JP7232528B2 - 電子真空レギュレータデバイス - Google Patents

Description

本開示は、患者から流体を採取するために使用される真空レギュレータに関する。

真空採取システムは、病院において、患者の腔から流体を採取するために使用される。病院は、典型的には、現場に中央真空源を有し、病院全体にわたって中央真空源から様々な手術室及び患者の病室への一連のラインを有する。これらの部屋では、真空レギュレータは、患者に調節された真空源を提供するために、典型的には壁接続で、中央真空源に取り付けられる。特に、真空レギュレータは、医療ケア提供者によって確立された特定の真空圧レベルに調節するために使用される。患者に適用される真空レベルは、真空レギュレータをリセットすることによって変更することができる。真空レギュレータ設定を修正するため、典型的には、医療ケア提供者は、真空レギュレータ上のアクチュエータ又は制御ノブを手動で回転させる。真空ゲージは、真空レベルの視覚表示を提供する。

中央真空源からの病院の完全壁掛け真空計（full wall vacuum）は、６３５ｍｍＨＧを超える場合もあるが、約４４４ｍｍＨＧである場合が多い。患者の治療及び患者の状態に応じて、より低い真空レベルが必要とされ得る。真空の最大閾値レベルは、医療ケア提供者によって、完全壁掛け真空計より低い真空レベルに真空レベルを抑制するように設定することができる。この設定は、患者に適用することができる最大真空レベルを設定する医療ケア提供者によって行われる。最大真空レベルを設定する際、真空システムは、正確な読取値を得るために、「フロー無し」の状態でなければならない。「フロー無し」の状態は、通常、医療ケア提供者が、流体を引き出すためにレギュレータをオンにし、真空レギュレータの上流側（すなわち、レギュレータと患者との間）のラインを閉塞することによって達成される。ラインの閉塞は、医療ケア提供者が指の間でラインをクランプすることによって又はクランプデバイスを使用してクランプすることによって達成される。ラインを閉塞している間、真空レギュレータダイヤルは、真空ゲージが医療ケア提供者によって指定される所望の最大真空レベルに達するまで、手動で操作される。その後、ラインの閉塞を解除することができ、真空レギュレータを患者に適用することができる。

従って、先行技術の真空採取システムはすべて、本質的には機械式であり、適切なレベルに真空を設定するという医療ケア提供者の相反するタスクが必要とされる。最大真空レベルを設定するには、医療ケア提供者は、複数の活動（ラインを閉塞すること、制御ノブを回すこと及びレギュレータゲージをモニタすることを含む）を一度に実行する必要がある。真空システムのさらに複雑な操作に対し、患者の治療には、真空圧の最大レベルを漸減することが必要とされる場合が多い。

さらに、現在の真空採取システムでは、真空レベルが特定の患者に対する規定範囲を超えるか又は規定範囲を下回った際、医療ケア提供者は、レギュレータゲージの目視検査に頼り、規定範囲と比較し、規定真空レベルを再度確立するために相応に対処しなければならない。

患者から採取された流体は、滲出液と呼ばれ、キャニスタで収集される。現在の真空採取システムの別の欠点は、医療ケア提供者が、過剰充填を避けるためにキャニスタ内の滲出液のレベルをモニタしなければならないことである。

トラップは、典型的には、キャニスタと真空レギュレータとの間に位置し、滲出液が真空レギュレータに入らないようにする。しかし、現在の真空採取システムのさらなる欠点は、医療ケア提供者が、トラップが滲出液で汚染されているかどうかを目視検査しなければならないことである。

それに従って、患者の吸引を行うために真空採取システムを操作している間、医療ケア提供者には、多くの相反する要求が突き付けられる。

本開示の態様によれば、真空レギュレータデバイスは、基端部及び開口先端部を有する真空ラインと、真空ラインと流体連通し、真空ラインを通過する流体フローを調整可能な圧力レベルに調節する真空レギュレータと、先端部と真空レギュレータとの間の真空ラインと連通し、真空レギュレータと電子通信する真空ゲージとを含む。

本開示の別の態様によれば、真空採取システムは、真空レギュレータデバイスと、レギュレータデバイスの上流にある流体容器と、流体容器に近いセンサと、センサと電子通信し、流体がトラップに入りセンサによって検出されるとアラームを出力するアラームとを含む。

本開示の別の態様によれば、真空採取システムは、真空レギュレータデバイスを含む。真空レギュレータデバイスは、基端部及び開口先端部を有する真空ラインと、真空ラインと流体連通し、真空ラインを通過する流体フローを調整可能な圧力レベルに調節する真空レギュレータと、先端部と真空レギュレータとの間の真空ラインと連通し、真空レギュレータと電子通信する真空ゲージとを含む。真空採取システムは、レギュレータデバイスの上流にある流体容器と、流体容器に近いセンサと、センサと電子通信し、流体がトラップに入りセンサによって検出されるとアラームを出力するアラームと、真空レギュレータ及び真空ゲージを収容するハウジングとをさらに含み、真空ラインは、ハウジングから延伸し、容器及びセンサは、ハウジングに装着される。

本発明のさらなる目的及び利点は、図面や、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかであろう。

本発明の真空採取システムの斜視図である。 真空源と流体連通する図１の真空採取システムの概略図である。 真空レギュレータ及び真空ゲージを含む真空レギュレータデバイスの一実施形態の正面図である。 真空レギュレータデバイスの電子バルブ及び電子センサの概略図である。 真空レギュレータデバイスのコンポーネント間の通信と、マイクロプロセッサとのそれらのコンポーネントの接続のブロック図である。

図１及び図２を参照すると、真空採取システムは、一般に、１０で示されており、調節された真空源を患者１６（図２に見られる）に提供するために、中央真空源１４（同様に、図２に見られる）の上流に取り付けられた真空レギュレータ１２を含む。本明細書で使用される場合、真空源は、下流の場所であり、患者の腔は、上流の場所であり、「上流」及び「下流」という用語は、患者１６から中央真空源１４に向かう方向における流体のフローを指す。

図１に見られるように、真空レギュレータ１２の上流には、滲出液が真空レギュレータに入らないようにするトラップ１８があり、トラップの上流には、患者１６から滲出液を受け取る及び収集する収集キャニスタ２０がある。接続管２２は、トラップ１８と収集キャニスタ２０とが流体連通するように、トラップ１８と収集キャニスタ２０とを接続する。収集キャニスタ２０の上流には、吸引デバイス２４（カニューレ、カテーテル、管又は他のデバイスなど）があり、吸引デバイス２４は、収集キャニスタで収集される流体を採取するために患者１６に導入される。

ここで図２に移ると、真空採取システム１０の概略図は、真空源１４を含み、真空源１４は、病院全体を通じて、真空ライン２６で様々な部屋と連通する中央に位置する真空供給源である。ポータブルユニットなどの他の真空源１４も使用できることが企図される。部屋では、医療ケア提供者は、患者１６と流体連通させるために、図１に示される真空採取システムコンポーネント１０を差し込む。真空ライン２６は、その真空源１４と患者１６との間で連通し、互いに直列連通する複数の真空ライン及び複数の接続管２２を含み得る。

ここで図１～４に移ると、真空ゲージ２８は、好ましくは、共通のハウジング１３内に含まれ、真空レギュレータ１２は、レギュレータデバイス１５を形成し、レギュレータデバイス１５は、入口ポート３０及び出口ポート３２を有する。出口ポート３２は、共通のハウジング１３に形成され、真空源（図２を参照）に接続されるように適応させた真空レギュレータの下流端部である。また、入口ポート３０もハウジング１３に形成され、患者１６に向かって延伸する上流の真空ライン２６に接続されるように適応させる。ハウジングライン３４は、入口ポート３０と出口ポート３２との間で流体連通し、真空ゲージ２８は、ハウジングライン３４において真空レギュレータ１２の上流にある。真空レギュレータ１２は、患者１６に達する真空レベルを設定し、真空レベルは、医療ケア提供者によって調整される。

真空レギュレータ１２は、電子バルブ３６を含み、電子バルブ３６は、患者１６における真空レベルの変化をもたらすために、ハウジングライン３４を可変的に封鎖すること、開くこと及び部分的に開くことができように、ハウジング１３内で移動可能に保持される。

電子バルブ３６は、真空ラインを遮断し、真空レギュレータを通じて「フロー無し」の状態を達成するように、ハウジングライン３４を完全に閉塞するために使用することができる。Ｋｏｇｅ Ｍｉｃｒｏ Ｔｅｃｈ Ｃｏ．、Ｅｑｕｉｌｉｂａｒ及びＭＴＩから市販されているものなどの電子バルブを使用することができる。

電子バルブ３６は、医療ケア提供者によって、ハウジング１３の外面上の入力／出力デバイス（タッチスクリーン３８など）を用いて制御される。タッチスクリーン３８を用いると、医療ケア提供者は、電子バルブ３６を通過するフローレベルを入力することができる。また、タッチスクリーン３８は、電子バルブ３６によるハウジングライン３４の閉塞の現在の位置又はレベルを示す値を出力又は表示できることも企図される。

真空ゲージ２８は、患者１６に適用されている真空フローのレベルを示す。真空ゲージ２８は、電子フローセンサ４０を含み、電子フローセンサ４０は、真空レベルが患者１６に適用されている場合に真空レベルを読み取るように、真空レギュレータ１２の上流に位置する。ＭＫＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ又はＫｏｇｅ Ｍｉｃｒｏ Ｔｅｃｈ Ｃｏ．から市販されているものなどの電子フローセンサを使用することができる。また、真空ゲージ２８には、真空ゲージが患者へのその真空レベルを読み取るために、真空ラインにおいて、ブリードオリフィス４２も提供される。或いは、トランスデューサを使用して、真空レギュレータ１２の上流の真空フローを検知することができる。真空ゲージ２８は、タッチスクリーン３８で真空流量を表示することが企図される。

医療ケア提供者が真空レベルを設定している際、医療ケア提供者は、真空ゲージのタッチスクリーン３８を検査し、タッチスクリーンを介して、患者１６に適用すべき所望の真空レベルに真空レギュレータを設定することができる。さらに、医療ケア提供者が、患者１６に適用される真空レベルの設定の確立又は変更を望む際、医療ケア提供者は、タッチスクリーン３８を介して変更を入力することができ、電子バルブ３６は、真空ラインを様々な程度に自動的に開閉する。電子フローセンサ４０は、タッチスクリーン３８で真空レベルを示すために、フィードバックを提供する。

入力／出力デバイス３８は、好ましくは、タッチスクリーンであるが、他のインタフェースも企図される。タッチスクリーン３８は、好ましくは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、より好ましくは、タッチスクリーンは、薄暗い環境のための裏面照射型である。タッチスクリーン３８は、特定の時間量で（例えば、真空レギュレータデバイス１５の動作から５分後に）オフにするようにプログラムできるようにすることが可能である。

電子バルブ３６は、電子フローセンサ４０からのフィードバックに基づいて操作することができる。レギュレータデバイス１５は、マイクロプロセッサＭを含み、マイクロプロセッサＭは、データ、電子フローセンサ４０からの読取値及び／又は電子バルブ３６からの読取値を格納するためのメモリ記憶装置Ｏを有する。メモリ記憶装置Ｏ、クロックＣ及びコンパレータＩは、規定の持続時間の間、フローの規定範囲の下でレギュレータデバイス１５を操作するようにマイクロプロセッサＭをプログラムできるようにする。一実施形態では、マイクロプロセッサＭは、長時間にわたって異なるフローレベルで（例えば、５分間の６６ｍｍＨＧに続いて１０分間の７５ｍｍｈｇ）自動的に動作するようにプログラムすることができ、プリセットフローの範囲又は医療ケア提供者によって決定付けられたフローの範囲を含み得る。マイクロプロセッサＭは、真空レベルが一定の範囲を超えるか又は一定の範囲を下回って降下した際に、レギュレータデバイス１５を自動的に停止させるか、或いは、マイクロプロセッサは、規定されるぎりぎりの範囲で真空フローを保持することができる。マイクロプロセッサＭは、特定のタイプの吸引手順又は特定のタイプの患者と関連付けられたプログラム可能な設定又はプリセットを有し得る。また、マイクロプロセッサＭは、過去のデータの格納や、真空ゲージ２８の電子フローセンサ４０と真空レギュレータ３６の電子バルブ３６との間の較正を可能にすることができる。また、マイクロプロセッサＭは、ハウジング１３に対してリモート設置できることも企図される。

レギュレータデバイス１５には、好ましくは、電子フローセンサ４０及び／又は電子バルブ３６によって生成された信号に応答するアラームＡが提供される。アラームＡは、可聴アラーム及び／又はレギュレータデバイス１５上のＬＥＤなどの視覚アラーム或いはタッチスクリーン３８上のディスプレイであり得る。アラームＡが起動し得る条件は、フローレベルが規定範囲外である際又はフローが存在しない際である。例えば、真空レベルが、マイクロプロセッサＭのメモリ記憶装置Ｏに格納されるような規定範囲内のものではない際、又は、コンパレータＩにおいてクロックＣに対するものと比べて規定時間内のものではない際、可聴アラーム及び／又は視覚インジケータが起動される。条件を正し、レベルが規定パラメータ内に戻ると、アラームＡは、自動的に止まる。アラームＡは、低ボリューム及び／又は低圧状態を示すために、電子バルブ３６の上流又は下流のいずれかに位置することも、電子バルブ３６の上流と下流の両方に位置することもできることが企図される。

無線通信システムＷは、流量及びとくに任意のアラーム条件をリモート場所にリアルタイムで送信するために、レギュレータデバイス１５に接続される。そのようなリモート場所の例は、病院内のナースステーション及び在宅医療ケア提供者を含む。無線通信システムＷは、既存の病院のアラームシステム及び診療記録システムと統合することができる。また、無線通信システムＷは、携帯電話、ポケベル、タブレット及び他のパーソナルコンピュータなど、ヘルスケア提供者のパーソナルデバイスと通信するために使用することもできる。無線通信システムＷは、Ｗｉ－Ｆｉ又はＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）システムであり得るが、他のシステムも企図される。

真空レギュレータデバイス１５は、２つの自動モード「呼吸モード」及び「創傷真空補助閉鎖（Wound Vac）モード」で動作できることが企図される。２つのモード間の選択は、タッチスクリーン３８上の対応するアイコンを選択することによって行うことができる。

典型的には、別個のポンプを使用して、敏感で慢性の創傷組織に対する高圧の病院の壁掛け真空計（hospital wall vacuum）の使用の潜在的な悪影響が原因で、創傷療法のための陰圧が生み出される（ＮＰＷＴ）。しかし、真空レギュレータデバイス１５が提供する精度で、ＮＰＷＴに対して、「創傷真空補助閉鎖モード」で、病院の壁掛け気体源（hospital wall gas）を使用することができる。「創傷真空補助閉鎖モード」内では、ユーザは、１つ又は複数のプリセット設定（例えば、７５ｍｍＨＧ、１００ｍｍＨＧ又は１２５ｍｍ／ＨＧからの選択）を利用することができる。プリセット設定の代替として又はプリセット設定と組み合わせて、圧力レベルは、７５ｍｍＨＧ及び１５０ｍｍＨＧの低フロー及び低圧レベル間で、ユーザによる十分な選択が可能である。また、「創傷真空補助閉鎖モード」は、連続的又は間欠的圧力を届けることもできる。対照的には、「呼吸モード」は、いかなるフロー及び圧力設定でも、連続的又は間欠的圧力でも、動作することができる。

レギュレータデバイス１５は、数ある電源の中でも特に、商用電源、バッテリ電源、ソーラーパワー源及び／又はインラインタービンによって給電できることが企図される。

患者から採取された流体は、滲出液と呼ばれ、キャニスタ２０で収集される。流体がキャニスタの上面に達するようにキャニスタ２０が滲出液でいっぱいになると、アラーム条件は、コイン電池バッテリによって給電されるアラーム４４に伝達される。一例では、キャニスタ２０は、その上部に隣接するセンサＳを含み得、センサＳは、キャニスタ２０がいっぱいになるか又はほぼいっぱいになると、マイクロプロセッサＭに又は別の出力に直接、信号を送信する。特定の例では、センサＳに対して、光電池、機械スイッチに接続されたフロート又は同様のものを使用することができる。この方法では、キャニスタ２０内の流体は周回を完了し、可聴アラーム又はＬＥＤ４４などの視覚インジケータが生じる。レギュレータデバイス１５のタッチスクリーン３８でアラーム４４が表示されることも可能である。

また、キャニスタ２０内の滲出液の重量は、はかりで決定されることも企図される。このはかりは、キャニスタと一体にすることができるか又はキャニスタとハウジング１３との間の装着ポイントに提供することができるが企図される。重量は、例えば、はかりからマイクロプロセッサＭに伝達され、マイクロプロセッサＭは、創傷の推定特性を計算するために、他のデータ（流体が抽出された時間及び流体が抽出された圧力）と共に、流体の重量を使用する。例えば、創傷のボリューム、長時間にわたって採取された流体の量及び創傷の他の特性などの特性は、マイクロプロセッサＭに伝達されたデータを使用して決定又は推定することができる。

トラップ１８は、典型的には、キャニスタ２０と真空レギュレータ１２との間に位置し、滲出液が真空レギュレータデバイス１５に入らないようにする。トラップ１８が滲出液によって汚染された場合は、この状態は、トラップ上のＬＥＤなどのアラーム４６で示される、及び／又は、レギュレータデバイス１５のタッチスクリーン３８で表示される。アラーム４６は、バッテリによって給電され、その結果、トラップ１８が滲出液によって汚染されると、湿気は周回を完了し、アラームに状態が伝達されることが企図される。また、トラップ１８は、使用後は使い捨てであることも企図される。

レギュレータデバイス１５を用いると、すべての外面は、ＭｉｃｒｏｂｅＣａｒｅ（商標）、第４級アンモニウム抗菌剤などの抗菌剤や、銀、銅などの重金属や、クロルヘキシジン（ＣＨＧ）、ビグアニド、トリクロサンなどの毒物によって処理されることが好ましい。

本発明の精神及び範囲内の変更は当業者によって容易にもたらすことができるため、この発明は、上文で例示として説明される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。先行する本発明の説明では、言語又は必要な意味合いを表現するため、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ又はｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形形態は、包括的な意味で、すなわち、本発明の様々な実施形態における記述特徴の存在を指定するが、さらなる特徴の存在又は追加を除外しないようにするために使用される。

１０ 真空採取システム
１２ レギュレータ
１３ ハウジング
１４ 真空源
１５ レギュレータデバイス
１６ 患者
１８ トラップ
２０ 収集キャニスタ
２２ 接続管
２４ 吸引デバイス
２６ 真空ライン
２８ 真空ゲージ
３０ 入口ポート
３２ 出口ポート
３４ ハウジングライン
３６ 電子バルブ
３８ 入力／出力デバイス、タッチスクリーン（入力／出力インタフェース）
４０ 電子フローセンサ
４２ ブリードオリフィス
４４ キャニスタアラーム
４６ トラップアラーム
Ｍ マイクロプロセッサ
Ｃ クロック
Ｉ コンパレータ
Ａ アラーム
Ｗ 無線通信システム
Ｓ キャニスタセンサ
Ｏ 記憶装置

Claims (13)

1. 基端部及び開口先端部を有する真空ラインと、
   前記真空ラインと流体連通し、前記真空ラインを通過する流体フローを調整するために電子的に調整可能な真空レギュレータと、
   先端部と前記真空レギュレータとの間の前記真空ラインと連通し、前記真空レギュレータと電子通信する真空ゲージと、
   前記真空レギュレータの電子的な調整を実行するようにプログラムされ、圧力レベルの範囲内でユーザが選択した圧力レベルを受け取り、前記真空ゲージからの測定圧力レベルが、前記ユーザにより選択された前記圧力レベルに一致するように、前記真空レギュレータを電子的に調整するマイクロプロセッサと、
   前記真空ゲージからの読取値を提示し、所定のパラメータ外での前記真空レギュレータの動作を示すアラームを含む入力／出力インタフェースと、
   を含む、真空レギュレータデバイス。
2. 前記真空レギュレータは、前記真空レギュレータの電子的な調整のために前記マイクロプロセッサの制御下で、前記真空ライン及び前記真空レギュレータの少なくとも１つと連通し、前記真空ラインとの流体連通を選択的に開閉する電子バルブを含む、請求項１に記載の真空レギュレータデバイス。
3. 前記真空ラインが、前記真空レギュレータの上流に位置する、請求項１又は２に記載の真空レギュレータデバイス。
4. 前記真空レギュレータと流体連通し、真空源ポートに取り付けるように構成された出口ポートをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の真空レギュレータデバイス。
5. 前記真空ゲージが、前記真空ゲージからの測定圧力レベルが、ユーザにより選択された圧力レベルに一致するように、前記真空レギュレータの電子的な調整のために前記マイクロプロセッサによって実行されるフィードバック制御スキームにおいて使用される、
   請求項１記載の真空レギュレータデバイス。
6. 前記マイクロプロセッサは、測定された圧力レベルを前記真空ゲージから取得し、前記真空レギュレータを調整することにより、前記真空ゲージ及び前記真空レギュレータと電子通信し、前記フィードバック制御スキームを実行するようにプログラムされている、
   請求項５に記載の真空レギュレータデバイス。
7. 前記フィードバック制御スキームは、前記真空ゲージの圧力読取値を前記ユーザにより選択可能なレベルにするために、前記真空レギュレータの電子的な調整を実行する、請求項５又は６に記載の真空レギュレータデバイス。
8. 前記真空ゲージが、電子フローセンサを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の真空レギュレータデバイス。
9. 前記入出力インタフェースが、ユーザ選択ターゲット圧力レベルを受信するための入力をさらに含む、請求項１に記載の真空レギュレータデバイス。
10. 前記真空レギュレータデバイスの上流にある流体容器と、
    前記流体容器に近いセンサと、
    をさらに含み、
    前記マイクロプロセッサは、前記センサおよび前記アラームとさらに電子的に通信し、前記センサによって検出された前記流体容器に入る流体の量が予め定められた所定量に達したときに前記アラームにアラームを出力させる、
    請求項１に記載の真空レギュレータデバイス。
11. 前記センサが、前記アラームと連通する電子接点を含み、
    前記電子接点が、その間の前記流体の存在下で回路を閉じる、請求項１０に記載の真空レギュレータデバイス。
12. 前記流体容器が、トラップであり、
    前記トラップが、使用後に前記トラップを処分するために、前記真空レギュレータデバイスの上流の位置から取り外し可能である、請求項１０に記載の真空レギュレータデバイス。
13. 前記流体容器は、滲出液を収集する収集キャニスタであり、
    システムが、前記収集キャニスタと関連付けられ、前記真空レギュレータデバイスの前記マイクロプロセッサと電子通信する重量センサをさらに含む、請求項１０に記載の真空レギュレータデバイス。

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