JP2024509581A - 創傷治療システムのための蒸発流体管理キャニスタ - Google Patents

Abstract

創傷治療システムと共に使用するためのキャニスタは、創傷滲出液を受け入れて収容するように構成された第１の区画及び第２の区画と、空気流経路とを含む。空気流経路は、第１の区画と第２の区画との間に位置決めされた平面領域と、平面領域に対して鈍角で平面領域の第１の端部から延びる入口と、平面領域の第２の端部にある出口とを含む。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全ての内容が本明細書に組み込まれている、２０２１年３月１７日に出願された米国特許仮出願第６３／１６２，１４６号に対する優先権の利益を主張する。

本開示は、概して、陰圧創傷治療（ＮＰＷＴ）システムに関する。より詳細には、本開示は、ＮＰＷＴシステムのキャニスタにおける能動的又は強制的な蒸発に関する。

本開示の一実装形態は、創傷治療システムと共に使用するためのキャニスタである。キャニスタは、創傷滲出液を受け入れて収容するように構成された第１の区画及び第２の区画と、空気流経路とを含む。空気流経路は、第１の区画と第２の区画との間に位置決めされた平面領域と、平面領域に対して鈍角で平面領域の第１の端部から延びる入口と、平面領域の第２の端部にある出口とを含む。

いくつかの実施形態では、第１の区画は、水分子が第１の区画から空気流経路へ通過することを可能にし、汚染物質が第１の区画から空気流経路へ通過することを防止するように構成された第１のフィルタによって、空気流経路から分離される。第１のフィルタは、ポリウレタンフィルムを含んでもよい。キャニスタは、第１の区画及び第２の区画を画定し、熱可塑性ポリウレタン樹脂で形成された剛性構造体を含んでもよい。この剛性構造体は、ポリウレタンフィルムに超音波溶接される、請求項４に記載のキャニスタ。

いくつかの実施形態では、第１のフィルタは、高水蒸気透過度を有するフィルムを含む。例えば、高水蒸気透過は、２０００～５０００ｇ／ｍ^２／日の範囲内であってもよい。

いくつかの実施形態では、入口は円筒形である。入口は、ファンの断面形状に一致するように形成されてもよい。入口は、空気流経路内の乱流及び背圧を低減するために、平面領域に近接して広がっていてもよい。

いくつかの実施形態では、キャニスタは、入口から平面領域への滑らかな移行を提供する湾曲壁を含む。いくつかの実施形態では、鈍角は１３０°～１５０°の範囲内である。いくつかの実施形態では、入口は、それを通る空気流の回転を提供するように構成されたスクリュータイプの形態を有する。

本開示の別の実装形態は、治療システムである。治療システムは、創傷部位を覆って封止されるように構成されたドレッシングと、ドレッシングにおいて陰圧を引き込み、創傷滲出液がドレッシングから出るように構成された陰圧源と、ドレッシングと流体連通して配置されるように構成されたキャニスタとを含む。キャニスタは、ドレッシングからの創傷滲出液を受け入れて保持するように構成された第１の区画及び第２の区画と、空気流経路とを含む。空気流経路は、第１の区画と第２の区画との間に位置決めされた平面領域と、平面領域に対して鈍角で平面領域の第１の端部から延びる入口と、平面領域の第２の端部にある出口とを含む。治療システムはまた、入口と位置合わせされ、第１の構成要素及び第２の構成要素から出る創傷滲出液からの湿分の輸送を促進するために、空気を空気流経路に強制的に通すように構成されたエアムーバを含む。

いくつかの実施形態では、エアムーバは、軸流ファン、ブロワ、又は遠心ファンである。いくつかの実施形態では、治療システムはハウジングを更に含み、エアムーバ及び陰圧源は、ハウジング内に設置される。キャニスタは、ハウジングに選択的かつ取り外し可能に結合されるように構成されている。治療システムは、ハウジング内に設置されたバッテリを含んでもよい。キャニスタは、ハウジングに選択的かつ取り外し可能に結合されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、治療システムはまた、パルシングパターンで動作するようにエアムーバを制御するように構成されたコントローラを含む。

いくつかの実施形態では、治療システムはまた、ドレッシングをキャニスタに接続する管を含む。第１の区画及び第２の区画は、水分子が第１の区画及び第２の区画から空気流経路へ通過することを可能にし、汚染物質が第１の区画及び第２の区画から空気流経路へ通過することを防止するように構成されたフィルム材料によって、空気流経路から分離されてもよい。

本開示の別の実装形態は、創傷治療デバイスのためのキャニスタを製造する方法である。この方法は、ポリウレタン樹脂で形成された第１の剛性構造体及び第２の剛性構造体を提供することと、ポリエーテルウレタンフィルムで形成された第１及び第２のフィルタを提供することと、第１の剛性構造体を第１のフィルタに超音波溶接することと、第２の剛性構造体を第２のフィルタに超音波溶接することと、第１のフィルタと第２のフィルタとの間に平面の空気流経路が画定されるように、第１の剛性構造体を第２の剛性構造体に超音波溶接することとを含む。

いくつかの実施形態では、本方法は、第１の区画が第１の壁、第１の剛性構造体、及び第１のフィルタによって画定されるように、第１の壁を第１の剛性構造体に結合することを含む。本方法はまた、第２の区画が第２の壁、第２の剛性構造体、及び第２のフィルタによって画定されるように、第２の壁を第２の剛性構造体に結合することを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、本方法は、平面の空気流経路から第２の剛性構造体を横切って延びる入口を画定するように、第２の剛性構造体を構成することを含む。本方法はまた、第１のフィルタ及び第２のフィルタが、水分子が第１のフィルタ及び第２のフィルタを横切って通過することを可能にするように構成されるように、第１のフィルタ及び第２のフィルタを形成することを含んでもよい。

概要は、例示のみであり、なんら限定することは意図されていないことが、当業者には理解されよう。特許請求の範囲によってのみ定義されている、本明細書に記載の装置及び／又はプロセスの他の態様、発明の特徴、及び利点は、本明細書に記載されており添付の図面と併せて理解される詳細な説明において明らかになる。

図１は、例示的な実施形態による、創傷治療システムの図である。 図２は、例示的な実施形態による、図１の創傷治療システムの一部分の斜視分解図である。 図３は、例示的な実施形態による、創傷治療システムのキャニスタの分解図である。 図４は、例示的な実施形態による、創傷治療システムの一部分の切欠側面図である。 図５は、例示的な実施形態による、創傷治療システムの切欠斜視図である。 図６は、例示的な実施形態による、創傷治療システムのキャニスタを通る空気流経路を示す図である。 図７は、例示的な実施形態による、創傷治療システムのキャニスタの空気流経路を通る空気流のグラフ表示の組み合わせである。 図８は、例示的な実施形態による、創傷治療システムの別のキャニスタの空気流経路を通る空気流のグラフ表示の組み合わせである。 図９は、例示的な実施形態による、創傷治療システムの更に別のキャニスタの空気流経路を通る空気流のグラフ表示の組み合わせである。 図１０は、例示的な実験及び例示的な実施形態による、図７～図９に対応するキャニスタにおける蒸発を比較した結果のグラフである。

ここで図１を参照すると、例示的な実施形態による創傷治療システム１００が示されている。創傷治療システム１００は、創傷において陰圧を引き込み、キャニスタにおいて創傷から流体又は創傷滲出液を収集し、キャニスタから大気への流体の蒸発を促進するよう構成されている。創傷治療システム１００は、２０１１年４月１２日に出願された米国特許第８，８２１，４５８号、２０１１年４月１２日に出願された米国特許第８，６０４，２６５号、２０１２年４月９日に出願された米国特許第９，０２３，００２号、又は２０１２年１１月１２日に出願された米国特許第９，４３３，７１１号のシステムの特徴のいずれかと同様であるか、又はそれらを組み込むことができ、これらの開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる。

創傷治療システム１００は、ドレッシング１０２と、管１０６を介してドレッシング１０２に接続されるように構成されたキャニスタ（コンテナ、タンク、容器など）１０４と、キャニスタ１０４に結合されるように構成された治療デバイス１１０とを含む。治療デバイス１１０は、ポンプ１１２、ファン１１４、コントローラ１１６、及び電源１１８を含むものとして示されている。

ドレッシング１０２は、患者の解剖学的構造に対して、例えば、患者の創傷を覆って封止されるように構成され、患者の解剖学的構造とドレッシング１０２との間に実質的に気密な封止を作り出す。ドレッシング１０２は、封止を提供する気密外部ドレープ層と、外部層と患者との間のマニホールド層（例えば、連続気泡発泡体）とを含み、マニホールド層は、空気圧を患者（例えば、創傷）に伝達し、流体（例えば、創傷滲出液）が創傷から流出することを可能にするように構成されている。ドレッシングは、様々な実施形態において、ＫＣｌによるＰＲＥＶＥＮＡ（商標）ドレッシング及び／又はＫＣｌによるＶ．Ａ．Ｃ．（登録商標）ＧＲＡＮＵＦＯＡＭ（商標）ドレッシングと同じ、又は同様であってもよい。

管１０６は、ドレッシング１０２をキャニスタ１０４及び治療デバイス１１０に接続するように構成されている。管１０６は、複数のルーメンを含むことができる。管１０６は、治療デバイス１１０が動作されるとき、ドレッシングから外へ、及びキャニスタ１０４への空気流及び創傷滲出液の流動を提供するように構成されている。

治療デバイス１１０は、陰圧源（ポンプ１１２として示されている）、ファン１１４、コントローラ１１６、及び電源１１８を含むものとして示されている。ポンプ１１２は、空気、創傷滲出液、及び／又は他の流体若しくは汚染物質を、管１０６を通してドレッシング１０２からキャニスタ１０４に向かって引く圧力差を作り出すようにポンプ１１２を動作させるように、（例えば、キャニスタ１０４を介して）管１０６と流体連通することができる。ドレッシング１０２から空気が除去されると、ドレッシング１０２並びにドレッシング１０２によって覆われた創傷又は他の解剖学的特徴において（気圧に対して）陰圧が確立される。創傷治療システム１００は、それによって、陰圧を創傷に印加することによって、創傷治癒を促進することができる。

創傷滲出液（例えば、血液、組織、***物、他の汚染物質）は、陰圧及びポンプ１１２によって生じる圧力差によって、創傷から排出され得る。特に、ポンプ１１２の動作により、管１０６を通して、創傷滲出液をキャニスタ１０４に引き込むことができる。創傷滲出液は、その中に様々な粒子、汚染物質などを有する水を含む流体を含むことができる。創傷及びドレッシング１０２から創傷滲出液を除去することで、例えば、創傷周囲領域の浸軟のリスクを低減することによって、創傷治癒を促進することができ、ドレッシング１０２が患者に固定され得る持続時間を延長することができる。

キャニスタ１０４は、管１０２を介してドレッシング１０２から引き出された創傷滲出液を受け入れて保持するように構成されている。本明細書の実施形態では、キャニスタ１０４は、以下に詳細に説明されるように、キャニスタ１０４から周囲環境（例えば、大気）への水分子の蒸発も提供しながら、創傷滲出液を保持するように構成されている。

図１では、キャニスタ１０４は、管１０２を介して受け入れた創傷滲出液を保持するように構成された、第１の区画（チャンバ）１２０及び第２の区画（チャンバ）１２２を含むものとして示されている。第１の区画１２０及び第２の区画１２２は、空気流経路１２４によって少なくとも部分的に分離される。図１に示すように、空気流経路１２４は、入口１２６から出口１２８まで延びている。キャニスタ１０４が治療デバイス１１０に結合されると、入口１２６はファン１１４と位置合わせされる。

空気流経路１２４は、第１のチャンバ１２０の第１の壁１３０及び第２のチャンバ１２２の第２の壁１３２によって少なくとも部分的に画定される。以下に詳細に説明するように、第１の壁１３０及び第２の壁１３２は、水分子を通過させて空気流経路１２４内へと蒸発させることを可能にする一方で、キャニスタ１０４によって保持された汚染物質（例えば、粒子、破片、細胞物質、病原体、油、他の非水要素）が、第１の壁１３０及び第２の壁１３２を通過することを防止する膜（フィルム、フィルタなど）として形成される。それによって、空気流経路１２４は、空気が空気流経路１２４を通って流れるときに、空気流経路１２４内へと蒸発する水分子を受け取るように構成されている。

ファン１１４は、空気流経路１２４と位置合わせすることができ、ファンを動作させて空気を空気流経路１２４に強制的に通す（例えば、押す、吹き付けるなど）ことができる。図１に示される実施形態では、ファン１１４は、周囲空気から空気を引き、入口１２６を介して空気流経路１２４内へと空気を押し込むように構成されていて、それによって、ファンに近接する入口１２６から、第１の壁１３０及び第２の壁１３２の反対側の端部にある出口１２８に空気を強制的に流す。他の実施形態では、ファン１１４は、空気流経路１２４を通して反対方向に空気を引く。ファン１１４は、電気モータによって駆動される軸流ファンであってもよい。他の実施形態では、他のタイプのエアムーバ（例えば、ブロワ、遠心ファン）が使用される。

空気流経路１２４を通して、かつ第１の壁１３０及び第２の壁１３２に沿って空気を吹き付けることによって、ファン１１４は、第１のチャンバ１２０及び第２のチャンバ１２２から空気流経路１２４内へと蒸発する水の量を、能動的に高める。蒸発量は、空気流経路１２４を通る空気流の速度によって、並びに空気流の他の特性（例えば、乱流、圧力）によって影響され得る。これらの要因は、ファン１１４のエネルギー消費及び効率にも影響を及ぼす。したがって、以下で詳細に説明するように、ファン１１４のエネルギー消費も低減しつつ、キャニスタ１０４からの水の蒸発速度を高めるように、空気流経路を設計することができる。

ファン１１４は、電源１１８から電力を引き出すように構成されている。電源１１８は、治療デバイス１１０に搭載されて（例えば、ポンプ１１２及びファン１１４も保持するハウジング１２５の中に）含まれるバッテリ、例えば、充電式バッテリであってもよい。したがって、ファン１１４のエネルギー消費を低減することで、治療デバイス１１０のバッテリ寿命（すなわち、治療デバイス１１０が、再充電されずに動作することができる時間量）を有利に増やすことができる。他の実施形態では、電源１１８は、電源コードを介して電気コンセントから電力を引き出すように構成された回路として、治療デバイス１１０内に設けられている。電源１１８はまた、図１の例においてポンプ１１２に電力を供給するように構成されている。

図１の例では、コントローラ１１６は、ファン１１４及びポンプ１１２を制御するように構成されている。コントローラ１１６は、ポンプ１１２を制御して、ドレッシング１０２において陰圧を確立及び維持することができる。コントローラ１１６は、蒸発を促進するために、空気を空気流経路１２４に強制的に通すようにファン１１４を動作するよう制御することができる。コントローラは、ファン１１４のエネルギー消費と、キャニスタ１０４からの流体の蒸発との間の最適なバランスを見出そうとする動作パターンを、ファン１１４に提供することができる。例えば、コントローラは、ファン１１４の電力消費を低減するために、オン状態とオフ状態との間でファン１１４を循環させてもよい。別の例として、コントローラは、（全速力での一定動作と比較して）電力消費を低減し、蒸発速度を高めるのに役立ち得る空気流の変動を作り出すために、（例えば、ファンに供給された電圧を変動させることによって）ファン１１４のファン速度を変動させ得る。

図１は、それによって、創傷治療システム１００が、創傷に陰圧治療を提供し、キャニスタ１０４内に創傷滲出液を収集し、キャニスタ１０４内の創傷滲出液からの水の蒸発を能動的に促進させるために、ドレッシング１０２において陰圧を確立し、維持するように構成されていることを示す。キャニスタ１０４からの水のこの蒸発に起因して、キャニスタ１０４は、蒸発が促進されない実施形態よりも著しく長い間、その最大容量未満に保たれている。蒸発速度を改善する特徴により、キャニスタ１０４を空にするか又は交換する必要なく、創傷治療システム１００が使用され得る時間が増える。場合によっては、創傷治療システム１００は、創傷治療システム１００を使用して創傷を治療するための典型的な持続時間中に、キャニスタ１０４の容量に達することを防止するために、十分な蒸発量を提供するように構成されている。キャニスタ１０４からの水の、促進された、エネルギー効率の良い蒸発を提供する様々な特徴、及びキャニスタ１０４の製造を容易にする特徴は、図２～図１０を参照して以下に詳細に説明される。

ここで図２を参照すると、例示的な実施形態による、キャニスタ１０４及び治療デバイス１１０の分解斜視図が示されている。特に、治療デバイス１１０内のファン１１４の位置を見ることができるように、治療デバイス１１０は分解図で示されている。図２に示すように、ファン１１４は、共に結合して治療デバイス１１０のハウジングを形成する第１のシェル２０２と第２のシェル２０４との間に配置される。

ファン１１４は、キャニスタ１０４の空気流経路の入口１２６と位置合わせするように位置決めされる。図示の例では、ファン１１４は、キャニスタ１０４の長手方向軸に対して垂直に配向された軸を有する軸流ファンであり、それによって、ファンの表面は、入口１２６を覆う治療デバイス１１０のハウジングの第２のシェル２０４の壁に対して平行であり、それと嵌合することができる。したがって、ファン１１４は、長手方向軸に対して垂直な方向に空気を吹き付けるように配置される。

図２はまた、空気流経路１２４の出口１２８が、入口１２６に対して長手方向に入口１２６から離間していることを示す。その結果、空気流経路１２４は、ファン１１４の軸から少なくとも部分的にずれた方向に延びる。したがって、ファン１１４からキャニスタ１０４を通る空気流は、入口１２６と出口１２８との間で少なくとも１回方向を変える。この方向の変化により、ファンのエネルギー消費及び空気流経路１２０４への蒸発速度に影響を及ぼし得る背圧、乱流、空気流速度などを作り出すことができる。したがって、ファン１１４と出口１２８との間の空気流経路の改良された設計は、以下で詳細に説明するように、促進された蒸発及びより効率的なファン動作のための利点を提供することができる。

図２はまた、治療デバイス１１０が、治療デバイス１１０のハウジングの第１のシェル２０２の外部表面上に位置決めされたユーザ入力パネル２００を含むことができることを示す。ユーザ入力パネル２００は、ユーザが治療デバイス１１０の動作を変更する要求を入力することを可能にする、１つ以上のボタンを含むことができる。例えば、ユーザ入力パネル２００は、ファン１１４及び／又はポンプ１１２をオン又はオフにするユーザ要求を示す信号をコントローラ１１６に提供するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ユーザ入力パネル２００により、ユーザが、ファン１１４の動作モード、例えば、電力レベル、ファン速度、複数の選択可能な制御ルーチンからの制御ルーチン、最大蒸発モード、エネルギー効率モードなどを選択することを可能にする。そのような実施形態では、コントローラ１１６は、ファン１１４を制御して、ファン１１４のユーザが要求した動作を提供するように構成されている。

ここで図３を参照すると、例示的な実施形態によるキャニスタ１０４の分解図が示されている。キャニスタ１０４は、第１の剛性支持部品３００と第２の剛性支持部品３０２との間に位置決めされた、第１の壁（第１の膜）１３０及び第２の壁（第２の膜）１３２を含むものとして示されている。キャニスタ１０４はまた、第１の剛性支持部品３００及び第２の剛性支持部品３０２が第１の外側シェル３０４と第２の外側シェル３０６との間に配置されるように、第２の外側シェル３０６の反対側に位置決めされた第１の外側シェル３０４を含むものとして示されている。第１の外側シェル３０４、第１の剛性支持部品３００、及び第１の膜１３０は、キャニスタ１０４の第１のチャンバ１２０を画定するように組み合わされ、第２の外側シェル３０６、第２の剛性支持部品３０２、及び第２の膜１３２は、キャニスタ１０４の第２のチャンバ１２２を形成するように組み合わされる。

第１の剛性支持部品３００は、第１の膜１３０を支持するために、実質的に剛性の支持構造を提供するように構成されている。第１の膜１３０は、比較的薄い可撓性材料から作製され得る。図３に示されるように、第１の剛性支持部品３００は、第１の膜１３０の表面積の高い割合を第１のチャンバ１２０の内部に露出させつつ、第１の膜１３０に構造的支持を提供するために、第１の膜１３０に結合されるように構成された、隣接する開いた六角形のハニカム型構造を含む。第１の剛性支持部品３００はまた、キャニスタ１０４の内部構造を提供し、第１の剛性支持部品３００及び第１の膜１３０をキャニスタ１０４の他の要素に接合するために、他の表面、縁などを含む。

第２の剛性支持部品３０２は、第２の膜１３２を支持するために、実質的に剛性の支持構造を提供するように構成されている。第２の膜１３２は、比較的薄い可撓性材料から作製され得る。図３に示されるように、第２の剛性支持部品３０２は、第２の膜１３２の表面積の高い割合を第２のチャンバ１２２の内部に露出させつつ、第２の膜１３２に構造的支持を提供するために、第２の膜１３２に結合されるように構成された、隣接する開いた六角形のハニカム型構造を含む。第２の剛性支持部品３０２はまた、キャニスタ１０４の内部構造を提供し、第２の剛性支持部品３０２及び第１の膜１３０をキャニスタ１０４の他の要素に接合するために、他の表面、縁などを含む。

第１の外側シェル３０４は、キャニスタ１０４の露出された外面を画定するように構成され、第２の外側シェル３０６は、治療デバイス１１０のハウジング１２５に対して嵌合するキャニスタ１０４の外面を画定するように構成されている。第２の外側シェル３０６は、ファン１１４との位置合わせのために設けられる入口１２６を含む。第２の剛性支持部品３０２は、空気流経路１２４の実質的に円筒形の部分３０８を含む。円筒形部分３０８は、第２の外側シェル３０６の入口１２６から、第１の膜１３０と第２の膜１３２との間の空間まで、第２の剛性支持部品３０２を横切って（通って）延びる。図６に詳細に示されるように、第１の膜１３０と第２の膜１３２との間の空間は、空気流経路１２４の実質的に平面の部分６００を画定する。

いくつかの実施形態では、第１の外側シェル３０４、第１の剛性支持部品３００、第１の膜１３０、第２の膜１３２、第２の剛性支持部品３０２、及び第２の外側シェル３０６は、共に超音波溶接されて、キャニスタ１０４を形成する。特に、図１に示される例では、第１の膜１３０は、第１の剛性支持部品３００に直接超音波溶接され、第１の剛性支持部品３００は、第１の外側シェル３０４及び第２の剛性支持部品３０２に直接超音波溶接される。第２の膜１３２は、第２の剛性支持部品３０２に直接超音波溶接される。第２の剛性支持部品３０２は、第２の外側シェル３０６に直接超音波溶接される。

キャニスタ１０４の要素の構成要素の超音波溶接を容易にするために、互換性のある材料が選択される。例えば、第１の膜１３０及び第２の膜１３２は、ポリエーテルウレタンフィルムから作製されてもよく、構造構成要素（第１の外側シェル３０４、第１の剛性支持部品３００、第２の剛性支持部品３０２、及び第２の外側シェル３０６）は、熱可塑性ポリウレタン樹脂、例えばポリエステル系熱可塑性ポリウレタンから作製される。熱可塑性ポリウレタン樹脂は、実質的に剛性の構造を備え、ポリエーテルウレタンフィルムは、以下に記載される蒸発及び湿分輸送特性を備える。材料は、材料同士の超音波溶接が効率的、かつ確実に達成され得るように互換性がある。

ポリエーテルウレタンフィルムで形成された第１の膜１３０及び第２の膜１３２は、高水（湿分）蒸気透過度（ＭＶＴＲ）、例えば、直立カップ試験（Upright Cup Test)において３８℃及び９０％相対湿度で測定した場合に、約２０００ｇ／ｍ^２／日～約５０００ｇ／ｍ^２／日の範囲内のＭＶＴＲ（例えば、約４５００ｇ／ｍ^２／日）を有する。ポリエーテルウレタンフィルムは、約１５μｍ～約１００μｍ、例えば約２０μｍ～約３０μｍの厚さを有してもよい。

ここで図４～図５を参照すると、例示的な実施形態によるキャニスタ１０４及び治療デバイス１１０の切欠図が示されている。図４～図５に示すように、創傷滲出液はキャニスタ１０４内に保持され、ファン１１４は、キャニスタ１０４内に貯蔵された創傷滲出液の体積を減少させるために、空気をキャニスタ１０４に強制的に通し、創傷滲出液からの水分子の蒸発を能動的に促進するように動作されている。

図４は、キャニスタ１０４がほぼ満杯である時点、すなわち、キャニスタ１０４内の創傷滲出液の量がキャニスタ１０４のほぼ最大容量である時点を示す。ファン１１４は、空気を空気流経路１２４に強制的に通し、キャニスタ１０４内に保持された創傷滲出液から空気流経路１２４内への水分子の蒸発を促進するように動作されている。水分子は、第１の膜１３０及び第２の膜１３２を横切って透過し、水蒸気として出口１２８から吹き出される。時間が経つにつれて、キャニスタ１０４内に貯蔵された水の量は著しく減少する。

図５は、キャニスタから周囲環境へのかなりの量の水の蒸発を提供するのに十分な持続時間にわたって、ファン１１４が動作された後の時点を示す。図４と比較して、図５の創傷滲出液のレベルは、はるかに低い（例えば、キャニスタ１０４の最大容量に近くない）。本明細書の教示によって提供された蒸発を促進することで、場合によっては、図５に示されるように、創傷滲出液の量を低レベルまで低下させ、かつ／又は低レベルに維持することができる。種々の用途及び状況（異なる創傷、創傷滲出液の異なる組成、異なる周囲条件など）において、蒸発量及びキャニスタ１０４内の創傷滲出液体積の蓄積率又は減少率は、変動するであろう。

ここで図６を参照すると、例示的な実施形態による、図２～図５の例における空気流経路１２４の図が示されている。図６は、上記の説明と一致するキャニスタ１０４の切欠図を含む。図６はまた、キャニスタ１０４の描写から分離された空気流経路１２４の斜視図を含む。キャニスタ１０４の物理的構造に基づいて、空気流経路は、平面部分６００と、平面部分６００から延びる円筒形部分３０８とを備える。平面部分６００は、第１の膜１３０と第２の膜１３２との間の空間として画定される。円筒形部分３０８は、平面部分６００から入口１２６まで延びている。したがって、入口１２６に近接するファン１１４は、空気が平面部分６００に到達するまで、円筒形部分３０８に沿って空気を直接吹き付けることができ、次いで、空気は、平面部分に沿って出口１２８に方向転換される。

図６の例では、空気流経路１２４の円筒形部分３０８は、平面部分６００に対して垂直である。円筒形部分３０８と平面部分６００との間の交差部における空気流の方向の変化は、背圧及び乱流を作り出すことがあり、これは、以下の図７を参照して説明するように、空気流を制限することがある。円筒形部分３０８と平面部分６００との間の空気の流れを改善するために（例えば、背圧を低減するために、乱流を低減するために、ファンエネルギー消費の単位当たりの空気流を増加させるために）、空気流経路１２４は、以下の図８及び図９に示すように修正することができる。以下で説明するように、様々な実施形態では、円筒形部分３０８と平面部分６００との間に湾曲面を設けて、平面部分６００に近接して円筒形部分３０８を広げることと、円筒形部分３０８の壁と平面部分６００との間の鋭角を除去すること又は低減することによって、それらの間の移行を滑らかにする。これにより、（以下で説明する図８に示すように）円筒形部分３０８が平面部分６００に対して依然として、ほぼ直角である状態で提供されてもよい。他の実施形態では、平面部分６００と円筒形部分３０８との間に（９０°～１８０°の範囲内の）鈍角が形成されるように、円筒形部分３０８を平面部分６００に対して回転させ、それによって、（以下で説明する図９に示すように）円筒形部分３０８と平面部分６００との間の交差部で生じる空気流の方向の変化を低減する。

ここで図７～図９を参照すると、空気流経路１２４の異なる実施形態についての例示的な空気流実験、又はシミュレーションの実験結果のグラフ図が示されている。図７は、図６の例示と一致する実施形態における空気流経路１２４を示し、図８は、円筒形部分３０８と平面部分６００との間の滑らかな移行を提供するように追加された湾曲面を有する空気流経路１２４を示し、図９は、円筒形部分３０８と平面部分６００との間の鈍角を開くように回転された円筒形部分３０８を示す。図７～図９は、空気流経路１２４及びそれを通る空気流の挙動が実質的に対称であるという理解の下で、簡略化のために空気流経路１２４の半分を示す。図７～図９に示される例示的な実験結果は、これらの実施形態間の比較を可能にする。示されるデータは、例示目的のみのために提供され、治療システム１００の種々の実施形態及び種々のファン速度などに対して変動し得る。

図７は、表７００、空気流経路１２４内の空気圧の圧力図７０２、空気流経路１２４を通る空気流の速度を示す空気流速度図７０４、空気流経路１２４の側面図から空気流経路１２４内の乱流を示す乱流側面図７０６、及び斜視図から空気流経路１２４内の乱流を示す乱流斜視図７０８を示す。

表７００は、図７に示す空気流経路１２４の実施形態についての入口圧力、平均表面速度、平均出口速度、及び出口体積流量を示す。圧力図７０２は、平面部分６００と円筒形部分３０８との間の交差部における空気流の制限に起因して、ファン１１４の動作によって円筒形部分３０８内に高圧が生成されることを示す。平面部分６００内の圧力は、円筒形部分３０８内よりも実質的に低い。円筒形部分３０８内の圧力が高いと、ファン１１４の電力負荷が大きくなる可能性がある。空気流速度図７０４は、同様の理由で、比較的低い空気流速度が円筒形部分３０８に提供され、不規則な空気流速度が平面部分６００を通して提供されることを示す。乱流側面図７０６及び乱流斜視図７０８は、空気流経路１２４内の乱流の量を示す。特に、高い空気速度に対応する大量の乱流が、平面部分６００に示されている。

図８は、円筒形部分３０８と平面部分６００との間に設けられた湾曲面８５０によって提供される、円筒形部分３０８と平面部分６００との間の滑らかな移行を示す。図８は、表８００、空気流経路１２４内の空気圧の圧力図８０２、空気流経路１２４を通る空気流の速度を示す空気流速度図８０４、空気流経路１２４の側面図から空気流経路１２４内の乱流を示す乱流側面図８０６、及び斜視図から空気流経路１２４内の乱流を示す乱流斜視図８０８を示す。

圧力図８０２は、図７の圧力図７０２に示される圧力に対して、図８の実施形態では、比較的均一で比較的低い圧力が空気流経路１２４全体にわたって提供されることを示す。これにより、ファン１１４の電力消費をより低くすることができる。円筒形部分３０８内の圧力は、平面部分６００内の圧力よりもわずかに高くてもよいが、著しく高くなくてよい。空気流速度図８０４は、平面部分６００にわたる比較的一貫していて、かつ比較的低い空気流速度と共に、湾曲面８５０における増加した速度を示す。表８００に示されるように、図８の実施形態の平均出口速度は、図７の実施形態の平均出口速度よりも実質的に低い。乱流図８０６、乱流図８０８は、湾曲面８５０で始まり、空気が平面部分６００に沿って流れるにつれて減少する乱流を示す。

図９は、平面部分６００に対して鈍角（図９においてθとして示される）で配向された円筒形部分３０８を示す。鈍角θは、９０°～１８０°の任意の角度とすることができ、好ましくは、約１３０°～約１５０°の範囲（例えば、約１３５°）としてよい。図９は、表９００、空気流経路１２４内の空気圧の圧力図９０２、空気流経路１２４を通る空気流の速度を示す空気流速度図９０４、空気流経路１２４の側面図から空気流経路１２４内の乱流を示す乱流側面図９０６、及び斜視図から空気流経路１２４内の乱流を示す乱流斜視図９０８を示す。

平面部分６００に対する円筒形部分３０８の角度に起因して、圧力図９０２は、円筒形部分３０８内の空気圧が図７の実施形態と比較して比較的低いことを示し、空気流速度図９０４によって示されるような円筒形部分３０８と平面部分６００との交差部における速度の増加は、図７及び図８の実施形態よりも低い。乱流図９０６、乱流図９０８は、図８の例と同様の乱流が、図９の例の平面部分６００に生成されることを示す。この乱流は、蒸発を促進するように、第１の膜１３０及び第２の膜１３２の表面を崩壊させるのに役立ち得る。図９の例の表９００に示されている平均出口速度及び平均表面速度は、図８の表８００の例に示されているものよりもわずかに低い。

ここで図１０を参照すると、例示的な実験による図７～図９の例示的実施形態によって提供されたキャニスタ１０４からの蒸発量を比較する表１０００が示されている。図１０に示すように、図８の例（すなわち、円筒形部分３０８と平面部分６００との交差部に湾曲面８５０が設けられるキャニスタ１０４の実施形態）は、図７の例よりも多くの蒸発をもたらし、一方で、図９の例（すなわち、円筒形部分３０８が平面部分６００に対して鈍角である実施形態）は、図９の例よりも多くの蒸発をもたらす。図１０の実験は、図９の例がファン１１４の電力消費に対して最も効率的な蒸発を提供するように、３つの実施形態にわたって固定値として、ファン速度及び／又は電力消費を用いて行われ得る。図１０は、本明細書の実施形態のいずれも、キャニスタ１０４からの水の蒸発を能動的に促進して、キャニスタ１０４の寿命を延ばすことができることを示す。

本明細書で使用するとき、用語「およそ」、「約」、「実質的に」、及び同様の用語は、本開示の主題が属する技術分野の当業者によって一般的かつ受け入れられた使用と調和する広義の意味を有することが意図されている。これらの用語は、これらの特徴の範囲を提供されている正確な数値範囲に内限定することなく、記載及び特許請求されているある特徴の説明を可能にすることが意図されていることが、本開示を概観する当業者には理解されよう。したがって、これらの用語は、記載及び特許請求されている主題の非実質的又は重要でない修正又は変更が、添付の特許請求の範囲に記載されている本開示の範囲内であると考えられることを示すものとして解釈されるべきである。

様々な実施形態を記載するために本明細書で使用するとき、用語「例示的な」及びその変形は、このような実施形態が可能な実施形態の可能な例、表現、又は例示であることを示すことが意図されている（このような用語は、このような実施形態が必ずしも特別な又は最高の例であることを含意することは意図されていない）ことに留意されたい。

本明細書で使用するとき、用語「結合された」は、２つの部材を互いに直接的又は間接的に連結することを意味する。このような連結は、静止（例えば、恒久的である又は固定されている）であってもよく、又は移動可能（例えば、取り外し可能又は解放可能）であってもよい。このような連結は、２つの部材が互いに直接的に結合されていること、２つの部材が別個の介在する部材及び互いに結合された任意の追加の中間部材を使用して互いに結合されていること、又は２つの部材が２つの部材のうちの１つと単一の集合型本体として一体的に形成された介在する部材を使用して互いに結合されていることで、達成されてもよい。そのような部材は、機械的に、電気的に、及び／又は流動的に結合され得る。

本明細書における要素の位置への言及（例えば、「頂部」、「底部」、「上」、「下」など）は、単に、図中の様々な要素の向きを記載するために使用される。様々な要素の向きは、他の例示的な実施形態にしたがって異なってもよく、このような変形例は、本開示に包含されていることが意図されていることに留意されたい。

Claims (27)

1. 創傷治療システムと共に使用するためのキャニスタであって、
   創傷滲出液を受け入れて収容するように構成された第１の区画及び第２の区画と、
   空気流経路であって、
   前記第１の区画と前記第２の区画との間に位置決めされた平面領域と、
   前記平面領域に対して鈍角で前記平面領域の第１の端部から延びている入口と、
   前記平面領域の第２の端部にある出口と、を備える空気流経路と、
   を備える、キャニスタ。
2. 前記第１の区画は、
   水分子が前記第１の区画から前記空気流経路へ通過することを可能にし、
   汚染物質が前記第１の区画から前記空気流経路へ通過することを防止する
   ように構成された第１のフィルタによって前記空気流経路から分離される、請求項１に記載のキャニスタ。
3. 前記第１のフィルタが、ポリエーテルウレタンフィルムを含む、請求項２に記載のキャニスタ。
4. 前記第１の区画及び前記第２の区画を画定し、熱可塑性ポリウレタン樹脂で形成された剛性構造体を備える、請求項３に記載のキャニスタ。
5. 前記剛性構造体は、前記ポリウレタンフィルムに超音波溶接される、請求項４に記載のキャニスタ。
6. 前記第１のフィルタは、高水蒸気透過度を有するフィルムを含む、請求項２に記載のキャニスタ。
7. 前記高水蒸気透過度が、２０００～５０００ｇ／ｍ^２／日の範囲内である、請求項６に記載のキャニスタ。
8. 前記入口が円筒形である、請求項１に記載のキャニスタ。
9. 前記入口は、ファンの断面形状に一致するように形成されている、請求項１に記載のキャニスタ。
10. 前記入口は、前記空気流経路内の乱流及び背圧を低減するために、前記平面領域に近接して広がる、請求項１に記載のキャニスタ。
11. 前記入口から前記平面領域への滑らかな移行を提供する湾曲壁を更に備える、請求項１に記載のキャニスタ。
12. 前記鈍角は、１３０°～１５０°の範囲内である、請求項１に記載のキャニスタ。
13. 前記入口は、それを通る空気流の回転を提供するように構成されたスクリュータイプの形態を有する、請求項１に記載のキャニスタ。
14. 治療システムであって、
    創傷部位を覆って封止されるように構成されたドレッシングと、
    前記ドレッシングにおいて陰圧を引き込み、創傷滲出液が前記ドレッシングから外に出るように構成された陰圧源と、
    前記ドレッシングと流体連通して配置されるように構成されたキャニスタであって、
    前記ドレッシングからの前記創傷滲出液を受け入れて保持するように構成された第１の区画及び第２の区画と、
    空気流経路であって、
    前記第１の区画と前記第２の区画との間に位置決めされた平面領域と、
    前記平面領域に対して鈍角で前記平面領域の第１の端部から延びる入口と、
    前記平面領域の第２の端部にある出口と、を備える空気流経路と、
    を備える、キャニスタと、
    前記入口と位置合わせされ、前記第１の構成要素及び第２の構成要素から出る前記創傷滲出液からの湿分の輸送を促進するために、空気を前記空気流経路に強制的に通すように構成されたエアムーバと、
    を含む、治療システム。
15. 前記エアムーバが軸流ファンである、請求項１４に記載の治療システム。
16. 前記エアムーバがブロワである、請求項１４に記載の治療システム。
17. 前記エアムーバが遠心ファンである、請求項１４に記載の治療システム。
18. ハウジングを備え、前記エアムーバ及び前記陰圧源が前記ハウジング内に設置され、かつ、前記キャニスタが前記ハウジングに選択的かつ取り外し可能に結合されるように構成されている、請求項１４に記載の治療システム。
19. 前記ハウジング内に設置され、前記エアムーバ及び前記陰圧源に電力を供給するように構成されたバッテリを更に備える、請求項１８に記載の治療システム。
20. パルシングパターンで動作するように前記エアムーバを制御するように構成されたコントローラを更に備える、請求項１４に記載の治療システム。
21. 前記ドレッシングを前記キャニスタに接続する管を更に備える、請求項１４に記載の治療システム。
22. 前記第１の区画及び前記第２の区画は、
    水分子が前記第１の区画及び前記第２の区画から前記空気流経路へ通過することを可能にし、
    汚染物質が前記第１の区画及び前記第２の区画から前記空気流経路へ通過することを防止する
    ように構成されたフィルム材料によって前記空気流経路から分離される、請求項１４に記載の治療システム。
23. 創傷治療デバイス用のキャニスタを製造する方法であって、
    ポリウレタン樹脂で形成された第１の剛性構造体及び第２の剛性構造体を提供することと、
    ポリエーテルウレタンフィルムから形成された第１のフィルタ及び第２のフィルタを提供することと、
    前記第１の剛性構造体を前記第１のフィルタに超音波溶接することと、
    前記第２の剛性構造体を前記第２のフィルタに超音波溶接することと、
    前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとの間に平面の空気流経路が画定されるように、前記第１の剛性構造体を前記第２の剛性構造体に超音波溶接することと、
    を含む方法。
24. 第１の区画が第１の壁、前記第１の剛性構造体、及び前記第１のフィルタによって画定されるように、前記第１の壁を前記第１の剛性構造体に結合することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
25. 第２の区画が第２の壁、前記第２の剛性構造体、及び前記第２のフィルタによって画定されるように、前記第２の壁を前記第２の剛性構造体に結合することを更に含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記平面の空気流経路から前記第２の剛性構造体を横切って延びる入口を画定するように、前記第２の剛性構造体を構成することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
27. 前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタが、水分子が前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタを横切って通過することを可能にするように構成されるように、前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタを形成することを含む、請求項２３に記載の方法。

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