JP2018510035A - 陰圧閉鎖治療器及び器具を動作させる方法 - Google Patents

Abstract

開示した実施形態は、創傷治療のための器具及び方法に関する。特定の実施形態において、陰圧閉鎖治療器は、所定パターで照明するように構成された１以上のインジケータを有し、ポンプ組立体の及び／または被覆材の少なくとも１つの状態を伝える。パターンは、１以上のカメラを備える電子デバイスが１以上のインジケータの照明パターンを捕捉すること及び照明パターンに対応する状態を判断することができるように構成されている。いくつかの実施形態において、陰圧閉鎖治療器は、患者の皮膚表面に接触するように構成された第１側面と環境に露出されるように構成された第２側面とを有するエネルギー発生器によって給電され、エネルギー発生器は、皮膚表面と環境との間の温度差を利用して電気エネルギーを発生させ、器具を給電するように構成されている。いくつかの実施形態において、陰圧閉鎖治療器は、環境発電器によって給電され、この環境発電器は、無線周波数スペクトルを利用して陰圧閉鎖治療器の１以上の構成部材を給電する。特定の実施形態において、陰圧閉鎖治療器は、１以上のＲＦ環境発電器を有してポンプ組立体を給電する。

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１４年１２月２９日に出願した米国仮特許出願第６２／０９７，２７３号及び２０１５年６月８日に出願した米国仮特許出願第６２／１７２，７０４号の優先権を主張し、これら出願双方を参考として本明細書に組み込む。

本明細書で開示された実施形態または配置は、主に陰圧治療によって創傷を手当てして治療するための方法及び器具に関する。限定的ではないが例えば、本明細書で開示された実施形態は、ポンプキットから供給された減圧を用いて創傷を治療することに関する。別の非限定的な例として、本発明に開示した実施形態は、ＴＮＰシステムの動作を制御して監視するための器具及び方法に関する。

たくさんの様々なタイプの創傷被覆材は、人間または動物の治癒過程を補助するとして公知である。これら様々なタイプの創傷被覆材は、例えば、ガーゼパッド及び／または発泡パッドのようなパッドなど、様々なタイプの材料及び層を有する。しばしば真空補助陰圧閉鎖治療または減圧閉鎖治療とも称される局所陰圧（ＴＮＰ）治療は、創傷の治癒速度を改善するのに有益な機構として広く認識されている。このような治療は、切開創傷、開放創及び腹部創のような広い範囲の創傷に適用可能である。

ＴＮＰ治療は、組織浮腫を低減し、血流を促進させ、肉芽組織の形成を刺激し、過剰な浸出液を取り除くことによって、創傷の閉鎖及び治癒を支援しており、また、細菌量を低減し、このため、創傷の感染危険性を低減し得る。さらに、ＴＮＰ治療は、創傷の外乱を許容しにくく、より迅速な治癒を促進する。

本開示の形態は、創傷治療のための器具及び方法に関する。本明細書で開示したいくつかの創傷治療器は、陰圧を創傷に供給するためのポンプシステムを備える。創傷治療器は、同様に、本明細書で説明するポンプ組立体と組み合わせて使用され得る創傷被覆材と、創傷被覆材をポンプ組立体に接続するためのコネクタと、を備え得る。

いくつかの態様において、陰圧閉鎖治療で使用するための器具は、創傷を覆って配置されるように構成された被覆材と、１以上の陰圧源及び１以上のインジケータを有するポンプ組立体と、ポンプ組立体と電気的に繋がっているエネルギー発生器（すなわち環境発電器）を有する電源と、を備える。エネルギー発生器は、患者の皮膚表面と接触するように構成された第１側面と、環境に露出されるように構成された第２側面と、を有し、環境発電器は、皮膚表面と環境との間の温度差を利用して電気エネルギーを発生させるように構成されている。

上記段落の器具は、同様に、この段落で説明する以下の特徴のいずれか、特に本明細書で説明する組合せを有し得る。電源は、ポンプ組立体に電力を供給して動作させ得る。電源は、被覆材の構成部材に電力を供給して動作させ得、構成部材は、センサ、Bluetooth（登録商標）及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信のうちの少なくとも１つを有する。環境発電器は、量子井戸型環境発電器を有し得る。環境発電器は、被覆材内に埋め込まれて得る、被覆材に組み込まれて得る、または、被覆材に位置付けられ得る。環境発電器のサイズは、約１ｃｍ^２から約６ｃｍ^２であり得る。電源は、約５から約２００ｍＷだけ発電し得る。この範囲の下端の電力を発生させる電源を利用するため、コンデンサシステムを使用して１、２分にわたって一時的にエネルギーを蓄積し得、それにより、ドラム型ポンプを連続的に動作させることを可能とする。電源及び陰圧源は、複数のエネルギー発生器を有し得る。被覆材組立体、ポンプ組立体及び電源は、患者によって着用されるように構成され得る。

いくつかの実施形態において、陰圧閉鎖治療で使用するための器具は、陰圧源、被覆材組立体と連通するように構成されたポート、及び１以上のインジケータを有するポンプ組立体を有し、１以上のインジケータは、ポンプ組立体の及び／または被覆材の少なくとも１つの状態を伝えるパターンで照明するように構成されている。パターンは、少なくとも１つのカメラを有する電子デバイスが１以上のインジケータの照明パターンを捕捉すること及び１以上のインジケータの照明パターンに対応する状態を判断することを可能とするように構成されている。

上記段落の器具は、同様に、この段落で説明する以下の特徴のいずれか、特に本明細書で説明する組合せを有し得る。１以上のインジケータは、異なる色のＬＥＤを有し得る。１以上のインジケータは、異なる色間で点滅するように構成され得る。異なる色は、赤色及び緑色を有し得る。電子デバイスは、スマートフォンまたはタブレットを有し得る。１以上のインジケータは、４つのインジケータを有し得る。１以上のインジケータは、一定期間に４ビットのデータを電子デバイスに伝送し得る。１以上のインジケータは、約４０ｂｉｔ／秒から約１Ｋｂｉｔ／秒の速度で情報を伝送させるように構成され得る。

特定の態様において、陰圧閉鎖治療で使用するための器具を動作させる方法は、創傷を覆って位置する被覆材に流体接続されたポンプ組立体から陰圧閉鎖治療を提供するステップと、ポンプ組立体の外面に位置する１以上のインジケータの照明パターンを介してポンプ組立体及び被覆材のうちの少なくとも１つの状態を伝えるステップと、を有し得る。方法は、同様に、少なくとも１つのカメラを有する電子デバイスに状態を伝え、少なくとも１つのカメラを用いて１以上のインジケータの照明パターンを捕捉し、１以上のインジケータの照明パターンに対応する関連する状態を判断するステップを列挙する。

特定の態様において、陰圧閉鎖治療器は、創傷を覆って配置されるように構成された被覆材に流体接続されるように構成された陰圧源を備えるポンプ組立体と、ポンプ組立体と電気的に繋がっている環境発電器を有する電源と、を有する。環境発電器は、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するようにかつ受信したＲＦ信号の少なくとも一部から電力を発生させるように構成され得る。

上記段落の器具は、同様に、この段落で説明する以下の特徴のいずれか、特に本明細書で説明する組合せを有し得る。電源は、ポンプ組立体に電力を供給して動作させ得る。ポンプ組立体及び電源は、被覆材内に少なくとも部分的に埋め込まれ得る。電源は、被覆材の１以上の構成部材に電力を供給して動作させ得、被覆材の１以上の構成部材は、センサ及び通信デバイスのうちの少なくとも一方を備える。環境発電器は、被覆材内に埋め込まれて得る、被覆材に組み込まれ得るまたは被覆材に位置付けられて得る。ＲＦ信号は、意図的に送信されたＲＦ信号を有し得る。ＲＦ信号は、環境ＲＦ信号を有し得る。電源及び陰圧源は、被覆材内に位置付けられ得る。被覆材、ポンプ組立体及び電源は、患者によって着用されるように構成され得る。

いくつかの形態において、陰圧閉鎖治療器を動作させる方法は、創傷を覆って位置する被覆材に流体接続されたポンプ組立体から陰圧閉鎖治療を提供するステップと、ポンプ組立体と電気的に繋がっている環境発電器を有する電源を用いてポンプ組立体を動作させるステップであって、環境発電器が、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するようにかつ受信した無線周波数信号の少なくとも一部から電力を発生させるように構成されている、ステップと、を有する。

上記段落の方法は、同様に、この段落で説明する以下の特徴のいずれか、特に本明細書で説明する組合せを有し得る。電源は、ポンプ組立体に電力を供給して動作させ得る。方法は、同様に、電源を用いて被覆材の構成部材を動作させるステップであって、被覆材の構成部材がセンサ及び通信デバイスのうちの少なくとも一方を有する、ステップを有し得る。環境発電器は、被覆材内に埋め込まれ得る、被覆材に組み込まれ得る、または、被覆材に位置付けられ得る。ＲＦ信号は、意図的に送信されたＲＦ信号を有し得る。ＲＦ信号は、環境ＲＦ信号を有し得る。電源及び陰圧源は、被覆材内に位置付けられ得る。被覆材組立体、ポンプ組立体及び電源は、患者によって着用されるように構成され得る。

本願に開示したいずれかの配置または形態におけるいずれかの機能、構成部材または細部は、以下で開示するいずれかのポンプの実施形態（例えばボイスコイル型ポンプの実施形態）及びいずれかの陰圧閉鎖治療の実施形態により限定されず、本明細書に開示したいずれかの配置または形態のいずれかの他の機能、構成部材または細部と交換可能に組み合わせ可能であり、新規の配置及び形態を形成する。

ここで、添付の図面を参照しながら、単なる例として、本開示の実施形態を以下で説明する。

外側筐体を有する一実施形態にかかるポンプシステムを示す前方斜視図であって、取付構成部材を前方筐体に取り付けた、前方斜視図である。 図１のポンプシステムを示す前面図である。 一実施形態にかかるインジケータの配置を示す図である。 ポンプシステムに対応する状態を伝えて状態情報を電子機器に伝達する１以上のインジケータを示す図である。 ポンプシステムに対応する状態を伝えて状態情報を電子機器に伝達する１以上のインジケータを示す図である。 ポンプシステムに対応する状態を伝えて状態情報を電子機器に伝達する１以上のインジケータを示す図である。 ポンプシステムに対応する状態を伝えて状態情報を電子機器に伝達する１以上のインジケータを示す図である。 ポンプシステムに対応する状態を伝えて状態情報を電子機器に伝達する１以上のインジケータを示す図である。 ポンプシステムに対応する状態を伝えて状態情報を電子機器に伝達する１以上のインジケータを示す図である。 創傷被覆材に取り付けられた一実施形態にかかるポンプシステムを示す上面図である。 図１の外側筐体を示す前方斜視図であって、外側筐体の前方部分を取り除いて一実施形態にかかる回路基板及びポンプ組立体を露出させた、前方斜視図である。 図６の回路基板を示す前面図である。 図６の回路基板を示す後面図である。 一実施形態にかかるポンプシステムを示す概略図である。 別の実施形態にかかるポンプシステムを示す概略図である。 一実施形態にかかる環境発電器を示す回路ダイアグラムである。 別の実施形態にかかる環境発電器を示す回路ダイアグラムである。 別の実施形態にかかる環境発電器を示す回路ダイアグラムである。

本明細書に開示した実施形態は、減圧を用いて創傷を治療する器具及び方法に関し、ポンプと、創傷被覆材構成部材及び器具と、を有する。創傷被覆体及び充填材料を備える器具及び構成部材は、必要に応じて、本明細書において被覆材として併せて称されることがある。

理解されることは、本明細書全体にわたって、創傷に言及していること、である。理解されることは、用語「創傷」が広く解釈され、開放創及び閉鎖創を含み、これら開放創及び閉鎖創では、皮膚を裂傷させ、切りもしくは破裂させ、または、これら開放創及び閉鎖創では、外傷が打撲傷、他の表面もしくは他の状態または患者の皮膚の欠陥または減圧治療が有効である他のものを引き起こすこと、である。このため、流体を生成することがあってもなくてもよい組織の損傷領域として広く定義される。このような損傷の例には、これに限定されないが、急性創傷、慢性創傷、術創及び他の切開、亜急性及び裂開創、外傷性創傷、皮弁及び植皮片、裂傷、擦り傷、打撲傷、熱傷、糖尿病性潰瘍、瘻孔、外科創傷、外傷及び静脈性潰瘍など、である。本明細書で開示したいくつかの実施形態において、本明細書で開示したＴＮＰシステムの構成部材は、少量の創傷浸出液を浸出させる切開創傷に特に適し得る。

理解されることは、本開示の実施形態が一般的に局所陰圧（ＴＮＰ）治療システムで使用するのに適していること、である。端的に、陰圧閉鎖治療は、組織浮腫を低減すること、血流を促進させること、肉芽組織の形成を刺激すること、かつ／または、過剰な浸出液を取り除くこと、によって、様々な形態の「治癒が難しい」創傷を閉鎖して治癒することを支援しており、また、細菌量（ひいては感染危険性）を低減し得る。また、治療は、損傷の外乱を許容しにくくし、より迅速な治癒を引き起こす。ＴＮＰ治療システムは、同様に、くっつけた閉鎖位置内で組織を安定させることを補助することによって、外科閉鎖層を治癒することを支援し得る。ＴＮＰ治療のさらに有益な使用は、組織の生存能力を保証するために、過剰流体の除去が重要でありかつ組織への移植片の近接近を必要とする場合に、移植片及び皮弁において見られ得る。

本明細書で使用するように、−ＸｍｍＨｇのような減圧または陰圧レベルは、標準大気圧未満の圧力レベルを示しており、この標準大気圧は、７６０ｍｍＨｇ（すなわち、１ａｔｍ、２９．９３ｉｎＨｇ、１０１．３２５ｋＰａ、１４．６９６ｐｓｉなど）に対応する。したがって、−ＸｍｍＨｇの陰圧値は、７６０ｍｍＨｇよりＸｍｍＨｇ低い絶対圧、すなわち、（７６０−Ｘ）ｍｍＨｇの絶対圧を示す。また、ＸｍｍＨｇ「未満」または「より小さい」陰圧は、大気圧に近い圧力に対応する（例えば−４０ｍｍＨｇは、−６０ｍｍＨｇ未満である）。−ＸｍｍＨｇ「を超える」または「より大きい」陰圧は、大気圧から遠い圧力に対応する（例えば、−８０ｍｍＨｇは、−６０ｍｍＨｇを超える）。

本開示のいくつかの実施形態に関して動作陰圧範囲は、約−２０ｍｍＨｇから約−２００ｍｍＨｇ、約−５０ｍｍＨｇから約−１５０ｍｍＨｇ、約−７０ｍｍＨｇから−９０ｍｍＨｇ、これら範囲のうちの部分的な範囲、または、所望の他の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、最大−７０ｍｍＨｇの、最大−８０ｍｍＨｇの、最大−９０ｍｍＨｇまでの、最大−１００ｍｍＨｇまでの、最大−１１０ｍｍＨｇまでの、または、所望の他の圧力までの動作陰圧範囲を使用し得る。ポンプシステムの動作に関する他の詳細は、米国特許出願公開第２０１１／０２８２３０９号明細書、米国特許出願公開第２０１３／０１１００５８号明細書及び米国特許出願公開第２０１３／０３３１８２３号明細書並びに国際公開第２０１３／１７１５８５号で説明されており、これら公報のすべての実施形態、構成、詳細及び図面を本開示の一部をなすようにこれら全体を参考として本明細書に組み込む。

本明細書に開示したいずれかの実施形態は、ポンプ及び／またはポンプ・被覆材キットを有し得る。しかしながら、本開示にかかるポンプ装置及び実施形態は、被覆材を用いたまたは創傷治療のための使用に限定されない。本明細書に開示したポンプの実施形態は、本明細書に開示した被覆材構成部材とは独立して使用され得る。さらに、本明細書に開示されたポンプの実施形態は、陰圧閉鎖治療以外の他の目的のために使用され得る、または、使用するように構成され得る。このように、本明細書に開示したポンプの実施形態は、システムまたは用途で流体（気体及び／または流体）を移動させるために使用され得る、または、使用するように構成され得る。

本明細書に開示したポンプシステムの実施形態は、小型で小さいサイズを有し得る。本明細書に開示したいくつかの実施形態において、ポンプシステムのポンプ組立体は、約２６ｍｍから約２７ｍｍの、または、約２２ｍｍ以下から約２８ｍｍの範囲の直径（例えば相当直径）すなわち横方向サイズを有し得る。本明細書に開示したいくつかの実施形態において、ポンプ組立体は、約８ｍｍの、または、約６ｍｍから約１０ｍｍの厚さすなわち高さを有し得る。例えばかつ限定的ではなく、いくつかの実施形態において、ポンプ組立体は、６．２６ｃｍ^３の、または約５．０ｃｍ^３以下から約７．０ｃｍ^３の容積を有し得る。いくつかの実施形態において、ポンプの筐体は、約６０．０ｍｍの、または、約４０．０ｍｍから約８０．０ｍｍの横方向寸法と、約１５．０ｍｍの、または、約１０．０ｍｍから約２０．０ｍｍの高さと、を有し得る。ポンプシステムは、製造可能であり全体出力及び効率が創傷治療のまたは創傷治療以外の所望の用途に関する必要な要件を満たす小型化したサイズであり得る。本明細書で使用するように、効率は、流体出力／入力電力で規定され得る。

ポンプシステムは、低コストで生産され得、高効率で動作し得、携帯可能で、使い捨て可能でかつ／または単一使用型の用途で有益とする。このポンプは、任意で、超携帯可能単一使用の陰圧閉鎖治療（ＮＰＷＴ）デバイスで使用され得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステムは、バッテリを交換するまたは充電する必要なく、小型の一次電池で１０日間動作し得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステムは、約２０００ｍＡｈの３Ｖ電池で最大１０日間（例えば、ポンプがこの期間の約２０％にわたって動作する状態で）動作し得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステムは、並列に接続された２つの１．５Ｖ、２５００ｍＡｈから３０００ｍＡｈ電池によって給電され得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステムは、バッテリを交換するまたは充電する必要なく、３Ｖで合計３０００ｍＡｈの容量を有する１以上の電池のような小型の一次電池であって９Ｗｈすなわち３２．４ｋＪ（並列である２つの１．５Ｖ、３０００ｍＡｈ電池が３Ｖ、３０００ｍＡｈとなる）に対応する一次電池で一週間にわたって動作し得る。いくつかの実施形態において、開示したポンプの実施形態は、創傷からの浸出液または流体を収集するためのキャニスタを用いてまたはキャニスタを用いずに使用され得る。

陰圧閉鎖治療システム
図１及び図２は、一実施形態にかかるポンプシステム１００を示す複数の図であり、このポンプシステムは、外側筐体１０２と、取付構成部材１０４と、を有する。図示した実施形態に示すように、ポンプシステム１００は、ポンプシステム１００の構成部材を収容するかつ／または支持するための外側筐体１０２を有し得る。外側筐体１０２は、図１に示すように、前側部分１０２ａ及び後側部分１０２ｂのような１以上の部分から形成され得、これら部分は、取り外し可能に付けられて外側筐体１０２を形成し得る。

いくつかの実施形態において、ポンプシステム１００は、取付構成部材１０４を有し得、この取付構成部材は、有利には、限定しないがユーザ個人のような別の物体にポンプシステム１００を取り付けることを可能とするように設計され得る。例えば、図示した実施形態に示すように、取付構成部材１０４は、クリップ（図示略）を有し得、このクリップは、取付構成部材１０４をユーザのポケット、ポーチ、ベルト、ポケットのフラップなどのようなユーザの衣服に保持させるように設計されている。クリップは、取付構成部材１０４の基部１０８を用いて一体的に形成されており、それにより、クリップは、クリップを形成するために使用された材料の弾性を介してクランプ力を提供し得る。いくつかの実施形態において、クリップは、基部１０８とは別個の構成部材であり得、コイルバネ、板バネなどのような付勢構成部材を有してクランプ力を提供し、クリップをユーザ個人に保持させ得る。いくつかの実施形態において、クランプ力は、筐体を締付位置から開くことができるように十分に低いが、ポケット、ポケットのフラップまたは他の材料に留めたままであるようにするのに十分に強いことがある。

いくつかの実施形態において、取付構成部材１０４は、取り外し可能に外側筐体１０２に付けられており、それにより、ポンプシステム１００は、取付構成部材１０４を用いてまたは用いずに使用され得る。これは、有益には、ユーザが取付構成部材１０４を使用することを控えることを決定した場合に、ポンプシステム１００の全体フォームファクタを低減し得る。さらに、これは、有利には、ユーザが取付構成部材を交換することを決定した場合に、ユーザが一の取付構成部材を別の取付構成部材とより容易に交換することを可能とし得る。図示した実施形態に示すように、取付構成部材１０４は、１以上の保持機能を有し得る。いくつかの実施形態において、保持機能は、ネジ、ナット、ボルト、スナップ嵌合コネクタなどのような機械的固定具であり得る。

図１及び図２のポンプシステム１００を参照し続けると、外側筐体１０２は、インタフェース１１２を有し得、このインタフェースは、ユーザに情報（例えば、ポンプシステム１００の動作状態に関する情報など）を提供するように設計され得る。いくつかの実施形態において、インタフェース１１２は、アイコン１１４のような１以上のインジケータを有し得、このインジケータは、ユーザにポンプシステム１００の１以上の動作及び／または故障状況を警告し得る。例えば、インジケータは、ユーザに通常すなわち正常動作状況、ポンプ故障、給電故障、電池の状況または電圧レベル、創傷被覆材の状況または容量、被覆材のまたは被覆材とポンプ組立体との間の流体流通経路の漏洩の検出、吸引妨害または他の同様のもしくは適切な状況またはこれらの組合せを警告するためのアイコンを有し得る。インタフェース１１２’の例示的な一組のアイコン１１４’を図３に示し、このインタフェースは、左から右に、ポンプシステム１００の通常動作を示し得る「ＯＫ」インジケータと、ポンプシステム１００またはポンプシステムに付けられた構成部材に漏洩が存在することを示し得る「漏洩」インジケータと、創傷被覆材がいっぱいであるまたはほぼいっぱいであることを示し得る「被覆材満杯」インジケータと、バッテリが危険レベルにあるまたはほぼ危険レベルであることを示し得る「バッテリ危険」インジケータと、を有し得る。さらに、インジケータは、インジケータ記号を有するまたは有さない色または光のインジケータであり得、ユーザに状況を示すまたは情報を提供する。例えば、光源すなわち照明構成部材は、一度に１つ、同時に、または、所定パターンで照明し、ユーザまたはシステムに状況を示し得るまたは情報を提供し得る。

図示した実施形態において、１以上のインジケータ１１４は、外側筐体１０２のインタフェース１１２に直接印刷され得る。いくつかの実施形態において、インジケータ１１４のうちの１以上は、外側筐体１０２の一部に付けられたラベルに設けられ得る。インジケータ１１４のうちの１以上は、そのインジケータに対応する状態がシステムに存在するときに照明され得る（すなわち作動し得る）。以下で詳述するように、ＬＥＤのような１以上の照明構成部材は、外側筐体１０２内に位置付けられてインジケータ１１４を照明し得る。外側筐体１０２内にある照明構成部材を用いてインジケータの照明を強くするために、外側筐体１０２においてインジケータ１１４のうちの１以上に近接するかつ／またはインジケータのうちの１以上の下にある部分は、厚さを低減し、インジケータ１１４に近接するかつ／またはインジケータの下にある外側筐体１０２の透光性を増加させ得る。いくつかの実施形態において、外側筐体１０２においてインジケータ１１４のうちの１以上に近接するかつ／またはインジケータのうちの１以上の下にある部分は、透光性材料から形成され得る。有利には、１以上のインジケータ１１４に照明を提供するために外側筐体１０２には開口部が形成されていないので、インジケータ１１４の周囲での漏洩の可能性は、なくされるまたは十分に低減される。

情報通信
いくつかの実施形態において、図４Ａから図４Ｆに示すように、インジケータ４１４は、電子デバイス４１６と通信し、ユーザにポンプシステムに関する状態及び／または他の情報を提供し得る。インジケータ４１４は、図１から図３を参照して説明したインジケータ１１４と同様であり得る。ポンプシステムは、同様に、被覆材組立体（図示略）と連通するポート４１８を備える。インジケータは、同様に、被覆材組立体に関する状態及び／または他の情報を伝えるために照明し得る。しかしながら、図４Ａから図４Ｆに示すように、状態または状況及び／または情報は、インジケータ４１４の照明のパターンまたはシーケンスを介してインタフェース４１２に伝達され得る。状態は、１以上のＬＥＤの組合せを点滅させることによって伝えられ得る。

インジケータの照明は、遠隔デバイスによって検出され得、光または照明パターンは、ポンプシステムまたは被覆材組立体に関する特定に状況または情報に関連する遠隔デバイスにデータを伝送し得る。この遠隔デバイスとの通信は、光源とカメラのような遠隔光検出器との間の無線通信であり得る。したがって、いくつかの実施形態において、インジケータは、可聴、触知可能などであり得、そのため、可聴音を介して、触知によって、状態及び／または情報を伝え得る。特定の実施形態において、視覚の、可聴の、触知可能などのような１を超えるインジケータを使用し得る。いくつかの実施形態において、インジケータによって伝えられて遠隔デバイスによって読み取られた状況または情報は、ポンプからの多量のデータ及び／またはポンプの動作の幅広い統計のデータログを伝達させることを含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、遠隔デバイスによって読み取られるインジケータの照明は、ポンプの使用期間またはポンプの不使用期間にわたって、ポンプの状態及びポンプの動作を伝え得る。伝えられる状況または情報は、ポンプの稼働時間、ログ（陰圧レベル、治療を提供した時間分など）、エラー状況（動作の中断など）、動作陰圧範囲、電源状態、被覆材状態などを含み得る。

被覆材またはポンプシステムに関する状況または情報は、コンピュータすなわち電子デバイス４１６に通信され得るまたは伝達され得る。電子デバイス４１６は、インジケータ４１４のまたはインジケータ４１４の組合せの照明を解釈してまたは読み取って、被覆材システムに関する情報をユーザに提供し得る。図４Ａから図４Ｆに示すように、インタフェース４１２は、１以上のインジケータ４１４を有し得、これらインジケータは、当該インジケータ４１４に対応する状態がシステム内に存在するときに照明し得るまたは活性化され得る。インジケータ４１４は、ある時間に１つ、同時に、または所定パターンで照明され得る。インジケータ４１４が照明する照明またはパターンは、スマートフォン、タブレット、ノート型パーソナルコンピュータまたは他の適切な携帯型または据置型の電子デバイスのような電子デバイス４１６によって読み取られ得る。インジケータ４１４によって表示されたパターンは、電子デバイス４１６によって読み取られ得、被覆材またはポンプシステムの状況に関する情報をユーザまたは後の使用のために格納するためのコンピュータに伝達され得る。

インジケータ４１４は、多色のまたは一色のインジケータ４１４であり、１つの色は、別の色のインジケータ４１４を照明する場合とは異なる情報を示す。例えば、インタフェースの第１位置にある一のインジケータ４１４ａは、図４Ｂに示すように、情報を遠隔電子デバイスに伝達させている期間にわたって、不変の赤色または緑色で照明し得る、または、赤色、緑色及び無色間で点滅し得る。また、第２、第３及び第４位置のインジケータ４１４ｂ、４１４ｃ及び４１４ｄそれぞれは、第１位置のインジケータ４１４ａと同様に、情報を遠隔電子デバイスに伝達させている期間にわたって、不変の赤色または緑色で照明し得る、または、赤色、緑色及び無色間で点滅し得る。例えば、図４Ｃは、第２位置のインジケータ４１４ｂを照明する一方で他のすべてのインジケータ４１４ａ、４１４ｃ及び４１４ｄを照明していないことを示しており、図４Ｄは、第４位置のインジケータ４１４ｄを照明する一方、他のすべてのインジケータ４１４ａ、４１４ｂ及び４１４ｃを照明していないことを示す。図４Ｅ及び図４Ｆは、複数位置のインジケータ４１４を同時に照明させることを示している。いくつかの実施形態において、インタフェースは、４を超えるまたは４未満のインジケータを用いてパターンを生成し得るまたは状態及び／もしくは情報を伝え得る。４つのインジケータ４１４すべての色における不変の色、色を変化させるまたは変化のパターンは、システムに関する異なる情報を伝え得る。インジケータ４１４ａ、４１４ｂ、４１４ｃ及び４１４ｄの情報によってインタフェースに示されるシステムに関する情報を伝達させるためにまたは解読するために、遠隔検出デバイスすなわち電子デバイス４１６を使用し得る。

いくつかの実施形態において、電子デバイスは、最初から組み込まれているソフトウエアを有し、必要な照明パターンの解読または読み取りを提供し得る。電子デバイスは、画像を照明したインジケータのシステムに提供するためのカメラ（図示略）を有し得る。インジケータ及び照明パターンの画像は、ソフトウエアによって利用され得、このソフトウエアは、パターンを解読して被覆材またはポンプシステムに関する状況または情報を伝える。カメラは、ビデオを介してまたは定期的に連続して撮影した複数の静止画像を介して画像を捕捉し得る。例えば、臨床医または医療専門家は、カメラが創傷被覆材デバイスの前を向いているように電子デバイス４１６を位置させる。いくつかの実施形態において、小型の固定具を電子デバイス及び被覆材またはポンプシステムと共に使用してカメラを適切な位置に位置させ、情報を捕捉し得る。固定具は、段ボール、プラスチックまたは適切な支持を提供し得る他の材料から形成され得る。

電子デバイス４１６に前もって組み込まれたアプリケーションまたはソフトウエアは、臨床医によってアクセスされ得る。臨床医は、インジケータ４１４を被覆材及びポンプシステムに押し付けてデータ伝達モードにさせる。インジケータ４１４は、図４Ａから図４Ｆにおいてインタフェース４１２に示すように、４ビットデータをある期間で伝送し得る。図４Ｂ、図４Ｅ及び図４Ｆに示すように、インタフェース４１２は、照明したインジケータ４１４ａ〜４１４ｄに対応するバイナリコードを用いて情報を伝え得る。例えば、図４Ｂに示すように、インジケータ４１４ａを照明する（すなわち作動中）一方、インジケータ４１４ｂ、４１４ｃ及び４１４ｄを照明していない。この照明パターンは、バイナリシーケンス０ｂ１０００に対応し得、このバイナリシーケンスは、デバイス４１６に伝えられる。別の例として、図４Ｅに示すように、インジケータ４１４ａ、４１４ｃ及び４１４ｄを照明する一方、インジケータ４１４ｃを照明していない。この照明パターンは、バイナリシーケンス０ｂ１０１１に対応し得、このバイナリシーケンスは、デバイス４１６に伝えられる。さらに別の例として、図４Ｆに示すように、インジケータ４１４ａ、４１４及び４１４ｄを照明する一方、インジケータ４１４ｃを照明していない。この照明パターンは、バイナリシーケンス０ｂ１１０１に対応し得、このバイナリシーケンスは、デバイス４１６に伝えられる。伝えられたバイナリシーケンスは、状態及び／または他の情報に関連付けられ得る。

電子デバイス４１６は、受信したデータを使用し、臨床医にポンプシステム及び／または被覆材の動作概要を提供し得る。例えば、電子デバイスは、フィルタが詰まっている場合には被覆材がどれだけ良好に密閉しているか、または、ポンプを長期間にわたって取り外している場合には遂行している治療の継続時間及びタイプ、エラー状況によって引き起こされたエラーなど、を判断し得る。システムに関して伝えられた状態または情報に基づいて、改善措置をポンプシステムまたは被覆材にし得る。このような措置は、被覆材交換、電源交換、ポンプ出力変更及び／または被覆材になされ得る他の改変を含み、示された状態または得られた情報に応じて修正し得るかつ／または変更し得る。

いくつかの実施形態において、スマートフォンまたはタブレットのような電子デバイスは、約４０ｂｉｔ／ｓ以下から１Ｋｂｉｔ／ｓ以上を捕捉する能力を有し得る。例えば、電子デバイスは、約４ｂｉｔ／ｓから約８ｂｉｔ／ｓ、約８ｂｉｔ／ｓから約２０ｂｉｔ／ｓ、約２０ｂｉｔ／ｓから約４０ｂｉｔ／ｓ、約４０ｂｉｔ／ｓから約１００ｂｉｔ／ｓ、約１００ｂｉｔ／ｓから約３００ｂｉｔ／ｓ、約３００ｂｉｔ／ｓから約６００ｂｉｔ／ｓ、約６００ｂｉｔ／ｓから約８００ｂｉｔ／ｓ、約８００ｂｉｔ／ｓから約１Ｋｂｉｔ／ｓ、または約１Ｋｂｉｔ／ｓよりも高速で捕捉し得る。いくつかの実施形態において、電子デバイスは、４０ｂｉｔ／ｓでデータを捕捉し得る。上述した方法を用いて治療概要に関する基本データをダウンロードすることは、たった数秒で行い得る。

図１、図２及び図４Ａから図４Ｆに示すポンプシステム１００を参照すると、ポンプシステム１００は、ボタン１１６のような１以上のユーザ入力機能を有し得、このボタンは、ポンプシステム１００の動作を制御するためにユーザからの入力を受けるように設計されている。図示の実施形態において、単一のボタンが存在しており、このボタンは、ポンプシステム１００を作動させる及び作動停止させるためにかつ／またはポンプシステム１００の他の動作パラメータを制御するために使用され得る。例えば、いくつかの実施形態において、ボタン１１６は、（例えばボタン１１６を連続的に押圧することによって）ポンプシステム１００を作動させるため、ポンプシステム１００を休止させるため、インジケータ１１４のようなインジケータを消すために使用され得る、かつ／または、ポンプシステム１００の動作を制御するための他の適切な目的のために使用され得る。ボタンは、筐体の外側の前面に位置し得る押圧式ボタンであり得る。他の実施形態において、複数の入力機構（例えば複数のボタン）をポンプシステム１００に設け得る。さらに、ボタンは、図４Ａから図４Ｆを参照して説明したデータを電子デバイス４１６に伝えさせるためのデータ伝達モードにさせるために使用され得る。ボタン１１６を数秒保持することによってまたはボタン１１６を数回押し付けることによって、ユーザは、インタフェースをデータ伝達モードにさせ得る。

さらなる実施形態にかかる陰圧閉鎖治療システム
いくつかの実施形態において、ボタン１１６は、ボタン１１６の周囲で漏洩する可能性をなくすまたは少なくとも低減するように設計され得る。いくつかの実施形態において、ボタン１１６の周辺部分は、外側筐体１０２の囲む縁部と締まり嵌めで配置され得る。いくつかの実施形態において、ボタン１１６の全体または部分は、ゴム、シリコーンまたは他の適切な材料のような、表面に当接接触すると比較的密封した密封を形成できる変形可能材料で形成され得る。

いくつかの実施形態において、ポンプシステム１００は、管または導管をポンプシステム１００に接続するためのコネクタ３０２を有し得る。例えば、図５に示すように、コネクタ３０２は、ポンプシステム１００を被覆材９５０に接続するために使用され得る。図示した実施形態に示すように、被覆材９５０は、導管９５４の端部を受けるためのポート９５２を有し得る。いくつかの実施形態において、導管９５４は、ポンプシステム１００のコネクタ３０２に直接接続され得る。図５に示す実施形態のようないくつかの実施形態において、中間導管９５６は、使用されて簡易解放コネクタ９５８、９６０のようなコネクタを介して、導管９５４に取り付けられ得る。

図６は、一実施形態にかかるポンプシステム１００の斜視図を示し、この図では、外側筐体１０２の部分を取り除いて一実施形態にかかる回路基板２００、取込マニフォルド３００及びポンプ組立体４００のような陰圧源を露出させている。

制御盤２００は、ポンプ組立体４００のようなポンプシステム１００の機能を制御するように設計され得る。印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ）のような制御盤２００は、ポンプシステム１００の様々な電気／電子構成部材を機械的に支持して電気的に接続するように設計され得る。例えば、いくつかの実施形態において、制御盤２００は、１以上のバッテリ及び／または他の電源２０２をポンプ組立体４００に接続し、給電してポンプ組立体４００を動作させ得る。いくつかの実施形態において、制御盤２００は、圧力モニタ２０４を有し得る。圧力モニタ２０４は、制御盤２００によって支持され得、流体流通経路の圧力レベルを監視するように設計され得る。制御盤２００は、圧力モニタ２０４と共に、ポンプ組立体４００が予め規定した閾値圧力を超えることから防止するように設計され得る、かつ／または、創傷における目標圧力を維持するように設計され得る。

回路基板２００は、読み取っている圧力が所定値に到達した場合に、ポンプ組立体４００への給電を遮断するように設計され得、圧力レベルが所定値未満または第１所定値より高いもしくは低いことがあり得る第２所定値まで落ち込むと、復帰するように設計され得る。また、制御盤２００は、このような過圧を防止するようにプログラムされ得る。

いくつかの実施形態において、制御盤２００は、インジケータ光源、可聴アラーム及び／またはこれら機能の組合せを有し得る。例えば、いくつかの実施形態において、制御盤２００は、１以上のＬＥＤ２０６の形態にあるインジケータ光源を有し得る。図１及び図２に関して上述したように、１以上のＬＥＤ２０６は、外側筐体１０２にあるインタフェース１１２の１以上のインジケータ１１４を照明させるために使用され得る。いくつかの実施形態において、制御盤２００は、１以上の機能２０８（例えば圧力感知式スイッチ）を有し、制御ボタン１１６からの入力を受け得る。

本明細書に開示したいずれかの実施形態において、制御盤２００は、フレキシブル回路基板であり得る、かつ／または、１以上の可撓性構成部材を有し得る。フレキシブル回路基板は、印刷回路及び構成部材からなるパターン化された配置であり、可撓性仕上げを用いたまたは用いない材料に基づいた可撓性を利用する。これら可撓性電子組立体は、硬質印刷回路基板で使用するものと同じ構成部材を用いて製造され得るが、基板が基板を付している間に所望の形状に適合する（曲がる）ことを可能とする。これら最も簡素な形態において、フレキシブル回路は、最終製品内で平坦ではない位置付けを可能とする材料で形成されたＰＣＢである。主な材料は、ポリイミドベースであり、Kapton（登録商標）（DuPont社）の商品名で取引され得る。また、本明細書で開示し制御盤または制御装置は、単一パッケージへ積層された可撓性基板及び硬質基板の組合せを有し得る。

図７及び図８は、外側筐体１０２内におけるポンプシステム１００の配線を示す図である。図示した実施形態に示すように、ポンプシステム１００は、回路基板２００をバッテリ２０２のような電源に接続するための端子２１０を有し得る。回路基板２００は、回路基板２００のコネクタ２１２に取り付けられた電線用導管６０４を介して電源からコイル６００まで電力を送り得る。いくつかの実施形態において、電線用導管６０４は、組立を容易にするためにフレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）であり得る。いくつかの実施形態において、電線用導管６０４は、コイル６００に直接接続され得る。例えば、ＦＰＣのうち正極及び負極に対応する端部は、例えばハンダを介してかつ／または接着剤を介して、コイル６００の端部または端子に取り付けられ得る。さらに、ポンプ組立体の制御盤は、１以上のヒューズを有し、過電力状況またはサージ電力状況に対して保護し得る。

図９は、一実施形態にかかるポンプシステム１０００を示す概略図である。いくつかの実施形態において、ポンプシステム１０００は、上述した実施形態にかかるポンプシステム１００を含む開示したまたは本明細書に参考として組み込まれた他のポンプシステムの実施形態と同じまたは同様の構成部材、機能、材料、サイズ、構成及び他の詳細を有し得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステム１０００は、小型化されかつ携帯型であるが、大型の従来の携帯型または非携帯型（例えば壁面吸込型）のポンプシステムも使用し得る。

図示した実施形態に示すように、ポンプシステム１０００は、スイッチまたはボタン１００２、１以上のインジケータ１００４及び制御盤１００６を有し得る。ボタン１００２及び／または１以上のインジケータ１００４は、制御盤１００６と電気的に繋がり得る。以下で詳述するように、いくつかの実施形態において、ボタン１００２は、ポンプシステム１００の動作を制御する適切な目的で使用され得る。例えば、ボタン１００２は、ポンプシステム１０００を作動させるため、ポンプシステム１０００を休止させるため、インジケータ１００４を消すために使用され得る、かつ／または、ポンプシステム１０００の動作を制御するための他の適切な目的のために使用され得る。ボタン１００２は、タッチパッド、タッチスクリーン、キーボードなどのような任意のタイプのスイッチまたはボタンであり得る。例えば、ボタン１００２は、ポンプシステム１００のボタン１１６と同様であり得る。

いくつかの実施形態において、１以上のインジケータ１００４は、ポンプシステム１０００の動作及び／または故障状況を示し得る。いくつかの実施形態において、１以上のインジケータ１００４それぞれは、異なる動作及び／または故障状況に関する表示を提供し得る。例えば、作動している（例えば点灯している）インジケータ１００４は、通常動作を示し得る。別のインジケータ１００４、例えば被覆材インジケータは、システムにおける漏洩の存在に関する表示を提供し得る。例えば、作動している（例えば点灯している）被覆材インジケータは、漏洩を示し得る。別のインジケータ１００４、例えば被覆材容量インジケータは、被覆材の残存流体用量に関する表示を提供し得る。例えば、作動している（例えば点灯している）被覆材容量インジケータは、被覆材がいっぱいであるまたはほぼいっぱいであることを示し得る。バッテリインジケータのような別のインジケータ１００４は、バッテリのような電源の残存容量または寿命に関する表示を提供し得る。例えば、作動している（例えば点滅している）バッテリインジケータは、低容量を示し得る。いくつかの実施形態において、インジケータ１００４は、ポンプシステム１０００の上記動作及び／もしくは故障状況並びに／または他の動作及び／もしくは故障状況の組合せを示し得る。

図９に示す実施形態にかかるポンプシステム１０００を続けて参照すると、いくつかの実施形態において、１以上のインジケータ１００４は、アイコンであり得る。例えば、１以上のインジケータは、ポンプシステム１００のアイコン１１４と同様であり得、ポンプシステム１００のＬＥＤ２０６のような照明源を介して作動され得る（例えば点灯され得る）。いくつかの実施形態において、１以上のインジケータ１００４は、異なる色、２つの異なる色（例えば２つのインジケータが同じ色を共有する）、または、同じ色であり得る。ポンプシステム１０００が４つのアイコンを有し得るが、押付型動作／休止ボタン、他の構成、場所、インジケータの種類、アラーム及びスイッチを代替として使用し得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステム１０００は、視覚式の、可聴式の、触知可能式の、及び、ユーザに様々な動作状況を信号伝達させるように構成された他のタイプに、インジケータまたはアラームを有し得る。このような状況は、システムの入切、スタンバイ、休止、通常動作、被覆材の問題、漏洩、エラー等を含む。インジケータは、スピーカ、ディスプレイ、光源など及び／またはこれらの組合せを有し得る。

図示した実施形態に示すように、ポンプシステム１０００は、バッテリ動力電池のような電源１００８によって給電され得る。ポンプシステム１０００は、同様に、電動機１０１４によって給電されたポンプ１０１２を有するポンプ組立体のような陰圧源１０１０と、ポンプシステム１００の圧力モニタ２０４のような圧力センサ１０１６と、を有し得る。いくつかの実施形態において、ポンプシステム１０００は、ポンプシステム１０００を創傷被覆材に接続するための注入口１０１８を有し得る。例えば、いくつかの実施形態において、注入口１０１８は、注入口１０１８を創傷被覆材と流体連通する導管に接続するためのコネクタであり得る。コネクタは、ポンプシステム１００のコネクタ３０２と同様であり得る。ポンプ１０１２は、排出口１０２０に接続され得る。いくつかの実施形態において、排出口１０２０は、空気を大気へと排出させ得る。いくつかの実施形態において、フィルタ（図示略）は、排出口と大気との間に介装され得る。フィルタは、大気へ排出させる前に空気の濾過を提供し得る。いくつかの実施形態において、フィルタは、細菌フィルタ、臭気フィルタなどまたはこれらの組合せであり得る。いくつかの実施形態において、騒音減衰構成部材のような減衰構成部材（図示略）は、排出口と大気との間に介装され得る。減衰構成部材は、動作中にポンプシステム１０００によって発生した騒音を低減し得る。

いくつかの実施形態において、ポンプシステム１０００は、創傷被覆材とポンプ１０１２の注入口との間の流通経路において、逆止弁のような弁（図示略）を有し得る。弁は、ポンプ１０１２を作動させていないときに減圧レベルを維持することを補助し得る。いくつかの実施形態において、弁は、漏洩を回避することを補助し得る。弁は、同様に、創傷から吸引されたまたは取り除かれた流体及び／または浸出液がポンプシステム１０００に入ることを防止することを補助し得る。

図１０は、一実施形態にかかるポンプシステム１１００の電気構成部材の概略を示す。いくつかの実施形態において、ポンプシステム１１００は、上述した実施形態にかかるポンプシステム１００、１０００を含む開示したまたは本明細書に参考として組み込まれた他のポンプシステムの実施形態と同じまたは同様の構成部材、機能、材料、サイズ、構成及び他の詳細を有し得る。ポンプシステム１１００は、１以上のボタン１１０２、１以上のインジケータ１１０４、１以上の圧力センサ１１０６、電源１１０８、陰圧源１１０９、及び／または、モジュール１１１０を有し得る。いくつかの実施形態において、１以上のボタン１１０２、１以上のインジケータ１１０４、１以上の圧力センサ１１０６、電源１１０８、及び／または、陰圧源１１０９は、ポンプシステム１０００の１以上のボタン１００２、１以上のインジケータ１００４、１以上の圧力センサ１０１６、電源１００８、及び／または、陰圧源１０１０と同様であり得る。モジュール１１１０は、制御盤（例えばＰＣＢＡ）であり得、入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール１１１２、コントローラ１１１４及びメモリ１１１６を有し得る。いくつかの実施形態において、モジュール１１１０は、例えば１以上のヒューズなどのさらなる電気／電子構成部材を有し得る。コントローラ１１１４は、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサなど、またはこれらの組合せであり得る。例えば、コントローラ１１１４は、STM8L 151K6U6TRのようなST Microelectronics社からのSTM8L MCUファミリーまたはMC9S08QE4CWJのようなFreescale社からのMC9S08QE4/8シリーズからなり得る。好ましくは、コントローラ１１１４は、低電力型または超低電力型デバイスであるが、他のタイプのデバイスを替わりに使用し得る。いくつかの実施形態において、コントローラ１１１４は、（例えば１以上の圧力センサ１１０６によって検出された圧力に基づいて）陰圧源１１０９及びインジケータ１１０４を動作させるように構成され得る。メモリ１１１６は、１以上の読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ライトワンス（ＷＯＲＭ）、ランダムアクセスメモリ（例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲなど）、固体記憶装置、フラッシュメモリ、磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ）、
磁気記憶装置など、またはこれらの組合せのような１以上の揮発性及び／不揮発性メモリを有し得る。メモリ１１１６は、プログラムコードまたは（コントローラによって実行される）指示、システムパラメータ、動作データ、ユーザデータなど、またはこれらの組合せを記憶するように構成され得る。

陰圧閉鎖治療システムに電力を供給するための環境発電
ポンプシステム１１００は１以上の使い捨てまたは充電可能のバッテリを備え得る電源または発電機１１０８、コンセントからの電力または本明細書で説明したような他の実施形態によって給電され得る。電源または発電機１１０８は、システム１１００の内部または外部にあり得る。

あるいは、ポンプシステム１１００は、エネルギー発生器（すなわち環境発電器）のようなバッテリ以外の電源１１０８によって給電され得る。ポンプシステム１１００は、電源１１０８として環境発電器を利用して充電され続け得る。環境発電器は、患者の皮膚と接触し得、患者の皮膚と大気との間の温度差を利用してエネルギーを発生させ、ポンプシステム及び他の構成部材を給電し得る。

ポンプシステム１１００は、被覆材組立体を使用している間に患者に着用され得る。ポンプシステム１１００は、患者の手首、ウエストバンド、腕、脚に着用され得る、または、患者の衣服にクリップ留めされ得る。患者によって着用されたポンプシステムは、ポンプシステムが患者の皮膚と接触することを可能とするように位置付けられ得る。いくつかの実施形態において、本明細書で説明したポンプシステム１１００は、適用した創傷被覆材から離間した場所に位置し、創傷被覆材の外部にあるポンプであり得る。いくつかの実施形態において、本明細書で説明したポンプシステム１１００及び／または他の電子構成部材は、患者の創傷を覆って位置する創傷被覆材に、創傷被覆材に隣接して、または創傷被覆材内に一体的に、位置付けられ得る。ポンプシステム１１００のような身体着用電気デバイスは、これらバッテリによって制限された寿命を有する。通常、大部分のデバイスは、そのバッテリで形成されている。環境発電のような代替的な電源を検討している。環境発電は可能ではあるが、構成部材は、嵩張るまたは非常に低い出力を有することが分かっている。いくつかの医療デバイスは、医療警告送信機のようなデバイスを充電し続けるために大型の環境発電器を使用する。これら大型の環境発電器は、物理錘(physical weight)であり得、磁界を進んでエネルギーを発生させ、非常に低出力かつ低効率である。プラグイン、電磁誘導充電、または充電可能バッテリは、同様に可能であるが、ユーザの動作が必要であり、不便である。これは、バッテリを交換することに等しい。環境発電の連続動作は、同様に、様々なユーザビリティ工学問題及びユーザエラーを軽減する。

小型の環境発電器を電源１１０８として使用することは、これら問題を解消し、無限のデバイス動作期間を付与する可能性がある。発電器のサイズ及び重量は、容量要件ではなくピーク電力要件によって規定され、したがって、長期間にわたって低または中電流用途に理想的には適している。このように、量子井戸型環境発電は、エネルギー発生のための方法として知られている。

ポンプ及び被覆材システムは、電源１１０８によって給電され得、この電源は、患者またはウエアラブルデバイスのユーザからエネルギーを発生させることを利用する。電源は、患者の皮膚面と接触する第１面または側面と大気と接触する第２面または側面とを有する環境発電器を備え得る。ポンプ及び被覆材システムは、患者の身体に着用され得または位置付けられ得、環境発電器を患者の皮膚と接触して位置付けることを可能とする。量子井戸型の、量子ドット型のようなシリコンチップ型発電器または他のデバイスを環境発電器として使用し、患者の皮膚と大気との間の温度差を使用して電気デバイスに給電し得る。

発電器は、「井戸」内に電子を拘束するために使用されたドープシリコン配列を有し得、これら電子の量子エネルギー状態が熱源からの熱入力に起因して増加すると、電子は、この井戸から離脱する。いったん電子が「井戸」から出ると、電子は、熱をヒートシンク（冷却シンク）に放出することによってより低い量子エネルギー状態へ戻るように落ちる。したがって、井戸は、配列に対する正電荷領域であり、新たな電子は、井戸の「底」に引き込まれる。この工程を繰り返し、電流を発生させる。井戸は、電子に関する逆止弁として機能し、エネルギーを量子状態の電子によってのみ吸収されるという事実は、プロセス流体に作用するピストンまたはダイアフラムと同様の方法で作用する。

発電器は、使用時に患者の皮膚と接触する高温側と、大気と接触する低温側と、を有する。発電器は、被覆材及びポンプシステムに接続され得、被覆材またはポンプの場所で患者の皮膚に取り付けられ得る。他の実施形態において、発電器は、被覆材またはポンプユニットから完全に離間した別個のものである。遠隔発電器は、身体のより快適な位置に配置され得る尻尾もしくは供給ライン及び／またはより高い温度差を生じさせるものによって被覆材及びポンプシステムに接続され得る。発電器は、皮膚に張り付けられ得るもしくは接着され得る、または、靴下、ベルト、バンドなどに組み込まれ得る。

いくつかの実施形態において、電源は、被覆材及びポンプシステムに接続された約１ｃｍ^２から約６ｃｍ^２の発電器を有し得、高温側は、患者の皮膚と接触し、冷温側は、大気と接触している。いくつかの実施形態において、発電器は、被覆材に対して約５ｍＷから約２００ｍＷ（例えば約６ｍＷから約２００ｍＷ）発電し、同様に被覆材内にあるＤＲＵＭ ＮＰＷＴポンプを給電し得る。いくつかの実施形態において、発電器は、被覆材に対して約１００から約２００ｍＷ発電し、同様に被覆材内にあるＤＲＵＭ ＮＰＷＴポンプ（または蠕動ポンプ、ボイスコイルポンプ、圧電ポンプなどのような他の適切なポンプ）を給電し得る。いくつかの実施形態において、発電器は、被覆材に対して約１００ｍＷから約２００ｍＷ発電し、被覆材内にある超音波振動器の格子を給電し得る。１以上の小型素子または発電器は、被覆材またはポンプシステムに組み込まれ得、高温側は、患者の皮膚と接触し、冷温側は、大気と接触しており、この発電器は、環境発電器として作用し、センサ、Bluetooth（登録商標）またはWi-Fi（登録商標）通信のような電気素子を給電する。また、電源は、スマート被覆材の機能のような態様の被覆材を給電するために使用され得る。スマート被覆材または他の構成部材のための電源は、ウエアラブルポンプシステムで使用するために説明した電源と同様であり得る。他の実施形態において、環境発電器は、電位を発生させ、血流を増加させるために筋肉を緊張させることによって収縮と等価のものを生じさせることなど生理作用に関する神経を始動させるデバイスに組み込まれ得る。これは、創傷領域における治癒過程をさらに促進させ得る。

発電器とポンプまたは被覆材システムとの間の電気接続は、電気ワイヤを含む物理的電気接続により得る。他の実施形態において、電気接続は、電磁誘導アレイのような無線接続であり得る。機械接続は、シリコーン接着剤または磁気接続のような複数の方法のうちのいずれかによってなされ得る。

発電器は、システムによって利用され得るよりも多くのエネルギーを発生させ得る。いくつかの実施形態において、発電器は、同様に、発電器からの電荷を蓄積するために利用されるスーパーキャパシタまたは他の中間電荷シンク(intermediate charge sink)を有し得、より低いデューティーサイクルでより大きい出力を可能とする。例えば、３０ｍＷのデバイスは、２０％のデューティーサイクルで６ｍＷの発電器によって給電され得る。発電器は、被覆材もしくはポンプに位置付けられ得る、被覆材もしくはポンプに組み込まれ得る、または、被覆材もしくはポンプに埋め込まれ得る。いくつかの実施形態において、発電器の低温側は、デバイスが発電器の全電力定格を利用しない場合にヒートシンクとして機能するために、被覆材またはデバイスに熱的に連結されている。他の実施形態において、発電器は、ウエアラブルデバイスの外面に組み込まれており、高温側は、プレートであってプレートへの入射光によって熱くなるプレートに接続されており、低温側は、大気または患者に接続されている。プレートであってプレートへの入射光によって熱くなるプレートは、感光性材料または良好な熱伝導性を有する他の材料で形成され得る。あるいは、熱源プレートは、皮膚内にまたは皮膚下に埋め込まれている。これは、発電器が穴開けまたはスティッチに組み込まれている形態の実施形態を含みうる。

バッテリまたは他のエネルギー貯蔵器は、貯蔵したエネルギーが（短絡、または、リチウムバッテリの場合に水にさらされることのような）あまりに迅速に解放されている場合に、危険を発生させ得る。この危険は、エネルギー容量が上昇するにしたがって増大する。あるいは、本明細書で説明したような環境発電器は、出力制限されており、自己規制する。これら機能により、環境発電器が身体着用デバイスにとって危険性を十分に低くする。これは、IEC60601基準の下のデバイスに関して特に重要であり得る。

容量の制限のない性質は、電磁誘導アレイにわたる電力伝達のような「無駄が多い」処理がエネルギー収支に悪く干渉しないことを意味する。いくつかの実施形態において、このようなシステムは、発電器と被給電デバイスとの間に物理的な電気接点がないことを可能とし、発電器を再利用すること及び／または容易なリサイクル手順を可能とし得る。

また、リチウムバッテリの空輸は、リチウムの塊によって制限される。バッテリは、同様に、特定の処分要件を有する一方、製造及び交換は、しばしば持続可能ではなく変動価格を有する材料及び資源を利用する。上記発電器には、同様の禁止がない。発電器の制限のない動作は、経済的なかつ環境的な利点をもたらす。

量子ドット型環境発電器は、成功裏に試験されているが、量子井戸型発電器よりも製作が複雑である。さらなる効率性は、本明細書で説明した被覆材またはポンプシステムで使用する必要はない。説明したシステムで必要なレベルにより、大気が衣服の下であっても皮膚の表面と大気との間の温度差のみを用いて、このあまり複雑でない技術が様々なタイプのデバイスに給電することを可能とする。

陰圧閉鎖治療システムに電力を供給するための無線周波数（ＲＦ）環境発電
また、ＮＰＷＴポンプ及びスマート被覆材のようなウエアラブルデバイスは、他のデバイスまたは方法によって給電され得る。本明細書で説明したこれら方法及びデバイスは、バッテリの制限をなくし得る。バッテリは、例えば重量、サイズ、短寿命及び特定有害物質使用制限（ＲｏＨＳ）及び化学品の登録・評価・認可及び制限（ＲＥＡＣＨ）順守のような規制の順守に起因して有用性を形成し得る。

身体着用型電気デバイスは、これらバッテリによって制限された寿命を有する。通常、大部分のデバイスは、そのバッテリで形成されている。いくつかの環境発電は、嵩張り得る、または、非常に低い出力を有し得る。プラグインまたは電磁誘導充電または充電可能バッテリは、同様に、使用され得るが、これらは、ユーザの動作が必要であり、不便である。これは、バッテリを交換することに等しい。環境発電デバイスの連続動作は、同様に、様々なユーザビリティ工学問題及びユーザエラーを軽減する。

この小型の環境発電器を使用することは、これら問題を解消し、無限のデバイス動作期間を付与する可能性があり得る。いくつかの実施形態において、発電器のサイズ及び重量は、容量要件ではなくピーク電力要件によって規定される。本明細書で説明したような環境発電デバイスは、長期間にわたって低／中電流用途に理想的には適し得る。

バッテリまたは他のエネルギー貯蔵デバイスは、（短絡、または、リチウムバッテリの場合に水にさらされることのような）あまりに迅速に解放されている場合に、危険を発生させ得る。この危険は、エネルギー容量が上昇するにしたがって増大する。本明細書で説明したような環境発電デバイスは、容量またはバッテリをバックアップ貯蔵体として使用しない限り、貯蔵したエネルギーを有さないことがある。この場合においても、貯蔵したエネルギーの必要性は、簡素なバッテリにおける必要性よりもずっと小さく、エネルギー貯蔵区画は、完全に密閉され、水の進入を防止し得る。したがって、危険は、身体着用デバイスにとって、特にIEC60601の下のデバイスにとって、十分に低くなり得る。

リチウムバッテリの空輸は、リチウムの塊によって制限される。本明細書で説明した環境発電デバイスは、この禁止を有さないことがある。バッテリは、同様に、特定の処分要件を有する一方、製造及び交換は、しばしば持続可能ではなく変動価格を有する材料及び資源を利用する。環境発電デバイスの制限のない動作は、経済的なかつ環境的な利点をもたらす。

いくつかの実施形態において、無線周波数（ＲＦ）環境発電デバイスは、陰圧治療システム及び／または被覆材の構成部材に給電するために使用され得る。水晶ラジオは、バッテリまたは電源を必要としないことがある。その替わり、水晶ラジオは、ＲＦ信号を利用して小型のイヤホンまたは他のスピーカのようなデバイスに給電し得る。無線周波数は、約３ｋＨｚから約３００ＧＨｚの範囲の振動率を有し得る。この範囲は、電波及び無線信号を搬送する交流電流の周波数に対応する。１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、水晶ラジオ受信機と同様に、ＲＦ出力を受信し、利用するために使用され得る。また、整流アンテナ（同様に「レクテナ」と称される）は、エネルギーを取り入れるために使用され得る。レクテナは、ビーム出力用途のためにマイクロ波から直流（ＤＣ）電力を得るために使用され得る。レクテナは、特殊なタイプのアンテナであり、マイクロ波エネルギーを直流電流に変換するために使用される。レクテナは、無線送電システムとして使用されて電波によって送電し得る。すなわち、レクテナは、発電してシステム及び／または被覆材の様々な構成部材に給電するために使用され得る。

ほとんどの場所における環境周波数スペクトルは、様々な供給源（例えばＷｉ−Ｆｉ、通信システム、電波、光など）からの多くのエネルギーを有し得る。いくつかの実施形態において、低電力デバイスは、環境エネルギーを利用して専用の供給源を用いずに動作し得る。また、小型のエネルギー蓄積デバイスを使用する場合、蓄積デバイスは、高電力を低デューティーサイクルで送達することを可能とし得る。高い平均電力を引き込むデバイスは、ＲＦ電力を伝送して充電を補助する専用ベースステーションを使用し得る。例えば、専用ベースステーションは、標準のデバイス（例えばＷｉ−Ｆｉルータ）または中近接エネルギー伝達のための特定の送電ステーション（例えば約１０フィート以下の範囲で充電して１日分のエネルギーを約５時間以内に伝達させるベッドのそばの充電器など）を利用し得る。このベースステーションは、指向性ビーム出力を利用して無駄を最小限にし得る。

いくつかの実施形態において、１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、被覆材に内蔵され得、被覆材に位置付けられ得、かつ／または被覆材の頂部にもしくは被覆材に隣接して位置付けられ得、陰圧閉鎖治療システムは、この被覆材内に埋め込まれ得る。１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、環境状況から及び／または専用ベースステーションのような意図的に生成した供給源からＲＦ電力を受信して利用するために使用され得る。いくつかの実施形態において、水晶ラジオとは異なり、環境発電デバイスは、水晶ラジオのように一周波数に焦点を合わせるよりむしろ、あらゆる周波数でエネルギーを取り入れまたは発生させ、これら環境発電能力を増大させることを試み得る。他の実施形態において、環境発電デバイスは、一周波数または一部の周波数のみでエネルギーを取り入れるように構成され得る。

様々な実施形態において、環境発電デバイスは、従来のバッテリの代替としてかつ／またはバッテリに加えて、利用され得る。環境発電デバイスは、被覆材に組み込まれ得るかつ／または陰圧閉鎖治療システムの別の構成部材に一体化され得る。いくつかの実施形態において、被覆材に内蔵された１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、ＲＦ出力を受信して利用するために使用され得る。環境発電デバイスは、環境状況から出力を受信して利用するように設けられ得る。いくつかの実施形態において、環境発電デバイスは、意図的な発生源から出力を受信して利用するように設けられ得る。いくつかの実施形態において、環境発電デバイスは、環境状況からのエネルギー及び出力と意図的な発生源からの出力とを受信して利用し得る。いくつかの実施形態において、発電器デバイスは、既存のエネルギーまたは例えば家庭用ブロードバンドルータのような明確に発生させた充電ステーションエネルギーを取り入れ得る。発電器デバイスは、スペクトル状のＲＦ信号のような環境ＲＦ信号出力を受信して利用し得、例えば家庭用ルータ及び携帯電話機信号レベルのような信号は、このスペクトルですでに送信されている。発電器デバイスは、意図的に送信されているＲＦ信号を受信し得るまたは利用し得る。いくつかの実施形態において、これら意図的に送信されているＲＦ信号は、非規格スペクトルであり得る。

いくつかの実施形態において、高周波数は、デバイスが可型のアンテナで使用することを可能とし得る。アンテナは、被覆材に配線され得る、または、被覆材の一部に配置され得る。いくつかの実施形態において、より長いアンテナを使用し得る。より長いアンテナは、低周波数を使用することを可能とし得る。被覆材をアンテナに位置付けることまたは被覆材に配線することは、より長いアンテナを被覆材またはポンプのような陰圧閉鎖治療構成部材に組み込むことを可能とする。いくつかの実施形態において、例えば、より長いアンテナは、被覆材に容易に配線され得、低周波数を検出して利用することを可能とするために使用され得る。いくつかの実施形態において、より大きな出力は、複数のアンテナを使用してより高い周波数で発生し得る。いくつかの実施形態において、より大きな出力は、複数の小型アンテナを使用してより高い周波数で発生し得る。いくつかの実施形態において、低周波数の無線信号（短波ラジオ）は、単独で、デバイスを無期限で動作させることを維持するのに十分であり得る。

図１１は、ＲＦエネルギーを利用して陰圧治療システムの構成部材を給電するために使用され得る一実施形態にかかる回路１２００を示す。図１１に示すような回路は、陰圧閉鎖治療システムの筐体内に位置付けられ得るまたは配置され得る。回路１２００は、交流電流（ＡＣ）を取り入れるまたは供給する一実施形態にかかる回路を示す。アンテナ１は、被覆材に織り込まれ得る、もしくは、デバイスの表面にもしくはデバイス内に位置付けられ得る、または、他の方法で本明細書で説明したように陰圧治療システムに取り付けられ得る。可変コンデンサ２及び可変誘導素子３は、回路を特定の周波数または１組の周波数に調整するために使用される。システムは、同様に、ダイオード４及び抵抗５を有し、この抵抗は、ダイオード４及び接地に接続されている。取り入れた電力は、抵抗５を通る交流電流と思われ得る。ポンプ及び他の電気回路網は、抵抗５に接続され得る。例えば、圧電素子６は、抵抗５に接続され得る。圧電素子６は、１以上の逆止弁８を用いて行程容積を発生させる隔膜７に結合されている。そして、圧空部品７、８を介した空気の運動を使用して環境未満の圧力を発生させる。他の実施形態において、隔膜ポンプ、ボイスコイルポンプなどのような様々な真空ポンプを使用し得る。直流電流は、例えば適切な整流器を用いて、取り入れた交流電流から得られ得る。

いくつかの実施形態において、２以上のアンテナを使用してエネルギーを利用して陰圧治療システムの構成部材に供給し得る。いくつかの実施形態において、２つの同一のアンテナアレイを約半波長離して搭載し、最大電位差を捕捉し得る。ピークを第１アレイで捕捉し得、通過したものを第２アレイで捕捉し得る。この配置は、アース（すなわち接地）接続を必要とせず、その替わりに仮想接地を使用して、最大捕捉出力を取得し得る。

図１２は、一実施形態にかかる回路１３００を示しており、この回路は、一部の観点において図１１に示す回路１２００に類似している。回路１２００とは異なり、図１２の回路１３００は、図１１のアンテナ１の替わりに大型コイル１１を有する。コイル１１は、約２０メートルの２２ＡＷＧ（米国ワイヤゲージ規格）で形成され得る。他の長さ及びワイヤゲージを使用してコイル１１を形成し得る。コイル１１は、可変コンデンサ２及びダイオード４と共に使用され得る。取り入れた出力は、コイル１１を通ると思われ得る。図１１と同様に、圧電素子６は、コイル１１にわたって接続され、かつ、１以上の逆止弁８を用いて行程容積を発生させる隔膜７に連結され得る。そして、圧空部品７、８を介した空気の運動を使用して環境未満の圧力を発生させる。回路１２００とは異なり、回路１３００は、動作するために接地を必要としない。

いくつかの実施形態において、回路は、複数の（例えば連続の）アンテナアレイを有し得る。例えば、図１３は、直線状またはコイル状であり得る一対のアンテナ１を有する回路１４００を示す。一対のアンテナ１は、回路１４００の中心において、仮想接地（またはグラウンド）９の周りに（例えば仮想接地と対称に）配置されている。システムの２つの半体は、システムを接地（すなわちグラウンド）なく作動することを可能とする鏡像として作用し得る。アンテナ１がコイルである場合、これらアンテナは、共に接続され得る。アンテナが互いに接続されていない場合、これらアンテナは、物理的に反対側にある必要がある。回路１４００で取り入れられた交流電流は、抵抗５を通ると思われる。

いくつかの実施形態において、空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、被覆材に位置付けられ得るかつ／もしくは組み込まれ得る、かつ／または、被覆材内に内蔵され得る。あるいはまたはさらに、１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、（陰圧閉鎖治療ポンプのような）陰圧閉鎖治療デバイスの表面に位置付けられ得るかつ／または組み込まれ得る。いくつかの実施形態において、陰圧閉鎖治療を発生させるために使用され得る駆動信号は、空中線間で定在電波を発生させるために使用され得る複数の空中線、誘導素子及び容量素子を利用し得、圧電材料及び／または他の電気活性材料を始動させ、それにより機械的ポンプ作用を引き起こす。

特定の実施形態において、１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、被覆材またはデバイスの表面に織り込まれ得る、表面内に積層され得る、かつ／または、表面に位置付けられ得る。１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、関連する誘導性及び容量性素子を用いてデバイス及び／または被覆材内に組み込まれ、回路を１以上の波長に調整し得る。また、いくつかの実施形態において、変圧器を利用して取り入れた出力信号の電位を増加させ得る。１以上の空中線、トランスデューサ及び／またはアンテナは、同位相の及び／または逆位相の対として対にされ、アース電位を模倣し得る。いくつかの実施形態において、発生した信号を使用して陰圧閉鎖治療を生じさせ得る。いくつかの実施形態において、陰圧閉鎖治療のために使用されるポンプは、本明細書で説明したようなポンプまたは他の適切なポンプであり得る。ポンプは、ボイスコイル型トランスデューサを利用し得、ポンプは、蠕動ポンプ及び／または圧電ポンプであり得る。いくつかの実施形態において、取り入れた出力信号を使用して、被覆材及び／または陰圧治療システムデバイスのうちの限定しないがセンサ構成部材（創傷に近接してまたは創傷内に位置付けられ得る）、コントローラすなわち制御ユニット及び／またはコンピュータを含むポンプ以外の他の構成部材に給電し得る。

いくつかの実施形態において、環境発電デバイスによって受信されたまたは利用されたＲＦ出力を使用して被覆材の他の素子を動作させ得る。例えば、出力を使用して被覆材の検出素子を動作させ得る。いくつかの実施形態において、発電器は、遠隔センサに給電し得る。いくつかの実施形態において、発電器によって給電された遠隔センサは、圧力、温度、ｐＨ、湿度センサ及び／または陰圧治療システムに組み込まれる他のセンサを有し得る。いくつかの実施形態において、遠隔センサは、コントローラと無線通信し得る。いくつかの実施形態において、遠隔センサは、遠隔コンピュータと無線通信し得る。いくつかの実施形態において、コンピュータは、遠隔コンピュータと無線通信し得る。いくつかの実施形態において、遠隔センサ、コントローラ、遠隔コンピュータ及び／または陰圧治療システムの他の構成部材は、被覆材、配管、ポンプ及び／または陰圧治療システムデバイスの他の構成部材に組み込まれた電気配線を介して通信し得る。いくつかの実施形態において、環境発電デバイスによって利用された出力を使用して被覆材内の通信素子を動作させ得る。

いくつかの実施形態において、取り入れてまたは発生させて陰圧治療システムを動作させ続けるエネルギーレベルは、数ｍＷ程度のように低いことがある。陰圧閉鎖治療システムは、２４時間の期間にわたって約４０ｍＷの連続平均最大引出を有し得る。充電デバイスによって伝送された電力は、結合の効率に依存し得る。いくつかの実施形態において、充電デバイスは、８時間の期間にわたって約１００ｍＷから約１２０ｍＷを、１時間から３時間の期間にわたって約１Ｗから約３Ｗを伝送し得る。いくつかの実施形態において、デバイスは、３時間以上の期間にわたって約１Ｗから約３Ｗを伝送し得る。これは、送受信中の効率損失を占め得る。

いくつかの実施形態において、陰圧閉鎖治療システムは、伝送された出力をＡＣ信号として使用し得る。例えば、不要周波数全ては、グラウンドに短絡され得る。ＡＣ信号出力は、１００ｍＷから２００ｍＷの範囲であり得る。いくつかの実施形態において、ＤＣ信号は、適切な整流器によって整流した後に使用され得る。いくつかの実施形態において、出力を低周波数で伝送すると、陰圧閉鎖治療システムを駆動させるためにＤＣ信号を使用することは、ＡＣ信号を使用するよりもより効率的であり得る。いくつかの実施形態において、出力をＧＨｚ（例えば携帯電話機スペクトルを使用する場合）の範囲の１以上の周波数で伝送するような場合において、陰圧閉鎖治療システムを給電するためにＡＣ信号を使用することは、より効率的であり得る。

いくつかの実施形態において、トランスデューサを使用して空中線同調周波数の１／ｘの周波数で電気信号を発生させ得る、ここで、ｘは、０．５（例えば０．５、１、１．５、２、２．５など）で割り切れ、１０％誤差内（例えばｘ＝０．４５から０．５５、０．９５から１．０５など）である。

いくつかの実施形態において、発電器は、適切な整流器を使用することによって直流電流を発生させ得る。そして、発生させた直流電流は、ポンプ、ＣＰＵすなわちコントローラ、センサ及び他の素子のようなシステムの動作素子によって使用され得る。あるいはまたはさらに、直流電流を使用して１以上のコンデンサのようなエネルギー蓄積デバイスを充電し得る。いくつかの実施形態において、エネルギー蓄積デバイスは、直接エネルギー充電器または充電ステーションとして使用され得る。いくつかの実施形態において、環境発電デバイスは、充填可能バッテリを充填し得る。伝送された電力は、バッテリを充電する速度に関連し得る。

いくつかの実施形態において、環境発電デバイスは、エネルギーを利用するために利用可能な周波数を特定し得る１以上の検出素子を有し得る。例えば、環境発電デバイスが出力を得るために複数の周波数を検出する場合、環境発電デバイスは、エネルギーを取り入れるのに最もよい場所を走査し得る。いくつかの実施形態において、１以上の検出素子を使用して最も高い出力を取り入れ得る１以上の周波数を特定し得る。いくつかの実施形態において、どこにでも存在する単一周波数を使用して別の１以上の周波数を走査して出力を取り入れるための十分な電力を付与し得る。

いくつかの実施形態において、デバイスは、同様に、（１以上のコントローラのような）１以上の演算素子を有し、最も強い周波数スペクトル境界を特定して入手可能な環境ＲＦ信号から最も高い出力を取り入れ得る。いくつかの実施形態において、発電器は、一定の周波数から初期的に取り入れて出力を発生させ、１以上の演算素子を駆動させ得る。そして、１以上の演算素子は、別の周波数スペクトルを特定し、補助的な空中線またはアレイを調整し、そのスペクトルからエネルギーを取り入れ、主要デバイス機能のために入手可能な充電を最大化させ得る。

いくつかの実施形態において、空中線は、以下の周波数のうちの１以上に調整され得る、すなわち、約６９８ＧＨｚから約８９４ＭＨｚ、約１．３９２ＧＨｚから１．３９５ＧＨｚ、約１．４３２ＧＨｚから約１．４３５ＧＨｚ、約１．７１０ＧＨｚから約１．７５５ＧＨｚ、約１．８５０ＧＨｚから約１．９１０ＧＨｚ、約１．９３０ＧＨｚから約１．９９０ＧＨｚ、約２．１１０ＧＨｚから約２．１５５ＧＨｚ、約２．４ＧＨｚから約２．４９６ＧＨｚ、約２．４９６ＧＨｚから約２．６９０ＧＨｚ、約３．６５７ＧＨｚから約３．６９３ＧＨｚ、約４．９１５ＧＨｚから約５．８２５ＧＨｚ、及び、約５．８５０ＧＨｚから約５．９２５ＧＨｚである。これら周波数スペクトルは、世界の様々な国に関して、ＷｉＦｉ及び携帯電話機範囲（２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ）のような密集スペクトルに対応し得る。すなわち、いくつかの実施形態において、デバイスは、充電するために浪費されているキャリア信号を利用し得、実際の放送データを利用しない。

いくつかの実施形態において、空中線は、約５８ＧＨｚから約６２ＧＨｚに調整され得、エネルギーの一部を使用して信号を供給源に送り返し、ビーム伝搬経路を特定し得る。この提案した範囲は、超高速Ｗｉ−Ｆｉ（非常に密度が高く、非常に小さい波長（例えばｃ／６０ＧＨｚ＝〜５ｍｍ）に起因して障害物を迂回し得ない高ＧＨｚ信号）のためであり得る。ビーム伝搬経路を判断するための方法を使用して伝送源を確定し得る。例えば、アンテナを回転させるなど、移動させ得る。いくつかの実施形態において、小型アンテナ（例えば、ミリメートルまたはサブミリメートルスケールのアンテナ）を印刷回路基板または別の基板に印刷し得る。いくつかの実施形態において、半波長または１／４波長共振アンテナを使用して伝送を受信し得る。

いくつかの実施形態において、環境発電デバイスは、スーパーキャパシタ、バッテリ及び／または他の中間電荷シンクを利用して環境発電デバイスから電荷を蓄積し、低デューティーサイクルでより大きな出力を可能とし得る。いくつかの実施形態において、被覆材を動作させるまたは充電する急速な目的で、充電デバイスまたはステーションによって特定の信号を発生させ得る。いくつかの実施形態において、デバイスは、熱型環境発電器システムまたは光反応性システムを有してシステムの発生容量を強化し得る。いくつかの実施形態において、光反応性システムは、ＵＶ、可視またはＩＲ周波数範囲であり得る。

様々な実施形態において、インジケータ及び／またはアラームを使用し、システムがその低エネルギー動作閾値に近づいていること、及び／または、システムが本明細書で説明したように電荷蓄積体をどこに有するかそしてその蓄積した電荷が低いとき、を特定し得る。いくつかの実施形態において、被覆材のパッケージは、被覆材内に配置されたデバイスが１以上の動作周波数から特に遮蔽されるように設計され得る。例えば、金属または金属的に被覆されたＲＦ遮蔽パッケージを使用してデバイスを大気内の要素から遮蔽し得る。いったんデバイスをパッケージから取り除くと、デバイスを起動させ得る。すなわち、デバイスをＲＦ波に露出させることは、作動を表しすなわち引き起こし、露出させることは、動作タイマーのようなタイマーを開始させ得る。いくつかの実施形態において、タイマーシステムを滅菌チェックとして使用し得る。例えば、デバイスをＲＦ波に露出すると、タイマーは、滅菌を失ったことを示す閾値を越えた時間を計測する。代替例として、化学手段を使用して大気への露出を判断し、滅菌を失ったか確認し得る。

いくつかの実施形態において、パッケージを開封することは、システムを開始させるすなわち作動させる。これは、遅延を有してまたは有さずに行われ得る。いくつかの実施形態において、開封後にデバイスをＲＦに露出させることは、動作タイマーを開始させ得る。動作タイマーは、デバイスを特定の時間内使用しているか特定し得る。動作タイマーは、同様に、使用しすぎ、汚染の危険性及び／または滅菌を失っていることに起因してデバイスを使用しないべきであることを特定する１以上のインジケータを動作させ得る。いくつかの実施形態において、動作タイマーは、限定しないが、皮膚との接触、陰圧測定の成功裏の発生などを誘導的に検出することによって、特定の時間内にはデバイスが使用されていないか特定し得る。いくつかの実施形態において、動作タイマーを使用してデバイスの寿命末期を特定し得るまたは判断し得る。例えば、デバイスは、動作タイマーが１日、３日、４日、１０日、３０日または他の適切な期間に到達すると作動停止され得る。

いくつかの実施形態において、充電ステーションは、デバイスからのフィードバックを使用してエネルギー出力をデバイスに向け得る。デバイスからのフィードバックは、対象物からの視線または反発であり得る。例えば、初期的に、充電ステーションは、全方向に送信するか複数の方向に広げ、陰圧閉鎖治療システムへの最良の経路を特定し得る。そして、充電ステーションは、その出力を特定した方向に向け得る。いくつかの実施形態において、これは、所望方向に向けるアレイにエネルギーを向けることによって、かつ／または、送信アンテナを移動させることによって、遂行され得る。いくつかの実施形態において、充電ステーションは、受信器の移動を追跡し得る。いくつかの実施形態において、充電ステーションは、十分な量の出力を伝送する前に受信器が範囲内にあるようにする特定システムを有し得る。いくつかの実施形態において、受信器が範囲内にあるようになるまで、出力要件が最小である低レベル出力モード（例えば、Bluetooth４．０）を使用し得る。いったん受信器が範囲内にあると、高出力レベルを伝送し得る。

本明細書で説明した環境発電デバイスは、環境発電デバイスを創傷被覆材及び陰圧システムのための電源として使用する利点がある点で、水晶ラジオとは異なって動作する。例えば、水晶ラジオは、ＲＦ環境発電を利用し、騒音信号を発生させる。水晶ラジオの問題の１つは、選択性が低いこと及び音質が悪いことである。いくつかの実施形態において、最大量の出力を環境ＲＦ周囲から取り入れるために、環境発電デバイスに関してより広周波数帯を使用し得る。信号を再生しようとする場合に、水晶ラジオは、ＡＭ帯域幅でのみ動作する。しかしながら、いくつかの実施形態において、環境発電デバイスに関して、キャリア周波数は、一次環境発電モードであり得る。このような実施形態において、特に本明細書で説明したように整流アンテナを使用する場合に、ＦＭ（及び／または高周波数）信号を使用して動作機能を生じさせ得る。開示した実施形態にかかるＲＦ環境発電は、低出力ポンプ及び／または検出システムと組み合わされ得る。

他の実施形態
特定の実施形態を説明したが、これら実施形態は、単なる例として示されており、保護範囲を限定することを意図されていない。実際には、本明細書で説明した新規な方法及びシステムは、様々な他の態様で具現化され得る。さらに、本明細書で説明した方法及びシステムにおける様々な省略、置換及び変更は、本開示の精神から逸脱することなくなされ得る。添付の図面及びこれらの均等物は、このような態様または改変を本開示の範囲及び精神の範囲内にあるとして及ぶことを意図されている。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ規定される。

当業者は、いくつかの実施形態において、例示した及び／または開示した処理で行われる実際のステップが図面に示すステップとは異なり得ること、を理解する。実施形態に応じて、上述した特定のステップを排除し得、他のステップを追加し得る。例えば、開示した処理で行われる実際のステップ及び／またはステップの順番は、図面に示すステップ及び順番とは異なり得る。実施形態に応じて、上述した特定のステップを排除し得、他のステップを追加し得る。例えば、図面に示す様々な構成部材は、プロセッサ、コントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ及び／または専用のハードウエアにあるソフトウエア及び／またはファームウエアとして実施され得る。プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどのようなハードウエア構成部材は、論理回路を有し得る。さらに、上述した特定の実施形態の機能及び特質を様々な方法で組み合わせてさらなる実施形態を形成し得、これら実施形態すべては、本開示の範囲内にある。

特定の態様、実施形態または例と共に説明した機能、材料、特性または群は、矛盾しない限り、このセクションでまたは本明細書のどこかで説明した他の態様、実施形態または例に適用可能である、と理解される。本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示した機能全て及び／または開示した方法または処理のステップ全ては、少なくともこのような機能及び／またはステップが相互に排他的である場合の組合せを除いて、いずれかの組合せで組み合わせられ得る。保護は、上記実施形態の詳細に制限されない。保護は、本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された機能のうちの新規な機能もしくは新規な組合せまたは開示したような方法及び処理のステップのうちの新規なステップもしくは新規な組合せまで拡張する。

さらに、別個の実施に関して本開示で説明した特定の機能は、同様に、単一の実施において組み合わせて実施され得る。反対に、単一の実施に関して説明された様々な機能は、同様に、複数の実施で別個にまたは適切なサブコンビネーションで実施され得る。その上、機能は、特定の組合せを作用するように上述され得るが、特許請求する組合せからの１以上の機能は、いくつかの場合において、組合せから切り離され得、かつ、組合せは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形例として特許請求され得る。

さらに、動作を特定の順番で図面において示され得るまたは本明細書において説明され得るが、このような動作は、所望の結果を達成するために、示した特定の順番でもしくは連続的な順番で実行される必要はなく、または、それらすべての動作を実施する必要はない。図示していないまたは説明していない他の動作を例示した方法及び処理に組み込み得る。例えば、１以上のさらなる動作を説明した動作の前に、後に、同時にまたは間に実施し得る。さらに、動作は、他の実施において再配列され得るまたは並べ替えられ得る。当業者は、いくつかの実施形態において、示した及び／または開示した処理で行われる実際のステップが図面に示した順番とは異なり得ること、を理解する。実施形態に応じて、上述した特定のステップを排除し得、他のステップを追加し得る。さらに、上述した特定の実施形態の機能及び特質を様々な方法で組み合わせてさらなる実施形態を形成し得、これら実施形態すべては、本開示の範囲内にある。同様に、上述した実施における様々なシステム構成部材を分離することは、全ての実施においてこのように分離することが必要であるとして、理解されないべきであり、理解されるべきことは、説明した構成部材及びシステムが全体として単一の製品に共に組み込まれ得るまたは複数の製品にパッケージされ得ること、である。

本開示の目的として、特定の態様、利点及び新規の特徴を本明細書で説明する。このような利点全てを特有の実施形態にしたがって達成する必要はない。このため、例えば、当業者は、本明細書で教示または示唆し得るような他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されたような一の利点または一群の利点達成するような方法で、本開示を具現化し得るまたは実行し得ること、を理解する。

「できる」「でき得る」「し得る」「してもよい」のような条件語句は、他の方法で特に述べないまたは使用した状況に応じて他の方法で理解されない限り、一般的に、特定の実施形態が特定の機能、要素及び／またはステップを有する一方で他の実施形態がこれらを有さないことを伝えることを意図している。このため、このような条件語句は、機能、要素及び／もしくはステップが１以上の実施形態でいずれにしても必要であること、または、１以上の実施形態がユーザからのインプットまたはヒントを用いてもしくは用いずにこれら機能、要素及び／もしくはステップが特有の実施形態を実施することを意図しているもしくは実施するか判断するための論理を必然的に含むこと、を暗示することを一般的に意図していない。

語句「Ｘ、Ｙ及びＺのうちの少なくとも１つ」のような接続言語は、他の方法で特に述べないまたは使用した状況に応じて他の方法で理解されない限り、一般的に、ある物、用語などがＸ、ＹまたはＺであり得ることを伝えるためことを意図している。このため、このような接続言語は、特定の実施形態が少なくとも１つのＸ、少なくとも１つＹ及び少なくとも１つのＺの存在が必要であると暗示することを一般的に意図していない。

用語「約」「だいたい」「ほぼ」及び「略」のような本明細書で使用した程度の言語は、説明した値、量または特性に近接し、依然として所望の機能を実行するまたは所望の結果を実現する値、量または特性を示す。例えば、用語「約」「だいたい」「ほぼ」及び「略」は、説明した値の１０％以内、５％以内、１％以内、０．１％以内、及び、０．０１％以内を言及し得る。

本開示の範囲は、このセクションにおけるまたは本明細書の他の箇所における好ましい実施形態の具体的な開示によって限定されることを意図しておらず、このセクションにおいてもしくは本明細書の他の箇所において示されるようなまたは将来示されるような特許請求の範囲によって規定され得る。特許請求の文言は、特許請求の範囲で採用した文言に基づいて広く解釈され、本明細書で説明した例にまたは本願の審査経過間に限定されず、例が非排他的であると解釈される。

１００ ポンプシステム、１１４ インジケータ，アイコン、２０２ 電源，バッテリ、４００ ポンプ組立体、４１４，４１４ａ，４１４ｂ，４１４ｃ，４１４ｄ インジケータ、９５０ 被覆材、１０００ ポンプシステム、１００４ インジケータ、１００８ 電源、１０１０ 陰圧源、１１００ ポンプシステム、１１０４ インジケータ、１１０８ 電源，発電機、１１０９ 陰圧源

Claims (36)

1. 陰圧閉鎖治療で使用するための器具であって、
   創傷を覆って配置されるように構成された被覆材と、
   ポンプ組立体であって、
   前記被覆材に流体接続されるように構成された陰圧源と、
   １以上のインジケータと、
   を備えるポンプ組立体と、
   前記ポンプ組立体と電気的に繋がっているエネルギー発生器を備える電源と、
   を備え、
   前記エネルギー発生器が、患者の皮膚表面に接触するように構成された第１側面と、環境に露出するように構成された第２側面と、を有し、
   前記環境発電器が、前記皮膚表面と環境との間の温度差を利用して電気エネルギーを発生させるように構成されていることを特徴とする器具。
2. 前記電源が、電力を供給して前記ポンプ組立体を動作させることを特徴とする請求項１に記載の器具。
3. 前記電源が、電力を供給して前記被覆材の構成部材を動作させ、
   前記構成部材が、センサ、Bluetooth（登録商標）及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の器具。
4. 前記環境発電器が、量子井戸型環境発電器を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の器具。
5. 前記環境発電器が、前記被覆材に埋め込まれている、組み込まれているまたは位置付けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の器具。
6. 前記環境発電器のサイズが、約１ｃｍ^２から約６ｃｍ^２であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の器具。
7. 前記電源が、約５ｍＷから約２００ｍＷを発電することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の器具。
8. 前記電源及び前記陰圧源が、前記被覆材内に位置付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の器具。
9. 前記電源が、複数のエネルギー発生器を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の器具。
10. 前記被覆材組立体、前記ポンプ組立体及び前記電源が、患者に着用されるように構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の器具。
11. 陰圧閉鎖治療で使用される器具であって、
    陰圧源と、
    創傷を覆って配置されるように構成された被覆材と連通するように構成されたポートと、
    １以上のインジケータと、
    を備えるポンプ組立体を備え、
    前記インジケータが、前記ポンプ組立体及び／または前記被覆材の少なくとも１つの状態を伝えるパターンで照明するように構成されており、それにより、少なくとも１つのカメラを備える電子デバイスが１以上の前記インジケータの照明パターンを捕捉して１以上のインジケータの前記照明パターンに対応する状態を判断することを可能とすることを特徴とする器具。
12. １以上の前記インジケータが、異なる色のＬＥＤを備えることを特徴とする請求項１１に記載の器具。
13. １以上のインジケータが、異なる色間で点滅するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の器具。
14. 異なる色が、赤色及び緑色を備えることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の器具。
15. 前記電子デバイスが、スマートフォンまたはタブレットを備えることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の器具。
16. １以上の前記インジケータが、４つのインジケータを備えることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の器具。
17. １以上の前記インジケータが、一定期間に４ビットのデータを前記電子デバイスに伝送することを特徴とする請求項１６に記載の器具。
18. １以上の前記インジケータの照明パターンが、約４０ｂｉｔ／秒から約１Ｋｂｉｔ／秒の速度で前記ポンプ組立体の及び／または前記被覆材の少なくとも１つの状態を伝えるように構成されていることを特徴とする請求項１１から１７のいずれか１項に記載の器具。
19. 陰圧閉鎖治療で使用される器具を動作させる方法であって、
    創傷を覆って位置する被覆材に流体接続されたポンプ組立体から陰圧閉鎖治療を提供するステップと、
    前記ポンプ組立体の外面に位置する１以上のインジケータの照明パターンを介して前記ポンプ組立体及び前記被覆材のうちの少なくとも１つの状態を伝え、それにより、少なくとも１つのカメラを有する電子デバイスが少なくとも１つの前記カメラを用いて１以上の前記インジケータの照明パターンを捕捉し、１以上の前記インジケータの照明パターンに対応する関連する状態を判断することを可能とするステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
20. 創傷を覆って配置されるように構成された被覆材に流体接続されるように構成された陰圧源を備えるポンプ組立体と、
    前記ポンプ組立体と電気的に繋がっている環境発電器を備える電源であって、前記環境発電器が、無線周波数信号を受信するようにかつ受信した無線周波数信号の少なくとも一部から電力を発生させるように構成されている、電源と、
    を備えることを特徴とする陰圧閉鎖治療器。
21. 前記電源が、前記ポンプ組立体に電力を供給して動作させることを特徴とする請求項２０に記載の陰圧閉鎖治療器。
22. 前記ポンプ組立体及び前記電源が、前記被覆材内に少なくとも部分的に埋め込まれていることを特徴とする請求項２０または２１に記載の陰圧閉鎖治療器。
23. 前記電源が、前記被覆材の１以上の構成部材に電力を供給して動作させ、前記被覆材の１以上の前記構成部材が、センサ及び通信デバイスのうちの少なくとも一方を備えることをと特徴とする請求項２２に記載の陰圧閉鎖治療器。
24. 前記環境発電器が、前記被覆材内に埋め込まれている、前記被覆材に組み込まれているまたは前記被覆材に位置付けられていることを特徴とする請求項２０から２３のいずれか１項に記載の陰圧閉鎖治療器。
25. 前記無線周波数信号が、意図的に送信された無線周波数信号を備えることを特徴とする請求項２０から２４のいずれか１項に記載の陰圧閉鎖治療器。
26. 前記無線周波数信号が、環境無線周波数信号を備えることを特徴とする請求項２０から２５のいずれか１項に記載の陰圧閉鎖治療器。
27. 前記電源及び前記陰圧源が、前記被覆材内に位置付けられていることを特徴とする請求項２０から２６のいずれか１項に記載の陰圧閉鎖治療器。
28. 前記被覆材、前記ポンプ組立体及び前記電源が、患者によって着用されるように構成されていることを特徴とする請求項２０から２７のいずれか１項に記載の陰圧閉鎖治療器。
29. 陰圧閉鎖治療器を動作させる方法であって、
    創傷を覆って位置する被覆材に流体接続されたポンプ組立体から陰圧閉鎖治療を提供するステップと、
    前記ポンプ組立体と電気的に繋がっている環境発電器を備える電源を用いて前記ポンプ組立体を動作させるステップであって、前記環境発電器が、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するようにかつ受信した無線周波数信号の少なくとも一部から電力を発生させるように構成されている、ステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
30. 前記電源が、前記ポンプ組立体に電力を供給して動作させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
31. 前記電源を用いて前記被覆材の構成部材を動作させるステップであって、前記被覆材の前記構成部材が、センサ及び通信デバイスのうちの少なくとも一方を備える、ステップをさらに備えることを特徴とする請求項２９または３０に記載の方法。
32. 前記環境発電器が、前記被覆材内に埋め込まれている、前記被覆材に組み込まれているまたは前記被覆材に位置付けられていることを特徴とする請求項２９から３１のいずれか１項に記載の方法。
33. 前記無線周波数信号が、意図的に送信された無線周波数信号を備えることを特徴とする請求項２９から３２のいずれか１項に記載の方法。
34. 前記無線周波数信号が、環境無線周波数信号を備えることを特徴とする請求項２９から３３のいずれか１項に記載の方法。
35. 前記電源及び前記陰圧源が、前記被覆材内に位置付けられていることを特徴とする請求項２９から３４のいずれか１項に記載の方法。
36. 前記被覆材、前記ポンプ組立体及び前記電源が、患者によって着用されるように構成されていることを特徴とする請求項２９から３５のいずれか１項に記載の方法。

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