創傷洗浄装置圧力監視および制御システム
装置は、真空源に結合されるように構成された圧力ハウジングと、圧力ハウジングに封止結合されるダイアフラムと、を有する。ダイアフラムは、真空源に応じて移動するように構成される。ダイアフラムには磁石が結合される。磁石の反対側に磁気スイッチが配置され、それは、磁石が磁気スイッチから所定距離にあるときに磁石によって作動されるように構成される。磁気スイッチは、真空源を選択的に作動させるように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、以下の３つの出願に対する優先権を主張する。２００６年２月９日に出願された「創傷洗浄装置圧力監視および制御システム（Ｗｏｕｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）」と題する米国特許出願第１１／３５０，０８９号は、２００５年８月８日に出願された「創傷洗浄装置（Ｗｏｕｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）」と題する米国特許出願第１１／１９８，１４８号の継続出願である、２００５年９月２９日に出願された「創傷洗浄装置（Ｗｏｕｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）」と題する米国特許出願第１１／２３７，８８０号の一部継続出願であり、それらは各々、開示内容がすべて参照により本明細書に援用される。
【０００２】
背景
本発明は、一般に、創傷治癒の促進のための方法および装置に関する。より詳細には、本発明は、創傷の流体洗浄および真空ドレナージを提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
真空ドレナージまたは閉鎖吸引ドレナージとしても知られる陰圧創傷治療が知られている。真空源は、半閉塞または閉塞創傷被覆材（ドレッシング）に接続される。ガーゼ、フェルト、フォーム、ビードおよび／または繊維を含むさまざまな多孔性被覆材を、閉塞性半浸透性カバーおよび制御された真空源とともに使用することができる。
【発明の開示】
【０００４】
陰圧創傷治療に加えて、多くの装置は付随する創傷洗浄を採用する。たとえば、既知の創傷治癒装置は、創傷に隣接して配置されるポリウレタンフォームから作製され、半浸透性かつ可撓性プラスチックシートによって覆われる、多孔性被覆材を含む。被覆材は、カバーおよびフォームによって形成される空洞と連通する流体供給接続部および流体ドレナージ接続部をさらに含む。流体供給部は、創傷に治療を提供する際に使用される水溶性局所抗生物質溶液または等浸透圧塩水を含む可能性のある流体源に接続される。流体ドレナージ部を、真空源に接続させることができ、その場合、流体を空洞から除去することができ、かつ空洞内において減圧を維持することができる。創傷洗浄装置は、効能のある治療を提供することができるが、幾分か扱いにくく、使用が困難であり、一般に実用的でない。かかる装置は、患者に関するさまざまな要素、特に使い易さ、携帯性、および望ましくない機械的騒音の量を最小限にして治療を提供することができることについて対処していない。
【０００５】
適当な大きさに切断されたポリビニルアルコールフォームからなり、かつ創傷の周りに固定される、創傷被覆材の真空封止を使用する装置もある。被覆材は、半浸透膜によって覆われ、吸引および流体接続部が、フォームおよびカバーによって形成される空洞内に皮下投入される小型のプラスチック管によって提供される。かかる装置は、時間により、真空ドレナージと創傷部位に対する水溶性薬剤の投入とを交互に行う。かかる装置もまた、携帯性、使い易さおよび騒音低減に対処していない。
【０００６】
治療用陰圧創傷治癒装置または真空式連続創傷洗浄装置では、真空を所望の所定レベルに維持する制御機構が必要である。通常、これらの制御システムは、測定された圧力を、制御回路が事前設定レベルを維持するために利用することができる電気信号に変換する何らかのタイプの（陰圧）圧力センサに頼る。多くのセンサは、印加される真空に比例して電圧信号を生成する電気ひずみゲージ技術を使用する。他のセンサは、本質的に電気機械的であり、印加される真空に比例して変化する抵抗を生成する。さらに他のセンサは、真空が所定レベルを上回るとオフとなり、所定レベルを下回るとオンとなる機械的スイッチである。いずれの場合も、吸引創傷治療装置の真空を効率的に維持するためには、制御ループの一部として何らかのタイプの電気的または機械的センサが必要である。
【０００７】
圧力センサのコストは、製品のコスト全体のかなりの割合である可能性がある。これらのセンサは容易に入手可能でありかつ周知であるが、また比較的高価でもある。通常、モトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）ＭＰＸ５０５０等の電子センサは、１個単位でおよそ１５ドルかかる。同様に、エアロジック（ＡｉｒＬｏｇｉｃ）から入手可能なもの等の機械的圧力スイッチは、１個単位で１８ドルから２５ドルかかる。
【０００８】
概要
本発明の一実施形態は、真空源に結合されるように構成された圧力ハウジングと、圧力ハウジングに封止結合されたダイアフラムと、を含む。ダイアフラムは、真空源に応じて移動するように構成される。ダイアフラムには磁石が結合される。磁気スイッチが磁石の反対側に配置され、磁石が磁気スイッチから所定距離にあるときに磁石から作動されるように構成される。磁気スイッチは、真空源を選択的に作動するように構成される。
【０００９】
本発明の一実施形態は、電気機械真空装置を使用する創傷洗浄システムに関し、電気機械真空装置は、その電気機械真空装置を制御するように構成されたソフトウェアが格納されたマイクロプロセッサベースデバイスを有する。第１真空ポンプがマイクロプロセッサに電気的に関連し、真空を生成することが可能である。任意の第２真空ポンプがマイクロプロセッサに電気的に関連し、所定真空レベルを維持することができる。第１電子真空圧力センサが、真空レベルを監視するために真空ポンプおよび上記マイクロプロセッサに動作的に関連する。液密収集キャニスタが、中身がキャニスタから漏出しないようにする一体型バリアを含む。カニューレ状配管が、キャニスタおよび真空ポンプと、そこからの真空圧を伝達するように関連する。第２電子真空圧力センサが、キャニスタ真空を監視するためにキャニスタおよびマイクロプロセッサと動作的に関連する。被覆材は、多孔性材料と半浸透性可撓性カバーとを含み、カニューレ状配管は、被覆材およびキャニスタと、そこからの真空圧を伝達するように関連する。洗浄容器が、創傷を洗浄する際に使用される流体を収容する。カニューレ状配管が、洗浄容器および被覆材と、そこに流体連通するように関連する。電気機械真空装置は、洗浄容器を保持することができる一体型コンパートメントを有する。電気機械真空装置は、任意に、上記洗浄容器から上記被覆材に流れる流体の量を調整する装置を含んでもよい。電気機械真空装置は、その携帯動作を可能にするバッテリを含んでもよい。
【００１０】
本発明の一実施形態は、治療用真空の生成および制御を改善する方法を含む。本実施形態では、マルチモーダルアルゴリズムが、真空ポンプに関連しかつポンプからの出力圧力を測定することができる第１電子真空圧力センサからの圧力信号を監視する。アルゴリズムは、さらに、収集キャニスタに関連しかつキャニスタ内部の減圧を測定することができる第２電子真空圧力センサから圧力信号を監視する。キャニスタは、真空ポンプに、そこからの減圧を伝達するカニューレ状管によって接続される。キャニスタは、適当な被覆材に、そこへ減圧を伝達するカニューレ状管によって接続される。治療の開始時、第１電子真空圧力センサおよび第２電子真空圧力センサはともに、システムが大気圧で平衡状態にあることを示す。キャニスタおよび被覆材内の空気を迅速に除去し、それにより真空をもたらす、第１モード制御アルゴリズムが採用される。制御アルゴリズムによって実装される第１モードは、本明細書において、以下「引下げ（ｄｒａｗ−ｄｏｗｎ）」モードと呼ぶ。第１電子真空圧力センサおよび第２電子真空圧力センサそれぞれによって示されるように、キャニスタおよび被覆材内の減圧が事前設定閾値に達すると、アルゴリズムは、治療時間にわたりキャニスタと被覆材との両方における減圧の所望のレベルを維持する第２モードを採用する。制御アルゴリズムによって実装される第２モードを、本明細書では「維持（ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）」モードと呼ぶ。第２モード制御アルゴリズムは、真空ポンプを低減した速度で動作させ、それにより、望ましくない機械的騒音を最小限にするように構成される。代替実施形態では、維持モードに対して、容量が低減し、より小型であり、望ましくない機械的騒音のレベルが大幅に低い第２真空ポンプを使用してもよい。第２モード制御アルゴリズムは、さまざまなシステムインタフェースおよび接続点において常に発生する小さい漏れが存在する状態で、真空の維持を可能にするように構成される。本方法を、たとえばマイクロプロセッサベースデバイスによって実行することができる。
【００１１】
別の実施形態では、特定用途向け被覆材が、さまざまな創傷タイプの個々の必要に従って構成される。広く抗菌性、生物分解性および生物活性のカテゴリに入る無数の新たな材料を使用して、非常に効能のある創傷被覆材を作製することができる。創傷洗浄および真空ドレナージシステムで機能する材料に対し、被覆材組成は、被覆材を通して減圧の均一な分布を可能にし、後にその中の流体の除去を容易にするために十分多孔性であってもよい。さらに、被覆材は、創傷治癒を促進する成長因子および他のサイトカインの生成に寄与すると考えられる、創傷床上の適当なマクロひずみおよびマイクロひずみを形成することができる、さまざまな機械的特性を有する。したがって、実施形態によっては、たとえば、特定の創傷タイプに対して被覆材を製作するために上述した材料を使用するいくつかの被覆材構成を含む。
【００１２】
詳細な説明
当業者は、特に本明細書において提供される例示を鑑みて多くの代替実施形態を容易に理解すると考えられるが、この詳細な説明は、本発明の一実施形態のものであり、その範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲によってのみ規定される。
【００１３】
図１に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムは、数字１００によって引用されており、概して、組込みマイクロプロセッサ１０２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３およびリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０４を有するマイクロコントローラ１０１を含む。ＲＯＭ１０４は、制御アルゴリズム１５０に対するプログラミング命令を含む（図２参照）。ＲＯＭ１０４は、不揮発性であり、電源が切れたときにそのプログラミングを保持する。ＲＡＭ１０３は、制御アルゴリズムにより、圧力測定値、アラームカウント等の変数を格納するために利用され、制御アルゴリズム１５０は、それらを、真空を生成し維持している間に使用する。メンブレンキーパッドおよびディスプレイ１６０は、通信ケーブル１６４を通してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連する。メンブレンスイッチ１６１は、電源制御を提供し、メンブレンスイッチ１６２は、所望の真空レベルを事前設定するために使用される。発光ダイオード（ＬＥＤ）１６３は、キャニスタ流体レベルおよび被覆材漏れに関連するアラーム状態を示すように提供される。
【００１４】
マイクロコントローラ１０１は、それぞれ電気ケーブル１０６および１０８を通して、第１真空ポンプ１０５および任意の第２真空ポンプ１０７に電気的に関連し、かつそれらの動作を制御する。第１真空ポンプ１０５および任意の第２真空ポンプ１０７は、たとえばハーグレイブス（Ｈａｒｇｒａｖｅｓ（登録商標））およびトーマス（Ｔｈｏｍａｓ（登録商標））という商標で販売されているポンプを含む、多くのタイプのうちの１つであってもよい。真空ポンプ１０５および１０７は、たとえば往復ダイアフラムまたはピストンを使用して真空を生成してもよく、通常、ＤＣモータによって電力が供給され、ＤＣモータもまた任意に、信頼性を向上させかつ寿命を長くするためにブラシレス整流子を使用してもよい。真空ポンプ１０５および１０７は、単腔管１１５を介して滲出物収集キャニスタ１１４に空気圧的に関連する。一実施形態では、キャニスタ１１４は、１０００ｍｌを超過しない容積を有する。これにより、創傷部位において未だ止血が達成されていない場合に患者の不慮の方血を防止することができる。キャニスタ１１４は、特注設計であってもよく、または既製のかつメディバック（Ｍｅｄｉ−ＶＡＣ（登録商標））という商標で販売されているものであってもよい。さらに、キャニスタ１１４には流体バリア１２９が関連し、それは、キャニスタ１１４に収集された流体が配管内１１５に漏出して真空戻り経路を詰まらせるのを防止するように構成される。バリア１２９は、機械的浮遊設計であってもよく、または、ゴアテックス（ＧｏｒｅＴｅｘ（商標））という商標で入手可能なもの等の疎水性材料の１つまたは複数の膜を有してもよい。疎水性膜を使用する二次バリア１１３が気送配管１１５と直列に挿入されることにより、バリア１２９が意図されるように動作しない場合に、流体がシステム内に侵入しないようにする。気送配管１１５は、それぞれ「Ｔ」コネクタ１１１および１１２を介して第１真空ポンプ１０５および任意の第２真空ポンプ１０７に接続する。
【００１５】
真空圧力センサ１０９が、第１真空ポンプ１０５および任意の真空ポンプ１０７に空気圧的に関連し、電気ケーブル１１０を介してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連する。圧力センサ１０９は、マイクロプロセッサ１０２に真空圧力信号を提供し、制御アルゴリズム１５０が真空ポンプ１０５および１０７の出口における真空圧を監視することができるようにする。消音器１２８が、真空ポンプ１０５および１０７の排出ポートに空気圧的に関連し、動作中にポンプによって生成される吸気騒音を低減するように構成される。洗浄システム１００の通常動作時、第１真空ポンプ１０５を使用して、初期すなわち「引下げ」真空が生成され、任意の第２真空ポンプ１０７を使用して、システム内でいかなる漏れまたは圧力変動をも補償する所望の真空を維持することができる。真空ポンプ１０７は、真空ポンプ１０５より小型かつ低騒音であってもよく、患者を当惑させることなく所望の圧力を維持する手段を提供する。
【００１６】
バッテリ１２７が任意に提供されることにより、創傷洗浄システム１００の携帯動作を可能にする。バッテリ１２７は、ニッケル水素蓄電池（ＮｉＭＨ）、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）またはそれらの等価物であってもよく、電気ケーブル１３６および１３７を介してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連する。バッテリ１２７は、マイクロコントローラ１０１に関連する回路によって充電されるが、外部電源が利用可能である。外部電源が利用可能でなく、かつユニットが携帯モードで動作する場合、バッテリ１２７が創傷洗浄システム１００に電源を供給する。
【００１７】
第２圧力センサ１１６が、単腔管１１９を介してキャニスタ１１４に空気圧的に関連する。圧力センサ１１６はまた、マイクロコントローラ１０１にも電気的に関連し、マイクロコントローラ１０２に真空圧力信号を提供することにより、制御アルゴリズム１５０が、キャニスタ１１４および被覆材１２３内部の真空圧を監視することができるようにする。「Ｔ」コネクタ１１８が、気送管１１９を圧力センサ１１６および真空圧力リリーフソレノイド１２０に接続する。真空圧力リリーフソレノイド１２０は、アラーム状態のときかまたは電源がオフにされた場合に、キャニスタ１１４および被覆材１２３内の圧力を軽減するように構成される。ソレノイド１２０は、たとえば、ニュートロニクス（Ｐｎｅｕｔｒｏｎｉｃｓ（登録商標））という商標で販売されているものであってもよく、電気ケーブル１３０を介してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連し、かつそれによって制御される。ソレノイド１２０は、電源がオフされた場合のように、電気コイルの電源が切断された場合に真空圧を大気に排出するように構成される。ソレノイド１２０および気送管１１９と直列にオリフィス絞り弁１２１が提供されることにより、ソレノイド１２０の電源が切断された場合に真空が大気圧まで軽減される速度が調整される。オリフィス絞り弁１２１は、たとえば、エアロジック（ＡｉｒＬｏｇｉｃ（登録商標））という商標で入手可能である。
【００１８】
創傷被覆材１２３は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料であってもよい殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、入口ポート１３４と、吸引ポート１３５と、を含む。被覆材基材１３１は、創傷床全体を通して真空圧を均一に分布させるように構成され、粒状組織の形成を促進するために適当な機械的特性を有する。さらに、被覆材１２３に真空がかけられるとき、基材１３１は、創傷の細胞レベルにおいてマクロひずみおよびマイクロひずみをもたらし、さまざまな成長因子および他のサイトカインの生成を誘発し、細胞増殖を促進する。被覆材１２３は、単腔管１２２を通してキャニスタ１１４に流体的に関連する。被覆材１２３の基材１３１によって形成される空洞における真空圧は、主として、キャニスタ１１４内部の真空圧から配管１１２内部の任意のとどまっている流体の重量を引いた値と同じである。標準Ｉ．Ｖ．バッグであってもよい流体容器１２４が、水溶性局所抗生物質、生理漂白剤または等浸透圧塩水等の医薬流体を収容する。流体容器１２４は、ポート１３４および単腔管１２５を介して被覆材１３２に取外し可能に接続される。任意の流量制御装置１２６を配管１２５と直列に配置することにより、容器１２４から被覆材１２３への流体流の正確な調整を可能にすることができる。通常動作時、治療流体が容器１２４から被覆材１２３を通って収集キャニスタ１１４内まで移動する際、連続創傷部位洗浄が提供される。この連続洗浄が、創傷を清潔に維持し、感染を管理するのに役立つ。さらに、創傷部位において生成されかつ基材１３１によって収集される排出物は、システムが真空下にあるときにキャニスタ１１４に移される。
【００１９】
図２を参照すると、アルゴリズム１５０の概略処理ステップの一例が示されている。アルゴリズム１５０は、以下の６つの機能ソフトウェアモジュールを有する連続的に実行する「メインループ」２７０を含む。すなわち、初期化モジュール２１０と、メンブレンスイッチ検査モジュール２２０と、ディスプレイ更新モジュール２３０と、真空制御更新モジュール２４０と、アラーム検査（キャニスタ満杯、漏れ、内部）モジュール２５０と、ウォッチドッグタイマリセットモジュール２６０と、である。
【００２０】
初期化ステップ２１０において、制御アルゴリズム１５０の動作に関連する変数のすべてがリセットされる。初期化ステップ２１０は、たとえば、システムに電源が投入されたときに実行することができる。リセットすることができる変数には、たとえば、アラームフラグ、アラームタイムカウンタ、圧力目標値、圧力限界値、および数学的計算を格納するために使用される内部変数がある。
【００２１】
ステップ２２０において、アルゴリズム１５０は、メンブレンキーパッドを介して何らかのユーザ入力がないか検査する。ステップ２２１において、何らかのキー押下がないか検査される。ステップ２２２において、治療関連パラメータがすべて更新される。たとえば、ユーザは、真空レベル事前設定スイッチ１６２を押下してもよく、それはステップ２２１で検出される。そして、ユーザによって選択された新たな目標圧力は、ステップ２２２において治療パラメータとして格納される。いずれのキーも押下されていない場合、またはいずれかのキー押下に続いて治療パラメータが更新されると、アルゴリズム１５０はステップ２３０においてディスプレイを更新する。
【００２２】
ステップ２３０において、メインループ２７０を通して先のパスで識別された可能性のあるあらゆるアラーム指示を含む、すべてのステータスＬＥＤが更新される。
【００２３】
ステップ２４０において、アルゴリズム１５０は、真空ポンプ１０５および１０７ならびにベントソレノイド１２０の制御を監視し更新する。ステップ２４１において、ポンプ１０５および１０７ならびにキャニスタ１１４における実際の圧力が、それぞれ電子真空圧力センサ１０９および１１６を介して読み取られる。これらのアナログ読み値は、デジタル化され、メインループ２７０を通る次のステップで使用されるために格納される。ステップ２４２において、真空限界値および目標値が、ステップ２２０において識別された事前に確定された治療パラメータに基づいて選択される。ステップ２４３において、ポンプがいずれのモードで動作するかに関する判断がなされる。ステップ２４３において第１モードが選択された場合、アルゴリズム１５０は、キャニスタ１１４および被覆材１３２から空気を除去する時間を最小限にして、最大出力で真空ポンプ１０５を動作させる。ステップ２４３において第２モードが選択された場合、アルゴリズム１５０は、詳細に上述したようにシステム内のいかなる漏れにも遅れずに対応するためだけに十分な気流を提供して、部分出力で真空ポンプ１０５を動作させる。このモードでは、ポンプ１０５は、非常に低騒音で動作し、患者を動揺させない。別法として、かつ後により詳細に説明するように、第２モード動作中は、ポンプ１０５とともに任意のポンプ１０７を利用することができる。この実施形態では、ポンプ１０７はポンプ１０５より小型かつ低騒音であり、気流容量が低い。ポンプ１０７は、システム漏れまたは他の真空損失を補償するために十分な気流のみを提供するように構成される。
【００２４】
ステップ２４３においてモードが選択されると、アルゴリズム１５０は、ステップ２４４において、真空ポンプ１０５および１０７をオンまたはオフにする電子制御信号を生成する。さらに、詳細に上述したように、ソレノイドバルブ１２０は、電源が切れたとき、または真空圧がステップ２４２において確立された事前設定限界値を超過した場合に、真空圧を外気に排出する。ステップ２４５において、制御信号が提供され、それらは、実際の圧力、目標圧力および事前設定圧力上限の間の比較に基づく。モード確定、真空ポンプ制御および排出制御はすべて、事前選択された目標圧力レベルとそれぞれステップ２４１および２４２において取得された実際の圧力読み値との間の比較に基づく。
【００２５】
ステップ２４０において圧力調整が行われかつ実際の圧力読み値が取得された後、アルゴリズム１５０は、ステップ２５０においてアラーム状態を検査する。ステップ２５１において、圧力センサ１０９および１１６からの読み値を分析することによって容易に識別される漏れ情報が識別される。ステップ２５１において漏れ状態が検出された場合、アルゴリズム１５０は、３分間待機し、その後、漏れアラームのフラグを立て、メインループ２７０を通る次のパスの間にステップ２３０においてユーザに警告する。ステップ２５２において、キャニスタ満杯状態が検査され、これはこの場合もまた、圧力センサ１０９および１１６からの読み値を分析することによって容易に識別される。ステップ２５２においてキャニスタ満杯状態が検出された場合、アルゴリズム１５０は、１分間待機し、その後、キャニスタ満杯アラームのフラグを立て、メインループ２７０を通る次のパスの間にステップ２３０においてユーザに警告する。ステップ２５３において、圧力センサ１０９および１１６からの読み値が検査されることにより、何らかの内部エラーが存在するか否かが判断される。１つの圧力センサが、圧力読み値、たとえば他のセンサより３０ｍｍＨｇ低いかまたは高い値を示した場合、内部エラーが発生している。この場合もまた、ステップ２５３において内部エラー状態が検出された場合、アルゴリズム１５０は、２分間待機し、その後、内部エラーアラームのフラグを立て、メインループ２７０を通る次のパスの間にステップ２３０においてユーザに警告する。
【００２６】
ステップ２２０、２３０、２４０および２５０の完了後、アルゴリズム１５０は、ステップ２６０においてウォッチドッグタイマをリセットする。ウォッチドッグタイマは、予期されないソフトウェアグリッチの場合の安全性機能として提供され、組込みマイクロプロセッサ１０２内に組み込まれている。制御アルゴリズム１５０が「ロックアップ」した場合、メインループ２７０はそれ以上機能しない。メインループ２７０が機能しなくなると、ハードウェアウォッチドッグタイマはステップ２６０においてリセットされず、したがってタイムアウトする。ウォッチドッグタイマは、タイムアウトすると、自動的に組込みマイクロプロセッサ１０２をリセットし、アルゴリズム１５０は、ステップ２１０においてすべての変数およびパラメータを再初期化する。再初期化に続き、アルゴリズム１５０は、メインループ２７０を介して上述したように再び逐次モジュールを実行する。
【００２７】
ここで特に図３を参照すると、真空ポンプ１５０および１０７に関連する線形制御回路の一例は、制御入力３０１を含み、それは、マイクロコントローラ１０１によって提供されるデジタル信号である。デジタル制御入力３０１は、上述した第２モードに関連する。デジタル制御入力３０１がローまたはオフ状態である場合、ダイオード３０４は、順方向バイアスされ、その後コンデンサ３０３を放電する。短時間の後、コンデンサ３０３の前後の圧力はゼロに向かい、コンデンサは実質的に完全に放電される。デジタル制御入力３０１がそのハイまたはオン状態である場合、ダイオード３０４は逆方向バイアスされ、回路から有効に取り除かれる。この場合、上記第２モードが起動されると、コンデンサ３０３と直列である抵抗器３０２が、コンデンサ３０３を、両コンポーネントの値によって確定されかつ１／Ｒ×Ｃに比例する速度で充電し始める。およそ１／Ｒ×Ｃ秒が経過した後、コンデンサ３０３は完全に充電され、抵抗器３０２にはそれ以上電流が流れなくなる。コンデンサ３０３の前後の電圧は、デジタル制御入力３０１電圧の大きさにおよそ等しくなる。抵抗器３０２およびコンデンサ３０３の接合部は、ＮＰＮ二接合トランジスタ３０５のベース端子に接続される。トランジスタ３０５は、たとえばＴＩＰ−３２Ｃであってもよい。トランジスタ３０５は、エミッタフォロワとして構成され、この構成では、電流増幅を提供する。真空ポンプ１０５および１０７のプラス端子は、トランジスタ３０５のエミッタ端子に接続され、トランジスタ３０５のコレクタ端子は、１２ボルト電源３０７に直接接続される。真空ポンプ１０５および１０７の誘導負荷によってもたらされる電源の望ましくない過渡電流を低減するために、さらなるコンデンサ３０６が提供される。真空ポンプ１０５および１０７のマイナス端子およびコンデンサ３０３のマイナス端子は、共通接地基準点３０８に接続される。
【００２８】
デジタル制御入力３０１がそのロー状態からハイ状態に遷移する場合、コンデンサ３０３の前後の電圧は、１／Ｒ×Ｃ秒後に最大値に達するまで徐々に上昇し始める。トランジスタ３０５の構成のために、エミッタ端子における電圧上昇は、ベース端子における電圧上昇を反映し、このため、真空ポンプ１０５および１０７に供給される電圧もまた、１／Ｒ×Ｃ秒後に最大値に達するまで徐々に上昇する。ポンプに供給される電圧が上昇する際、ポンプはより高速に動作するようになり、このため、より多くの流出をもたらし真空を増大させる。抵抗器３０２およびコンデンサ３０３に対して適当な値を選択することにより、時定数が選択可能であるため、ポンプが速度を上昇させ始める割合を事前に選択することができ、それが、長時間にわたってより低速かつ低騒音の速度での動作を可能にすることができる。ポンプ１０５および１０７がそれらの流出を増大させ始めると、システム１００における真空が増大する。この増大は、アルゴリズム１５０によって測定され、アルゴリズム１５０は、後に、これに応じてデジタル制御入力３０１の状態を変化させる。詳細に上述したように、目標圧力が再度確立されると、ポンプ１０５および１０７は閉鎖される。目標圧力に達した後にデジタル制御入力３０１がそのハイ状態からロー状態に遷移する際、ダイオード３０４は、上述したようにコンデンサ３０３を迅速に放電し、ポンプ１０５および１０７に供給される電圧は、有効に除去されてポンプをオフにする。
【００２９】
ここで特に図４を参照すると、真空ポンプ１０５および１０７に関連するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路４００の一例は、およそ１０％から９０％まで変更することができるデューティサイクルを有するように構成される非安定マルチバイブレータ回路４０１を含む。マルチバイブレータ回路４０１は、たとえばＬＭ５５５であってもよく、本明細書ではさらに「タイマ」４０１と呼ぶ。１２ボルト電源４１７が、タイマ４０１ならびに真空ポンプ１０５および１０７に電力を提供する。電源４１７と共通接地点４１４との間に、コンデンサ４１４が接続される。コンデンサ４１４は、ポンプ１０５および１０７の動作によってもたらされる誘導負荷による過渡電流を電源４１７から除去するように機能する。本発明の実施形態によっては、真空ポンプ１０５および１０７は、３つの端子を有する。すなわち、電源のためのプラス端子およびマイナス端子と、ＰＷＭ制御入力である第３端子４１６とである。ポンプ１０５および１０７のプラス端子は、電源４１７に接続する。マイナス端子は、たとえば一般に入手可能でありかつインターナショナル・レクティファイアー（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｃｔｉｆｅｒ（登録商標））という商標で販売されているＩＲＦ５１０等のＭＯＳＦＥＴ４０２のドレインリードに接続する。ＭＯＳＦＥＴ４０２のソースリードは、共通接地点４１４に接続する。ＭＯＳＦＥＴ４０２は、制御入力４１２に応じて、ポンプ１０５および１０７に対する電源をオンおよびオフに切り替える。制御入力４１２からの信号は、マイクロコントローラ１０１によって提供され、モード選択信号４１１とともに作用する。ＭＯＳＦＥＴ４０２のゲートと共通接地点４１４との間に抵抗器４１３が接続され、ＭＯＳＦＥＴ４０２のゲートに対する接地基準と制御入力４１２に対する駆動インピーダンスとを提供する。
【００３０】
タイマ４０１は、動作周波数と出力波形のデューティサイクルとを制御するいくつかの周辺コンポーネントを有する。コンデンサ４０８は、内部電圧基準を安定化し、出力周波数を一定に維持する。ダイオード４０５および４０６は、抵抗器４０３および４０４を通してコンデンサ４０７を充電し放電する。抵抗器４０４およびコンデンサ４０７は、出力周波数を確定し、可変抵抗器４０３は、デューティサイクルを確定し、１０％から９０％まで調整されることが可能である。通常、出力周波数は、１０キロヘルツと２０キロヘルツとの間であり、これらの周波数が人間の公称聴力範囲を上回る際に切替騒音を最小限にする。タイマ４０１の出力は、ＰＷＭ入力４１６として使用され、デューティサイクルに比例してポンプ１０５および１０７のモータ速度を変更する。デューティサイクルが高いことにより、ポンプモータはより高速に動作し、より大きい流出をもたらし、デューティサイクルが低いことにより、ポンプモータは、より低速かつ低層音で動作し、関連して流出量が低減する。
【００３１】
上記第１モードまたは上記第２モードの選択を可能にする、第２モードを示すモード選択４１１からのデジタルモード信号が、ダイオード４０９を介してコンデンサ４０７に提供される。モード選択４１１からのモード選択信号がハイ状態からロー状態に遷移すると、ダイオード４０９は、順方向バイアスされ、迅速にコンデンサ４０７を放電する。コンデンサ４０７がその放電状態にあるとき、タイマ４０１によって生成されるＰＷＭ信号４１６は強制的にハイとなる。一定のハイＰＷＭは、１００％デューティサイクルと等価であり、そのため、ポンプ１０５および１０７は、この構成では最大で作動する。モード選択４１１からのモード選択信号がロー状態からハイ状態に遷移する際、ダイオード４０９は逆方向バイアスされ、したがって、回路から有効に取り除かれる。そして、タイマ４０１は、非安定モードで動作し、生成するデューティサイクルＰＷＭ信号４１６が低減する。モード選択入力４１１と共通接地点４１４との間に抵抗器４１０が接続されることにより、マイクロコントローラ１０１に対する駆動インピーダンスが提供される。
【００３２】
制御アルゴリズム１５０が、システムが初期化しており被覆材を引き下げているとき等、第１モード（引下げ）が必要であると判断すると、モード選択４１１からのモード選択信号はロー状態になり、制御入力４１２からの制御入力信号はハイ状態になる。この構成により、真空ポンプ１０５および１０７は最大量の流出をもたらす。同様に制御アルゴリズム１５０が、測定された治療用真空レベルが所定下限未満に低下した場合等、上記第２モード（維持）が必要であると判断すると、モード選択４１１からのモード選択信号はハイ状態になり、制御入力４１２からの制御入力信号はハイ状態になる。この構成により、真空ポンプ１０５および１０７はより低速で動作するようになり、流出を低減し望ましくない機械的騒音を低減すると同時に、治療用真空を目標レベルに戻す。制御入力４１２からの制御入力信号がロー状態にある場合、ポンプは使用不能であり、まったく動作しない。これは、コンポーネント故障の場合に安全性機能として作用し、これにより、ポンプ１０５および１０７はオン状態でラッチする。
【００３３】
ここで特に図５Ａを参照すると、治療用創傷洗浄および真空ドレナージを提供する携帯システム５００の別の実施形態が示されている。システム５００は、ウエストの周囲に装着されるか、または歩行できる患者の場合はポーチで肩に担がれ、歩行できない患者の場合はベッドのフットボードまたはヘッドボードから吊り下げられるように構成された、自立型プラスチックハウジング５０１を含む。治療用パラメータの調整を可能にし、ユニットをオンおよびオフにするために、メンブレンキーパッドおよびディスプレイ５０４が提供される。メンブレンスイッチ５０５を押下することにより、システム５００に対する電源がオンとなり、メンブレンスイッチ５０６を押下することにより、電源がオフになる。メンブレンスイッチ５０９は、目標治療用圧力を上昇させるように調整し、同様にメンブレンスイッチ５１０は、目標治療用圧力を低下させるように調整する。本発明の実施形態によっては、システム５００は３つの圧力設定、ＬＯＷ、ＭＥＤＩＵＭおよびＨＩＧＨを有し、それらは概して、たとえばそれぞれ７０ｍｍＨｇ、１２０ｍｍＨｇおよび１５０ｍｍＨｇに対応する。これら３つの圧力設定は例として提供されるものであるが、創傷タイプの特定用途に対して他の圧力を利用することが可能であるため、それらは限定するものとして意図されていない。メンブレンＬＥＤ ＬＯＷ５２２、ＭＥＤＩＵＭ５２３およびＨＩＧＨ５２４は、ユニットの現目標治療用設定を示す。ＬＥＤ５０７は漏れアラームを示し、ＬＥＤ５０８はキャニスタ満杯アラームを示す。いずれかのアラーム状態が検出されると、これらのＬＥＤは、可聴チャイムとともに発光する。ハウジング５０１は、標準ＩＶバッグ５０３を受容し格納するように構成されるコンパートメント５０２を組み込む。ＩＶバッグ５０３は、システム５００が連続洗浄を提供するために利用する水溶性局所創傷治療流体を収容してもよい。実施形態によっては、創傷治療流体を、コンパートメント５０２に直接投入してもよい。さらに、ＩＶバッグ５０３を、装置の外部に結合してもよい。図５Ｂに示すように、患者のベルトに取り付けるためのベルトクリップ５１４が提供され、ベルトを着用しない患者に対して任意のウエストストラップまたはショルダーストラップが提供される。
【００３４】
図５Ｃに示すように、滲出物収集キャニスタ５１１は、真空封止手段５１７および関連する疎水性フィルタ５２０（図示せず）と、真空センサポート５１８および関連する疎水性フィルタ５１９（図示せず）と、つや消し半透明本体５２１と、透明目盛り付き測定窓５２２と、ロック手段５２３と、多腔配管５１２と、を備える。収集キャニスタ５１１は、通常、患者の偶発的な放血を防止するために１０００ｍｌ未満の容積を有する。真空封止手段５１７は、ハウジング５０１に組み込まれる対応する封止手段５１６と嵌合する。さらに、ロック手段５２３は、上記ハウジング内に対応する嵌合部品を有する。疎水性フィルタ５１９および５２０は、たとえば、ゴアテックス（ＧｏｒｅＴｅｘ（登録商標））という商標で販売されているものであってもよく、キャニスタ５１１の中身が不注意に侵入して後に治療装置５００の汚染をもたらさないことが確実であるようにされる。真空センサポート５１８は、マイクロコントローラ１０１が、被覆材１３１下の治療用真空圧の代用としてキャニスタ５１１内の圧力を測定するのを可能にする。多腔配管５１２は、洗浄流体が被覆材１３１まで移動するための１つの導管と、真空ドレナージのための別の導管と、を提供する。このように、ＩＶバッグ５０３、配管５１２、被覆材１３１およびキャニスタ５１１は、閉流体経路を提供する。本実施形態では、キャニスタ５１１は使い捨てであり、中身を廃棄する前に凝固させることができるゲル化物質で充填されてもよい。ゲル化剤は、たとえばイソライザー（Ｉｓｏｌｙｚｅｒ（登録商標））という商標で入手可能である。
【００３５】
図５Ａに示すように、配管５１２の終端において、配管を実質的に気密シールでドレープ１３２に取り付けるために、粘着性被覆材コネクタ５１５が提供される。被覆材コネクタ５１５は、貼付前に取り除かれるリリースライナを備えた環状感圧接着リングを有してもよい。実際に使用する際、ドレープ１３２に小穴５３０を切り込んでもよく、被覆材コネクタ５１５はその穴に位置合せして配置される。これにより、洗浄流体が、単一ポートを通って被覆材に入りかつ被覆材から出ることが可能になる。代替実施形態では、管５１２は、末端において二又に分岐し、２つの被覆材コネクタ５１５に接続し、それにより、洗浄ポートを、真空ドレナージポートから物理的に分離することができ、これによって、必要に応じて、洗浄流体が強制的に被覆材の全長を通して流れる。
【００３６】
ここで図６を参照し、かつ本発明のさらなる実施形態によれば、治療用創傷洗浄および真空ドレナージを提供する被覆材システム６００が示されている。被覆材システム６００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、半浸透性カバー１３２と多孔性基材１３１との間に位置する柔軟な流体容器６０１と、を含む。流体容器６０１は、容器の上面に位置するセルフシール注射器ポート６０３と、容器の下面に位置する調整ドリップポート６０２と、を備える。注射器ポート６０３は、水溶性局所創傷治療流体を投与するための皮下注射器６０４の差込みを可能にする。これらの水溶性局所流体には、バシトラシンまたはスルファミド・アセテート等の抗生物質、クロルパクチン（Ｃｈｌｏｒｐａｃｔｉｎ）またはデーキン（Ｄａｋｉｎｓ）液等の生理漂白剤、およびラバセプト（Ｌａｖａｓｅｐｔ）またはオクテニセプト（Ｏｃｔｅｎｉｓｅｐｔ）等の消毒剤があり得る。調整ドリップポート６０２により、容器６０１内の流体が低速かつ連続的に多孔性基材１３１内に出て行くことができ、そこで、創傷部位に対して治療効果を与えることができる。単腔ドレナージ管１２２は、被覆材６００を減圧で維持し、かつ洗浄流体および創傷滲出物を含む流体を除去するために十分な真空を提供する。被覆材システム６００の利点は、容器６０１を被覆材に組み込むことができるということであり、このため、外部流体容器および関連配管とコネクタとが不要になり、被覆材が、患者および臨床医に対して同様により使い易くなる。
【００３７】
通常の臨床使用において、被覆材６００は、多孔性基材１３１を創傷の周りに適合するように切断することにより、創傷部位に貼付される。次に、一体化した（かつ空の）流体容器６０１を備えた半浸透性ドレープ１３２が、ドリップポート６０２を多孔性基材１３１の中心に位置決めして取り付けられる。ドレープ１３２が創傷周囲に適当に封止されると、セルフシール注射器ポート６０３に適当に準備された皮下注射器６０４を挿入することができ、その後、流体容器６０１に、所望の水溶性局所創傷治療溶液を充填することができる。
【００３８】
ここで特に図７を参照し、本発明の別の実施形態によれば、治療用創傷洗浄および真空ドレナージのための被覆材システム７００が示されている。システム７００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、上記半浸透性カバー１３２の外側にかつ上位に位置する柔軟な流体容器６０１と、を含む。流体容器６０１は、容器の上面に位置するセルフシール注射器ポート６０３と、容器の下面に位置する調整ドリップポート６０２と、を備える。さらに、ドレープ１３２に後に取り付けるために、調整ドリップポート６０２を包囲する容器６０１の下面に、環状接着リングが提供される。注射器ポート６０３は、水溶性局所創傷治療流体を投与するための皮下注射器６０４の差込みを可能にする。これらの水溶性局所流体には、バシトラシンまたはスルファミド・アセテート等の抗生物質、クロルパクチン（Ｃｈｌｏｒｐａｃｔｉｎ）またはデーキン（Ｄａｋｉｎｓ）液等の生理的漂白剤、およびラバセプト（Ｌａｖａｓｅｐｔ）またはオクテニセプト（Ｏｃｔｅｎｉｓｅｐｔ）等の消毒剤があり得る。調整ドリップポート６０２により、容器６０１内の流体が、ドレープ１３２の穴を通って多孔性基材１３１内に低速かつ連続的に出て行くことができ、そこで、創傷部位に対して治療効果を与えることができる。単腔ドレナージ管１２２は、被覆材６００を減圧で維持し、かつ洗浄流体および創傷滲出物を含む流体を除去するために十分な真空を提供する。
【００３９】
通常の臨床使用において、被覆材７００は、多孔性基材１３１を創傷の周りに適合するように切断することにより、創傷部位に貼付される。次に、半浸透性ドレープ１３２が、基材１３１を覆い創傷周囲領域まで及ぶように、創傷部位にわたって貼付される。ドレープ１３２において、多孔性基材１３１に対して中心に、およそ１／４インチ径の穴が形成される。最後に、流体容器６０１が、接着環状リング６０５により、ドリップポート６０２をドレープ１３２に予め切り込まれた穴に位置合せして取り付けられる。流体容器６０１がドレープ１３２に適当に封止されると、適当に準備された皮下注射器６０４がセルフシール注射器ポート６０３および流体容器６０１に挿入され、流体容器６０１には後に、所望の水溶性局所創傷治療溶液が充填される。
【００４０】
ここで特に図８を参照すると、本発明の特定用途向け被覆材８００の一実施形態が示されている。被覆材８００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、水溶性局所創傷流体を創傷床８０１に与えるのを容易にする単腔洗浄管１２５と、創傷内に抗生物質作用を提供するための、金属銀８１０が含浸しかつ多孔性基材１３１に接着される穿孔織布と、を含む。別法としてかつ図８に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムが被覆材８００と流体連通することができるように、多管配管５１２とともに一体型被覆材コネクタ５１５を使用してもよい。
【００４１】
流体を、基材１３１を通して、後に真空ドレナージ配管１２２または５１２を通して、創傷床８０１から妨げなしに除去することができるように、抗生物質銀層８１０は有窓である。さらに、層８１０の窓により、創傷床８０１にわたって減圧を均一に分布させることができ、粒状組織の形成が可能になる。創傷被覆材の一部として創傷に銀を使用することは、アクティコート（Ａｃｔｉｃｏａｔ（商標））およびシルバディーン（Ｓｉｌｖａｄｅｎｅ（商標））等の商標で臨床医には入手可能である。銀は、特に、火傷、胸骨切開、放射性瘻、外傷および複雑骨折に利用することができる。銀は、多剤耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）の治療、臭いの防止、感染発生の低減および全般的な治癒の促進に利用される。本実施形態は、銀の使用を創傷洗浄および真空ドレナージと組み合わせることにより、上述した特定の創傷タイプに対する治療を提供する。抗生物質銀層８１０を、アージェンタム・メディカル（Ａｒｇｅｎｔｕｍ Ｍｅｄｉｃａｌ）からシルバーイオン（ＳｉｌｖｅｒＩｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の銀コーティング織ナイロンから作製してもよい。その材料を、独自の自動触媒型無電解化学（酸化還元）めっき技術を利用して、９９．９％純金属銀でコーティングされた織ナイロンから製作することができる。別法として、スミス・アンド・ネフュー（Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｎｅｐｈｅｗ）製のアクティコート（ＡｃｔｉＣｏａｔ（登録商標））フォーム等の不織材料が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）メッシュの３つの層の間に積層された２つのレーヨン／ポリエステル不織インナーコアを使用する。この材料は、シルバーイオン（ＳｉｌｖｅｒＩｏｎ（登録商標））材料と同様に、有窓であってもよく、被覆材８００で使用することができる。抗生物質層８１０は、インモールド接合、接着剤（メタクリル酸メチルベースの結合剤）およびＲＦまたは超音波溶接を含む、多数の利用可能な技法を使用して、孔性基材１３１に接合される。
【００４２】
被覆材８００は、詳細に上述したように創傷に貼付される。被覆材８００の作製で使用されたさまざまな材料間に化学的相互作用がある可能性があるため、適合性を確実にするために使用される水溶性局所創傷流体のタイプに対し注意を払ってもよい。
【００４３】
ここで、特に図９を参照すると、特定用途向け被覆材９００の別の実施形態が示されている。被覆材９００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材９１０と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、水溶性局所創傷流体を創傷床８０１に与えるのを容易にする単腔洗浄管１２５と、創傷内に治癒の誘引を提供するための、多孔性基材９２０に接合される生物分解性材料の殺菌多孔性層９１０と、を含む。生物分解性層９１０は、実質的に創傷部位内に配置され、創傷床８０１に密着している。生物分解性層９１０を、ポリ乳酸・グリコール酸（ＰＬＧＡ）等の無数の材料から作製することができる。別法として、かつ図９に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムが被覆材９００と流体連通することができるように、多管配管５１２とともに一体型被覆材コネクタ５１５を使用してもよい。
【００４４】
流体を、基材９２０を通して、後に真空ドレナージ配管１２２または５１２を通して、創傷床８０１から妨げなしに除去することができるように、生物分解性層９１０は、多孔性であり、基材９２０に類似する機械的特性を備える。さらに、層９１０が多孔性であることにより、創傷床８０１にわたって減圧を均一に分布させることができ、層９１０内への粒状組織形成が促進される。生物分解性層９１０は、被覆材が創傷から取り除かれるときに基材９２０から容易に外れるように、基材９２０に接合され、それにより、生物分解性層９１０は適所に残り、組織成長が発生することができる基質を提供する。層９１０および９２０を取外し可能に接合する接着剤には、たとえば、硬化シリコーン、ハイドロゲルおよび／またはアクリル樹脂がある。層９１０の厚さを、通常の創傷に対して１日１ｍｍほどであり得る内部成長が、層９１０に完全に浸透しないように、かつ取外し可能な基材９２０に侵入しないように、選択してもよい。別法として、生物分解性層９１０を、詳細に上述した分離可能結合剤と同種のもので合せて接着されたビードのマトリクスから作製してもよい。
【００４５】
被覆材９００は、治癒の最終段階で再上皮形成のための基礎を提供するために組織を迅速に充填することが必要な、大きい欠損または空隙を有する創傷タイプに適している。これらの特定用途の創傷には、壊死性筋膜炎、外傷、および何らかの腫瘍処置で発生するような医原性創傷がある。軟組織治療に対処することに加えて、被覆材９００を、骨癌の外科治療からもたらされるような大きい骨欠損と、著しい骨喪失が発生する外傷と、を治癒するように構成してもよい。これらのタイプの創傷の場合、生物分解性層９１０は、欠損内への骨芽細胞の侵入および骨成長を促進する基質としての役割を果たす剛性材料から作製される。上述したように、層９１０を構成する材料は、被覆材が除去された後に創傷内に残る。
【００４６】
被覆材９００を、先の実施形態において上述したように貼付してもよく、著しい相違は、被覆材交換中、生物分解性部分、すなわち層９１０が創傷内に残る、ということだけである。従来の被覆材交換では、通常、異物反応および感染の可能性をなくすために、すべての被覆材材料および残骸が除去されていた。ここでは、先の被覆材の生物分解性層９１０の上に後の被覆材が貼付され、その中の組織成長が容易になる。粒状組織の適当な基礎が創傷内に形成されると、臨床医は、創傷が完全に治癒するまで、生物分解性被覆材の使用を中断して、代りに上述した他の被覆材材料および構成のうちの１つを用いる。
【００４７】
ここで特に図１０を参照すると、特定用途向け被覆材１０００の一実施形態が示されている。被覆材１０００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１０３０と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、水溶性局所創傷流体を創傷床８０１に与えるのを容易にする単腔洗浄管１２５と、多孔性基材１０３０に分離可能に接合される生物学的適合性材料の殺菌多孔性層１０２０と、創傷内の治癒反応を促進するために生物学的適合性材料１０２０と一体化された自己移植層１０１０と、を含む。生物学的適合性層１０２０および自己移植層１０１０は、創傷床８０１に密着して自己移植層１０１０とともに実質的に創傷部位内に配置される。別法として、かつ図１０に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムが被覆材１０００と流体連通することができるように、多管配管５１２とともに一体型被覆材コネクタ５１５を使用してもよい。
【００４８】
生物学的適合性層１０２０は、ライフセル社（ＬｉｆｅＣｅｌｌ Ｉｎｃ．）からアロダーム（ＡｌｌｏＤｅｒｍ（登録商標））という商標で入手可能な、提供された人間の皮膚組織から製造される無細胞皮膚基質であってもよい。この皮膚基質は、元の生物学的構造を維持しながら組織拒絶反応に至る細胞をすべて除去するように処理されている。患者から取り出された細胞または他の分子を、後にこの基質形成層１０１０内に播種してもよい。これらの細胞または分子には、限定されないが、繊維芽細胞、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、トランスフォーミング増殖因子アルファ（ＴＧＦ−α）、トランスフォーミング増殖因子ベータ（ＴＧＦ−β）および他のサイトカインがあり得る。ＰＤＧＦは、血小板に由来するポリペプチドホルモンであり、繊維芽細胞が拡散してコラーゲンおよびフィブロネクチンを蓄えるのを促進し、それにより創傷回復を開始する。標的細胞が患者から取り出され、生物学的適合性層１０２０形成層１０１０内に播種される場合、身体はそれを拒絶しない。層１０２０の下面に上述した自己移植細胞または分子を播種することに加えて、層１０２０の上面に、網状移植またはマイクロ移植技法を使用して患者から取り出された、生きた皮膚細胞を播種してもよい。生物学的適合層１０２０を封入する２つの移植層１０１０の構成により、瘢痕組織の形成を最小限にし元の構造を維持するように、内在組織再生が可能になる。
【００４９】
被覆材１０００は、新たに再生される組織が元の組織と同様の細胞組織を有する復元が必要な創傷タイプに対して設計されている。これらの特定用途の創傷には、外科披裂、火傷および糖尿病性潰瘍がある。
【００５０】
通常の臨床使用において、まず、ドナー部位から必要な細胞を採取し、処理した後（生理活性成分を取り出すために必要な場合）、細胞またはサイトカインを生物学的適合層１０２０に播種することにより、患者毎に被覆材１０００が用意される。生理活性成分の保管および被覆材１０００の無菌化の維持を促進するために、被覆材１０００の準備において特別な配慮および取扱いを用いてもよい。被覆材は、患者に対して適当に構成されると、詳細に上述したように貼付される。被覆材が交換されるとき、同様に詳細に上述したような生物分解性被覆材９００と非常に類似して、生物学的適合層１０２０および自己移植層１０１０は創傷内に残ることになる。
【００５１】
ここで図１１を参照すると、圧力監視・制御システム１１００は、直流（Ｄ．Ｃ．）電源１１０１（たとえば１２ボルト）と、ダイアフラムタイプＤ．Ｃ．真空ポンプ１１０２と、電子切替制御素子１１０４と、ポンプモータ電流引込みの指示を提供する分路抵抗器１１０５と、戻り経路接点１１０３と、を備える。システム１１００はまた、アナログ増幅器１１０６、Ａ／Ｄ変換器１１０７およびＣＰＵ１１０８も含む。ＣＰＵ１１０８は、圧力信号１１０９を取得しかつ格納し、事前設定圧力レベルを維持するようにポンプモータ１１０２をオンおよびオフにする制御信号１１１０を提供する。
【００５２】
制御素子１１０４は、たとえば、ジーテックス（ＺＥＴＥＸ）という商標で入手可能なＺＶＮ−４３０６Ａ等、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチ等であってもよい。このデバイスは、制御素子１１０４のゲート端子に接続する制御信号１１１０に応じてポンプモータ１１０２をオンおよびオフにする。制御素子１１０４がオンになると、電流はポンプモータ１１０２内を流れはじめる。この電流は、ポンプモータ１１０２が治療ユニットの必要な陰圧設定に関して実行している作業の量に関連する。真空レベルが上昇すると、ポンプモータ１１０２が実行している作業の量も増大し、必要な電流引込みが増大する。
【００５３】
ここで図１２を参照すると、ポンプモータ電流、ポンプ気流および真空レベルの関係のグラフィカル表現、すなわちポンプモータ電流曲線１１１１が、２つの基準点１１１２および１１１３とともに示されている。基準点１１１２は、真空圧が０ｉｎＨｇ（０ｍｍＨｇ）であるときの電流量を表し、基準点１１１３は、真空圧が４．７２ｉｎＨｇ（１２０ｍｍＨｇ）であるときの電流量を表す。ポンプモータ電流曲線１１１１は、その範囲全体にわたって非線形であるが、通常の治療範囲を表す点１１１２と点１１１３との間では比較的線形である。この範囲内では、曲線１１１１は「区分的線形」であると考えられ、生成される真空圧とそれを生成するために必要なポンプモータ電流との間に直接的な関係がある。この場合、ハーグレイブス・テクニカル・コーポレイション（Ｈａｒｇｒａｖｅｓ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）から入手可能なこの特定の真空ポンプの場合、０ｍｍＨｇでの電流引込み（たとえばポンプが最初にオンとされるとき）は、１１５０ミリアンペアである。真空圧が４．７２ｉｎＨｇ（１２０ｍｍＨｇ）に達すると、電流引込みはおよそ２２４ミリアンペアである。これら２つの圧力レベルの間で、真空ポンプモータ１１０２の電流引込みは、１５０ミリアンペアと２２４ミリアンペアとの間で線形に変化する。このため、この電流測定値は、実際の真空ポンプ圧力の代用としての役割を果たし、システムの治療用圧力を確定するために圧力センサの代りに使用されることが可能である。
【００５４】
再び図１１を参照すると、ＦＥＴ１１０４および真空ポンプモータ１１０２と直列に分路抵抗器１１０５が提供されることにより、ポンプモータ１１０２電流引込みが電圧に変換される。抵抗器１１０５は、通常０．１オームと１オームとの間の任意の所望の値であってもよく、既製タイプであってもよい。オームの法則により、抵抗器の前後の電圧は、抵抗器を流れる電流に抵抗を乗算した値に等しい。この場合、抵抗器１１０５の抵抗は１オームである。このため、抵抗器１１０５を１アンペアが流れる場合、結果としての抵抗器１１０５前後の電圧は、１ボルトになる。同様に、抵抗器１１０５を流れる１５０ミリアンペアの電流により、その前後に１５０ミリボルトがもたらされ、２２４ミリアンペアの電流により、２２４ミリボルトがもたらされる。増幅器１１０６が提供されることにより、抵抗器１１０５前後の電圧が、デジタル変換および分析のためにより適したレベルまで拡大される。この場合、１０の利得により、抵抗器１１０５からの電圧信号は１．５ボルトから２．２４ボルトまで振れる。１．５ボルト出力は、１５０ミリアンペアの真空ポンプモータ電流引込みに対応し（０ｍｍＨｇ）、２．２４ボルト出力は、２２４ミリアンペアの真空ポンプモータ電流引込みに対応する（１２０ｍｍＨｇ）。このため、システムの圧力レベルを、増幅器１１０６の出力信号と圧力との線形関係によって確認することができる。Ａ／Ｄ変換器１１０７は圧力信号をデジタル化し、このデジタル表現をＣＰＵ１１０８に伝送する。既製で入手可能な多くのＣＰＵでは、Ａ／Ｄ変換器はＣＰＵの一体部分であり、外部コンポーネントを用いて実装される必要はない。
【００５５】
ＣＰＵ１１０８において、圧力信号１１０９を分析しそこから制御出力信号１１１０を提供する、１つまたは複数の制御アルゴリズムを実装することができる。制御方法の単純な一例は、信号入力１１０９を測定することと、それを２．２４等の所定レベルと比較することと、を含んでもよい。信号１１０９が２．２４より低い場合、出力信号１１１０はハイ論理状態に切り替わり、ＦＥＴ１１０４およびポンプモータ１１０２をオンにする。システム内の真空が増大するに従い、ポンプモータ１１０２からの電流引込みが増大し、信号入力１１０９が増大する。信号１１０９が２．２４に達すると（１２０ｍｍＨｇを示す）、出力信号１１１０はロー論理レベルに切り替わり、ＦＥＴ１１０４およびポンプモータ１１０２をオフにする。このため、この単純な制御方法により、システム内の圧力を１２０ｍｍＨｇに維持することができる。所定の所望真空レベルを、比較閾値を必要な治療用陰圧を表す値に変更することにより、容易に選択することができる。
【００５６】
ここで図１３を参照すると、安価であり、調整可能である、低ヒステリシス真空スイッチ１２００は、直流（Ｄ．Ｃ．）電源１１０１、ダイアフラムタイプＤ．Ｃ．真空ポンプ１１０２、磁気リードスイッチ１２０９および戻り経路接点１１０３を備える。システム１２００はまた、事前設定圧力レベルを維持する必要に応じてポンプモータ１１０２をオンおよびオフにするために、気密円柱状ハウジング１２０４、ホースバーブ１２０５、ダイアフラム１２０６、希土類磁石１２０７および調整可能ブラケット１２０８を含む。
【００５７】
スイッチ１２０９は磁気リード設計であり、通常開放しており、十分な強度の磁界に晒されると閉鎖する（接触する）。磁気リードスイッチ１２０９は、回路を完成しポンプモータ１１０２の動作を調整するワイヤ１２１０を介して、ポンプモータ１１０２および戻り経路接点１１０３と直列に挿入される。スイッチ１２０９は、図１１に示しかつさらに上述したようにＦＥＴスイッチ１１０４と同様に機能し、システム１２００の制御素子である。磁石１２０７が提供されることにより、スイッチ１２０９を作動させるとともに、スイッチ１２０９に対する「開閉」閾値を設定するように調整可能ブラケット１２０８を作動させる。磁石１２０７は、可撓性ダイアフラム１２０６にさらに一体的に取り付けられ、可撓性ダイアフラム１２０６は、気密円柱状ハウジング１２０４に同様に封止される。ホースバーブ１２０５が提供されることにより、円柱状ハウジング１２０４への真空の連通が容易になる。円柱状ハウジング１２０４内で真空圧が変更されると、可撓性ダイアフラム１２０６はその形状を凹状に変化させる。ポリウレタン（ＰＵ）およびポリエチレン（ＰＥ）等のポリマから製作することができるダイアフラム１２０６の弾性特性により、ダイアフラムの凹面と円柱状ハウジング１２０４の真空レベルとの間に線形関係が存在する。ダイアフラム１２０６の中心に取り付けられる磁石１２０７は、ダイアフラム１２０６の凹面に関連して垂直面において上下に移動する。ブラケット１２０８はハウジング１２０４に調整可能に取り付けられ、スイッチ１２０９はブラケット１２０８に取外し可能に取り付けられる。ブラケット１２０８の主な機能は、磁気リードスイッチ１２０９を磁石１２０７に対して固定位置に保持することである。
【００５８】
容器内の圧力が０ｍｍＨｇである場合のように、円柱状ハウジング１２０４内の圧力が所定治療用レベル（たとえば１２０ｍｍＨｇ）を下回る場合、ダイアフラム１２０６は最小限に凹状であり、磁石１２０７と磁気リードスイッチ１２０９との間の距離は比較的近い。この時点で、スイッチ１２０９が閉鎖して回路に通電し、それにより、真空ポンプモータ１１０２がオンとなる。真空ポンプ１１０２は、その後、円柱状ハウジング１２０４内の圧力を低減し、それによりダイアフラム１２０６はより凹状になる。ダイアフラム１２０６がより凹状となると、磁石１２０７は磁気リードスイッチ１２０９から離れるように移動する。ブラケット１２０８を移動させることによって調整可能な臨界設定点で、スイッチ１２０９は開放し、真空ポンプモータ１１０２がオフとなる。この「ターンオフ」点は、治療システムの所望の圧力動作点に対応する。システムが徐々に漏れ、空気がシステム内に戻って真空が低減すると、サイクルは繰り返し、そのため所望の治療用真空レベルが維持される。このレベルは、所望の結果をもたらすようにブラケット１２０８を調整することによって事前に確定され事前設定される。
【００５９】
上述した実施形態は、例として示すものであり、限定するものではない。実施形態に対して明らかな変更、派生および変形を行うことができる、ということは容易に明らかとなろう。たとえば、ダイアフラムかまたはピストンタイプのいずれかとして上述した真空ポンプ１１０５および１１０７は、シリンジベースシステム、ベローズまたはさらには振動リニアポンプのうちの１つであってもよい。同様に、マルチモーダルとして上述した真空制御アルゴリズムは、他の多くのアルゴリズムのうちの１つであってもよい。同様に、被覆材の構成要素に対する生物分解性物質としてＰＬＧＡを使用することは、移植可能医療デバイスに対して一般に使用される多くの異なるタイプの生物分解性材料のうちの１つであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態の概略ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による方法のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による維持モード制御回路の図である。
【図４】本発明の別の実施形態による維持モード制御回路の図である。
【図５Ａ】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による装置の図である。
【図５Ｂ】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による装置の図である。
【図５Ｃ】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による装置の図である。
【図６】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による第２装置の図である。
【図７】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による第３装置の図である。
【図８】被覆材基材と創傷との間に抗生物質銀メッシュを組み込んだ本発明の一実施形態による特定用途向け被覆材の図である。
【図９】被覆材に生物分解性材料を組み込んだ本発明の一実施形態による特定用途向け被覆材の図である。
【図１０】被覆材に生物活性材料を組み込んだ本発明の一実施形態による特定用途向け被覆材の図である。
【図１１】本発明の一実施形態による医療装置における所望の事前設定真空レベルを維持する方法および制御システムの概略図である。
【図１２】図１１に示すシステムのポンプモータ電流、ポンプ気流および真空レベルの間の関係のグラフィカル表現の一例である。
【図１３】本発明の一実施形態による制御システムスイッチの概略表現である。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、以下の３つの出願に対する優先権を主張する。２００６年２月９日に出願された「創傷洗浄装置圧力監視および制御システム（Ｗｏｕｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）」と題する米国特許出願第１１／３５０，０８９号は、２００５年８月８日に出願された「創傷洗浄装置（Ｗｏｕｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）」と題する米国特許出願第１１／１９８，１４８号の継続出願である、２００５年９月２９日に出願された「創傷洗浄装置（Ｗｏｕｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）」と題する米国特許出願第１１／２３７，８８０号の一部継続出願であり、それらは各々、開示内容がすべて参照により本明細書に援用される。
【０００２】
背景
本発明は、一般に、創傷治癒の促進のための方法および装置に関する。より詳細には、本発明は、創傷の流体洗浄および真空ドレナージを提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
真空ドレナージまたは閉鎖吸引ドレナージとしても知られる陰圧創傷治療が知られている。真空源は、半閉塞または閉塞創傷被覆材（ドレッシング）に接続される。ガーゼ、フェルト、フォーム、ビードおよび／または繊維を含むさまざまな多孔性被覆材を、閉塞性半浸透性カバーおよび制御された真空源とともに使用することができる。
【発明の開示】
【０００４】
陰圧創傷治療に加えて、多くの装置は付随する創傷洗浄を採用する。たとえば、既知の創傷治癒装置は、創傷に隣接して配置されるポリウレタンフォームから作製され、半浸透性かつ可撓性プラスチックシートによって覆われる、多孔性被覆材を含む。被覆材は、カバーおよびフォームによって形成される空洞と連通する流体供給接続部および流体ドレナージ接続部をさらに含む。流体供給部は、創傷に治療を提供する際に使用される水溶性局所抗生物質溶液または等浸透圧塩水を含む可能性のある流体源に接続される。流体ドレナージ部を、真空源に接続させることができ、その場合、流体を空洞から除去することができ、かつ空洞内において減圧を維持することができる。創傷洗浄装置は、効能のある治療を提供することができるが、幾分か扱いにくく、使用が困難であり、一般に実用的でない。かかる装置は、患者に関するさまざまな要素、特に使い易さ、携帯性、および望ましくない機械的騒音の量を最小限にして治療を提供することができることについて対処していない。
【０００５】
適当な大きさに切断されたポリビニルアルコールフォームからなり、かつ創傷の周りに固定される、創傷被覆材の真空封止を使用する装置もある。被覆材は、半浸透膜によって覆われ、吸引および流体接続部が、フォームおよびカバーによって形成される空洞内に皮下投入される小型のプラスチック管によって提供される。かかる装置は、時間により、真空ドレナージと創傷部位に対する水溶性薬剤の投入とを交互に行う。かかる装置もまた、携帯性、使い易さおよび騒音低減に対処していない。
【０００６】
治療用陰圧創傷治癒装置または真空式連続創傷洗浄装置では、真空を所望の所定レベルに維持する制御機構が必要である。通常、これらの制御システムは、測定された圧力を、制御回路が事前設定レベルを維持するために利用することができる電気信号に変換する何らかのタイプの（陰圧）圧力センサに頼る。多くのセンサは、印加される真空に比例して電圧信号を生成する電気ひずみゲージ技術を使用する。他のセンサは、本質的に電気機械的であり、印加される真空に比例して変化する抵抗を生成する。さらに他のセンサは、真空が所定レベルを上回るとオフとなり、所定レベルを下回るとオンとなる機械的スイッチである。いずれの場合も、吸引創傷治療装置の真空を効率的に維持するためには、制御ループの一部として何らかのタイプの電気的または機械的センサが必要である。
【０００７】
圧力センサのコストは、製品のコスト全体のかなりの割合である可能性がある。これらのセンサは容易に入手可能でありかつ周知であるが、また比較的高価でもある。通常、モトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）ＭＰＸ５０５０等の電子センサは、１個単位でおよそ１５ドルかかる。同様に、エアロジック（ＡｉｒＬｏｇｉｃ）から入手可能なもの等の機械的圧力スイッチは、１個単位で１８ドルから２５ドルかかる。
【０００８】
概要
本発明の一実施形態は、真空源に結合されるように構成された圧力ハウジングと、圧力ハウジングに封止結合されたダイアフラムと、を含む。ダイアフラムは、真空源に応じて移動するように構成される。ダイアフラムには磁石が結合される。磁気スイッチが磁石の反対側に配置され、磁石が磁気スイッチから所定距離にあるときに磁石から作動されるように構成される。磁気スイッチは、真空源を選択的に作動するように構成される。
【０００９】
本発明の一実施形態は、電気機械真空装置を使用する創傷洗浄システムに関し、電気機械真空装置は、その電気機械真空装置を制御するように構成されたソフトウェアが格納されたマイクロプロセッサベースデバイスを有する。第１真空ポンプがマイクロプロセッサに電気的に関連し、真空を生成することが可能である。任意の第２真空ポンプがマイクロプロセッサに電気的に関連し、所定真空レベルを維持することができる。第１電子真空圧力センサが、真空レベルを監視するために真空ポンプおよび上記マイクロプロセッサに動作的に関連する。液密収集キャニスタが、中身がキャニスタから漏出しないようにする一体型バリアを含む。カニューレ状配管が、キャニスタおよび真空ポンプと、そこからの真空圧を伝達するように関連する。第２電子真空圧力センサが、キャニスタ真空を監視するためにキャニスタおよびマイクロプロセッサと動作的に関連する。被覆材は、多孔性材料と半浸透性可撓性カバーとを含み、カニューレ状配管は、被覆材およびキャニスタと、そこからの真空圧を伝達するように関連する。洗浄容器が、創傷を洗浄する際に使用される流体を収容する。カニューレ状配管が、洗浄容器および被覆材と、そこに流体連通するように関連する。電気機械真空装置は、洗浄容器を保持することができる一体型コンパートメントを有する。電気機械真空装置は、任意に、上記洗浄容器から上記被覆材に流れる流体の量を調整する装置を含んでもよい。電気機械真空装置は、その携帯動作を可能にするバッテリを含んでもよい。
【００１０】
本発明の一実施形態は、治療用真空の生成および制御を改善する方法を含む。本実施形態では、マルチモーダルアルゴリズムが、真空ポンプに関連しかつポンプからの出力圧力を測定することができる第１電子真空圧力センサからの圧力信号を監視する。アルゴリズムは、さらに、収集キャニスタに関連しかつキャニスタ内部の減圧を測定することができる第２電子真空圧力センサから圧力信号を監視する。キャニスタは、真空ポンプに、そこからの減圧を伝達するカニューレ状管によって接続される。キャニスタは、適当な被覆材に、そこへ減圧を伝達するカニューレ状管によって接続される。治療の開始時、第１電子真空圧力センサおよび第２電子真空圧力センサはともに、システムが大気圧で平衡状態にあることを示す。キャニスタおよび被覆材内の空気を迅速に除去し、それにより真空をもたらす、第１モード制御アルゴリズムが採用される。制御アルゴリズムによって実装される第１モードは、本明細書において、以下「引下げ（ｄｒａｗ−ｄｏｗｎ）」モードと呼ぶ。第１電子真空圧力センサおよび第２電子真空圧力センサそれぞれによって示されるように、キャニスタおよび被覆材内の減圧が事前設定閾値に達すると、アルゴリズムは、治療時間にわたりキャニスタと被覆材との両方における減圧の所望のレベルを維持する第２モードを採用する。制御アルゴリズムによって実装される第２モードを、本明細書では「維持（ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）」モードと呼ぶ。第２モード制御アルゴリズムは、真空ポンプを低減した速度で動作させ、それにより、望ましくない機械的騒音を最小限にするように構成される。代替実施形態では、維持モードに対して、容量が低減し、より小型であり、望ましくない機械的騒音のレベルが大幅に低い第２真空ポンプを使用してもよい。第２モード制御アルゴリズムは、さまざまなシステムインタフェースおよび接続点において常に発生する小さい漏れが存在する状態で、真空の維持を可能にするように構成される。本方法を、たとえばマイクロプロセッサベースデバイスによって実行することができる。
【００１１】
別の実施形態では、特定用途向け被覆材が、さまざまな創傷タイプの個々の必要に従って構成される。広く抗菌性、生物分解性および生物活性のカテゴリに入る無数の新たな材料を使用して、非常に効能のある創傷被覆材を作製することができる。創傷洗浄および真空ドレナージシステムで機能する材料に対し、被覆材組成は、被覆材を通して減圧の均一な分布を可能にし、後にその中の流体の除去を容易にするために十分多孔性であってもよい。さらに、被覆材は、創傷治癒を促進する成長因子および他のサイトカインの生成に寄与すると考えられる、創傷床上の適当なマクロひずみおよびマイクロひずみを形成することができる、さまざまな機械的特性を有する。したがって、実施形態によっては、たとえば、特定の創傷タイプに対して被覆材を製作するために上述した材料を使用するいくつかの被覆材構成を含む。
【００１２】
詳細な説明
当業者は、特に本明細書において提供される例示を鑑みて多くの代替実施形態を容易に理解すると考えられるが、この詳細な説明は、本発明の一実施形態のものであり、その範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲によってのみ規定される。
【００１３】
図１に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムは、数字１００によって引用されており、概して、組込みマイクロプロセッサ１０２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３およびリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０４を有するマイクロコントローラ１０１を含む。ＲＯＭ１０４は、制御アルゴリズム１５０に対するプログラミング命令を含む（図２参照）。ＲＯＭ１０４は、不揮発性であり、電源が切れたときにそのプログラミングを保持する。ＲＡＭ１０３は、制御アルゴリズムにより、圧力測定値、アラームカウント等の変数を格納するために利用され、制御アルゴリズム１５０は、それらを、真空を生成し維持している間に使用する。メンブレンキーパッドおよびディスプレイ１６０は、通信ケーブル１６４を通してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連する。メンブレンスイッチ１６１は、電源制御を提供し、メンブレンスイッチ１６２は、所望の真空レベルを事前設定するために使用される。発光ダイオード（ＬＥＤ）１６３は、キャニスタ流体レベルおよび被覆材漏れに関連するアラーム状態を示すように提供される。
【００１４】
マイクロコントローラ１０１は、それぞれ電気ケーブル１０６および１０８を通して、第１真空ポンプ１０５および任意の第２真空ポンプ１０７に電気的に関連し、かつそれらの動作を制御する。第１真空ポンプ１０５および任意の第２真空ポンプ１０７は、たとえばハーグレイブス（Ｈａｒｇｒａｖｅｓ（登録商標））およびトーマス（Ｔｈｏｍａｓ（登録商標））という商標で販売されているポンプを含む、多くのタイプのうちの１つであってもよい。真空ポンプ１０５および１０７は、たとえば往復ダイアフラムまたはピストンを使用して真空を生成してもよく、通常、ＤＣモータによって電力が供給され、ＤＣモータもまた任意に、信頼性を向上させかつ寿命を長くするためにブラシレス整流子を使用してもよい。真空ポンプ１０５および１０７は、単腔管１１５を介して滲出物収集キャニスタ１１４に空気圧的に関連する。一実施形態では、キャニスタ１１４は、１０００ｍｌを超過しない容積を有する。これにより、創傷部位において未だ止血が達成されていない場合に患者の不慮の方血を防止することができる。キャニスタ１１４は、特注設計であってもよく、または既製のかつメディバック（Ｍｅｄｉ−ＶＡＣ（登録商標））という商標で販売されているものであってもよい。さらに、キャニスタ１１４には流体バリア１２９が関連し、それは、キャニスタ１１４に収集された流体が配管内１１５に漏出して真空戻り経路を詰まらせるのを防止するように構成される。バリア１２９は、機械的浮遊設計であってもよく、または、ゴアテックス（ＧｏｒｅＴｅｘ（商標））という商標で入手可能なもの等の疎水性材料の１つまたは複数の膜を有してもよい。疎水性膜を使用する二次バリア１１３が気送配管１１５と直列に挿入されることにより、バリア１２９が意図されるように動作しない場合に、流体がシステム内に侵入しないようにする。気送配管１１５は、それぞれ「Ｔ」コネクタ１１１および１１２を介して第１真空ポンプ１０５および任意の第２真空ポンプ１０７に接続する。
【００１５】
真空圧力センサ１０９が、第１真空ポンプ１０５および任意の真空ポンプ１０７に空気圧的に関連し、電気ケーブル１１０を介してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連する。圧力センサ１０９は、マイクロプロセッサ１０２に真空圧力信号を提供し、制御アルゴリズム１５０が真空ポンプ１０５および１０７の出口における真空圧を監視することができるようにする。消音器１２８が、真空ポンプ１０５および１０７の排出ポートに空気圧的に関連し、動作中にポンプによって生成される吸気騒音を低減するように構成される。洗浄システム１００の通常動作時、第１真空ポンプ１０５を使用して、初期すなわち「引下げ」真空が生成され、任意の第２真空ポンプ１０７を使用して、システム内でいかなる漏れまたは圧力変動をも補償する所望の真空を維持することができる。真空ポンプ１０７は、真空ポンプ１０５より小型かつ低騒音であってもよく、患者を当惑させることなく所望の圧力を維持する手段を提供する。
【００１６】
バッテリ１２７が任意に提供されることにより、創傷洗浄システム１００の携帯動作を可能にする。バッテリ１２７は、ニッケル水素蓄電池（ＮｉＭＨ）、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）またはそれらの等価物であってもよく、電気ケーブル１３６および１３７を介してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連する。バッテリ１２７は、マイクロコントローラ１０１に関連する回路によって充電されるが、外部電源が利用可能である。外部電源が利用可能でなく、かつユニットが携帯モードで動作する場合、バッテリ１２７が創傷洗浄システム１００に電源を供給する。
【００１７】
第２圧力センサ１１６が、単腔管１１９を介してキャニスタ１１４に空気圧的に関連する。圧力センサ１１６はまた、マイクロコントローラ１０１にも電気的に関連し、マイクロコントローラ１０２に真空圧力信号を提供することにより、制御アルゴリズム１５０が、キャニスタ１１４および被覆材１２３内部の真空圧を監視することができるようにする。「Ｔ」コネクタ１１８が、気送管１１９を圧力センサ１１６および真空圧力リリーフソレノイド１２０に接続する。真空圧力リリーフソレノイド１２０は、アラーム状態のときかまたは電源がオフにされた場合に、キャニスタ１１４および被覆材１２３内の圧力を軽減するように構成される。ソレノイド１２０は、たとえば、ニュートロニクス（Ｐｎｅｕｔｒｏｎｉｃｓ（登録商標））という商標で販売されているものであってもよく、電気ケーブル１３０を介してマイクロコントローラ１０１に電気的に関連し、かつそれによって制御される。ソレノイド１２０は、電源がオフされた場合のように、電気コイルの電源が切断された場合に真空圧を大気に排出するように構成される。ソレノイド１２０および気送管１１９と直列にオリフィス絞り弁１２１が提供されることにより、ソレノイド１２０の電源が切断された場合に真空が大気圧まで軽減される速度が調整される。オリフィス絞り弁１２１は、たとえば、エアロジック（ＡｉｒＬｏｇｉｃ（登録商標））という商標で入手可能である。
【００１８】
創傷被覆材１２３は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料であってもよい殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、入口ポート１３４と、吸引ポート１３５と、を含む。被覆材基材１３１は、創傷床全体を通して真空圧を均一に分布させるように構成され、粒状組織の形成を促進するために適当な機械的特性を有する。さらに、被覆材１２３に真空がかけられるとき、基材１３１は、創傷の細胞レベルにおいてマクロひずみおよびマイクロひずみをもたらし、さまざまな成長因子および他のサイトカインの生成を誘発し、細胞増殖を促進する。被覆材１２３は、単腔管１２２を通してキャニスタ１１４に流体的に関連する。被覆材１２３の基材１３１によって形成される空洞における真空圧は、主として、キャニスタ１１４内部の真空圧から配管１１２内部の任意のとどまっている流体の重量を引いた値と同じである。標準Ｉ．Ｖ．バッグであってもよい流体容器１２４が、水溶性局所抗生物質、生理漂白剤または等浸透圧塩水等の医薬流体を収容する。流体容器１２４は、ポート１３４および単腔管１２５を介して被覆材１３２に取外し可能に接続される。任意の流量制御装置１２６を配管１２５と直列に配置することにより、容器１２４から被覆材１２３への流体流の正確な調整を可能にすることができる。通常動作時、治療流体が容器１２４から被覆材１２３を通って収集キャニスタ１１４内まで移動する際、連続創傷部位洗浄が提供される。この連続洗浄が、創傷を清潔に維持し、感染を管理するのに役立つ。さらに、創傷部位において生成されかつ基材１３１によって収集される排出物は、システムが真空下にあるときにキャニスタ１１４に移される。
【００１９】
図２を参照すると、アルゴリズム１５０の概略処理ステップの一例が示されている。アルゴリズム１５０は、以下の６つの機能ソフトウェアモジュールを有する連続的に実行する「メインループ」２７０を含む。すなわち、初期化モジュール２１０と、メンブレンスイッチ検査モジュール２２０と、ディスプレイ更新モジュール２３０と、真空制御更新モジュール２４０と、アラーム検査（キャニスタ満杯、漏れ、内部）モジュール２５０と、ウォッチドッグタイマリセットモジュール２６０と、である。
【００２０】
初期化ステップ２１０において、制御アルゴリズム１５０の動作に関連する変数のすべてがリセットされる。初期化ステップ２１０は、たとえば、システムに電源が投入されたときに実行することができる。リセットすることができる変数には、たとえば、アラームフラグ、アラームタイムカウンタ、圧力目標値、圧力限界値、および数学的計算を格納するために使用される内部変数がある。
【００２１】
ステップ２２０において、アルゴリズム１５０は、メンブレンキーパッドを介して何らかのユーザ入力がないか検査する。ステップ２２１において、何らかのキー押下がないか検査される。ステップ２２２において、治療関連パラメータがすべて更新される。たとえば、ユーザは、真空レベル事前設定スイッチ１６２を押下してもよく、それはステップ２２１で検出される。そして、ユーザによって選択された新たな目標圧力は、ステップ２２２において治療パラメータとして格納される。いずれのキーも押下されていない場合、またはいずれかのキー押下に続いて治療パラメータが更新されると、アルゴリズム１５０はステップ２３０においてディスプレイを更新する。
【００２２】
ステップ２３０において、メインループ２７０を通して先のパスで識別された可能性のあるあらゆるアラーム指示を含む、すべてのステータスＬＥＤが更新される。
【００２３】
ステップ２４０において、アルゴリズム１５０は、真空ポンプ１０５および１０７ならびにベントソレノイド１２０の制御を監視し更新する。ステップ２４１において、ポンプ１０５および１０７ならびにキャニスタ１１４における実際の圧力が、それぞれ電子真空圧力センサ１０９および１１６を介して読み取られる。これらのアナログ読み値は、デジタル化され、メインループ２７０を通る次のステップで使用されるために格納される。ステップ２４２において、真空限界値および目標値が、ステップ２２０において識別された事前に確定された治療パラメータに基づいて選択される。ステップ２４３において、ポンプがいずれのモードで動作するかに関する判断がなされる。ステップ２４３において第１モードが選択された場合、アルゴリズム１５０は、キャニスタ１１４および被覆材１３２から空気を除去する時間を最小限にして、最大出力で真空ポンプ１０５を動作させる。ステップ２４３において第２モードが選択された場合、アルゴリズム１５０は、詳細に上述したようにシステム内のいかなる漏れにも遅れずに対応するためだけに十分な気流を提供して、部分出力で真空ポンプ１０５を動作させる。このモードでは、ポンプ１０５は、非常に低騒音で動作し、患者を動揺させない。別法として、かつ後により詳細に説明するように、第２モード動作中は、ポンプ１０５とともに任意のポンプ１０７を利用することができる。この実施形態では、ポンプ１０７はポンプ１０５より小型かつ低騒音であり、気流容量が低い。ポンプ１０７は、システム漏れまたは他の真空損失を補償するために十分な気流のみを提供するように構成される。
【００２４】
ステップ２４３においてモードが選択されると、アルゴリズム１５０は、ステップ２４４において、真空ポンプ１０５および１０７をオンまたはオフにする電子制御信号を生成する。さらに、詳細に上述したように、ソレノイドバルブ１２０は、電源が切れたとき、または真空圧がステップ２４２において確立された事前設定限界値を超過した場合に、真空圧を外気に排出する。ステップ２４５において、制御信号が提供され、それらは、実際の圧力、目標圧力および事前設定圧力上限の間の比較に基づく。モード確定、真空ポンプ制御および排出制御はすべて、事前選択された目標圧力レベルとそれぞれステップ２４１および２４２において取得された実際の圧力読み値との間の比較に基づく。
【００２５】
ステップ２４０において圧力調整が行われかつ実際の圧力読み値が取得された後、アルゴリズム１５０は、ステップ２５０においてアラーム状態を検査する。ステップ２５１において、圧力センサ１０９および１１６からの読み値を分析することによって容易に識別される漏れ情報が識別される。ステップ２５１において漏れ状態が検出された場合、アルゴリズム１５０は、３分間待機し、その後、漏れアラームのフラグを立て、メインループ２７０を通る次のパスの間にステップ２３０においてユーザに警告する。ステップ２５２において、キャニスタ満杯状態が検査され、これはこの場合もまた、圧力センサ１０９および１１６からの読み値を分析することによって容易に識別される。ステップ２５２においてキャニスタ満杯状態が検出された場合、アルゴリズム１５０は、１分間待機し、その後、キャニスタ満杯アラームのフラグを立て、メインループ２７０を通る次のパスの間にステップ２３０においてユーザに警告する。ステップ２５３において、圧力センサ１０９および１１６からの読み値が検査されることにより、何らかの内部エラーが存在するか否かが判断される。１つの圧力センサが、圧力読み値、たとえば他のセンサより３０ｍｍＨｇ低いかまたは高い値を示した場合、内部エラーが発生している。この場合もまた、ステップ２５３において内部エラー状態が検出された場合、アルゴリズム１５０は、２分間待機し、その後、内部エラーアラームのフラグを立て、メインループ２７０を通る次のパスの間にステップ２３０においてユーザに警告する。
【００２６】
ステップ２２０、２３０、２４０および２５０の完了後、アルゴリズム１５０は、ステップ２６０においてウォッチドッグタイマをリセットする。ウォッチドッグタイマは、予期されないソフトウェアグリッチの場合の安全性機能として提供され、組込みマイクロプロセッサ１０２内に組み込まれている。制御アルゴリズム１５０が「ロックアップ」した場合、メインループ２７０はそれ以上機能しない。メインループ２７０が機能しなくなると、ハードウェアウォッチドッグタイマはステップ２６０においてリセットされず、したがってタイムアウトする。ウォッチドッグタイマは、タイムアウトすると、自動的に組込みマイクロプロセッサ１０２をリセットし、アルゴリズム１５０は、ステップ２１０においてすべての変数およびパラメータを再初期化する。再初期化に続き、アルゴリズム１５０は、メインループ２７０を介して上述したように再び逐次モジュールを実行する。
【００２７】
ここで特に図３を参照すると、真空ポンプ１５０および１０７に関連する線形制御回路の一例は、制御入力３０１を含み、それは、マイクロコントローラ１０１によって提供されるデジタル信号である。デジタル制御入力３０１は、上述した第２モードに関連する。デジタル制御入力３０１がローまたはオフ状態である場合、ダイオード３０４は、順方向バイアスされ、その後コンデンサ３０３を放電する。短時間の後、コンデンサ３０３の前後の圧力はゼロに向かい、コンデンサは実質的に完全に放電される。デジタル制御入力３０１がそのハイまたはオン状態である場合、ダイオード３０４は逆方向バイアスされ、回路から有効に取り除かれる。この場合、上記第２モードが起動されると、コンデンサ３０３と直列である抵抗器３０２が、コンデンサ３０３を、両コンポーネントの値によって確定されかつ１／Ｒ×Ｃに比例する速度で充電し始める。およそ１／Ｒ×Ｃ秒が経過した後、コンデンサ３０３は完全に充電され、抵抗器３０２にはそれ以上電流が流れなくなる。コンデンサ３０３の前後の電圧は、デジタル制御入力３０１電圧の大きさにおよそ等しくなる。抵抗器３０２およびコンデンサ３０３の接合部は、ＮＰＮ二接合トランジスタ３０５のベース端子に接続される。トランジスタ３０５は、たとえばＴＩＰ−３２Ｃであってもよい。トランジスタ３０５は、エミッタフォロワとして構成され、この構成では、電流増幅を提供する。真空ポンプ１０５および１０７のプラス端子は、トランジスタ３０５のエミッタ端子に接続され、トランジスタ３０５のコレクタ端子は、１２ボルト電源３０７に直接接続される。真空ポンプ１０５および１０７の誘導負荷によってもたらされる電源の望ましくない過渡電流を低減するために、さらなるコンデンサ３０６が提供される。真空ポンプ１０５および１０７のマイナス端子およびコンデンサ３０３のマイナス端子は、共通接地基準点３０８に接続される。
【００２８】
デジタル制御入力３０１がそのロー状態からハイ状態に遷移する場合、コンデンサ３０３の前後の電圧は、１／Ｒ×Ｃ秒後に最大値に達するまで徐々に上昇し始める。トランジスタ３０５の構成のために、エミッタ端子における電圧上昇は、ベース端子における電圧上昇を反映し、このため、真空ポンプ１０５および１０７に供給される電圧もまた、１／Ｒ×Ｃ秒後に最大値に達するまで徐々に上昇する。ポンプに供給される電圧が上昇する際、ポンプはより高速に動作するようになり、このため、より多くの流出をもたらし真空を増大させる。抵抗器３０２およびコンデンサ３０３に対して適当な値を選択することにより、時定数が選択可能であるため、ポンプが速度を上昇させ始める割合を事前に選択することができ、それが、長時間にわたってより低速かつ低騒音の速度での動作を可能にすることができる。ポンプ１０５および１０７がそれらの流出を増大させ始めると、システム１００における真空が増大する。この増大は、アルゴリズム１５０によって測定され、アルゴリズム１５０は、後に、これに応じてデジタル制御入力３０１の状態を変化させる。詳細に上述したように、目標圧力が再度確立されると、ポンプ１０５および１０７は閉鎖される。目標圧力に達した後にデジタル制御入力３０１がそのハイ状態からロー状態に遷移する際、ダイオード３０４は、上述したようにコンデンサ３０３を迅速に放電し、ポンプ１０５および１０７に供給される電圧は、有効に除去されてポンプをオフにする。
【００２９】
ここで特に図４を参照すると、真空ポンプ１０５および１０７に関連するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路４００の一例は、およそ１０％から９０％まで変更することができるデューティサイクルを有するように構成される非安定マルチバイブレータ回路４０１を含む。マルチバイブレータ回路４０１は、たとえばＬＭ５５５であってもよく、本明細書ではさらに「タイマ」４０１と呼ぶ。１２ボルト電源４１７が、タイマ４０１ならびに真空ポンプ１０５および１０７に電力を提供する。電源４１７と共通接地点４１４との間に、コンデンサ４１４が接続される。コンデンサ４１４は、ポンプ１０５および１０７の動作によってもたらされる誘導負荷による過渡電流を電源４１７から除去するように機能する。本発明の実施形態によっては、真空ポンプ１０５および１０７は、３つの端子を有する。すなわち、電源のためのプラス端子およびマイナス端子と、ＰＷＭ制御入力である第３端子４１６とである。ポンプ１０５および１０７のプラス端子は、電源４１７に接続する。マイナス端子は、たとえば一般に入手可能でありかつインターナショナル・レクティファイアー（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｃｔｉｆｅｒ（登録商標））という商標で販売されているＩＲＦ５１０等のＭＯＳＦＥＴ４０２のドレインリードに接続する。ＭＯＳＦＥＴ４０２のソースリードは、共通接地点４１４に接続する。ＭＯＳＦＥＴ４０２は、制御入力４１２に応じて、ポンプ１０５および１０７に対する電源をオンおよびオフに切り替える。制御入力４１２からの信号は、マイクロコントローラ１０１によって提供され、モード選択信号４１１とともに作用する。ＭＯＳＦＥＴ４０２のゲートと共通接地点４１４との間に抵抗器４１３が接続され、ＭＯＳＦＥＴ４０２のゲートに対する接地基準と制御入力４１２に対する駆動インピーダンスとを提供する。
【００３０】
タイマ４０１は、動作周波数と出力波形のデューティサイクルとを制御するいくつかの周辺コンポーネントを有する。コンデンサ４０８は、内部電圧基準を安定化し、出力周波数を一定に維持する。ダイオード４０５および４０６は、抵抗器４０３および４０４を通してコンデンサ４０７を充電し放電する。抵抗器４０４およびコンデンサ４０７は、出力周波数を確定し、可変抵抗器４０３は、デューティサイクルを確定し、１０％から９０％まで調整されることが可能である。通常、出力周波数は、１０キロヘルツと２０キロヘルツとの間であり、これらの周波数が人間の公称聴力範囲を上回る際に切替騒音を最小限にする。タイマ４０１の出力は、ＰＷＭ入力４１６として使用され、デューティサイクルに比例してポンプ１０５および１０７のモータ速度を変更する。デューティサイクルが高いことにより、ポンプモータはより高速に動作し、より大きい流出をもたらし、デューティサイクルが低いことにより、ポンプモータは、より低速かつ低層音で動作し、関連して流出量が低減する。
【００３１】
上記第１モードまたは上記第２モードの選択を可能にする、第２モードを示すモード選択４１１からのデジタルモード信号が、ダイオード４０９を介してコンデンサ４０７に提供される。モード選択４１１からのモード選択信号がハイ状態からロー状態に遷移すると、ダイオード４０９は、順方向バイアスされ、迅速にコンデンサ４０７を放電する。コンデンサ４０７がその放電状態にあるとき、タイマ４０１によって生成されるＰＷＭ信号４１６は強制的にハイとなる。一定のハイＰＷＭは、１００％デューティサイクルと等価であり、そのため、ポンプ１０５および１０７は、この構成では最大で作動する。モード選択４１１からのモード選択信号がロー状態からハイ状態に遷移する際、ダイオード４０９は逆方向バイアスされ、したがって、回路から有効に取り除かれる。そして、タイマ４０１は、非安定モードで動作し、生成するデューティサイクルＰＷＭ信号４１６が低減する。モード選択入力４１１と共通接地点４１４との間に抵抗器４１０が接続されることにより、マイクロコントローラ１０１に対する駆動インピーダンスが提供される。
【００３２】
制御アルゴリズム１５０が、システムが初期化しており被覆材を引き下げているとき等、第１モード（引下げ）が必要であると判断すると、モード選択４１１からのモード選択信号はロー状態になり、制御入力４１２からの制御入力信号はハイ状態になる。この構成により、真空ポンプ１０５および１０７は最大量の流出をもたらす。同様に制御アルゴリズム１５０が、測定された治療用真空レベルが所定下限未満に低下した場合等、上記第２モード（維持）が必要であると判断すると、モード選択４１１からのモード選択信号はハイ状態になり、制御入力４１２からの制御入力信号はハイ状態になる。この構成により、真空ポンプ１０５および１０７はより低速で動作するようになり、流出を低減し望ましくない機械的騒音を低減すると同時に、治療用真空を目標レベルに戻す。制御入力４１２からの制御入力信号がロー状態にある場合、ポンプは使用不能であり、まったく動作しない。これは、コンポーネント故障の場合に安全性機能として作用し、これにより、ポンプ１０５および１０７はオン状態でラッチする。
【００３３】
ここで特に図５Ａを参照すると、治療用創傷洗浄および真空ドレナージを提供する携帯システム５００の別の実施形態が示されている。システム５００は、ウエストの周囲に装着されるか、または歩行できる患者の場合はポーチで肩に担がれ、歩行できない患者の場合はベッドのフットボードまたはヘッドボードから吊り下げられるように構成された、自立型プラスチックハウジング５０１を含む。治療用パラメータの調整を可能にし、ユニットをオンおよびオフにするために、メンブレンキーパッドおよびディスプレイ５０４が提供される。メンブレンスイッチ５０５を押下することにより、システム５００に対する電源がオンとなり、メンブレンスイッチ５０６を押下することにより、電源がオフになる。メンブレンスイッチ５０９は、目標治療用圧力を上昇させるように調整し、同様にメンブレンスイッチ５１０は、目標治療用圧力を低下させるように調整する。本発明の実施形態によっては、システム５００は３つの圧力設定、ＬＯＷ、ＭＥＤＩＵＭおよびＨＩＧＨを有し、それらは概して、たとえばそれぞれ７０ｍｍＨｇ、１２０ｍｍＨｇおよび１５０ｍｍＨｇに対応する。これら３つの圧力設定は例として提供されるものであるが、創傷タイプの特定用途に対して他の圧力を利用することが可能であるため、それらは限定するものとして意図されていない。メンブレンＬＥＤ ＬＯＷ５２２、ＭＥＤＩＵＭ５２３およびＨＩＧＨ５２４は、ユニットの現目標治療用設定を示す。ＬＥＤ５０７は漏れアラームを示し、ＬＥＤ５０８はキャニスタ満杯アラームを示す。いずれかのアラーム状態が検出されると、これらのＬＥＤは、可聴チャイムとともに発光する。ハウジング５０１は、標準ＩＶバッグ５０３を受容し格納するように構成されるコンパートメント５０２を組み込む。ＩＶバッグ５０３は、システム５００が連続洗浄を提供するために利用する水溶性局所創傷治療流体を収容してもよい。実施形態によっては、創傷治療流体を、コンパートメント５０２に直接投入してもよい。さらに、ＩＶバッグ５０３を、装置の外部に結合してもよい。図５Ｂに示すように、患者のベルトに取り付けるためのベルトクリップ５１４が提供され、ベルトを着用しない患者に対して任意のウエストストラップまたはショルダーストラップが提供される。
【００３４】
図５Ｃに示すように、滲出物収集キャニスタ５１１は、真空封止手段５１７および関連する疎水性フィルタ５２０（図示せず）と、真空センサポート５１８および関連する疎水性フィルタ５１９（図示せず）と、つや消し半透明本体５２１と、透明目盛り付き測定窓５２２と、ロック手段５２３と、多腔配管５１２と、を備える。収集キャニスタ５１１は、通常、患者の偶発的な放血を防止するために１０００ｍｌ未満の容積を有する。真空封止手段５１７は、ハウジング５０１に組み込まれる対応する封止手段５１６と嵌合する。さらに、ロック手段５２３は、上記ハウジング内に対応する嵌合部品を有する。疎水性フィルタ５１９および５２０は、たとえば、ゴアテックス（ＧｏｒｅＴｅｘ（登録商標））という商標で販売されているものであってもよく、キャニスタ５１１の中身が不注意に侵入して後に治療装置５００の汚染をもたらさないことが確実であるようにされる。真空センサポート５１８は、マイクロコントローラ１０１が、被覆材１３１下の治療用真空圧の代用としてキャニスタ５１１内の圧力を測定するのを可能にする。多腔配管５１２は、洗浄流体が被覆材１３１まで移動するための１つの導管と、真空ドレナージのための別の導管と、を提供する。このように、ＩＶバッグ５０３、配管５１２、被覆材１３１およびキャニスタ５１１は、閉流体経路を提供する。本実施形態では、キャニスタ５１１は使い捨てであり、中身を廃棄する前に凝固させることができるゲル化物質で充填されてもよい。ゲル化剤は、たとえばイソライザー（Ｉｓｏｌｙｚｅｒ（登録商標））という商標で入手可能である。
【００３５】
図５Ａに示すように、配管５１２の終端において、配管を実質的に気密シールでドレープ１３２に取り付けるために、粘着性被覆材コネクタ５１５が提供される。被覆材コネクタ５１５は、貼付前に取り除かれるリリースライナを備えた環状感圧接着リングを有してもよい。実際に使用する際、ドレープ１３２に小穴５３０を切り込んでもよく、被覆材コネクタ５１５はその穴に位置合せして配置される。これにより、洗浄流体が、単一ポートを通って被覆材に入りかつ被覆材から出ることが可能になる。代替実施形態では、管５１２は、末端において二又に分岐し、２つの被覆材コネクタ５１５に接続し、それにより、洗浄ポートを、真空ドレナージポートから物理的に分離することができ、これによって、必要に応じて、洗浄流体が強制的に被覆材の全長を通して流れる。
【００３６】
ここで図６を参照し、かつ本発明のさらなる実施形態によれば、治療用創傷洗浄および真空ドレナージを提供する被覆材システム６００が示されている。被覆材システム６００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、半浸透性カバー１３２と多孔性基材１３１との間に位置する柔軟な流体容器６０１と、を含む。流体容器６０１は、容器の上面に位置するセルフシール注射器ポート６０３と、容器の下面に位置する調整ドリップポート６０２と、を備える。注射器ポート６０３は、水溶性局所創傷治療流体を投与するための皮下注射器６０４の差込みを可能にする。これらの水溶性局所流体には、バシトラシンまたはスルファミド・アセテート等の抗生物質、クロルパクチン（Ｃｈｌｏｒｐａｃｔｉｎ）またはデーキン（Ｄａｋｉｎｓ）液等の生理漂白剤、およびラバセプト（Ｌａｖａｓｅｐｔ）またはオクテニセプト（Ｏｃｔｅｎｉｓｅｐｔ）等の消毒剤があり得る。調整ドリップポート６０２により、容器６０１内の流体が低速かつ連続的に多孔性基材１３１内に出て行くことができ、そこで、創傷部位に対して治療効果を与えることができる。単腔ドレナージ管１２２は、被覆材６００を減圧で維持し、かつ洗浄流体および創傷滲出物を含む流体を除去するために十分な真空を提供する。被覆材システム６００の利点は、容器６０１を被覆材に組み込むことができるということであり、このため、外部流体容器および関連配管とコネクタとが不要になり、被覆材が、患者および臨床医に対して同様により使い易くなる。
【００３７】
通常の臨床使用において、被覆材６００は、多孔性基材１３１を創傷の周りに適合するように切断することにより、創傷部位に貼付される。次に、一体化した（かつ空の）流体容器６０１を備えた半浸透性ドレープ１３２が、ドリップポート６０２を多孔性基材１３１の中心に位置決めして取り付けられる。ドレープ１３２が創傷周囲に適当に封止されると、セルフシール注射器ポート６０３に適当に準備された皮下注射器６０４を挿入することができ、その後、流体容器６０１に、所望の水溶性局所創傷治療溶液を充填することができる。
【００３８】
ここで特に図７を参照し、本発明の別の実施形態によれば、治療用創傷洗浄および真空ドレナージのための被覆材システム７００が示されている。システム７００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、上記半浸透性カバー１３２の外側にかつ上位に位置する柔軟な流体容器６０１と、を含む。流体容器６０１は、容器の上面に位置するセルフシール注射器ポート６０３と、容器の下面に位置する調整ドリップポート６０２と、を備える。さらに、ドレープ１３２に後に取り付けるために、調整ドリップポート６０２を包囲する容器６０１の下面に、環状接着リングが提供される。注射器ポート６０３は、水溶性局所創傷治療流体を投与するための皮下注射器６０４の差込みを可能にする。これらの水溶性局所流体には、バシトラシンまたはスルファミド・アセテート等の抗生物質、クロルパクチン（Ｃｈｌｏｒｐａｃｔｉｎ）またはデーキン（Ｄａｋｉｎｓ）液等の生理的漂白剤、およびラバセプト（Ｌａｖａｓｅｐｔ）またはオクテニセプト（Ｏｃｔｅｎｉｓｅｐｔ）等の消毒剤があり得る。調整ドリップポート６０２により、容器６０１内の流体が、ドレープ１３２の穴を通って多孔性基材１３１内に低速かつ連続的に出て行くことができ、そこで、創傷部位に対して治療効果を与えることができる。単腔ドレナージ管１２２は、被覆材６００を減圧で維持し、かつ洗浄流体および創傷滲出物を含む流体を除去するために十分な真空を提供する。
【００３９】
通常の臨床使用において、被覆材７００は、多孔性基材１３１を創傷の周りに適合するように切断することにより、創傷部位に貼付される。次に、半浸透性ドレープ１３２が、基材１３１を覆い創傷周囲領域まで及ぶように、創傷部位にわたって貼付される。ドレープ１３２において、多孔性基材１３１に対して中心に、およそ１／４インチ径の穴が形成される。最後に、流体容器６０１が、接着環状リング６０５により、ドリップポート６０２をドレープ１３２に予め切り込まれた穴に位置合せして取り付けられる。流体容器６０１がドレープ１３２に適当に封止されると、適当に準備された皮下注射器６０４がセルフシール注射器ポート６０３および流体容器６０１に挿入され、流体容器６０１には後に、所望の水溶性局所創傷治療溶液が充填される。
【００４０】
ここで特に図８を参照すると、本発明の特定用途向け被覆材８００の一実施形態が示されている。被覆材８００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１３１と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、水溶性局所創傷流体を創傷床８０１に与えるのを容易にする単腔洗浄管１２５と、創傷内に抗生物質作用を提供するための、金属銀８１０が含浸しかつ多孔性基材１３１に接着される穿孔織布と、を含む。別法としてかつ図８に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムが被覆材８００と流体連通することができるように、多管配管５１２とともに一体型被覆材コネクタ５１５を使用してもよい。
【００４１】
流体を、基材１３１を通して、後に真空ドレナージ配管１２２または５１２を通して、創傷床８０１から妨げなしに除去することができるように、抗生物質銀層８１０は有窓である。さらに、層８１０の窓により、創傷床８０１にわたって減圧を均一に分布させることができ、粒状組織の形成が可能になる。創傷被覆材の一部として創傷に銀を使用することは、アクティコート（Ａｃｔｉｃｏａｔ（商標））およびシルバディーン（Ｓｉｌｖａｄｅｎｅ（商標））等の商標で臨床医には入手可能である。銀は、特に、火傷、胸骨切開、放射性瘻、外傷および複雑骨折に利用することができる。銀は、多剤耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）の治療、臭いの防止、感染発生の低減および全般的な治癒の促進に利用される。本実施形態は、銀の使用を創傷洗浄および真空ドレナージと組み合わせることにより、上述した特定の創傷タイプに対する治療を提供する。抗生物質銀層８１０を、アージェンタム・メディカル（Ａｒｇｅｎｔｕｍ Ｍｅｄｉｃａｌ）からシルバーイオン（ＳｉｌｖｅｒＩｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の銀コーティング織ナイロンから作製してもよい。その材料を、独自の自動触媒型無電解化学（酸化還元）めっき技術を利用して、９９．９％純金属銀でコーティングされた織ナイロンから製作することができる。別法として、スミス・アンド・ネフュー（Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｎｅｐｈｅｗ）製のアクティコート（ＡｃｔｉＣｏａｔ（登録商標））フォーム等の不織材料が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）メッシュの３つの層の間に積層された２つのレーヨン／ポリエステル不織インナーコアを使用する。この材料は、シルバーイオン（ＳｉｌｖｅｒＩｏｎ（登録商標））材料と同様に、有窓であってもよく、被覆材８００で使用することができる。抗生物質層８１０は、インモールド接合、接着剤（メタクリル酸メチルベースの結合剤）およびＲＦまたは超音波溶接を含む、多数の利用可能な技法を使用して、孔性基材１３１に接合される。
【００４２】
被覆材８００は、詳細に上述したように創傷に貼付される。被覆材８００の作製で使用されたさまざまな材料間に化学的相互作用がある可能性があるため、適合性を確実にするために使用される水溶性局所創傷流体のタイプに対し注意を払ってもよい。
【００４３】
ここで、特に図９を参照すると、特定用途向け被覆材９００の別の実施形態が示されている。被覆材９００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材９１０と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、水溶性局所創傷流体を創傷床８０１に与えるのを容易にする単腔洗浄管１２５と、創傷内に治癒の誘引を提供するための、多孔性基材９２０に接合される生物分解性材料の殺菌多孔性層９１０と、を含む。生物分解性層９１０は、実質的に創傷部位内に配置され、創傷床８０１に密着している。生物分解性層９１０を、ポリ乳酸・グリコール酸（ＰＬＧＡ）等の無数の材料から作製することができる。別法として、かつ図９に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムが被覆材９００と流体連通することができるように、多管配管５１２とともに一体型被覆材コネクタ５１５を使用してもよい。
【００４４】
流体を、基材９２０を通して、後に真空ドレナージ配管１２２または５１２を通して、創傷床８０１から妨げなしに除去することができるように、生物分解性層９１０は、多孔性であり、基材９２０に類似する機械的特性を備える。さらに、層９１０が多孔性であることにより、創傷床８０１にわたって減圧を均一に分布させることができ、層９１０内への粒状組織形成が促進される。生物分解性層９１０は、被覆材が創傷から取り除かれるときに基材９２０から容易に外れるように、基材９２０に接合され、それにより、生物分解性層９１０は適所に残り、組織成長が発生することができる基質を提供する。層９１０および９２０を取外し可能に接合する接着剤には、たとえば、硬化シリコーン、ハイドロゲルおよび／またはアクリル樹脂がある。層９１０の厚さを、通常の創傷に対して１日１ｍｍほどであり得る内部成長が、層９１０に完全に浸透しないように、かつ取外し可能な基材９２０に侵入しないように、選択してもよい。別法として、生物分解性層９１０を、詳細に上述した分離可能結合剤と同種のもので合せて接着されたビードのマトリクスから作製してもよい。
【００４５】
被覆材９００は、治癒の最終段階で再上皮形成のための基礎を提供するために組織を迅速に充填することが必要な、大きい欠損または空隙を有する創傷タイプに適している。これらの特定用途の創傷には、壊死性筋膜炎、外傷、および何らかの腫瘍処置で発生するような医原性創傷がある。軟組織治療に対処することに加えて、被覆材９００を、骨癌の外科治療からもたらされるような大きい骨欠損と、著しい骨喪失が発生する外傷と、を治癒するように構成してもよい。これらのタイプの創傷の場合、生物分解性層９１０は、欠損内への骨芽細胞の侵入および骨成長を促進する基質としての役割を果たす剛性材料から作製される。上述したように、層９１０を構成する材料は、被覆材が除去された後に創傷内に残る。
【００４６】
被覆材９００を、先の実施形態において上述したように貼付してもよく、著しい相違は、被覆材交換中、生物分解性部分、すなわち層９１０が創傷内に残る、ということだけである。従来の被覆材交換では、通常、異物反応および感染の可能性をなくすために、すべての被覆材材料および残骸が除去されていた。ここでは、先の被覆材の生物分解性層９１０の上に後の被覆材が貼付され、その中の組織成長が容易になる。粒状組織の適当な基礎が創傷内に形成されると、臨床医は、創傷が完全に治癒するまで、生物分解性被覆材の使用を中断して、代りに上述した他の被覆材材料および構成のうちの１つを用いる。
【００４７】
ここで特に図１０を参照すると、特定用途向け被覆材１０００の一実施形態が示されている。被覆材１０００は、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ガーゼ、フェルトまたは他の適当な材料から製作することができる殺菌多孔性基材１０３０と、エイブリィ・デニソン（Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｉｓｏｎ（登録商標））という商標で販売されているもの等の半浸透性接着カバー１３２と、真空をかけかつ創傷部位から流体を除去するための単腔ドレナージ管１２２と、水溶性局所創傷流体を創傷床８０１に与えるのを容易にする単腔洗浄管１２５と、多孔性基材１０３０に分離可能に接合される生物学的適合性材料の殺菌多孔性層１０２０と、創傷内の治癒反応を促進するために生物学的適合性材料１０２０と一体化された自己移植層１０１０と、を含む。生物学的適合性層１０２０および自己移植層１０１０は、創傷床８０１に密着して自己移植層１０１０とともに実質的に創傷部位内に配置される。別法として、かつ図１０に示すように、創傷洗浄・真空ドレナージシステムが被覆材１０００と流体連通することができるように、多管配管５１２とともに一体型被覆材コネクタ５１５を使用してもよい。
【００４８】
生物学的適合性層１０２０は、ライフセル社（ＬｉｆｅＣｅｌｌ Ｉｎｃ．）からアロダーム（ＡｌｌｏＤｅｒｍ（登録商標））という商標で入手可能な、提供された人間の皮膚組織から製造される無細胞皮膚基質であってもよい。この皮膚基質は、元の生物学的構造を維持しながら組織拒絶反応に至る細胞をすべて除去するように処理されている。患者から取り出された細胞または他の分子を、後にこの基質形成層１０１０内に播種してもよい。これらの細胞または分子には、限定されないが、繊維芽細胞、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、トランスフォーミング増殖因子アルファ（ＴＧＦ−α）、トランスフォーミング増殖因子ベータ（ＴＧＦ−β）および他のサイトカインがあり得る。ＰＤＧＦは、血小板に由来するポリペプチドホルモンであり、繊維芽細胞が拡散してコラーゲンおよびフィブロネクチンを蓄えるのを促進し、それにより創傷回復を開始する。標的細胞が患者から取り出され、生物学的適合性層１０２０形成層１０１０内に播種される場合、身体はそれを拒絶しない。層１０２０の下面に上述した自己移植細胞または分子を播種することに加えて、層１０２０の上面に、網状移植またはマイクロ移植技法を使用して患者から取り出された、生きた皮膚細胞を播種してもよい。生物学的適合層１０２０を封入する２つの移植層１０１０の構成により、瘢痕組織の形成を最小限にし元の構造を維持するように、内在組織再生が可能になる。
【００４９】
被覆材１０００は、新たに再生される組織が元の組織と同様の細胞組織を有する復元が必要な創傷タイプに対して設計されている。これらの特定用途の創傷には、外科披裂、火傷および糖尿病性潰瘍がある。
【００５０】
通常の臨床使用において、まず、ドナー部位から必要な細胞を採取し、処理した後（生理活性成分を取り出すために必要な場合）、細胞またはサイトカインを生物学的適合層１０２０に播種することにより、患者毎に被覆材１０００が用意される。生理活性成分の保管および被覆材１０００の無菌化の維持を促進するために、被覆材１０００の準備において特別な配慮および取扱いを用いてもよい。被覆材は、患者に対して適当に構成されると、詳細に上述したように貼付される。被覆材が交換されるとき、同様に詳細に上述したような生物分解性被覆材９００と非常に類似して、生物学的適合層１０２０および自己移植層１０１０は創傷内に残ることになる。
【００５１】
ここで図１１を参照すると、圧力監視・制御システム１１００は、直流（Ｄ．Ｃ．）電源１１０１（たとえば１２ボルト）と、ダイアフラムタイプＤ．Ｃ．真空ポンプ１１０２と、電子切替制御素子１１０４と、ポンプモータ電流引込みの指示を提供する分路抵抗器１１０５と、戻り経路接点１１０３と、を備える。システム１１００はまた、アナログ増幅器１１０６、Ａ／Ｄ変換器１１０７およびＣＰＵ１１０８も含む。ＣＰＵ１１０８は、圧力信号１１０９を取得しかつ格納し、事前設定圧力レベルを維持するようにポンプモータ１１０２をオンおよびオフにする制御信号１１１０を提供する。
【００５２】
制御素子１１０４は、たとえば、ジーテックス（ＺＥＴＥＸ）という商標で入手可能なＺＶＮ−４３０６Ａ等、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチ等であってもよい。このデバイスは、制御素子１１０４のゲート端子に接続する制御信号１１１０に応じてポンプモータ１１０２をオンおよびオフにする。制御素子１１０４がオンになると、電流はポンプモータ１１０２内を流れはじめる。この電流は、ポンプモータ１１０２が治療ユニットの必要な陰圧設定に関して実行している作業の量に関連する。真空レベルが上昇すると、ポンプモータ１１０２が実行している作業の量も増大し、必要な電流引込みが増大する。
【００５３】
ここで図１２を参照すると、ポンプモータ電流、ポンプ気流および真空レベルの関係のグラフィカル表現、すなわちポンプモータ電流曲線１１１１が、２つの基準点１１１２および１１１３とともに示されている。基準点１１１２は、真空圧が０ｉｎＨｇ（０ｍｍＨｇ）であるときの電流量を表し、基準点１１１３は、真空圧が４．７２ｉｎＨｇ（１２０ｍｍＨｇ）であるときの電流量を表す。ポンプモータ電流曲線１１１１は、その範囲全体にわたって非線形であるが、通常の治療範囲を表す点１１１２と点１１１３との間では比較的線形である。この範囲内では、曲線１１１１は「区分的線形」であると考えられ、生成される真空圧とそれを生成するために必要なポンプモータ電流との間に直接的な関係がある。この場合、ハーグレイブス・テクニカル・コーポレイション（Ｈａｒｇｒａｖｅｓ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）から入手可能なこの特定の真空ポンプの場合、０ｍｍＨｇでの電流引込み（たとえばポンプが最初にオンとされるとき）は、１１５０ミリアンペアである。真空圧が４．７２ｉｎＨｇ（１２０ｍｍＨｇ）に達すると、電流引込みはおよそ２２４ミリアンペアである。これら２つの圧力レベルの間で、真空ポンプモータ１１０２の電流引込みは、１５０ミリアンペアと２２４ミリアンペアとの間で線形に変化する。このため、この電流測定値は、実際の真空ポンプ圧力の代用としての役割を果たし、システムの治療用圧力を確定するために圧力センサの代りに使用されることが可能である。
【００５４】
再び図１１を参照すると、ＦＥＴ１１０４および真空ポンプモータ１１０２と直列に分路抵抗器１１０５が提供されることにより、ポンプモータ１１０２電流引込みが電圧に変換される。抵抗器１１０５は、通常０．１オームと１オームとの間の任意の所望の値であってもよく、既製タイプであってもよい。オームの法則により、抵抗器の前後の電圧は、抵抗器を流れる電流に抵抗を乗算した値に等しい。この場合、抵抗器１１０５の抵抗は１オームである。このため、抵抗器１１０５を１アンペアが流れる場合、結果としての抵抗器１１０５前後の電圧は、１ボルトになる。同様に、抵抗器１１０５を流れる１５０ミリアンペアの電流により、その前後に１５０ミリボルトがもたらされ、２２４ミリアンペアの電流により、２２４ミリボルトがもたらされる。増幅器１１０６が提供されることにより、抵抗器１１０５前後の電圧が、デジタル変換および分析のためにより適したレベルまで拡大される。この場合、１０の利得により、抵抗器１１０５からの電圧信号は１．５ボルトから２．２４ボルトまで振れる。１．５ボルト出力は、１５０ミリアンペアの真空ポンプモータ電流引込みに対応し（０ｍｍＨｇ）、２．２４ボルト出力は、２２４ミリアンペアの真空ポンプモータ電流引込みに対応する（１２０ｍｍＨｇ）。このため、システムの圧力レベルを、増幅器１１０６の出力信号と圧力との線形関係によって確認することができる。Ａ／Ｄ変換器１１０７は圧力信号をデジタル化し、このデジタル表現をＣＰＵ１１０８に伝送する。既製で入手可能な多くのＣＰＵでは、Ａ／Ｄ変換器はＣＰＵの一体部分であり、外部コンポーネントを用いて実装される必要はない。
【００５５】
ＣＰＵ１１０８において、圧力信号１１０９を分析しそこから制御出力信号１１１０を提供する、１つまたは複数の制御アルゴリズムを実装することができる。制御方法の単純な一例は、信号入力１１０９を測定することと、それを２．２４等の所定レベルと比較することと、を含んでもよい。信号１１０９が２．２４より低い場合、出力信号１１１０はハイ論理状態に切り替わり、ＦＥＴ１１０４およびポンプモータ１１０２をオンにする。システム内の真空が増大するに従い、ポンプモータ１１０２からの電流引込みが増大し、信号入力１１０９が増大する。信号１１０９が２．２４に達すると（１２０ｍｍＨｇを示す）、出力信号１１１０はロー論理レベルに切り替わり、ＦＥＴ１１０４およびポンプモータ１１０２をオフにする。このため、この単純な制御方法により、システム内の圧力を１２０ｍｍＨｇに維持することができる。所定の所望真空レベルを、比較閾値を必要な治療用陰圧を表す値に変更することにより、容易に選択することができる。
【００５６】
ここで図１３を参照すると、安価であり、調整可能である、低ヒステリシス真空スイッチ１２００は、直流（Ｄ．Ｃ．）電源１１０１、ダイアフラムタイプＤ．Ｃ．真空ポンプ１１０２、磁気リードスイッチ１２０９および戻り経路接点１１０３を備える。システム１２００はまた、事前設定圧力レベルを維持する必要に応じてポンプモータ１１０２をオンおよびオフにするために、気密円柱状ハウジング１２０４、ホースバーブ１２０５、ダイアフラム１２０６、希土類磁石１２０７および調整可能ブラケット１２０８を含む。
【００５７】
スイッチ１２０９は磁気リード設計であり、通常開放しており、十分な強度の磁界に晒されると閉鎖する（接触する）。磁気リードスイッチ１２０９は、回路を完成しポンプモータ１１０２の動作を調整するワイヤ１２１０を介して、ポンプモータ１１０２および戻り経路接点１１０３と直列に挿入される。スイッチ１２０９は、図１１に示しかつさらに上述したようにＦＥＴスイッチ１１０４と同様に機能し、システム１２００の制御素子である。磁石１２０７が提供されることにより、スイッチ１２０９を作動させるとともに、スイッチ１２０９に対する「開閉」閾値を設定するように調整可能ブラケット１２０８を作動させる。磁石１２０７は、可撓性ダイアフラム１２０６にさらに一体的に取り付けられ、可撓性ダイアフラム１２０６は、気密円柱状ハウジング１２０４に同様に封止される。ホースバーブ１２０５が提供されることにより、円柱状ハウジング１２０４への真空の連通が容易になる。円柱状ハウジング１２０４内で真空圧が変更されると、可撓性ダイアフラム１２０６はその形状を凹状に変化させる。ポリウレタン（ＰＵ）およびポリエチレン（ＰＥ）等のポリマから製作することができるダイアフラム１２０６の弾性特性により、ダイアフラムの凹面と円柱状ハウジング１２０４の真空レベルとの間に線形関係が存在する。ダイアフラム１２０６の中心に取り付けられる磁石１２０７は、ダイアフラム１２０６の凹面に関連して垂直面において上下に移動する。ブラケット１２０８はハウジング１２０４に調整可能に取り付けられ、スイッチ１２０９はブラケット１２０８に取外し可能に取り付けられる。ブラケット１２０８の主な機能は、磁気リードスイッチ１２０９を磁石１２０７に対して固定位置に保持することである。
【００５８】
容器内の圧力が０ｍｍＨｇである場合のように、円柱状ハウジング１２０４内の圧力が所定治療用レベル（たとえば１２０ｍｍＨｇ）を下回る場合、ダイアフラム１２０６は最小限に凹状であり、磁石１２０７と磁気リードスイッチ１２０９との間の距離は比較的近い。この時点で、スイッチ１２０９が閉鎖して回路に通電し、それにより、真空ポンプモータ１１０２がオンとなる。真空ポンプ１１０２は、その後、円柱状ハウジング１２０４内の圧力を低減し、それによりダイアフラム１２０６はより凹状になる。ダイアフラム１２０６がより凹状となると、磁石１２０７は磁気リードスイッチ１２０９から離れるように移動する。ブラケット１２０８を移動させることによって調整可能な臨界設定点で、スイッチ１２０９は開放し、真空ポンプモータ１１０２がオフとなる。この「ターンオフ」点は、治療システムの所望の圧力動作点に対応する。システムが徐々に漏れ、空気がシステム内に戻って真空が低減すると、サイクルは繰り返し、そのため所望の治療用真空レベルが維持される。このレベルは、所望の結果をもたらすようにブラケット１２０８を調整することによって事前に確定され事前設定される。
【００５９】
上述した実施形態は、例として示すものであり、限定するものではない。実施形態に対して明らかな変更、派生および変形を行うことができる、ということは容易に明らかとなろう。たとえば、ダイアフラムかまたはピストンタイプのいずれかとして上述した真空ポンプ１１０５および１１０７は、シリンジベースシステム、ベローズまたはさらには振動リニアポンプのうちの１つであってもよい。同様に、マルチモーダルとして上述した真空制御アルゴリズムは、他の多くのアルゴリズムのうちの１つであってもよい。同様に、被覆材の構成要素に対する生物分解性物質としてＰＬＧＡを使用することは、移植可能医療デバイスに対して一般に使用される多くの異なるタイプの生物分解性材料のうちの１つであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態の概略ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による方法のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による維持モード制御回路の図である。
【図４】本発明の別の実施形態による維持モード制御回路の図である。
【図５Ａ】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による装置の図である。
【図５Ｂ】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による装置の図である。
【図５Ｃ】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による装置の図である。
【図６】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による第２装置の図である。
【図７】携帯可能な創傷洗浄および真空ドレナージを提供する本発明の一実施形態による第３装置の図である。
【図８】被覆材基材と創傷との間に抗生物質銀メッシュを組み込んだ本発明の一実施形態による特定用途向け被覆材の図である。
【図９】被覆材に生物分解性材料を組み込んだ本発明の一実施形態による特定用途向け被覆材の図である。
【図１０】被覆材に生物活性材料を組み込んだ本発明の一実施形態による特定用途向け被覆材の図である。
【図１１】本発明の一実施形態による医療装置における所望の事前設定真空レベルを維持する方法および制御システムの概略図である。
【図１２】図１１に示すシステムのポンプモータ電流、ポンプ気流および真空レベルの間の関係のグラフィカル表現の一例である。
【図１３】本発明の一実施形態による制御システムスイッチの概略表現である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体浸透性被覆材と、
前記流体浸透性被覆材の上に延在するように構成されたカバー膜と、
前記流体浸透性被覆材に結合された管であって、前記流体浸透性被覆材を通して吸引を施すように構成された管と、
前記カバー膜に結合された流体容器であって、流体を受容するように構成された入口ポートと、前記流体浸透性被覆材に流体的に結合された出口ポートと、を含む流体容器と、
を備える、装置。
【請求項２】
前記流体容器が、熱溶接、高周波（ＲＦ）溶接または接着剤のうちの少なくとも１つを用いて前記カバー膜に直接結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記流体容器が、前記カバー膜の外面かまたは前記カバー膜の内面のうちの少なくとも一方に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記流体容器の前記入口ポートがセルフシール注射器ポートである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記流体容器の前記出口ポートが調整ドリップポートである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記流体容器が、前記流体浸透性被覆材と前記カバー膜との間に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記入口ポートが、前記出口ポートから６インチ未満で間隔が空けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
ハウジングと、
前記ハウジングに結合された制御パネルと、
前記ハウジング内に画定された流体貯蔵器と、
前記ハウジングに結合された収集容器と、
前記流体貯蔵器と前記収集容器との間に流体的に結合された創傷被覆材であって、多孔性基材を含む、創傷被覆材と、
を備える、装置。
【請求項９】
前記ハウジングに結合された真空ポンプをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記流体貯蔵器に流体的に結合された第１腔と、前記収集容器に流体的に結合された第２腔と、を有する管をさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記収集容器が、前記ハウジングに取外し可能に結合される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
多孔性基材と、
前記多孔性基材に結合された半浸透性カバーと、
前記多孔性基材に隣接して結合された第１管であって、真空源に結合されるように構成された第１管と、
前記多孔性基材に隣接して結合された第２管であって、液体供給源に結合されるように構成された第２管と、
前記多孔性基材の表面にかつそれに隣接して結合された治療用材料であって、銀含浸材料、生物分解性材料または生物学的適合性材料のうちの少なくとも１つである、治療用材料と、
を備える、創傷被覆材。
【請求項１３】
前記治療用材料が、実質的に純金属銀でコーティングされた織ナイロンである、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１４】
前記治療用材料がポリ乳酸・グリコール酸（ＰＬＧＡ）である、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１５】
前記治療用材料が無細胞皮膚基質である、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１６】
前記治療用材料が自己移植片である、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１７】
プロセッサに対しプロセスを実行させる命令を表すコードを格納するプロセッサ可読媒体であって、前記コードが、
多孔性基材およびカバー膜を有する創傷被覆材に結合された真空ポンプの選択された圧力レベルに関連するパラメータ信号を受け取るコードと、
前記創傷被覆材に結合されたセンサから圧力信号を受け取るコードであって、前記圧力信号が前記創傷被覆材内の圧力に関連する、コードと、
前記真空ポンプを第１モードから第２モードに変更するように動作可能な制御信号を出力するコードであって、前記第１モードが真空圧に関連し、前記第２モードが、前記第１モードに関連する前記真空圧より低い真空圧に関連し、前記制御信号が前記パラメータ信号および前記圧力信号に基づく、コードと、
を含む、プロセッサ可読媒体。
【請求項１８】
前記制御信号が、前記創傷被覆材内の前記圧力が所定閾値に達するまで前記真空ポンプを前記第１モードで制御するように動作可能である、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項１９】
前記制御信号が、前記創傷被覆材内で定常圧力を維持するように前記真空ポンプを前記第２モードで制御するように動作可能である、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２０】
前記真空ポンプが第１真空ポンプであり、制御信号を出力する前記コードが、前記創傷被覆材に結合された第２真空ポンプを作動させるように動作可能であり、前記第２モードが前記第２真空ポンプに関連する、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２１】
前記コードが、
前記センサから受け取られるデータ値が所定閾値を下回るときにアラーム状態信号を生成するコードをさらに含む、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２２】
前記真空ポンプが、前記第１モードより前記第２モードでより低騒音である、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２３】
真空源に結合されるように構成された圧力ハウジングと、
前記圧力ハウジングに封止結合されたダイアフラムであって、前記真空源に応じて移動するように構成されたダイアフラムと、
前記ダイアフラムに結合された磁石と、
前記磁石と反対側に配置された磁気スイッチであって、前記磁石が前記磁気スイッチから所定距離にあるときに前記磁石から作動されるように構成され、前記真空源を選択的に作動するように構成された磁気スイッチと、
を備える、装置。
【請求項２４】
前記磁気スイッチに結合されたブラケットであって、前記磁石と前記磁気スイッチとの間の前記所定距離を変更するように調整されるように構成されたブラケットをさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
創傷被覆材と、
前記創傷被覆材に結合された真空源であって、前記創傷被覆材が創傷に陰圧を加えるように構成される、真空源と、
をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記ダイアフラムが、前記圧力ハウジング内の前記圧力が低減する際に前記磁気スイッチから離れる方向に移動するように構成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記磁石と前記磁気スイッチとの間の前記所定距離が、創傷被覆材内の事前定義された陰圧に対応する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記磁石が希土類磁石である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
前記磁気スイッチが、所定強度の磁界に晒された場合に閉鎖するように構成された磁気リードスイッチである、請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
電源と、
前記電源に結合された真空ポンプであって、創傷被覆材に結合されるように構成された真空ポンプと、
前記真空ポンプに結合された制御素子と、
前記制御素子に結合されかつ前記真空ポンプに関連する電流引込みの指示を提供するように構成された分路抵抗器と、
前記制御素子に結合されたプロセッサと、
を備える、システム。
【請求項３１】
前記真空ポンプ電流引込みに基づいて圧力信号を出力するように構成された増幅器と、
前記圧力信号をデジタル化し前記デジタル化圧力信号を前記プロセッサに出力するように構成されたアナログ・デジタル変換器と、
をさらに備える、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記電子切替制御素子が電界効果トランジスタである、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記真空ポンプ電流引込みが、前記真空ポンプに関連しかつ圧力レベルの所定範囲内に維持される圧力に相関する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記分路抵抗器が、前記制御素子と直列に結合され、前記真空ポンプが、前記真空ポンプ電流引込みに基づいて電圧信号を生成する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プロセッサが、前記真空ポンプ電流引込みに関連する圧力信号を所定閾値と比較するように構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサが、前記真空ポンプ電流引込みに関連する圧力信号と所定閾値との比較に基づいて、前記制御素子に作動信号を出力するように構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３７】
前記真空ポンプに関連する前記電流引込みが、システム圧力に対する代用である、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３８】
携帯型ハウジングと、
前記携帯型ハウジング内に結合された真空ポンプと、
前記携帯型ハウジング外部から少なくとも部分的にアクセス可能な前記真空ポンプに動作的に結合された制御パネルと、
前記携帯型ハウジング内に画定された流体貯蔵器と、
前記携帯型ハウジングに結合された収集容器と、
前記流体貯蔵器と前記収集容器との間に流体的に結合された創傷被覆材と、
を備える、装置。
【請求項３９】
前記収集容器が、前記携帯型ハウジングに取外し可能に結合される、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記真空ポンプが、前記創傷被覆材内に陰圧を加えるように構成される、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
真空ポンプ電流引込みに関連する圧力信号のデジタル表現を受け取るステップと、
前記圧力信号の前記デジタル表現を所定値と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記真空ポンプを制御するように構成された制御素子に制御信号を出力するステップであって、前記制御信号が、治療用創傷被覆材内の所望の圧力レベルを維持するように前記真空ポンプをオンにするかまたはオフにするように動作可能であるステップと、
を含む、方法。
【請求項４２】
前記圧力レベルが０ｉｎＨｇと５ｉｎＨｇとの間である、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記制御信号が、前記圧力信号の前記デジタル表現が前記所定値を下回る場合に、前記真空ポンプをオンにするように動作可能である、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記真空ポンプ電流引込みが、前記圧力レベルに対する代用である、請求項４１に記載の方法。
【請求項１】
流体浸透性被覆材と、
前記流体浸透性被覆材の上に延在するように構成されたカバー膜と、
前記流体浸透性被覆材に結合された管であって、前記流体浸透性被覆材を通して吸引を施すように構成された管と、
前記カバー膜に結合された流体容器であって、流体を受容するように構成された入口ポートと、前記流体浸透性被覆材に流体的に結合された出口ポートと、を含む流体容器と、
を備える、装置。
【請求項２】
前記流体容器が、熱溶接、高周波（ＲＦ）溶接または接着剤のうちの少なくとも１つを用いて前記カバー膜に直接結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記流体容器が、前記カバー膜の外面かまたは前記カバー膜の内面のうちの少なくとも一方に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記流体容器の前記入口ポートがセルフシール注射器ポートである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記流体容器の前記出口ポートが調整ドリップポートである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記流体容器が、前記流体浸透性被覆材と前記カバー膜との間に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記入口ポートが、前記出口ポートから６インチ未満で間隔が空けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
ハウジングと、
前記ハウジングに結合された制御パネルと、
前記ハウジング内に画定された流体貯蔵器と、
前記ハウジングに結合された収集容器と、
前記流体貯蔵器と前記収集容器との間に流体的に結合された創傷被覆材であって、多孔性基材を含む、創傷被覆材と、
を備える、装置。
【請求項９】
前記ハウジングに結合された真空ポンプをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記流体貯蔵器に流体的に結合された第１腔と、前記収集容器に流体的に結合された第２腔と、を有する管をさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記収集容器が、前記ハウジングに取外し可能に結合される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
多孔性基材と、
前記多孔性基材に結合された半浸透性カバーと、
前記多孔性基材に隣接して結合された第１管であって、真空源に結合されるように構成された第１管と、
前記多孔性基材に隣接して結合された第２管であって、液体供給源に結合されるように構成された第２管と、
前記多孔性基材の表面にかつそれに隣接して結合された治療用材料であって、銀含浸材料、生物分解性材料または生物学的適合性材料のうちの少なくとも１つである、治療用材料と、
を備える、創傷被覆材。
【請求項１３】
前記治療用材料が、実質的に純金属銀でコーティングされた織ナイロンである、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１４】
前記治療用材料がポリ乳酸・グリコール酸（ＰＬＧＡ）である、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１５】
前記治療用材料が無細胞皮膚基質である、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１６】
前記治療用材料が自己移植片である、請求項１２に記載の創傷被覆材。
【請求項１７】
プロセッサに対しプロセスを実行させる命令を表すコードを格納するプロセッサ可読媒体であって、前記コードが、
多孔性基材およびカバー膜を有する創傷被覆材に結合された真空ポンプの選択された圧力レベルに関連するパラメータ信号を受け取るコードと、
前記創傷被覆材に結合されたセンサから圧力信号を受け取るコードであって、前記圧力信号が前記創傷被覆材内の圧力に関連する、コードと、
前記真空ポンプを第１モードから第２モードに変更するように動作可能な制御信号を出力するコードであって、前記第１モードが真空圧に関連し、前記第２モードが、前記第１モードに関連する前記真空圧より低い真空圧に関連し、前記制御信号が前記パラメータ信号および前記圧力信号に基づく、コードと、
を含む、プロセッサ可読媒体。
【請求項１８】
前記制御信号が、前記創傷被覆材内の前記圧力が所定閾値に達するまで前記真空ポンプを前記第１モードで制御するように動作可能である、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項１９】
前記制御信号が、前記創傷被覆材内で定常圧力を維持するように前記真空ポンプを前記第２モードで制御するように動作可能である、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２０】
前記真空ポンプが第１真空ポンプであり、制御信号を出力する前記コードが、前記創傷被覆材に結合された第２真空ポンプを作動させるように動作可能であり、前記第２モードが前記第２真空ポンプに関連する、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２１】
前記コードが、
前記センサから受け取られるデータ値が所定閾値を下回るときにアラーム状態信号を生成するコードをさらに含む、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２２】
前記真空ポンプが、前記第１モードより前記第２モードでより低騒音である、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【請求項２３】
真空源に結合されるように構成された圧力ハウジングと、
前記圧力ハウジングに封止結合されたダイアフラムであって、前記真空源に応じて移動するように構成されたダイアフラムと、
前記ダイアフラムに結合された磁石と、
前記磁石と反対側に配置された磁気スイッチであって、前記磁石が前記磁気スイッチから所定距離にあるときに前記磁石から作動されるように構成され、前記真空源を選択的に作動するように構成された磁気スイッチと、
を備える、装置。
【請求項２４】
前記磁気スイッチに結合されたブラケットであって、前記磁石と前記磁気スイッチとの間の前記所定距離を変更するように調整されるように構成されたブラケットをさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
創傷被覆材と、
前記創傷被覆材に結合された真空源であって、前記創傷被覆材が創傷に陰圧を加えるように構成される、真空源と、
をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記ダイアフラムが、前記圧力ハウジング内の前記圧力が低減する際に前記磁気スイッチから離れる方向に移動するように構成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記磁石と前記磁気スイッチとの間の前記所定距離が、創傷被覆材内の事前定義された陰圧に対応する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記磁石が希土類磁石である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
前記磁気スイッチが、所定強度の磁界に晒された場合に閉鎖するように構成された磁気リードスイッチである、請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
電源と、
前記電源に結合された真空ポンプであって、創傷被覆材に結合されるように構成された真空ポンプと、
前記真空ポンプに結合された制御素子と、
前記制御素子に結合されかつ前記真空ポンプに関連する電流引込みの指示を提供するように構成された分路抵抗器と、
前記制御素子に結合されたプロセッサと、
を備える、システム。
【請求項３１】
前記真空ポンプ電流引込みに基づいて圧力信号を出力するように構成された増幅器と、
前記圧力信号をデジタル化し前記デジタル化圧力信号を前記プロセッサに出力するように構成されたアナログ・デジタル変換器と、
をさらに備える、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記電子切替制御素子が電界効果トランジスタである、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記真空ポンプ電流引込みが、前記真空ポンプに関連しかつ圧力レベルの所定範囲内に維持される圧力に相関する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記分路抵抗器が、前記制御素子と直列に結合され、前記真空ポンプが、前記真空ポンプ電流引込みに基づいて電圧信号を生成する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プロセッサが、前記真空ポンプ電流引込みに関連する圧力信号を所定閾値と比較するように構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサが、前記真空ポンプ電流引込みに関連する圧力信号と所定閾値との比較に基づいて、前記制御素子に作動信号を出力するように構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３７】
前記真空ポンプに関連する前記電流引込みが、システム圧力に対する代用である、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３８】
携帯型ハウジングと、
前記携帯型ハウジング内に結合された真空ポンプと、
前記携帯型ハウジング外部から少なくとも部分的にアクセス可能な前記真空ポンプに動作的に結合された制御パネルと、
前記携帯型ハウジング内に画定された流体貯蔵器と、
前記携帯型ハウジングに結合された収集容器と、
前記流体貯蔵器と前記収集容器との間に流体的に結合された創傷被覆材と、
を備える、装置。
【請求項３９】
前記収集容器が、前記携帯型ハウジングに取外し可能に結合される、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記真空ポンプが、前記創傷被覆材内に陰圧を加えるように構成される、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
真空ポンプ電流引込みに関連する圧力信号のデジタル表現を受け取るステップと、
前記圧力信号の前記デジタル表現を所定値と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記真空ポンプを制御するように構成された制御素子に制御信号を出力するステップであって、前記制御信号が、治療用創傷被覆材内の所望の圧力レベルを維持するように前記真空ポンプをオンにするかまたはオフにするように動作可能であるステップと、
を含む、方法。
【請求項４２】
前記圧力レベルが０ｉｎＨｇと５ｉｎＨｇとの間である、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記制御信号が、前記圧力信号の前記デジタル表現が前記所定値を下回る場合に、前記真空ポンプをオンにするように動作可能である、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記真空ポンプ電流引込みが、前記圧力レベルに対する代用である、請求項４１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００９−５０４２４６（Ｐ２００９−５０４２４６Ａ）
【公表日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２６０３８（Ｐ２００８−５２６０３８）
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２８７３８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１９０３８
【国際公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（３０８０２１３８３）イノベーティブ セラピーズ，インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２８７３８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１９０３８
【国際公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（３０８０２１３８３）イノベーティブ セラピーズ，インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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