マイクロポンプを有する創傷ドレッシング
複合創傷ドレッシング装置は、マイクロポンプシステムの使用によって創傷の治癒を促進する。マイクロポンプシステムは、嵩高な外部圧力（例えば、真空）供給源を必要とせずに、効果的に創傷流体又は滲出物を創傷床から引き出すか、又は創傷床に流体を供給するために、大気圧未満の圧力を創傷に適用する、マイクロポンプを含む。したがって、創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムは、可搬性があり、これは外部真空源が使用されている場合には不可能である、患者の可動性を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、開放創を治療するための装置並びに特に、創傷治癒プロセスを促進するために創傷への流体の導入及び創傷からの流体の排出の両方に構成されたマイクロポンプを有する創傷ドレッシングに関連する。
【背景技術】
【０００２】
創傷閉鎖は、創傷が閉鎖するまでの、創傷に隣接する上皮、及び皮下組織の創傷の中心部に向う移動を伴う。残念ながら、閉鎖は大きな創傷、又は感染した創傷においては困難である。このような創傷では、鬱血領域（すなわち、組織の局所的な膨張が組織への血流を阻害する）が、創傷の表面付近に形成される。十分な血流がないと、創傷を囲む上皮及び皮下組織は受け取る酸素及び栄養素が減るだけではなく、また微生物感染に打ち勝つことができ難くなり、したがって自然に閉鎖しにくくなる。このような創傷は長年にわたり、医療関係者に困難をもたらしてきた。
【０００３】
例えば、皮膚潰瘍は多くの糖尿病患者において一般的な問題であり、多くの場合血行不足、並びに糖尿病、及び／又は欠陥疾患に伴う神経損傷によってもたらされる。このような潰瘍の治療は多くの場合、比較的健康な供給者部位から、潰瘍創傷部位への皮膚の移植を伴う。分層植皮術を利用して供給者部位から皮膚移植片を得ることができ、これはその後自然に治癒することができる。全層植皮術は他方で、一般的に供給者部位の閉鎖を必要とする。更に、多くの創傷が「慢性状態」で停滞する場合があり、更なる治癒が生じず、それどころか創傷が実際に寸法、及び深さを増すことがある。
【０００４】
創傷ドレッシングは、解放創の治癒を保護し、及び／又は促進するために医療産業において使用されてきた。様々な種類のドレッシング材料が良好に利用されてきたが、患者の快適性を向上させ、感染の危険性を低下させることができるために、半透過性材料を含む膜が多くの場合好ましい。半透膜は一般的に水蒸気を通過させるが、液体に対しては一般的に不透過性である。したがって、これらは創傷部位を「通気」させることによって治癒を促進することができる。業界標準は、３Ｍ社，Ｓｔ，Ｐａｕｌ，ＭＮによって販売されるＴｅｇａｄｅｒｍ（商標）である。透明ドレッシングは「通気」することができるが、これらは多くの場合、過剰な創傷流体滲出物を蒸発させるための十分な湿気透過速度（ＭＶＴＲ）を有さない創傷に蓄積、及び／又は停滞されてしまう場合、最適な創傷治癒は生じない。
【０００５】
手術創傷においては、真空の適用（減圧）を使用して遠隔の容器に過剰な流体を取り出す創傷排液を使用することによって、これは緩和される。創傷排液の使用は、多くの場合排出管を導入するための別個の切開を使用する。慢性の創傷のための多くのドレッシングは過剰な創傷流体を吸収する。例としては、ヒドロコロイド接着性ドレッシング、吸収性発泡体ドレッシング、アルギネートドレッシング、ヒドロゲルドレッシングなどが挙げられる。これらのドレッシングは過剰な創傷流体を吸収するが、これらは飽和して滲出の多い創傷内に流体を蓄積させる場合がある。更にこれらは、乾燥状態にある傾向を有する創傷の、創傷治癒環境を最適化しない。これらの乾燥創傷は、創傷床への不十分な血流によって特徴付けられ得る。
【０００６】
別の技法は負圧療法の使用であり、これはまた吸引、又は真空療法としても知られる。これらの装置はフィルムドレッシングの下の創傷床に真空を作用させる。過剰な創傷流体の除去に加え、真空は間質液を創傷床に流入させ、治癒を促進するものと考えられる。市販の装置は、ＫＣＩによって「Ｗｏｕｎｄ Ｖａｃ」の商標名で、及びＳｍｉｔｈ ａｎｄ Ｎｅｐｈｅｗ（以前のＢｌｕｅｓｋｙ Ｍｅｄｉｃａｌ）によって「ＶＩＳＴＡ」の商標名で販売されている。これらの装置は、モーター駆動電気真空ポンプ、創傷ドレッシング、及び創傷流体捕捉器を含む。創傷ポンプは再利用可能であり、他の患者の汚染を極小化するために、真空ポンプと創傷ドレッシングとの間に流体捕捉器が配置される。したがって、捕捉器が充填された際に捕捉器を換えるために治療が中断されなくてはならない。最後に、全体的なシステムが減圧下で動作することから、分析のための創傷流体サンプルを治療を中断せずに取り出すことが、不可能でないにしても困難になる。これらのシステムは一般的に大きく、容易に持ち運べないことがある。
【０００７】
より小さなシステムが例えば、米国特許出願公開第２００７／００７８３６６ Ａ１号において提示され、これは多層創傷ドレッシング、及びマイクロポンプからなる複合創傷ドレッシングを開示する。創傷ドレッシングは、基部層、包装層、吸収性層、及びトップシートを有するものとして記載される。トップシートは、創傷ドレッシングを封止するために封止されるものとしている（段落００３２）。段落００３４は、「マイクロポンプ１２０は吸収性層１０６内に埋め込まれるか、吸収層１０６に取り付けられるか、又は別の方法として創傷ドレッシング１００の領域内に結合されてもよい」と述べている。したがって、米国特許出願公開第２００７／００７８３６６号の図１、２、４、及び６に例示されるように、動作中、マイクロポンプは創傷ドレッシング、及び創傷によって形成される空洞内に封止される。マイクロポンプは、創傷床上に真空をもたらすものとされている（例えば、段落００３４を参照）。これは、開示される構成では基本的に不可能であるように見える。マイクロポンプはドレッシングからの出口を有さない封止された空洞内に位置するため、創傷の空洞から流体（空気又は液体）を排出せずに真空を生成することはできない。記載され例示されるように、マイクロポンプの入口及び出口は共に創傷の空洞区画内にある。
【０００８】
米国特許公開第２００７／００７８３６６号に開示される複合ドレッシング設計の更なる問題は、真空治療を必要とする創傷の多く（又は恐らくは殆ど）が大量の流体を生成し得るということである。開示は、アクセスドアを開け（段落００３３参照）、飽和した吸収性層を取り出すことによって、ドレッシングからの流体の除去が行われることを提示する。多くの創傷に関してこれは頻繁な取替えを必要とし、これは不便であり、医療労働者を不必要に体液に曝露し、かつカニスターに滲出物を回収する現在のシステムよりも遥かに多くの労働力を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
使用の容易さ、創傷治癒の効率性、及び一定の負圧の供給源が、創傷治療の継続的な改善によって対処される必要のある、現在焦点となる問題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の創傷ドレッシングマイクロポンプシステムは、創傷ドレッシング、マイクロポンプ、及び流体貯蔵装置を含む。創傷ドレッシングは、任意により弁、又は他のマイクロポンプ取り付け手段を備える、任意により接着剤コーティングされた、薄いフィルムドレッシングを含む。マイクロポンプは、ドレッシングと、流体貯蔵装置との間に配置され、それによって流体が創傷ドレッシングからマイクロポンプの入口側に入り、正圧下で流体貯蔵装置に出る。好ましい実施形態では、マイクロポンプは、ドレッシングと一体であり、小さい電池電源によって駆動される。流体貯蔵装置は、バッグ、又はカニスターなどのように単純であってよく、任意により、超吸収剤などの吸収剤を組み込むことができ、かつ任意により通気孔を含み得る。
【００１１】
１つの好ましい実施形態では、創傷ドレッシング装置は、創傷床、及びマイクロポンプシステムに対する位置決めのための寸法を有する創傷ドレッシングを含む。マイクロポンプシステムは、創傷床からの流体の除去を促進し、かつ間質液の創傷床への流れを促進するために、少なくとも創傷ドレッシングに大気圧未満の圧力を作用させるためのマイクロポンプを含む。マイクロポンプは好ましくは、これが創傷ドレッシングと一体となるように創傷ドレッシングに取り付けられる。別の好ましい実施形態では、マイクロポンプは創傷ドレッシングと流体連通している。好ましいマイクロポンプは、約０．７ｋＰａ（５ｍｍＨｇ）〜約６６．７ｋＰａ（５００ｍｍＨｇ）、及び好ましくは約３．３ｋＰａ（２５ｍｍＨｇ）〜約３３．３ｋＰａ（２５０ｍｍＨｇ）の範囲の圧力だけ大気圧を下回る圧力を生成するように構成される。
【００１２】
好ましいマイクロポンプは、電気モーターなしに（すなわち、回転部を有さない）動作する。好ましいマイクロポンプは、エラストマーの隔膜を利用して空気及び創傷流体を移動させる。本明細書で使用するとき、「マイクロポンプ」とは、約２０ｃｍ２未満、好ましくは１０ｃｍ２未満、及び最も好ましくは約８ｃｍ２未満である作動装置寸法を有するマイクロポンプを意味する。複数の作動装置を備えるマイクロポンプの場合は、作動装置寸法面積が合計して算出される。
【００１３】
好ましい実施形態では、マイクロポンプは低費用及び使い捨てであり、これは感染症の伝播を抑えることができる。更に、好ましいマイクロポンプドレッシングシステムは、減圧（大気圧より低い、すなわち真空）を使用して創傷から流体を除去することができるが、また正圧（大気圧より高い）でマイクロポンプにより流体を貯蔵装置に移すこともできる。
【００１４】
本発明は、電気反応性（例えば、圧電、又は電歪）隔膜を使用して作製される創傷マイクロポンプを開示する。隔膜は、好ましくは、印加された電界に反応して機械的変形を提供し、したがって作動装置として機能する電気反応性フィルムから、少なくとも部分的に構成される。
【００１５】
他の種類の創傷真空システムとは異なり、開示されるシステムの構成は、充填されて、それと関連する再利用可能なモーター駆動マイクロポンプを汚染する恐れのある「流体補足器」の使用を排除する。このようなシステムはまた、捕捉器から排液するために中断しなくてはならない。本発明の正圧創傷流体貯蔵装置は、創傷治療を中断することなく取り替えることができる。最後に、マイクロポンプドレッシングシステムは、先行技術の負圧治療装置よりもはるかに小さく、複雑でなく、かつ静かである。これは、より高い患者の快適性、及び歩行できる患者の容易な歩行を可能にする。
【００１６】
好ましい創傷ドレッシングは、外辺部に囲われた内部を有する裏材層を含む。裏材は、接着剤コーティングを有する皮膚接触表面を含む。接着剤コーティングは、創傷ドレッシングの全部又は一部に適用されてよいが、少なくとも皮膚接触外辺部に適用される。接着剤は、内部創傷接触部分にわたって適用されても、されなくてもよい。裏材層は以下で更に記載され、好ましくは通気性半透過性材料フィルムを含み、これは水蒸気を通過させることができるが、液体に対してほぼ不透過性であり、細菌感染を防ぎ、かつ十分な真空が治療領域に適用され得ることを確実にする。接着剤コーティングは同様に半透過性であり、連続的、又は非連続的パターンであり得る。非連続的なパターンは印刷又はコーティングされた設計形状であってもよく、又は無作為なパターンであってもよい。非連続的な無作為パターンは、例えば、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）感圧接着剤の使用によってつくられてもよい。好ましい実施形態は接着剤を使用して封止を形成するが、例えば、手足又は腹部周囲の周辺被覆など、接着剤コーティング及び創傷を覆う封止を有さないドレッシングもまた想到される。
【００１７】
創傷ドレッシングは任意により、例えば、薬剤、抗感染剤、抗菌剤、防腐剤（例えば、ポリヘキサメチレンビグアニド（以降「ＰＨＭＢ」）、クロルヘキシジン、銀、ヨード、ヨードフォア、塩化ベンザルコニウム、過酸化水素、加えて以下の同時係属出願、米国特許第２００５／００８９５３９号、同第２００６／００５１３８５号、同第２００６／００５２４５２号、及び同第２００６／００５１３８４号（これらは参照として本明細書に組み込まれる）に開示される防腐剤、抗生物質、鎮痛剤、局所麻酔、抗炎症剤、回復因子、ビタミン、成長因子、例えば、マトリックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）阻害剤などの酵素阻害剤、及び栄養素を含む多くの活性剤の少なくとも１つ、並びに／又はマイクロビーズ充填剤、及び／又は吸収性発泡体の１つを含み得る。このような活性剤は、裏材、接着剤、及び多孔質フィルターを含む創傷ドレッシングのいずれかの部分での溶出により、又は減圧環境による創傷空間への薬剤の制御された導入を可能にする別個の貯蔵チャンバから組み込まれてもよい。あるいは、薬剤は米国特許第６，８６７，３４２号に教示されるように、又はドレッシングを通じて薬剤を直接注入することによって組み込まれ得る。
【００１８】
創傷ドレッシングはまた、多孔質フィルター構成要素を含んでもよく、これはマイクロポンプを詰まらせることのある大きな断片を濾過するように機能する。一実施形態では、多孔質フィルターは創傷部位とカバードレッシングとの間に配置される創傷包装材料の中間層を含む。中間層は、例えば、吸収性、ウィッキング又は毛管作用、及び表面接触作用などの様々な特性を有する様々な創傷包装材料を含み得る。中間材料層は主に、創傷（治療領域）とドレッシングとの間に形成されるチャンバー内に位置する。
【００１９】
以下の定義された用語に関して、別の定義が特許請求の範囲又は本明細書の他の箇所において示されない限り、これらの定義が適用される。
【００２０】
用語「電気反応性」とは、電荷を蓄えるか、生成するか、受容する要素を指す。これらの要素は典型的には導電性材料及び非導電性材料の交互層を含む。
【００２１】
用語「切断面」（すなわち、切断位置）とは、三次元の物体に関する仮想的な平面を指す。例えば、ｙ−ｚ平面内に向けられる切断面は、個別の電気反応性要素を分離するために有用である。要素を分割するため、切断面又は切断位置はｘ寸法に垂直であり、導電層の交互配置された導電性区域の面は、分離後に要素２面の一方に曝露され、一致する。
【００２２】
用語「ユニットセル」とは、分割可能な寸法方向に沿って反復するか、又は延びる要素を指す。例えば、電気反応性要素のためのユニットセルは、少なくとも１つの非導電層、及び少なくとも２つの導電層を含む。非導電層は、導電層の間に位置する。ユニットセルは、ｙ−ｚ切断面においてｘ寸法方向に延びる複数のユニットセルから分離可能である。
【００２３】
用語「隙間」とは、物体、又は部分の間の空間を指す。例えば、導電層の導電性区域の間の隙間とは、ｘ寸法方向に延びる区域の間の空間を指す。電気反応性要素の隙間は、高分子非導電性材料を含み得る。隙間はまた、非導電性区域とも称され得る。
【００２４】
用語「基準面」とは、三次元の物体に関連する仮想的な平面を指す。例えば、ｙ−ｚ平面内に向けられる基準面は、導電層の導電性区域の表面、又は物品、若しくは電気反応性要素の面と一致し、平行である。基準面はｘ寸法と垂直であり、切断面と平行である。基準面はまた切断面でもある。
【００２５】
用語「好ましい」及び「好ましくは」は、特定の状況下で、特定の利点をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下において、他の実施形態もまた好ましいことがある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用でないことを示すものではなく、本発明の範囲内から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【００２６】
本明細書で使用するとき、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」は、同じ意味で使用される。用語「及び／又は（使用される場合）は、１つ又は全ての特定した要素／特性、若しくは任意の２つ以上の特定した要素／特性の組み合わせを意味する。
【００２７】
用語「及び／又は」は、１つ又は全ての記載した要素／特性、若しくは任意の２つ以上の記載した要素／特性の組み合わせを意味する。
【００２８】
上記概要は、本発明の各実施形態又は全ての実装形態を記載するものではない。むしろ本発明に対する一層の理解は、添付図面と共に以下の実施形態の詳細な説明及び特許請求の範囲を参照することによって明らかとなり、かつ認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
対象の創傷ドレッシングの様々な実施形態が、図面を参照にして記載される。
【図１】本発明による創傷ドレッシングの一実施形態の平面図。
【図２】図１の線２−２に沿ってとった図１の創傷ドレッシングの断面図。
【図３】創傷Ｗを覆うように位置する、図１及び２の創傷ドレッシングの断面図。
【図４】隔離要素及び弁を含む代表的な医療用ドレッシングの内部表面の平面図。
【図５】少なくとも２つの電気反応性要素を有する電気反応性作動装置の略図。
【図６】ユニットセルの略図。
【図７】両面に導電性コーティングを有する第１装置の略図。
【図８】絶縁層でコーティングされた第２装置の略図。
【図９】ｘ寸法で反復する電気反応性要素を含む物品の略図。
【図１０】ｘ、ｙ、及びｚ寸法で表される少なくとも２つの電気反応性要素を有する物品の略図。
【図１１】ｚ寸法で反復する電気反応性要素を含む物品の略図。
【図１２】面１２０に沿った、ｙ−ｚ平面内に見られるユニットセルの略図。
【図１３】面１３０に沿った、ｙ−ｚ平面内に見られるユニットセルの略図。
【図１４】ｘ−ｙ平面に見られる２つの電気反応性要素を有する物品の平面図。
【図１５】マイクロポンプが創傷ドレッシングに取り付けられている、創傷ドレッシング、及びマイクロポンプシステムの概略図。
【図１６】マイクロポンプが創傷ドレッシングと流体連通している、創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムを例示する、図３の図と同様の図。
【図１７】創傷ドレッシングキットの１つの代表的な実施形態内に提供され得る構成要素のブロック図。
【図１８】管状マイクロポンプの代表的な実施形態の図。
【図１９】管状マイクロポンプの代表的な実施形態の図。
【図２０】隔膜マイクロポンプの代表的な実施形態の図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下の本発明の好ましい実施形態の記載において、本発明の一部を形成し、そして本発明が実行されうる具体的な実施形態が例示される添付の図面が参照される。本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてもよく、並びに構造的変更が行われてもよいことは理解されるであろう。
【００３１】
本開示の複合創傷ドレッシング装置は、マイクロポンプシステムの使用によって創傷の治癒を促進する。創傷ドレッシングから取り除かれた流体は気体、及び／又は液体（これは、壊死組織、血栓などの、分散した固体粒子を含み得る）を含み得る。流体の除去は、医療用ドレッシングを取り除くか、ないしは別の方法で阻害することなく行うことができる。本発明の有用な用途の一般性を制限することなく、ドレッシングは、手術創傷、美容整形手術手順、火傷、切り傷、擦り傷、及び様々な種類の潰瘍、例えば、糖尿病、蓐瘡、末梢血管疾患、静脈鬱血、及び外傷性潰瘍などに適用され得る。
【００３２】
本明細書において使用される際、用語「封止環境」とは、創傷を覆って取り付けられた医療用ドレッシングの外部を囲む周囲雰囲気からの流体（及び固体）が封止された環境に自由に入り込めないことを意味する。封止環境は好ましくは、負圧が封止環境内に維持され得るような、医療用ドレッシングと、創傷を囲む表面との間の密封封止を含む。例えば、医療用ドレッシングが１３．３ｋＰａの真空（１００ｍｍＨｇ）（すなわち、大気圧よりも１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）低い圧力）、場合により２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）もの真空を保持することができる（本明細書において記載されるように少なくとも一時的に）のが好ましいことがある。いくつかの従来的な医療用ドレッシングは、このような封止環境を提供し得るが、本発明の医療用ドレッシングはその一方でまた、医療用ドレッシングの一部として提供される少なくとも１つの開口部を通じて封止環境に流体（液体及び／又は気体）を取り込み、取り出す可能性を提供する。
【００３３】
封止環境からの流体の除去は、医療用ドレッシングがそれを覆うように位置する創傷へと負圧又は減圧療法を提供するために有用であり得る。好ましい実施形態では、本発明の医療用ドレッシングによってつくられる封止環境は、好ましくは、封止環境と流体連通する活動的真空供給源の不在下で負圧（すなわち、大気圧よりも低い圧力）に維持され得る。換言すると、本発明の医療用ドレッシングは、封止環境からの能動的な流体除去の間の期間に、負圧、又は減圧による封止環境を維持するために使用され得る。結果として、医療用ドレッシングは断続的又は周期的な流体除去のみによって負圧又は減圧環境を提供することができる。
【００３４】
医療用ドレッシングによる、封止環境内に維持される負圧の規模は、典型的には時間と共に低下するが（封止環境からの流体のこの能動的な除去の間に最高に達したあと）、医療用ドレッシングがいくらかの有意な時間にわたって負圧を維持し得ることが好ましい場合がある。いくつかの実施形態では、封止環境（能動的な流体除去の不在下で）において、１分間以上、５分間以上、１０分間以上、１５分間以上、３０分間以上、又は更に６０分間以上の期間にわたり、少なくとも一定の水準の負圧を維持し得ることが望ましい場合がある。
【００３５】
医療用ドレッシングによって画定される封止環境内の負圧の低下は、様々な要因によって生じ得る。例えば、低下のいくらかは医療用ドレッシングの裏材、及び／又は医療用ドレッシングを対象に取り付ける接着剤を通じた封止環境内への気体の拡散によることがある。封止環境内の負圧低下の別の要因は、対象から封止環境へと入る（すなわち、創傷自体及び／又は創傷を囲む組織を通じて）気体及び／又は液体によって生じることがある。
【００３６】
本発明の医療用ドレッシングは負圧創傷治療を提供するために使用され得るが、場合によっては、流体又は他の物質がマイクロポンプによって医療用ドレッシングを通じて封止環境内に潜在的に供給され得る。マイクロポンプによる医療用ドレッシングを通じた封止環境への物質の供給が、本明細書において記載される医療用ドレッシングの封止環境を画定する能力を機能的に損なわないことが好ましい場合がある。
【００３７】
封止環境内の負圧を維持するために、医療用ドレッシングの開口部は一方向弁であることが好ましい場合がある。換言すれば、弁が一方向での流体の流れ（封止環境から出る）を可能にし、反対方向の流れ（封止環境に入る）を制限、又は阻止することが好ましい場合がある。あるいは、弁が一方向での流体の流れ（封止環境に入る）を可能にし、反対方向の流れ（封止環境から出る）を制限、又は阻止することが好ましい場合がある。
【００３８】
様々な実施形態において、医療用ドレッシングは、弁への開いた流体経路を提供するための離隔支持要素（封止環境内の負圧下で閉鎖することに抵抗する）、バリア要素（弁の目詰まりを制限する）、隔膜要素、及び／又は密閉要素を含んでもよい。密閉要素は、場合によっては、弁を覆うように提供されてもよく、それによって密閉要素が取り除かれるまで弁は封止閉鎖される。
【００３９】
本発明による創傷ドレッシングの１つの代表的な実施形態が、図１、２、及び３に表される。創傷ドレッシング１２は裏材２１（本明細書において記載されるように、これは、好ましくは柔軟性がある）を含む。裏材２１は、２つの対抗した主表面、内表面２２及び外表面２４を含む。使用中、内表面２２は、ドレッシングがそれを覆うようにして配置される創傷（又は他の身体部位）に面し、一方で外表面２４は創傷（又は他の身体部位）と反対側を向く。
【００４０】
創傷裏材２１のために潜在的に好適な材料は、以下でより詳細に記載されるが、機能的に、裏材２１は好ましくは、液体、及び気体の迅速な拡散の両方に対するバリアとして機能する材料から作製される。裏材２１のバリア特性は絶対的であってもなくてもよく、例えば、裏材２１は気体の限定的な通過を可能にし得るが、裏材２１（及び、ドレッシング１２の他の構成要素）は、好ましくは気体の通過に対して十分なバリア特性を提供し、それによって創傷を覆うように配置されたときに、治療領域に対して十分な真空環境が少なくとも一時的に適用され得る。例えば、裏材は好ましくは比較的高い湿気透過速度を有するが、液体に対して実質的に不透過性であってもよい。
【００４１】
ドレッシングはまた、裏材層の内表面に接着剤を含み、それによってドレッシングは、内表面が創傷に面するように、創傷を覆って対象に接着されてもよい。接着剤３９は、連続的な及び／又はパターンを有するコーティング方法で内表面２２の全部又は一部を被覆してもよい。図２に表される接着剤３９は、裏材２１の外辺部又は境界部周辺にのみ提供され、それによって接着剤３９は裏材２１の内表面２２の中央部周辺にフレームを形成する。他の多くの構成が可能である。図３に一構成が表され、ここでドレッシング１２は創傷Ｗを覆うように位置し、一方で接着剤３９は創傷Ｗを囲む組織（例えば、皮膚）に取り付けられる。ドレッシング１２は、創傷Ｗ及び創傷を囲む組織と共に、好ましくは封止環境を画定し、ここで創傷Ｗは周辺環境から隔離される。裏材２１の内表面２２は、創傷が内部に位置する封止環境に面し、一方で裏材２１の外表面２４は創傷Ｗと反対側を向く。
【００４２】
図１及び２に表される接着剤３９は、好ましくは裏材２１の内表面２２の一部のみに曝露され得る。図１及び２に表される実施形態では、接着剤３９は内表面２２の一部にのみ提供される（すなわち、内表面２２の中央部は接着剤３９を含まない）。しかしながら、他の実施形態では、接着剤は内表面２２の実質的に全体にわたって提供され、接着剤の一部が別の要素によって被覆されてもよく、それによって接着剤の一部のみが対象への取り付けのために曝露されたままとなる。
【００４３】
しかしながら、いずれの実施形態においても、接着剤３９が裏材２１の外辺部全体の周囲に連続的に延び、それによってドレッシング１２が、対象に取り付けられたときに創傷にわたって封止環境を形成することができ、封止環境の境界が、接着剤３９によって創傷を覆うようにして対象に接着されるときに裏材２１の内表面２２によって画定されることが好ましいことがある。
【００４４】
好ましい実施形態では、ドレッシングは創傷への容易な供給のために構成される。これは、例えば、米国特許第６，７４２，５２２号及び同第５，９７９，４５０号（参考として本明細書に組み込まれる）に開示されるハンドル及び任意により補強ストリップを使用して、又は米国特許第６，１６９，２２４号、同第５，０８８，４８３号、及び同第４，５９８，００４号（やはり参照として本明細書に組み込まれる）に記載される、いわゆる「フレーム供給」を使用して行われ得る。
【００４５】
接着剤は典型的にはライナーによって保護される。本発明の接着剤複合体に使用するために好適なライナーは、クラフト紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、又はこれらの材料のいずれかの複合体から作製することができる。ライナーは、好ましくは、フッ素性化学物質又はシリコーンなどの剥離剤でコーティングされる。例えば、その開示が参照として本明細書に組み込まれる米国特許第４，４７２，４８０号は、低表面エネルギーのペルフルオロ化合物ライナーを記載している。好ましいライナーは、シリコーンの剥離材料でコーティングした、紙、ポリオレフィンフィルム、又はポリエステルフィルムである。市販のシリコーンコーティングされた剥離紙の例はＪａｍｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏ．，Ｈ，Ｐ，Ｓｍｉｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（Ｂｅｄｆｏｒｄ Ｐａｒｋ，Ｉｌｌ．）から入手可能なＰＯＬＹＳＬＩＫ（商標）シリコーン剥離紙、及びＤａｕｂｅｒｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｄｉｘｏｎ，Ｉｌｌ．）から供給されるシリコーン剥離紙である。最も好ましいライナーはＤａｕｂｅｒｔから入手可能な１−６０ＢＫＧ−１５７であり、これは水性シリコーン剥離表面を有するスーパーカレンダークラフト紙である。あるいは、創傷ドレッシングは、例えば、米国特許第５，８０３，０８６号に記載されるように、ライナーがなく、ロールの形態で供給されてもよい。
【００４６】
創傷ドレッシングは好ましくは、単一片であるが、米国特許第４，９６９，８８０号（参考として本明細書に組み込まれる）に教示されるように互いに組み合わされてシームを形成する２つ以上の断片から形成されてもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、医療用ドレッシングが、封止環境に入る流体（例えば、液体）を吸収するために創傷包装材料などの吸収性材料を含むことが好ましい場合がある。潜在的に好適な吸収性材料の例としては、親水性発泡体、織布材料、不織布材料など、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。吸収性材料は、吸収性であり、かつ弁を通じて封止環境に真空が作用した際にいずれかの吸収された流体の少なくともいくらか（好ましくは大部分）を放出することができることが好ましい場合がある。封止環境からの流体の除去の間に吸収された流体を放出することにより、吸収性材料の流体を吸収する能力が再生されてもよく、これは医療用ドレッシングの耐用寿命を延ばすことある。
【００４８】
創傷ドレッシング１２は更に、裏材２１を通じて形成される１つ以上の通路を覆う、裏材２１に取り付けられる通常は閉じている弁３０を更に含んでもよい。弁は創傷ドレッシングによって画定される封止環境から流体を取り除くことを可能にする。裏材２１の１つ以上の通路を通る流体の流れは、弁３０によって制御される。弁３０（好ましくは一方向弁）は、マイクロポンプと接続されているか、又はマイクロポンプと流体連通していてもよい。マイクロポンプが、創傷ドレッシングの裏材の外表面に対して封止することのできる座部を含み、液密封止することが好ましい場合がある。弁は次に、本明細書において記載されるようにドレッシング１２がそれを覆って配置される創傷に、真空環境を提供するために使用され得る。図１及び図２に表される創傷ドレッシングは１つの弁３０のみを含むが、本発明の創傷ドレッシングは、ドレッシングによって画定される封止環境への追加的なアクセスが所望される場合は、２つ以上の弁を含んでもよい。この目的のための代表的な弁は、２００８年４月４日に出願され、参照としてその全体が組み込まれる、出願者の同時係属出願米国特許番号第６１／０４２，３３８号に、より完全に記載される。
【００４９】
本発明の医療用ドレッシングのいくつかの実施形態に含まれ得る別の任意の機構は、封止環境からの流体の除去を補助するために、裏材の内表面上の弁付近に位置し得る隔離要素である。図４は、医療用ドレッシング４１０の裏材４２０の内表面４２２の平面図である。医療用ドレッシング４１０は、隔離要素４５０が占める領域を除く、内表面４２２全体にわたって曝露される接着剤を含み得る。接着剤は連続的に、又はパターンでコーティングされ得るが、コーティングとは無関係に、接着剤が、封止環境内に負圧が得られるように密封封止することができることが好ましい場合がある。パターンコーティングされた接着剤の潜在的に好適なパターンの一例は、格子パターンであり得る。弁４３０は、隔離要素４５０が占める裏材４２０の領域内に位置することが好ましい場合があるが、いくつかの実施形態では、弁４３０は隔離要素４５０の外辺部に近接配置してもよい。
【００５０】
隔離要素４５０は、１つ以上の表面上に、開いた流体通路を提供する何らかの形態の構造体を含み、これによって医療用ドレッシング４１０によって画定される封止環境内部の流体が弁４３０を通じて取り除かれ得る。例えば、隔離要素４５０が提供されず、ドレッシング４１０の内表面４２２が創傷、又は創傷を囲む皮膚に対して封止する場合、マイクロポンプによる封止環境からの流体の除去は阻害され得る。しかしながら隔離要素４５０は、封止環境が雰囲気に対して負圧である場合でも弁４３０を通じた流体除去を促進する、開いた流体経路を維持することができ、すなわち、流体通路は好ましくは、負圧下であっても閉塞に抵抗する。
【００５１】
図４に表される衣料用ドレッシングは１つの隔離要素４５０、及び１つの弁４３０のみを含むが、本発明の医療用ドレッシングは、例えば、この同じ隔離要素と関連する２つ以上の弁を含んでもよい。例えば、弁の１つが封止環境に対して不適切に配置されている場合、機能不全である場合、詰まる場合などにおいては、複数の弁の使用が有益であり得る。別の変形形態においては、本発明の医療用ドレッシングは２つ以上の隔離要素を含んでもよく、各隔離要素は潜在的に１つ以上の弁と関連して封止環境からの流体の除去を促進する。１つの医療用ドレッシングと関連する２つ以上の隔離要素の使用は、例えば、隔離要素の１つが封止環境に対して不適切に配置されている、目詰まりしている場合などにおいて有益であり得る。
【００５２】
本発明の医療用ドレッシングにおいて使用される隔離要素は、多様な形態をとり得る。いくつかの実施形態では、隔離要素は裏材の内表面に直接形成されてもよい（例えば、エンボス加工、研磨、成形、切断などによる）。他の実施形態では、隔離要素は、エンボス加工されるか、研磨されるか、成形されるか、切断されるか、ないしは別の方法で内部に形成されるチャネル又は他の構造体を有する別個の物品（例えば、フィルムなど）の形態をとる。隔離要素を形成する別個の物品は、好ましくは、任意の好適な技術又は技術の組み合わせ（例えば、接着剤、ヒートシール、熱溶接など）によって裏材に取り付けられてもよい。
【００５３】
隔離要素のチャネルは、例えば、ハニカムパターンのチャネル、格子、若しくは部分格子、一連の溝（これらは、例えば、平行、放射状などである）、支柱、又は他の区別可能な構造体（例えば、角錐など）などの任意のパターン又は形状であるが、これらに限定されない。隔離要素が、医療用ドレッシングの裏材とは別個の物品として提供されるいくつかの場合では、物品には隔離要素の両主要面上に、流路を形成する構造体が挙げられる。いくつかの潜在的に好適な隔離要素の例は、米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０１７２１５７号（Ｂｕｃｈｍａｎ）、米国特許番号第６，４２０，６２２号（Ｊｏｓｈｎｓｔｏｎら）などに更に記載され得る。
【００５４】
医療用ドレッシングを通じて封止環境に供給される流体は、気体（例えば、酸素、酸化窒素、オゾンなど）及び／又は液体（例えば、生理食塩水、水など）を含み得る。微粒子も場合によってまた、例えば、これらが封止環境内に供給される流体内に取り込まれる場合に、封止環境に供給され得る。
【００５５】
場合によっては、封止環境（及び、したがって、ドレッシングによって被覆される創傷）に１つ以上の活性薬剤を供給することが望ましい場合がある。活性薬剤は、流体として提供し得、及び／又は内部容積部に送達される流体内で保有され得る。いくつかの潜在的に適切な活性薬剤は、例えば、抗菌生物材、抗菌剤、鎮痛剤、ビタミンなどの回復因子、成長因子、栄養素などを含み得る。他の潜在的に好適な薬剤の例は、米国特許第６，８６７，３４２号に記載され得る。
【００５６】
供給される場合、活性薬剤は連続的に、又は断続的に封止環境に供給され得る。例えば、活性薬剤は、封止環境に供給されて、選択される期間にわたって（例えば、数時間）適所に留まらされ（すなわち定置され）、続いて、例えば、第２活性薬剤の供給、負圧治療の供給などが行われる。最初の活性薬剤は、第２の薬剤の送達前に取り出すことが可能であるか、又は定置に残留することが可能である。
【００５７】
あるいは、封止環境は、封止環境を負圧条件下に置く前、第２薬剤の供給前などに、例えば生理食塩水又は別の洗浄溶液で洗浄され得る。本明細書において説明されるように、本発明の医療用ドレッシングは、それを通じて医療用ドレッシングによって画定される封止環境から流体を取り除くことができるマイクロポンプを医療用ドレッシングに提供することによって負圧創傷治療に使用されてもよい。流体は、好ましくは医療用ドレッシングに取り付けられ得るマイクロポンプを使用して封止環境から取り除かれる。マイクロポンプは、液密封止するために、医療用ドレッシングの裏材の外表面に対して封止することができる座部又は弁を含むことが好ましい場合がある。
【００５８】
封止環境から流体を取り除くために、弁を開き、弁を通じて封止環境から流体を取り除くために、弁の外部周囲の圧力が十分に低減され得る。弁は通常は閉じている一方向弁であることが好ましい場合があり、それにより、減圧環境が弁の外部周囲にもはや存在しないとき（すなわち、弁内外の圧力差が弁を開放状態に維持するために必要な水準を下回る）に弁が再閉鎖する。本明細書において説明されるように、好ましくは負圧が医療用ドレッシングによって画定される封止環境内部に維持され得る。
【００５９】
好ましい実施形態では、本発明の創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムは、創傷ドレッシングによって画定される封止環境からの流体の除去の間に、迅速に互いに接続して液密封止を形成することができる。創傷ドレッシング自体は好ましくは機構を有さないことがあるが（例えば、裏材の平滑な外表面のみを提示する）、一方でポンプは機構のない裏材に対して封止し、必要な液密封止を形成することができる表面を提供する座部を含む。
【００６０】
いくつかの実施形態では、創傷ドレッシング及びマイクロポンプはより従来的な接続部／取り付け部を含み、マイクロポンプと創傷ドレッシングとの間の液密接続を提供してもよい。このような実施形態では、創傷ドレッシングキットは、例えば、感圧接着剤などを使用して裏材の外表面に取り付けられる取り付け部を含んでもよい。取り付け部は、例えば、マイクロポンプへの接続のために設計された、管コネクタ、ルアロック取り付け部（Luer lock fitting）などを含んでもよい。取り付け部を創傷ドレッシングに取り付けるために使用される接着剤は、解放可能であってもよく、すなわち、取り付け部は潜在的にドレッシングから取り除くことができる一方でドレッシングは創傷を覆うように適所に留まり、それによって創傷ドレッシングによって画定されるあらゆる封止環境は、取り付け部の除去の間、完全なままである。
【００６１】
創傷ドレッシングマイクロポンプシステムは大気圧未満の圧力を創傷に適用して創傷流体又は滲出物を創傷床から効果的に引き出し、間質液が周辺の組織から創傷床に流入することを促進する。創傷ドレッシング、及びマイクロポンプシステムの形態の創傷ドレッシング装置は、非常に可搬性があり、これは外部真空源が使用される場合に得られるものよりも、高い患者の可動性を可能にする。本発明のマイクロポンプは、他の準可搬性の状態（例えば、米国特許出願公開第２００７／００５５２０９号において開示されるように、患者はマイクロポンプをサポートバッグに入れて持ち運ばなくてはならない）よりも更に高い可動性を可能にするために十分に小さい。患者は、創傷が治療される間のいかなる期間においても制限される必要がない。
【００６２】
既知の負圧治療システムとは対照的に、本発明は創傷流体に直接接触するマイクロポンプを利用する。過剰な創傷流体は、マイクロポンプを通過する。したがって、マイクロポンプは好ましくは自吸式であり、封止されたドレッシングと、創傷床との間に捉われた空気をポンプで排出することができるが、創傷ドレッシング、及び／又はマイクロポンプの操作による、手動の空気除去もまた想到される。操作中、マイクロポンプを作動させ、空気がポンプで排出されて真空をつくる。本明細書で使用するとき、用語「真空」とは、周囲大気圧よりも低い圧力を指す。好ましくは、圧力は５〜２５０ｍｍ水銀柱（Ｈｇ）（例えば、６６．７〜９８．７ｋＰａ（５００〜７４０ｍｍ）の絶対圧力まで、しかしながら、これは大気圧による）だけ低減される。圧力が３３．３ｋＰａ（２５０ｍｍＨｇ）超低減した場合、患者は痛みを感じ得る。したがって、好ましくは圧力の低減は２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）以下であり、より好ましくは２３．３Ｋｐａ（１７５ｍｍＨｇ）以下である。好ましくは、十分に間質液を取り除くために、圧力は少なくとも０．７ｋＰａ（５ｍｍＨｇ）、３．３ｋＰａ（２５ｍｍＨｇ）、より好ましくは少なくとも６．７ｋＰａ（５０ｍｍＨｇ）、及び最も好ましくは少なくとも１０．０ｋＰａ（７５ｍｍＨｇ）低減される。
【００６３】
好ましくは、マイクロポンプは、使い捨てであるように設計された安価なマイクロポンプである。ドレッシングを換えるごとにマイクロポンプを廃棄することは、創傷の細菌汚染、及び他の患者への移転の危険性を低減する。好ましいマイクロポンプは、これらが迅速であり、好ましくは自吸式であることを確実にするために、容積流量式マイクロポンプである。小型電気モーターによって駆動するものを含むもの、例えば、マイクロギア、ローブ、ピストン、スクリュー、蠕動、遠心、及び隔膜ポンプなどを含む、多くのマイクロポンプ設計が好適である。以下に更に記載されるような、モーターを必要としない隔膜ポンプ及び電気反応性マイクロポンプが最も好ましい。これらのマイクロポンプは本質的に僅かな可動部分を有し、したがって、より信頼性が高く、非常に迅速に動作することができる。
【００６４】
本発明のマイクロポンプは、好ましくは、大気圧を少なくとも１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）上回る出力圧力（ゲージ圧力）を達成することができる。好ましくはマイクロポンプは、大気圧を少なくとも２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨ）上回る出力圧力を可能にする。マイクロポンプは、少なくとも毎時約１ｍＬの流量を可能にするべきである。より好ましくはマイクロポンプは、毎時少なくとも約３ｍＬの流量を可能にする。
【００６５】
１つのこのようなマイクロポンプは、電気活性材料を使用して作製されてもよく、以下に、及び出願者の同時係属出願米国特許番号第１１／６８４，７００号（２００７年３月１２日に出願され、参考としてその全体が組み込まれる）に記載される作動装置を形成する。マイクロポンプは、少なくとも１つの表面上に電気活性作動装置を有するポンプチャンバ、ポンプチャンバから流体（気体、又は創傷流体などの拡散した固体を含有する液体を含む液体）を出し入れする手段、チャンバを充填する際に流体の外側への移動を制限する手段、及びチャンバを空にする際に流体の内側への移動を制限する手段、並びに適切な電圧、周波数、及び電流で電気活性作動装置に電力を供給する手段を含む。
【００６６】
一実施形態では、マイクロポンプは少なくとも３つの要素、電気反応性要素、電気反応性要素の少なくとも一部の厚さにわたって電位差を適用することができる一組の電極、必要な圧縮を得るために適切な電圧降下を適用することができる電源を含む。好ましくは電力（電圧降下）は、例えば、ポテンショメーターの導入などにより、断続的又は可変の圧力を作用させるように調節可能であってもよい。電気反応性要素は、好ましくは、電圧を印加された際に０．０１％歪み、好ましくは、０．１％歪み、より好ましくは１％歪み、更により好ましくは３％歪み、及び最も好ましくは５％超の歪みを生じることができる。最も好ましい電気反応性要素は、以下に更に記載されるように、例えば、エラストマー（ポリウレタン、シリコーンゴム、Ｚｅｔｐｏｌｅ、ＶＨＢ）、粘弾性ポリマー、及びコポリマー又はターポリマー（ＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＦＰなど）などの電気反応性ポリマーである。電気反応性要素はまた、ポリマーセラミックスなどの高分子複合フィルムであってもよく、セラミック要素はＰＺＴ、ＰＺＮ−ＰＴ、ポリマーカーボンナノチューブ、炭素繊維、ポリアミドＰＺＴ繊維などであってよい。
【００６７】
電気活性材料は、２００７年３月１２日出願、出願者の同時係属出願米国特許番号第１１／６８４，７００号（参照としてその全体が組み込まれる）に開示される多層フィルムであり得る。多層フィルム構成は、駆動電圧を著しく低減し、駆動力をより良好に制御することを助ける。この多層構成では、電圧が個別の層に印加され、これらの全体的な移動を生じる。作動装置のフィルム厚さを低減させることは、駆動電圧を著しく低減させる。この多層構成では、同じ駆動電圧を維持しつつ、層の数によって隔膜の剛性を容易に制御することができる。
【００６８】
別の方法として、又は本明細書に記載される電気活性ポリマーに加えて、電機反応性要素は磁気制限材料であってもよい。本明細書において使用するとき、磁気制限材料とは、磁場の適用によって寸法が変化するものである。好ましい磁気制限材料は、Ｔｅｒｆｅｎｏｌ−Ｄである。例えば、好適な磁気制限材料は、磁気性形状記憶合金材料（ＦＳＭＡ）であり、これはＮｉＴｉ及びＣｕＺｎなどの従来的な形状記憶合金材料に見られるものと同様の双晶機構を呈する。ＦＳＭＡでは、磁場の適用を使用して形状変化が開始され得る。研究されている別の材料は、Ｎａｖａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｒｆａｒｅ Ｃｅｎｔｅｒ（Ｃｌａｒｋら）の、Ｇａｌｆｅｎｏｌと称される鉄／ガリウム合金である。Ｃｌａｒｋ，Ａ．Ｅ．，「Ｍａｇｎｅｔｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ−Ｆｅ２Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，」ｉｎ Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ａ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ Ｖｏｌ．１，Ｗｏｌｆａｒｔｈ，Ｅ．Ｐ．，ｅｄ．，５３１〜５８９，１９８０．参照。これらの用途では、磁気性原材料を含む作動装置の変位を生じさせるために、電圧ではなく電流が使用され得る。
【００６９】
図５に例示されるように、典型的な電気反応性作動装置５は、第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を含む。電気反応性要素１００は、米国特許番号第４，６２７，１３８号（ｌｍ）、同第５，９９７，８８０号（Ｆｒｉｅｄｌら）、同第５，１５３，８５９号（Ｃｈａｔｉｇｎｙら）、及び国際出願番号第ＷＯ ０２／０９６６４７Ａ１号（Ｈｉｌｍａｓら）に更に記載される。電気反応性作動装置５は、第１電気反応性要素１００、及び第２電気反応性要素１０５を含み、これらは非極化されており、ｘ寸法方向に沿って延びる。各電気反応性要素１００、１０５は、３つの相互に垂直な寸法ｘ、ｙ、及びｚ寸法を有する。要素１００、１０５は、交互配置された導電層４０、４１、及び非導電層４２を含む。導電層４０、４１は、高分子導電性材料４９の区域４３、５３、４４、５４、及び高分子非導電性材料４７の区域４８を含み、かつ非導電層４２は高分子非導電性材料４７を含む。電気反応性作動装置５は更に切断面２０を含み、これは、第１要素１００及び第２要素１０５を分離するために有用である。切断面２０はｘ寸法と垂直であり、かつｙ−ｚ平面に平行である。
【００７０】
第１導電層４０及び第２導電層４１は、それぞれ導電性区域４３、５３、４４、５４を有する。第１導電層４０は、第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を有し、第２導電層４１は第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を有する。導電性区域４３、５３、４４、５４は図５に例示されるように配置され、これによって第１導電層４０の第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３の第１表面４３ａ、５３ａ、並びに、第２導電層４１の第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４の第２表面４４ｂ、５４ｂが、要素１００、１０５の対向する面１２０、１３０の一方に交互に曝露される。第１面１２０及び第２面１３０は、各反応性導電性区域４３、５３及び４４、５４の第１表面４３ａ、５３ａ、及び第２表面４４ｂ、５４ｂと一致する。更に、対向する第１面１２０及び第２面１３０は、切断面２０、２４及び基準面１０と平行である。１つ以上の切断面２０で、又は基準面１０及び切断面２０での分離の後に、２つの面１２０、１３０が曝露されて単一の電気反応性要素１００を回復する。
【００７１】
ｘ寸法は幅、又はクロスウェブ寸法を指し、ｙ寸法は深さ、又はダウンウェブ寸法を指し、ｚ寸法は少なくとも２つの反応性要素１００、１０５を有する電気反応性作動装置５の厚さ又は高さを指す。同様に、ｙ−ｚ平面は、ｙ寸法及びｚ寸法を有する平面に対応し、ｘ−ｚ平面はｘ及びｚ寸法を有する平面に対応する。ｘ−ｙ平面は、ｘ及びｙ寸法を有する平面に対応する。
【００７２】
少なくとも２つの要素１００、１０５を含む、電気反応性作動装置５のｘ寸法は、電気反応性作動装置５、及び切断面２０での分離の後に電気反応性作動装置５から生じる後の電気反応性要素１００、１０５の幅又はクロスウェブ寸法を指す。要素１００のｘ寸法は、０．０１マイクロメートル〜１センチメートルの範囲であり得る。好ましくは、ｘ寸法は１マイクロメートル〜０．１センチメートルの範囲、より好ましくはｘ寸法は、１０マイクロメートル〜０．０１センチメートルの範囲である。
【００７３】
ｙ寸法は、少なくとも２つの要素１００、１０５を含む物品の長さ又はダウンウェブ寸法に関連する。ｙ寸法はまた、切断面２０による電気反応性作動装置５からの分離の後の要素１００、１０５にも関連する。要素１００、１０５はそれぞれ、所定の用途によって決定される特定のｙ寸法を有し得る。要素１００は、ｙ寸法と垂直であるｘ−ｚ平面内の電気反応性作動装置５から分離され得る。要素１００のｙ寸法は、０．０１マイクロメートル〜１センチメートルの範囲であり得る。好ましくは、ｙ寸法は１マイクロメートル〜０．１センチメートルの範囲、より好ましくはｙ寸法は、１０マイクロメートル〜０．０１センチメートルの範囲である。
【００７４】
ｚ寸法は、少なくとも２つの電気反応性要素１００、１０５を含む電気反応性作動装置５の厚さ及び高さに関連する。ｚ寸法は、材料が押出成形装置のダイ開口部を通じて押し出される際の導電性材料及び非導電性材料の交互層の数、並びに共押出成形の複数の層のドローダウンの程度に関連して変化し得る。各要素１００、１０５のｚ寸法は、３マイクロメートル〜３ミリメートルの範囲であり得る。ダイ開口部を出た後の電気反応性作動装置５のｚ寸法は、ドローダウンの後の電気反応性作動装置５のｚ寸法に対して異なる場合がある。好ましくは、ｚ寸法は１０マイクロメートル〜０．５ミリメートルの範囲、より好ましくはｚ寸法は２５マイクロメートル〜０．０５ミリメートルの範囲である。
【００７５】
図５では、電気反応性作動装置５の第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５は、第１切断面２０及び第２切断面２４、並びに基準面１０を有する。物品の基準面１０はまた、切断面２０、２４の１つとしても機能し得る。基準面１０、及び切断面２０、２４はそれぞれ、ｙｚ平面において互いに対して、及び同様に要素１００、１０５の面１２０、１３０に対して平行である。基準面１０、及び切断面２０、２４は要素１００、１０５を互いに分離し、導電層４０、４１の導電性材料４９の交互層を、２つの面１２０、１３０の一方に曝露する。要素１００、１０５の分離は、打ち抜き、レーザー切断、剪断スリッティング、スコアスリッティング、熱線係合スリッティング、及びこれらの組み合わせを含む技術によって達成され得る。面１２０、１３０のいずれかから、ｘ方向に離れて延びる電気反応性作動装置５の縁部又は動作不能要素が、基準面１０又は切断面２０、２４での要素１００、１０５の分離の後に生じ得る。縁部又は動作不能要素は、電気反応性作動装置５のダイ開口部を通じた押出成形及びドローダウンの間に形成される、不規則な形状の表面又は面を含み得る。縁部は、他の用途のために再利用され得る。
【００７６】
図５に例示されるように、電気反応性作動装置５は、ｚ方向に延びる、交互配置された導電層４０、４１、及び非導電層４２を含む。交互配置された導電層４０、４１、非導電層４２は、ｙ寸法方向に連続的である。導電層４０、４１は、ｘ寸法方向に非連続的であり、高分子導電性材料４９を含む。非導電層４２は、非導電性高分子材料４７を含み、これはｘ寸法方向に連続的である。
【００７７】
図５の第１導電層４０及び第２導電層４１は、それぞれ、少なくとも２つの導電性区域を含む。第１導電層４１は、第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を含み、第２導電層４１は第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を含む。導電性区域４３、５３及び４４、５４は、ｘ寸法方向に非連続的であり、ｙ寸法方向に連続的である。第１導電層４０の第１導電性区域４３は、第１表面４３ａ、第２表面４３ｂ、第３表面４３ｃ、及び第４表面４３ｄを有する。第１導電層４０の第２導電性区域５３は、第１表面５３ａ、第２表面５３ｂ、第３表面５３ｃ、及び第４表面５３ｄを有する。導電性区域４３、５３はｘ寸法方向で非連続的であり、非導電性材料４７を含有する隙間２５を有する。同様に、第２導電層４１の導電性区域４４は、第１表面４４ａ、第２表面４４ｂ、第３表面４４ｃ、及び第４表面４４ｄを有する。第２導電層４１の第４導電性区域５４は、第１表面５４ａ、第２表面５４ｂ、第３表面５４ｃ、及び第４表面５４ｄを有する。第３及び第４導電性区域４４、５４はまた、ｘ寸法方向で非連続的であり、非導電性材料４７を含有する隙間２５を有する。非導電層４２は、ｘ及びｙ寸法方向で連続的に延びる非導電性材料４７を含む。
【００７８】
図５に例示される電気反応性作動装置５の断面図は、ｘ−ｚ平面における少なくとも２つの電気反応性要素１００、１０５を有する。断面図は、第３表面４２ｃ及び第４表面４２ｄを有する非導電層４２を示す。非導電層４２は、第１導電層４０と、第２導電層４１との間に位置する。第１導電層４０は、非導電層４２の第３表面４２ｃに隣接し、第２導電層４１は、非導電層４２の第４表面４２ｄに隣接する。第１導電層４０は、少なくとも第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を有し、第２導電層４１は、少なくとも第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を有し、導電性区域４３、５３、４４、５４の間の隙間２５は、高分子非導電性材料４７を含有してもよい。導電層４０及び４１の導電性区域４３、５３及び４４、５４は、それぞれ、ｘ寸法方向に反復する。
【００７９】
図６は、電気反応性作動装置５の電気反応性要素１００、１０５を例示し、ここで各要素１００、１０５はユニットセル１５から作製される。ユニットセル１５は、非導電性材料４７を含む少なくとも１つの非導電層４２を含み、これは２つの実質垂直な軸、ｘ及びｙ寸法に沿って連続的である第３表面４２ｃ及び第４表面４２ｄを有する。ユニットセル１５は、少なくとも、更にｘ寸法方向に非連続的である導電性材料４９を含む第１導電層４０及び第２導電層４１を含み、第１導電層４０は第１導電性区域４３を含み、第２導電層４１は第３導電性区域４４を含む。第１導電性区域４３は第１表面４３ａ、第２表面４３ｂ、第３表面４３ｃ、及び第４表面４３ｄを有する。第３導電性区域４４は第１表面４４ａ、第２表面４４ｂ、第３表面４４ｃ、及び第４表面４４ｄを有する。第１導電層４０の第１導電性区域４３の第１表面４３ａは、基準面１０と一致し、第１導電性区域４３の第２表面４３ｂは切断面２０まで延びない。第２導電層４１の第３導電性区域４４の第２表面４４ｂは切断面２０と一致し、第３導電性区域４４の第１表面４４ａは基準面１０まで延びない。基準面１０及び切断面２０は、ｙ−ｚ平面において平行である。ユニットセル１５は、第１導電層４０と第２導電層４１との間の非導電層４２を有する交互層を含む。
【００８０】
図６のユニットセル１５は、対向する第１面１２０及び第２面１３０を含む。第１面１２０は基準面１０と平行であり、第２面１３０は切断面２０と平行である。基準面１０及び切断面２０は、ｙ−ｚ面内で平行である。電気反応性要素１００、１０５は、切断面２０、及び／又は基準面１０で分離可能であり、第１導電性区域４３の第１表面４３ａ及び第３導電性区域４４の第２表面４４ｂは、それぞれ対向する第１面１２０、及び第２面１３０に曝露される。
【００８１】
図６のユニットセル１５は、第１導電層４０の第１導電性区域４３の第４表面４３ｄと隣接する第３表面４２ｃを有する非導電層４２を例示する。非導電層４２の第４表面４２ｄは、第２導電層４１の第３導電性区域４４の第３表面４４ｃと隣接する。隙間２５は、高分子非導電性材料４７を含有し得る。
【００８２】
図５の電気反応性作動装置５の電気反応性要素１００、１０５は、作動装置、センサー、焦電装置、コンデンサ、及び圧電装置から選択される群の構成要素として使用するために、分極されていない。これらの要素１００、１０５は典型的には導電性材料及び非導電性材料の交互層を含む。要素１００の層の数は適切な押出成形装置と共に使用される層化アセンブリの設計、又は他のプロセス検討によって規定され得る。同様に、要素１００の寸法は特定の構成の設計及び定義されるユーザー用途に従う場合がある。
【００８３】
一実施形態では、図５の要素１００の導電層４０、４１及び非導電層４２は、制御された厚さを有する。層の厚さは、層化アセンブリ４００の設計に基づき、下流押出成形装置に対応する。要素１００は好ましくは導電層４０、４１を有し、これらは導電性を失うことなく装置内で後に使用するために、可能な限り薄い。非導電層４２及び導電層４０、４１は、典型的には対称であり、好ましくは装置内での要素の導電性を極大化するために可能な限り薄い。対向する第１面１２０及び第２面１３０は、切断面２０、２４及び／又は基準面１０で第１要素１００及び第２要素１０５を分離するために使用される。図６に例示されるように、切断面２０、２４及び／又は基準面１０は、第１導電性区域４３の第１表面４３ａ及び第３導電性区域４４の第２表面４４ｂを、要素１００、１０５の対向する第１面１２０及び第２面１３０に曝露する。
【００８４】
一実施形態では、図６のユニットセル１５は、図７に例示される第１装置６００の構成要素として使用され得る。第１装置６００は、対向する第１面１２０及び第２面１３０上で第２導電性材料５１０でコーティングされてもよい。第１導電性区域４３の第１表面４３ａ、第３導電性区域の第２表面４４ｂが、それぞれ図６の第１面１２０及び第２面１３０で曝露される。第１装置６００は、ｚ方向に延びる、追加の交互配置された導電層４０、４１及び非導電層４２を含み得る。
【００８５】
図７の導電性区域４３、４４の曝露表面４３ａ、４４ｂを電気的に相互接続するために使用される、面１２０、１３０上の第２導電性材料５１０は、多くの種類であり得る。例としては、はんだ、銀、他の導電性金属、導電性ポリマー、及び導電性充填剤を含有するポリマーが挙げられるがこれらに限定されない。第２導電性材料５１０は、好ましくは、導電性区域４３、４４の曝露表面４３ａ、４４ｂの全てを、面１２０、１３０のいずれかに電気的に相互接続するために、対向する面１２０、１３０それぞれにわたって適用される。導線が更に第２導電材料５１０に取り付けられ、続いて第１装置６００がポーリングされてもよい。
【００８６】
図８は、絶縁コーティング又は層５２０を有する第２装置６１０を例示する。装置６１０は、面１２０、１３０及びｘ−ｙ並びにｘ−ｚ平面内のいずれかの残りの面上で絶縁層５２０で更にコーティングされてもよい。第２装置６１０の絶縁層５２０は、第１導電層４０及び第２導電層４１の水分及び水蒸気透過の低減を補助し、加えて第２装置６１０の電気的切断の可能性を低減する。
【００８７】
薄い層厚さを有する要素１００を含む装置６１０は、典型的に１０ボルト未満の電圧レベルを有する。層の厚さが低減すると、所定の用途に必要とされる、印加される駆動電圧は低くなる。装置６１０はまた、０．１ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲の弾性率を有し得る。
【００８８】
図９は、少なくとも第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を有する物品１８０を例示し、要素１００、１０５はｘ寸法で反復している。要素１００、１０５は１つ以上の切断面２０、２４によって分離可能である。要素１００、１０５の曝露された対向する第１面１２０及び第２面１３０は、切断面２０、２４及び／又は基準面１０での要素１００、１０５の分離から生じる。第１導電層４０は、ｘ寸法方向で非連続的である第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を含む。同様に、第２導電層４１の第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４は、ｘ寸法方向で非連続的である。図６に例示されるように、要素１００、１０５はユニットセル１５から作製される。
【００８９】
一実施形態では、図５の電気反応性作動装置５は、複数の電気反応性要素１００、１０５を含み、要素はｎ−１切断面２０、２４によって分離可能である。切断面２０、２４は、物品のｘ寸法に垂直である。複数の要素１００、１０５は、ｎ−１個の切断面２０、２４を有するｎ個のユニットセル１５を含み、ここでｎは少なくとも３である。
【００９０】
一実施形態では、物品１８０は、図９のｘ寸法で反復する第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を含む。要素は、好ましくは対称な非導電層４２及び導電層４０、４１を含む。好ましくは、電気反応性要素１００、１０５は、ｘ寸法で、２〜１０００個のユニットセル１５の範囲で反復する。より好ましくは、要素１００、１０５は、５〜５００個のユニットセル１５の範囲及びより好ましくは２５〜２５０個のユニットセル１５の範囲で反復する。更に、要素１００、１０５は図１０に例示されるように、ｙ寸法方向で連続的に延びる。ユニットセル１５は、選択される非導電層４２及び導電層４０、４１の数、加えて、押出成形ダイを通じて非導電層４２及び導電層４０、４１を対称にドローダウンした後の個別の層の厚さによって生じるｚ寸法方向で延びる。
【００９１】
図１０は、切断線２０、２４及び基準面１０で分離可能な少なくとも２つの電気反応性要素１００、１０５を有する電気反応性作動装置５の三次元透視図を例示する。導電層４０、４１はｙ寸法方向で連続的であり、ｘ寸法方向で非連続的である。非導電層４２は導電層４０、４１と交互であり、非導電層４２は、ｘ及びｙ寸法方向で連続的である。非導電性材料４７は第１導電層４０の導電性区域４３、５３と第２導電層４１の非導電性区域４４、５４との間の隙間２５を占める。
【００９２】
図１１は、少なくとも第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を有する物品１９０を例示し、要素１００、１０５は、ｚ寸法で反復する交互配置された導電層４０、４１及び非導電層４２を有する。要素１００、１０５は、切断面２０、２４で分離可能である。図５に同様に例示されるように、第１導電層４０は第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を含み、第２導電層４１は第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を含み、ｘ寸法で反復する。要素１００、１０５を分離するための切断面２０、２４は、ｘ寸法に垂直である。物品１９０の切断面２０、２４に沿った要素１００、１０５の分離は、特定の用途のための多層要素を生じ得る。
【００９３】
図１２は、要素１００のｙ−ｚ平面での断面図を例示する。要素１００の第１面１２０は、交互配置された導電層４０及び非導電層４２を示す。ｙ−ｚ平面において、層は第１導電体層４０及び非導電体層４２を含む。ｚ寸法では、図５に例示されるように、要素１００は第１導電層４０、非導電層４２、第２導電層４１の非導電性区域４８の非導電性材料４７を含み、非導電層４２が続く。非導電性材料４７は、第１導電層４０の導電性区域の間に位置する隙間２５又は非導電性区域４８を充填してもよく、導電性区域は第１面１２０の基準面１０まで延びない。導電層４０は、ｙ方向で連続的である第１導電性区域４３の高分子導電性材料４９を含む。複数の交互配置された導電層４０及び非導電層４２が、図１１のｚ寸法方向に延びる多層要素１９０を形成するために共押し出しされてもよい。
【００９４】
図１３は、要素１００のｙ−ｚ平面での断面図を例示する。要素１００の第２面１３０は、交互配置された導電層４１及び非導電層４２を示す。ｙ−ｚ平面では、層は、図５に例示される第１導電層４０の非導電性区域４８の非導電性材料４７、非導電層４２、及び第２導電層４１を含み、非導電層４２が続く。非導電性材料４７は、図１２の第１導電層４０の導電性区域の間の隙間２５又は非導電性区域４８を充填する。第２導電層４１は、ｙ寸法方向で連続的な、第３導電性区域４４の高分子導電性材料４９を含む。
【００９５】
図１４は、切断面２０、２４及び／又は基準面１０で分離可能な、少なくとも第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を含む、電気反応性作動装置５のｘ−ｙ平面での断面図を例示する。非導電性材料４７で充填された隙間２５を有する第１導電層４０の第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を有する、要素１００、１０５が示される。第１導電性区域４３の第１表面４３ａは基準面１０と一致し、第２表面４３ｄは、第１切断面２０まで延びない。同様に、第１導電層４０の第２導電性区域５３の第１表面５３ａは切断面２０と一致し、第２表面５３ｂは、第２切断面２４まで延びない。第１導電性区域４３の第３表面４３ｃ及び第２導電性区域５３の第３表面５３ｃは、図１４に例示されるｘ−ｙ平面の最上面である。
【００９６】
交互配置された導電層４０、４１はそれぞれ、導電性のための粒子又は充填剤を更に含み得る異なる材料、又は材料の組み合わせから作製されてもよい。同様に、非導電層４２はそれぞれ、導電層４０、４１に使用される、同様の材料又は材料の組み合わせを含み得るが、各個別の非導電層４２は、他の非導電層とは異なる材料又は材料の組み合わせを含み得る。非導電層４２は、装置の要素１００の導電性を高めるために粒子を更に含んでもよい。
【００９７】
一実施形態では、第１高分子材料及び有機粒子が導電層４０、４１の高分子導電性材料４９を形成する。
【００９８】
一実施形態では、第１高分子材料はエラストマーある。
【００９９】
エラストマー特性を有する熱可塑性材料は、典型的には、熱可塑性エラストマー材料と呼ばれる。熱可塑性エラストマー材料は一般的に、周囲温度において共有結合で架橋されているかのように高い弾性及び低いクリープを呈するが、熱可塑性非エラストマーと同様に処理され、その軟化点を超えて加熱された際に流れる材料として定義される。第１高分子材料、または高分子材料のブレンドの１つとして導電層及び／又は非導電層において有用な熱可塑性エラストマー材料としては、例えば、以下に記載されるものなどの、線状、放射状、星形、及びテーパ状ブロックコポリマーが挙げられる。
【０１００】
第１高分子材料の例としては、シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ポリウレタン、ポリブタジエン、熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン−アクリロニトリルコポリマー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０１】
一実施形態では、第１高分子材料は熱可塑性である。
【０１０２】
熱可塑性第１高分子材料の例としては、感圧接着剤、フルオロポリマー、並びにシリコーン及びアクリル部分を含むポリマーなどが挙げられる。フルオロポリマーの例としては、例えば、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）などのホモポリマー、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレンＰ（ＶＤＦ−ＨＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−塩化ビニリデン、及びポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−塩化ビニリデンなどのコポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０３】
有機導電性粒子又は充填剤の例としては、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの材料は、導電層４０、４１のための高分子導電性材料４９を形成するために第１高分子材料に加えられてもよい。第１高分子材料は、有機材料又は充填剤と、混合されるか、ブレンドされるか、合成されるか又は他の手段で行われて、導電層４０、４１を形成するために好適な材料の均一な混合物を達成してもよい。
【０１０４】
一実施形態では、第１高分子材料は無機粒子とブレンド、又は混合されて、導電層４０、４１を形成してもよい。無機粒子又は充填剤の例としては、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、プラチナ、パラジウム、これらの誘導体、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの材料は、導電層４０、４１を形成するために好適な不規則な形状又は画成された構成を有してもよい。
【０１０５】
一実施形態では、第１高分子材料は無機コーティングされた粒子とブレンド又は混合されて、導電層４０、４１を形成してもよい。コーティング粒子のために使用される無機材料の例としては、金、銀、パラジウム、プラチナ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０６】
一実施形態では、第１高分子材料が、導電層４０、４１の高分子導電性材料４９を形成してもよい。導電性である第１高分子材料の例としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリジアセチレン、ポリアセチレン、ポリイソチアナフテン、ポリヘテロアリーレン−ビニレン（ヘテロアリーレン基は、例えば、チオフェン、フラン、又はピロールであり得る）、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリペリナフタレン、ポリフタロキシアニン、これらのコポリマー、及び物理的混合物であり得る。第１高分子材料は、任意の粒子又は充填剤を含み、導電性であり得る。
【０１０７】
導電性第１高分子材料と結合するための任意の添加物には更に、ドーパント、ドープ剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。ドープ剤は、酸化によるドーピングのための、ヨード、ペルオキシド、ルイス酸、及びプロトン酸、還元によるドーピングのためのナトリウム、カリウム、及びカルシウムを含む。
【０１０８】
非導電層４２は、高分子非導電性材料４７を含む。高分子非導電性材料４７は、上記の第１高分子材料を含み得る。非導電層４２を形成するために、第１高分子材料と、他の高分子材料との混合物、又はブレンドが利用されてもよい。誘電率を増加させるための添加物が、非導電層４２の第１高分子材料に加えられるか、これと混合されてもよい。添加物の例としては、ＢａＴｉＯ３、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ＰＴ（チタン酸鉛）複合体、ＰＴＣａ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの添加物は、第１高分子材料と合成されてもよい。
【０１０９】
導電性高分子材料４９及び非導電性高分子材料４７は、電気反応性作動装置５の隣接する層上に押し出されるか、又はコーティングされるために十分な粘性を有する。導電性高分子材料４９のブレンドの押出可能な配合物、加えて導電性高分子材料４９と非導電性材料４７とのブレンドが利用されてもよい。
【０１１０】
導電層４０、４１の第１高分子材料は、導電性ポリマー、導電性にされた高分子材料、又は高分子材料のブレンドを含み得る。場合によっては、第１高分子材料は、有機材料と混合されて導電層を生成する。
【０１１１】
ｙ寸法方向又はダウンウェブ寸法方向で連続的である非導電層４２及び導電層４０、４１は、厚さが実質的に均一（±１０％以内）である。同様に、薄い導電層を有することが望ましく、これらの層の厚さは、第１高分子材料とブレンドされる粒子の平均直径又は大きさによって規定される。
【０１１２】
多層構成は、米国特許第４，６２７，１３８号に記載される多層押出成形プロセスによって得ることができる。別の多層押出成形プロセスでは、導電層（また電極とも称される）は、出願者の同時係属出願米国特許番号第１１／６８４，７００号（２００７年３月１２日に出願され、参考としてその全体を組み込まれる）に更に記載されるようにパターン化され得る。このプロセスは、上記の特許に記載されるように、ダイリップに依存して全幅を有するのではなく、作動装置の所望の大きさを制御することを助ける。多層ウェブの共押し出しの方法及び関連する装置は、米国特許番号第６，９４９，２８３号（Ｋｏｌｌａｊａら）、同第５，８２５，５４３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、及び同第５，７８３，１２０号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）に記載される。
【０１１３】
多層構成はまた、上部及び下部に電極層を有する各電気反応性層を積層することによって達成され得る。積層プロセスは、多くの方法、例えば、接着剤の使用、加熱積層、溶媒の使用（例えば、米国特許番号第５，９９７，８００号に記載される）によって行うことができ、上面を軟化させる。
【０１１４】
マイクロポンプ
本発明の医療用ドレッシングに関連して使用されるマイクロポンプは、任意の好適な形態をとり得る。いくつかの実施形態では、マイクロポンプは可搬性があり、内蔵型装置であり得るが、他の実施形態ではマイクロポンプは固定された、静的装置であり得る。いくつかの実施形態では、流体は更に、人の口を使用して行う吸引を使用して、医療用ドレッシングによって画定される封止環境から取り除かれ得る（例えば、戦場又は他の遠隔地において）。
【０１１５】
本発明の医療用ドレッシングと共に使用され及び／又はキットで提供され得るいくつかの潜在的に好適なマイクロポンプの例としては、米国特許出願公開第２００７／０２０９３２６号（Ｔｒｅｔｉｎａ）に記載されるポンプを含み得るが、他の多くのポンプがこれに開示されるポンプの代わりに使用され得る。上記で特定された文献に記載されるポンプは電源（例えば、電池）を含むが、本発明に関連して使用されるマイクロポンプは手動で駆動されてもよい。他のいくつかの潜在的に好適な、手動で駆動されるポンプの例としては、例えば、圧縮され、その圧縮前の状態に戻ったときにポンプ（例えば、バルブ又は携帯吸引装置（hemovacs）など）の入口で真空力を提供することができる弾力的な空洞を含む装置が挙げられる。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、本発明の創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムは、好ましくは、医療用ドレッシングによって画定される封止環境から取り出される液体（及び、いくつかの実施形態では気体）を収集及び保持することができる、１つ以上の捕捉器又は流体収集構成要素を含む。捕捉器は、いくつかの実施形態では、マイクロポンプと一体であってよいが、他の実施形態では、捕捉器はマイクロポンプと別個であってもよく、それによって捕捉器はマイクロポンプ及び捕捉器の両方を取り替えることを必要とせずに、取り替えることができる。取り出された流体から液体を分離するように設計された、いくつかの潜在的に好適な捕捉器の例は、例えば、米国特許出願公開番号第ＵＳ２００７／０２０９３２６号（Ｔｒｅｔｉｎａ）及び同第ＵＳ２００７／０１７２１５７号（Ｂｕｃｈｍａｎ）に記載され得る。
【０１１７】
本発明の医療用ドレッシング及び封止環境から流体を取り除くためにこれと共に使用されるいずれかのマイクロポンプは、迅速に互いに接続して、医療用ドレッシングによって画定される封止環境からの液体の除去の間に液密封止を形成できることが好ましいことがある。医療用ドレッシング自体は、好ましくは機構を有さなくてもよいが（例えば、裏材の平滑な外表面のみを呈する）、マイクロポンプは機構を有さない裏材に対して封止して必要な液密封止を形成することができる表面を提供する座部を含む。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、医療用ドレッシング及びマイクロポンプは、より多くの従来的な接続部／取り付け部を含み、マイクロポンプと医療用ドレッシングとの間の液密接続を提供してもよい。このような取り付け部は、例えば、マイクロポンプが医療用ドレッシングに長期間、例えば、２分超にわたって接続される場合に有用であり得る。このような実施形態では、創傷ドレッシングは、例えば、感圧接着剤などを使用して裏材の外表面に取り付けられる取り付け部を含んでもよい。取り付け部は、例えば、マイクロポンプへの接続のために設計された、管コネクタ、ルアーロック取り付け部（Luer lock fitting）などを含んでもよい。取り付け部を医療用ドレッシングに取り付けるために使用される接着剤は、解放可能であってもよく、すなわち、取り付け部は潜在的にドレッシングから取り除くことができる一方でドレッシングは創傷を覆うように適所に留まり、それによって医療用ドレッシングによって画定されるあらゆる封止環境は、取り付け部の除去の間、完全なままである。
【０１１９】
好ましいポンプはマイクロポンプである。好ましいマイクロポンプは、少なくとも１つの変形可能要素を有する隔膜ポンプである。これらのマイクロポンプは、電気反応性ポリマー（ＥＡＰ）、ＰＺＴなどのセラミック圧電素子を使用する圧電ポンプ、イオンポリマー金属複合体（ＩＭＰＣ）、加えてカーボンナノチューブを組み込む複合体又は電気反応性反応を高める他の導電素子を含む、多くの手段によって作動され得る。
【０１２０】
他の好ましいポンプとしては、米国特許第２００４／０２３４４０１号、国際公開特許ＷＯ２００６／０６５８８４号、及び米国特許第２００５／０４５２１０号に開示されるデジタルパルス活性化セルシステムポンプ、例えば、好ましくは、米国特許第４，６２７，１３８号に教示されるように作製される多層ＥＡＰ素子を含む、本明細書において開示されるＥＡＰマイクロポンプ、加えて「Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ Ｌａｍｉｎａｔｅｓ ｆｏｒ Ａｃｔｉｖｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｐｕｍｐ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（Ｐｏｐｅら）Ｐｒｏｃ．Ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．５３８５，２００４，ｐｐ ６０〜６７に開示されるＥＡＰポンプ、米国特許第５，９６１，２９８号に記載される進行波ポンプが挙げられる。好適なＥＡＰ材料としては、米国特許第５，９７７，６８５号に開示されるものなどのポリウレタン、３Ｍ社ＶＨＢ接着剤＃４９０５などのポリアクリレート、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニリデン／トリフルオロエチレン（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、及びＮｕｓｉｌ ＣＦ１９−２１８６などのシリコーンが挙げられる。
【０１２１】
マイクロポンプは、入口、出口、及び任意により圧力調節のための手段を含む。マイクロポンプは、ドレッシングに直接取り付けられても又はドレッシングと離れていてもよいが、管などの好適な手段によってドレッシングと流体連通してもよい。マイクロポンプは好ましくは一方向性の入口弁及び一方向性の出口弁を含み、流体が排出されて、かつ創傷床に流れて戻らせないことを確実にする。弁は、従来的なボール弁などの、任意の設計であってよい。好ましくは、弁はエラストマー要素を含んでもよい（本明細書において記載されるように）。例えば、好ましい弁は、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＯｈｉｏのＶｅｒｎａｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能なものなどの、アンブレラ式弁又はダックビル式弁である。
【０１２２】
特に、大気圧よりも１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）超低い真空をつくることができるポンプでは、圧力を調節するために逆止弁又は他の手段が必要とされることがある。これは、規定の圧力降下において開き、空気を創傷床に入らせる逆止弁によって達成され得る。逆止弁が使用される場合、これは、好ましくは微生物を濾過し、これらが創傷床に入ることを防ぐ膜要素を有する。あるいは及び好ましくはマイクロポンプは圧力センサ及び規定の圧力設定点でポンプ速度を低減させる制御回路を備える。この設定点は好ましくは可変であり、臨床医によって容易に設定される。圧力の読み取りが所望され得る。あるいは、マイクロポンプは自己制御式であり、望ましい最大真空を超える、例えば、約２０．０ｋＰａ（１５０ｍｍＨｇ）を超える真空をつくることができない。
【０１２３】
マイクロポンプは、導線又は電源から得られる交流又は直流電力によって駆動され得る。好ましくはマイクロポンプは、小さな使い捨て電源によって駆動される。電源は、マイクロポンプと共にパッケージ内に位置してもよく、又はこれは遠隔地にあってマイクロポンプと接続されてもよい。好ましくは、電池はマイクロポンプを、少なくとも２時間の連続稼動で駆動することができる。より好ましくは、電池はマイクロポンプを、少なくとも８時間、更により好ましくは少なくとも１日、より好ましくは更に複数日の連続稼動で駆動することができる。したがって、マイクロポンプはよりエネルギー効率が高く、大きな電池を必要としない。
【０１２４】
マイクロポンプは、好ましくは、連続的な、断続的な、又は可変の真空をつくるようにプログラム可能である。例えば、マイクロポンプは、１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨＧ）の真空をつくり、かつ維持するようにプログラムされるか、又は一定期間にわたり２０．０ｋＰａ（１５０ｍｍＨｇ）の真空を、その後大気圧を３．３ｋＰａ（２５ｍｍＨｇ）下回る真空を一定期間、振動方式でつくるようにプログラムされ得る。
【０１２５】
好ましい実施形態では、マイクロポンプはドレッシングの内部又は周辺部のいずれかを通じて、創傷ドレッシングに直接固定される。いずれの場合においても入口管は不要であり得る。マイクロポンプはまた、ドレッシングと離れており、入口管を通じて取り付けられてもよい。このような場合、マイクロポンプは複数の入口及び出口ポートを有してもよく、複数のマイクロポンプが単一のドレッシング上に利用されてもよい。このような入口手段は、流体を創傷床からマイクロポンプへと通過させる単純な管であってよい。入口管の入口はこの際、多孔性フィルター要素によって保護される必要がある。入口手段は、単純な可撓性管又は米国特許番号第６，４２０，６２２号に記載される流体制御物品又は米国特許第４，３９８，９１０号に記載される排液管などの他の手段であり得る。
【０１２６】
マイクロポンプがドレッシングに直接接続されていないとき、これは、好ましくは図１８及び２０に示されるマイクロポンプの実施形態などの管状構成であり、これはドレッシングと皮膚表面との間で封止され、創傷（入口）と外部との間を通過し得る。
【０１２７】
マイクロポンプの出口は、以下で更に記載されるリザーバと流体連通し、過剰な創傷流体を収集するように設計される。流体リザーバは通気孔付き合成容器、可撓性容器、又は通気孔付き可撓性容器であり得る。剛性容器では、容器内に生成される圧力を低減又は排除するために、通気孔が必要とされる。容器は、手術において通常使用されるカニスターなどの、単純な真空カニスターであってもよく、又はこれは過剰な創傷流体で最大容量まで充填する、単純な収縮した可撓性パウチであってもよい。リザーバは空であってもよく、又は流体が吸収されるとこれを固化する吸収剤を充填されていてもよい。好ましくは、リザーバは造孔術装具に使用されるものと同様であり、これは水に流すことができる場合がある。一般的に剛性捕捉器を必要とする真空システムとは対照的に剛性捕捉器が必要とされないことは、リザーバが正圧下で充填される本発明の重要な利点である。したがって本発明は、創傷ドレッシング、マイクロポンプ、及び互換可能な小さな流体リザーバ収集パウチの区別可能なシステムを供給することによって、外来患者に適合することができる。収集パウチは、任意の好適な高分子材料によって構成され得るが、好ましくは米国特許第７，２７０，８６０号に記載されるような、悪臭バリアである。更に、収集リザーバは、患者又は介護人にこれが取り替えられるべきであることを喚起するための手段を有してもよい。この喚起は、電気的手段又は受動手段であり得る。
【０１２８】
好ましい流体リザーバは、米国特許第７，２１４，２１７号に記載されるものなどの、造孔術装具に使用されるものと同様の可撓性パウチであり得る。パウチは更に、米国特許第７，１７９，２４５号に開示されるように水に流すことが可能であってもよい。しかしながら、流体リザーバは手術で通常使用される真空カニスター、米国特許第４，５６９，６７４号に記載されるようなカニスターと同じように単純であってよい。
【０１２９】
分析のためのサンプルを容易に得るために、サンプルポートが、マイクロポンプと流体リザーバとの間又はリザーバ自体の上に提供されてもよい。例えば、「Ｔ」形管が出口線に提供されてもよく、又は注射器を取り付けるためのルアロックを備える流体リザーバ上の単純な弁を有するポートが使用されてもよい。サンプルは、治癒を評価するための創傷流体の化学的又は物理的特性の分析のため、又は更なる治療手段のために使用され得る。
【０１３０】
創傷ドレッシングキット
本発明の創傷ドレッシングは潜在的に、１つ以上の任意の構成要素を有するキットの形態で提供されてもよい。図１７は、１つのキット８００の概略図である。キット８００は、好ましくは封止されたパッケージで提供される（例えば、袋、パウチ、トレーなど）。キット８００は、本発明の１つ以上の創傷ドレッシング８１０を含む。
【０１３１】
１つ以上のマイクロポンプ８５０もまた、キット８００内に提供されてマイクロポンプ８５０が創傷ドレッシング８１０に取り付けられてもよく、及び／又はユーザーがその裁量で取り付ける別個の物品として提供され、及び／又は１つ以上の取り付け部８８４が本明細書において記載されるドレッシング８１０の外表面への取り付けに適合され、取り付け部８８４は、創傷ドレッシング、及び／又はドレッシング８１０の弁とマイクロポンプ８５０との間の接続を提供するために使用され得る。キット８００はまた、本明細書において記載される中間創傷包装材料８７０を含んでもよい。
【０１３２】
キット８００はまた、１つ以上の流体収集バッグ又はカニスター８８２を含んでもよく、これは１つ以上のマイクロポンプ８５０と共に使用されて、これは創傷を覆うドレッシング８１０によって画定される封止環境から取り除かれ得る流体（例えば、液体）を収集し得る。
【０１３３】
以下の説明は、本発明の実施形態において提供され得る様々な機構に関するいくつかの非限定的な例を提供する。
【０１３４】
電気反応性高分子フィルム
電気反応性作動装置の変位は、作動装置の構成を修正することによって更に増加させることができる。例えば、変位を向上させる機械的構造としては、電気反応性材料の多層積層体、ユニモルフ（例えば、薄い金属ディスクに固定された圧電ディスク）、バイモルフ（例えば、２つの活性層からなるカンチレバー。例えば、圧電バイモフの電気的活性により一方の層が延びて、他方の層が収縮する）、湾曲ベンダー、波形ベンダー、らせん状、又は渦巻状設計が挙げられる。例えば、ＩＥＥＥ／ＡＳＭＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＥＣＨＡＴＲＯＮＩＣＳ，ＶＯＬ．３，ＮＯ．４，ＤＥＣＥＭＢＥＲ １９９８，２９３，Ｊａｍｅｓ Ｄ．Ｅｒｖｉｎ及びＤｉａｎｎ ＢｒｅｉのＲｅｃｕｒｖｅ Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ−Ｓｔｒａｉｎ−Ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ Ａｃｔｕａｔｏｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅを参照。非導電性高分子材料は、米国特許第６，６０５，２４６号、同第６，３４３，１２９号、及び同第５，９７７，５８５号に記載される。
【０１３５】
非導電性高分子作動装置材料としては、フルオロポリマー、並びにシリコーン及びアクリル部分を含むポリマーなどが挙げられる。フルオロポリマーの例としては、例えば、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）などのホモポリマー、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレンＰ（ＶＤＦ−ＨＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−塩化ビニリデン、及びポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−塩化ビニリデンなどのコポリマーが挙げられる。他のポリマーとしては、ポリウレタン、シリコーン、フルオロシリコーン、天然ゴム、ポリブタジン、ニトリルゴム、イソプレン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１３６】
他の好適な電気反応性材料としては、（ａ）鉛を含むセラミック作動装置材料、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブジルコン酸鉛：チタン酸鉛（ＰＺＮ：ＰＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛：チタン酸鉛（ＰＭＮ：ＰＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、（ｂ）導電性ポリマー、例えば、ポリアニリン、トランスポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチルジオキシチオフェン、カーボンナノチューブなど、（ｃ）イオンポリマー金属複合体（ＩＰＭＣ）フィルム、例えば、Ｎａｆｉｏｎ（商標）、及びＦｌｅｍｉｏｎ（商標）、又はスチレン／ジビニルベンゼン、Ｐｔ（ＮＨ３）４ＨＣｌなどの金属イオンでドープしたペルフルオロ化アルカン系ポリマー、（ｄ）ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸ゲル、ポリアクリル酸ポリビニルアルコールを含むポリマーゲル作動装置、及びこれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【０１３７】
裏材
本発明の創傷ドレッシングは、液体及び少なくともいくらかの気体の通路に十分に不透過性のバリアを提供する、任意の柔軟な裏材との関連において有用である。典型的な裏材としては、不織布及び織布繊維性ウェブ、ニット、フィルム、発泡体高分子フィルム、及び他の一般的な裏材材料が挙げられる。好ましい裏材材料としては、薄いエラストマー裏材を含む。これらの種類の裏材は柔軟性及び創傷部位周辺での高い接着性を確実にすることを助ける。好ましい裏材材料は、ポリウレタン（例えば、ＥＳＴＡＮＥ）、ポリエーテルポリエステル（例えば、ＨＨＴＲＥＬ）、ポリエーテルアミド（例えば、ＰＥＧＡＸ）加えて、ポリオレフィン（例えば、ＥＮＧＡＧＥ）を含む、半透明又は透明の高分子フィルムであり得る。
【０１３８】
本発明と関連して使用する裏材が、高透湿性フィルム裏材であることが好ましい場合がある。発行された米国特許第３，６４５，８３５号及び同第４，５９５，００１号は、そのようなフィルムを作製する方法及びそれらの透過性を試験する方法を記載する。フィルム（及び、本明細書に記載する、そこに使用される任意の接着剤）が、ヒトの皮膚と同等以上の速度で水蒸気を透過し得る。接着剤でコーティングされたフィルムは、米国特許第４，５９５，００１号に記載される逆カップ法を使用して、少なくとも３００ｇ／ｍ２／２４時間／３７℃／１００〜１０％ＲＨ、より好ましくは少なくとも７００ｇ／ｍ２／２４時間／３７℃／１００〜１０％ＲＨ、及び最も好ましくは少なくとも２０００ｇ／ｍ２／２４時間／３７℃／１００〜１０％ＲＨの速度で、水蒸気を透過させ得る。
【０１３９】
また、好ましくは、裏材は、解剖学的表面に適合し得る。そのため、裏材が解剖学的表面に適用されたとき、その表面が動いたときであっても、その表面に適合する。また、裏材は、動物の解剖学的関節にも適合し得る。関節が屈曲した後に非屈曲位置に戻るとき、裏材は、伸張して関節の屈曲に対応し得るが、関節が非屈曲状態に戻ると関節へ適合し続けるのに十分な弾力性がある。裏材のこの特徴の説明は、発行された米国特許第５，０８８，４８３号、及び同第５，１６０，３１５号に見出すことができる。いくつかの潜在的に好適な裏材の例としては、エラストマーポリウレタン、ポリエステル、又はポリエーテルブロックアミドフィルムが挙げられる。これらのフィルムは、弾力性、高い水蒸気透過性、及び透明性の望ましい性質を組み合わせる。
【０１４０】
市販の潜在的に適切な裏材の例としては、ＴＥＧＡＤＥＲＭ（３Ｍ社）、ＢＩＯＳＩＴＥ（Ｊｏｈｎｓｏｎ ＆ Ｊｏｈｎｓｏｎ社）、ＯＰＳＩＴＥ（Ｓｍｉｔｈ ＆ Ｎｅｐｈｅｗ）等の商標名で販売されている、薄い高分子フィルム裏材が挙げられ得る。外科用切開ドレープ（例えば、ＳＴＥＲＩＤＲＡＰＥ及びＩＯＢＡＮの商標名で、３Ｍ社によって製造される切開ドレープ）等の製造に一般的に使用されるもの等を含む、他の多くの裏材も使用し得る。
【０１４１】
流体は、本発明の創傷ドレッシングによって画定される封止環境から能動的に取り除かれ得るため、比較的高い透湿性の裏材は必要とされない場合がある。結果として、他のいくつかの潜在的に有用な裏材材料としては、例えば、メタロセンポリオレフィンが挙げられ、ＳＢＳ及びＳＩＳブロックコポリマー（例えば、ＫＲＡＴＯＮの種類）材料が使用され得る。
【０１４２】
しかしながら、これとは関係なく、例えば、柔軟性を改善するために裏材が比較的薄く維持されることが好ましい場合がある。例えば、裏材は、２００マイクロメートル以下又は１００マイクロメートル以下、潜在的に５０マイクロメートル以下又は更に２５マイクロメートル以下の厚さの高分子フィルムから形成される（例えば、これから本質的になる）ことが好ましい場合がある。
【０１４３】
創傷包装材料
いくつかの実施形態では、創傷ドレッシングは中間層としての包装材料を内部に提供されてもよい。創傷包装材料はまた、いくつかの実施形態では、本明細書において記載されるフィルター要素として機能する（しかしながら、この機能は必要ではない）。いくつかの実施形態では、創傷包装材料は弾性的に圧縮可能であってよく、それによって創傷包装材料はまた、任意によりバラス要素として機能し、本明細書において記載される封止環境内の負圧の維持を補助することができる。例えば、真空が作用すると弾性の包装は圧縮される。真空が形成され、弁が閉じて創傷の空洞を封止する場合、包装は依然として、その非圧縮状態に戻るように膨張力を提供する。この膨張は、一定期間にわたって真空をつくり、維持することを助けるように機能する。創傷包装材料は、例えば、封止環境の内部に収容される創傷が慢性的創傷であり、これが顕著な陥没の形態にある場合（これは、場合によっては周囲の皮膚の下にトンネルを形成し得る）に有用であり得る。このような創傷を治療する際、創傷を覆う封止環境をつくるために創傷ドレッシングを適用する前に、創傷に創傷包装材料を提供することが望ましい場合がある。
【０１４４】
創傷包装材料は、好ましくは可撓性であり、それによってこれは、創傷の形状を充填するか、及び／又はこれに一致する。創傷包装は、吸収剤又は非吸収剤であってよい。創傷包装は、好ましくは流体が通過することができる通路を提供することができる場合がある。創傷包装材料のいくつかの潜在的に好適な例としては、内部容積部を充填する創傷内に配置され得る、完全な又は部分的な網状発泡体（例えば、開放気泡ポリウレタン発泡体など）、繊維（例えば、ガーゼ、メッシュ、織布、ニット、又は不織布材料）、粒子状材料、ビーズなどが挙げられる。粒子又はビーズの形態で提供される場合、粒子又はビーズは、いくつかの実施形態では、可撓性バッグ又は他の構成体の内部に収容されて、創傷包装の除去を促進し得る（例えば、創傷包装材料が生体吸収可能及び／又は生分解性でない限り）。例えば、ＷＩＬＳＯＥＢ発泡体（Ｉｌｌｂｒｕｃｋから入手可能）など、好ましいポリウレタン発泡体は親水性であってよく、脱イオン水を自然に吸収することができる。好ましい親水性包装要素は、発泡体に接触させて静かに配置した場合に、脱イオン水の１００マイクロリットルの液滴を、６０秒未満、好ましくは３０秒未満で吸収する。
【０１４５】
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）開放気泡発泡体もまた使用され得る。好ましい布地は、不織布及びより好ましくは弾性を有するロフト付き不織布であり、それによってその厚さの５０％まで圧縮された際に、１０秒未満、より好ましくは１秒未満で、元の厚さの９０％以上まで回復する。好ましいロフト付き弾性不織布は、３Ｍ Ｂｕｆｆ Ｐｕｆｆ（商標）Ｆａｃｉａｌ Ｓｐｏｎｇｅと同様の物性を有する。これらの構造は、親水性であり、自然に水で濡れるように処理されてもよい。いくつかの好ましい実施形態では、中間材料が、流体を吸収するためのいくつかの親水性コロイド材料を含んでもよい。他の実施形態では、中間層は、組織の内部成長を遅らせるために好ましくは疎水性である。当業者は、上記の材料の組み合わせ及び他の材料を含む組み合わせを含む、様々な目的を達成するために中間層に好適な多くの材料が存在し得ることを理解するだろう。
【０１４６】
中間層は、ドレッシングに直接固定することができる。例えば、中間層は、感圧接着剤コーティングによって固定することができる。この実施形態では、中間層はマイクロポンプ入口導管が位置するであろう、ドレッシングの部分を少なくとも覆うように配置される。これはドレッシングの内部であってもよく、周辺に位置してもよい。
【０１４７】
中間層が、創傷ドレッシングに取り付けられないような形で提供される場合、創傷ドレッシングは、創傷ドレッシング、並びに別個のバリア要素及び／又は創傷包装を含むキットの形態で提供されてもよい。このようなキットを使用して、バリア要素及び／又は創傷包装は、創傷ドレッシングが患者の供給される前に創傷ドレッシングに取り付けられてもよい。あるいは、中間層は、創傷の上又は中に配置されてもよく、ドレッシングは創傷包装材料が適所に配置された後に創傷を覆うように展開される。創傷ドレッシング２１０は他の創傷ドレッシングと共に使用する方法に従って使用され、創傷部位の少なくとも一部を覆うように中間材料層を配置する追加的な工程を含んでもよい。
【０１４８】
感圧接着剤
本発明の創傷ドレッシング物品における使用のための好適な接着剤としては、皮膚に許容可能な接着を提供、皮膚上での使用のために許容可能な（例えば、接着剤は、好ましくは刺激が無く、増感作用を有さないべきである）いずれかの接着剤が挙げられる好ましい接着剤は、感圧接着剤であり、いくつかの実施形態では、水分の蒸発を可能にするために、比較的高い湿気透過速度を有する。好適な感圧接着剤としては、アクリル酸、ポリウレタン、ＫＲＡＴＯＮ、及び他のブロックコポリマーに基づくもの、シリコーン、ゴム系接着剤（天然ゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴムなど）、加えてこれらの接着剤の組み合わせが挙げられる。接着剤成分は、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー変性剤、加えて、例えば抗菌剤を含む活性成分を含み得る。
【０１４９】
好ましくは、本発明の創傷ドレッシングに使用され得る感圧接着剤は、米国特許第ＲＥ２４，９０６号に記載されるアクリル酸コポリマー、具体的には、９７：３のイソオクチルアクリレート：アクリルアミドコポリマー等の、典型的に皮膚に適用される接着剤を含み得る。別の例としては、米国特許第４，７３７，４１０号（実施例３１）に記載するとおり、７０：１５：１５のイソオクチルアクリレート：エチレンオキシドアクリレート：アクリル酸ターポリマーが挙げられる。他の潜在的に有用な接着剤は、米国特許第３，３８９，８２７号、同第４，１１２，２１３号、同第４，３１０，５０９号、及び同第４，３２３，５５７号に記載されている。米国特許第４，３１０，５０９号及び同第４，３２３，５５７号に記載されているように、薬剤又は抗微生物剤が接着剤に包含されることも想到される。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、感圧接着剤は、人間の皮膚と同等以上の速度で水蒸気を透過させる。そのような特徴は、適切な接着剤を選択することで達成することができる一方、米国特許第４，５９５，００１号に記載されるとおり、裏材上の接着剤を被覆するパターン等の、高い相対速度の水蒸気透過を達成する他の方法を使用し得ることも、本発明において想到される。他の潜在的に好適な感圧接着剤としては、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）接着剤、例えば、米国特許第６，９９４，９０４号に記載されるものが挙げられる。創傷ドレッシングに使用される感圧接着剤はまた、接着剤自体が、例えば、米国特許第６，８９３，６５５号に記載されるミクロ複製された構造などの、構造を含む１つ以上の領域を含み得る。
【０１５１】
剥離ライナー
ドレッシングを患者に取り付け、封止環境をつくるために使用される感圧接着剤を保護するために、本発明の創傷ドレッシングに剥離ライナーが提供されてもよい。本発明の創傷ドレッシングの使用に適切であり得る剥離ライナーは、スーパーカレンダー仕上げのクラフト紙、グラシン紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、又は任意の材料のいずれかの複合物から作製され得る。ライナーは、好ましくは、フッ素性化学物質又はシリコーンなどの剥離剤でコーティングされる。例えば、米国特許第４，４７２，４８０号は、低表面エネルギーペルフルオロ化合物ライナーを記載する。好ましくは、ライナーは、紙、ポリオレフィンフィルム、ポリオレフィン被覆紙、又はシリコーン剥離材で被覆されたポリエステルフィルムの形状であり得る。市販のシリコーン被覆の剥離ライナーの例は、ポリオレフィン被覆紙上のシリコーン剥離である、ＰＯＬＹ ＳＬＩＫ（商標）、フィルム上のシリコーン剥離である、ＦＬ２０００（商標）、及びスーパーカレンダー仕上げのクラフト紙上のシリコーン剥離である、ＳＴＩＣＫ−ＮＯＴ（商標）、（全ては、Ｌｏｐａｒｅｘ社（Ｗｉｌｌｏｗｂｒｏｏｋ，Ｉｌｌ．）から入手可能）、Ａｋｒｏｓｉｌ社（Ｍｅｎａｓｈａ，Ｗｉｓ．））のシリコーン被覆のスーパーカレンダー仕上げのクラフト紙、及びＨｕｈｔａｍａｋｉ Ｆｌｏｒｃｈｈｅｉｍ社（Ｆｌｏｒｃｈｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）のシリコーン剥離フィルムである。別の潜在的なライナーは、Ｈｕｈｔａｍａｋｉ社から入手可能なシリコーン被覆（１６３０）低密度ポリエチレンである。
【０１５２】
特定の剥離ライナーの選択は、感圧接着剤の選択に関連して行い得る。当業者は、最終製品において望ましい質の組み合わせに到達するように、異なるライナーに対して新たな接着剤を、又は異なる接着剤に対して新たなライナーを試験するプロセスを熟知しているであろう。シリコーン剥離ライナーの選択に適切な考察は、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ−Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，１９８２、ｐｐ．３８４〜４０３の１８章で確認することができる。米国特許第４，４７２，４８０号はまた、ペルフルオロポリエーテル剥離ライナーの選択に適切な考察を記載する。
【０１５３】
担体／供給システム
いくつかの例では、本発明の創傷ドレッシングで使用される裏材は、非常に可撓性、かつ柔軟である場合があり、それによって、剥離ライナーが裏材から除去されるときに裏材が褶曲してそれ自体に接着する傾向を有し、ドレッシングの患者の皮膚への円滑、かつ無菌の適用に干渉し得る。
【０１５４】
この問題に対処するために、様々な送達システム（米国特許第４，４８５，８０９号、米国特許第４，６００，００１号、及びＥＰＯ公報第０ ０５１ ９３５号に開示されるもの等）が提案されている。担体型送達システム（米国特許第６，６８５，６８２号に記載されるもの等）は、適合する裏材とともに使用するための代替的送達システムを提供する。
【０１５５】
別のキャリア及び／又は供給システムとしては、発行された米国特許番号第６，７４２，５２２号、同第５，９７９，４５０号、同第６，１６９，２２４号、同第５，０８８，４８３号、同第４，５９８，００４号、同第Ｄ ４９３，２３０号などに記載されるフレーム、ハンドル、硬化ストリップなどが挙げられる。更に別の潜在的に好適な供給システムは、米国特許出願公開第２００７／０１５６０７５ Ａ１号に記載され得る。いくつかの例では、例えば、米国特許第５，８０３，０８６号に記載されるとおり、裏材は、ライナー無しで送り出すことが可能である。
【実施例】
【０１５６】
本発明の例示的実施形態は、本発明の範囲内で実行可能な変更に関して記述する。本発明内のこれら及び他の変形及び修正は、本発明の範囲から逸脱することなく当業者に明らかであり、本発明は本明細書に説明される代表的な実施形態に限られないということは理解されるべきである。したがって、本発明は、以下に提供されている請求項及びその同等物によってのみ制限されるべきである。
【０１５７】
以下の実施例によって、本発明は更に明確にされるが、これらの実施例は代表的なものであり、本発明の範囲を限定することを意図しない。
【０１５８】
（実施例１）
図１５は、この実施例の断面概略図である。Ｔｅｇａｄｅｒｍ（商標）（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ ＭＮ）創傷ドレッシング１０２は、創傷床「ＷＢ」及び創傷ドレッシングによって画定される創傷の空洞を封止するために使用される。創傷の空洞は、創傷包装１１０で充填される。隔膜マイクロポンプは、創傷ドレッシング裏材の外表面に固定される。マイクロポンプは流体（空気及び創傷滲出物）を抽出し、この流体を滲出物収集線を通じて、可撓性収集パウチ１５０へと移動する。単一のマイクロポンプが示されているが、複数のマイクロポンプが単一の創傷部位を覆うように使用され得る。収集パウチは、造孔術バッグと非常に似た設計であり、同様の方法で使用され得る。収集パウチは封止されて、通気孔を開けられてよい。好ましい実施形態では、これは通気孔を有さない。通気孔を有する場合、これは、創傷流体から生じ得る悪臭を低減させるための通気孔フィルターを含み得る。弁は、分析のための創傷流体のサンプルを参照するために使用され得る滲出物収集線１４０に配置される。
【０１５９】
図１５及び１６を参照すると、創傷排出システム１００は、創傷ドレッシング１０２、基層１０８、創傷包装１１０、マイクロポンプ１２０、排出線１４０、及び創傷流体収集パウチ１５０を含む。創傷ドレッシング１０２は、米国特許第５，０８８，４８３号及び同第５，７３８，６４２号に記載されるエラストマーポリウレタンフィルム及び接着剤を含む。供給される際、ドレッシングは、感圧接着剤（ＰＳＡ）１０６を保護する使い捨て剥離線（図示されない）を更に含む。ＰＳＡ１０６は、創傷ドレッシング裏材１０４の全体表面にわたって連続的にコーティングされる。開口部１２６がドレッシングを通じて作製され、これはポンプ入口開口部１２５と連通する。マイクロポンプのポンプ入口１２５は、自己封止エラストマー一方向性の入口弁１２２を有する、チャンバー１２３に通じる。流体は、入口チャンバに入り、ポンプチャンバ１２９に通過し、出口チャンバ１２７を通じて出る。出口弁１２４は、出口チャンバの入口に配置される。一方向性の入口弁及び出口弁は、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＯＨのＶｅｒｎａｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから得られるエラストマー傘状弁として示される。双方の傘状弁は通常は閉鎖弁である。単一の入口弁及び出口弁が示されているが、複数の入口弁及び複数の出口弁が使用されてもよい。重要なこととして、入口弁及び出口弁は、「クラッキング圧力」を有する必要があることが見出された。すなわち、弁を開かせる、有限の最小圧力である。これは、良好な封止を確実にする。良好で緊密な密封封止がないと、マイクロポンプは低い流量で動作しない。したがって、傘状弁のエラストマー茎部は、伸張されて、弁を通常閉鎖状態に傾かせるために十分な歪み力を提供するように設計される。あるいは、規定のクラッキング圧力を有するダックビル弁が使用されてもよい。ダックビル弁はまた、Ｖｅｒｎａｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能である。マイクロポンプはまた隔膜１３０を含み、これは流体を移動させるために十分な変位が可能である。隔膜は、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、セラミック、金属、又はこれらの組み合わせ（積層体など）から作製される。隔膜は弾性である必要があり、いずれかの誘起された歪みから完全、かつ迅速に回復する。歪み（変位）は、作動装置の使用によって誘起される。作動装置は、ソレノイド、圧電セラミック、例えばＰＺＴ、ボイスコイル、又は「内部作動装置」であり得る。内部作動装置とは、隔膜自体の少なくとも一部が、作動装置として機能し得ることを意味する。一実施形態では、内部作動装置は米国特許第５，９７７，６８５号に開示されるポリウレタン材料である。別の好ましい実施形態では、内部作動装置は本明細書において記載される多層電気反応性高分子膜（ＥＰＭ）である。あるいは、弁（１２２及び１２４）及び隔膜１２８は排除され、かつデジタルパルスによって作動する作動ポンプシステム（米国特許出願公開第２００４／０２３４４０１号に記載）と換えられてもよく、複数の作動装置が流体と直接接触する。好ましい圧電マイクロポンプは、ＭＥＤＯ ＵＳＡから入手可能な、１／１０の規模のモデルＢＰＨ−４１４Ｄ圧電ポンプである。
【０１６０】
このマイクロポンプは、プライミングを必要とせずに、大気圧を２１．５ｋＰａ（１６１ｍｍＨｇ）下回る真空の生成が可能である。自吸型（すなわち、プライミングが必要でない）であることが、マイクロポンプの望ましい特性である。
【０１６１】
あるいは、創傷マイクロポンプは、国際公開特許第ＷＯ２００５／０４２９７４（Ａ１）号及び日本国特許第０４０１５８３２号に記載の導電性高分子隔膜内部作動装置を使用して作製することができる。この設計では、導電性ポリマーは、低い電圧（例えば、５ボルトの直流電圧及び典型的には１〜２ボルトの直流電圧）を必要とする化学電解メカニズムによって伸張及び収縮するように駆動されるＥＡＰ及びデジタルパルス作動ポンプと同様に、この種類の作動装置は静かであり、これによりマイクロポンプは、もしあったとして極僅かな騒音のみを生じる。
【０１６２】
より小さい隔膜を有する複数のセルはまた、より高い入口の真空及びより高い出口の圧力を生成するために使用され得る。
【０１６３】
動作中、電池は作動装置に電流を送り、これによって隔膜が上、下、又は上下両方に変位する。この運動はポンプチャンバ内の流体を変位させ、出口弁において正圧を、かつ入口弁において負圧をつくる。一実施形態では、最大真空（すなわち、大気圧より小さい圧力）は作動装置パラメーター及び弁パラメーターによって決定されて、自己制限式であり、臨床医がそれについて煩う必要がないように予め設定されている。あるいは、コントローラが提供されてもよく、これは臨床医が流量及び／又はつくられる真空を調節することを可能にする。電池は、使い捨て電池、例えば、一般的な時計（ｃｏｍｍｏｎ ｗａｔｃｈ）、ＡＡＡ、ＡＡ、アルカリ電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルアドミウム電池、ニッケル水素電池などであり得る。これは、使い捨て又は充電可能であってよい。１つ以上の電池が、直列又は並列で使用、及び配置されてもよい。直流（ＤＣ）又は交流（ＡＣ）作動装置を駆動するために、変圧器又は変換器が使用されてもよい。電池は、好ましくは患者がその上に体重をかけて潜在的な圧点を生じない場所で患者に固定される。一度マイクロポンプが作動されるとこれは自吸式となり、真空が創傷の空洞に作用する。図１５及び１６に示されるドレッシングは、創傷内に吸引される傾向にある。これは、創傷包装材料１１０によって支持される。好ましい創傷包装材料としては、疎水性開放気泡ポリウレタン発泡体、開放気泡親水性ポリウレタン発泡体、例えば、Ｌｉｎｗｏｏｄ，ＰＡのＦｏａｍｅｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なＡｑｕａｚｏｎｅ発泡体などが挙げられる。発泡体は、１センチメートルあたり１２〜７９孔の孔径（１インチ当たり３０〜２００孔）、好ましくは１センチメートル当たり２０〜５９孔（５０〜１５０ＰＰＩ）の孔径を有し得る。密度は、１〜５ｌｂ／ｆｔ３（１６〜８０ｋｇ／Ｍ３）、好ましくは１．５〜３ｌｂ／ｆｔ３（２５〜５０ｋｇ／Ｍ３）であり得る。十分な流体が創傷包装を充填した場合、これはマイクロポンプに入り始め、その後排出線１４０を通じて創傷流体収集パウチ１５０へと供給される。あるいは、創傷包装材料は、弾性不織布、例えば、３Ｍ Ｂｕｆｆ Ｐｕｆｆ（商標）（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ）である。パウチが一杯になると、新しいパウチと一体の排出線が、マイクロポンプに取り付けられる。あるいは、パウチは排出線の除去及び取り付けを可能にするように構成され得る。好ましくは、パウチは容易に中身をトイレに排出されるか、又は他の方法で安全に処理される。収集パウチはまた、創傷流体がパウチに入る際にこれをゲル化させる超吸収性ポリマーを組み込んでもよい。この方法では、パウチは、漏出の恐れなく、普通ゴミに捨てることができる。パウチはまた、いずれかの細菌を殺し、悪臭を防ぐためにより多くの抗菌剤を含んでもよい。同様に、創傷包装材料は抗菌剤又は創傷を治療するために好適な他の薬剤を含んでもよい。
【０１６４】
創傷ドレッシングシステムはまた、創傷接触層１０８を含んでもよい。創傷接触層は、別個の構成要素であってよいが、好ましくは創傷包装材料に結合される。結合は、熱的又は接着剤による方法で達成されてもよい。図５は、別個の構成要素として創傷接触層を示す。好適な創傷接触層としては、Ｔｅｇａｐｏｒｅ（商標）（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ）又はＸＥＲＯＦＬＯ（商標）（Ｃｏｖｉｄｉｅｎの一課であるＫｅｎｄａｌｌ Ｃｏｒｐ．，Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，ＭＡ）が挙げられる。他の好適な創傷接触層としては、例えば、アルギネートゲル、及びアルギネート繊維、例えば、Ｔｅｇａｄｅｒｍ（商標）アルギネート（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ）、又はカルボキシメチルセルロース不織布、例えば、Ａｑｕａｃｅｌ Ａｇ（Ｅ．Ｒ．Ｓｑｕｉｂｂ＆Ｓｏｎｓ，ＬＬＣの一課であるＣｏｎｖａｔｅｃ，ＵＫ）が挙げられる。
【０１６５】
（実施例２）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただしマイクロポンプは、創傷ドレッシングとのキットで、別個に提供される。キットは、マイクロポンプ、創傷ドレッシング、創傷包装材料と一体の（結合された）創傷接触層、排出線、及び創傷流体滲出物収集パウチを含む。実施例１におけるように、創傷包装／接触層は、創傷の大きさに切断されてそこに配置される。ドレッシングは、創傷全体を覆うように配置されて、周囲の組織を良好に封止し、密封封止を形成することを確実にする。マイクロポンプは、その基部上に感圧接着剤を含む。マイクロポンプは、ドレッシングに事前に形成された開口部（１２６）を覆うように位置付けられる。この実施形態では、マイクロポンプは再利用可能であり（しかしながら、好ましくは単一の患者にのみ）、必要に応じていくつかのドレッシングに連続して作用し得る。
【０１６６】
（実施例３）：
実施例２の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただしドレッシングは開口部を提供されない。代わりに、手持ち式紙孔パンチと同様に動作し得る、供給されるパンチを使用して、臨床医によって開口部がつくられる。開口部は、臨床医が所望するドレッシングのいずれかの場所、例えば、中央又は外辺部に沿って設置され得る。複数の開口部及び複数のマイクロポンプが利用される。
【０１６７】
（実施例４）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用される。マイクロポンプのハウジングは、動作中にこれが閉塞することを防ぐために十分に剛性でなくてはならない。したがって、これは圧点をつくる場合がある。創傷に体重をかけることのある患者の、更なる組織損傷を防ぐために、マイクロポンプは柔軟性のあるエラストマー内に封止され、これは緩衝装置として機能し、鋭い圧点を防ぐ。
【０１６８】
（実施例５）：
実施例２の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし創傷ドレッシングは開口部を覆うようにして真空弁を提供される。出願者の同時係属特許出願米国特許番号第６１／０４２，３３８号（２００８年４月４日に出願され、その全体が参照として組み込まれる）に記載されるものなどの、フィルム積層体真空弁が使用される。好ましい弁は、Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｈａｎｄｉ−Ｖａｃ真空冷凍バッグ（Ａｌｃｏａ Ｉｎｃ．，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）で商業的に使用されるものである。
【０１６９】
（実施例６）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが使用されるが、創傷ドレッシングは、親水性発泡体充填剤と組み合わせた吸収性層で更に増加される。吸収性層は、米国特許第７，００５，１４３号のドレッシングにおいて使用されるものなどの、ヒドロゲルである。
【０１７０】
（実施例７）：
実施例２の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただしマイクロポンプはドレッシングの外に配置され、皮膚又は別個の固定装置に接着される。マイクロポンプは、入口線（管）及びポートを通じて創傷ドレッシングに接続され、これは、例えば、接着剤、ヒートシール、又は溶剤接着で開口部を覆うようにしてドレッシングに固定される。
【０１７１】
（実施例８）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし、創傷ドレッシングは、米国特許第５，０８８，４８３号及び同５，７３８，６４２号（これらは参照として本明細書に組み込まれる）に記載されるように、供給を促進するために上面の外辺部のフレームを更に含む。
【０１７２】
（実施例９）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし、創傷ドレッシングは、過剰な流体のマイクロポンプへの輸送を促進するために内部（創傷に面する）表面上に、微小複製された流体制御機構を更に含む。微小複製された流体制御機構を組み込むドレッシングは、米国特許第６，４２０，６２２号に記載され、これは参照として本明細書に組み込まれる。
【０１７３】
（実施例１０）：
実施例７の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし、管状マイクロポンプ１８０が利用される。管状マイクロポンプは、一方向性の入口弁（例えば、ダックビル弁）１８４及び一方向性の出口弁１８６によって分離される、エラストマー管の区分１８２を含む。管区分に沿った１つ以上の点で壁を共に、部分的に又は完全に閉塞させるために管を圧迫又は圧搾する、１つ以上の手段１８８が管区分に沿って存在する。これは、実施例１に記載される作動装置のいずれかを使用して達成され得る。これは、回転する一連のローラーを使用し、弁無しに管に沿って流体を連続的に圧迫し、かつ移動させる蠕動ポンプとは区別可能である。管状マイクロポンプの実施例が、図１８〜２０に示される。
【０１７４】
実施例１１：エラストマー電気反応性ポリマーポンプ２１０
３Ｍ社（Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ ＭＮ）から市販のＶＨＢ−４９１０、及び４９０５テープが作動フィルム（ポンプ隔膜）２１２として使用された。作動フィルムは、フィルムの平面において、４００％伸張された（ＸＹ方向）。
【０１７５】
フィルムは、ガラスリングにわたって伸張させ、これに固定することにより、予備伸張された状態に維持された。ＶＨＢテープの粘着特性のために、ＶＨＢをガラスリングに粘着させ、また多層作動フィルムを作製するために、他のテープは使用されない。Ｐｅｌｃｏ ＳＣ−６スパッタコーターを使用し、金の電極を、予備伸張されたフィルムの両面上にコーティングした。紙の円形マスクを使用して、望ましい形状（２．５ｃｍ及び４ｃｍ直径）の金の電極を得た。３Ｍ １１８１銅製導電性テープの２．０ｍｍ×２０ｍｍのストリップを使用して、各金コーティングの端部に接続部を作製した。
【０１７６】
多層作動フィルムの場合は、第１作動装置フィルムが上記のようにコーティングされた。第２作動フィルムは、両方向に４００％伸張され、次に注意深く第１層に積層された。第１層の上部電極は、第２層の下部電極として使用される。銅テープのストリップは、別の層を積層する前に金電極に取り付けられた。
【０１７７】
望ましい多層作動装置を生成した後、ポリウレタン（Ｔｅｇａｄｅｒｍ １６２１）が、作動装置積み重ね体の上部に積層された。ポリウレタンフィルム２１４は上部にいずれの電極も有さなかった。このフィルムはガラスリングから取り除かれ、ポンプハウジングの上部カバーに積層された。上部カバー２１４は、ポリウレタン層を下にしてポンプハウジングの底部に配置された。
【０１７８】
多層作動隔膜が、関数発生器ＨＰ ３３１４Ａと接続されたＴｒｅｋ ｍｏｄｅｌ＃６１０Ｅ電圧増幅器を使用して、交流電圧を印加することによって作動された（Ｚ軸の動きを誘起された）１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ）圧力ＶＨＢの５層及びポリウレタンフィルムの１層を使用して達成された。
【０１７９】
生成される構成は以下に示される。
【数１】
【０１８０】
実施例１２及び１３：代替的ポンプ設計
実施例１２：導電性ポリマーポンプ
本発明において有用な導電性ポリマーマイクロポンプは、Ｏｓａｋａ ＪａｐａｎのＥＡＭＥＸ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されており、変性されたポリピロールポリマー−（ＰＰｙ−ＣＦ３ＳＯ３）を含む作動装置を有する。これらのマイクロポンプのいくつかの、マイクロポンプ仕様が以下に記載される。
【０１８１】
【表１】
【０１８２】
実施例１３：圧電セラミックポンプ
圧電マイクロポンプをＢＩＭＯＲ Ｐｕｍｐから購入し、モデル＃ＢＰＨ−４１４Ｄ ｓｅｒｉａｌ＃３０８０５１４６をＨａｎｏｖｅｒ Ｐａｒｋ，ＩＬのＭＥＤＯ ＵＳＡ Ｉｎｃ，６０１０３（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｔｔｏ−ｅｕｒｏｐｅ．ｃｏｍ／ｇｅｒｍａｎ／ｐｕｍｐｓ／ｂｉｍｏｒ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）から購入した。２１．５ｋＰａの入口圧力（１６１ｍｍＨｇ）が測定された。このマイクロポンプは、直径がおよそ７．５×６．８×２．５ｃｍであったしたがって、１／３〜１／１０の規模のモデルのより小さなマイクロポンプが、本発明において特に有用である。
【０１８３】
別の圧電マイクロポンプモデル＃ ＤＴＩ−２００−１２．５Ｐを、Ｂｒｏｏｋｌｙｎ，ＮＹのＤＥＡＫ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．から購入した。両方の圧電マイクロポンプに使用される圧電材料はＰＺＴである。このマイクロポンプは、以下の寸法を有する。
【０１８４】
ポンプ：４．２５ｃｍ直径、取り付けフランジ６．２５ｃｍ直径、高さ２．５ｃｍ。より小さい１／２〜１／５の規模のこのマイクロポンプが、本発明のために好ましい。
【０１８５】
本明細書に引用する特許、特許文献、及び出版物の完全な開示は、それぞれが、独立して組み込まれるかのように（本明細書において、明確に提供される、任意のそのような開示と説明との間の矛盾は、本文書を支持して解決されるべきであるが）、参照することにより、その全体に組み込まれる。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、開放創を治療するための装置並びに特に、創傷治癒プロセスを促進するために創傷への流体の導入及び創傷からの流体の排出の両方に構成されたマイクロポンプを有する創傷ドレッシングに関連する。
【背景技術】
【０００２】
創傷閉鎖は、創傷が閉鎖するまでの、創傷に隣接する上皮、及び皮下組織の創傷の中心部に向う移動を伴う。残念ながら、閉鎖は大きな創傷、又は感染した創傷においては困難である。このような創傷では、鬱血領域（すなわち、組織の局所的な膨張が組織への血流を阻害する）が、創傷の表面付近に形成される。十分な血流がないと、創傷を囲む上皮及び皮下組織は受け取る酸素及び栄養素が減るだけではなく、また微生物感染に打ち勝つことができ難くなり、したがって自然に閉鎖しにくくなる。このような創傷は長年にわたり、医療関係者に困難をもたらしてきた。
【０００３】
例えば、皮膚潰瘍は多くの糖尿病患者において一般的な問題であり、多くの場合血行不足、並びに糖尿病、及び／又は欠陥疾患に伴う神経損傷によってもたらされる。このような潰瘍の治療は多くの場合、比較的健康な供給者部位から、潰瘍創傷部位への皮膚の移植を伴う。分層植皮術を利用して供給者部位から皮膚移植片を得ることができ、これはその後自然に治癒することができる。全層植皮術は他方で、一般的に供給者部位の閉鎖を必要とする。更に、多くの創傷が「慢性状態」で停滞する場合があり、更なる治癒が生じず、それどころか創傷が実際に寸法、及び深さを増すことがある。
【０００４】
創傷ドレッシングは、解放創の治癒を保護し、及び／又は促進するために医療産業において使用されてきた。様々な種類のドレッシング材料が良好に利用されてきたが、患者の快適性を向上させ、感染の危険性を低下させることができるために、半透過性材料を含む膜が多くの場合好ましい。半透膜は一般的に水蒸気を通過させるが、液体に対しては一般的に不透過性である。したがって、これらは創傷部位を「通気」させることによって治癒を促進することができる。業界標準は、３Ｍ社，Ｓｔ，Ｐａｕｌ，ＭＮによって販売されるＴｅｇａｄｅｒｍ（商標）である。透明ドレッシングは「通気」することができるが、これらは多くの場合、過剰な創傷流体滲出物を蒸発させるための十分な湿気透過速度（ＭＶＴＲ）を有さない創傷に蓄積、及び／又は停滞されてしまう場合、最適な創傷治癒は生じない。
【０００５】
手術創傷においては、真空の適用（減圧）を使用して遠隔の容器に過剰な流体を取り出す創傷排液を使用することによって、これは緩和される。創傷排液の使用は、多くの場合排出管を導入するための別個の切開を使用する。慢性の創傷のための多くのドレッシングは過剰な創傷流体を吸収する。例としては、ヒドロコロイド接着性ドレッシング、吸収性発泡体ドレッシング、アルギネートドレッシング、ヒドロゲルドレッシングなどが挙げられる。これらのドレッシングは過剰な創傷流体を吸収するが、これらは飽和して滲出の多い創傷内に流体を蓄積させる場合がある。更にこれらは、乾燥状態にある傾向を有する創傷の、創傷治癒環境を最適化しない。これらの乾燥創傷は、創傷床への不十分な血流によって特徴付けられ得る。
【０００６】
別の技法は負圧療法の使用であり、これはまた吸引、又は真空療法としても知られる。これらの装置はフィルムドレッシングの下の創傷床に真空を作用させる。過剰な創傷流体の除去に加え、真空は間質液を創傷床に流入させ、治癒を促進するものと考えられる。市販の装置は、ＫＣＩによって「Ｗｏｕｎｄ Ｖａｃ」の商標名で、及びＳｍｉｔｈ ａｎｄ Ｎｅｐｈｅｗ（以前のＢｌｕｅｓｋｙ Ｍｅｄｉｃａｌ）によって「ＶＩＳＴＡ」の商標名で販売されている。これらの装置は、モーター駆動電気真空ポンプ、創傷ドレッシング、及び創傷流体捕捉器を含む。創傷ポンプは再利用可能であり、他の患者の汚染を極小化するために、真空ポンプと創傷ドレッシングとの間に流体捕捉器が配置される。したがって、捕捉器が充填された際に捕捉器を換えるために治療が中断されなくてはならない。最後に、全体的なシステムが減圧下で動作することから、分析のための創傷流体サンプルを治療を中断せずに取り出すことが、不可能でないにしても困難になる。これらのシステムは一般的に大きく、容易に持ち運べないことがある。
【０００７】
より小さなシステムが例えば、米国特許出願公開第２００７／００７８３６６ Ａ１号において提示され、これは多層創傷ドレッシング、及びマイクロポンプからなる複合創傷ドレッシングを開示する。創傷ドレッシングは、基部層、包装層、吸収性層、及びトップシートを有するものとして記載される。トップシートは、創傷ドレッシングを封止するために封止されるものとしている（段落００３２）。段落００３４は、「マイクロポンプ１２０は吸収性層１０６内に埋め込まれるか、吸収層１０６に取り付けられるか、又は別の方法として創傷ドレッシング１００の領域内に結合されてもよい」と述べている。したがって、米国特許出願公開第２００７／００７８３６６号の図１、２、４、及び６に例示されるように、動作中、マイクロポンプは創傷ドレッシング、及び創傷によって形成される空洞内に封止される。マイクロポンプは、創傷床上に真空をもたらすものとされている（例えば、段落００３４を参照）。これは、開示される構成では基本的に不可能であるように見える。マイクロポンプはドレッシングからの出口を有さない封止された空洞内に位置するため、創傷の空洞から流体（空気又は液体）を排出せずに真空を生成することはできない。記載され例示されるように、マイクロポンプの入口及び出口は共に創傷の空洞区画内にある。
【０００８】
米国特許公開第２００７／００７８３６６号に開示される複合ドレッシング設計の更なる問題は、真空治療を必要とする創傷の多く（又は恐らくは殆ど）が大量の流体を生成し得るということである。開示は、アクセスドアを開け（段落００３３参照）、飽和した吸収性層を取り出すことによって、ドレッシングからの流体の除去が行われることを提示する。多くの創傷に関してこれは頻繁な取替えを必要とし、これは不便であり、医療労働者を不必要に体液に曝露し、かつカニスターに滲出物を回収する現在のシステムよりも遥かに多くの労働力を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
使用の容易さ、創傷治癒の効率性、及び一定の負圧の供給源が、創傷治療の継続的な改善によって対処される必要のある、現在焦点となる問題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の創傷ドレッシングマイクロポンプシステムは、創傷ドレッシング、マイクロポンプ、及び流体貯蔵装置を含む。創傷ドレッシングは、任意により弁、又は他のマイクロポンプ取り付け手段を備える、任意により接着剤コーティングされた、薄いフィルムドレッシングを含む。マイクロポンプは、ドレッシングと、流体貯蔵装置との間に配置され、それによって流体が創傷ドレッシングからマイクロポンプの入口側に入り、正圧下で流体貯蔵装置に出る。好ましい実施形態では、マイクロポンプは、ドレッシングと一体であり、小さい電池電源によって駆動される。流体貯蔵装置は、バッグ、又はカニスターなどのように単純であってよく、任意により、超吸収剤などの吸収剤を組み込むことができ、かつ任意により通気孔を含み得る。
【００１１】
１つの好ましい実施形態では、創傷ドレッシング装置は、創傷床、及びマイクロポンプシステムに対する位置決めのための寸法を有する創傷ドレッシングを含む。マイクロポンプシステムは、創傷床からの流体の除去を促進し、かつ間質液の創傷床への流れを促進するために、少なくとも創傷ドレッシングに大気圧未満の圧力を作用させるためのマイクロポンプを含む。マイクロポンプは好ましくは、これが創傷ドレッシングと一体となるように創傷ドレッシングに取り付けられる。別の好ましい実施形態では、マイクロポンプは創傷ドレッシングと流体連通している。好ましいマイクロポンプは、約０．７ｋＰａ（５ｍｍＨｇ）〜約６６．７ｋＰａ（５００ｍｍＨｇ）、及び好ましくは約３．３ｋＰａ（２５ｍｍＨｇ）〜約３３．３ｋＰａ（２５０ｍｍＨｇ）の範囲の圧力だけ大気圧を下回る圧力を生成するように構成される。
【００１２】
好ましいマイクロポンプは、電気モーターなしに（すなわち、回転部を有さない）動作する。好ましいマイクロポンプは、エラストマーの隔膜を利用して空気及び創傷流体を移動させる。本明細書で使用するとき、「マイクロポンプ」とは、約２０ｃｍ２未満、好ましくは１０ｃｍ２未満、及び最も好ましくは約８ｃｍ２未満である作動装置寸法を有するマイクロポンプを意味する。複数の作動装置を備えるマイクロポンプの場合は、作動装置寸法面積が合計して算出される。
【００１３】
好ましい実施形態では、マイクロポンプは低費用及び使い捨てであり、これは感染症の伝播を抑えることができる。更に、好ましいマイクロポンプドレッシングシステムは、減圧（大気圧より低い、すなわち真空）を使用して創傷から流体を除去することができるが、また正圧（大気圧より高い）でマイクロポンプにより流体を貯蔵装置に移すこともできる。
【００１４】
本発明は、電気反応性（例えば、圧電、又は電歪）隔膜を使用して作製される創傷マイクロポンプを開示する。隔膜は、好ましくは、印加された電界に反応して機械的変形を提供し、したがって作動装置として機能する電気反応性フィルムから、少なくとも部分的に構成される。
【００１５】
他の種類の創傷真空システムとは異なり、開示されるシステムの構成は、充填されて、それと関連する再利用可能なモーター駆動マイクロポンプを汚染する恐れのある「流体補足器」の使用を排除する。このようなシステムはまた、捕捉器から排液するために中断しなくてはならない。本発明の正圧創傷流体貯蔵装置は、創傷治療を中断することなく取り替えることができる。最後に、マイクロポンプドレッシングシステムは、先行技術の負圧治療装置よりもはるかに小さく、複雑でなく、かつ静かである。これは、より高い患者の快適性、及び歩行できる患者の容易な歩行を可能にする。
【００１６】
好ましい創傷ドレッシングは、外辺部に囲われた内部を有する裏材層を含む。裏材は、接着剤コーティングを有する皮膚接触表面を含む。接着剤コーティングは、創傷ドレッシングの全部又は一部に適用されてよいが、少なくとも皮膚接触外辺部に適用される。接着剤は、内部創傷接触部分にわたって適用されても、されなくてもよい。裏材層は以下で更に記載され、好ましくは通気性半透過性材料フィルムを含み、これは水蒸気を通過させることができるが、液体に対してほぼ不透過性であり、細菌感染を防ぎ、かつ十分な真空が治療領域に適用され得ることを確実にする。接着剤コーティングは同様に半透過性であり、連続的、又は非連続的パターンであり得る。非連続的なパターンは印刷又はコーティングされた設計形状であってもよく、又は無作為なパターンであってもよい。非連続的な無作為パターンは、例えば、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）感圧接着剤の使用によってつくられてもよい。好ましい実施形態は接着剤を使用して封止を形成するが、例えば、手足又は腹部周囲の周辺被覆など、接着剤コーティング及び創傷を覆う封止を有さないドレッシングもまた想到される。
【００１７】
創傷ドレッシングは任意により、例えば、薬剤、抗感染剤、抗菌剤、防腐剤（例えば、ポリヘキサメチレンビグアニド（以降「ＰＨＭＢ」）、クロルヘキシジン、銀、ヨード、ヨードフォア、塩化ベンザルコニウム、過酸化水素、加えて以下の同時係属出願、米国特許第２００５／００８９５３９号、同第２００６／００５１３８５号、同第２００６／００５２４５２号、及び同第２００６／００５１３８４号（これらは参照として本明細書に組み込まれる）に開示される防腐剤、抗生物質、鎮痛剤、局所麻酔、抗炎症剤、回復因子、ビタミン、成長因子、例えば、マトリックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）阻害剤などの酵素阻害剤、及び栄養素を含む多くの活性剤の少なくとも１つ、並びに／又はマイクロビーズ充填剤、及び／又は吸収性発泡体の１つを含み得る。このような活性剤は、裏材、接着剤、及び多孔質フィルターを含む創傷ドレッシングのいずれかの部分での溶出により、又は減圧環境による創傷空間への薬剤の制御された導入を可能にする別個の貯蔵チャンバから組み込まれてもよい。あるいは、薬剤は米国特許第６，８６７，３４２号に教示されるように、又はドレッシングを通じて薬剤を直接注入することによって組み込まれ得る。
【００１８】
創傷ドレッシングはまた、多孔質フィルター構成要素を含んでもよく、これはマイクロポンプを詰まらせることのある大きな断片を濾過するように機能する。一実施形態では、多孔質フィルターは創傷部位とカバードレッシングとの間に配置される創傷包装材料の中間層を含む。中間層は、例えば、吸収性、ウィッキング又は毛管作用、及び表面接触作用などの様々な特性を有する様々な創傷包装材料を含み得る。中間材料層は主に、創傷（治療領域）とドレッシングとの間に形成されるチャンバー内に位置する。
【００１９】
以下の定義された用語に関して、別の定義が特許請求の範囲又は本明細書の他の箇所において示されない限り、これらの定義が適用される。
【００２０】
用語「電気反応性」とは、電荷を蓄えるか、生成するか、受容する要素を指す。これらの要素は典型的には導電性材料及び非導電性材料の交互層を含む。
【００２１】
用語「切断面」（すなわち、切断位置）とは、三次元の物体に関する仮想的な平面を指す。例えば、ｙ−ｚ平面内に向けられる切断面は、個別の電気反応性要素を分離するために有用である。要素を分割するため、切断面又は切断位置はｘ寸法に垂直であり、導電層の交互配置された導電性区域の面は、分離後に要素２面の一方に曝露され、一致する。
【００２２】
用語「ユニットセル」とは、分割可能な寸法方向に沿って反復するか、又は延びる要素を指す。例えば、電気反応性要素のためのユニットセルは、少なくとも１つの非導電層、及び少なくとも２つの導電層を含む。非導電層は、導電層の間に位置する。ユニットセルは、ｙ−ｚ切断面においてｘ寸法方向に延びる複数のユニットセルから分離可能である。
【００２３】
用語「隙間」とは、物体、又は部分の間の空間を指す。例えば、導電層の導電性区域の間の隙間とは、ｘ寸法方向に延びる区域の間の空間を指す。電気反応性要素の隙間は、高分子非導電性材料を含み得る。隙間はまた、非導電性区域とも称され得る。
【００２４】
用語「基準面」とは、三次元の物体に関連する仮想的な平面を指す。例えば、ｙ−ｚ平面内に向けられる基準面は、導電層の導電性区域の表面、又は物品、若しくは電気反応性要素の面と一致し、平行である。基準面はｘ寸法と垂直であり、切断面と平行である。基準面はまた切断面でもある。
【００２５】
用語「好ましい」及び「好ましくは」は、特定の状況下で、特定の利点をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下において、他の実施形態もまた好ましいことがある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用でないことを示すものではなく、本発明の範囲内から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【００２６】
本明細書で使用するとき、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」は、同じ意味で使用される。用語「及び／又は（使用される場合）は、１つ又は全ての特定した要素／特性、若しくは任意の２つ以上の特定した要素／特性の組み合わせを意味する。
【００２７】
用語「及び／又は」は、１つ又は全ての記載した要素／特性、若しくは任意の２つ以上の記載した要素／特性の組み合わせを意味する。
【００２８】
上記概要は、本発明の各実施形態又は全ての実装形態を記載するものではない。むしろ本発明に対する一層の理解は、添付図面と共に以下の実施形態の詳細な説明及び特許請求の範囲を参照することによって明らかとなり、かつ認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
対象の創傷ドレッシングの様々な実施形態が、図面を参照にして記載される。
【図１】本発明による創傷ドレッシングの一実施形態の平面図。
【図２】図１の線２−２に沿ってとった図１の創傷ドレッシングの断面図。
【図３】創傷Ｗを覆うように位置する、図１及び２の創傷ドレッシングの断面図。
【図４】隔離要素及び弁を含む代表的な医療用ドレッシングの内部表面の平面図。
【図５】少なくとも２つの電気反応性要素を有する電気反応性作動装置の略図。
【図６】ユニットセルの略図。
【図７】両面に導電性コーティングを有する第１装置の略図。
【図８】絶縁層でコーティングされた第２装置の略図。
【図９】ｘ寸法で反復する電気反応性要素を含む物品の略図。
【図１０】ｘ、ｙ、及びｚ寸法で表される少なくとも２つの電気反応性要素を有する物品の略図。
【図１１】ｚ寸法で反復する電気反応性要素を含む物品の略図。
【図１２】面１２０に沿った、ｙ−ｚ平面内に見られるユニットセルの略図。
【図１３】面１３０に沿った、ｙ−ｚ平面内に見られるユニットセルの略図。
【図１４】ｘ−ｙ平面に見られる２つの電気反応性要素を有する物品の平面図。
【図１５】マイクロポンプが創傷ドレッシングに取り付けられている、創傷ドレッシング、及びマイクロポンプシステムの概略図。
【図１６】マイクロポンプが創傷ドレッシングと流体連通している、創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムを例示する、図３の図と同様の図。
【図１７】創傷ドレッシングキットの１つの代表的な実施形態内に提供され得る構成要素のブロック図。
【図１８】管状マイクロポンプの代表的な実施形態の図。
【図１９】管状マイクロポンプの代表的な実施形態の図。
【図２０】隔膜マイクロポンプの代表的な実施形態の図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下の本発明の好ましい実施形態の記載において、本発明の一部を形成し、そして本発明が実行されうる具体的な実施形態が例示される添付の図面が参照される。本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてもよく、並びに構造的変更が行われてもよいことは理解されるであろう。
【００３１】
本開示の複合創傷ドレッシング装置は、マイクロポンプシステムの使用によって創傷の治癒を促進する。創傷ドレッシングから取り除かれた流体は気体、及び／又は液体（これは、壊死組織、血栓などの、分散した固体粒子を含み得る）を含み得る。流体の除去は、医療用ドレッシングを取り除くか、ないしは別の方法で阻害することなく行うことができる。本発明の有用な用途の一般性を制限することなく、ドレッシングは、手術創傷、美容整形手術手順、火傷、切り傷、擦り傷、及び様々な種類の潰瘍、例えば、糖尿病、蓐瘡、末梢血管疾患、静脈鬱血、及び外傷性潰瘍などに適用され得る。
【００３２】
本明細書において使用される際、用語「封止環境」とは、創傷を覆って取り付けられた医療用ドレッシングの外部を囲む周囲雰囲気からの流体（及び固体）が封止された環境に自由に入り込めないことを意味する。封止環境は好ましくは、負圧が封止環境内に維持され得るような、医療用ドレッシングと、創傷を囲む表面との間の密封封止を含む。例えば、医療用ドレッシングが１３．３ｋＰａの真空（１００ｍｍＨｇ）（すなわち、大気圧よりも１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）低い圧力）、場合により２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）もの真空を保持することができる（本明細書において記載されるように少なくとも一時的に）のが好ましいことがある。いくつかの従来的な医療用ドレッシングは、このような封止環境を提供し得るが、本発明の医療用ドレッシングはその一方でまた、医療用ドレッシングの一部として提供される少なくとも１つの開口部を通じて封止環境に流体（液体及び／又は気体）を取り込み、取り出す可能性を提供する。
【００３３】
封止環境からの流体の除去は、医療用ドレッシングがそれを覆うように位置する創傷へと負圧又は減圧療法を提供するために有用であり得る。好ましい実施形態では、本発明の医療用ドレッシングによってつくられる封止環境は、好ましくは、封止環境と流体連通する活動的真空供給源の不在下で負圧（すなわち、大気圧よりも低い圧力）に維持され得る。換言すると、本発明の医療用ドレッシングは、封止環境からの能動的な流体除去の間の期間に、負圧、又は減圧による封止環境を維持するために使用され得る。結果として、医療用ドレッシングは断続的又は周期的な流体除去のみによって負圧又は減圧環境を提供することができる。
【００３４】
医療用ドレッシングによる、封止環境内に維持される負圧の規模は、典型的には時間と共に低下するが（封止環境からの流体のこの能動的な除去の間に最高に達したあと）、医療用ドレッシングがいくらかの有意な時間にわたって負圧を維持し得ることが好ましい場合がある。いくつかの実施形態では、封止環境（能動的な流体除去の不在下で）において、１分間以上、５分間以上、１０分間以上、１５分間以上、３０分間以上、又は更に６０分間以上の期間にわたり、少なくとも一定の水準の負圧を維持し得ることが望ましい場合がある。
【００３５】
医療用ドレッシングによって画定される封止環境内の負圧の低下は、様々な要因によって生じ得る。例えば、低下のいくらかは医療用ドレッシングの裏材、及び／又は医療用ドレッシングを対象に取り付ける接着剤を通じた封止環境内への気体の拡散によることがある。封止環境内の負圧低下の別の要因は、対象から封止環境へと入る（すなわち、創傷自体及び／又は創傷を囲む組織を通じて）気体及び／又は液体によって生じることがある。
【００３６】
本発明の医療用ドレッシングは負圧創傷治療を提供するために使用され得るが、場合によっては、流体又は他の物質がマイクロポンプによって医療用ドレッシングを通じて封止環境内に潜在的に供給され得る。マイクロポンプによる医療用ドレッシングを通じた封止環境への物質の供給が、本明細書において記載される医療用ドレッシングの封止環境を画定する能力を機能的に損なわないことが好ましい場合がある。
【００３７】
封止環境内の負圧を維持するために、医療用ドレッシングの開口部は一方向弁であることが好ましい場合がある。換言すれば、弁が一方向での流体の流れ（封止環境から出る）を可能にし、反対方向の流れ（封止環境に入る）を制限、又は阻止することが好ましい場合がある。あるいは、弁が一方向での流体の流れ（封止環境に入る）を可能にし、反対方向の流れ（封止環境から出る）を制限、又は阻止することが好ましい場合がある。
【００３８】
様々な実施形態において、医療用ドレッシングは、弁への開いた流体経路を提供するための離隔支持要素（封止環境内の負圧下で閉鎖することに抵抗する）、バリア要素（弁の目詰まりを制限する）、隔膜要素、及び／又は密閉要素を含んでもよい。密閉要素は、場合によっては、弁を覆うように提供されてもよく、それによって密閉要素が取り除かれるまで弁は封止閉鎖される。
【００３９】
本発明による創傷ドレッシングの１つの代表的な実施形態が、図１、２、及び３に表される。創傷ドレッシング１２は裏材２１（本明細書において記載されるように、これは、好ましくは柔軟性がある）を含む。裏材２１は、２つの対抗した主表面、内表面２２及び外表面２４を含む。使用中、内表面２２は、ドレッシングがそれを覆うようにして配置される創傷（又は他の身体部位）に面し、一方で外表面２４は創傷（又は他の身体部位）と反対側を向く。
【００４０】
創傷裏材２１のために潜在的に好適な材料は、以下でより詳細に記載されるが、機能的に、裏材２１は好ましくは、液体、及び気体の迅速な拡散の両方に対するバリアとして機能する材料から作製される。裏材２１のバリア特性は絶対的であってもなくてもよく、例えば、裏材２１は気体の限定的な通過を可能にし得るが、裏材２１（及び、ドレッシング１２の他の構成要素）は、好ましくは気体の通過に対して十分なバリア特性を提供し、それによって創傷を覆うように配置されたときに、治療領域に対して十分な真空環境が少なくとも一時的に適用され得る。例えば、裏材は好ましくは比較的高い湿気透過速度を有するが、液体に対して実質的に不透過性であってもよい。
【００４１】
ドレッシングはまた、裏材層の内表面に接着剤を含み、それによってドレッシングは、内表面が創傷に面するように、創傷を覆って対象に接着されてもよい。接着剤３９は、連続的な及び／又はパターンを有するコーティング方法で内表面２２の全部又は一部を被覆してもよい。図２に表される接着剤３９は、裏材２１の外辺部又は境界部周辺にのみ提供され、それによって接着剤３９は裏材２１の内表面２２の中央部周辺にフレームを形成する。他の多くの構成が可能である。図３に一構成が表され、ここでドレッシング１２は創傷Ｗを覆うように位置し、一方で接着剤３９は創傷Ｗを囲む組織（例えば、皮膚）に取り付けられる。ドレッシング１２は、創傷Ｗ及び創傷を囲む組織と共に、好ましくは封止環境を画定し、ここで創傷Ｗは周辺環境から隔離される。裏材２１の内表面２２は、創傷が内部に位置する封止環境に面し、一方で裏材２１の外表面２４は創傷Ｗと反対側を向く。
【００４２】
図１及び２に表される接着剤３９は、好ましくは裏材２１の内表面２２の一部のみに曝露され得る。図１及び２に表される実施形態では、接着剤３９は内表面２２の一部にのみ提供される（すなわち、内表面２２の中央部は接着剤３９を含まない）。しかしながら、他の実施形態では、接着剤は内表面２２の実質的に全体にわたって提供され、接着剤の一部が別の要素によって被覆されてもよく、それによって接着剤の一部のみが対象への取り付けのために曝露されたままとなる。
【００４３】
しかしながら、いずれの実施形態においても、接着剤３９が裏材２１の外辺部全体の周囲に連続的に延び、それによってドレッシング１２が、対象に取り付けられたときに創傷にわたって封止環境を形成することができ、封止環境の境界が、接着剤３９によって創傷を覆うようにして対象に接着されるときに裏材２１の内表面２２によって画定されることが好ましいことがある。
【００４４】
好ましい実施形態では、ドレッシングは創傷への容易な供給のために構成される。これは、例えば、米国特許第６，７４２，５２２号及び同第５，９７９，４５０号（参考として本明細書に組み込まれる）に開示されるハンドル及び任意により補強ストリップを使用して、又は米国特許第６，１６９，２２４号、同第５，０８８，４８３号、及び同第４，５９８，００４号（やはり参照として本明細書に組み込まれる）に記載される、いわゆる「フレーム供給」を使用して行われ得る。
【００４５】
接着剤は典型的にはライナーによって保護される。本発明の接着剤複合体に使用するために好適なライナーは、クラフト紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、又はこれらの材料のいずれかの複合体から作製することができる。ライナーは、好ましくは、フッ素性化学物質又はシリコーンなどの剥離剤でコーティングされる。例えば、その開示が参照として本明細書に組み込まれる米国特許第４，４７２，４８０号は、低表面エネルギーのペルフルオロ化合物ライナーを記載している。好ましいライナーは、シリコーンの剥離材料でコーティングした、紙、ポリオレフィンフィルム、又はポリエステルフィルムである。市販のシリコーンコーティングされた剥離紙の例はＪａｍｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏ．，Ｈ，Ｐ，Ｓｍｉｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（Ｂｅｄｆｏｒｄ Ｐａｒｋ，Ｉｌｌ．）から入手可能なＰＯＬＹＳＬＩＫ（商標）シリコーン剥離紙、及びＤａｕｂｅｒｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｄｉｘｏｎ，Ｉｌｌ．）から供給されるシリコーン剥離紙である。最も好ましいライナーはＤａｕｂｅｒｔから入手可能な１−６０ＢＫＧ−１５７であり、これは水性シリコーン剥離表面を有するスーパーカレンダークラフト紙である。あるいは、創傷ドレッシングは、例えば、米国特許第５，８０３，０８６号に記載されるように、ライナーがなく、ロールの形態で供給されてもよい。
【００４６】
創傷ドレッシングは好ましくは、単一片であるが、米国特許第４，９６９，８８０号（参考として本明細書に組み込まれる）に教示されるように互いに組み合わされてシームを形成する２つ以上の断片から形成されてもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、医療用ドレッシングが、封止環境に入る流体（例えば、液体）を吸収するために創傷包装材料などの吸収性材料を含むことが好ましい場合がある。潜在的に好適な吸収性材料の例としては、親水性発泡体、織布材料、不織布材料など、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。吸収性材料は、吸収性であり、かつ弁を通じて封止環境に真空が作用した際にいずれかの吸収された流体の少なくともいくらか（好ましくは大部分）を放出することができることが好ましい場合がある。封止環境からの流体の除去の間に吸収された流体を放出することにより、吸収性材料の流体を吸収する能力が再生されてもよく、これは医療用ドレッシングの耐用寿命を延ばすことある。
【００４８】
創傷ドレッシング１２は更に、裏材２１を通じて形成される１つ以上の通路を覆う、裏材２１に取り付けられる通常は閉じている弁３０を更に含んでもよい。弁は創傷ドレッシングによって画定される封止環境から流体を取り除くことを可能にする。裏材２１の１つ以上の通路を通る流体の流れは、弁３０によって制御される。弁３０（好ましくは一方向弁）は、マイクロポンプと接続されているか、又はマイクロポンプと流体連通していてもよい。マイクロポンプが、創傷ドレッシングの裏材の外表面に対して封止することのできる座部を含み、液密封止することが好ましい場合がある。弁は次に、本明細書において記載されるようにドレッシング１２がそれを覆って配置される創傷に、真空環境を提供するために使用され得る。図１及び図２に表される創傷ドレッシングは１つの弁３０のみを含むが、本発明の創傷ドレッシングは、ドレッシングによって画定される封止環境への追加的なアクセスが所望される場合は、２つ以上の弁を含んでもよい。この目的のための代表的な弁は、２００８年４月４日に出願され、参照としてその全体が組み込まれる、出願者の同時係属出願米国特許番号第６１／０４２，３３８号に、より完全に記載される。
【００４９】
本発明の医療用ドレッシングのいくつかの実施形態に含まれ得る別の任意の機構は、封止環境からの流体の除去を補助するために、裏材の内表面上の弁付近に位置し得る隔離要素である。図４は、医療用ドレッシング４１０の裏材４２０の内表面４２２の平面図である。医療用ドレッシング４１０は、隔離要素４５０が占める領域を除く、内表面４２２全体にわたって曝露される接着剤を含み得る。接着剤は連続的に、又はパターンでコーティングされ得るが、コーティングとは無関係に、接着剤が、封止環境内に負圧が得られるように密封封止することができることが好ましい場合がある。パターンコーティングされた接着剤の潜在的に好適なパターンの一例は、格子パターンであり得る。弁４３０は、隔離要素４５０が占める裏材４２０の領域内に位置することが好ましい場合があるが、いくつかの実施形態では、弁４３０は隔離要素４５０の外辺部に近接配置してもよい。
【００５０】
隔離要素４５０は、１つ以上の表面上に、開いた流体通路を提供する何らかの形態の構造体を含み、これによって医療用ドレッシング４１０によって画定される封止環境内部の流体が弁４３０を通じて取り除かれ得る。例えば、隔離要素４５０が提供されず、ドレッシング４１０の内表面４２２が創傷、又は創傷を囲む皮膚に対して封止する場合、マイクロポンプによる封止環境からの流体の除去は阻害され得る。しかしながら隔離要素４５０は、封止環境が雰囲気に対して負圧である場合でも弁４３０を通じた流体除去を促進する、開いた流体経路を維持することができ、すなわち、流体通路は好ましくは、負圧下であっても閉塞に抵抗する。
【００５１】
図４に表される衣料用ドレッシングは１つの隔離要素４５０、及び１つの弁４３０のみを含むが、本発明の医療用ドレッシングは、例えば、この同じ隔離要素と関連する２つ以上の弁を含んでもよい。例えば、弁の１つが封止環境に対して不適切に配置されている場合、機能不全である場合、詰まる場合などにおいては、複数の弁の使用が有益であり得る。別の変形形態においては、本発明の医療用ドレッシングは２つ以上の隔離要素を含んでもよく、各隔離要素は潜在的に１つ以上の弁と関連して封止環境からの流体の除去を促進する。１つの医療用ドレッシングと関連する２つ以上の隔離要素の使用は、例えば、隔離要素の１つが封止環境に対して不適切に配置されている、目詰まりしている場合などにおいて有益であり得る。
【００５２】
本発明の医療用ドレッシングにおいて使用される隔離要素は、多様な形態をとり得る。いくつかの実施形態では、隔離要素は裏材の内表面に直接形成されてもよい（例えば、エンボス加工、研磨、成形、切断などによる）。他の実施形態では、隔離要素は、エンボス加工されるか、研磨されるか、成形されるか、切断されるか、ないしは別の方法で内部に形成されるチャネル又は他の構造体を有する別個の物品（例えば、フィルムなど）の形態をとる。隔離要素を形成する別個の物品は、好ましくは、任意の好適な技術又は技術の組み合わせ（例えば、接着剤、ヒートシール、熱溶接など）によって裏材に取り付けられてもよい。
【００５３】
隔離要素のチャネルは、例えば、ハニカムパターンのチャネル、格子、若しくは部分格子、一連の溝（これらは、例えば、平行、放射状などである）、支柱、又は他の区別可能な構造体（例えば、角錐など）などの任意のパターン又は形状であるが、これらに限定されない。隔離要素が、医療用ドレッシングの裏材とは別個の物品として提供されるいくつかの場合では、物品には隔離要素の両主要面上に、流路を形成する構造体が挙げられる。いくつかの潜在的に好適な隔離要素の例は、米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０１７２１５７号（Ｂｕｃｈｍａｎ）、米国特許番号第６，４２０，６２２号（Ｊｏｓｈｎｓｔｏｎら）などに更に記載され得る。
【００５４】
医療用ドレッシングを通じて封止環境に供給される流体は、気体（例えば、酸素、酸化窒素、オゾンなど）及び／又は液体（例えば、生理食塩水、水など）を含み得る。微粒子も場合によってまた、例えば、これらが封止環境内に供給される流体内に取り込まれる場合に、封止環境に供給され得る。
【００５５】
場合によっては、封止環境（及び、したがって、ドレッシングによって被覆される創傷）に１つ以上の活性薬剤を供給することが望ましい場合がある。活性薬剤は、流体として提供し得、及び／又は内部容積部に送達される流体内で保有され得る。いくつかの潜在的に適切な活性薬剤は、例えば、抗菌生物材、抗菌剤、鎮痛剤、ビタミンなどの回復因子、成長因子、栄養素などを含み得る。他の潜在的に好適な薬剤の例は、米国特許第６，８６７，３４２号に記載され得る。
【００５６】
供給される場合、活性薬剤は連続的に、又は断続的に封止環境に供給され得る。例えば、活性薬剤は、封止環境に供給されて、選択される期間にわたって（例えば、数時間）適所に留まらされ（すなわち定置され）、続いて、例えば、第２活性薬剤の供給、負圧治療の供給などが行われる。最初の活性薬剤は、第２の薬剤の送達前に取り出すことが可能であるか、又は定置に残留することが可能である。
【００５７】
あるいは、封止環境は、封止環境を負圧条件下に置く前、第２薬剤の供給前などに、例えば生理食塩水又は別の洗浄溶液で洗浄され得る。本明細書において説明されるように、本発明の医療用ドレッシングは、それを通じて医療用ドレッシングによって画定される封止環境から流体を取り除くことができるマイクロポンプを医療用ドレッシングに提供することによって負圧創傷治療に使用されてもよい。流体は、好ましくは医療用ドレッシングに取り付けられ得るマイクロポンプを使用して封止環境から取り除かれる。マイクロポンプは、液密封止するために、医療用ドレッシングの裏材の外表面に対して封止することができる座部又は弁を含むことが好ましい場合がある。
【００５８】
封止環境から流体を取り除くために、弁を開き、弁を通じて封止環境から流体を取り除くために、弁の外部周囲の圧力が十分に低減され得る。弁は通常は閉じている一方向弁であることが好ましい場合があり、それにより、減圧環境が弁の外部周囲にもはや存在しないとき（すなわち、弁内外の圧力差が弁を開放状態に維持するために必要な水準を下回る）に弁が再閉鎖する。本明細書において説明されるように、好ましくは負圧が医療用ドレッシングによって画定される封止環境内部に維持され得る。
【００５９】
好ましい実施形態では、本発明の創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムは、創傷ドレッシングによって画定される封止環境からの流体の除去の間に、迅速に互いに接続して液密封止を形成することができる。創傷ドレッシング自体は好ましくは機構を有さないことがあるが（例えば、裏材の平滑な外表面のみを提示する）、一方でポンプは機構のない裏材に対して封止し、必要な液密封止を形成することができる表面を提供する座部を含む。
【００６０】
いくつかの実施形態では、創傷ドレッシング及びマイクロポンプはより従来的な接続部／取り付け部を含み、マイクロポンプと創傷ドレッシングとの間の液密接続を提供してもよい。このような実施形態では、創傷ドレッシングキットは、例えば、感圧接着剤などを使用して裏材の外表面に取り付けられる取り付け部を含んでもよい。取り付け部は、例えば、マイクロポンプへの接続のために設計された、管コネクタ、ルアロック取り付け部（Luer lock fitting）などを含んでもよい。取り付け部を創傷ドレッシングに取り付けるために使用される接着剤は、解放可能であってもよく、すなわち、取り付け部は潜在的にドレッシングから取り除くことができる一方でドレッシングは創傷を覆うように適所に留まり、それによって創傷ドレッシングによって画定されるあらゆる封止環境は、取り付け部の除去の間、完全なままである。
【００６１】
創傷ドレッシングマイクロポンプシステムは大気圧未満の圧力を創傷に適用して創傷流体又は滲出物を創傷床から効果的に引き出し、間質液が周辺の組織から創傷床に流入することを促進する。創傷ドレッシング、及びマイクロポンプシステムの形態の創傷ドレッシング装置は、非常に可搬性があり、これは外部真空源が使用される場合に得られるものよりも、高い患者の可動性を可能にする。本発明のマイクロポンプは、他の準可搬性の状態（例えば、米国特許出願公開第２００７／００５５２０９号において開示されるように、患者はマイクロポンプをサポートバッグに入れて持ち運ばなくてはならない）よりも更に高い可動性を可能にするために十分に小さい。患者は、創傷が治療される間のいかなる期間においても制限される必要がない。
【００６２】
既知の負圧治療システムとは対照的に、本発明は創傷流体に直接接触するマイクロポンプを利用する。過剰な創傷流体は、マイクロポンプを通過する。したがって、マイクロポンプは好ましくは自吸式であり、封止されたドレッシングと、創傷床との間に捉われた空気をポンプで排出することができるが、創傷ドレッシング、及び／又はマイクロポンプの操作による、手動の空気除去もまた想到される。操作中、マイクロポンプを作動させ、空気がポンプで排出されて真空をつくる。本明細書で使用するとき、用語「真空」とは、周囲大気圧よりも低い圧力を指す。好ましくは、圧力は５〜２５０ｍｍ水銀柱（Ｈｇ）（例えば、６６．７〜９８．７ｋＰａ（５００〜７４０ｍｍ）の絶対圧力まで、しかしながら、これは大気圧による）だけ低減される。圧力が３３．３ｋＰａ（２５０ｍｍＨｇ）超低減した場合、患者は痛みを感じ得る。したがって、好ましくは圧力の低減は２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）以下であり、より好ましくは２３．３Ｋｐａ（１７５ｍｍＨｇ）以下である。好ましくは、十分に間質液を取り除くために、圧力は少なくとも０．７ｋＰａ（５ｍｍＨｇ）、３．３ｋＰａ（２５ｍｍＨｇ）、より好ましくは少なくとも６．７ｋＰａ（５０ｍｍＨｇ）、及び最も好ましくは少なくとも１０．０ｋＰａ（７５ｍｍＨｇ）低減される。
【００６３】
好ましくは、マイクロポンプは、使い捨てであるように設計された安価なマイクロポンプである。ドレッシングを換えるごとにマイクロポンプを廃棄することは、創傷の細菌汚染、及び他の患者への移転の危険性を低減する。好ましいマイクロポンプは、これらが迅速であり、好ましくは自吸式であることを確実にするために、容積流量式マイクロポンプである。小型電気モーターによって駆動するものを含むもの、例えば、マイクロギア、ローブ、ピストン、スクリュー、蠕動、遠心、及び隔膜ポンプなどを含む、多くのマイクロポンプ設計が好適である。以下に更に記載されるような、モーターを必要としない隔膜ポンプ及び電気反応性マイクロポンプが最も好ましい。これらのマイクロポンプは本質的に僅かな可動部分を有し、したがって、より信頼性が高く、非常に迅速に動作することができる。
【００６４】
本発明のマイクロポンプは、好ましくは、大気圧を少なくとも１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）上回る出力圧力（ゲージ圧力）を達成することができる。好ましくはマイクロポンプは、大気圧を少なくとも２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨ）上回る出力圧力を可能にする。マイクロポンプは、少なくとも毎時約１ｍＬの流量を可能にするべきである。より好ましくはマイクロポンプは、毎時少なくとも約３ｍＬの流量を可能にする。
【００６５】
１つのこのようなマイクロポンプは、電気活性材料を使用して作製されてもよく、以下に、及び出願者の同時係属出願米国特許番号第１１／６８４，７００号（２００７年３月１２日に出願され、参考としてその全体が組み込まれる）に記載される作動装置を形成する。マイクロポンプは、少なくとも１つの表面上に電気活性作動装置を有するポンプチャンバ、ポンプチャンバから流体（気体、又は創傷流体などの拡散した固体を含有する液体を含む液体）を出し入れする手段、チャンバを充填する際に流体の外側への移動を制限する手段、及びチャンバを空にする際に流体の内側への移動を制限する手段、並びに適切な電圧、周波数、及び電流で電気活性作動装置に電力を供給する手段を含む。
【００６６】
一実施形態では、マイクロポンプは少なくとも３つの要素、電気反応性要素、電気反応性要素の少なくとも一部の厚さにわたって電位差を適用することができる一組の電極、必要な圧縮を得るために適切な電圧降下を適用することができる電源を含む。好ましくは電力（電圧降下）は、例えば、ポテンショメーターの導入などにより、断続的又は可変の圧力を作用させるように調節可能であってもよい。電気反応性要素は、好ましくは、電圧を印加された際に０．０１％歪み、好ましくは、０．１％歪み、より好ましくは１％歪み、更により好ましくは３％歪み、及び最も好ましくは５％超の歪みを生じることができる。最も好ましい電気反応性要素は、以下に更に記載されるように、例えば、エラストマー（ポリウレタン、シリコーンゴム、Ｚｅｔｐｏｌｅ、ＶＨＢ）、粘弾性ポリマー、及びコポリマー又はターポリマー（ＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＦＰなど）などの電気反応性ポリマーである。電気反応性要素はまた、ポリマーセラミックスなどの高分子複合フィルムであってもよく、セラミック要素はＰＺＴ、ＰＺＮ−ＰＴ、ポリマーカーボンナノチューブ、炭素繊維、ポリアミドＰＺＴ繊維などであってよい。
【００６７】
電気活性材料は、２００７年３月１２日出願、出願者の同時係属出願米国特許番号第１１／６８４，７００号（参照としてその全体が組み込まれる）に開示される多層フィルムであり得る。多層フィルム構成は、駆動電圧を著しく低減し、駆動力をより良好に制御することを助ける。この多層構成では、電圧が個別の層に印加され、これらの全体的な移動を生じる。作動装置のフィルム厚さを低減させることは、駆動電圧を著しく低減させる。この多層構成では、同じ駆動電圧を維持しつつ、層の数によって隔膜の剛性を容易に制御することができる。
【００６８】
別の方法として、又は本明細書に記載される電気活性ポリマーに加えて、電機反応性要素は磁気制限材料であってもよい。本明細書において使用するとき、磁気制限材料とは、磁場の適用によって寸法が変化するものである。好ましい磁気制限材料は、Ｔｅｒｆｅｎｏｌ−Ｄである。例えば、好適な磁気制限材料は、磁気性形状記憶合金材料（ＦＳＭＡ）であり、これはＮｉＴｉ及びＣｕＺｎなどの従来的な形状記憶合金材料に見られるものと同様の双晶機構を呈する。ＦＳＭＡでは、磁場の適用を使用して形状変化が開始され得る。研究されている別の材料は、Ｎａｖａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｒｆａｒｅ Ｃｅｎｔｅｒ（Ｃｌａｒｋら）の、Ｇａｌｆｅｎｏｌと称される鉄／ガリウム合金である。Ｃｌａｒｋ，Ａ．Ｅ．，「Ｍａｇｎｅｔｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ−Ｆｅ２Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，」ｉｎ Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ａ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｏｒｄｅｒｅｄ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ Ｖｏｌ．１，Ｗｏｌｆａｒｔｈ，Ｅ．Ｐ．，ｅｄ．，５３１〜５８９，１９８０．参照。これらの用途では、磁気性原材料を含む作動装置の変位を生じさせるために、電圧ではなく電流が使用され得る。
【００６９】
図５に例示されるように、典型的な電気反応性作動装置５は、第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を含む。電気反応性要素１００は、米国特許番号第４，６２７，１３８号（ｌｍ）、同第５，９９７，８８０号（Ｆｒｉｅｄｌら）、同第５，１５３，８５９号（Ｃｈａｔｉｇｎｙら）、及び国際出願番号第ＷＯ ０２／０９６６４７Ａ１号（Ｈｉｌｍａｓら）に更に記載される。電気反応性作動装置５は、第１電気反応性要素１００、及び第２電気反応性要素１０５を含み、これらは非極化されており、ｘ寸法方向に沿って延びる。各電気反応性要素１００、１０５は、３つの相互に垂直な寸法ｘ、ｙ、及びｚ寸法を有する。要素１００、１０５は、交互配置された導電層４０、４１、及び非導電層４２を含む。導電層４０、４１は、高分子導電性材料４９の区域４３、５３、４４、５４、及び高分子非導電性材料４７の区域４８を含み、かつ非導電層４２は高分子非導電性材料４７を含む。電気反応性作動装置５は更に切断面２０を含み、これは、第１要素１００及び第２要素１０５を分離するために有用である。切断面２０はｘ寸法と垂直であり、かつｙ−ｚ平面に平行である。
【００７０】
第１導電層４０及び第２導電層４１は、それぞれ導電性区域４３、５３、４４、５４を有する。第１導電層４０は、第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を有し、第２導電層４１は第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を有する。導電性区域４３、５３、４４、５４は図５に例示されるように配置され、これによって第１導電層４０の第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３の第１表面４３ａ、５３ａ、並びに、第２導電層４１の第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４の第２表面４４ｂ、５４ｂが、要素１００、１０５の対向する面１２０、１３０の一方に交互に曝露される。第１面１２０及び第２面１３０は、各反応性導電性区域４３、５３及び４４、５４の第１表面４３ａ、５３ａ、及び第２表面４４ｂ、５４ｂと一致する。更に、対向する第１面１２０及び第２面１３０は、切断面２０、２４及び基準面１０と平行である。１つ以上の切断面２０で、又は基準面１０及び切断面２０での分離の後に、２つの面１２０、１３０が曝露されて単一の電気反応性要素１００を回復する。
【００７１】
ｘ寸法は幅、又はクロスウェブ寸法を指し、ｙ寸法は深さ、又はダウンウェブ寸法を指し、ｚ寸法は少なくとも２つの反応性要素１００、１０５を有する電気反応性作動装置５の厚さ又は高さを指す。同様に、ｙ−ｚ平面は、ｙ寸法及びｚ寸法を有する平面に対応し、ｘ−ｚ平面はｘ及びｚ寸法を有する平面に対応する。ｘ−ｙ平面は、ｘ及びｙ寸法を有する平面に対応する。
【００７２】
少なくとも２つの要素１００、１０５を含む、電気反応性作動装置５のｘ寸法は、電気反応性作動装置５、及び切断面２０での分離の後に電気反応性作動装置５から生じる後の電気反応性要素１００、１０５の幅又はクロスウェブ寸法を指す。要素１００のｘ寸法は、０．０１マイクロメートル〜１センチメートルの範囲であり得る。好ましくは、ｘ寸法は１マイクロメートル〜０．１センチメートルの範囲、より好ましくはｘ寸法は、１０マイクロメートル〜０．０１センチメートルの範囲である。
【００７３】
ｙ寸法は、少なくとも２つの要素１００、１０５を含む物品の長さ又はダウンウェブ寸法に関連する。ｙ寸法はまた、切断面２０による電気反応性作動装置５からの分離の後の要素１００、１０５にも関連する。要素１００、１０５はそれぞれ、所定の用途によって決定される特定のｙ寸法を有し得る。要素１００は、ｙ寸法と垂直であるｘ−ｚ平面内の電気反応性作動装置５から分離され得る。要素１００のｙ寸法は、０．０１マイクロメートル〜１センチメートルの範囲であり得る。好ましくは、ｙ寸法は１マイクロメートル〜０．１センチメートルの範囲、より好ましくはｙ寸法は、１０マイクロメートル〜０．０１センチメートルの範囲である。
【００７４】
ｚ寸法は、少なくとも２つの電気反応性要素１００、１０５を含む電気反応性作動装置５の厚さ及び高さに関連する。ｚ寸法は、材料が押出成形装置のダイ開口部を通じて押し出される際の導電性材料及び非導電性材料の交互層の数、並びに共押出成形の複数の層のドローダウンの程度に関連して変化し得る。各要素１００、１０５のｚ寸法は、３マイクロメートル〜３ミリメートルの範囲であり得る。ダイ開口部を出た後の電気反応性作動装置５のｚ寸法は、ドローダウンの後の電気反応性作動装置５のｚ寸法に対して異なる場合がある。好ましくは、ｚ寸法は１０マイクロメートル〜０．５ミリメートルの範囲、より好ましくはｚ寸法は２５マイクロメートル〜０．０５ミリメートルの範囲である。
【００７５】
図５では、電気反応性作動装置５の第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５は、第１切断面２０及び第２切断面２４、並びに基準面１０を有する。物品の基準面１０はまた、切断面２０、２４の１つとしても機能し得る。基準面１０、及び切断面２０、２４はそれぞれ、ｙｚ平面において互いに対して、及び同様に要素１００、１０５の面１２０、１３０に対して平行である。基準面１０、及び切断面２０、２４は要素１００、１０５を互いに分離し、導電層４０、４１の導電性材料４９の交互層を、２つの面１２０、１３０の一方に曝露する。要素１００、１０５の分離は、打ち抜き、レーザー切断、剪断スリッティング、スコアスリッティング、熱線係合スリッティング、及びこれらの組み合わせを含む技術によって達成され得る。面１２０、１３０のいずれかから、ｘ方向に離れて延びる電気反応性作動装置５の縁部又は動作不能要素が、基準面１０又は切断面２０、２４での要素１００、１０５の分離の後に生じ得る。縁部又は動作不能要素は、電気反応性作動装置５のダイ開口部を通じた押出成形及びドローダウンの間に形成される、不規則な形状の表面又は面を含み得る。縁部は、他の用途のために再利用され得る。
【００７６】
図５に例示されるように、電気反応性作動装置５は、ｚ方向に延びる、交互配置された導電層４０、４１、及び非導電層４２を含む。交互配置された導電層４０、４１、非導電層４２は、ｙ寸法方向に連続的である。導電層４０、４１は、ｘ寸法方向に非連続的であり、高分子導電性材料４９を含む。非導電層４２は、非導電性高分子材料４７を含み、これはｘ寸法方向に連続的である。
【００７７】
図５の第１導電層４０及び第２導電層４１は、それぞれ、少なくとも２つの導電性区域を含む。第１導電層４１は、第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を含み、第２導電層４１は第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を含む。導電性区域４３、５３及び４４、５４は、ｘ寸法方向に非連続的であり、ｙ寸法方向に連続的である。第１導電層４０の第１導電性区域４３は、第１表面４３ａ、第２表面４３ｂ、第３表面４３ｃ、及び第４表面４３ｄを有する。第１導電層４０の第２導電性区域５３は、第１表面５３ａ、第２表面５３ｂ、第３表面５３ｃ、及び第４表面５３ｄを有する。導電性区域４３、５３はｘ寸法方向で非連続的であり、非導電性材料４７を含有する隙間２５を有する。同様に、第２導電層４１の導電性区域４４は、第１表面４４ａ、第２表面４４ｂ、第３表面４４ｃ、及び第４表面４４ｄを有する。第２導電層４１の第４導電性区域５４は、第１表面５４ａ、第２表面５４ｂ、第３表面５４ｃ、及び第４表面５４ｄを有する。第３及び第４導電性区域４４、５４はまた、ｘ寸法方向で非連続的であり、非導電性材料４７を含有する隙間２５を有する。非導電層４２は、ｘ及びｙ寸法方向で連続的に延びる非導電性材料４７を含む。
【００７８】
図５に例示される電気反応性作動装置５の断面図は、ｘ−ｚ平面における少なくとも２つの電気反応性要素１００、１０５を有する。断面図は、第３表面４２ｃ及び第４表面４２ｄを有する非導電層４２を示す。非導電層４２は、第１導電層４０と、第２導電層４１との間に位置する。第１導電層４０は、非導電層４２の第３表面４２ｃに隣接し、第２導電層４１は、非導電層４２の第４表面４２ｄに隣接する。第１導電層４０は、少なくとも第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を有し、第２導電層４１は、少なくとも第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を有し、導電性区域４３、５３、４４、５４の間の隙間２５は、高分子非導電性材料４７を含有してもよい。導電層４０及び４１の導電性区域４３、５３及び４４、５４は、それぞれ、ｘ寸法方向に反復する。
【００７９】
図６は、電気反応性作動装置５の電気反応性要素１００、１０５を例示し、ここで各要素１００、１０５はユニットセル１５から作製される。ユニットセル１５は、非導電性材料４７を含む少なくとも１つの非導電層４２を含み、これは２つの実質垂直な軸、ｘ及びｙ寸法に沿って連続的である第３表面４２ｃ及び第４表面４２ｄを有する。ユニットセル１５は、少なくとも、更にｘ寸法方向に非連続的である導電性材料４９を含む第１導電層４０及び第２導電層４１を含み、第１導電層４０は第１導電性区域４３を含み、第２導電層４１は第３導電性区域４４を含む。第１導電性区域４３は第１表面４３ａ、第２表面４３ｂ、第３表面４３ｃ、及び第４表面４３ｄを有する。第３導電性区域４４は第１表面４４ａ、第２表面４４ｂ、第３表面４４ｃ、及び第４表面４４ｄを有する。第１導電層４０の第１導電性区域４３の第１表面４３ａは、基準面１０と一致し、第１導電性区域４３の第２表面４３ｂは切断面２０まで延びない。第２導電層４１の第３導電性区域４４の第２表面４４ｂは切断面２０と一致し、第３導電性区域４４の第１表面４４ａは基準面１０まで延びない。基準面１０及び切断面２０は、ｙ−ｚ平面において平行である。ユニットセル１５は、第１導電層４０と第２導電層４１との間の非導電層４２を有する交互層を含む。
【００８０】
図６のユニットセル１５は、対向する第１面１２０及び第２面１３０を含む。第１面１２０は基準面１０と平行であり、第２面１３０は切断面２０と平行である。基準面１０及び切断面２０は、ｙ−ｚ面内で平行である。電気反応性要素１００、１０５は、切断面２０、及び／又は基準面１０で分離可能であり、第１導電性区域４３の第１表面４３ａ及び第３導電性区域４４の第２表面４４ｂは、それぞれ対向する第１面１２０、及び第２面１３０に曝露される。
【００８１】
図６のユニットセル１５は、第１導電層４０の第１導電性区域４３の第４表面４３ｄと隣接する第３表面４２ｃを有する非導電層４２を例示する。非導電層４２の第４表面４２ｄは、第２導電層４１の第３導電性区域４４の第３表面４４ｃと隣接する。隙間２５は、高分子非導電性材料４７を含有し得る。
【００８２】
図５の電気反応性作動装置５の電気反応性要素１００、１０５は、作動装置、センサー、焦電装置、コンデンサ、及び圧電装置から選択される群の構成要素として使用するために、分極されていない。これらの要素１００、１０５は典型的には導電性材料及び非導電性材料の交互層を含む。要素１００の層の数は適切な押出成形装置と共に使用される層化アセンブリの設計、又は他のプロセス検討によって規定され得る。同様に、要素１００の寸法は特定の構成の設計及び定義されるユーザー用途に従う場合がある。
【００８３】
一実施形態では、図５の要素１００の導電層４０、４１及び非導電層４２は、制御された厚さを有する。層の厚さは、層化アセンブリ４００の設計に基づき、下流押出成形装置に対応する。要素１００は好ましくは導電層４０、４１を有し、これらは導電性を失うことなく装置内で後に使用するために、可能な限り薄い。非導電層４２及び導電層４０、４１は、典型的には対称であり、好ましくは装置内での要素の導電性を極大化するために可能な限り薄い。対向する第１面１２０及び第２面１３０は、切断面２０、２４及び／又は基準面１０で第１要素１００及び第２要素１０５を分離するために使用される。図６に例示されるように、切断面２０、２４及び／又は基準面１０は、第１導電性区域４３の第１表面４３ａ及び第３導電性区域４４の第２表面４４ｂを、要素１００、１０５の対向する第１面１２０及び第２面１３０に曝露する。
【００８４】
一実施形態では、図６のユニットセル１５は、図７に例示される第１装置６００の構成要素として使用され得る。第１装置６００は、対向する第１面１２０及び第２面１３０上で第２導電性材料５１０でコーティングされてもよい。第１導電性区域４３の第１表面４３ａ、第３導電性区域の第２表面４４ｂが、それぞれ図６の第１面１２０及び第２面１３０で曝露される。第１装置６００は、ｚ方向に延びる、追加の交互配置された導電層４０、４１及び非導電層４２を含み得る。
【００８５】
図７の導電性区域４３、４４の曝露表面４３ａ、４４ｂを電気的に相互接続するために使用される、面１２０、１３０上の第２導電性材料５１０は、多くの種類であり得る。例としては、はんだ、銀、他の導電性金属、導電性ポリマー、及び導電性充填剤を含有するポリマーが挙げられるがこれらに限定されない。第２導電性材料５１０は、好ましくは、導電性区域４３、４４の曝露表面４３ａ、４４ｂの全てを、面１２０、１３０のいずれかに電気的に相互接続するために、対向する面１２０、１３０それぞれにわたって適用される。導線が更に第２導電材料５１０に取り付けられ、続いて第１装置６００がポーリングされてもよい。
【００８６】
図８は、絶縁コーティング又は層５２０を有する第２装置６１０を例示する。装置６１０は、面１２０、１３０及びｘ−ｙ並びにｘ−ｚ平面内のいずれかの残りの面上で絶縁層５２０で更にコーティングされてもよい。第２装置６１０の絶縁層５２０は、第１導電層４０及び第２導電層４１の水分及び水蒸気透過の低減を補助し、加えて第２装置６１０の電気的切断の可能性を低減する。
【００８７】
薄い層厚さを有する要素１００を含む装置６１０は、典型的に１０ボルト未満の電圧レベルを有する。層の厚さが低減すると、所定の用途に必要とされる、印加される駆動電圧は低くなる。装置６１０はまた、０．１ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲の弾性率を有し得る。
【００８８】
図９は、少なくとも第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を有する物品１８０を例示し、要素１００、１０５はｘ寸法で反復している。要素１００、１０５は１つ以上の切断面２０、２４によって分離可能である。要素１００、１０５の曝露された対向する第１面１２０及び第２面１３０は、切断面２０、２４及び／又は基準面１０での要素１００、１０５の分離から生じる。第１導電層４０は、ｘ寸法方向で非連続的である第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を含む。同様に、第２導電層４１の第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４は、ｘ寸法方向で非連続的である。図６に例示されるように、要素１００、１０５はユニットセル１５から作製される。
【００８９】
一実施形態では、図５の電気反応性作動装置５は、複数の電気反応性要素１００、１０５を含み、要素はｎ−１切断面２０、２４によって分離可能である。切断面２０、２４は、物品のｘ寸法に垂直である。複数の要素１００、１０５は、ｎ−１個の切断面２０、２４を有するｎ個のユニットセル１５を含み、ここでｎは少なくとも３である。
【００９０】
一実施形態では、物品１８０は、図９のｘ寸法で反復する第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を含む。要素は、好ましくは対称な非導電層４２及び導電層４０、４１を含む。好ましくは、電気反応性要素１００、１０５は、ｘ寸法で、２〜１０００個のユニットセル１５の範囲で反復する。より好ましくは、要素１００、１０５は、５〜５００個のユニットセル１５の範囲及びより好ましくは２５〜２５０個のユニットセル１５の範囲で反復する。更に、要素１００、１０５は図１０に例示されるように、ｙ寸法方向で連続的に延びる。ユニットセル１５は、選択される非導電層４２及び導電層４０、４１の数、加えて、押出成形ダイを通じて非導電層４２及び導電層４０、４１を対称にドローダウンした後の個別の層の厚さによって生じるｚ寸法方向で延びる。
【００９１】
図１０は、切断線２０、２４及び基準面１０で分離可能な少なくとも２つの電気反応性要素１００、１０５を有する電気反応性作動装置５の三次元透視図を例示する。導電層４０、４１はｙ寸法方向で連続的であり、ｘ寸法方向で非連続的である。非導電層４２は導電層４０、４１と交互であり、非導電層４２は、ｘ及びｙ寸法方向で連続的である。非導電性材料４７は第１導電層４０の導電性区域４３、５３と第２導電層４１の非導電性区域４４、５４との間の隙間２５を占める。
【００９２】
図１１は、少なくとも第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を有する物品１９０を例示し、要素１００、１０５は、ｚ寸法で反復する交互配置された導電層４０、４１及び非導電層４２を有する。要素１００、１０５は、切断面２０、２４で分離可能である。図５に同様に例示されるように、第１導電層４０は第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を含み、第２導電層４１は第３導電性区域４４及び第４導電性区域５４を含み、ｘ寸法で反復する。要素１００、１０５を分離するための切断面２０、２４は、ｘ寸法に垂直である。物品１９０の切断面２０、２４に沿った要素１００、１０５の分離は、特定の用途のための多層要素を生じ得る。
【００９３】
図１２は、要素１００のｙ−ｚ平面での断面図を例示する。要素１００の第１面１２０は、交互配置された導電層４０及び非導電層４２を示す。ｙ−ｚ平面において、層は第１導電体層４０及び非導電体層４２を含む。ｚ寸法では、図５に例示されるように、要素１００は第１導電層４０、非導電層４２、第２導電層４１の非導電性区域４８の非導電性材料４７を含み、非導電層４２が続く。非導電性材料４７は、第１導電層４０の導電性区域の間に位置する隙間２５又は非導電性区域４８を充填してもよく、導電性区域は第１面１２０の基準面１０まで延びない。導電層４０は、ｙ方向で連続的である第１導電性区域４３の高分子導電性材料４９を含む。複数の交互配置された導電層４０及び非導電層４２が、図１１のｚ寸法方向に延びる多層要素１９０を形成するために共押し出しされてもよい。
【００９４】
図１３は、要素１００のｙ−ｚ平面での断面図を例示する。要素１００の第２面１３０は、交互配置された導電層４１及び非導電層４２を示す。ｙ−ｚ平面では、層は、図５に例示される第１導電層４０の非導電性区域４８の非導電性材料４７、非導電層４２、及び第２導電層４１を含み、非導電層４２が続く。非導電性材料４７は、図１２の第１導電層４０の導電性区域の間の隙間２５又は非導電性区域４８を充填する。第２導電層４１は、ｙ寸法方向で連続的な、第３導電性区域４４の高分子導電性材料４９を含む。
【００９５】
図１４は、切断面２０、２４及び／又は基準面１０で分離可能な、少なくとも第１電気反応性要素１００及び第２電気反応性要素１０５を含む、電気反応性作動装置５のｘ−ｙ平面での断面図を例示する。非導電性材料４７で充填された隙間２５を有する第１導電層４０の第１導電性区域４３及び第２導電性区域５３を有する、要素１００、１０５が示される。第１導電性区域４３の第１表面４３ａは基準面１０と一致し、第２表面４３ｄは、第１切断面２０まで延びない。同様に、第１導電層４０の第２導電性区域５３の第１表面５３ａは切断面２０と一致し、第２表面５３ｂは、第２切断面２４まで延びない。第１導電性区域４３の第３表面４３ｃ及び第２導電性区域５３の第３表面５３ｃは、図１４に例示されるｘ−ｙ平面の最上面である。
【００９６】
交互配置された導電層４０、４１はそれぞれ、導電性のための粒子又は充填剤を更に含み得る異なる材料、又は材料の組み合わせから作製されてもよい。同様に、非導電層４２はそれぞれ、導電層４０、４１に使用される、同様の材料又は材料の組み合わせを含み得るが、各個別の非導電層４２は、他の非導電層とは異なる材料又は材料の組み合わせを含み得る。非導電層４２は、装置の要素１００の導電性を高めるために粒子を更に含んでもよい。
【００９７】
一実施形態では、第１高分子材料及び有機粒子が導電層４０、４１の高分子導電性材料４９を形成する。
【００９８】
一実施形態では、第１高分子材料はエラストマーある。
【００９９】
エラストマー特性を有する熱可塑性材料は、典型的には、熱可塑性エラストマー材料と呼ばれる。熱可塑性エラストマー材料は一般的に、周囲温度において共有結合で架橋されているかのように高い弾性及び低いクリープを呈するが、熱可塑性非エラストマーと同様に処理され、その軟化点を超えて加熱された際に流れる材料として定義される。第１高分子材料、または高分子材料のブレンドの１つとして導電層及び／又は非導電層において有用な熱可塑性エラストマー材料としては、例えば、以下に記載されるものなどの、線状、放射状、星形、及びテーパ状ブロックコポリマーが挙げられる。
【０１００】
第１高分子材料の例としては、シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ポリウレタン、ポリブタジエン、熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン−アクリロニトリルコポリマー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０１】
一実施形態では、第１高分子材料は熱可塑性である。
【０１０２】
熱可塑性第１高分子材料の例としては、感圧接着剤、フルオロポリマー、並びにシリコーン及びアクリル部分を含むポリマーなどが挙げられる。フルオロポリマーの例としては、例えば、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）などのホモポリマー、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレンＰ（ＶＤＦ−ＨＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−塩化ビニリデン、及びポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−塩化ビニリデンなどのコポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０３】
有機導電性粒子又は充填剤の例としては、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの材料は、導電層４０、４１のための高分子導電性材料４９を形成するために第１高分子材料に加えられてもよい。第１高分子材料は、有機材料又は充填剤と、混合されるか、ブレンドされるか、合成されるか又は他の手段で行われて、導電層４０、４１を形成するために好適な材料の均一な混合物を達成してもよい。
【０１０４】
一実施形態では、第１高分子材料は無機粒子とブレンド、又は混合されて、導電層４０、４１を形成してもよい。無機粒子又は充填剤の例としては、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、プラチナ、パラジウム、これらの誘導体、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの材料は、導電層４０、４１を形成するために好適な不規則な形状又は画成された構成を有してもよい。
【０１０５】
一実施形態では、第１高分子材料は無機コーティングされた粒子とブレンド又は混合されて、導電層４０、４１を形成してもよい。コーティング粒子のために使用される無機材料の例としては、金、銀、パラジウム、プラチナ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０６】
一実施形態では、第１高分子材料が、導電層４０、４１の高分子導電性材料４９を形成してもよい。導電性である第１高分子材料の例としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリジアセチレン、ポリアセチレン、ポリイソチアナフテン、ポリヘテロアリーレン−ビニレン（ヘテロアリーレン基は、例えば、チオフェン、フラン、又はピロールであり得る）、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリペリナフタレン、ポリフタロキシアニン、これらのコポリマー、及び物理的混合物であり得る。第１高分子材料は、任意の粒子又は充填剤を含み、導電性であり得る。
【０１０７】
導電性第１高分子材料と結合するための任意の添加物には更に、ドーパント、ドープ剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。ドープ剤は、酸化によるドーピングのための、ヨード、ペルオキシド、ルイス酸、及びプロトン酸、還元によるドーピングのためのナトリウム、カリウム、及びカルシウムを含む。
【０１０８】
非導電層４２は、高分子非導電性材料４７を含む。高分子非導電性材料４７は、上記の第１高分子材料を含み得る。非導電層４２を形成するために、第１高分子材料と、他の高分子材料との混合物、又はブレンドが利用されてもよい。誘電率を増加させるための添加物が、非導電層４２の第１高分子材料に加えられるか、これと混合されてもよい。添加物の例としては、ＢａＴｉＯ３、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ＰＴ（チタン酸鉛）複合体、ＰＴＣａ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの添加物は、第１高分子材料と合成されてもよい。
【０１０９】
導電性高分子材料４９及び非導電性高分子材料４７は、電気反応性作動装置５の隣接する層上に押し出されるか、又はコーティングされるために十分な粘性を有する。導電性高分子材料４９のブレンドの押出可能な配合物、加えて導電性高分子材料４９と非導電性材料４７とのブレンドが利用されてもよい。
【０１１０】
導電層４０、４１の第１高分子材料は、導電性ポリマー、導電性にされた高分子材料、又は高分子材料のブレンドを含み得る。場合によっては、第１高分子材料は、有機材料と混合されて導電層を生成する。
【０１１１】
ｙ寸法方向又はダウンウェブ寸法方向で連続的である非導電層４２及び導電層４０、４１は、厚さが実質的に均一（±１０％以内）である。同様に、薄い導電層を有することが望ましく、これらの層の厚さは、第１高分子材料とブレンドされる粒子の平均直径又は大きさによって規定される。
【０１１２】
多層構成は、米国特許第４，６２７，１３８号に記載される多層押出成形プロセスによって得ることができる。別の多層押出成形プロセスでは、導電層（また電極とも称される）は、出願者の同時係属出願米国特許番号第１１／６８４，７００号（２００７年３月１２日に出願され、参考としてその全体を組み込まれる）に更に記載されるようにパターン化され得る。このプロセスは、上記の特許に記載されるように、ダイリップに依存して全幅を有するのではなく、作動装置の所望の大きさを制御することを助ける。多層ウェブの共押し出しの方法及び関連する装置は、米国特許番号第６，９４９，２８３号（Ｋｏｌｌａｊａら）、同第５，８２５，５４３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、及び同第５，７８３，１２０号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）に記載される。
【０１１３】
多層構成はまた、上部及び下部に電極層を有する各電気反応性層を積層することによって達成され得る。積層プロセスは、多くの方法、例えば、接着剤の使用、加熱積層、溶媒の使用（例えば、米国特許番号第５，９９７，８００号に記載される）によって行うことができ、上面を軟化させる。
【０１１４】
マイクロポンプ
本発明の医療用ドレッシングに関連して使用されるマイクロポンプは、任意の好適な形態をとり得る。いくつかの実施形態では、マイクロポンプは可搬性があり、内蔵型装置であり得るが、他の実施形態ではマイクロポンプは固定された、静的装置であり得る。いくつかの実施形態では、流体は更に、人の口を使用して行う吸引を使用して、医療用ドレッシングによって画定される封止環境から取り除かれ得る（例えば、戦場又は他の遠隔地において）。
【０１１５】
本発明の医療用ドレッシングと共に使用され及び／又はキットで提供され得るいくつかの潜在的に好適なマイクロポンプの例としては、米国特許出願公開第２００７／０２０９３２６号（Ｔｒｅｔｉｎａ）に記載されるポンプを含み得るが、他の多くのポンプがこれに開示されるポンプの代わりに使用され得る。上記で特定された文献に記載されるポンプは電源（例えば、電池）を含むが、本発明に関連して使用されるマイクロポンプは手動で駆動されてもよい。他のいくつかの潜在的に好適な、手動で駆動されるポンプの例としては、例えば、圧縮され、その圧縮前の状態に戻ったときにポンプ（例えば、バルブ又は携帯吸引装置（hemovacs）など）の入口で真空力を提供することができる弾力的な空洞を含む装置が挙げられる。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、本発明の創傷ドレッシング及びマイクロポンプシステムは、好ましくは、医療用ドレッシングによって画定される封止環境から取り出される液体（及び、いくつかの実施形態では気体）を収集及び保持することができる、１つ以上の捕捉器又は流体収集構成要素を含む。捕捉器は、いくつかの実施形態では、マイクロポンプと一体であってよいが、他の実施形態では、捕捉器はマイクロポンプと別個であってもよく、それによって捕捉器はマイクロポンプ及び捕捉器の両方を取り替えることを必要とせずに、取り替えることができる。取り出された流体から液体を分離するように設計された、いくつかの潜在的に好適な捕捉器の例は、例えば、米国特許出願公開番号第ＵＳ２００７／０２０９３２６号（Ｔｒｅｔｉｎａ）及び同第ＵＳ２００７／０１７２１５７号（Ｂｕｃｈｍａｎ）に記載され得る。
【０１１７】
本発明の医療用ドレッシング及び封止環境から流体を取り除くためにこれと共に使用されるいずれかのマイクロポンプは、迅速に互いに接続して、医療用ドレッシングによって画定される封止環境からの液体の除去の間に液密封止を形成できることが好ましいことがある。医療用ドレッシング自体は、好ましくは機構を有さなくてもよいが（例えば、裏材の平滑な外表面のみを呈する）、マイクロポンプは機構を有さない裏材に対して封止して必要な液密封止を形成することができる表面を提供する座部を含む。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、医療用ドレッシング及びマイクロポンプは、より多くの従来的な接続部／取り付け部を含み、マイクロポンプと医療用ドレッシングとの間の液密接続を提供してもよい。このような取り付け部は、例えば、マイクロポンプが医療用ドレッシングに長期間、例えば、２分超にわたって接続される場合に有用であり得る。このような実施形態では、創傷ドレッシングは、例えば、感圧接着剤などを使用して裏材の外表面に取り付けられる取り付け部を含んでもよい。取り付け部は、例えば、マイクロポンプへの接続のために設計された、管コネクタ、ルアーロック取り付け部（Luer lock fitting）などを含んでもよい。取り付け部を医療用ドレッシングに取り付けるために使用される接着剤は、解放可能であってもよく、すなわち、取り付け部は潜在的にドレッシングから取り除くことができる一方でドレッシングは創傷を覆うように適所に留まり、それによって医療用ドレッシングによって画定されるあらゆる封止環境は、取り付け部の除去の間、完全なままである。
【０１１９】
好ましいポンプはマイクロポンプである。好ましいマイクロポンプは、少なくとも１つの変形可能要素を有する隔膜ポンプである。これらのマイクロポンプは、電気反応性ポリマー（ＥＡＰ）、ＰＺＴなどのセラミック圧電素子を使用する圧電ポンプ、イオンポリマー金属複合体（ＩＭＰＣ）、加えてカーボンナノチューブを組み込む複合体又は電気反応性反応を高める他の導電素子を含む、多くの手段によって作動され得る。
【０１２０】
他の好ましいポンプとしては、米国特許第２００４／０２３４４０１号、国際公開特許ＷＯ２００６／０６５８８４号、及び米国特許第２００５／０４５２１０号に開示されるデジタルパルス活性化セルシステムポンプ、例えば、好ましくは、米国特許第４，６２７，１３８号に教示されるように作製される多層ＥＡＰ素子を含む、本明細書において開示されるＥＡＰマイクロポンプ、加えて「Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ Ｌａｍｉｎａｔｅｓ ｆｏｒ Ａｃｔｉｖｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｐｕｍｐ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（Ｐｏｐｅら）Ｐｒｏｃ．Ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．５３８５，２００４，ｐｐ ６０〜６７に開示されるＥＡＰポンプ、米国特許第５，９６１，２９８号に記載される進行波ポンプが挙げられる。好適なＥＡＰ材料としては、米国特許第５，９７７，６８５号に開示されるものなどのポリウレタン、３Ｍ社ＶＨＢ接着剤＃４９０５などのポリアクリレート、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニリデン／トリフルオロエチレン（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、及びＮｕｓｉｌ ＣＦ１９−２１８６などのシリコーンが挙げられる。
【０１２１】
マイクロポンプは、入口、出口、及び任意により圧力調節のための手段を含む。マイクロポンプは、ドレッシングに直接取り付けられても又はドレッシングと離れていてもよいが、管などの好適な手段によってドレッシングと流体連通してもよい。マイクロポンプは好ましくは一方向性の入口弁及び一方向性の出口弁を含み、流体が排出されて、かつ創傷床に流れて戻らせないことを確実にする。弁は、従来的なボール弁などの、任意の設計であってよい。好ましくは、弁はエラストマー要素を含んでもよい（本明細書において記載されるように）。例えば、好ましい弁は、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＯｈｉｏのＶｅｒｎａｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能なものなどの、アンブレラ式弁又はダックビル式弁である。
【０１２２】
特に、大気圧よりも１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）超低い真空をつくることができるポンプでは、圧力を調節するために逆止弁又は他の手段が必要とされることがある。これは、規定の圧力降下において開き、空気を創傷床に入らせる逆止弁によって達成され得る。逆止弁が使用される場合、これは、好ましくは微生物を濾過し、これらが創傷床に入ることを防ぐ膜要素を有する。あるいは及び好ましくはマイクロポンプは圧力センサ及び規定の圧力設定点でポンプ速度を低減させる制御回路を備える。この設定点は好ましくは可変であり、臨床医によって容易に設定される。圧力の読み取りが所望され得る。あるいは、マイクロポンプは自己制御式であり、望ましい最大真空を超える、例えば、約２０．０ｋＰａ（１５０ｍｍＨｇ）を超える真空をつくることができない。
【０１２３】
マイクロポンプは、導線又は電源から得られる交流又は直流電力によって駆動され得る。好ましくはマイクロポンプは、小さな使い捨て電源によって駆動される。電源は、マイクロポンプと共にパッケージ内に位置してもよく、又はこれは遠隔地にあってマイクロポンプと接続されてもよい。好ましくは、電池はマイクロポンプを、少なくとも２時間の連続稼動で駆動することができる。より好ましくは、電池はマイクロポンプを、少なくとも８時間、更により好ましくは少なくとも１日、より好ましくは更に複数日の連続稼動で駆動することができる。したがって、マイクロポンプはよりエネルギー効率が高く、大きな電池を必要としない。
【０１２４】
マイクロポンプは、好ましくは、連続的な、断続的な、又は可変の真空をつくるようにプログラム可能である。例えば、マイクロポンプは、１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨＧ）の真空をつくり、かつ維持するようにプログラムされるか、又は一定期間にわたり２０．０ｋＰａ（１５０ｍｍＨｇ）の真空を、その後大気圧を３．３ｋＰａ（２５ｍｍＨｇ）下回る真空を一定期間、振動方式でつくるようにプログラムされ得る。
【０１２５】
好ましい実施形態では、マイクロポンプはドレッシングの内部又は周辺部のいずれかを通じて、創傷ドレッシングに直接固定される。いずれの場合においても入口管は不要であり得る。マイクロポンプはまた、ドレッシングと離れており、入口管を通じて取り付けられてもよい。このような場合、マイクロポンプは複数の入口及び出口ポートを有してもよく、複数のマイクロポンプが単一のドレッシング上に利用されてもよい。このような入口手段は、流体を創傷床からマイクロポンプへと通過させる単純な管であってよい。入口管の入口はこの際、多孔性フィルター要素によって保護される必要がある。入口手段は、単純な可撓性管又は米国特許番号第６，４２０，６２２号に記載される流体制御物品又は米国特許第４，３９８，９１０号に記載される排液管などの他の手段であり得る。
【０１２６】
マイクロポンプがドレッシングに直接接続されていないとき、これは、好ましくは図１８及び２０に示されるマイクロポンプの実施形態などの管状構成であり、これはドレッシングと皮膚表面との間で封止され、創傷（入口）と外部との間を通過し得る。
【０１２７】
マイクロポンプの出口は、以下で更に記載されるリザーバと流体連通し、過剰な創傷流体を収集するように設計される。流体リザーバは通気孔付き合成容器、可撓性容器、又は通気孔付き可撓性容器であり得る。剛性容器では、容器内に生成される圧力を低減又は排除するために、通気孔が必要とされる。容器は、手術において通常使用されるカニスターなどの、単純な真空カニスターであってもよく、又はこれは過剰な創傷流体で最大容量まで充填する、単純な収縮した可撓性パウチであってもよい。リザーバは空であってもよく、又は流体が吸収されるとこれを固化する吸収剤を充填されていてもよい。好ましくは、リザーバは造孔術装具に使用されるものと同様であり、これは水に流すことができる場合がある。一般的に剛性捕捉器を必要とする真空システムとは対照的に剛性捕捉器が必要とされないことは、リザーバが正圧下で充填される本発明の重要な利点である。したがって本発明は、創傷ドレッシング、マイクロポンプ、及び互換可能な小さな流体リザーバ収集パウチの区別可能なシステムを供給することによって、外来患者に適合することができる。収集パウチは、任意の好適な高分子材料によって構成され得るが、好ましくは米国特許第７，２７０，８６０号に記載されるような、悪臭バリアである。更に、収集リザーバは、患者又は介護人にこれが取り替えられるべきであることを喚起するための手段を有してもよい。この喚起は、電気的手段又は受動手段であり得る。
【０１２８】
好ましい流体リザーバは、米国特許第７，２１４，２１７号に記載されるものなどの、造孔術装具に使用されるものと同様の可撓性パウチであり得る。パウチは更に、米国特許第７，１７９，２４５号に開示されるように水に流すことが可能であってもよい。しかしながら、流体リザーバは手術で通常使用される真空カニスター、米国特許第４，５６９，６７４号に記載されるようなカニスターと同じように単純であってよい。
【０１２９】
分析のためのサンプルを容易に得るために、サンプルポートが、マイクロポンプと流体リザーバとの間又はリザーバ自体の上に提供されてもよい。例えば、「Ｔ」形管が出口線に提供されてもよく、又は注射器を取り付けるためのルアロックを備える流体リザーバ上の単純な弁を有するポートが使用されてもよい。サンプルは、治癒を評価するための創傷流体の化学的又は物理的特性の分析のため、又は更なる治療手段のために使用され得る。
【０１３０】
創傷ドレッシングキット
本発明の創傷ドレッシングは潜在的に、１つ以上の任意の構成要素を有するキットの形態で提供されてもよい。図１７は、１つのキット８００の概略図である。キット８００は、好ましくは封止されたパッケージで提供される（例えば、袋、パウチ、トレーなど）。キット８００は、本発明の１つ以上の創傷ドレッシング８１０を含む。
【０１３１】
１つ以上のマイクロポンプ８５０もまた、キット８００内に提供されてマイクロポンプ８５０が創傷ドレッシング８１０に取り付けられてもよく、及び／又はユーザーがその裁量で取り付ける別個の物品として提供され、及び／又は１つ以上の取り付け部８８４が本明細書において記載されるドレッシング８１０の外表面への取り付けに適合され、取り付け部８８４は、創傷ドレッシング、及び／又はドレッシング８１０の弁とマイクロポンプ８５０との間の接続を提供するために使用され得る。キット８００はまた、本明細書において記載される中間創傷包装材料８７０を含んでもよい。
【０１３２】
キット８００はまた、１つ以上の流体収集バッグ又はカニスター８８２を含んでもよく、これは１つ以上のマイクロポンプ８５０と共に使用されて、これは創傷を覆うドレッシング８１０によって画定される封止環境から取り除かれ得る流体（例えば、液体）を収集し得る。
【０１３３】
以下の説明は、本発明の実施形態において提供され得る様々な機構に関するいくつかの非限定的な例を提供する。
【０１３４】
電気反応性高分子フィルム
電気反応性作動装置の変位は、作動装置の構成を修正することによって更に増加させることができる。例えば、変位を向上させる機械的構造としては、電気反応性材料の多層積層体、ユニモルフ（例えば、薄い金属ディスクに固定された圧電ディスク）、バイモルフ（例えば、２つの活性層からなるカンチレバー。例えば、圧電バイモフの電気的活性により一方の層が延びて、他方の層が収縮する）、湾曲ベンダー、波形ベンダー、らせん状、又は渦巻状設計が挙げられる。例えば、ＩＥＥＥ／ＡＳＭＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＥＣＨＡＴＲＯＮＩＣＳ，ＶＯＬ．３，ＮＯ．４，ＤＥＣＥＭＢＥＲ １９９８，２９３，Ｊａｍｅｓ Ｄ．Ｅｒｖｉｎ及びＤｉａｎｎ ＢｒｅｉのＲｅｃｕｒｖｅ Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ−Ｓｔｒａｉｎ−Ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ Ａｃｔｕａｔｏｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅを参照。非導電性高分子材料は、米国特許第６，６０５，２４６号、同第６，３４３，１２９号、及び同第５，９７７，５８５号に記載される。
【０１３５】
非導電性高分子作動装置材料としては、フルオロポリマー、並びにシリコーン及びアクリル部分を含むポリマーなどが挙げられる。フルオロポリマーの例としては、例えば、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）などのホモポリマー、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレンＰ（ＶＤＦ−ＨＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレンＰ（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ブロモトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−クロロフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン−塩化ビニリデン、及びポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−塩化ビニリデンなどのコポリマーが挙げられる。他のポリマーとしては、ポリウレタン、シリコーン、フルオロシリコーン、天然ゴム、ポリブタジン、ニトリルゴム、イソプレン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１３６】
他の好適な電気反応性材料としては、（ａ）鉛を含むセラミック作動装置材料、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブジルコン酸鉛：チタン酸鉛（ＰＺＮ：ＰＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛：チタン酸鉛（ＰＭＮ：ＰＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、（ｂ）導電性ポリマー、例えば、ポリアニリン、トランスポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチルジオキシチオフェン、カーボンナノチューブなど、（ｃ）イオンポリマー金属複合体（ＩＰＭＣ）フィルム、例えば、Ｎａｆｉｏｎ（商標）、及びＦｌｅｍｉｏｎ（商標）、又はスチレン／ジビニルベンゼン、Ｐｔ（ＮＨ３）４ＨＣｌなどの金属イオンでドープしたペルフルオロ化アルカン系ポリマー、（ｄ）ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸ゲル、ポリアクリル酸ポリビニルアルコールを含むポリマーゲル作動装置、及びこれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【０１３７】
裏材
本発明の創傷ドレッシングは、液体及び少なくともいくらかの気体の通路に十分に不透過性のバリアを提供する、任意の柔軟な裏材との関連において有用である。典型的な裏材としては、不織布及び織布繊維性ウェブ、ニット、フィルム、発泡体高分子フィルム、及び他の一般的な裏材材料が挙げられる。好ましい裏材材料としては、薄いエラストマー裏材を含む。これらの種類の裏材は柔軟性及び創傷部位周辺での高い接着性を確実にすることを助ける。好ましい裏材材料は、ポリウレタン（例えば、ＥＳＴＡＮＥ）、ポリエーテルポリエステル（例えば、ＨＨＴＲＥＬ）、ポリエーテルアミド（例えば、ＰＥＧＡＸ）加えて、ポリオレフィン（例えば、ＥＮＧＡＧＥ）を含む、半透明又は透明の高分子フィルムであり得る。
【０１３８】
本発明と関連して使用する裏材が、高透湿性フィルム裏材であることが好ましい場合がある。発行された米国特許第３，６４５，８３５号及び同第４，５９５，００１号は、そのようなフィルムを作製する方法及びそれらの透過性を試験する方法を記載する。フィルム（及び、本明細書に記載する、そこに使用される任意の接着剤）が、ヒトの皮膚と同等以上の速度で水蒸気を透過し得る。接着剤でコーティングされたフィルムは、米国特許第４，５９５，００１号に記載される逆カップ法を使用して、少なくとも３００ｇ／ｍ２／２４時間／３７℃／１００〜１０％ＲＨ、より好ましくは少なくとも７００ｇ／ｍ２／２４時間／３７℃／１００〜１０％ＲＨ、及び最も好ましくは少なくとも２０００ｇ／ｍ２／２４時間／３７℃／１００〜１０％ＲＨの速度で、水蒸気を透過させ得る。
【０１３９】
また、好ましくは、裏材は、解剖学的表面に適合し得る。そのため、裏材が解剖学的表面に適用されたとき、その表面が動いたときであっても、その表面に適合する。また、裏材は、動物の解剖学的関節にも適合し得る。関節が屈曲した後に非屈曲位置に戻るとき、裏材は、伸張して関節の屈曲に対応し得るが、関節が非屈曲状態に戻ると関節へ適合し続けるのに十分な弾力性がある。裏材のこの特徴の説明は、発行された米国特許第５，０８８，４８３号、及び同第５，１６０，３１５号に見出すことができる。いくつかの潜在的に好適な裏材の例としては、エラストマーポリウレタン、ポリエステル、又はポリエーテルブロックアミドフィルムが挙げられる。これらのフィルムは、弾力性、高い水蒸気透過性、及び透明性の望ましい性質を組み合わせる。
【０１４０】
市販の潜在的に適切な裏材の例としては、ＴＥＧＡＤＥＲＭ（３Ｍ社）、ＢＩＯＳＩＴＥ（Ｊｏｈｎｓｏｎ ＆ Ｊｏｈｎｓｏｎ社）、ＯＰＳＩＴＥ（Ｓｍｉｔｈ ＆ Ｎｅｐｈｅｗ）等の商標名で販売されている、薄い高分子フィルム裏材が挙げられ得る。外科用切開ドレープ（例えば、ＳＴＥＲＩＤＲＡＰＥ及びＩＯＢＡＮの商標名で、３Ｍ社によって製造される切開ドレープ）等の製造に一般的に使用されるもの等を含む、他の多くの裏材も使用し得る。
【０１４１】
流体は、本発明の創傷ドレッシングによって画定される封止環境から能動的に取り除かれ得るため、比較的高い透湿性の裏材は必要とされない場合がある。結果として、他のいくつかの潜在的に有用な裏材材料としては、例えば、メタロセンポリオレフィンが挙げられ、ＳＢＳ及びＳＩＳブロックコポリマー（例えば、ＫＲＡＴＯＮの種類）材料が使用され得る。
【０１４２】
しかしながら、これとは関係なく、例えば、柔軟性を改善するために裏材が比較的薄く維持されることが好ましい場合がある。例えば、裏材は、２００マイクロメートル以下又は１００マイクロメートル以下、潜在的に５０マイクロメートル以下又は更に２５マイクロメートル以下の厚さの高分子フィルムから形成される（例えば、これから本質的になる）ことが好ましい場合がある。
【０１４３】
創傷包装材料
いくつかの実施形態では、創傷ドレッシングは中間層としての包装材料を内部に提供されてもよい。創傷包装材料はまた、いくつかの実施形態では、本明細書において記載されるフィルター要素として機能する（しかしながら、この機能は必要ではない）。いくつかの実施形態では、創傷包装材料は弾性的に圧縮可能であってよく、それによって創傷包装材料はまた、任意によりバラス要素として機能し、本明細書において記載される封止環境内の負圧の維持を補助することができる。例えば、真空が作用すると弾性の包装は圧縮される。真空が形成され、弁が閉じて創傷の空洞を封止する場合、包装は依然として、その非圧縮状態に戻るように膨張力を提供する。この膨張は、一定期間にわたって真空をつくり、維持することを助けるように機能する。創傷包装材料は、例えば、封止環境の内部に収容される創傷が慢性的創傷であり、これが顕著な陥没の形態にある場合（これは、場合によっては周囲の皮膚の下にトンネルを形成し得る）に有用であり得る。このような創傷を治療する際、創傷を覆う封止環境をつくるために創傷ドレッシングを適用する前に、創傷に創傷包装材料を提供することが望ましい場合がある。
【０１４４】
創傷包装材料は、好ましくは可撓性であり、それによってこれは、創傷の形状を充填するか、及び／又はこれに一致する。創傷包装は、吸収剤又は非吸収剤であってよい。創傷包装は、好ましくは流体が通過することができる通路を提供することができる場合がある。創傷包装材料のいくつかの潜在的に好適な例としては、内部容積部を充填する創傷内に配置され得る、完全な又は部分的な網状発泡体（例えば、開放気泡ポリウレタン発泡体など）、繊維（例えば、ガーゼ、メッシュ、織布、ニット、又は不織布材料）、粒子状材料、ビーズなどが挙げられる。粒子又はビーズの形態で提供される場合、粒子又はビーズは、いくつかの実施形態では、可撓性バッグ又は他の構成体の内部に収容されて、創傷包装の除去を促進し得る（例えば、創傷包装材料が生体吸収可能及び／又は生分解性でない限り）。例えば、ＷＩＬＳＯＥＢ発泡体（Ｉｌｌｂｒｕｃｋから入手可能）など、好ましいポリウレタン発泡体は親水性であってよく、脱イオン水を自然に吸収することができる。好ましい親水性包装要素は、発泡体に接触させて静かに配置した場合に、脱イオン水の１００マイクロリットルの液滴を、６０秒未満、好ましくは３０秒未満で吸収する。
【０１４５】
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）開放気泡発泡体もまた使用され得る。好ましい布地は、不織布及びより好ましくは弾性を有するロフト付き不織布であり、それによってその厚さの５０％まで圧縮された際に、１０秒未満、より好ましくは１秒未満で、元の厚さの９０％以上まで回復する。好ましいロフト付き弾性不織布は、３Ｍ Ｂｕｆｆ Ｐｕｆｆ（商標）Ｆａｃｉａｌ Ｓｐｏｎｇｅと同様の物性を有する。これらの構造は、親水性であり、自然に水で濡れるように処理されてもよい。いくつかの好ましい実施形態では、中間材料が、流体を吸収するためのいくつかの親水性コロイド材料を含んでもよい。他の実施形態では、中間層は、組織の内部成長を遅らせるために好ましくは疎水性である。当業者は、上記の材料の組み合わせ及び他の材料を含む組み合わせを含む、様々な目的を達成するために中間層に好適な多くの材料が存在し得ることを理解するだろう。
【０１４６】
中間層は、ドレッシングに直接固定することができる。例えば、中間層は、感圧接着剤コーティングによって固定することができる。この実施形態では、中間層はマイクロポンプ入口導管が位置するであろう、ドレッシングの部分を少なくとも覆うように配置される。これはドレッシングの内部であってもよく、周辺に位置してもよい。
【０１４７】
中間層が、創傷ドレッシングに取り付けられないような形で提供される場合、創傷ドレッシングは、創傷ドレッシング、並びに別個のバリア要素及び／又は創傷包装を含むキットの形態で提供されてもよい。このようなキットを使用して、バリア要素及び／又は創傷包装は、創傷ドレッシングが患者の供給される前に創傷ドレッシングに取り付けられてもよい。あるいは、中間層は、創傷の上又は中に配置されてもよく、ドレッシングは創傷包装材料が適所に配置された後に創傷を覆うように展開される。創傷ドレッシング２１０は他の創傷ドレッシングと共に使用する方法に従って使用され、創傷部位の少なくとも一部を覆うように中間材料層を配置する追加的な工程を含んでもよい。
【０１４８】
感圧接着剤
本発明の創傷ドレッシング物品における使用のための好適な接着剤としては、皮膚に許容可能な接着を提供、皮膚上での使用のために許容可能な（例えば、接着剤は、好ましくは刺激が無く、増感作用を有さないべきである）いずれかの接着剤が挙げられる好ましい接着剤は、感圧接着剤であり、いくつかの実施形態では、水分の蒸発を可能にするために、比較的高い湿気透過速度を有する。好適な感圧接着剤としては、アクリル酸、ポリウレタン、ＫＲＡＴＯＮ、及び他のブロックコポリマーに基づくもの、シリコーン、ゴム系接着剤（天然ゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴムなど）、加えてこれらの接着剤の組み合わせが挙げられる。接着剤成分は、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー変性剤、加えて、例えば抗菌剤を含む活性成分を含み得る。
【０１４９】
好ましくは、本発明の創傷ドレッシングに使用され得る感圧接着剤は、米国特許第ＲＥ２４，９０６号に記載されるアクリル酸コポリマー、具体的には、９７：３のイソオクチルアクリレート：アクリルアミドコポリマー等の、典型的に皮膚に適用される接着剤を含み得る。別の例としては、米国特許第４，７３７，４１０号（実施例３１）に記載するとおり、７０：１５：１５のイソオクチルアクリレート：エチレンオキシドアクリレート：アクリル酸ターポリマーが挙げられる。他の潜在的に有用な接着剤は、米国特許第３，３８９，８２７号、同第４，１１２，２１３号、同第４，３１０，５０９号、及び同第４，３２３，５５７号に記載されている。米国特許第４，３１０，５０９号及び同第４，３２３，５５７号に記載されているように、薬剤又は抗微生物剤が接着剤に包含されることも想到される。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、感圧接着剤は、人間の皮膚と同等以上の速度で水蒸気を透過させる。そのような特徴は、適切な接着剤を選択することで達成することができる一方、米国特許第４，５９５，００１号に記載されるとおり、裏材上の接着剤を被覆するパターン等の、高い相対速度の水蒸気透過を達成する他の方法を使用し得ることも、本発明において想到される。他の潜在的に好適な感圧接着剤としては、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）接着剤、例えば、米国特許第６，９９４，９０４号に記載されるものが挙げられる。創傷ドレッシングに使用される感圧接着剤はまた、接着剤自体が、例えば、米国特許第６，８９３，６５５号に記載されるミクロ複製された構造などの、構造を含む１つ以上の領域を含み得る。
【０１５１】
剥離ライナー
ドレッシングを患者に取り付け、封止環境をつくるために使用される感圧接着剤を保護するために、本発明の創傷ドレッシングに剥離ライナーが提供されてもよい。本発明の創傷ドレッシングの使用に適切であり得る剥離ライナーは、スーパーカレンダー仕上げのクラフト紙、グラシン紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、又は任意の材料のいずれかの複合物から作製され得る。ライナーは、好ましくは、フッ素性化学物質又はシリコーンなどの剥離剤でコーティングされる。例えば、米国特許第４，４７２，４８０号は、低表面エネルギーペルフルオロ化合物ライナーを記載する。好ましくは、ライナーは、紙、ポリオレフィンフィルム、ポリオレフィン被覆紙、又はシリコーン剥離材で被覆されたポリエステルフィルムの形状であり得る。市販のシリコーン被覆の剥離ライナーの例は、ポリオレフィン被覆紙上のシリコーン剥離である、ＰＯＬＹ ＳＬＩＫ（商標）、フィルム上のシリコーン剥離である、ＦＬ２０００（商標）、及びスーパーカレンダー仕上げのクラフト紙上のシリコーン剥離である、ＳＴＩＣＫ−ＮＯＴ（商標）、（全ては、Ｌｏｐａｒｅｘ社（Ｗｉｌｌｏｗｂｒｏｏｋ，Ｉｌｌ．）から入手可能）、Ａｋｒｏｓｉｌ社（Ｍｅｎａｓｈａ，Ｗｉｓ．））のシリコーン被覆のスーパーカレンダー仕上げのクラフト紙、及びＨｕｈｔａｍａｋｉ Ｆｌｏｒｃｈｈｅｉｍ社（Ｆｌｏｒｃｈｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）のシリコーン剥離フィルムである。別の潜在的なライナーは、Ｈｕｈｔａｍａｋｉ社から入手可能なシリコーン被覆（１６３０）低密度ポリエチレンである。
【０１５２】
特定の剥離ライナーの選択は、感圧接着剤の選択に関連して行い得る。当業者は、最終製品において望ましい質の組み合わせに到達するように、異なるライナーに対して新たな接着剤を、又は異なる接着剤に対して新たなライナーを試験するプロセスを熟知しているであろう。シリコーン剥離ライナーの選択に適切な考察は、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ−Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，１９８２、ｐｐ．３８４〜４０３の１８章で確認することができる。米国特許第４，４７２，４８０号はまた、ペルフルオロポリエーテル剥離ライナーの選択に適切な考察を記載する。
【０１５３】
担体／供給システム
いくつかの例では、本発明の創傷ドレッシングで使用される裏材は、非常に可撓性、かつ柔軟である場合があり、それによって、剥離ライナーが裏材から除去されるときに裏材が褶曲してそれ自体に接着する傾向を有し、ドレッシングの患者の皮膚への円滑、かつ無菌の適用に干渉し得る。
【０１５４】
この問題に対処するために、様々な送達システム（米国特許第４，４８５，８０９号、米国特許第４，６００，００１号、及びＥＰＯ公報第０ ０５１ ９３５号に開示されるもの等）が提案されている。担体型送達システム（米国特許第６，６８５，６８２号に記載されるもの等）は、適合する裏材とともに使用するための代替的送達システムを提供する。
【０１５５】
別のキャリア及び／又は供給システムとしては、発行された米国特許番号第６，７４２，５２２号、同第５，９７９，４５０号、同第６，１６９，２２４号、同第５，０８８，４８３号、同第４，５９８，００４号、同第Ｄ ４９３，２３０号などに記載されるフレーム、ハンドル、硬化ストリップなどが挙げられる。更に別の潜在的に好適な供給システムは、米国特許出願公開第２００７／０１５６０７５ Ａ１号に記載され得る。いくつかの例では、例えば、米国特許第５，８０３，０８６号に記載されるとおり、裏材は、ライナー無しで送り出すことが可能である。
【実施例】
【０１５６】
本発明の例示的実施形態は、本発明の範囲内で実行可能な変更に関して記述する。本発明内のこれら及び他の変形及び修正は、本発明の範囲から逸脱することなく当業者に明らかであり、本発明は本明細書に説明される代表的な実施形態に限られないということは理解されるべきである。したがって、本発明は、以下に提供されている請求項及びその同等物によってのみ制限されるべきである。
【０１５７】
以下の実施例によって、本発明は更に明確にされるが、これらの実施例は代表的なものであり、本発明の範囲を限定することを意図しない。
【０１５８】
（実施例１）
図１５は、この実施例の断面概略図である。Ｔｅｇａｄｅｒｍ（商標）（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ ＭＮ）創傷ドレッシング１０２は、創傷床「ＷＢ」及び創傷ドレッシングによって画定される創傷の空洞を封止するために使用される。創傷の空洞は、創傷包装１１０で充填される。隔膜マイクロポンプは、創傷ドレッシング裏材の外表面に固定される。マイクロポンプは流体（空気及び創傷滲出物）を抽出し、この流体を滲出物収集線を通じて、可撓性収集パウチ１５０へと移動する。単一のマイクロポンプが示されているが、複数のマイクロポンプが単一の創傷部位を覆うように使用され得る。収集パウチは、造孔術バッグと非常に似た設計であり、同様の方法で使用され得る。収集パウチは封止されて、通気孔を開けられてよい。好ましい実施形態では、これは通気孔を有さない。通気孔を有する場合、これは、創傷流体から生じ得る悪臭を低減させるための通気孔フィルターを含み得る。弁は、分析のための創傷流体のサンプルを参照するために使用され得る滲出物収集線１４０に配置される。
【０１５９】
図１５及び１６を参照すると、創傷排出システム１００は、創傷ドレッシング１０２、基層１０８、創傷包装１１０、マイクロポンプ１２０、排出線１４０、及び創傷流体収集パウチ１５０を含む。創傷ドレッシング１０２は、米国特許第５，０８８，４８３号及び同第５，７３８，６４２号に記載されるエラストマーポリウレタンフィルム及び接着剤を含む。供給される際、ドレッシングは、感圧接着剤（ＰＳＡ）１０６を保護する使い捨て剥離線（図示されない）を更に含む。ＰＳＡ１０６は、創傷ドレッシング裏材１０４の全体表面にわたって連続的にコーティングされる。開口部１２６がドレッシングを通じて作製され、これはポンプ入口開口部１２５と連通する。マイクロポンプのポンプ入口１２５は、自己封止エラストマー一方向性の入口弁１２２を有する、チャンバー１２３に通じる。流体は、入口チャンバに入り、ポンプチャンバ１２９に通過し、出口チャンバ１２７を通じて出る。出口弁１２４は、出口チャンバの入口に配置される。一方向性の入口弁及び出口弁は、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＯＨのＶｅｒｎａｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから得られるエラストマー傘状弁として示される。双方の傘状弁は通常は閉鎖弁である。単一の入口弁及び出口弁が示されているが、複数の入口弁及び複数の出口弁が使用されてもよい。重要なこととして、入口弁及び出口弁は、「クラッキング圧力」を有する必要があることが見出された。すなわち、弁を開かせる、有限の最小圧力である。これは、良好な封止を確実にする。良好で緊密な密封封止がないと、マイクロポンプは低い流量で動作しない。したがって、傘状弁のエラストマー茎部は、伸張されて、弁を通常閉鎖状態に傾かせるために十分な歪み力を提供するように設計される。あるいは、規定のクラッキング圧力を有するダックビル弁が使用されてもよい。ダックビル弁はまた、Ｖｅｒｎａｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能である。マイクロポンプはまた隔膜１３０を含み、これは流体を移動させるために十分な変位が可能である。隔膜は、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、セラミック、金属、又はこれらの組み合わせ（積層体など）から作製される。隔膜は弾性である必要があり、いずれかの誘起された歪みから完全、かつ迅速に回復する。歪み（変位）は、作動装置の使用によって誘起される。作動装置は、ソレノイド、圧電セラミック、例えばＰＺＴ、ボイスコイル、又は「内部作動装置」であり得る。内部作動装置とは、隔膜自体の少なくとも一部が、作動装置として機能し得ることを意味する。一実施形態では、内部作動装置は米国特許第５，９７７，６８５号に開示されるポリウレタン材料である。別の好ましい実施形態では、内部作動装置は本明細書において記載される多層電気反応性高分子膜（ＥＰＭ）である。あるいは、弁（１２２及び１２４）及び隔膜１２８は排除され、かつデジタルパルスによって作動する作動ポンプシステム（米国特許出願公開第２００４／０２３４４０１号に記載）と換えられてもよく、複数の作動装置が流体と直接接触する。好ましい圧電マイクロポンプは、ＭＥＤＯ ＵＳＡから入手可能な、１／１０の規模のモデルＢＰＨ−４１４Ｄ圧電ポンプである。
【０１６０】
このマイクロポンプは、プライミングを必要とせずに、大気圧を２１．５ｋＰａ（１６１ｍｍＨｇ）下回る真空の生成が可能である。自吸型（すなわち、プライミングが必要でない）であることが、マイクロポンプの望ましい特性である。
【０１６１】
あるいは、創傷マイクロポンプは、国際公開特許第ＷＯ２００５／０４２９７４（Ａ１）号及び日本国特許第０４０１５８３２号に記載の導電性高分子隔膜内部作動装置を使用して作製することができる。この設計では、導電性ポリマーは、低い電圧（例えば、５ボルトの直流電圧及び典型的には１〜２ボルトの直流電圧）を必要とする化学電解メカニズムによって伸張及び収縮するように駆動されるＥＡＰ及びデジタルパルス作動ポンプと同様に、この種類の作動装置は静かであり、これによりマイクロポンプは、もしあったとして極僅かな騒音のみを生じる。
【０１６２】
より小さい隔膜を有する複数のセルはまた、より高い入口の真空及びより高い出口の圧力を生成するために使用され得る。
【０１６３】
動作中、電池は作動装置に電流を送り、これによって隔膜が上、下、又は上下両方に変位する。この運動はポンプチャンバ内の流体を変位させ、出口弁において正圧を、かつ入口弁において負圧をつくる。一実施形態では、最大真空（すなわち、大気圧より小さい圧力）は作動装置パラメーター及び弁パラメーターによって決定されて、自己制限式であり、臨床医がそれについて煩う必要がないように予め設定されている。あるいは、コントローラが提供されてもよく、これは臨床医が流量及び／又はつくられる真空を調節することを可能にする。電池は、使い捨て電池、例えば、一般的な時計（ｃｏｍｍｏｎ ｗａｔｃｈ）、ＡＡＡ、ＡＡ、アルカリ電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルアドミウム電池、ニッケル水素電池などであり得る。これは、使い捨て又は充電可能であってよい。１つ以上の電池が、直列又は並列で使用、及び配置されてもよい。直流（ＤＣ）又は交流（ＡＣ）作動装置を駆動するために、変圧器又は変換器が使用されてもよい。電池は、好ましくは患者がその上に体重をかけて潜在的な圧点を生じない場所で患者に固定される。一度マイクロポンプが作動されるとこれは自吸式となり、真空が創傷の空洞に作用する。図１５及び１６に示されるドレッシングは、創傷内に吸引される傾向にある。これは、創傷包装材料１１０によって支持される。好ましい創傷包装材料としては、疎水性開放気泡ポリウレタン発泡体、開放気泡親水性ポリウレタン発泡体、例えば、Ｌｉｎｗｏｏｄ，ＰＡのＦｏａｍｅｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なＡｑｕａｚｏｎｅ発泡体などが挙げられる。発泡体は、１センチメートルあたり１２〜７９孔の孔径（１インチ当たり３０〜２００孔）、好ましくは１センチメートル当たり２０〜５９孔（５０〜１５０ＰＰＩ）の孔径を有し得る。密度は、１〜５ｌｂ／ｆｔ３（１６〜８０ｋｇ／Ｍ３）、好ましくは１．５〜３ｌｂ／ｆｔ３（２５〜５０ｋｇ／Ｍ３）であり得る。十分な流体が創傷包装を充填した場合、これはマイクロポンプに入り始め、その後排出線１４０を通じて創傷流体収集パウチ１５０へと供給される。あるいは、創傷包装材料は、弾性不織布、例えば、３Ｍ Ｂｕｆｆ Ｐｕｆｆ（商標）（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ）である。パウチが一杯になると、新しいパウチと一体の排出線が、マイクロポンプに取り付けられる。あるいは、パウチは排出線の除去及び取り付けを可能にするように構成され得る。好ましくは、パウチは容易に中身をトイレに排出されるか、又は他の方法で安全に処理される。収集パウチはまた、創傷流体がパウチに入る際にこれをゲル化させる超吸収性ポリマーを組み込んでもよい。この方法では、パウチは、漏出の恐れなく、普通ゴミに捨てることができる。パウチはまた、いずれかの細菌を殺し、悪臭を防ぐためにより多くの抗菌剤を含んでもよい。同様に、創傷包装材料は抗菌剤又は創傷を治療するために好適な他の薬剤を含んでもよい。
【０１６４】
創傷ドレッシングシステムはまた、創傷接触層１０８を含んでもよい。創傷接触層は、別個の構成要素であってよいが、好ましくは創傷包装材料に結合される。結合は、熱的又は接着剤による方法で達成されてもよい。図５は、別個の構成要素として創傷接触層を示す。好適な創傷接触層としては、Ｔｅｇａｐｏｒｅ（商標）（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ）又はＸＥＲＯＦＬＯ（商標）（Ｃｏｖｉｄｉｅｎの一課であるＫｅｎｄａｌｌ Ｃｏｒｐ．，Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，ＭＡ）が挙げられる。他の好適な創傷接触層としては、例えば、アルギネートゲル、及びアルギネート繊維、例えば、Ｔｅｇａｄｅｒｍ（商標）アルギネート（３Ｍ社，Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ）、又はカルボキシメチルセルロース不織布、例えば、Ａｑｕａｃｅｌ Ａｇ（Ｅ．Ｒ．Ｓｑｕｉｂｂ＆Ｓｏｎｓ，ＬＬＣの一課であるＣｏｎｖａｔｅｃ，ＵＫ）が挙げられる。
【０１６５】
（実施例２）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただしマイクロポンプは、創傷ドレッシングとのキットで、別個に提供される。キットは、マイクロポンプ、創傷ドレッシング、創傷包装材料と一体の（結合された）創傷接触層、排出線、及び創傷流体滲出物収集パウチを含む。実施例１におけるように、創傷包装／接触層は、創傷の大きさに切断されてそこに配置される。ドレッシングは、創傷全体を覆うように配置されて、周囲の組織を良好に封止し、密封封止を形成することを確実にする。マイクロポンプは、その基部上に感圧接着剤を含む。マイクロポンプは、ドレッシングに事前に形成された開口部（１２６）を覆うように位置付けられる。この実施形態では、マイクロポンプは再利用可能であり（しかしながら、好ましくは単一の患者にのみ）、必要に応じていくつかのドレッシングに連続して作用し得る。
【０１６６】
（実施例３）：
実施例２の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただしドレッシングは開口部を提供されない。代わりに、手持ち式紙孔パンチと同様に動作し得る、供給されるパンチを使用して、臨床医によって開口部がつくられる。開口部は、臨床医が所望するドレッシングのいずれかの場所、例えば、中央又は外辺部に沿って設置され得る。複数の開口部及び複数のマイクロポンプが利用される。
【０１６７】
（実施例４）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用される。マイクロポンプのハウジングは、動作中にこれが閉塞することを防ぐために十分に剛性でなくてはならない。したがって、これは圧点をつくる場合がある。創傷に体重をかけることのある患者の、更なる組織損傷を防ぐために、マイクロポンプは柔軟性のあるエラストマー内に封止され、これは緩衝装置として機能し、鋭い圧点を防ぐ。
【０１６８】
（実施例５）：
実施例２の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし創傷ドレッシングは開口部を覆うようにして真空弁を提供される。出願者の同時係属特許出願米国特許番号第６１／０４２，３３８号（２００８年４月４日に出願され、その全体が参照として組み込まれる）に記載されるものなどの、フィルム積層体真空弁が使用される。好ましい弁は、Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｈａｎｄｉ−Ｖａｃ真空冷凍バッグ（Ａｌｃｏａ Ｉｎｃ．，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）で商業的に使用されるものである。
【０１６９】
（実施例６）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが使用されるが、創傷ドレッシングは、親水性発泡体充填剤と組み合わせた吸収性層で更に増加される。吸収性層は、米国特許第７，００５，１４３号のドレッシングにおいて使用されるものなどの、ヒドロゲルである。
【０１７０】
（実施例７）：
実施例２の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただしマイクロポンプはドレッシングの外に配置され、皮膚又は別個の固定装置に接着される。マイクロポンプは、入口線（管）及びポートを通じて創傷ドレッシングに接続され、これは、例えば、接着剤、ヒートシール、又は溶剤接着で開口部を覆うようにしてドレッシングに固定される。
【０１７１】
（実施例８）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし、創傷ドレッシングは、米国特許第５，０８８，４８３号及び同５，７３８，６４２号（これらは参照として本明細書に組み込まれる）に記載されるように、供給を促進するために上面の外辺部のフレームを更に含む。
【０１７２】
（実施例９）：
実施例１の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし、創傷ドレッシングは、過剰な流体のマイクロポンプへの輸送を促進するために内部（創傷に面する）表面上に、微小複製された流体制御機構を更に含む。微小複製された流体制御機構を組み込むドレッシングは、米国特許第６，４２０，６２２号に記載され、これは参照として本明細書に組み込まれる。
【０１７３】
（実施例１０）：
実施例７の創傷ドレッシング排出システムが利用されるが、ただし、管状マイクロポンプ１８０が利用される。管状マイクロポンプは、一方向性の入口弁（例えば、ダックビル弁）１８４及び一方向性の出口弁１８６によって分離される、エラストマー管の区分１８２を含む。管区分に沿った１つ以上の点で壁を共に、部分的に又は完全に閉塞させるために管を圧迫又は圧搾する、１つ以上の手段１８８が管区分に沿って存在する。これは、実施例１に記載される作動装置のいずれかを使用して達成され得る。これは、回転する一連のローラーを使用し、弁無しに管に沿って流体を連続的に圧迫し、かつ移動させる蠕動ポンプとは区別可能である。管状マイクロポンプの実施例が、図１８〜２０に示される。
【０１７４】
実施例１１：エラストマー電気反応性ポリマーポンプ２１０
３Ｍ社（Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ ＭＮ）から市販のＶＨＢ−４９１０、及び４９０５テープが作動フィルム（ポンプ隔膜）２１２として使用された。作動フィルムは、フィルムの平面において、４００％伸張された（ＸＹ方向）。
【０１７５】
フィルムは、ガラスリングにわたって伸張させ、これに固定することにより、予備伸張された状態に維持された。ＶＨＢテープの粘着特性のために、ＶＨＢをガラスリングに粘着させ、また多層作動フィルムを作製するために、他のテープは使用されない。Ｐｅｌｃｏ ＳＣ−６スパッタコーターを使用し、金の電極を、予備伸張されたフィルムの両面上にコーティングした。紙の円形マスクを使用して、望ましい形状（２．５ｃｍ及び４ｃｍ直径）の金の電極を得た。３Ｍ １１８１銅製導電性テープの２．０ｍｍ×２０ｍｍのストリップを使用して、各金コーティングの端部に接続部を作製した。
【０１７６】
多層作動フィルムの場合は、第１作動装置フィルムが上記のようにコーティングされた。第２作動フィルムは、両方向に４００％伸張され、次に注意深く第１層に積層された。第１層の上部電極は、第２層の下部電極として使用される。銅テープのストリップは、別の層を積層する前に金電極に取り付けられた。
【０１７７】
望ましい多層作動装置を生成した後、ポリウレタン（Ｔｅｇａｄｅｒｍ １６２１）が、作動装置積み重ね体の上部に積層された。ポリウレタンフィルム２１４は上部にいずれの電極も有さなかった。このフィルムはガラスリングから取り除かれ、ポンプハウジングの上部カバーに積層された。上部カバー２１４は、ポリウレタン層を下にしてポンプハウジングの底部に配置された。
【０１７８】
多層作動隔膜が、関数発生器ＨＰ ３３１４Ａと接続されたＴｒｅｋ ｍｏｄｅｌ＃６１０Ｅ電圧増幅器を使用して、交流電圧を印加することによって作動された（Ｚ軸の動きを誘起された）１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ）圧力ＶＨＢの５層及びポリウレタンフィルムの１層を使用して達成された。
【０１７９】
生成される構成は以下に示される。
【数１】
【０１８０】
実施例１２及び１３：代替的ポンプ設計
実施例１２：導電性ポリマーポンプ
本発明において有用な導電性ポリマーマイクロポンプは、Ｏｓａｋａ ＪａｐａｎのＥＡＭＥＸ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されており、変性されたポリピロールポリマー−（ＰＰｙ−ＣＦ３ＳＯ３）を含む作動装置を有する。これらのマイクロポンプのいくつかの、マイクロポンプ仕様が以下に記載される。
【０１８１】
【表１】
【０１８２】
実施例１３：圧電セラミックポンプ
圧電マイクロポンプをＢＩＭＯＲ Ｐｕｍｐから購入し、モデル＃ＢＰＨ−４１４Ｄ ｓｅｒｉａｌ＃３０８０５１４６をＨａｎｏｖｅｒ Ｐａｒｋ，ＩＬのＭＥＤＯ ＵＳＡ Ｉｎｃ，６０１０３（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｔｔｏ−ｅｕｒｏｐｅ．ｃｏｍ／ｇｅｒｍａｎ／ｐｕｍｐｓ／ｂｉｍｏｒ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）から購入した。２１．５ｋＰａの入口圧力（１６１ｍｍＨｇ）が測定された。このマイクロポンプは、直径がおよそ７．５×６．８×２．５ｃｍであったしたがって、１／３〜１／１０の規模のモデルのより小さなマイクロポンプが、本発明において特に有用である。
【０１８３】
別の圧電マイクロポンプモデル＃ ＤＴＩ−２００−１２．５Ｐを、Ｂｒｏｏｋｌｙｎ，ＮＹのＤＥＡＫ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．から購入した。両方の圧電マイクロポンプに使用される圧電材料はＰＺＴである。このマイクロポンプは、以下の寸法を有する。
【０１８４】
ポンプ：４．２５ｃｍ直径、取り付けフランジ６．２５ｃｍ直径、高さ２．５ｃｍ。より小さい１／２〜１／５の規模のこのマイクロポンプが、本発明のために好ましい。
【０１８５】
本明細書に引用する特許、特許文献、及び出版物の完全な開示は、それぞれが、独立して組み込まれるかのように（本明細書において、明確に提供される、任意のそのような開示と説明との間の矛盾は、本文書を支持して解決されるべきであるが）、参照することにより、その全体に組み込まれる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
創傷ドレッシング装置であって、
創傷床に対する位置決めのための寸法を有する創傷ドレッシング部材と、
前記創傷床からの流体の除去を促進するために、少なくとも前記創傷ドレッシング部材に大気圧未満の圧力を作用させるためのマイクロポンプを含むマイクロポンプシステムと、を含み、前記マイクロポンプは創傷内に配置されるか、又は前記創傷ドレッシング部材に取り付けられる、
創傷ドレッシング装置。
【請求項２】
前記マイクロポンプが、約２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）から約６６．７ｋＰａ（５００ｍｍＨｇ）の範囲の圧力だけ大気圧を下回る圧力を生成するように構成される、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項３】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプの動作を制御する制御手段を含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項４】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプを作動させるための電池を含み、前記電池が前記創傷ドレッシング部材、前記マイクロポンプ、又は周囲の皮膚に固定されるように構成される、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項５】
前記創傷ドレッシング部材が、裏材、前記裏材にコーティングされた接着剤、及び創傷包装層を含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項６】
創傷接触層を更に含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項７】
前記接着剤でコーティングされた裏材が、前記創傷の周辺部の周囲に固定されて、前記創傷ドレッシング部材と前記創傷床を囲む組織との間を封止する、請求項５に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項８】
前記裏材、接着剤、吸収剤、又は接触層の少なくとも１つが、抗感染剤、抗菌剤、ポリヘキサメチレンビグアニド、クロルヘキシジン、銀、ヨード、ヨードフォア、塩化ベンザルコニウム、過酸化水素水、抗生物質、創面清掃剤、鎮痛剤、回復因子、一酸化窒素生成物質、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤、ビタミン、成長因子、及び栄養素を含む少なくとも１つの薬剤を含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項９】
前記創傷包装層が、発泡体又は弾性不織布包装材を含む、請求項５に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１０】
前記創傷ドレッシング装置が、滲出物収集線及び滲出物収集装置を更に含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１１】
前記滲出物収集装置が、可撓性使い捨てパウチである、請求項１０に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１２】
前記滲出物収集パウチが、空にするか、又は取り替えるために取り除かれ得る、請求項１１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１３】
前記滲出物収集パウチが、吸収剤を更に含む、請求項１１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１４】
前記マイクロポンプによって作用する真空が、自己制御式であり、大気圧を２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）超下回る真空をつくることができない、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１５】
前記滲出物収集パウチが、水に流すことができる（flushable）、請求項１１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１６】
前記マイクロポンプが電気反応性作動装置部材を含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１７】
創傷ドレッシング装置であって、
創傷床に対して位置決め可能な吸収性部材を含む創傷ドレッシング部材と、
前記創傷ドレッシング部材の内部に収容され又は前記創傷ドレッシング部材に隣接するマイクロポンプシステムと、を含み、前記マイクロポンプシステムは前記創傷床からの流体の除去を促進するために、前記創傷床に大気圧未満の圧力を作用させるためのマイクロポンプを含む、創傷ドレッシング装置。
【請求項１８】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプに電力を供給するための電池を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１９】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプの動作を制御するための制御手段を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項２０】
前記マイクロポンプが、電気反応性作動装置部材を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項２１】
前記マイクロポンプシステムが、自己制御式であり、大気圧を約６．７〜２６．７ｋＰａ（５０〜２００ｍｍＨｇ）下回る真空のみをつくることができる、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項２２】
前記マイクロポンプが、圧電作動装置又は電気反応性高分子作動装置を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング。
【請求項２３】
前記マイクロポンプが、管状要素を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング。
【請求項２４】
前記マイクロポンプが、エラストマーからなる、一方向性の入口弁及び出口弁を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング。
【請求項２５】
医療用ドレッシングであって、
内表面及び外表面を含む裏材と、
前記内表面の少なくとも一部の上に配置され、前記裏材の前記内表面の外辺部の周囲に延びて、前記医療用ドレッシングを対象に対して創傷を覆うように接着する接着剤と、
前記裏材に近接配置された、回転部を有さないマイクロポンプと、を含む医療用ドレッシングであって、
前記医療用ドレッシングが前記創傷を覆って取り付けられると、前記医療用ドレッシングが前記創傷を覆って封止環境を画定し、更に前記マイクロポンプの動作によって、前記封止環境内の流体が、前記裏材の少なくとも１つの開口部を通じて移動する、医療用ドレッシング。
【請求項２６】
前記マイクロポンプが自吸式である、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項２７】
創傷マイクロポンプであって、
電気反応性隔膜を含む作動装置と、
前記電気反応性隔膜と接触する少なくとも２つの電極と、
電位差を生成することができる電源と、を含む創傷マイクロポンプであって、
前記電極に電力を与えることにより、前記電気反応性隔膜の少なくとも一部の変位が誘起される、創傷マイクロポンプ。
【請求項２８】
前記電気反応性隔膜が、前記電力が与えられたときに０．０１％超の歪みを生じる、請求項２７に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項２９】
前記電気反応性隔膜が、前記電力が与えられたときに０．１％超の歪みを生じる、請求項２７又は２８に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３０】
前記電気反応性隔膜が、非導電性フィルム、導電性フィルム、イオンポリマーフィルム、高分子複合体、セラミック膜、セラミック繊維フィルム、圧電材料、形状記憶合金、ヒドロゲル、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３１】
前記電気反応性隔膜が、圧電有機高分子フィルム又は圧電材料である、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３２】
前記電気反応性隔膜が、ポリウレタン、ポリアクリレート、シリコーンゴム、Ｚｅｔｐｏｌｅ粘弾性ポリマー、並びにＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、及びＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＥＰを含むフッ素化ポリマー、からなる群から選択される、電気反応性ポリマーである、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３３】
前記電気反応性隔膜が、電気反応性ポリマーセラミック複合体である、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３４】
前記圧電材料が、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸塩ジルコン酸鉛：チタン酸鉛（ＰＺＮ：ＰＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛：チタン酸鉛（ＰＭＮ：ＰＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）からなる群から選択されるセラミックである、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３５】
前記電気反応性隔膜が、単一層フィルムである、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３６】
前記電気反応性隔膜が、電気反応性膜及び電極の交互層を含む多層積層体である、請求項２７〜３５のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３７】
流体収集装置を更に含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項３８】
前記流体収集装置が、入口ポートを除いて封止されている、請求項３７に記載の医療用ドレッシング。
【請求項３９】
前記流体収集装置が可撓性である、請求項３７に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４０】
前記流体収集装置が取り外し可能である、請求項３７に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４１】
前記ドレッシングが、前記裏材を通じて形成される開口部を覆うように前記裏材に取り付けられた、通常は閉じている弁を更に含み、前記開口部を通じた流体の流れが前記弁によって制御され、前記通常は閉じている弁と前記裏材との間の死容積は１０ｍｍ３以下である、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４２】
前記弁が一方向弁を含み、前記一方向弁は、開放状態にあるときに前記封止環境の外への流体の流れを可能にし、閉鎖状態にあるときに前記封止環境内への流体の流れを制限する、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４３】
前記弁が、前記裏材と位置合わせされた複数の高分子フィルム層を含み、前記複数の高分子フィルム層が、内部に形成されるフラップを含むフラップ層を含む、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４４】
前記裏材の内表面及び外表面に垂直に測定した前記弁の最大厚さが、１センチメートル以下である、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４５】
前記弁が可撓性であり、医療労働者の親指と人差し指との間で少なくとも一方向に容易に折り畳むことができる、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４６】
前記医療用ドレッシングが隔離要素（stand-off element）を更に含み、前記隔離要素は、前記隔離要素が前記封止環境内の前記裏材の前記内表面に近接配置されたときに、前記裏材の前記内表面の前記開口部への複数の流体通路を画定する、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４７】
前記隔離要素が、前記裏材の前記内表面に直接形成される構造体を含む、請求項４６に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４８】
前記隔離要素が、前記裏材の前記内表面に取り付けられる別個の物品を含む、請求項４６に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４９】
前記隔離要素が、前記裏材の前記内表面に取り付けられる別個の物品を含み、更に前記隔離要素が前記別個の物品の２つの主表面上に、流路を形成する構造体を含む、請求項４６に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５０】
前記医療用ドレッシングが、前記医療用ドレッシングに取り付けられた密閉要素を含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５１】
前記医療用ドレッシングが、前記弁を覆うようにして前記医療用ドレッシングに取り付けられた密閉要素を含み、前記密閉要素が前記弁を封止閉鎖する、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５２】
前記医療用ドレッシングが、前記裏材に取り付けられた隔膜要素を更に含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５３】
前記医療用ドレッシングが、前記裏材の前記内表面に近接して前記医療用ドレッシングに取り付けられたバリア要素を更に含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５４】
請求項２５、２６、３７〜５３のいずれか一項に記載の医療用ドレッシングと、
任意により、前記封止環境内の前記裏材の前記内表面に近接配置されたときに、前記裏材の前記内表面に前記開口部への複数の流体通路を画定する隔離要素と、
任意により、隔膜要素と、
任意により、密閉要素と、
任意により、バリア要素と、
任意により、創傷包装材料と、
任意により、弁と、
任意により、滲出流体収集装置と、
任意により、前記弁を覆うようにして前記裏材の前記外表面に取り付けられるように構成された取り付け部と、を含む、
医療用ドレッシングキット。
【請求項５５】
前記隔膜要素が、前記医療用ドレッシングに予め取り付けられている、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５６】
前記隔膜要素が、前記医療用ドレッシングに取り付けられていない、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５７】
前記密閉要素が、前記医療用ドレッシングに予め取り付けられている、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５８】
前記密閉要素が、前記医療用ドレッシングに取り付けられていない、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５９】
前記医療用ドレッシングが、前記弁を覆うようにして前記医療用ドレッシングに取り付けられた密閉要素を含み、前記密閉要素が前記弁を封止閉鎖する、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項６０】
創傷を治療する方法であって、
創傷を覆うように、請求項２５、２６、３７〜５３のいずれか一項に記載の医療用ドレッシングを適用する工程と、
前記創傷マイクロポンプを操作する工程と、
前記医療用ドレッシングの開口部を通じて前記封止環境内へ、又は前記封止環境外へ流体を動かす工程と、を含む、
方法。
【請求項６１】
前記創傷マイクロポンプの操作により、前記創傷の空洞に断続的に真空が形成される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記流体が内部容積部から取り出され、前記流体が空気を含み、それによって前記封止環境内の圧力が大気圧を下回る、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
内部容積部から取り出された前記流体が、前記創傷からの創傷滲出物を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
前記流体が、前記封止環境内の圧力が大気圧を上回るように内部容積部内に供給される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
内部容積部に供給された前記流体が、洗浄用流体、抗菌剤、ビタミン、成長因子、ＭＭＰ阻害剤、一酸化窒素、一酸化窒素生成物質、医薬品、酸素、及びこれらの２つ以上の組み合わせを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
前記電気反応性隔膜が、第１及び第２電気反応性要素を含み、各要素が３つの相互に垂直な寸法を有し、前記寸法が、ｘ寸法、ｙ寸法、及びｚ寸法であり、
各要素はｙ−ｚ平面と一致する２つの対向する面を有し、各要素は、前記ｚ寸法方向に交互配置された少なくとも２つの導電層及び少なくとも１つの非導電層を別々に有し、
前記少なくとも２つの導電層は、ｘ寸法方向に延びかつ交互配置された導電性区域及び非導電性区域を含み、
第１導電層が、第１及び第２導電性区域を有し、前記第１及び第２導電性区域がそれぞれ第１表面を有し、
前記第２導電層が、第３及び第４導電性区域を有し、前記第３及び第４導電性区域がそれぞれ第２表面を有し、
前記導電性区域の前記第１及び第２表面が、前記２つの対向する面の一方に交互に曝露され、前記２つの対向する面が、前記第１又は第２表面と一致し、
前記第１及び第２電気反応性要素を分離するための切断面は、前記ｘ寸法と垂直である、請求項２７〜３６のいずれか一項に記載のマイクロポンプ。
【請求項６７】
前記電気反応性要素の各々がユニットセルから作製され、各ユニットセルは、
ａ）２つの実質垂直な寸法であるｘ寸法及びｙ寸法に沿って連続的である第３及び第４表面を有する高分子非導電性材料を含む少なくとも１つの非導電層と、
ｂ）高分子導電性材料を含む少なくとも第１及び第２導電層と、を独立して含み、
前記導電層の各々は、第１表面及び第２表面を含む第１及び第３導電性区域を有し、
前記導電性区域と非導電性区域は交互配置されてｘ寸法方向に延び、前記第１導電層の前記第１導電性区域の前記第１表面は基準面と一致し、前記第１導電層の前記第１導電性区域の前記第２表面は切断面まで延びず、前記第２導電層の前記第３導電性区域の前記第２表面は前記切断面と一致し、前記基準面まで延びない前記第２導電層の前記第３導電性区域の前記第１表面を有し、前記基準面及び切断面は面と一致して、ｙ−ｚ平面にある、請求項６６に記載のマイクロポンプ。
【請求項６８】
前記導電層の前記導電性区域の間の隙間が、高分子非導電性材料を含む、請求項６６に記載の物品。
【請求項６９】
前記高分子導電性材料が、高分子材料及び有機充填剤を含む、請求項６６に記載の物品。
【請求項７０】
前記高分子材料が、ポリウレタン、ポリオレフィン、フッ素化ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル−ブチルゴムコポリマー、ポリメチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６６に記載の物品。
【請求項７１】
前記有機充填剤が、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項６９に記載の物品。
【請求項７２】
前記高分子非導電性材料が、ポリウレタン、ポリオレフィン、フッ素化ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル−ブチルゴムコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６６に記載の物品。
【請求項７３】
前記作動装置が、第１及び第２電気反応性要素を含む多層フィルムを含み、各要素が、ダウンウェブ方向に向けられかつウェブとほぼ垂直な複数の平面内の２つの対向する面を有し、かつ
ｙ方向又はダウンウェブ寸法方向に延び、ｘ方向又はクロスウェブ寸法方向に非連続的である導電性区域を有する少なくとも２つの層であって、前記導電性区域が前記要素の前記２つの対向する面と一致する第１及び第２表面を有する、少なくとも２つの層と、
ダウンウェブ寸法方向及びｘ寸法方向に延びる非導電性区域を有する少なくとも１つの層であって、１つの非導電層が導電性区域を有する前記２つの層の間にあり、前記導電性区域が、前記要素のｚ寸法方向に、１つの層から別の層へ互いに位置合わせされていない、少なくとも１つの層と、を含み、
前記第１及び第２電気反応性要素は、前記多層フィルムのダウンウェブを切断するように向けられた切断面で分離可能である、請求項２７〜３６、６６〜７２のいずれか一項に記載のマイクロポンプ。
【請求項１】
創傷ドレッシング装置であって、
創傷床に対する位置決めのための寸法を有する創傷ドレッシング部材と、
前記創傷床からの流体の除去を促進するために、少なくとも前記創傷ドレッシング部材に大気圧未満の圧力を作用させるためのマイクロポンプを含むマイクロポンプシステムと、を含み、前記マイクロポンプは創傷内に配置されるか、又は前記創傷ドレッシング部材に取り付けられる、
創傷ドレッシング装置。
【請求項２】
前記マイクロポンプが、約２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）から約６６．７ｋＰａ（５００ｍｍＨｇ）の範囲の圧力だけ大気圧を下回る圧力を生成するように構成される、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項３】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプの動作を制御する制御手段を含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項４】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプを作動させるための電池を含み、前記電池が前記創傷ドレッシング部材、前記マイクロポンプ、又は周囲の皮膚に固定されるように構成される、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項５】
前記創傷ドレッシング部材が、裏材、前記裏材にコーティングされた接着剤、及び創傷包装層を含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項６】
創傷接触層を更に含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項７】
前記接着剤でコーティングされた裏材が、前記創傷の周辺部の周囲に固定されて、前記創傷ドレッシング部材と前記創傷床を囲む組織との間を封止する、請求項５に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項８】
前記裏材、接着剤、吸収剤、又は接触層の少なくとも１つが、抗感染剤、抗菌剤、ポリヘキサメチレンビグアニド、クロルヘキシジン、銀、ヨード、ヨードフォア、塩化ベンザルコニウム、過酸化水素水、抗生物質、創面清掃剤、鎮痛剤、回復因子、一酸化窒素生成物質、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤、ビタミン、成長因子、及び栄養素を含む少なくとも１つの薬剤を含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項９】
前記創傷包装層が、発泡体又は弾性不織布包装材を含む、請求項５に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１０】
前記創傷ドレッシング装置が、滲出物収集線及び滲出物収集装置を更に含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１１】
前記滲出物収集装置が、可撓性使い捨てパウチである、請求項１０に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１２】
前記滲出物収集パウチが、空にするか、又は取り替えるために取り除かれ得る、請求項１１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１３】
前記滲出物収集パウチが、吸収剤を更に含む、請求項１１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１４】
前記マイクロポンプによって作用する真空が、自己制御式であり、大気圧を２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ）超下回る真空をつくることができない、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１５】
前記滲出物収集パウチが、水に流すことができる（flushable）、請求項１１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１６】
前記マイクロポンプが電気反応性作動装置部材を含む、請求項１に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１７】
創傷ドレッシング装置であって、
創傷床に対して位置決め可能な吸収性部材を含む創傷ドレッシング部材と、
前記創傷ドレッシング部材の内部に収容され又は前記創傷ドレッシング部材に隣接するマイクロポンプシステムと、を含み、前記マイクロポンプシステムは前記創傷床からの流体の除去を促進するために、前記創傷床に大気圧未満の圧力を作用させるためのマイクロポンプを含む、創傷ドレッシング装置。
【請求項１８】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプに電力を供給するための電池を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項１９】
前記マイクロポンプシステムが、前記マイクロポンプの動作を制御するための制御手段を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項２０】
前記マイクロポンプが、電気反応性作動装置部材を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項２１】
前記マイクロポンプシステムが、自己制御式であり、大気圧を約６．７〜２６．７ｋＰａ（５０〜２００ｍｍＨｇ）下回る真空のみをつくることができる、請求項１７に記載の創傷ドレッシング装置。
【請求項２２】
前記マイクロポンプが、圧電作動装置又は電気反応性高分子作動装置を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング。
【請求項２３】
前記マイクロポンプが、管状要素を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング。
【請求項２４】
前記マイクロポンプが、エラストマーからなる、一方向性の入口弁及び出口弁を含む、請求項１７に記載の創傷ドレッシング。
【請求項２５】
医療用ドレッシングであって、
内表面及び外表面を含む裏材と、
前記内表面の少なくとも一部の上に配置され、前記裏材の前記内表面の外辺部の周囲に延びて、前記医療用ドレッシングを対象に対して創傷を覆うように接着する接着剤と、
前記裏材に近接配置された、回転部を有さないマイクロポンプと、を含む医療用ドレッシングであって、
前記医療用ドレッシングが前記創傷を覆って取り付けられると、前記医療用ドレッシングが前記創傷を覆って封止環境を画定し、更に前記マイクロポンプの動作によって、前記封止環境内の流体が、前記裏材の少なくとも１つの開口部を通じて移動する、医療用ドレッシング。
【請求項２６】
前記マイクロポンプが自吸式である、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項２７】
創傷マイクロポンプであって、
電気反応性隔膜を含む作動装置と、
前記電気反応性隔膜と接触する少なくとも２つの電極と、
電位差を生成することができる電源と、を含む創傷マイクロポンプであって、
前記電極に電力を与えることにより、前記電気反応性隔膜の少なくとも一部の変位が誘起される、創傷マイクロポンプ。
【請求項２８】
前記電気反応性隔膜が、前記電力が与えられたときに０．０１％超の歪みを生じる、請求項２７に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項２９】
前記電気反応性隔膜が、前記電力が与えられたときに０．１％超の歪みを生じる、請求項２７又は２８に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３０】
前記電気反応性隔膜が、非導電性フィルム、導電性フィルム、イオンポリマーフィルム、高分子複合体、セラミック膜、セラミック繊維フィルム、圧電材料、形状記憶合金、ヒドロゲル、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３１】
前記電気反応性隔膜が、圧電有機高分子フィルム又は圧電材料である、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３２】
前記電気反応性隔膜が、ポリウレタン、ポリアクリレート、シリコーンゴム、Ｚｅｔｐｏｌｅ粘弾性ポリマー、並びにＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ、ＰＶＤＦ−ＨＦＰ、及びＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ−ＨＥＰを含むフッ素化ポリマー、からなる群から選択される、電気反応性ポリマーである、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３３】
前記電気反応性隔膜が、電気反応性ポリマーセラミック複合体である、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３４】
前記圧電材料が、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸塩ジルコン酸鉛：チタン酸鉛（ＰＺＮ：ＰＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛：チタン酸鉛（ＰＭＮ：ＰＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）からなる群から選択されるセラミックである、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３５】
前記電気反応性隔膜が、単一層フィルムである、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３６】
前記電気反応性隔膜が、電気反応性膜及び電極の交互層を含む多層積層体である、請求項２７〜３５のいずれか一項に記載の創傷マイクロポンプ。
【請求項３７】
流体収集装置を更に含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項３８】
前記流体収集装置が、入口ポートを除いて封止されている、請求項３７に記載の医療用ドレッシング。
【請求項３９】
前記流体収集装置が可撓性である、請求項３７に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４０】
前記流体収集装置が取り外し可能である、請求項３７に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４１】
前記ドレッシングが、前記裏材を通じて形成される開口部を覆うように前記裏材に取り付けられた、通常は閉じている弁を更に含み、前記開口部を通じた流体の流れが前記弁によって制御され、前記通常は閉じている弁と前記裏材との間の死容積は１０ｍｍ３以下である、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４２】
前記弁が一方向弁を含み、前記一方向弁は、開放状態にあるときに前記封止環境の外への流体の流れを可能にし、閉鎖状態にあるときに前記封止環境内への流体の流れを制限する、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４３】
前記弁が、前記裏材と位置合わせされた複数の高分子フィルム層を含み、前記複数の高分子フィルム層が、内部に形成されるフラップを含むフラップ層を含む、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４４】
前記裏材の内表面及び外表面に垂直に測定した前記弁の最大厚さが、１センチメートル以下である、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４５】
前記弁が可撓性であり、医療労働者の親指と人差し指との間で少なくとも一方向に容易に折り畳むことができる、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４６】
前記医療用ドレッシングが隔離要素（stand-off element）を更に含み、前記隔離要素は、前記隔離要素が前記封止環境内の前記裏材の前記内表面に近接配置されたときに、前記裏材の前記内表面の前記開口部への複数の流体通路を画定する、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４７】
前記隔離要素が、前記裏材の前記内表面に直接形成される構造体を含む、請求項４６に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４８】
前記隔離要素が、前記裏材の前記内表面に取り付けられる別個の物品を含む、請求項４６に記載の医療用ドレッシング。
【請求項４９】
前記隔離要素が、前記裏材の前記内表面に取り付けられる別個の物品を含み、更に前記隔離要素が前記別個の物品の２つの主表面上に、流路を形成する構造体を含む、請求項４６に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５０】
前記医療用ドレッシングが、前記医療用ドレッシングに取り付けられた密閉要素を含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５１】
前記医療用ドレッシングが、前記弁を覆うようにして前記医療用ドレッシングに取り付けられた密閉要素を含み、前記密閉要素が前記弁を封止閉鎖する、請求項４１に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５２】
前記医療用ドレッシングが、前記裏材に取り付けられた隔膜要素を更に含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５３】
前記医療用ドレッシングが、前記裏材の前記内表面に近接して前記医療用ドレッシングに取り付けられたバリア要素を更に含む、請求項２５に記載の医療用ドレッシング。
【請求項５４】
請求項２５、２６、３７〜５３のいずれか一項に記載の医療用ドレッシングと、
任意により、前記封止環境内の前記裏材の前記内表面に近接配置されたときに、前記裏材の前記内表面に前記開口部への複数の流体通路を画定する隔離要素と、
任意により、隔膜要素と、
任意により、密閉要素と、
任意により、バリア要素と、
任意により、創傷包装材料と、
任意により、弁と、
任意により、滲出流体収集装置と、
任意により、前記弁を覆うようにして前記裏材の前記外表面に取り付けられるように構成された取り付け部と、を含む、
医療用ドレッシングキット。
【請求項５５】
前記隔膜要素が、前記医療用ドレッシングに予め取り付けられている、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５６】
前記隔膜要素が、前記医療用ドレッシングに取り付けられていない、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５７】
前記密閉要素が、前記医療用ドレッシングに予め取り付けられている、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５８】
前記密閉要素が、前記医療用ドレッシングに取り付けられていない、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項５９】
前記医療用ドレッシングが、前記弁を覆うようにして前記医療用ドレッシングに取り付けられた密閉要素を含み、前記密閉要素が前記弁を封止閉鎖する、請求項５４に記載の医療用ドレッシングキット。
【請求項６０】
創傷を治療する方法であって、
創傷を覆うように、請求項２５、２６、３７〜５３のいずれか一項に記載の医療用ドレッシングを適用する工程と、
前記創傷マイクロポンプを操作する工程と、
前記医療用ドレッシングの開口部を通じて前記封止環境内へ、又は前記封止環境外へ流体を動かす工程と、を含む、
方法。
【請求項６１】
前記創傷マイクロポンプの操作により、前記創傷の空洞に断続的に真空が形成される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記流体が内部容積部から取り出され、前記流体が空気を含み、それによって前記封止環境内の圧力が大気圧を下回る、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
内部容積部から取り出された前記流体が、前記創傷からの創傷滲出物を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
前記流体が、前記封止環境内の圧力が大気圧を上回るように内部容積部内に供給される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
内部容積部に供給された前記流体が、洗浄用流体、抗菌剤、ビタミン、成長因子、ＭＭＰ阻害剤、一酸化窒素、一酸化窒素生成物質、医薬品、酸素、及びこれらの２つ以上の組み合わせを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
前記電気反応性隔膜が、第１及び第２電気反応性要素を含み、各要素が３つの相互に垂直な寸法を有し、前記寸法が、ｘ寸法、ｙ寸法、及びｚ寸法であり、
各要素はｙ−ｚ平面と一致する２つの対向する面を有し、各要素は、前記ｚ寸法方向に交互配置された少なくとも２つの導電層及び少なくとも１つの非導電層を別々に有し、
前記少なくとも２つの導電層は、ｘ寸法方向に延びかつ交互配置された導電性区域及び非導電性区域を含み、
第１導電層が、第１及び第２導電性区域を有し、前記第１及び第２導電性区域がそれぞれ第１表面を有し、
前記第２導電層が、第３及び第４導電性区域を有し、前記第３及び第４導電性区域がそれぞれ第２表面を有し、
前記導電性区域の前記第１及び第２表面が、前記２つの対向する面の一方に交互に曝露され、前記２つの対向する面が、前記第１又は第２表面と一致し、
前記第１及び第２電気反応性要素を分離するための切断面は、前記ｘ寸法と垂直である、請求項２７〜３６のいずれか一項に記載のマイクロポンプ。
【請求項６７】
前記電気反応性要素の各々がユニットセルから作製され、各ユニットセルは、
ａ）２つの実質垂直な寸法であるｘ寸法及びｙ寸法に沿って連続的である第３及び第４表面を有する高分子非導電性材料を含む少なくとも１つの非導電層と、
ｂ）高分子導電性材料を含む少なくとも第１及び第２導電層と、を独立して含み、
前記導電層の各々は、第１表面及び第２表面を含む第１及び第３導電性区域を有し、
前記導電性区域と非導電性区域は交互配置されてｘ寸法方向に延び、前記第１導電層の前記第１導電性区域の前記第１表面は基準面と一致し、前記第１導電層の前記第１導電性区域の前記第２表面は切断面まで延びず、前記第２導電層の前記第３導電性区域の前記第２表面は前記切断面と一致し、前記基準面まで延びない前記第２導電層の前記第３導電性区域の前記第１表面を有し、前記基準面及び切断面は面と一致して、ｙ−ｚ平面にある、請求項６６に記載のマイクロポンプ。
【請求項６８】
前記導電層の前記導電性区域の間の隙間が、高分子非導電性材料を含む、請求項６６に記載の物品。
【請求項６９】
前記高分子導電性材料が、高分子材料及び有機充填剤を含む、請求項６６に記載の物品。
【請求項７０】
前記高分子材料が、ポリウレタン、ポリオレフィン、フッ素化ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル−ブチルゴムコポリマー、ポリメチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６６に記載の物品。
【請求項７１】
前記有機充填剤が、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項６９に記載の物品。
【請求項７２】
前記高分子非導電性材料が、ポリウレタン、ポリオレフィン、フッ素化ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル−ブチルゴムコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６６に記載の物品。
【請求項７３】
前記作動装置が、第１及び第２電気反応性要素を含む多層フィルムを含み、各要素が、ダウンウェブ方向に向けられかつウェブとほぼ垂直な複数の平面内の２つの対向する面を有し、かつ
ｙ方向又はダウンウェブ寸法方向に延び、ｘ方向又はクロスウェブ寸法方向に非連続的である導電性区域を有する少なくとも２つの層であって、前記導電性区域が前記要素の前記２つの対向する面と一致する第１及び第２表面を有する、少なくとも２つの層と、
ダウンウェブ寸法方向及びｘ寸法方向に延びる非導電性区域を有する少なくとも１つの層であって、１つの非導電層が導電性区域を有する前記２つの層の間にあり、前記導電性区域が、前記要素のｚ寸法方向に、１つの層から別の層へ互いに位置合わせされていない、少なくとも１つの層と、を含み、
前記第１及び第２電気反応性要素は、前記多層フィルムのダウンウェブを切断するように向けられた切断面で分離可能である、請求項２７〜３６、６６〜７２のいずれか一項に記載のマイクロポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公表番号】特表２０１１−５１６１６７（Ｐ２０１１−５１６１６７Ａ）
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０３１２２（Ｐ２０１１−５０３１２２）
【出願日】平成２１年４月１日（２００９．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３９０５８
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２４１００
【国際公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１日（２００９．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３９０５８
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２４１００
【国際公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
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