CN113727744B - 利用动态流体递送的负压伤口治疗*** - Google Patents

利用动态流体递送的负压伤口治疗*** Download PDF

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Abstract

本公开的一个具体实施是根据一些实施方案的负压伤口治疗(NPWT)***。在一些实施方案中，该***包括被配置为向伤口部位提供滴注流体的滴注***和控制器。在一些实施方案中，该伤口部位包括伤口和伤口敷料。在一些实施方案中，该控制器被配置为提供用于第一滴注循环的第一量滴注流体。在一些实施方案中，该控制器被配置为基于该第一量和折减系数确定用于第二滴注循环的第二量滴注流体。在一些实施方案中，该第二量滴注流体少于该第一量滴注流体。在一些实施方案中，该控制器被配置为调整该滴注***的操作，以向该伤口部位提供该第二量滴注流体。

Description

利用动态流体递送的负压伤口治疗***
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年5月7日提交的美国临时申请号62/844,291的优先权的权益，该临时申请的全文以引用方式并入本文。
背景技术
本公开整体涉及负压伤口治疗(NPWT)装置，并且更具体地，涉及用于NPWT装置的控制算法。一些NPWT装置在伤口处抽负压之前将清洁流体引入伤口。遗憾的是，许多***向伤口提供了过量的滴注流体，或不考虑伤口的流体容量随时间推移的变化。这会导致频繁的泄漏和NPWT质量的降低。因此需要一种考虑治疗持续时间并且不会用滴注流体过度填充伤口的NPWT装置。
发明内容
本公开的一个具体实施是根据一些实施方案的负压伤口治疗(NPWT)***。在一些实施方案中，该***包括被配置为向伤口部位提供滴注流体的滴注***和控制器。在一些实施方案中，该伤口部位包括伤口和伤口敷料。在一些实施方案中，该控制器被配置为提供用于第一滴注循环的第一量滴注流体。在一些实施方案中，该控制器被配置为基于该第一量和折减系数确定用于第二滴注循环的第二量滴注流体。在一些实施方案中，该第二量滴注流体少于该第一量滴注流体。在一些实施方案中，该控制器被配置为调整该滴注***的操作，以向该伤口部位提供该第二量滴注流体。
在一些实施方案中，基于负压循环的负压和该负压循环的持续时间来确定该折减系数。
在一些实施方案中，基于一定时间段内该伤口敷料的压缩量来确定该折减系数。
在一些实施方案中，该伤口敷料包括一个或多个泡沫块。
在一些实施方案中，该控制器被配置为从用户界面接收伤口的初始容积值，并且使用该伤口的该初始容积值来确定该第一量滴注流体。
在一些实施方案中，该控制器被配置为通过基于该折减系数和该第一量确定折减量来确定用于该第二滴注循环的第二量滴注流体。
在一些实施方案中，该第二量为该第一量与该第一量乘以该折减系数的差值。
在一些实施方案中，该折减系数为归一化值。
在一些实施方案中，该控制器被配置为基于负压循环的负压和该负压循环的持续时间从折减系数的数据库中选择该折减系数。
本公开的另一个具体实施是根据一些实施方案的NPWT装置，该NPWT装置被配置为向伤口提供流体并且在该伤口处产生用于NPWT的负压。在一些实施方案中，该NPWT装置包括控制器，该控制器被配置为监测伤口处的负压和实耗治疗时间量、基于该伤口处监测到的负压和监测到的治疗时间量来选择折减系数、基于提供到该伤口的流体体积的先前值和该折减系数来确定提供到该伤口的流体体积的折减值，并且使该NPWT装置向该伤口提供该折减值的流体体积。在一些实施方案中，该折减值的流体体积少于提供到该伤口的该先前值的流体体积。
在一些实施方案中，该折减系数为百分比值。
在一些实施方案中，通过将该流体体积的先前值减少该百分比值来确定该流体体积的折减值。
在一些实施方案中，如果在该伤口处监测到的负压介于70mmHg和80mmHg之间，并且实耗治疗时间量为预先确定的时间量，则供该控制器选择的该百分比值介于百分之三和百分之六之间。
在一些实施方案中，如果在该伤口处监测到的负压介于145mmHg和155mmHg之间，并且实耗治疗时间量为预先确定的时间量，则供该控制器选择的该百分比值介于百分之七和百分之九之间。
在一些实施方案中，如果在该伤口处监测到的负压介于195mmHg和205mmHg之间，并且实耗治疗时间量为预先确定的时间量，则供该控制器选择的该百分比值介于百分之九和百分之十一之间。
在一些实施方案中，基于负压值下的治疗时间量与伤口敷料的压缩量之间的经验关系来确定该折减系数。
本公开的另一个具体实施涉及根据一些实施方案的用于调整一定量的滴注流体并将该一定量的滴注流体提供到伤口部位的方法。在一些实施方案中，该方法包括监测负压伤口治疗(NPWT)的实耗时间量、基于该实耗时间期间NPWT的负压设定值和NPWT的实耗时间量来确定折减量、通过将先前提供的滴注量减少该折减量来确定折减的滴注流体量，以及经由滴注***将该折减的滴注量的滴注流体提供到该伤口部位。
在一些实施方案中，基于折减百分比和该先前提供的滴注量来确定该折减量。
在一些实施方案中，基于实耗时间量和该实耗时间期间NPWT的负压设定值来确定该折减百分比。
在一些实施方案中，该折减百分比选自基于实耗时间量和该实耗时间期间NPWT的负压设定值的一组折减百分比。
附图说明
图1是根据一些实施方案的用于NPWT施用***的NPWT装置的框图，该NPWT应用***包括用户界面、控制器和泵。
图2是根据一些实施方案的图1的NPWT施用***的框图，该NPWT施用***包括被配置为向伤口和伤口部位的敷料提供滴注流体并且在该伤口部位处生成负压的管材。
图3是根据一些实施方案的图2的伤口部位的敷料和伤口的侧视图。
图4是根据一些实施方案的在敷料已经被压缩一定量之后图2的伤口部位的敷料和伤口的侧视图。
图5是根据一些实施方案的图2的伤口部位的敷料和伤口的顶视图。
图6是根据一些实施方案的在敷料已经被压缩一定量之后图2的伤口部位的敷料和伤口的顶视图。
图7是根据一些实施方案的图2的伤口部位的敷料和伤口的侧视图。
图8是根据一些实施方案的在伤口容积减小之后图2的伤口部位的敷料和伤口的侧视图。
图9是根据一些实施方案的图2的伤口部位的敷料和伤口的顶视图。
图10是根据一些实施方案的在伤口容积减小之后图2的伤口部位的敷料和伤口的顶视图。
图11是根据一些实施方案的可由图1的控制器使用以确定滴注流体量的敷料/泡沫高度与治疗时间之间的经验关系的曲线图。
图12是根据一些实施方案的可由图1的控制器使用以确定滴注流体量的伤口容积与治疗时间之间的经验关系的曲线图。
图13是根据一些实施方案的图1的NPWT装置的控制器的框图，包括从滴注折减数据库检索折减系数的滴注体积管理器。
图14是根据一些实施方案的图13的滴注折减数据库的折减系数的表。
图15是根据一些实施方案的可由图1的NPWT装置的控制器使用的确定用于NPWT装置的经调整的滴注体积的方法。
图16是根据一些实施方案的具有由治疗压力的变化限定的多个区段的NPWT循环的曲线图。
图17是根据一些实施方案的在一定时间段内的多个NPWT循环和滴注循环的曲线图。
图18是根据一些实施方案的在一定时间段内的滴注循环的各种滴注体积值的曲线图。
具体实施方式
概述
大体参考附图，示出了根据一些实施方案的用于动态地调整提供到伤口的滴注流体的量的***、方法和装置。通常，伤口容积会由于敷料/泡沫的压缩形变、组织肿胀、肉芽组织形成以及伤口愈合而改变。这可导致在执行NPWT时所需滴注流体(例如，盐水)的量折减。使用者通常会过度填充流体滴注贮存器，从而向伤口提供过量的流体。这会导致渗漏，从而不利地影响愈合过程，并且如果滴注流体渗漏到使用者身上，则会导致脏乱。由于这些因素，所需滴注流体的量随着执行NPWT而减少。一种控制器接收关于正在执行的NPWT类型、NPWT持续时间、NPWT真空压力等的各种用户和传感器输入。该控制器可基于NPWT真空压力和NPWT持续时间来确定或选择折减系数。该控制器可基于折减系数和先前提供的滴注流体体积来确定未来流体滴注循环的折减的滴注体积。有利的是，该控制器可随时间推移调整提供到伤口的滴注流体的量或体积，以降低渗漏的可能性。折减系数可考虑浸泡时间。折减系数可选自表，或使用根据经验关系导出的函数来确定。
NPWT装置
现在参见图1，示出了根据示例性实施方案的NPWT装置100的前视图。根据一些实施方案，NPWT装置100包括用户界面106、按钮104、外壳102和控制器110。在一些实施方案中，控制器110被配置成控制NPWT施用***200以对伤口侧202执行NPWT。在一些实施方案中，控制器110被配置为控制泵142的操作以对伤口侧202执行NPWT。根据一些实施方案，NPWT施用***200可包括泵142、滴注流体贮存器204、移除流体贮存器206以及管208和210(参见图2)。在一些实施方案中，NPWT装置100被配置为控制V.A.C.VERAFLOTM疗法、PREVENATM疗法、ABTHERATM开放腹部负压疗法或任何其他NPWT(例如，控制器110被配置为调整泵142和/或NPWT施用***200的操作以执行本文提及的NPWT中的任一者)。在一些实施方案中，NPWT装置100被配置为控制完成本文所提及的NPWT中的任一者所需的任何装置(例如，泵、真空***、滴注***等)的操作。在一些实施方案中，NPWT装置100为一次性NPWT装置(dNPWT)并且可具有可重复使用的/一次性部件。例如，根据一些实施方案，NPWT装置100可以是相对轻质的(例如，小于5磅)，并且可以是便携式的，从而允许患者在NPWT装置100仍然在执行NPWT时运输NPWT装置100。由于NPWT装置100可以是便携式的，因此NPWT装置100可以从便携式电源(例如，电源120、电池等)汲取电力。便携式电源可具有有限的能量容量。另外，电源120可以是市电电源(例如，墙壁插座)。
根据一些实施方案，用户界面106被配置为显示关于NPWT装置100的电池容量、泄漏、泵占空比/泵占空比值等中的至少一者的警报/警告中的任一者。在一些实施方案中，用户界面106被配置为提供视觉警告和听觉警告中的任一种。在一些实施方案中，用户界面106允许用户调整由NPWT装置100执行的NPWT的操作。例如，用户可以通过用户界面106向控制器110提供用户输入以增加泵142的治疗压力设定值psp、调整所执行的NPWT的类型、调整所执行的NPWT的参数/操作、调整所执行的NPWT的持续时间、暂停NPWT、启动NPWT、将NPWT装置100转变到“更换”模式(例如，使得伤口敷料可被更换)等。在一些实施方案中，用户界面106显示供用户提供的滴注流体量。在一些实施方案中，用户界面106从用户接收伤口容积的输入。在一些实施方案中，用户界面106是被配置为允许用户控制NPWT装置100的电阻式触摸屏界面、表面声波触摸屏界面、电容式触摸屏界面等中的任一者。在一些实施方案中，用户界面106由按钮104控制。在一些实施方案中，按钮104被配置为控制用户界面106以及/或者调整由NPWT装置100执行的NPWT的操作。
根据一些实施方案，用户界面106还被配置为显示所执行的NPWT的操作状态。例如，用户界面106可以显示患者姓名、负责的护理者的姓名、当前由NPWT装置100执行的NPWT的类型、NPWT的持续时间、当前NPWT中的剩余时间、NPWT的真空压力等中的任一者，或者与NPWT和/或NPWT装置100的操作状态相关的任何其他信息。例如，根据一些实施方案，用户界面106被配置为显示电池(例如，如图2所示的电源120)的剩余电池寿命，以及/或者被配置为向伤口提供真空压力的***(例如，泵142)的占空比。在一些实施方案中，电池的剩余电池寿命为电池中剩余量的能量。在一些实施方案中，电池的剩余电池寿命是NPWT装置100可将NPWT装置维持在当前操作状态下的剩余时间量。在一些实施方案中，用户界面106被配置为与控制器110可通信地连接。在一些实施方案中，用户界面106为控制器110提供任何用户输入(例如，治疗压力设定值、所选择的治疗类型等)。在一些实施方案中，控制器110使用户界面106显示NPWT的操作参数、警报、警示、请求等。
在一些实施方案中，用户界面106是触摸屏。例如，用户界面106可以是电容式触摸屏、电阻式触摸屏等中的任一者。在一些实施方案中，用户界面106被配置为经由触摸屏接收用户输入并将用户输入提供给控制器110。
NPWT施用***
现在参见图2，根据一些实施方案，更详细地示出了NPWT施用***200。NPWT施用***200包括根据一些实施方案的泵142、滴注流体贮存器204、移除流体贮存器206、回流管210和供应管208。在一些实施方案中，泵142被配置为经由回流管210在伤口部位202处抽吸负压。在一些实施方案中，泵142以治疗压力设定值psp在伤口部位202处抽吸负压。在一些实施方案中，NPWT施用***200被配置为经由供应管208向伤口部位202或伤口218的内容积222提供一定量的滴注流体(例如，盐水溶液等)。在一些实施方案中，NPWT施用***200经由供应管208将滴注流体从滴注流体贮存器204提供到伤口侧202和/或伤口218的内容积222。在一些实施方案中，滴注流体为无菌流体，其可用于需要清洗以防止感染或减少伤口感染的量的伤口。
供应管208和回流管210可以是任何形式的管道、医疗管材、柔性管材等，其具有被配置为能够促进流体、气体、溶液等在其内流动的内容积，并且具有足够的结构强度以保持负压(例如，足够的强度以在内容积内产生负压时不塌缩)。在一些实施方案中，供应管208和回流管210在第一端部处连接到泵142、和/或滴注流体贮存器204、和/或移除流体贮存器206。例如，供应管208可与滴注流体贮存器204流体连接，以向伤口部位202提供新鲜的滴注流体。同样，回流管210可流体连接到移除流体贮存器206以从伤口部位202移除流体。在一些实施方案中，NPWT施用***200可经由泵142将新鲜的滴注流体供应到伤口部位202。在一些实施方案中，泵142包括一个或多个泵。例如，可提供单独的泵以供应正压，从而经由供应管208将滴注流体推入伤口部位202。在一些实施方案中，泵142经由回流管210向伤口部位202提供负压。在一些实施方案中，经由回流管210提供的负压在内容积250处提供负压。在一些实施方案中，由泵142产生的内容积250的负压从滴注流体贮存器204抽吸滴注流体。在一些实施方案中，流体调节装置被定位成与供应管208成一直线，以确保经由供应管208向伤口部位202提供足够体积或足够体积流量的滴注流体。在一些实施方案中，NPWT施用***200在NPWT循环与流体滴注循环之间致动。例如，根据一些实施方案，泵142被示出为接收控制信号(例如，来自控制器110)。在一些实施方案中，泵142启动流体滴注循环，其中滴注流体经由供应管208从滴注流体贮存器204提供到伤口部位202。在一些实施方案中，滴注流体贮存器204中的滴注流体的整个体积被提供到伤口部位202。在一些实施方案中，泵142自动地从滴注流体贮存器204向伤口部位202提供特定量的滴注流体。例如，在一些实施方案中，滴注流体贮存器204包含500mL滴注流体，但泵142操作以仅向伤口部位202提供15mL滴注流体。在一些实施方案中，泵142通过将滴注流体提供到伤口部位202来执行流体滴注循环。在一些实施方案中，响应于在流体滴注循环期间向伤口部位202提供X量的滴注流体，泵142转变到浸泡循环的浸泡模式，其中允许滴注流体浸泡到伤口部位202中。在一些实施方案中，浸泡模式包括将泵142在操作中状态下保持预先确定的时间量，以允许滴注流体充分浸泡到伤口部位202中。在一些实施方案中，响应于完成流体滴注循环和浸泡循环(例如，浸泡循环可为任选的)，泵142经由回流管210以psp抽吸负压达时间段Δt。在一些实施方案中，泵142psp抽吸负压以执行NPWT循环的NPWT。在一些实施方案中，在NPWT的过程中，泵142在流体滴注循环和NPWT循环之间转变，从而向伤口部位202提供滴注流体以及从该伤口部位移除滴注流体。
仍然参考图2，伤口部位202包括伤口218、密封件214和泡沫216。在一些实施方案中，密封件214被配置为沿伤口218的整个周长密封。在一些实施方案中，密封件214被配置为沿围绕伤口218的伤口周围表面212进行密封。在一些实施方案中，密封件214包括粘合剂以将密封件214保持并密封地连接到伤口周围表面212。在一些实施方案中，密封件214被配置为沿围绕伤口周围表面212的患者的表面密封。在一些实施方案中，密封件214覆盖并密封伤口218包括在其中的基本上整个表面。在一些实施方案中，密封件214限定内容积250。在一些实施方案中，内容积250被定义为密封件214与密封件214所覆盖表面之间的任何空间。例如，内容积250可包括内伤口容积222。
供应管208和回流管210被配置为密封地连接到密封件214，使得它们与内容积250流体地联接。在一些实施方案中，回流管210向内容积250提供由泵142产生的负压。在一些实施方案中，回流管210有利于内容积250内的空气、气体或液体的排出。同样，根据一些实施方案，供应管208被配置为向内容积250提供滴注流体。在一些实施方案中，供应管208与内容积250流体地且密封地连接。在一些实施方案中，供应管208和回流管210分别经由连接器224和226密封地且流体地联接到由密封件214限定的内容积250。
仍然参见图2，根据一些实施方案，泡沫216被示出为设置在伤口218的内容积222内。在一些实施方案中，泡沫216包括一个或多个泡沫块，该一个或多个泡沫块被配置为基本上填充伤口218的内容积222。在一些实施方案中，泡沫216被配置为吸收经由供应管208从滴注流体贮存器204提供的滴注流体。在一些实施方案中，泡沫216被配置为防止颗粒物(例如，疤痕组织、结痂等)进入回流管210。在一些实施方案中，泡沫216为GRANUFOAMTM。根据一些实施方案，泡沫216包括外表面234。在一些实施方案中，泡沫216的外表面234的至少一部分基本上邻近伤口218的伤口表面220。在一些实施方案中，泡沫216的外表面234的整个部分邻近伤口218的伤口表面220。在一些实施方案中，泡沫216有利于向伤口218(例如，在伤口表面220处)提供滴注流体。在一些实施方案中，泡沫216的外表面234与伤口218的伤口表面220接触。
根据一些实施方案，泡沫216包括边缘235。在一些实施方案中，边缘235是泡沫216的周长或限定该周长。同样，根据一些实施方案，伤口218包括边缘221。在一些实施方案中，伤口的边缘221是伤口218的周长或限定该周长。在一些实施方案中，伤口218具有深度232。在一些实施方案中，伤口218的周长随深度232而增大。例如，伤口218的周长可大于伤口218在伤口周围表面212处的周长(例如，伤口218的总尺寸可在各个深度处增大)。
伤口容积和泡沫体积变化
现在参见图3至图6，根据一些实施方案，更详细地示出了伤口218和泡沫216。如图3所示，根据一些实施方案，伤口218具有被示出为距离230的总宽度(或长度)，并且泡沫216具有被示出为距离228的总宽度(或长度)。在一些实施方案中，泡沫216的距离228基本上等于伤口218的距离230。在一些实施方案中，在NPWT开始时，泡沫216的距离228基本上等于伤口218的距离230。例如，泡沫216可被填充在伤口218的内容积222内，使得泡沫216基本上填充伤口218的整个内容积222。在一些实施方案中，泡沫216是可压缩的，使得其可被填充到伤口218的内容积222中。在一些实施方案中，由于泡沫216是可压缩的，因此其可在NPWT的整个过程中改变形状、直径、周长、长度、面积、体积等。
在一些实施方案中，所需滴注流体的量Vinstillation在NPWT的整个过程中变化。例如，在一些实施方案中，伤口218的内容积222由于周围组织或伤口组织的肿胀(即，水肿)、愈合(例如，伤口218随着伤口218愈合而收缩)、伤口218内的肉芽形成以及泡沫216的压缩而改变(例如，减小)。在一些实施方案中，上文提及的容积变化(例如，肉芽形成、愈合、水肿、压缩等)中的任一种改变了所需滴注流体的量V。例如，在一些实施方案中，所需滴注流体的量V在NPWT过程中减少。其他***可能会用滴注流体过量填充内容积250，从而增加渗漏、密封破损和NPWT质量劣化的可能性。另外，密封渗漏可能会允许空气进入内容积250，从而使愈合过程劣化并降低泵142的效率。有利地，控制器110被配置为减少提供给内容积250的滴注流体的量以用于随后发生的流体滴注循环，如下文更详细地描述。
根据一些实施方案，泡沫216的压缩是所需滴注流体的量Vinstillation变化的重要原因。在一些实施方案中，泡沫216经历压缩形变。在一些实施方案中，泡沫216的压缩形变是所需滴注流体的量Vinstillation随时间推移变化的最显著因素。在一些实施方案中，泡沫216的压缩基于压缩量(例如，内容积250处的负压，psp)、施加到泡沫216的温度(例如，伤口218的温度、人体温度等)和时间(例如，治疗时间)中的任一者为可预测的。在一些实施方案中，当泡沫216的体积、高度、宽度、面积、周长等减小时(例如，当泡沫216压缩时)，泡沫216的流体容量(Cfoam)减小。在一些实施方案中，当泡沫216压缩形变(例如，流体容量Cfoam减小)时，所需滴注流体的量Vinstillation减小。
在一些实施方案中，当密封件214被移除时(例如，在更换敷料期间、在更换密封件期间等)，泡沫216暴露于大气压力并膨胀。在一些实施方案中，泡沫216响应于暴露于大气压力而增大回到原始高度、宽度、体积等。然而，在一些实施方案中，泡沫216无法膨胀(例如，重新充气)回到原始高度、宽度、体积等。在一些实施方案中，当NPWT继续时，泡沫216无法膨胀回到原始高度、宽度、体积等。例如，在一些实施方案中，泡沫216不会由于存在于泡沫216中的滴注流体或空气而重新充气到原始高度，该滴注流体或空气在先前的NPWT具体实施(例如，先前一轮NPWT)的整个过程中被提供到泡沫216。另外，泡沫216可积聚组织物质，这会降低泡沫216的流体容量。在一些实施方案中，随着NPWT的继续，泡沫216重新充气的量(例如，泡沫216返回到原始尺寸、体积、高度、宽度等的接近程度)降低。在一些实施方案中，如果泡沫216无法重新充气，则这会影响泡沫216在泡沫216由于流体递送而似乎充气之前所占据的静态体积。在一些实施方案中，控制器110被配置为调整由NPWT施用***200提供到伤口部位202的所需滴注流体的量Vinstillation，以考虑泡沫216压缩的量。
现在参见图3和图4，示出了根据一些实施方案的压缩之前和之后的泡沫216。图3可表示在泡沫216接收滴注流体之前的泡沫216。图4表示根据一些实施方案的在泡沫216已经暴露于负压和温度(例如，人体温度)一定时间量之后的泡沫216。如图3至图4所示，泡沫216具有高度238并且伤口218具有高度/深度232。在一些实施方案中，泡沫216的高度238最初基本上等于伤口218的高度/深度232。在一些实施方案中，在泡沫216已经暴露于负压和温度一定时间量(例如，治疗时间)之后(图4)，泡沫的高度238减小。如图4所示，根据一些实施方案，在泡沫216已经暴露于负压和一定时间量之后，泡沫216的高度238小于伤口218的高度/深度232。在一些实施方案中，泡沫216的高度238减小影响待提供到伤口部位202的所需滴注流体的量Vinstillation。
现在参见图3至图6，根据一些实施方案，泡沫216的宽度228可类似于泡沫216的高度238减小而减小。在图3和图5中，根据一些实施方案，泡沫216的总宽度228基本上等于伤口218的总宽度230。在一些实施方案中，图3和图5示出了在泡沫216已经暴露于负压和温度一定时间量之前的泡沫216。在一些实施方案中，如图5所示，泡沫216的总周长235最初基本上等于伤口218的周长221。在一些实施方案中，在泡沫216已经暴露于负压和温度一定时间量之后，泡沫216的总周长235减小，如图6所示。在一些实施方案中，泡沫216的周长235减小是由于泡沫216的宽度228减小。如图6所示，泡沫216的周长235已减小一定量，使得周长235从伤口218的周长221偏移距离236。在一些实施方案中，泡沫216的高度238和/或宽度228和/或周长235减小影响应提供到伤口部位202的所需滴注流体的量Vinstillation。在一些实施方案中，高度238、周长221和/或宽度228减小与泡沫216的流体容量Cfoam相关。例如，由于伤口组织物质在泡沫216内的积聚，高度238以及周长221可减小，这降低了泡沫216的流体容量Cfoam。在一些实施方案中，流体容量Cfoam变化指示伤口218的所需滴注流体的量Vinstillation的所需变化。
现在参见图7至图10，示出了根据一些实施方案的伤口218总尺寸的变化。在一些实施方案中，伤口218可由于肿胀、水肿和愈合中的任一种而改变总尺寸。在一些实施方案中，伤口218的总尺寸的变化减小了伤口218的内容积222。在一些实施方案中，当伤口218的内容积222改变(例如，减小)时，应提供到伤口部位202的所需滴注流体的量Vinstillation改变(例如，减小)。在一些实施方案中，伤口218的内容积222由于肉芽形成而减小。
现在参见图7，根据一些实施方案，伤口218示出为处于初始状态。在一些实施方案中，如图7所示的伤口218的初始状态是NPWT开始之前的伤口218的状态。根据一些实施方案，伤口218在初始状态下具有总宽度230。在一些实施方案中，伤口218在初始状态下具有总高度232。如图8所示，当对伤口218执行NPWT时，根据一些实施方案，该伤口的总宽度230和总高度232中的至少一者减小。在一些实施方案中，伤口218的总高度232和总宽度230中的任一者的减小使伤口218的内容积222减小。在一些实施方案中，伤口218的内容积222减小使应经由供应管208提供到伤口部位202的所需滴注流体的量Vinstillation减小。在一些实施方案中，控制器110被配置为相对于时间预测和补偿所需滴注流体的量Vinstillation，以考虑随着伤口218愈合而减小的伤口218的容积222。根据一些实施方案，伤口218的内容积222可由于上文列出的原因中的任一种(例如，愈合、肉芽组织形成、肿胀、水肿等)而减小或改变。
如图9至图10所示，根据一些实施方案，伤口218的周长221可随着NPWT的继续而变化(例如，由于伤口218的水肿、愈合、肉芽组织形成、肿胀等)。在一些实施方案中，由于上文提及的因素中的任一者，伤口218的周长221随着NPWT的继续而减小。在一些实施方案中，随着伤口218的周长221减小，伤口218的所需滴注流体的量Vinstillation减小。在一些实施方案中，当伤口218改变时，泡沫216的尺寸、形状、周长、宽度、高度等改变(例如，减小)。例如，如图10所示，根据一些实施方案，伤口218的周长221相对于伤口218的初始周长221减小了偏移距离237。同样，根据一些实施方案，泡沫216的周长235也减小。
根据一些实施方案，控制器110被配置为调整提供到伤口部位202的所需滴注流体的量Vinstillation，以考虑伤口218的容积变化和泡沫216的体积变化中的任一者。在一些实施方案中，控制器110使用经验关系来确定所需滴注流体的量Vinstillation和/或增大或减小所需滴注流体的量Vinsyillation的量，以考虑伤口218的容积变化和/或泡沫216的体积变化。在一些实施方案中，泡沫216的体积变化是由于如上所述的泡沫216的压缩形变。在一些实施方案中，伤口218的容积变化是由于水肿、肿胀、伤口愈合、肉芽组织形成等中的任一种。
经验关系
现在参见图11至图12，曲线图1100和1200示出了根据一些实施方案的泡沫216的高度变化和伤口218的容积变化。在一些实施方案中，曲线图1100和1200中所示的经验关系用于确定控制器110用来确定所需滴注流体的量Vinstillation的因素。在一些实施方案中，曲线图1100和1200中所示的经验关系用于确定增大或减小所需滴注流体的量Vinstillation的量。在一些实施方案中，增大或减小所需滴注流体的量Vinstillation的因素量被称为折减系数θ。
现在参见图11，曲线图1100示出了根据一些实施方案的泡沫216的高度238(Y轴)相对于治疗时间(X轴)的变化。在一些实施方案中，曲线图1100包括散乱数据1102。在一些实施方案中，散乱数据1102是通过测试确定的经验数据。在一些实施方案中，例如，通过测量泡沫216的高度238的初始值、执行NPWT达一定时间量，并且在已经执行NPWT之后测量泡沫216的高度238的值来确定散乱数据1102。例如，根据一些实施方案，初始高度238值为30mm的单块泡沫216可在125mmHg(例如，psp)的负压和35摄氏度(大约人体温度)的温度下暴露于盐水溶液(例如，滴注流体)达预先确定的时间量(例如，24小时)。根据一些实施方案，在已经过预先确定的时间量之后，记录泡沫216的高度238的另一个值(例如，泡沫216的高度238的值为29mm)。对于一组特定的温度和压力(psp)条件，可重复该过程以确定将泡沫216的高度238与治疗时间相关的数据点(例如，以确定数据点1102)。例如，在一些实施方案中，根据一些实施方案，在将初始高度238值为30mm的泡沫暴露于相同条件下另外12小时之后，最终高度238值被记录为28mm。这产生根据一些实施方案的泡沫216的数据点：当在125mmHg和35摄氏度下测试时，在t＝0小时时h＝30mm，在t＝24小时时h＝29mm，并且在t＝36小时时h＝28mm，其中h为泡沫216的高度238。根据一些实施方案，可继续该测试以确定温度和压力的各种组合的附加数据点。例如，根据一些实施方案，该测试可针对75mmHg、152mmHg、200mmHg等的负压psp，或通常在NPWT期间使用的任何其他psp值来执行。
仍然参见图11，根据一些实施方案，可基于使用上述测试程序确定的散乱数据1102来确定线性趋势线1106或非线性关系1104。在一些实施方案中，可针对由各种测试参数(例如，psp的各种值、各种温度值等)产生的每组散乱数据来确定线性趋势线1106和/或非线性关系1104。在一些实施方案中，高度h的变化(即，泡沫216的高度238)与治疗时间之间的关系具有以下关系：
Δh＝ffoam(T,Δt,psp)
其中ffoam为Δh与T、Δt和psp之间的关系，T为泡沫在测试期间所暴露于的温度，Δt为实耗治疗时间量，并且psp为泡沫在测试期间所暴露于的压力。在一些实施方案中，ffoam取决于泡沫的各种特性。在一些实施方案中，ffoam为Δt与Δh之间的线性关系。在一些实施方案中，ffoam为Δt与Δh之间的非线性关系。在一些实施方案中，针对可在NPWT期间使用的T和psp的每种组合确定ffoam。在一些实施方案中，针对各组T和psp执行多个测试，并执行多变量回归以根据T、Δt和psp确定针对Δh的ffoam。
在一些实施方案中，由于NPWT引起的泡沫216的高度变化Δh与泡沫216的流体容量成比例(即，Cfoam∝Δh)。在一些实施方案中，随着泡沫216的高度h减小，流体容量Cfoam也减小。在一些实施方案中，随着流体容量Cfoam减小(例如，由于压缩形变、泡沫216内的组织物质等)，所需滴注流体的量Δinstillation也减小。这样，根据一些实施方案，当泡沫216在NPWT期间随时间变化时，所需滴注流体的量Δinstillation也随时间变化。根据一些实施方案，控制器110被配置为基于Δt和psp减小用于随后发生的流体滴注循环的滴注流体的量Vinstillation。
现在参考图12，曲线图1200示出了根据一些实施方案的伤口218的内容积222(Vwound)(Y轴)相对于治疗时间(X轴)的变化。在一些实施方案中，伤口218的内容积222与伤口218的流体容量(例如，伤口218能够包含的滴注流体的量)直接相关。在一些实施方案中，曲线图1200包括散乱数据1202。在一些实施方案中，散乱数据1202是各种测试的结果。例如，根据一些实施方案，散乱数据1202可表示如在整个NPWT施用中测量的伤口218的内容积222的值。在一些实施方案中，针对具有各种温度T(例如，各种人体温度)和各种负压设定值psp的各种NPWT施用收集散乱数据1202。在一些实施方案中，线性趋势线1206拟合于散乱数据1202，以确定伤口218的内容积222与治疗时间之间的关系。在一些实施方案中，基于散射数据1202确定非线性关系1204以确定伤口218的内容积222与治疗时间之间的非线性关系。在一些实施方案中，趋势线1206和/或非线性关系1204用于预测当执行NPWT时伤口218的内容积222减小的量。有利的是，控制器110可使用伤口218的内容积222的预测变化来确定所需滴注流体的量Vinstillation的变化。
在一些实施方案中，上文参考曲线图1100和1200所述的关系中的任一者均用于确定控制器110用来调整所需滴注流体的量Vinstillation的系数θ。在一些实施方案中，控制器110存储各种NPWT参数(例如，各种psp值、各种T值、各种psp和T值的组合等)的一个或多个θ值，并且使用该一个或多个θ值来确定调整的滴注流体的量Vinstillation。在一些实施方案中，控制器110使用函数基于各种NPWT参数来确定系数θ。在一些实施方案中，基于如曲线图1100和1200所示的关系中的任一者来确定系数θ的值。
控制器配置
现在参见图13，根据一些实施方案，更详细地示出了控制器110。根据一些实施方案，控制器110被配置为确定所需滴注流体的量Vinstillation的变化，以确保不向伤口部位202提供过量的滴注流体。在一些实施方案中，控制器110有利地降低了过量的滴注流体(如盐水溶液)被引入伤口部位202的可能性。一些***可能需要用户手动确定待添加到伤口部位202的滴注流体的量。有利地，根据一些实施方案，控制器110被配置为自动调整引入伤口部位202的滴注流体的量以防止发生渗漏并且改善NPWT的质量。
根据一些实施方案，控制器110被配置为控制泵142的操作以执行NWPT。在一些实施方案中，控制器110被配置为控制泵142和/或NPWT施用***200以针对流体滴注循环向伤口部位202提供所确定的滴注体积Vinstillation。根据一些实施方案，控制器110被示出为包括处理电路，被示出为处理电路112。处理电路112可被配置为执行控制器110的一些或全部功能。处理电路112被示出为包括处理器，被示出为处理器114。处理器114可以是通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、离散的栅极或晶体管逻辑、离散的硬件部件或被设计成执行本文所述功能的它们的任何组合。处理器114可以是微处理器，或任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器114还可以被实现为计算装置的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器，或任何其他此类配置。在一些实施方案中，特定过程和方法可由特定于给定功能的电路来执行。处理电路112还包括存储器，被示出为存储器116。存储器116(例如，存储器、存储器单元、存储装置)可包括用于存储数据和/或用于完成或促进本公开中描述的各种过程、层和模块的计算机代码的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、闪存存储器、硬盘存储装置)。存储器116可以是或包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本文所述的各种活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。根据示例性实施方案，存储器116经由处理电路112可通信地连接到处理器114，并且包括用于(例如，通过处理电路或处理器)执行本文所述的一个或多个过程的计算机代码。
仍然参见图13，根据示例性实施方案，控制器110被示出为包括电源接口，被示出为电源接口134。根据一些实施方案，电源接口134被配置为将由电源(被示出为电源120)提供的电力汲取到电源控制器110。在一些实施方案中，电源120为任何种类的永久性和/或临时性电源。在一些实施方案中，电源120为电池。在一些实施方案中，电源接口134是用于永久电源(例如，AC电源和/或DC电源)的连接端口，诸如有线24VAC连接。在其他实施方案中，电源接口134包括用于永久电源的端口和/或被配置为从电源120接收和转换电力的电源电路。在一些实施方案中，电源接口134被配置为从永久电源(例如，插座)和临时电源(例如，电池)两者接收电力。根据一些实施方案，电源接口134可包括接收、转换和向控制器110供电所必需的任何数量的电子部件，诸如电阻器、晶体管、电容器、电感器、二极管、变压器、晶体管、开关等。在一些实施方案中，如果电源接口134被配置为从临时电源接收电力(例如，如果电源120为电池)，则电源接口134可以将电源120的功率电平数据输出至处理电路112。功率电平数据可指示电源120中剩余的能量的量(例如，电源120中剩余的千瓦·时数量)。在一些实施方案中，电源120为可替换的电源(例如，电池)。在一些实施方案中，电源120为一个或多个一次性电池。例如，根据一些实施方案，电源120为一个或多个一次性的12伏电池。在一些实施方案中，电源120为一个或多个可再充电电池。在一些实施方案中，电源120被配置为当必须更换可更换电源时与电源接口134暂时断开连接(例如，如果电源120是一个或多个可更换电池，则当电池电量低并且必须更换电池时，电源120可以断开连接)。
仍然参见图13，根据一些实施方案，控制器110被示出为包括通信接口132。通信接口132被配置为有利于控制器110与各种外部设备、传感器、***等之间的通信。根据一些实施方案，通信接口132被配置为从泵142、用户界面106、传感器、设备等中的至少一者接收输入。在一些实施方案中，通信接口132从用户界面106接收命令和/或请求。例如，用户界面管理器128可以经由通信接口132从用户界面106接收命令，以在各种操作模式之间转变NPWT装置100，或者调整正在由NPWT装置100执行的NPWT的操作特性(例如，增加压力设定值、增加治疗时间量、暂停治疗等)。根据一些实施方案，通信接口132还被配置为从泵142接收关于实际治疗压力或泵占空比的信息。在一些实施方案中，通信接口132被配置为有利于用户界面106和用户界面管理器128之间的通信。通信接口132可包括任何有线或无线接口。例如，根据一些实施方案，通信接口132可包括通用串行总线接口。在其他实施方案中，通信接口132包括一个或多个无线收发器，该一个或多个无线收发器被配置为将控制器110与各种外部设备、***、传感器等(例如，用户界面106和泵142)无线通信地连接。在一些实施方案中，通信接口132被配置为有利于控制信号管理器130和泵142之间的通信。例如，控制信号管理器130可确定用于泵142和/或NPWT施用***200的控制信号。在一些实施方案中，通信接口132有利于泵142和控制信号管理器130之间的通信，使得控制信号管理器130能够将控制信号输出到泵142以调整泵142的操作。
仍然参见图13，根据一些实施方案，存储器116被示出为包括用户界面管理器128。在一些实施方案中，用户界面管理器128被配置为从用户界面106接收一个或多个输入。在一些实施方案中，用户界面管理器128被配置为经由通信接口132从用户界面106接收一个或多个治疗参数。该一个或多个治疗参数可包括所选择的治疗类型、治疗压力设定值psp、温度(例如，伤口部位202处的局部温度)、总治疗时间ttotal和伤口218的容积Vwound中的任一者。在一些实施方案中，用户界面管理器128经由通信接口132从用户界面106接收治疗选择，并且确定psp、T、ttotal、Vwound等中的一者或多者。在一些实施方案中，用户界面管理器128向滴注体积管理器124提供psp、T、Vwound和ttotal中的任一者。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用这些输入中的任一者来使用psp、T、Vwound和ttotal中的任一者来确定滴注流体量(即，体积)Vinstillation。在一些实施方案中，假定T为人的正常体温。在一些实施方案中，psp为用户经由用户界面106输入的负压设定值。在一些实施方案中，psp为由用户界面管理器128基于从用户界面106选择或接收的治疗类型确定的负压设定值。
仍然参见图13，根据一些实施方案，存储器116被示出为包括定时器118。在一些实施方案中，定时器118被配置为跟踪已经执行NPWT的实耗时间量。例如，根据一些实施方案，定时器118可记录开始时间，并且将NPWT的开始时间与当前时间值进行比较以确定已经执行NPWT的总时间量。在一些实施方案中，定时器118被配置为向滴注体积管理器124和/或伤口容积管理器136提供总实耗时间量。在一些实施方案中，实耗时间为Δt。在一些实施方案中，定时器118记录暂停治疗的时间(例如，用于更换敷料)。在一些实施方案中，定时器118从用户界面管理器128、通信接口132等中的任一者接收psp。在一些实施方案中，如果psp改变(例如，从75mmHg增加到100mmHg)，则定时器118记录psp改变的时间。在一些实施方案中，定时器118跟踪在特定治疗压力psp下已经提供NPWT的时间量。例如，根据一些实施方案，如果NPWT装置100在100mmHg下提供NPWT达第一时间段，并且在125mmHg下提供NPWT达第二时间段，则定时器118跟踪第一时间段和第二时间段的时间量。在一些实施方案中，定时器118被配置为向滴注体积管理器124提供自先前的压力设定值psp变化以来的实耗时间量Δt。在一些实施方案中，定时器118被配置为识别事件(例如，治疗开始时间、压力设定值psp变化等)，并且记录相继发生的事件之间的时间量Δt和/或自先前发生的事件以来的实耗时间量Δt。定时器118可向滴注体积管理器124和/或伤口容积管理器136提供Δt。
仍然参见图13，根据一些实施方案，存储器116被示出为包括伤口容积管理器136。在一些实施方案中，伤口容积管理器136被配置为确定伤口218的容积Vwound。在一些实施方案中，伤口容积管理器136被配置为向滴注体积管理器124提供所确定的伤口218的容积Vwound。在一些实施方案中，伤口容积管理器136基于自NPWT启动以来的实耗时间Δt、自治疗压力设定值psp改变以来的实耗时间量Δt、初始伤口容积Vwound,initial以及经验关系中的任一者来确定Vwound。在一些实施方案中，在NPWT开始时，经由用户界面106和通信接口132向伤口容积管理器136提供Vwound,initial。例如，用户可以测量伤口218的初始容积，并经由用户界面106输入伤口218的初始容积。在一些实施方案中，伤口容积管理器136使用上文参考图12更详细描述的经验关系来确定伤口218的当前容积。例如，伤口容积管理器136可以接收自NPWT启动以来的实耗时间、执行NPWT的压力psp，并且使用经验关系来确定Vwound的当前值。在一些实施方案中，伤口容积管理器136确定Vwound在一定时间段内(例如，自NPWT的启动以来)减小的量。在一些实施方案中，伤口容积管理器136向滴注体积管理器124提供Vwound。
仍然参见图13，根据一些实施方案，存储器116被示出为包括滴注体积***126。在一些实施方案中，滴注体积***126被配置为记录/跟踪NPWT的先前循环内的滴注体积Vinstillation。例如，根据一些实施方案，滴注体积***126可记录在先前的流体滴注循环期间(例如，在流体滴注循环k-1下)提供到伤口部位202的滴注流体的量Vinstillation。在一些实施方案中，滴注体积***126记录并跟踪在先前的流体滴注循环内提供到伤口218的滴注流体的量(例如，Vinstillation)。在一些实施方案中，滴注体积***126接收滴注体积量Vinstillation(k)，如滴注体积管理器124针对当前流体滴注循环(例如，当前NPWT循环、当前流体滴注循环等)所确定的。例如，如果NPWT装置100当前被设定为在滴注流体循环内滴注X1立方厘米的滴注流体，并且然后在24小时NPWT循环内在psp＝100mmHg的压力下提供NPWT，则滴注体积***126记录用于第一流体滴注循环的X1立方厘米的滴注流体。如果NPWT装置100被设定为在第二滴注流体循环内接下来滴注X2立方厘米的滴注流体，并且然后在第二24小时NPWT循环内在psp＝125mmHg的压力下提供NPWT，则滴注体积***126可将X1立方厘米提供给滴注体积管理器124作为先前滴注的滴注流体的量Vinstillation(k-1)，其可由滴注量管理器124使用以确定用于第二滴注流体循环的X2。当第二24小时NPWT循环完成时，滴注体积***126可存储X2作为先前滴注的滴注流体的量Vinstillation(k-1)，并且可存储来自第一循环的滴注量X1作为Vinstillation(k-2)。以这种方式，根据一些实施方案，滴注体积***126记录先前完成的NPWT或流体滴注循环的滴注量。在一些实施方案中，滴注体积***126还记录并向滴注体积管理器124提供先前执行的NPWT循环的持续时间Δt和先前执行的NPWT循环的NPWT压力设定值psp(k-1)。
仍然参见图13，根据一些实施方案，存储器116被示出为包括滴注体积管理器124。在一些实施方案中，滴注体积管理器124被配置为确定应提供到伤口部位202的滴注流体的量Vinstillation。在一些实施方案中，滴注体积管理器124被配置为基于实耗治疗时间量(例如，Δt)、治疗压力设定值psp、正在执行的NPWT类型和折减系数θ中的任一者来确定Vinstillation。在一些实施方案中，滴注体积管理器124从滴注折减数据库122接收折减系数θ。在一些实施方案中，滴注折减数据库122包括针对T和psp的不同组合的θ的各种值的查找表。在一些实施方案中，使用经验测试结果确定存储在滴注折减数据库122中并提供给滴注体积管理器124的θ的各种值，如上文中更详细地描述。
在一些实施方案中，滴注体积管理器124确定针对当前滴注循环k待提供到伤口218的滴注流体的量Vinstillation(k)(例如，体积、量等)。在一些实施方案中，对于第一流体滴注循环，滴注体积管理器124确定第一量滴注流体为由伤口容积管理器121确定的或从用户界面管理器128接收的Vwound。在一些实施方案中，对于随后发生的流体滴注循环，滴注体积管理器124基于针对先前的流体滴注循环提供到伤口218的滴注流体来确定针对当前滴注循环k提供到伤口218的滴注流体的量Vinstillation(k)。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用以下公式确定针对当前滴注循环k待提供到伤口218的滴注流体的量Vinstillation(k)：
Vinstillation(k)＝Vinstillation(k-1)-θ·Vinstillation(k-1)
其中根据一些实施方案，Vinstillation(k)为针对当前流体滴注循环k待提供到伤口218的滴注流体的量(例如，单位为立方厘米)，θ为折减系数，并且Vinstillation(k-1)为针对先前的流体滴注循环k-1提供到伤口218的滴注流体的量(例如，单位为立方厘米、单位为mL等)。在一些实施方案中，术语θ·Vinstillation(k-1)为减小先前提供的滴注流体量Vinstillation(k-1)的值的量。在一些实施方案中，折减系数θ为归一化值(例如，介于0和1之间)。在一些实施方案中，折减系数θ为百分比值。在一些实施方案中，通过滴注体积管理器124从滴注折减数据库122中选择折减系数θ。在一些实施方案中，基于先前的NPWT循环来选择或确定折减系数θ。在一些实施方案中，基于先前的NPWT循环的NPWT压力设定值psp和NPWT在psp的压力下提供到伤口218的时间量Δt两者来选择或确定折减系数θ。在一些实施方案中，使用以下函数确定折减系数θ：
θ＝freduc(Δt,psp)
其中θ为折减系数，psp为先前的负压循环的NPWT压力设定值，Δt为先前的NPWT循环在psp的压力下执行NPWT的持续时间，并且freduc为θ与psp和Δt之间的关系。在一些实施方案中，freduc为基于经验数据确定的函数。在一些实施方案中，基于在NPWT压力设定值psp下在时间段Δt内Vwound的估计变化量(例如，由于水肿、溶胀、泡沫216的变化、愈合等)来确定freduc。
在一些实施方案中，折减系数θ选自存储在滴注折减数据库122中的值的表。例如，滴注折减数据库122可包括如图14所示的表1400。表1400包括表示先前提供的NPWT的压力设定值psp的列1402，以及在psp的压力下提供NPWT的持续时间Δt的列1406。根据一些实施方案，表1400包括具有折减系数θ的值的列1404。在一些实施方案中，滴注体积管理器124基于psp和Δt从存储在滴注折减数据库122中的表1400检索折减系数θ的适当值。例如，如图14所示，根据一些实施方案，如果先前在psp＝75mmHg的真空压力下向伤口218提供NPWT达Δt＝24小时，则折减系数θ为0.05(或减小5％)。在一些实施方案中，滴注体积管理器124从滴注体积***126接收先前提供的滴注流体的量/体积Vinstillation(k-1)。例如，根据一些实施方案，如果在先前的流体滴注循环下，向伤口218提供了30cm3的滴注流体，并且折减系数θ为0.05(例如，对于psp＝75并且Δt＝24小时)，则滴注体积管理器124确定针对当前流体滴注循环的滴注流体的体积为：
Vinstillation(k)＝30cm3-0.05·30cm3＝30cm3-1.5cm3＝28.5cm3。
在一些实施方案中，滴注体积管理器124从伤口容积管理器121接收伤口218的估计/近似当前容积。在一些实施方案中，滴注体积管理器124从用户界面管理器128接收伤口218的估计/近似当前容积。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用伤口218的估计当前容积来确定折减系数θ。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用以下函数基于伤口容积Vwound确定折减系数θ：
其中Vwound(k)为从伤口容积管理器121或用户界面106接收的在当前流体滴注循环k下伤口218的估计容积，Vwound(k-1)为在先前的流体滴注循环下伤口218的先前估计容积，为将θ与Vwound(k)和Vwound(k-1)相关的函数。
在一些实施方案中，NPWT循环可包括NPWT循环中各个点处psp的变化。图16的曲线图1700示出了根据一些实施方案的具有多个阶段的NPWT循环1714。曲线图1700示出了根据一些实施方案的相对于实耗时间(X轴)提供的负压psp(Y轴)。在一些实施方案中，NPWT循环1714包括第一部分1708、第二部分1710和第三部分1712。根据一些实施方案，第一部分1708在psp＝p1下具有持续时间1702(即，Δt1)，第二部分1710在psp＝p2下具有持续时间1704(即，Δt2)，并且第三部分1712在psp＝p3下具有持续时间1706(即，Δt3)。在一些实施方案中，psp从第一部分1708向第二部分1710增大，并且从第二部分1710向第三部分1712减小。在一些实施方案中，滴注体积管理器124将部分1708-1712中的每个部分视为单独部分，并且通过确定每个部分的折减系数θ来确定针对NPWT循环1714之后的流体滴注循环的Vinstillation。在一些实施方案中，持续时间1702-1706由定时器118记录。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用以下公式：
其中n为在滴注循环k和滴注循环k-1之间发生的NPWT循环的部分/区段的数量(例如，对于图16所示的示例，为3)，并且θi为NPWT循环(例如，NPWT循环1714)的部分/区段中的每个部分的折减系数。
对于NPWT循环1714，上述公式简化为：
Vinstillation(k)＝Vinstillation(k-1)-Vinstillation(k-1)(θ1+θ2+θ3)
其中θ1＝freduc(Δt1,p1)，θ2＝freduc(Δt2,p2)，并且θ3＝freduc(Δt3,p3)。可使用函数freduc或通过基于Δt和psp从滴注折减数据库122中选择适当的折减系数来确定折减系数θ1、θ2和θ3中的每一者。根据一些实施方案，上述公式简化为：
。在一些实施方案中，n指示流体滴注循环k和流体滴注循环k-1之间的NPWT循环的部分的数量。在一些实施方案中，基于由定时器118标识的NPWT压力psp的变化的次数来确定n。在一些实施方案中，滴注体积管理器124将NPWT循环的部分的数量确定为：
n＝#pspchanges+1
其中#pspchanges为psp在整个NPWT循环内变化的次数。然而，如果NPWT循环在单个压力(例如，psp＝150mmHg)下执行，则#pspchanges为零，并且n为一。在一些实施方案中，NPWT循环的部分的数量指示折减系数θ的数量。
在一些实施方案中，对于具有多个区段的NPWT循环(例如，NPWT循环1714)，滴注体积管理器124将每个区段/部分视为单独的NPWT循环。例如，滴注体积管理器124可确定每个部分/区段的折减系数θ，以及确定每个部分/区段的经调整的滴注流体的体积Vinstillation。然而，根据一些实施方案，用于随后发生的部分/区段的“先前”滴注流体体积Vinstillation(k-1)被设定为等于用于紧接的之前发生的部分/区段的滴注流体Vinstillation。例如，根据一些实施方案，对于NPWT循环1714，区段1708具有折减系数θ1，区段1710具有折减系数θ1，并且区段1712具有折减系数θ3。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用以下公式：
其中根据一些实施方案，n为由于压力设定值变化引起的NPWT循环的区段的数量，Vinstillation(k-1)为在NPWT循环之前的流体滴注循环期间提供到伤口的滴注流体体积，并且Vinstillation(k)为在NPWT循环之后的流体滴注循环下提供到伤口的滴注流体的量。
例如，根据一些实施方案，如果Δt1为24小时并且p1为152mmHg，Δt2为24小时并且p2为200mmHg，并且Δt3为24小时并且p3为75mmHg，则θ1＝0.08，θ2＝0.10，并且θ3＝0.05，如参考表1400所确定的。根据一些实施方案，出于示例的目的，假定先前提供的滴注体积Vinstillation(k-1)为100mL，则待针对NPWT循环1714之后的流体滴注循环提供的滴注体积可被确定为：
Vinstillation(k)＝(Vinstillation(k-1))(1-θ1)(1-θ2)(1-θ3)
＝100mL(1-0.08)(1-0.10)(1-0.05)＝100mL(0.7866)＝78.66mL。
另选地，根据一些实施方案，可使用以下公式确定滴注流体体积Vinstillation(k)：
其变成：
Vinstillation(k)＝100mL(1-(0.08+0.10+0.05))＝100mL(0.77)＝77mL。
在一些实施方案中，对于由于压力设定值psp的变化而引起具有多个部分的NPWT循环，确定了跨整个NPWT循环的平均压力。例如，根据一些实施方案，对于如图16所示的NPWT循环1714，平均设定值pavg可被确定为：
其可被概括为：
在一些实施方案中，然后可以使用以下公式确定针对NPWT循环1714之后的流体滴注循环的滴注体积Vinstillation(k)：
Vinstillation(k)＝(Vinstillation(k-1))(1-θavg)
其中θavg为基于NPWT循环1714的总Δt(例如，Δt1+Δt2+Δt3)和pavg来选择或确定的折减系数。
在一些实施方案中，pavg为基于提供每个特定psp的时间量的加权平均数。例如，可使用以下公式确定pavg：
或更一般地：
其中Δttotal为NPWT循环的总时间量，并且n为NPWT循环的部分/区段的数量。然后滴注体积管理器124可使用该pavg的值来确定或选择折减系数θ。
在一些实施方案中，滴注体积管理器124确定针对即将到来的流体滴注循环的Vinstillation(k)，并且向控制信号管理器130提供Vinstillation(k)(也被示出为V(k))。在一些实施方案中，滴注体积管理器124还向滴注体积***126提供Vinstillation(k)的值，以用于确定Vinstillation(k)的未来值。在一些实施方案中，控制信号管理器130接收Vinstillation(k)的值，并且确定用于泵142的控制信号以在流体滴注循环中将Vinstillation(k)的值递送/提供到伤口218。在一些实施方案中，控制信号管理器130调整泵142的操作和/或泵的滴注/流体递送，以向伤口部位202提供Vinstillation(k)滴注流体。
在一些实施方案中，滴注体积管理器124向用户界面管理器128提供Vinstillation(k)的值。在一些实施方案中，用户界面管理器128确定显示信号并向用户界面106提供这些显示信号。在一些实施方案中，用户界面管理器128调整用户界面106的操作，使得用户界面106向用户显示Vinstillation(k)的值。在一些实施方案中，这有利于向用户提供多少滴注流体被放置在滴注流体贮存器204中的指示。例如，在一些实施方案中，泵142被配置为将存在于滴注流体贮存器204中的全部滴注流体递送到伤口部位202。如果用户界面管理器128使用户界面106显示Vinstillation(k)，则用户知道向滴注流体贮存器204提供多少滴注流体以供泵142提供到伤口部位202。
在一些实施方案中，用户可在敷料更换阶段替换泡沫216。在一些实施方案中，用户界面106被配置为接收指示泡沫216已被新鲜的泡沫216替换的用户输入。在一些实施方案中，用户界面106被配置为向用户界面管理器128提供泡沫216更换的指示。在一些实施方案中，用户界面管理器128被配置为响应于泡沫216的更换而重置滴注体积管理器124。在一些实施方案中，伤口容积管理器121在泡沫216已被替换之后重新计算初始伤口容积Vwound。在一些实施方案中，用户界面管理器128使用户界面106提示用户在用户界面106处输入伤口容积Vwouud。在一些实施方案中，滴注体积管理器124从伤口容积管理器121和用户界面管理器128中的至少一者接收Vwound，并且确定初始滴注体积Vinstillation(k)。根据一些实施方案，替换泡沫216使滴注体积管理器124“复位”，使得自先前敷料更换以来计算的滴注体积减小不再相关。然而，滴注体积管理器124仍可考虑由于伤口愈合引起的容积变化(例如，Vwound的变化)，但是自从泡沫216已被替换，由于泡沫压缩和堵塞引起的滴注流体体积的变化(例如，折减的Cfoam)不再相关。在一些实施方案中，滴注体积管理器124响应于泡沫216被替换而基本上“重新启动”。
在一些实施方案中，滴注体积管理器124考虑了泡沫216的所选择的浸泡时间。例如，允许泡沫216在递送滴注流体之后且在施加负压之前浸泡一段时间可降低泡沫216的压缩形变的影响。在一些实施方案中，滴注体积管理器124基于浸泡时间Δtsoak来修改(例如，降低)折减系数θ。在一些实施方案中，滴注体积管理器124确定考虑了浸泡时间Δtsoak的经调整的折减系数θadj。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用以下公式：
θadj＝θ-Δθsoak
其中Δθsoak为基于Δtsoak确定的调整量(例如，Δθsoak＝f(Δtsoak))。在一些实施方案中，允许泡沫216浸泡时间越长，Δθsoak越大，并且因此经调整的折减系数θadj减小。在一些实施方案中，浸泡时间Δtsoak被定义为在滴注流体已被提供到伤口部位202之后且在伤口部位202处抽吸负压之前的时间量。在一些实施方案中，浸泡时间Δtsoak由用户经由用户界面106输入。
现在参考图17，曲线图1800示出了根据一些实施方案的控制器110随时间推移的操作。曲线图1800示出了根据一些实施方案的若干NPWT循环，被示出为NPWT循环1802、NPWT循环1804和NPWT循环1806。根据一些实施方案，在NPWT循环之前存在流体滴注循环，被示出为滴注循环1814、滴注循环1816和滴注循环1818。根据一些实施方案，NPWT循环1802被示为在75mmHg真空压力下执行持续时间1808，NPWT循环1804被示为在75mmHg真空压力下执行持续时间1810，并且NPWT循环1806被示为在150mmHg真空压力下执行持续时间1812。在一些实施方案中，滴注流体体积Vinstillation(k-3)在滴注循环1814下提供，Vinstillation(k-2)在滴注循环1816下提供，并且Vinstillation(k-1)在滴注循环1818下提供。根据一些实施方案，为了确定当前滴注循环1820的Vinstillation(k)，控制器110基于先前执行的NPWT循环(即，NPWT循环1806)的真空压力(即，150mmHg)和先前执行的NPWT循环的持续时间(即，持续时间1812)从滴注折减数据库122选择适当的折减系数θ。根据一些实施方案，控制器110然后使用以下公式确定Vinstillation(k)：
Vinstillation(k)＝(Vinstillation(k))(1-θ)
。根据一些实施方案，在已经执行滴注循环1820之后，然后将Vinstillation(k)存储为Vinstillation(k-1)以用于未来的滴注循环。同样，根据一些实施方案，用于滴注循环1818的Vinstillation(k-1)基于NPWT循环1804(即，持续时间1810、真空压力75mmHg)和Vinstillation(k-2)来确定，并且用于滴注循环1816的Vinstillation(k-2)基于NPWT循环1802(即，持续时间1808、真空压力75mmHg)和Vinstillation(k-3)等来确定。
现在参见图18，曲线图1900示出了根据一些实施方案的随时间推移提供到伤口(例如，伤口218)的滴注体积的变化。根据一些实施方案，曲线图1900的Y轴指示针对对应的滴注循环(X轴)提供到伤口部位202的滴注流体的体积。如曲线图1900所示，由于滴注流体的每个体积是基于所提供滴注流体的先前值确定的，因此随时间推移的减小是非线性的。在一些实施方案中，如果控制器110将针对每个滴注循环的滴注体积减小一定标准量，则曲线图1900可能为线性的。
控制算法方法
现在参见图15，示出了根据一些实施方案的用于确定向伤口提供用于NPWT的滴注流体的量的过程1500。在一些实施方案中，过程1500由控制器110执行。在一些实施方案中，过程1500由控制器110的一个或多个部件(例如，由滴注体积管理器124)执行。
根据一些实施方案，过程1500包括接收治疗压力设定值psp(步骤1502)。在一些实施方案中，治疗压力设定值psp为针对NPWT循环的真空压力设定值。在一些实施方案中，治疗压力设定值psp由用户界面管理器128接收。在一些实施方案中，治疗压力设定值由滴注体积管理器124接收。在一些实施方案中，治疗压力设定值由定时器118接收以用于监测在治疗压力设定值下向伤口提供NPWT的时间量。
根据一些实施方案，过程1500包括用第一滴注体积滴注伤口区域(步骤1504)。在一些实施方案中，步骤1504包括将初始滴注体积确定为第一滴注体积。在一些实施方案中，基于估计伤口容积确定初始滴注体积。在一些实施方案中，该估计伤口容积经由用户界面106提供到控制器110。在一些实施方案中，伤口容积由伤口容积管理器121估计。在一些实施方案中，滴注体积管理器124被配置为接收估计伤口容积以确定初始滴注体积。在一些实施方案中，滴注体积管理器124使用伤口容积和伤口容积与所需滴注流体之间的关系来确定初始滴注体积。在一些实施方案中，由滴注体积管理器124用于确定初始滴注体积的关系为经验关系。在一些实施方案中，控制信号管理器130从滴注体积管理器124接收初始滴注体积，并且调整泵142的操作以向伤口部位202提供初始体积的滴注流体。
根据一些实施方案，过程1500包括监测实耗NPWT时间量(步骤1506)。在一些实施方案中，实耗时间量由定时器118监测。在一些实施方案中，实耗时间量是在步骤1502中接收的治疗压力设定值下已经执行NPWT的时间量。在一些实施方案中，向滴注体积管理器124提供监测到的实耗时间。
根据一些实施方案，过程1500包括确定第二滴注体积并向伤口区域提供该第二滴注体积的滴注流体(步骤1508)。在一些实施方案中，新的或经调整的滴注体积相对于初始或第一(即，先前提供的)滴注体积减小。在一些实施方案中，基于折减系数θ确定第二滴注体积。在一些实施方案中，基于治疗压力设定值以及在治疗压力设定值下提供NPWT的实耗时间量来确定折减系数θ。在一些实施方案中，步骤1508由滴注体积管理器124执行。在一些实施方案中，步骤1508包括滴注体积管理器124的任何功能以确定Vinstillation(k)。
根据一些实施方案，过程1500包括用第二滴注体积值替换第一滴注体积值(步骤1510)。在一些实施方案中，响应于步骤1508完成，第一滴注体积值被最新确定的第二滴注体积值替换。在一些实施方案中，步骤1510由滴注体积***126执行。
根据一些实施方案，过程1500包括重复步骤1502-1510，直到治疗完成(步骤1512)。在一些实施方案中，步骤1512由控制器110执行。在一些实施方案中，重复步骤1502-1510，直到NPWT完成，或者直到用户更换伤口的敷料。
示例性实施方案的配置
如本文中所使用的，术语“大约”、“约”、“基本上”以及类似术语旨在具有与本公开的主题所涉及的领域的普通技术人员普遍和公认的用法相协调的广义含义。阅览本公开的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限于所提供的精确数字范围。因此，这些术语应被解释为指示所描述和受权利要求书保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或改变，并且被认为在如所附权利要求书中阐述的本公开的范围内。
应当指出的是，如本文用来描述各种实施方案的术语“示例性”及其变型形式旨在指示此类实施方案是可能的实施方案的可能的示例、表示或说明(并且此类术语并非旨在暗示此类实施方案必然是特别的或最高级的示例)。
结合本文所公开的实施方案描述的用于实现各种过程、操作、例示性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理部件可利用通用单芯片或多芯片处理器来实现或执行，数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散栅极或晶体管逻辑部件、离散硬件部件或设计用于执行本文所述功能的它们的任何组合。通用处理器可以是微处理器，或任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算装置的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器，或任何其他此类配置。在一些实施方案中，特定过程和方法可由特定于给定功能的电路来执行。存储器(例如，存储器、存储器单元、存储装置)可包括用于存储数据和/或用于完成或促进本公开中描述的各种过程、层和模块的计算机代码的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、闪存存储器、硬盘存储装置)。存储器可以是或包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本公开所述的各种活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。根据示例性实施方案，存储器经由处理电路可通信地连接到处理器，并且包括用于(例如，通过处理电路或处理器)执行本文所述的一个或多个过程的计算机代码。
本公开设想了用于实现各种操作的任何机器可读介质上的方法、***和程序产品。本公开的实施方案可使用现有计算机处理器来实现，或者通过为该目的或另一目的而合并的适当***的专用计算机处理器来实现，或者通过硬连线***来实现。在本公开的范围内的实施方案包括程序产品，该程序产品包括用于承载或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。此类机器可读介质可以是可由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何可用介质。以举例的方式，此类机器可读介质可包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储装置或可用于承载或存储以机器可执行指令或数据结构形式的期望程序代码并且可由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何其他介质。上述的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行特定功能或功能组的指令和数据。

Claims (15)

1.一种负压伤口治疗(NPWT)***，所述负压伤口治疗***包括：
滴注***，所述滴注***被配置为向伤口部位提供滴注流体，其中所述伤口部位包括伤口和伤口敷料；
控制器，所述控制器被配置为：
提供用于第一滴注循环的第一量滴注流体；
基于所述第一量和折减系数确定用于第二滴注循环的第二量滴注流体，其中所述第二量滴注流体少于所述第一量滴注流体；以及
调整所述滴注***的操作，以向所述伤口部位提供所述第二量滴注流体，
其中基于负压循环的负压和所述负压循环的持续时间来确定所述折减系数。
2.根据权利要求1所述的负压伤口治疗***，其中基于一定时间段内所述伤口敷料的压缩量来进一步确定所述折减系数。
3.根据权利要求1所述的负压伤口治疗***，其中所述伤口敷料包括一个或多个泡沫块。
4.根据权利要求1所述的负压伤口治疗***，其中所述控制器被配置为从用户界面接收所述伤口的初始容积值，并且使用所述伤口的所述初始容积值来确定所述第一量滴注流体。
5.根据权利要求1所述的负压伤口治疗***，其中所述控制器被配置为通过基于所述折减系数和所述第一量确定折减量来确定用于所述第二滴注循环的所述第二量滴注流体。
6.根据权利要求5所述的负压伤口治疗***，其中所述第二量为所述第一量与所述第一量乘以所述折减系数的差值。
7.根据权利要求1所述的负压伤口治疗***，其中所述折减系数为归一化值。
8.根据权利要求1所述的负压伤口治疗***，其中所述控制器被配置为基于负压循环的负压和所述负压循环的持续时间从折减系数的数据库中选择所述折减系数。
9.一种负压伤口治疗装置，所述负压伤口治疗装置被配置为向伤口提供流体并且在所述伤口处产生用于负压伤口治疗的负压，所述负压伤口治疗装置包括：
控制器，所述控制器被配置为：
监测所述伤口处的所述负压和实耗治疗时间量；
基于在所述伤口处所监测到的负压和所监测到的治疗时间量来选择折减系数；
基于提供到所述伤口的流体体积的先前值和所述折减系数来确定提供到所述伤口的流体体积的折减值；并且
使所述负压伤口治疗装置向所述伤口提供所述折减值的流体体积；
其中所述折减值的流体体积少于提供到所述伤口的所述先前值的流体体积。
10.根据权利要求9所述的负压伤口治疗装置，其中所述折减系数为百分比值。
11.根据权利要求10所述的负压伤口治疗装置，其中通过将所述流体体积的先前值减少所述百分比值来确定所述流体体积的折减值。
12.根据权利要求10所述的负压伤口治疗装置，其中如果在所述伤口处所监测到的负压介于70mmHg和80mmHg之间，并且所述实耗治疗时间量为预先确定的时间量，则供所述控制器选择的所述百分比值介于百分之三和百分之六之间。
13.根据权利要求10所述的负压伤口治疗装置，其中如果在所述伤口处所监测到的负压介于145mmHg和155mmHg之间，并且所述实耗治疗时间量为预先确定的时间量，则供所述控制器选择的所述百分比值介于百分之七和百分之九之间。
14.根据权利要求10所述的负压伤口治疗装置，其中如果在所述伤口处所监测到的负压介于195mmHg和205mmHg之间，并且所述实耗治疗时间量为预先确定的时间量，则供所述控制器选择的所述百分比值介于百分之九和百分之十一之间。
15.根据权利要求9所述的负压伤口治疗装置，其中基于负压值下的治疗时间量与伤口敷料的压缩量之间的经验关系来进一步确定所述折减系数。
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