RU2370285C2 - Система для стимулирования заживления ткани (варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к медицине. Система содержит мягкую пористую прокладку, воздухонепроницаемый перевязочный материал, закрепленный поверх мягкой прокладки так, чтобы обеспечивать воздухонепроницаемое уплотнение к раневой полости. Проксимальный конец трубопровода соединен с перевязочным материалом. Периферический конец трубопровода соединен с источником отрицательного давления. Фильтрующая поглотительная коробка позиционирована вдоль трубопровода для удерживания экссудатов, отсасываемых из раневой полости. Первый гидрофобный фильтр позиционирован у отверстия фильтрующей поглотительной коробки для детектирования наполненного состояния фильтрующей поглотительной коробки. Второй гидрофобный фильтр позиционирован между первым фильтром и источником отрицательного давления. Фильтр для фильтрования запахов позиционирован между гидрофобными фильтрами. Крепежное средство обеспечивает крепление кожуха к стационарному объекту. Предусмотрено средство для автоматической осцилляции давления для дополнительного стимулирования заживления открытой раны, предусмотрены для увеличения срока службы аккумуляторной батареи и мобильности пациента средство для изменения частоты возбуждения откачки и средство для управления портативным источником электропитания. 7 н. и 51 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится, в общем, к системам для тканевой терапии вообще, а более конкретно, к системам терапии при использовании вакуума, что способствуют заживлению открытых ран.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Заживление открытых ран, стимулируемое вакуумом, с недавних пор популяризируется компанией Kinetic Concepts, Inc.of San Antonio, Texas, которая выпускает на промышленной основе серийно изготавливаемую систему под торговым названием V.A.C®.

Стимулируемый вакуумом процесс заживления ран был описан в патенте США №4969880, выданном 13 ноября 1990 года Замиеровскому, а также в его продолжениях, а также в патенте США №5100396, выданном 31 марта 1992 года, в патенте США №5261893, выданном 16 ноября 1993 года, и в патенте США №5527293, выданном 18 июня 1996 года, описания которых включены в эту заявку в качестве ссылок. Дополнительные усовершенствования и модификации стимулируемого вакуумом процесса заживления описаны также в патенте США №6071267, выданном 6 июня 2000 года Замиеровскому, и в патентах США №5636643 и №5645081, выданных 10 июня 1997 и 8 июля 1997 года, соответственно, Аргенту, и др., описания которых также включены в эту заявку в качестве ссылок. Дополнительные усовершенствования были также описаны в патенте США №6142982, выданном 13 мая 1998 года Ханту, и др.

На практике, приложение к ране отрицательного давления, которое стало давать доход правоприемнику или автору, названное терапией "Закрытием раны, стимулируемым вакуумом" (или "V.A.C ®"), как правило, включает механическое сокращение раны с одновременным удалением избыточной текучей среды. В этом случае терапия закрытия раны, стимулируемая вакуумом, усиливает естественный воспалительный процесс тела при снижении многих известных внутренних побочных эффектов, например получение отека, вызываемого повышенным кровотечением при отсутствии необходимой васкулярной структуры для возврата крови. Как результат, терапия закрытия раны, стимулируемая вакуумом, была очень успешной в содействии закрытию раны, заживляя многие раны, которые ранее считали в значительной степени неизлечимыми.

Частота, с которой отрицательное давление прикладывают к ране, а также частота изменения давления в течение временного интервала, оказывают прямое воздействие на скорость заживления раны. Представляется, что изменение вариации давления в течение интервала времени, не обеспечиваемое современными устройствами для терапии, стимулируемой вакуумом, должно значительно увеличить скорость заживления раны. Аналогичным образом, быстрый возврат к нормальной деятельности пациента, получающего раневую терапию, также может увеличить скорость заживления раны, так как повышенная физическая активность часто сопровождается повышенным васкулярным кровообращением, которое, в свою очередь, ведет к улучшенному кровотоку в раневой полости. Одним препятствием для возврата к нормальной деятельности является ограниченный срок службы аккумуляторной батареи, который является результатом электрической мощности, требуемой для приведения в действие существующих в настоящее время систем для раневой терапии, стимулируемой вакуумом. Кроме того, для того чтобы гарантировать отсутствие заражения раны, требуется частое наблюдение раневой полости. Однако быстрый возврат к нормальной деятельности не должен тормозиться предосторожностями, которые должны быть предприняты в течение использования терапии при содействии вакуума для предотвращения непреднамеренного проливания раневых экссудатов из фильтрующей поглотительной коробки или попадания раневых экссудатов в насосный механизм.

Дополнительные ограничения связаны с использованием на предшествующем уровне техники осциллирующих насосов дискретной частоты. Такие ограничения являются результатом размера насоса, необходимого для поддержания требуемого отрицательного давления в раневой полости, и/или уменьшения срока службы аккумуляторной батареи вследствие мощности, требуемой для работы осциллирующих насосов. Как известно на предшествующем уровне техники, осциллирующие насосы, как правило, предназначены для ограниченных условий работы, например, для максимизации скорости потока низкого давления при дискретной частоте. Как правило, массу и/или жесткость различных компонентов изменяют для изменения резонансной частоты насоса при условиях работы конструкции. Если давление в насосе увеличивается, то жесткость системы увеличивают посредством обратного давления через диафрагму осциллирующего насоса. Резонансная частота насоса изменяется, и возбуждение дискретной частоты не приводит в действие насос при оптимальной частоте. Как результат, скорость потока быстро падает, и способность насоса приводить в движение воздух при высоком давлении ограничивается. В соответствии с этим, для обеспечения повышенной скорости потока при более высоких давлениях требуется либо пожертвовать скоростью потока при низких давлениях, либо насос должен быть значительно большего размера при использовании осциллирующего насоса дискретной частоты.

По вышеупомянутым причинам существует необходимость создания системы раневой терапии с использованием вакуума, которая способна автоматически изменять давление во временном интервале. Кроме того, существует необходимость создания более эффективной системы раневой терапии с использованием вакуума, которая обеспечивает пациенту большую подвижность при уменьшении риска проливания экссудата или загрязнения насоса.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание системы раневой терапии с использованием вакуума, которая обеспечивает стимуляцию клеточного роста благодаря изменению давления во временном интервале.

Дополнительной задачей является создание системы, которая способна к длительной работе при отсутствии источника питания переменного тока.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание гигиеничной и экономически эффективной системы для взятия проб текучих сред, выделяемых из раневой полости, без необходимости удаления фильтрующей поглотительной коробки или беспокойства раневой полости.

Еще одной из задач настоящего изобретения является создание устройства раневой терапии при использовании вакуума, которое может быть прикреплено к объекту так, чтобы уменьшать вероятность повреждения устройства, обеспечивая в то же самое время возможность его удобного размещения для работы.

ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с вышеупомянутыми задачами настоящее изобретение, в общем, содержит пористую мягкую прокладку для введения в раневую полость и перевязочный материал для создания воздухонепроницаемой уплотнительной оболочки у раневой полости. Периферический (дистальный) конец трубки соединен с перевязочным материалом для обеспечения отрицательного давления в раневой полости. Канал для отбора проб предусмотрен в трубке для обеспечения возможности взятия проб раневых текучих сред, вытягиваемых через трубку из раневой полости. Источник отрицательного давления сообщается с проксимальным концом трубы. Улавливающая коробка (с поглотительным фильтром) соединена (с возможностью съема) с трубкой для улавливания текучей среды, отсасываемой из раны во время приложения отрицательного давления. Первый фильтр расположен в отверстии фильтрующей поглотительной коробки, а второй фильтр размещен между фильтрующей поглотительной коробкой и источником отрицательного давления. В качестве источника отрицательного давления может быть использован электронасос, подключенный к источнику переменного или постоянного тока. Устройство управления режимом электропитания и его соответствующий протокол управления режимом электропитания предусмотрены для максимизации срока службы аккумуляторной батареи, если система подключена к источнику постоянного тока. Система может быть прикреплена к стационарному объекту, например детали кровати или опорной стойке, которые могут быть использованы для подвешивания контейнера с внутривенной жидкостью.

Мягкая прокладка, образованная из пористого материала, имеющего сравнительно мало открытых ячеек, находящихся в контактном взаимодействии с областями, на которых должен стимулироваться клеточный рост, чтобы избежать нежелательных прилипаний, но имеющего в то же время достаточное число открытых ячеек для того, чтобы могли беспрепятственно продолжаться дренирование и терапия при содействии отрицательного давления, размещена в гидродинамическом сообщении с источником вакуума для стимулирования дренирования текучей среды, что известно из предшествующего уровня техники. Пористая мягкая прокладка, соответствующая настоящему изобретению, может быть выполнена из пористого материала на основе поливинилового спирта. Гидродинамическое (жидкостное) сообщение может создаваться за счет соединения трубки с перевязочным материалом, как, например, описано в международной заявке WO 99/13793, имеющей название "Хирургическая салфетка и всасывающие насадки для раневой терапии", описание которой включено в эту заявку в качестве ссылки.

При размещении пористой мягкой прокладки в раневой полости образуют воздухонепроницаемое уплотнение для предотвращения утечки вакуума. Такое уплотнение может быть обеспечено путем размещения перевязочного материала вокруг раны, так что перевязочный материал прилипает к здоровой коже, окружающей раневую полость, и обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение вокруг самой раны.

Трубопровод или трубка обеспечивает гидродинамическое сообщение с пористой мягкой прокладкой, причем его периферический конец связан с фильтрующей поглотительной коробкой для дренирования текучей среды, которая в свою очередь гидродинамически связана с источником вакуума. Терапию при постоянном или пульсирующем отрицательном давлении проводят, как описано на предшествующем уровне техники. В альтернативном варианте отрицательное давление изменяют в течение временного интервала с тем, чтобы дополнительно стимулировать клеточный рост, который, в свою очередь, укорачивает процесс заживления. Отрицательное давление, индуцируемое на ране, регулируется для соответствия с изменяющимся целевым давлением, которое колеблется (осциллирует) между целевым максимальным и целевым минимальным давлением.

Скорость потока регулируемого поршневого насоса, используемого в соответствии с настоящим изобретением, максимизируют в диапазоне давления путем изменения частоты возбуждения насоса. Оптимальную частоту возбуждения непрерывно регулируют с помощью системы, которая периодически или непрерывно контролирует давление в насосе для определения оптимальной частоты возбуждения для такого давления. Производительность откачки насоса в соответствии с этим улучшают посредством регулируемых поршневых насосов, используемых из предшествующего уровня техники, без увеличения размера или массы насоса. Аналогичным образом, производительность откачки типового регулируемого поршневого насоса может быть достигнута с помощью меньшего насоса, который, в свою очередь, уменьшает размер и массу всей системы для увеличения простоты использования и портативности для пациента. Альтернативный источник отрицательного давления, например поршневой насос постоянной производительности, иногда называемый объемным поршневым насосом, также может быть использован.

Для максимизации срока службы аккумуляторной батареи, если система, соответствующая настоящему изобретению, подключена к источнику электропитания постоянного тока, используют систему управления режимом электропитания. Система управления режимом электропитания предусматривает выключение лампы подсветки к дисплейному терминалу или панели управления жидкокристаллического дисплея сенсорного экрана после заданного временного интервала. Срок службы аккумуляторной батареи дополнительно увеличивается, если система управления режимом электропитания препятствует подаче электрической мощности к электродвигателю до тех пор, пока целевой режим работы не станет фактически достаточно большим для приведения электродвигателя в действие. В таком случае электродвигатель используют для обеспечения отрицательного давления путем приведения в действие электронасоса, как известно из предшествующего уровня техники.

Выше были описаны некоторые задачи настоящего изобретения. Эти задачи сформулированы только для иллюстрации некоторых случаев применения настоящего изобретения. Многие другие положительные результаты могут быть достигнуты путем использования описанного изобретения другим образом или путем модификации изобретения, как будет описано ниже. В соответствии с этим другие задачи и более полное понимание настоящего изобретения может быть получено при ознакомлении с приводимым ниже подробным описанием настоящего изобретения, которое включает в себя описание предпочтительного варианта осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие элементы и преимущества настоящего изобретения теперь будут описаны со ссылкой на чертежи некоторых предпочтительных вариантов осуществления, которые предназначены для иллюстрации, а не для ограничения настоящего изобретения, и в которых одинаковыми ссылочными номерами указаны аналогичные элементы.

Фиг.1 - принципиальная блок-схема системы для тканевой терапии, используемая в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2а - изометрическое изображение канала для взятия проб текучей среды, используемого в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2b - изометрическое изображение альтернативного варианта выполнения канала для взятия проб текучей среды, используемого в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3а - изометрическое изображение задней части кожуха (корпуса) насоса, используемого в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3b - изометрическое изображение передней части кожуха насоса, используемого в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.4а и фиг.4b - блок-схемы реализации системы управления режимом электропитания, используемой в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая этапы реализации импульсной терапии, используемой в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРИМЕНИМОСТИ

Хотя квалифицированным специалистам в этой области техники будут вполне очевидны альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения, особенно в свете иллюстраций, приведенных в этой заявке, это подробное описание является примером предпочтительного варианта осуществления, объем которого ограничен только пунктами формулы изобретения, прилагаемой к этой заявке.

Настоящее изобретение представляет собой систему, в которой используется вакуум для содействия заживлению ткани.

В частности, на фиг.1 иллюстрируются основные элементы системы, которая работает в соответствии с настоящим изобретением. Система 10 содержит пористую мягкую прокладку 11 для обеспечения контакта с раневой полостью 12 и перевязочный материал 13 для закрепления оболочки из пористой мягкой прокладки 11 на раневой полости 12. Пористая мягкая прокладка 11 может быть образована из полимерного материала, имеющего открытые поры, на основе поливинилового спирта или другого аналогичного материала, имеющего размер пор, достаточный для облегчения заживления раны. Предпочтительной является плотность пор, составляющая 38 пор на линейный дюйм (25,4 мм). Более предпочтительной является плотность пор, составляющая от 40 пор на линейный дюйм до 50 пор на линейный дюйм. Самой предпочтительной является плотность пор, составляющая 45 пор на линейный дюйм. Такая плотность пор соответствует размеру пор приблизительно 400 микрон.

Введение индикаторного вещества, например кристаллического фиолета, метиленовой сини или аналогичных веществ, известных из предшествующего уровня техники, вызывает изменение цвета пористой мягкой прокладки 11 при наличии бактериального вещества. В таком случае пользователь или сотрудник службы здравоохранения просто и быстро определяет, имеется ли инфекция в раневой полости 12. Предполагается, что индикаторное вещество может быть также расположено в линии трубопровода 16, находящегося между раневой полостью 12 и коробкой (с поглотительным фильтром) 18. В такой конструкции (непоказанной) наличие бактериальных загрязнений в раневой полости 12 может быть просто и быстро обнаружено, не тревожа поддерживающую ткань, так как произойдет почти немедленное изменение цвета при вытягивании бактериально зараженных раневых экссудатов из раневой полости 12 и при прохождении через трубопровод 16 во время приложения отрицательного давления.

Также предполагается, что пористая мягкая прокладка 1 может быть покрыта бактериостатическим веществом. Введение такого вещества будет служить для ограничения или уменьшения бактериальной плотности в раневой полости 12. Бактериальное вещество может быть нанесено в виде покрытия на пористую мягкую прокладку 11 или присоединено к пористой мягкой прокладке 11 до ее введения в раневую полость, например, во время технологического процесса стерильной упаковки. В альтернативном варианте осуществления такое вещество может быть введено в пористую мягкую прокладку 11 после введения в раневую полость 12.

После введения в раневую полость 12 и уплотнения перевязочным материалом 13 пористую мягкую прокладку соединяют с источником 14 вакуума для стимулирования дренирования текучей среды и заживления раны, как известно специалистам в этой области техники. Источником 14 вакуума может быть портативный насос, приводимый в действие от источника электропитания, или настенное отсасывающее устройство, обычно имеющееся в учреждениях медицинской помощи.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения пористая мягкая прокладка 11, перевязочный материал 13 и источник 14 вакуума могут быть выполнены, как известно из предшествующего уровня техники, за исключением модификаций, подробно описываемых в этой заявке далее.

Пористая мягкая прокладка 11 предпочтительно может быть выполнена из сетчатого пенополиуретана или пенополиэфира с открытыми ячейками для эффективной проницаемости раневой текучей среды под действием всасывания. Пористая мягкая прокладка 11 предпочтительно гидродинамически (жидкостно) соединена через полимерный трубопровод 16 или трубопровод из любого аналогичного материала с фильтрующей поглотительной коробкой 18 и источником 14 вакуума. Первый гидрофобный мембранный фильтр 20 расположен между фильтрующей поглотительной коробкой 18 и источником 14 вакуума для предотвращения загрязнения источника 14 вакуума раневыми экссудатами. Первый фильтр 20 может также служить в качестве датчика наполнения фильтрующей поглотительной коробки 18. Если текучая среда входит в контактное взаимодействие с первым фильтром 20, то к источнику 14 вакуума подается сигнал, побуждающий его выключение. Перевязочный материал 13 предпочтительно содержит эластомерный материал, по меньшей мере, периферически покрытый клеем, эффективным при кратковременном прижатии, для нанесения с целью уплотнения поверх раневой полости 12 так, чтобы вакуумное уплотнение сохранялось на раневой полости 12. Трубопровод 16 может быть расположен в гидродинамическом сообщении с пористой мягкой прокладкой 11 посредством дополнительного приспособления 17, которое может быть приклеено к перевязочному материалу 13.

В соответствии с предпочтительным способом осуществления настоящего изобретения второй гидрофобный фильтр 22 расположен между первым фильтром 20 и источником 14 вакуума. Введение второго фильтра 22 является предпочтительным в том случае, если первый фильтр 20 используют также в качестве датчика наполнения для фильтрующей поглотительной коробки 18. В такой ситуации первый фильтр 20 может действовать в качестве датчика наполнения, тогда как второй фильтр 22 дополнительно препятствует загрязнению источника 14 вакуума раневыми экссудатами. Такое разделение функций в защитном устройстве и устройстве контроля (или ограничения) обеспечивает возможность независимого конструирования каждого устройства. Фильтр 23 для отфильтровывания паров и запахов предназначен для противодействия продуцированию зловонных паров, имеющихся в раневых экссудатах. В альтернативном варианте осуществления (непоказанном) фильтр 23 для отфильтровывания паров и запахов может быть расположен между вторым гидрофобным фильтром 23 и источником 14 вакуума. Второй фильтр 15 для отфильтровывания запахов может быть расположен между источником 14 вакуума и внешним выпускным каналом 25 для дополнительного уменьшения утечки зловонных паров из иллюстрируемой системы. Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает возможность выполнения первого фильтра 20 и второго фильтра 22 в виде интегральной части фильтрующей поглотительной коробки 18 для гарантии того, что фильтры 20, 22, по меньшей мере, один из которых вероятно загрязнится в течение нормального использования, будут автоматически ликвидированы для уменьшения воздействия на систему какими-либо загрязнениями, которые могут быть уловлены фильтрами 20 и 22.

Средство для отбора проб текучих сред также может быть использовано путем обеспечения уплотняемого входного канала 24 из трубопровода 16. Канал 24 расположен между периферическим концом 16а трубопровода 16 и проксимальным концом 16b трубопровода 16. Канал 24, как дополнительно показано на фиг.2а и фиг.2b, используют для обеспечения возможности отбора проб текучих сред, отсасываемых из раневой полости 12. Хотя канал 24 показан как дополнительное приспособление, выступающее из трубопровода 16, очевидно, что установленный заподлицо канал (непоказанный) будет служить аналогичной цели. Канал 24 содержит уплотняемую мембрану 26, которая после прокалывания, например, посредством иглы для подкожных вливаний, сохраняет уплотнение. Могут быть использованы различные резиноподобные материалы, известные из предшествующего уровня техники, предназначенные для обеспечения сохранения уплотнения после прокалывания.

Технологический процесс, с помощью которого производят отбор проб раневых текучих сред при использовании настоящего изобретения, предусматривает проникновение через мембрану 26 посредством прибора 28 для взятия проб текучей среды, например посредством иглы для подкожных вливаний или шприца. Прибор 28 для взятия проб вводят через мембрану 26 в канал 24 до тех пор, пока он не придет в контактное взаимодействие с потоком раневых текучих сред, проходящим через внутреннюю полость 30 трубопровода 16, как иллюстрируется на фиг.2b и дополнительно описано в патенте США №6142982, выданном Ханту и др. 13 мая 1998 года, полное описание которого включено в эту заявку в качестве ссылки. Внутренняя полость 30 может быть окружена одним или более внешними полостями 31. Внешние полости 31 могут служить в качестве каналов детектирования давления, предназначенных для измерения изменений в давлении на раневой полости 12. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения (непоказанном) внешняя полость или внешние полости 31 могут действовать как канал отрицательного давления, тогда как внутренняя полость 30 может действовать как канал детектирования давления. В настоящем изобретении канал 24 для отбора проб текучей среды сообщается только с внутренней полостью 30 с тем, чтобы не мешать детектированию давления, которое может осуществляться с помощью внешних полостей 31. В альтернативном варианте осуществления (непоказанном), в котором внешняя полость 31 служит в качестве канала отрицательного давления, канал 24 для отбора проб текучей среды сообщается с внешней полостью 31.

Источник 14 вакуума может состоять из портативного насоса, размещенного в кожухе 32, как иллюстрируется на фиг.3а и фиг.3b. Ручка 33 может быть образована в кожухе 32 или присоединена к кожуху 32 для обеспечения возможности пользователю простого захвата и перемещения кожуха 32.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения средство для крепления кожуха 32 к стационарному (неподвижному) объекту, например к опорной стойке устройства для внутривенного введения жидкости, предусмотрено в виде зажима 34. Зажим 34, который может быть струбциной, как известно из предшествующего уровня техники, может убираться, например, когда устройство не используют, и находиться в углублении 36 кожуха 32 для хранения. Для обеспечения возможности выведения зажима 34 наружу из кожуха 32 поворотом зажима вверх на угол, составляющий 90 градусов, предусмотрен шарнирный механизм 38. В альтернативном варианте осуществления (непоказанном) обеспечивается возможность позиционирования зажима 34 поворотом вверх на угол до 180 градусов из его положения хранения. Шарнирный механизм 38 имеет такую конструкцию, что, когда зажим 34 полностью выведен в рабочее положение, он блокируется в этом положении, так что кожух 32 подвешивается с помощью зажима 34. Крепежное устройство 40, например резьбовой болт, проникает через отверстие 42 зажима 34, чтобы обеспечивать возможность зажиму 34 быть прикрепленным с возможностью регулирования к различным стационарным объектам переменной толщины.

В альтернативном варианте осуществлении крепежное устройство 40 может содержать пружину, приводимую в действие с помощью болта или шпильки, которая способна обеспечивать автоматическую регулировку крепления к различным объектам, например опорным стойкам устройства для внутривенного введения жидкости, имеющим изменяющиеся толщины поперечного сечения.

Настоящее изобретение также обеспечивает возможность управления подачей электропитания к источнику 14 вакуума для максимизации срока службы аккумуляторной батареи, если в настоящем изобретении в качестве источника электропитания используют источник постоянного тока. В предпочтительном варианте осуществления, как иллюстрируется на блок-схеме, приведенной на фиг.4а, блок 44 управления электродвигателем определяет, равно ли фактическое давление целевому давлению 46 или оно меньше целевого давления 46. Если фактическое давление меньше целевого давления, то вычисляют 48 ориентировочную мощность вращательного электропривода, требуемую для достижения целевого давления. Если ориентировочная мощность вращательного электропривода, требуемая для достижения целевого давления, больше или равна 49 мощности остановки двигателя, то ориентировочную мощность вращательного электропривода фактически прикладывают к электродвигателю 50. Если фактическое давление больше целевого давления, то ориентировочную мощность вращательного электропривода уменьшают и определяют, требуется ли дополнительная мощность 52 для превышения мощности остановки двигателя. Если определяют, что ориентировочной мощности не достаточно для превышения мощности остановки двигателя, то ориентировочную мощность не подают к электродвигателю 54. Если ориентировочной мощности достаточно для преодоления мощности остановки двигателя, то ориентировочную мощность фактически прикладывают к электродвигателю 50. Блок 44 управления электродвигателем функционирует как система управления с обратной связью, так что фактическое давление непрерывно измеряют при сравнении с заданным целевым давлением. Преимущество такой системы заключается в том, что она предотвращает подачу мощности к электродвигателю, если нет необходимости в поддержании целевого давления, определенного для терапии, стимулируемой вакуумом. В соответствии с этим срок службы аккумуляторной батареи увеличивается, поскольку мощность бесполезно не используется для приведения в действие электродвигателя, если в этом нет необходимости.

Как иллюстрируется на фиг.4b, срок службы аккумуляторной батареи дополнительно увеличивают путем обеспечения средства, например интегрированного программного комплекса, реализованного программно, в процессоре компьютера для автоматического отсоединения лампы подсветки визуального дисплея 19 системы 10, соответствующей настоящему изобретению (как иллюстрируется на фиг.3b). Ввод пользователем информации 55, например требуемого целевого давления или длительности терапии, активирует лампу подсветки визуального дисплея 19, показанного на фиг.3b. Ввод пользователем информации 55 может быть также осуществлен простым касанием визуального дисплея 19, который может активироваться касанием или экраном, чувствительным по давлению, как известно из предшествующего уровня техники. Активация аварийной сигнализации 55 может также активировать 57 лампу подсветки дисплея 19. Аварийная сигнализация может автоматически активироваться, если у раневой полости 12 детектируется приток воздуха. Такой приток может вызываться падением или уменьшением давления у раневой полости 12. Лампа подсветки остается активной до тех пор, пока не определено, истек ли 58 предварительно установленный временной интервал. Если временной интервал не истек, то лампа подсветки остается активной 57. Если временной интервал истек, то боковая подсветка автоматически гаснет 59 до тех пор, пока пользователь не введет дополнительную информацию или не прозвучит аварийная сигнализация 55.

Как следует из фиг.1, срок службы аккумуляторной батареи дополнительно продлевается с помощью системы 80 привода насоса переменной частоты, если насос 14, используемый в соответствии с настоящим изобретением, является осциллирующим насосом. Система 80 привода насоса состоит из датчика 82 давления, системы 84 управления и схемы 86 возбуждения переменной частоты. В предпочтительном варианте осуществления датчик 82 давления измеряет давление через насос, значение которого передается к системе 84 управления. Система 84 управления определяет оптимальную частоту возбуждения для насоса 14, задаваемую измеренным давлением и переданную датчиком 82 давления. Оптимальная частота возбуждения для насоса 14 может определяться системой 84 управления многократно (периодически) или непрерывно. Система 84 управления регулирует схему 86 возбуждения переменной частоты для приведения насоса в действие при оптимальной частоте, определяемой системой 84 управления.

Использование системы 80 привода насоса переменной частоты обеспечивает возможность максимизации давления насоса 14. При проверках на выборочных осциллирующих насосах максимально достигаемое давление удваивалось благодаря изменению частоты возбуждения только на 30%. Кроме того, система 80 максимизирует скорость потока в более широком частотном диапазоне. Как результат, производительность насоса 14 значительно увеличивается по сравнению с существующими насосами системы привода дискретной частоты без увеличения размера или массы насоса. Следовательно, срок службы аккумуляторной батареи дополнительно увеличивается, давая, таким образом, пользователю большую мобильность, не привязывая его к стационарному источнику электропитания. В альтернативном варианте осуществления аналогичный уровень производительности для насосов системы привода дискретной частоты, соответствующих предшествующему уровню техники, может быть достигнут с меньшим насосом. Как результат, мобильность пациента улучшается благодаря увеличению портативности модуля.

Предпочтительный вариант осуществления также увеличивает стимуляцию клеточного роста посредством колебания давления в течение временного интервала, как иллюстрируется в блок-схеме, приведенной на фиг.5. Такое колебание давления осуществляют путем серии алгоритмов программы, реализуемой программно, используемой в связи с процессором компьютера для регулирования функции источника вакуума или насоса. Программа инициируется, когда пользователь, например сотрудник службы здравоохранения, активирует импульсный режим насоса 60. Затем пользователь устанавливает максимальное значение целевого давления и минимальное значение целевого давления 62. Затем программное средство инициализирует направление изменения давления на "увеличение" 63. После этого программное средство входит в программный контур регулирования. В этом контуре регулирования программное средство сначала определяет, увеличивается ли давление 64.

Если фактическое давление увеличивается при проверке 64, то определяют, меньше ли еще переменное целевое давление максимального целевого давления 70. Если переменное целевое давление еще меньше максимального целевого давления, то программное средство определяет, идентично ли (поднялось ли) фактическое давление возрастающему целевому давлению 66. Если фактическое давление достигло возрастающего целевого давления, то программное средство увеличивает переменное целевое давление на один интервал 68. В противном случае оно воздерживается делать это до тех пор, пока фактическое давление не станет идентичным возрастающему целевому давлению. Если переменное целевое давление достигло максимального целевого давления при проверке в блоке 70, то программное средство устанавливает направление изменения давления на "уменьшение" 69 и переменное целевое давление начинает двигаться в нижней части своего колебательного цикла.

Интервал может быть измерен в миллиметрах ртутного столба (мм Нg) или в любых других обычных единицах измерения давления. В соответствии с предпочтением пользователя величина интервала предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 1 мм Нg до 10 мм Нg.

Если при проверке 64 фактическое давление уменьшается, то определяют, больше ли еще переменное целевое давление минимального целевого давления 74. Если переменное целевое давление еще больше минимального целевого давления, то программное средство затем определяет, достигло ли (упало ли) фактическое давление до падающего целевого давления 76. Если фактическое давление идентично падающему целевому давлению, то программное средство уменьшает переменное целевое давление на один интервал 72. В противном случае оно воздерживается делать это до тех пор, пока фактическое давление не станет идентичным падающему целевому давлению. Если переменное целевое давление достигло минимального целевого давления при проверке блока 74, то программное средство устанавливает направление изменения давления на "увеличение" 73 и переменное целевое давление начинает двигаться в верхней части колебательного цикла. Этот колебательный процесс продолжается до тех пор, пока пользователь не выбирает импульсный режим.

Хотя настоящее изобретение было описано в этой заявке со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты осуществления, эти варианты осуществления являются только примерами реализации настоящего изобретения и не предназначены для ограничения его объема. В соответствии с этим объем настоящего изобретения должен быть идентифицирован только в соответствии с формулой изобретения, которая приведена ниже.

Claims (58)

1. Система для стимулирования заживления ткани, включающая
пористую мягкую прокладку;
салфетку для покрытия прокладки;
электронасос для создания отрицательного давления в раневой полости;
средства изменения отрицательного давления через временной интервал, коробку, разъемно соединенную с указанным электрическим насосом, корпус для размещения указанной коробки и указанного электрического насоса;
зажим для закрепления указанного корпуса к стационарному объекту;
устройство контроля двигателя с управлением мощности, имеющее возможность определять ориентировочную мощность привода для достижения заданного давления, которое не дает электрической мощности поступать на электродвигатель, если ориентировочная мощность привода двигателя недостаточна для того, чтобы привести в действие указанный электродвигатель;
канал доступа для взятия проб текучих сред, причем указанный канал доступа соединен с дренажным каналом и имеет повторную уплотняемую мембрану, выполненную с возможностью сохранять уплотнение после ее прокола.

2. Система по п.1, в которой коробка соединена с проксимальным концом трубопровода с возможностью съема.

3. Система по п.1, в которой зажим выполнен в форме буквы G.

4. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один фильтр является гидрофобным фильтром.

5. Система по п.1, содержащая каналы, обеспечивающие доступ к жидкостям, удаляемым из мягкой прокладки.

6. Система по п.1, в которой коробка соединена с проксимальным концом трубопровода с возможностью съема; зажим выполнен в форму буквы G; и по меньшей мере, один фильтр является гидрофобным фильтром.

7. Система по п.6, содержащая отверстие, обеспечивающее доступ к жидкостям, удаляемым из мягкой прокладки.

8. Система для стимулирования заживления ткани, включающая
пористую мягкую прокладку;
салфетку для покрытия прокладки;
средства для соединения дистального конца дренажного канала с салфеткой для покрытия прокладки;
коробку, разъемно соединенную с ближайшим концом дренажного канала;
средства для создания отрицательного давления по месту раневой полости;
гидрофобный фильтр, расположенный между указанной коробкой и указанными средствами для создания отрицательного давления;
средства для изменения указанного отрицательного давления через временной интервал, при этом система включает фильтр для запахов, расположенный между указанным гидрофобным фильтром и указанными средствами для создания отрицательного давления.

9. Система по п.8, в которой указанный первый фильтр и указанный второй фильтр установлены в указанную коробку.

10. Система по п.8, дополнительно содержащая средство для взятия проб раневых текучих сред.

11. Система по п.10, в которой указанное средство для взятия проб текучих сред содержит повторно уплотняемый канал доступа к указанному дренажному каналу.

12. Система по п.8, содержащая средство для крепления этой системы к стационарному объекту.

13. Система по п.8, в которой указанный насос размещен в портативном корпусе.

14. Система по п.8, в которой указанная пористая мягкая прокладка образована из полимера с открытыми ячейками.

15. Система по п.8, в которой первый и второй фильтры являются гидрофобными фильтрами.

16. Система по п.15, в которой первый фильтр служит датчиком заполнения коробки.

17. Система по п.8, в которой первый фильтр является фильтром для запахов, а второй фильтр является гидрофобным фильтром.

18. Система по п.8, в которой первый и второй фильтры являются гидрофобными фильтрами; и
система, кроме того, содержит фильтр для запахов, расположенный между первым и вторым фильтром,

19. Система по п.8, содержащая фильтр для запахов, расположенный между насосом и выпускным отверстием насоса.

20. Система по п.8, в которой указанный трубопровод состоит из продольных частей, образующих дренажный канал и канал детектирования давления.

21. Система по п.20, в которой множество указанных каналов детектирования распложены вокруг указанного дренажного канала.

22. Система по п.8, в которой салфетка образует воздухонепроницаемое уплотнение вокруг пористой прокладки, когда пористая прокладка размещена в раневой полости.

23. Система для стимулирования заживления ткани в раневой полости, содержащая
мягкую пористую прокладку;
салфетку для покрытия прокладки;
коробку, гидродинамически соединенную с пористой прокладкой;
автономный насосный механизм для создания отрицательного давления в раневой полости, причем насосный механизм включает электродвигатель;
средства для изменения отрицательного давления через временной интервал;
устройство контроля двигателя с управлением мощностью, имеющее возможность определять ориентировочную мощность привода для достижения заданного давления, которое не дает электрической мощности поступать на электродвигатель, если ориентировочная мощность привода двигателя не достаточна для того, чтобы привести в действие указанный электродвигатель.

24. Система по п.23, содержащая средство для отключения лампы подсветки дисплея через заданный временной интервал.

25. Система по п.23, содержащая зажим для крепления этой системы к стационарному объекту.

26. Система по п.23, в которой указанная пористая прокладка состоит из пористого материала на основе поливинилового спирта.

27. Система по п.23, содержащая систему управления для определения оптимальной частоты привода для переменного приведения в действие насоса, чтобы довести до максимума поток в насосе.

28. Система по п.27, содержащая датчик давления для измерения давления в указанном насосе.

29. Система по п.28, содержащая схему возбуждения с переменной частотой для приведения в действие указанного насоса с указанной оптимальной частотой привода.

30. Система по п.23, в которой салфетка образует воздухонепроницаемое уплотнение вокруг пористой прокладки, когда пористая прокладка размещена в раневой полости.

31. Система для стимулирования заживления ткани, содержащая пористую мягкую прокладку;
салфетку для покрытия прокладки;
дренажный канал, имеющий дистальный конец и проксимальный конец, причем дистальный конец дренажного канала гидродинамически сообщается с пористой мягкой прокладкой;
коробку, гидродинамически сообщающуюся с проксимальным концом дренажного канала;
насос для создания отрицательного давления в раневой полости;
средства для изменения отрицательного давления через временный интервал, отверстия для доступа для взятия проб текучих сред, причем указанное отверстие для доступа соединено с указанным дренажным каналом и имеет повторно уплотняемую мембрану, выполненную с возможностью сохранять уплотнения после ее прокола.

32. Система по п.31, содержащая средство отключения лампы подсветки дисплея через заданный временной интервал.

33. Система по п.31, содержащая зажим для крепления этой системы.

34. Система по п.31, в которой указанная пористая прокладка состоит из пористого материала на основе поливинилового спирта.

35. Система по п.31, содержащая систему управления для определения оптимальной частоты привода для переменного приведения в действие насоса, чтобы довести до максимума поток в насосе.

36. Система по п.35, содержащая датчик давления для измерения давления в указанном насосе.

37. Система по п.36, содержащая схему возбуждения с переменной частотой для приведения в действие указанного насоса с указанной оптимальной частотой привода.

38. Система по п.31, в которой салфетка образует воздухонепроницаемое уплотнение вокруг пористой прокладки, когда пористая прокладка размещена в раневой полости.

39. Система для стимулирования заживления ткани в раневой полости, содержащая
пористую мягкую прокладку;
салфетку для покрытия пористой прокладки, электронасос для создания отрицательного давления в раневой полости;
средства для изменения отрицательного давления через временной интервал, средство управления давлением, создаваемым насосом, путем изменения давления через определенные временные интервалы между первым понижением давления и вторым понижением давления, средство сравнения давления с возможным требуемым давлением.

40. Система по п.39, дополнительно содержащая салфетку для покрытия пористой прокладки, когда пористая прокладка размещена в раневой полости.

41. Система по п.40, в которой салфетка образует воздухонепроницаемое уплотнение вокруг пористой прокладки.

42. Система по п.39, содержащая средство для отключения лампы подсветки дисплея через заданный временной интервал.

43. Система по п.39, содержащая зажим для крепления этой системы.

44. Система по п.39, в котором указанная пористая прокладка состоит из пористого материала на основе поливинилового спирта.

45. Система по п.39, содержащая систему управления для определения оптимальной частоты привода для переменного приведения в действие насоса, чтобы довести до максимума поток в насосе.

46. Система по п.45, содержащая датчик давления для измерения давления.

47. Система по п.46, содержащая задающий контур с переменной частотой для приведения в действие указанного насоса с указанной оптимальной частотой привода.

48. Система по п.39, в которой изменение давления включает уменьшение давления; и система управления, выполненная с возможностью сравнивать давление с минимальным заданным давлением до уменьшения давления.

49. Система по п.39, в которой изменение давления включает увеличение давления: и система управления выполнена с возможностью сравнивать давление с максимальным заданным давлением до увеличения давления.

50. Система для стимулирования заживления тканей в раневой полости, содержащая мягкую пористую прокладку;
указывающее на присутствие бактерий индикаторное вещество, размещенное внутри пористой прокладки, чтобы сигнализировать о наличии бактерий в раневой полости;
салфетку для покрытия пористой прокладки; и
насос, гидродинамически соединенный с пористой прокладкой для создания отрицательного давления в раневой полости через пористую прокладку, и средства для изменения отрицательного давления через временной интервал.

51. Система по п.50, содержащая коробку, гидродинамически включенную между насосом и пористой прокладкой для сбора экссудата из раны, вытягиваемого из раневой полости насосом.

52. Система по п.50, в которой указывающее на присутствие бактерий индикаторное вещество является кристаллом фиолетовым.

53. Система по п.50, в которой указывающее на присутствие бактерий индикаторное вещество является метиленовым синим.

54. Система по п.50, в которой салфетка образует воздухонепроницаемое уплотнение вокруг пористой прокладки, когда пористая прокладка размещена в раневой полости.

55. Система для стимулирования заживления ткани в раневой полости, содержащая пористую мягкую прокладку;
салфетку для покрытия пористой прокладки;
дренажную трубку, имеющую дистальный конец и проксимальный конец, причем дистальный конец дренажной трубки гидродинамически сообщается с пористой мягкой прокладкой;
коробку, гидродинамически сообщающуюся с проксимальным концом дренажной трубки;
насос для создания отрицательного давлении в раневой полости через пористую прокладку, средство для изменения отрицательного давления через временной интервал, и указывающее на присутствие бактерий индикаторное вещество, гидродинамически сообщающееся с дренажным каналом, имеющее возможность сигнализировать о наличии бактерий в раневой полости, когда экссудат раны вытягивается через дренажный канал.

56. Система по п.55, в которой указывающее на присутствие бактерий индикаторное вещество является кристаллом фиолетовым.

57. Система по п.55, в которой указывающее на присутствие бактерий индикаторное вещество является метиленовым синим.

58. Система по п.55, в которой салфетка образует воздухонепроницаемое уплотнение вокруг пористой прокладки, когда пористая прокладка размещена в раневой полости.

Images