节室。充注室适合于储存小于期望的治疗压力的充注压力。通路提供调节室和充注室之间的流体连通。阀体可操作地与通路相关联，以在调节室中的压力小于或等于期望的治疗压力时基本上减少通过通路的流体连通并且在调节室中的压力超过期望的治疗压力时允许通过通路的流体连通。
[0034]所述期望的治疗压力可以是约-125mmHg ;并且所述充注压力可以是约-150mmHg。
[0035]所述系统还可以包括:电泵，所述电泵把所述充注压力递送至所述充注室。
[0036]所述系统还可以 包括:手动致动泵，所述手动致动泵把所述充注压力递送至所述充注室。
[0037]所述阀体可以被配置为啮合毗邻所述通路的阀座，以基本上减少通过所述通路的流体连通。
[0038]所述系统还可以包括:弹簧，其可操作地与所述阀体相关联，以朝向打开位置推动所述阀体，所述阀体在所述打开位置中允许通过所述通路的流体连通。
[0039]在再一个实施方案中，向组织部位提供减压治疗的方法包括在充注室内储存充注压力。把期望的治疗压力从调节室递送至组织部位。当调节室内的压力超过期望的治疗压力时，通过允许充注室和调节室之间的流体连通来减少调节室内的压力。
[0040]所述方法还可以包括:选择性地阻挡所述充注室和所述调节室之间的导管，以防止所述充注室和所述调节室之间的流体连通。
[0041]所述方法还可以包括:通过手动减少所述充注室的容积并且然后允许所述充注室的容积膨胀来充注所述充注室。
[0042]参照下文的附图和详细描述，阐述性的实施方案的其他目的、特征和优点将变得明显。
[0043]附图简述
[0044]图1图示了根据阐述性的实施方案的减压治疗系统的透视图，减压治疗系统具有适合于把减压递送至被定位在组织部位处的敷料的减压泵；
[0045]图2描绘了图1的敷料的在2-2处取的横截面前视图；
[0046]图3图示了根据阐述性的实施方案的减压治疗装置的示意图，减压治疗装置具有充注室、调节室和调节物构件，调节物构件被示出为在打开位置中；
[0047]图4描绘了图3的减压治疗装置的示意图，调节物构件被示出为在关闭位置中；
[0048]图5图示了用于图3的减压治疗装置的用减压充注充注室的活塞驱动的工具(piston-driven device)的示意图，活塞驱动的工具具有被示出为在压缩位置中的活塞；[0049]图6描绘了图5的活塞驱动的工具的示意图，其中活塞被示出为在延伸位置中；
[0050]图7图示了根据阐述性的实施方案的减压治疗装置的侧透视图；
[0051]图8描绘了图7的减压治疗装置的前视图；
[0052] 图9图示了图7的减压治疗装置的分解侧透视图；
[0053]图10描绘了图7的减压治疗装置的分解后部透视图；
[0054]图11图示了图8的减压治疗装置的在11-11处取的横截面侧视图，减压治疗装置被示出为在延伸位置中；
[0055]图12描绘了图7的减压治疗装置的活塞的俯视-后视透视图；
[0056]图13图示了图12的活塞的仰视-后视透视图；
[0057]图14描绘了图7的减压治疗装置的密封物的俯视-后视透视图；
[0058]图15图示了图14的密封物的仰视-后视透视图；
[0059]图16描绘了图7的减压治疗装置的第二套筒的俯视-后视透视图；
[0060]图17图示了图16的第二套筒的仰视-后视透视图；
[0061]图18描绘了图7的减压治疗装置的横截面侧视图，减压治疗装置被示出为在压缩位置中；
[0062]图19图示了图18的减压治疗装置的放大横截面图，减压治疗装置具有被示出为在关闭位置中的阀体；
[0063]图20描绘了图19的减压治疗装置的放大横截面图，其中阀体被示出为在打开位
置中；
[0064]图20A描绘了根据阐述性的实施方案的减压治疗装置的与图20的放大横截面图相似的放大横截面图；
[0065]图21图示了根据阐述性的实施方案的减压治疗装置的透视图；
[0066]图22描绘了图21的减压治疗装置的在22-22处取的横截面侧视图；以及
[0067]图23图示了减压治疗装置的调节室压力与时间的关系的图表。
[0068]阐述性的实施方案的详细描述
[0069]在以下的对某些阐述性的实施方案的详细描述中，参考了附图，附图形成阐述性的实施方案的一部分，并且其中借助图示示出了本发明可以被实施的具体的优选的实施方案。这些实施方案被足够详细地描述以使本领域的技术人员能够实施本发明，并且应当理解，可以利用其他的实施方案并且可以做出逻辑结构的、机械的、电的以及化学的变化而不偏离本发明的精神或范围。为了避免对于使本领域的技术人员能够实施本文所描述的实施方案来说不必需的细节，描述可能省去了本领域的技术人员已知的某些信息。因此，以下的详细描述不被认为是限制性意义的，并且阐述性的实施方案的范围仅由所附的权利要求限定。
[0070]如本文所使用的，术语“减压”通常是指小于在正在经受治疗的组织部位处的环境压力的压力。在大多数情况下，该减压将小于患者所处之处的大气压力。可选择地，减压可以小于与组织部位处的组织相关联的流体静压力。虽然术语“真空”和“负压”可以用于描述施加于组织部位的压力，但是施加于组织部位的实际压力减少可以显著地小于通常与绝对真空相关联的压力减少。减压可以初始地在组织部位的区域中产生流体流。当组织部位周围的流体静压力接近所期望的减压时，流可以减少，而且然后减压被保持。除非另外指明，本文声明的压力的值是表压。相似地，对减压的增加的指代通常是指绝对压力的减少，而减压的下降通常指代绝对压力的增加。
[0071]如本文所使用的，术语“组织部位”是指位于任何组织，包括但不限于骨组织、脂肪组织、肌肉组织、神经组织、皮组织、维管组织、结缔组织、软骨、腱或韧带，之上或之内的创伤或缺陷。术语“组织部位”还可以指任何不一定是创伤的或缺陷的组织的区域，而是其中期望增加或促进额外的组织的生长的区域。例如，可以在某些组织区域中使用减压组织治疗，以生长可切除并移植至另一个组织位置的额外的组织。
[0072]减压治疗系统经常应用于在经历紧急或长期的护理的患者身上存在的大的高度渗出的创伤，以及在不施加减压的情况下就不容易愈合的其他严重的创伤。体积较小的并且产生较少的渗出液的低严重程度的创伤已经普遍地使用先进的敷料代替减压治疗来治疗。然而，通过使用减压治疗，可以获得创伤愈合的改善，即使是在较小的和较不严重的创伤中。
[0073]目前，由于监视和更换系统部件所需要的人力、对于监督治疗的受过训练的医疗人员的要求以及治疗的成本，减压治疗的使用不被认为对于低严重程度的创伤来说是可行的或成本可承受的选择。例如，现有的减压治疗系统的复杂性限制了几乎没有或完全没有专业知识的人对自己或其它人施用这样的治疗的能力。现有的减压治疗系统的大小也削弱了治疗系统和正在应用治疗的人的活动能力。例如，现有的减压治疗系统需要使用储存渗出液或其他来自组织部位的液体的单独的罐。现有的减压治疗系统通常也是在每次治疗之后不易处理的(non-disposable),并且需要电部件或其他动力工具以施加治疗中使用的减压。
[0074]虽然减压治疗通常在医院或监护设施中提供，但是存在许多向在这些传统的设施之外的不必卧床的和其他的患者提供减压疗法可能是有利的情况。常规的减压系统包括电动力的减压泵，其需要患者在治疗期间保持相对不动。存在对尺寸小并且能够被接受治疗的患者手动致动且如果必要的话，再激活的便携式泵的需要。
[0075]参照图1和图2，根据阐述性的实施方案的减压治疗系统100包括被定位在患者的组织部位108处的减压敷料104。减压敷料104通过导管112流体连接于减压源110。导管112可以通过管适配器116与减压敷料104流体连通。在图1中图示的实施方案中，减压源110是手动致动泵，例如本文所描述的调节压力泵。在另一个实施方案中，减压源110可以包括压力调节能力，但是可以初始地通过由电动机驱动的减压泵或真空泵充至或再充至所选择的减压。在又一个实施方案中，减压源110可以通过壁吸入孔，例如在医院和其他医疗机构中可用的，充至所选择的减压。
[0076]减压源110可以被容纳在内部或与减压治疗单元(未示出)结合使用，减压治疗单元还可以含有进一步帮助向组织部位108应用减压治疗的传感器、处理单元、报警指示器、存储器、数据库、软件、显示单元和用户界面。在一个实施例中，传感器或开关(未示出)可以被布置在减压源110处或减压源110附近，以测定由减压源110产生的源压力。传感器可以与监视和控制由减压源Iio递送的减压的处理单元通信。减压向减压敷料104和组织部位108的递送通过保持渗出液从组织部位的排出、提高血液向围绕组织部位的组织的流动以及在组织部位处产生微 应变来促进新组织生长。
[0077]减压敷料104包括适合于被定位在组织部位108处的分配歧管120，以及围绕组织部位108密封减压敷料104的密封层122。覆盖物124或披盖物(drape)被定位在分配歧管120和密封层上，以保持在组织部位处的覆盖物124下方的减压。覆盖物124可以延伸超出组织部位的周边，并且可以包括在覆盖物124上的粘合剂或粘接剂，以把覆盖物固定于毗邻组织部位的组织。在一个实施方案中，被布置在覆盖物124上的粘合剂可以用于代替密封层122，然而密封层122可以与覆盖物124的粘合剂共同使用以改进覆盖物124在组织部位108处的密封。在另一个实施方案中，密封层122可以用于代替被布置在覆盖物124上的粘合剂。
[0078]减压敷料104的分配歧管120适合于接触组织部位108。分配歧管120可以部分地或全部地与正在被减压敷料104治疗的组织部位108接触。当组织部位108是创伤时，分配歧管120可以部分地或全部地填充创伤。
[0079]分配歧管120可以有任何大小、形状或厚度，取决于多种因素，例如被实施的治疗的类型或组织部位108的性质和大小。例如，分配歧管120的大小和形状可以由使用者定制，以覆盖组织部位108的特定的部分或填充或部分地填充组织部位108。虽然图3中图示的分配歧管120具有正方形形状，但是分配歧管120可以被成形为圆形、椭圆形、多边形、不规则形状或任何其他形状。
[0080]在一个阐述性的实施方案中，分配歧管120是在分配歧管120与组织部位108接触或在组织部位108附近时把减压分配至组织部位108的泡沫材料。泡沫材料可以是疏水的或亲水的。在一个非限制性的实施例中，分配歧管120是有开放气孔的网状的聚氨基甲酸酯泡沫，例如可从德克萨斯州的圣安东尼奥的Kinetic Concepts, Inc.获得的
GranuFoame 敷料。 [0081]在其中分配歧管120由亲水材料制造的实施例中，分配歧管120还起到通过毛细作用把流体带离组织部位108的作用，同时持续作为歧管向组织部位108提供减压。分配歧管120的毛细作用性质通过毛细管流动或其他毛细作用机理把流体从组织部位108吸走。亲水泡沫的例子是聚乙烯醇的开放气孔的泡沫，例如可从德克萨斯州的圣安东尼奥的
Kinetic Concepts, Inc.获得的V.A.C.WhiteFoamIMiK其他亲水泡沫可以包括由聚
醚制造的亲水泡沫。其他可以展现出亲水特性的泡沫包括已经被处理或包覆以提供亲水性的疏水泡沫。
[0082]当减压通过减压敷料104被施加时，分配歧管120可以进一步促进在组织部位108处形成肉芽。例如，分配歧管120的任何或所有的表面都可以具有在减压通过分配歧管120被施加时导致在组织部位108处的微应变和应力的不平坦的、粗糙的或锯齿状的外形。已经显示这些微应变和应力增加新组织生长。
[0083]在一个实施方案中，分配歧管120可以由不必在减压敷料104的使用之后从患者的身体除去的生物可吸收的材料构造。合适的生物可吸收的材料可以包括但不限于:聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)的聚合性共混物。聚合性共混物还可以包括但不限于:聚碳酸酯、聚富马酸酯和己内酯(capralactone)。分配歧管120可以进一步作为用于新细胞生长的支架，或者支架材料可以与分配歧管120结合使用以促进细胞生长。支架是用于增强或促进细胞的生长或组织的形成的物质或结构，例如提供用于细胞生长的模板的三维多孔结构。支架材料的阐述性的例子包括:磷酸钙、胶原、PLA/PGA、珊瑚羟基磷灰石类(coral hydroxy apatite)、碳酸盐或处理过的同种异体移植材料(processed allograftmaterial)0
[0084]参照图3和图4，减压治疗装置150，或减压泵，或减压源，被示意性地图示并且包括通过通路156或导管流体连接于调节室158的充注室154。调节物构件162可操作地与通路156相关联，以选择性地允许或防止充注室154和调节室158之间的流体连通。在图3和图4中图示的实施方案中，调节物构件162包括被布置在调节室158内的活塞164。调节物构件162还包括把活塞164朝向打开位置偏置的调节物弹簧166，如图3中图示的。在打开位置中，活塞164允许通过通路156的流体连通。在关闭位置(图4中所示的)中，活塞164防止或至少基本上减少通过通路156的流体连通。
[0085]如上文提到的，充注室154通过通路156流体连接于调节室158。充注室154可以包括用于向充注室154引入减压的入口 170，或如下文解释的，充注室154可以可操作地与活塞驱动的工具或其他工具相关联，以用减压充注充注室154。充注室154很适合于接收来自被手动致动或可选择地通过电手段或其他手段提供动力的工具的减压。[0086]调节室158通过导管172流体连接于敷料174。在一个实施方案中，导管172和敷料174可以与导管112和敷料104相似。当减压治疗被应用于敷料174和组织部位时，把与期望的治疗压力约相等的减压递送至敷料174是期望的。为实现这一点，充注室154储存小于环境压力的第一压力。调节室158储存也小于环境压力的第二压力。充注室154中储存的第一压力小于调节室158中储存的第二压力。
[0087]当第二压力小于或等于期望的治疗压力时，活塞上的反作用力能够克服由调节物弹簧166施加在活塞164上的偏置力。活塞上的反作用力是跨越活塞164的相对侧的压力差的结果。在活塞164的第一侧176上，减压治疗装置150周围的环境压力(例如大气压力)作用于活塞164上。在活塞164的第二侧178上，调节室158内的第二压力作用于活塞。由于第二压力小于环境压力，所以反作用力逆着调节物弹簧166的偏置力作用于活塞164的第一侧176。当调节室158中的第二压力小于或等于期望的治疗压力时，活塞164移动至关闭位置并且保持在关闭位置中。
[0088]如果调节室158中的第二压力升高为高于(即超过)期望的治疗压力，这可能是由于在敷料174处或在减压治疗装置150内的流体泄漏，那么活塞164被调节物弹簧166偏置回到打开位置。在打开位置中，允许充注室154和调节室158之间的流体连通。由于充注室154中的第一压力小于调节室158中的第二压力，所以调节室158中的第二压力下降，直到达到期望的治疗压力，在该点，活塞164再次移动至关闭位置。
[0089]在一个实施方案中，充注室154中储存的第一压力是约-150mmHg，并且期望的治疗压力是约_125mmHg。
[0090]参照图5和图6，设置了活塞驱动的工具180，以充注与充注室154相似的充注室182。活塞驱动的工具180包括被布置在充注室182内的活塞184。该活塞184能够在压缩位置(见图5)和延伸位置(见图6)之间进行往复运动。活塞弹簧188或其他偏置构件可操作地与活塞184相关联，以把活塞184朝向延伸位置偏置。
[0091]为了充注充注室182，活塞184被移动至压缩位置。在充注室182的容积减少时，密封物190或其他阀构件允许充注室182内的流体离开充注室182。在把活塞184移动至压缩位置之后，活塞弹簧188试图把活塞184返回至延伸位置。当充注室182的容积增加时，密封物190防止流体经过密封物190进入充注室182，这导致充注室182内的压力下降。在活塞184已经完全移动至延伸位置之后，活塞184可以被再次移动至压缩位置，以用减压再充注充注室182。
[0092]活塞驱动的工具180可以被压缩活塞184的使用者手动致动。可选择地，活塞184可以被电动致动器、液压致动器或气动致动器致动。对于所有本文所描述的充注室，应注意到，可以通过手动的手段或电动力的手段向充注室供给减压。
[0093]参照图7和图8，根据阐述性的实施方案的减压治疗装置或减压源211是手动致动泵，其具有第一套筒或外套筒215和第二套筒或内套筒219。第一套筒215包括具有封闭端和敞开端的通路223 (见图9)。通路223可以由实质上圆柱形的壁界定。通路223通过第一套筒215的敞开端滑动地接收第二套筒219，并且第二套筒219在延伸位置和压缩位置之间可移动。虽然第一套筒和第二套筒被图示为具有实质上圆柱形的形状，但是套筒的形状可以是允许工具的操作的任何其他形状。
[0094]在延伸位置中，减压源211被释放并且不主动地递送或供给减压。在压缩位置中，减压源211被准备好或充注，并且减压源211能够递送减压。出口孔227被设置在第二套筒219上并且适合于与可以与递送管135相似的递送管或其他导管流体连通，使得由减压源211产生的减压可以被递送至组织部位。[0095]参照图9-11，减压源211还包括套筒环229、活塞231和密封物235。套筒环229被定位在第一套筒215的敞开端，以限制第二套筒219。套筒环229消除了第一套筒215和第二套筒219之间的在第一套筒215的敞开端处的大的缝隙。当减压源211被组装时，活塞231和密封物235被滑动地接收在第一套筒215的通路223内。活塞231和密封物235二者都被定位在第二套筒219和第一套筒215的封闭端之间的通路223中，密封物235被定位在第二套筒219和活塞231之间。
[0096]更具体地参照图11，第一套筒215包括从第一套筒215的封闭端延伸入通路223中的突起部239。活塞弹簧243或其他偏置构件被定位在通路223内并且在活塞弹簧243的一端被突起部239接收。突起部239减少了活塞弹簧243在通路223内的横向运动。活塞弹簧243的相对端紧贴活塞231被接收。活塞弹簧243把活塞231、密封物235和第二套筒219朝向延伸位置偏置。
[0097]再次参照图9-11，并且参照图12和图13，活塞231包括由外底板253连接的外壁247和内壁251。环带255被界定在外壁247和内壁251之间，并且多个径向支持物259在环带255中被定位在外壁247和内壁251之间。径向支持物259向活塞231提供额外的刚性，并且环带255的存在以及环带255内的径向支持物259的大小和间距与不包括环带的单壁活塞相比减少了活塞231的重量。然而，应当明显的是，每一个活塞设计对于本文所描述的减压源都将是合适的。
[0098]多个引导物263被布置在活塞231上，并且在一个实施方案中，引导物263中的一个被布置在每个径向支持物259上。如本文更详细地描述的，引导物263起到把活塞231相对于密封物235和第二套筒219对准的作用。引导物263进一步起到借助于摩擦配合把活塞231固定于第二套筒219的作用。
[0099]活塞231还包括由内壁251和内底板271界定的内槽267。在一个实施方案中，内底板271可以是双层的或多层的，如图11中图示的，但是内底板271可以不同地是单层的和/或实质上平面的。内底板271可以被定位使得凹进处273被界定在内底板271之下以接收活塞弹簧243的端(见图11和图13)。调节物通路275经过内底板271。阀座279可以被定位在内槽267中，在调节物通路275附近，使得通过调节物通路275的流体连通可以通过阀座279与阀体的选择性的啮合而选择性地控制(参照图15更详细地描述)。
[0100]腔283被定位在活塞231的环带255中，并且通道287在腔283和内槽267之间流体连接。通道287允许腔283和内槽267之间的流体连通。
[0101]仍然参照图9-11，并且参照图14和图15，密封物235包括被周缘部分295限制的中央部分291。多个引导孔299被布置在中央部分291中，以在减压源211被组装时接收活塞231的引导物263。连通孔301被相似地布置在中央部分291中，并且在一个实施方案中，连通孔301在径向与引导孔299有相等的距密封物的中心的距离。在组装时，连通孔301允许通过密封物235的中央部分291并与活塞231的腔283的流体连通。
[0102]密封物235的周缘部分295从中央部分291轴向并且径向向外延伸。如图11中图示的，径向向外延伸的周缘部分295啮合第一套筒215的内表面305，以允许经过密封物235的单向的流体连通。换句话说，当流体流从密封物235的在其上活塞231被朝向密封物235的相对侧布置的侧被引导时，密封物235的周缘部分295允许流体流动经过周缘部分295。然而，周缘部分295基本上防止在相反方向的流体流动。虽然密封物的周缘部分有效地控制经过周缘部分295的流体连通，但是可以代替地使用阀构件，例如止回阀或其他阀，来执行该功能。
[0103]如在图11和图15中更详细地图示的，阀体303被定位在密封物235的中央部分291上。虽然可以使用具有许多类型、形状和大小的阀体，但是阀体303可以是锥形的，有适合于密封性地啮合活塞231的阀座279的顶部309。虽然阀体303被图示为是密封物235的一体的部分，但是阀体303可以可选择地是被设置以啮合阀座279的与密封物235分离的部件。
[0104]在一个实施方案中，密封物235和阀体303 二者都由弹性体材料制造，弹性体材料可以包括但不限于医用级硅氧烷。虽然许多不同的材料可以用于构造、形成或以其他方式产生密封物235和阀体303，但是优选的是，使用柔性材料来改进周缘部分295与内表面305的密封性质以及阀体303与阀座279的密封性质。
[0105]更具体地参照图11，调节物弹簧307被设置以把阀体303偏置远离活塞231和阀座279。调节物弹簧307的一端可以围绕活塞231的内槽267内的阀座279同心地定位，而调节物弹簧307的另一端可以围绕阀体303定位。由调节物弹簧307提供的偏置力把阀体303朝向打开位置推动，在打开位置，允许通过调节物通路275的流体连通。在一个实施方案中，当弹簧307把阀体303朝向打开位置偏置时，由于密封物的柔性，仅仅密封物235的中央部分291向上移动(见图20)。在另一个实施方案中，弹簧307的偏置力可以把整个密封物235朝向打开位置移动，如图20A中图示的。
[0106]再次参照图9-11，并且也参照图16和图17，第二套筒219包括第一壳体部分311和第二壳体部分315。第一壳体部分311包括外壳319,外壳319具有被布置在第一壳体部分311的敞开端附近的孔323 。底板327在第一壳体部分311的与敞开端相对的端上与外壳319 —体地形成或以其他方式连接于外壳319。通路331可以被布置在底板327的中央。凸出物333与第一壳体部分311 —体或连接于第一壳体部分311。凸出物333包括出口孔227，出口孔227与孔323物理地对准，以允许递送管流体连接于出口孔227。在一个实施方案中，凸出物333是90度流体接头，其允许出口孔227与被定位在第一壳体部分311内的导管335流体连通。导管335可以是由与外壳的材料相同的或相似的材料形成的刚性导管，或在一个可选择的实施方案中，导管335可以是柔性的。
[0107] 更具体地参照图17，多个引导孔337被布置在第一壳体部分311的底板327中。当减压源211被组装时，引导孔337接收活塞231的引导物263，以确保第二套筒219保持与活塞231对准。在引导物263和引导孔337之间的摩擦配合辅助固定活塞231和第二套筒219的相对位置。然而，应当容易地明显的是，活塞231和第二套筒219可以通过可选择的手段固定。连通孔338也被布置在底板327中，以允许通过底板327与导管335流体连通。
[0108]第二壳体部分315可以包括与引导物343 —体的或以其他方式连接于引导物343的端盖339。端盖339和引导物343共同滑动地啮合第一壳体部分311的外壳319，以得到实质上封闭的第二套筒219 (除各种孔和通路以外)。虽然第二套筒219可以由较少的部件构造，但是第一壳体部分311和第二壳体部分315的存在允许较容易达到第二套筒219内部并且还允许减压源211的较容易的组装。关于第一壳体部分311和第二壳体部分315的滑动啮合的另外的优点在下文更详细地解释。
[0109]轴347从端盖339延伸并且包括与端盖339相对的啮合端349。当第二套筒219被组装时，轴可以是与第二套筒219的纵轴线实质上同轴的，并且延伸通过在第一壳体部分311的底板327中的通路331。弹簧351被定位在第二套筒219内，使得弹簧351的一端压在第一壳体部分311的底板327上，并且弹簧351的另一端压在轴347或第二壳体部分315的另一部分上。弹簧351把轴347和第二壳体部分315的其他部分朝向脱离位置(见图11中轴347的位置)偏置，在脱离位置中，轴347的啮合端349不压在密封物235或阀体303上。第一壳体部分和第二壳体部分311、315之间的滑动关系和啮合允许使用者在第二壳体部分上施加力(逆着弹簧351的偏置力)以把第二壳体部分315移动至啮合位置。在啮合位置中，轴347的啮合端349在阀体303上方压在密封物235 (见图18)上，这强迫阀体303顶住阀座279，从而防止通过调节物通路275的流体连通。
[0110]当减压源211被组装时，如图11中图示的，充注室355被界定在第一套筒215内，在活塞231之下。调节室359被界定在活塞231的内槽267内，在密封物235之下。调节物通路275允许充注室355和调节室359之间的选择性的流体连通，取决于阀体303的位置。调节室359通过通道287与活塞231的腔283流体连通。腔283与密封物235的连通孔301和第一壳体部分311的连通孔338对准，这允许腔283与第二套筒219的导管335和出口孔227之间的流体连通。
[0111]虽然调节物通路275被图示为被布置在活塞231内，但是调节物通路275可以不同地途经第一套筒215的壁。调节物通路275可以是任何适合于允许各室之间的流体连通的导管。
[0112]在操作中，减压源211能够与减压治疗系统的与减压治疗系统100的部件(见图1)相似的其他部件一起使用。减压源211的出口孔227适合连接于被流体连接于组织部位的递送管或其他导管。虽然可以把流体罐结合入减压源211，但是在一个实施方案中，减压源211不意在把创伤渗出液或其他流体收集在任何内部室内。在一个实施方案中，减压源211可以用于低渗出的创伤(low-exudating wound),或可选择的收集系统,例如外部罐或吸收性的敷料，可以用于收集流体。
[0113]参照图11和图18，图示了减压源211的延伸位置(见图11)和压缩位置(见图18)。在延伸位置中，减压源211不被“充注”并且因此不能够把减压递送至出口孔227。为了准备减压源211，第二套筒219被使用者手动压缩入第一套筒215中，使得减压源211被置于压缩位置中。由使用者施加在第二套筒219上的力必须大于由活塞弹簧243提供的偏置力。当第二套筒219在第一套筒215内压缩并且朝向第一套筒215的封闭端移动时，被使用者施加在第二套筒219上的力也被传输至密封物235和活塞231。第二套筒219、密封物235和活塞231向压缩位置中的移动减少了充注室355的容积。当充注室355的容积减少时，充注室355中的压力增加，但是由于充注室355内的增加的压力，充注室355内的空气和其他气体被允许经过密封物235的周缘部分295逃逸。
[0114]当使用者释放施加在第二套筒219上的压缩力时，由活塞弹簧243施加在活塞231上的偏置力把活塞231、密封物235和第二套筒219朝向延伸位置移动。当这种移动发生时，充注室355的容积增加。由于密封物235的周缘部分295仅允许单向的流动，所以空气和其他气体不被允许经过周缘部分295进入充注室355。当容积增加时，在充注室355内发生作为结果的压力下降(即减压的产生)。充注室355内产生的减压的量取决于活塞弹簧243的弹簧常数和密封物235的完整性。在一个实施方案中，产生比将被供给至组织部位的减压的量大的减压(即较低的绝对压力)是期望的。例如，如果期望向组织部位提供125mmHg的减压，那么使充注室355被充注至150mmHg的减压可能是期望的。
[0115]调节室359用于产生被递送至出口孔227和组织部位的期望的治疗压力。当充注室355内的减压大于调节室359内的减压时并且当调节室359中的减压小于期望的治疗压力时，在密封物235上的向上的力(由调节室359中的增加的绝对压力和调节物弹簧307的偏置力施加，二者都逆 着被向下施加在密封物235上的大气压)把阀体303移入打开位置(见图20)中，从而允许充注室355和调节室359之间的流体连通。充注室355持续以减压充注调节室359 (即，调节室359中的绝对压力持续下降)，直到调节室359中的被密封物235上方的大气压力平衡的减压足够反作用调节物弹簧307的偏置力并且把阀体移动入关闭位置中(见图19)。当调节室359以期望的治疗压力被充注时，该压力可以被递送至出口孔，如上文详细描述的。
[0116]当减压源211被初始地连接于递送管和待治疗的组织部位时，在第一套筒215内多次压缩第二套筒219将可能是必要的。当每个压缩冲程完成时，充注室355内产生的减压将从递送管和组织部位拉动空气和任何其他气体，直到在管内和组织部位处的压力开始接近期望的治疗压力。
[0117]当减压源211通过一次或多次压缩进行准备时，重要的是，正在被推出充注室355的空气和其他受正压的气体被推动经过密封物235的周缘部分295并且不进入调节室359。流向调节室359的受正压的气体可以转移至递送管和组织部位，这将反作用随后被施加于组织部位的减压。为了防止受正压的气体进入调节室359，轴347被设置以啮合密封物235和阀体303。当第二套筒219在第一套筒215内被压缩时，第二壳体部分315相对于第一壳体部分311移动，使得轴347在阀体303上施加保持阀体303处在关闭位置中的力。由于轴347在减压源211的整个压缩或充注冲程期间保持啮合，所以充注室355内的空气经过密封物235排出，并且不进入调节室359。
[0118]虽然减压源211，包括第一套筒215、第二套筒219、活塞231和密封物235，已经在本文描述为是圆柱形的，但是将容易地是明显的是，所有的这些部件可以是任何大小或形状。此外，阀座279和阀体303的相对位置可以是互换的，使得阀体303被定位在阀座279下方。
[0119]参照图21和图22，减压治疗系统511包括用于把减压递送至被定位在组织部位517处的敷料515的减压治疗装置513。减压治疗装置包括第一柔性囊袋521和第二柔性囊袋523。柔性囊袋521、523优选由诸如硅氧烷聚合物、橡胶或别的弹性体材料的弹性体材料制造。第一柔性囊袋521包括可压缩室527，偏置构件529被布置在可压缩室527中。第二柔性囊袋523包括充注室535，偏置构件537被布置在充注室535中。偏置构件529、537可以是任何提供用于抵抗室527、535的坍缩的偏置力的工具。在一个实施方案中，偏置构件529、537可以是允许流体在室527、535内或通过室527、535流动但是在室暴露于小于减压治疗装置513周围的环境压力的压力时抵抗坍缩的多孔泡沫。
[0120]第一柔性囊袋521包括单向阀541，以在第一柔性囊袋521被使用者压缩时允许空气从可压缩室527排出。当可压缩室527中的偏置构件529试图把第一柔性囊袋521移动回到延伸位置时，单向阀541防止或基本上减少流体通过单向阀541进入可压缩室527。相反地，流体通过被定位在第一柔性囊袋521和第二柔性囊袋523之间的单向阀551进入可压缩室527。该流体被从充注室535拉入可压缩室527中，以在充注室535内产生减压。第一柔性囊袋521可以被压缩和允许膨胀若干次，以在充注室535中产生期望的量的减压。在一个实施方案中，充注室535中的偏置构件537是对坍缩的抵抗比可压缩室527中布置的偏置构件529强的多孔泡沫。这种配置允许充注室535抵抗坍缩，使得充注室535中可以储存较大的减压。
[0121]充注室535被定位为与敷料515流体连通，以把减压递送至组织部位517。调节物构件561被定位在充注室535和组织部位517之间，以调节被充注室535递送至组织部位517的压力。调节物构件561可以与本文所描述的其他调节物相似，或可以是任何其他类型的能够调节压力的调节物或工具。在一个实施方案中，期望的是，充注室535内的压力小于环境压力并且小于将被递送至组织部位517的期望的治疗压力。调节物构件561确保了被递送至组织部位517的压力不下降至低于期望的治疗压力。如果被供给至组织517的压力开始超过期望的治疗压力(即需要更多的减压)，那么调节物打开以允许充注室535和组织部位517之间的流体连通。
[0122]在图21和图22中图示的实施方案中，减压治疗装置已经被描述为具有在某些方面与本文所描述的其他实施方案相似的充注室。虽然在该特定的实施方案中尚未描述定义明确的调节室，但是调节室存在于其中保持了调节的压力的敷料515内，或者在把调节物构件561与敷料515流体连接的流体导管内。
[0123]参照图23，提供了图示了调节室例如本文所描述的调节室内的压力随时间的变化的图表。充注室的再充注调节室的能力允许调节室内的压力在减压源的操作期间几乎没有相对于期望的治疗压力的变化。
[0124] 从上述的，应当明显的是，已经提供了具有显著的优点的发明。虽然本发明仅以其很少的形式被示出，但是其不是仅限于此，而是可以有各种变化和修改，而不偏离其精神。
【权利要求】
1.一种用于提供减压治疗的装置，所述装置包括: 活塞室，其具有封闭端； 活塞，其布置在所述活塞室内且在充注位置和释放位置之间可移动； 充注室，其界定在所述活塞和所述封闭端之间； 偏置构件，其被配置成朝向所述释放位置偏置所述活塞； 密封物，其被配置成在所述活塞朝向所述充注位置移动时允许流体离开所述充注室并且被配置成在所述活塞朝向所述释放位置移动时阻止流体进入所述充注室； 调节室，其由所述活塞和所述密封物界定； 通路，其在所述调节室和所述充注室之间；以及 调节物，其被配置成调节通过所述通路的流体连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述调节物被配置成通过跨越所述密封物的压力差而被致动。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中，所述通路是经过所述活塞的通路。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，还包括在所述活塞内的内槽；并且其中所述调节室由所述内槽和所述密封物界定。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述调节物包括联结到所述密封物且被配置成选择性地啮合所述通路的阀体。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述调节物包括:阀体，其联结到所述密封物；以及 调节物弹簧，其可操作地与所述阀体相关联，以把所述阀体朝向打开位置偏置。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述调节物包括:阀体，其联结到所述密封物；以及 调节物弹簧，其围绕所述阀体定位，以把所述阀体朝向打开位置偏置。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述调节物包括:阀体，其联结到所述密封物；以及 调节物弹簧，其围绕所述阀体定位在所述密封物和所述活塞之间。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的装置，其中，所述活塞包括由外底板连接的外壁和内壁,且所述内槽由所述内壁和内底板界定。
10.根据权利要求3-4中任一项所述的装置，其中: 所述活塞包括由外底板连接的外壁和内壁，且所述内槽由所述内壁和内底板界定；并且 所述调节物包括阀体和调节物弹簧，所述阀体定位在所述密封物的中央部分上，且所述调节物弹簧围绕所述阀体定位在所述密封物和所述内底板之间。
11.根据权利要求3-4中任一项所述的装置，其中: 所述活塞包括由外底板连接的外壁和内壁，以及毗邻所述通路定位在所述内槽中的阀座； 所述内槽由所述内壁和内底板界定； 所述调节物包括阀体和调节物弹簧，所述阀体定位在所述密封物的中央部分上，且所述调节物弹簧围绕所述阀体定位在所述密封物和所述内底板之间；并且所述阀体包括适合于啮合所述阀座的顶部。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的装置，其中，所述密封物和所述阀体由弹性体材料形成。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的装置，其中，所述充注位置是压缩位置且所述释放位置是延伸位置。
【文档编号】F04B49/08GK103893846SQ201410109167
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2009年5月1日 优先权日:2008年5月2日
【发明者】理查德·丹尼尔·约翰·库特哈德, 蒂莫西·马克·罗宾逊, 克里斯托佛·布赖恩·洛克 申请人:凯希特许有限公司