ПРИВОДИМАЯ В ДЕЙСТВИЕ ВРУЧНУЮ ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ, ИМЕЮЩАЯ ВОЗМОЖНОСТИ РЕГУЛИРОВКИ ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК A61M1/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Приоритет этой заявки заявляется по дате подачи Предварительной Заявки на Патент США №61/050,145, поданной 2 мая 2008, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

[0002] Изобретение относится в целом к терапевтическим системам пониженного давления и, в частности, к приводимой в действие вручную терапевтической системе пониженного давления, имеющей возможность подачи регулируемого давления к участку ткани.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0003] Клинические исследования и практика показали, что приложение пониженного давления вблизи участка ткани увеличивает и ускоряет рост новой ткани на этом участке ткани. Применения этого явления многочисленны, но одно конкретное применение пониженного давления вовлекает лечение ран. Это лечение (часто упоминаемое в медицинском сообществе как «терапия раны отрицательным давлением», «терапия пониженным давлением» или «вакуумная терапия») обеспечивает много преимуществ, включая миграцию эпителиальных и подкожных тканей, улучшение кровообращения и микродеформации ткани на участке раны. Вместе эти преимущества приводят к ускоренному формированию гранулированной ткани и более быстрому заживлению. Как правило, пониженное давление прикладывают к ткани через пористую прокладку или другое магистральное устройство. Пористая прокладка содержит ячейки или поры, которые способны распределять пониженное давление к ткани и каналировать текучие среды, которые оттянуты из ткани.

Пористая прокладка может быть включена в повязку с другими компонентами, которые способствуют терапии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Проблемы, представленные существующими собирающими контейнерами, решены с помощью систем и способов иллюстративных вариантов выполнения, описанных в этом документе. В одном иллюстративном варианте выполнения приводимый в действие вручную насос пониженного давления содержит первый цилиндр, имеющий по существу цилиндрическую стенку и закрытый конец. Поршень с возможностью перемещения расположен внутри первого цилиндра, а наполняющая камера ограничена между закрытым концом первого цилиндра и поршнем. Пружина поршня функционально связана с поршнем для смещения поршня в направлении, которое обеспечивает возможность увеличения объема наполняющей камеры. Внутри первого цилиндра расположено уплотнение, при этом регулируемая камера ограничена между уплотнением и поршнем. Проход регулятора обеспечивает сообщение посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой. Второй цилиндр функционально связан с поршнем для перемещения поршня в сторону сжатого положения, когда насос пониженного давления приводится в действие пользователем вручную. Клапан функционально связан с проходом регулятора, чтобы выборочно обеспечивать или предотвращать сообщение посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой.

[0005] В другом варианте выполнения терапевтическое устройство пониженного давления содержит поршневую камеру с закрытым концом и поршень, расположенный внутри поршневой камеры, и который выполнен с возможностью перемещения между расширенным положением и сжатым положением. Наполняющая камера расположена между поршнем и закрытым концом, причем наполняющая камера имеет первый объем, когда поршень находится в сжатом положении, и второй объем, когда поршень находится в расширенном положении. Первый объем меньше второго объема. Для смещения поршня к расширенному положению предусмотрен смещающий элемент. Клапанный элемент обеспечивает возможность выхода текучей среды из наполняющей камеры, когда поршень перемещается в сторону сжатого положения, и предотвращает попадание текучей среды в наполняющую камеру, когда поршень перемещается в сторону расширенного положения. Терапевтическое устройство пониженного давления дополнительно содержит регулируемую камеру и проход, выполненный для обеспечения возможности сообщения посредством текучей среды между регулируемой камерой и наполняющей камерой. Регулирующий элемент предусмотрен для регулирования сообщения посредством текучей среды через проход между наполняющей камерой и регулируемой камерой.

[0006] В другом варианте выполнения терапевтическое устройство пониженного давления содержит наполняющую камеру, в которой имеется первое давление, меньшее чем давление окружающей среды, и регулируемую камеру, в которой имеется второе давление, меньшее чем давление окружающей среды. Первое давление меньше второго давления. Трубопровод обеспечивает сообщение посредством текучей среды между регулируемой камерой и наполняющей камерой. Регулирующий элемент функционально связан с трубопроводом для предотвращения сообщения посредством текучей среды через трубопровод, когда второе давление меньше или равно требуемому терапевтическому давлению, и обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через трубопровод, когда второе давление превышает требуемое терапевтическое давление.

[0007] В еще одном варианте выполнения терапевтическая система пониженного давления содержит магистраль, выполненную с возможностью размещения на участке ткани, и регулируемую камеру, находящуюся в сообщении посредством текучей среды с участком ткани для доставки требуемого терапевтического давления к участку ткани. Наполняющая камера выполнена с возможностью аккумулирования давления зарядки, которое меньше требуемого терапевтического давления. Проход обеспечивает сообщение посредством текучей среды между регулируемой камерой и наполняющей камерой. Клапан функционально связан с проходом для существенного снижения сообщения посредством текучей среды через проход, когда давление в регулируемой камере меньше или равно требуемому терапевтическому давлению, и обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через проход, когда давление в регулируемой камере превышает требуемое терапевтическое давление.

[0008] В еще одном варианте выполнения способ осуществления терапии пониженным давлением на участке ткани включает аккумулирование давления зарядки внутри наполняющей камеры. Требуемое терапевтическое давление доставляется из регулируемой камеры к участку ткани. Когда давление в регулируемой камере превышает требуемое терапевтическое давление, давление в регулируемой камере снижают, обеспечивая возможность сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой.

[0009] Другие цели, признаки и преимущества иллюстративных вариантов выполнения станут очевидны со ссылкой на чертежи и подробное описание, которые следуют далее.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг.1 иллюстрирует общий вид терапевтической системы пониженного давления, выполненной в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, причем терапевтическая система пониженного давления имеет насос пониженного давления, выполненный с возможностью доставки пониженного давления к повязке, расположенной на участке ткани;

[0011] Фиг.2 показывает вид в поперечном сечении спереди повязки, изображенной на Фиг.1, взятом по линии 2-2;

[0012] Фиг.3 показывает схематично терапевтическое устройство пониженного давления, выполненное в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, причем терапевтическое устройство пониженного давления имеет наполняющую камеру, регулируемую камеру и регулирующий элемент, который показан в открытом положении;

[0013] Фиг.4 изображает схематично терапевтическое устройство пониженного давления, показанное на Фиг.3, причем регулирующий элемент показан в закрытом положении;

[0014] Фиг.5 показывает схематично приводимое в действие поршнем устройство для использования с терапевтическим устройством пониженного давления, изображенным на Фиг.3, для зарядки наполняющей камеры пониженным давлением, причем приводимое в действие поршнем устройство, имеющее поршень, показано в сжатом положении;

[0015] Фиг.6 показывает схематично приводимое в действие поршнем устройство, показанное на Фиг.5, причем поршень показан в расширенном положении;

[0016] Фиг.7 иллюстрирует вид сбоку в аксонометрии терапевтического устройства пониженного давления, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

[0017] Фиг.8 показывает вид спереди терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7;

[0018] Фиг.9 иллюстрирует вид сбоку в разобранном виде в аксонометрии терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7;

[0019] Фиг.10 иллюстрирует вид сзади в разобранном виде в аксонометрии терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7;

[0020] Фиг.11 иллюстрирует вид в поперечном сечении сбоку терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.8, взятом по линии 11-11, причем терапевтическое устройство пониженного давления показано в расширенном положении;

[0021] Фиг.12 изображает вид в аксонометрии сверху сзади поршня терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7;

[0022] Фиг.13 иллюстрирует вид в аксонометрии снизу сзади поршня, показанного на Фиг.12;

[0023] Фиг.14 изображает вид в аксонометрии сверху сзади уплотнения терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7;

[0024] Фиг.15 иллюстрирует вид в аксонометрии снизу сзади уплотнения, показанного на Фиг.14;

[0025] Фиг.16 изображает вид в аксонометрии сверху сзади второго цилиндра терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7;

[0026] Фиг.17 иллюстрирует вид в аксонометрии снизу сзади второго цилиндра, показанного на Фиг.16;

[0027] Фиг.18 изображает вид в поперечном сечении сбоку терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.7, причем терапевтическое устройство пониженного давления показано в сжатом положении;

[0028] Фиг.19 иллюстрирует увеличенный вид в поперечном сечении терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.18, причем терапевтическое устройство пониженного давления имеет клапан, показанный в закрытом положении;

[0029] Фиг.20 изображает увеличенный вид в поперечном сечении терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.19, причем клапан показан в открытом положении;

[0030] Фиг.20А изображает увеличенный вид в поперечном сечении, аналогичный виду, показанному на Фиг.20, терапевтического устройства пониженного давления, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

[0031] Фиг.21 иллюстрирует общий вид терапевтического устройства пониженного давления, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения;

[0032] Фиг.22 изображает вид в поперечном сечении сбоку терапевтического устройства пониженного давления, показанного на Фиг.21, взятом по линии 22-22, и

[0033] Фиг.23 иллюстрирует график зависимости давления в регулируемой камере от времени для терапевтического устройства пониженного давления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

[0034] В последующем подробном описании иллюстративных вариантов выполнения ссылка сделана на сопровождающие чертежи, которые являются частью этого описания, и в котором посредством иллюстрации показаны конкретные предпочтительные варианты выполнения, в которых может быть осуществлено на практике изобретение. Эти варианты выполнения описаны достаточно подробно, чтобы обеспечить возможность специалистам в этом уровне техники осуществлять изобретение на практике, при этом должно быть понятно, что могут быть использованы другие варианты выполнения, и что могут быть выполнены логические, конструктивные, механические, электрические и химические изменения, не отступая от сущности и объема изобретения. Чтобы избежать подробностей, не нужных для того, чтобы обеспечить возможность специалистам в этом уровне техники осуществлять на практике варианты выполнения, описанные в этом документе, в описании может быть опущена конкретная информация, известная специалистам в этом уровне техники. Последующее подробное описание, поэтому, не должно пониматься в ограничивающем смысле, причем объем иллюстративных вариантов выполнения определяется только приложенной формулой изобретения.

[0035] Термин "пониженное давление", как он используется в этом документе, в целом относится к давлению, меньшему, чем давление окружающей среды на участке ткани, который подвергается терапии. В большинстве случаев это пониженное давление будет меньше, чем атмосферное давление, в котором расположен пациент. В качестве альтернативы, пониженное давление может быть меньше, чем гидростатическое давление, связанное с тканью на участке ткани. Хотя для описания давления, относящегося к участку ткани, могут быть использованы термины "вакуум" и "отрицательное давление", фактическое уменьшение давления, приложенного к участку ткани, может быть значительно меньше, чем уменьшение давления, обычно связанное с полным вакуумом. Пониженное давление может изначально генерировать поток жидкости в области участка ткани. По мере того как гидростатическое давление вокруг участка ткани приближается к требуемому пониженному давлению, поток может ослабнуть, при этом пониженное давление поддерживается на постоянном уровне. Если иным образом не указано, указанные в этом документе значения давления являются манометрическим давлением. Точно так же, ссылки на увеличение пониженного давления обычно относятся к уменьшению абсолютного давления, тогда как уменьшение пониженного давления обычно относится к увеличению абсолютного давления.

[0036] Термин "участок ткани", как он используется в этом документе, относится к ране или дефекту, расположенному на любой ткани или внутри нее, включая, но не ограничиваясь этим, костную ткань, жировую ткань, мышечную ткань, нервную ткань, кожную ткань, сосудистую ткань, соединительную ткань, хрящ, сухожилия или связки. Термин "участок ткани" может также относиться к областям любой ткани, которые не обязательно поранены или дефектные, но, вместо этого, являются областями, в которых это требуется добавить или способствовать росту дополнительной ткани. Например, терапия ткани пониженным давлением может быть использована в конкретных областях ткани, чтобы вырастить дополнительную ткань, которая может быть собрана и пересажена в другое место ткани.

[0037] Терапевтические системы пониженного давления часто применяются с большими, весьма выпотевающими ранами, имеющимися на пациентах, проходящих интенсивную или продолжительную терапию, а также и другие тяжелые раны, которые не являются легко поддающимися терапии без применения пониженного давления. Раны низкой степени тяжести, которые имеют меньший объем и производят меньше экссудата, как правило, лечат с использованием современных повязок, вместо терапии пониженным давлением. Улучшения в заживлении ран, однако, могут быть получены с использованием терапии пониженным давлением даже при небольших и менее серьезных ранах.

[0038] В настоящее время использование терапии пониженным давлением не считается рентабельным или доступным вариантом для ран низкой степени тяжести из-за количества человеко-часов, необходимого для контроля и замены компонентов системы, требований для квалифицированного медицинского персонала, осуществляющего контроль за терапией, и стоимости терапии. Например, сложность существующих систем терапии пониженным давлением ограничивает способность человека практически без специальных знаний управлять проведением такой терапии для себя или для других. Размер существующих систем терапии пониженным давлением также ограничивает мобильность как самой терапевтической системы, так и пациента, к которому эта терапия применяется. Например, существующая система терапии пониженным давлением требует использования отдельного контейнера, который вмещает экссудаты или иную текучую среду, извлеченную из участка ткани. Существующие системы терапии пониженным давлением также, как правило, являются не одноразовыми после каждого курса терапии, а также требуют электрических компонентов или других приводимых в действие устройств, чтобы приложить пониженное давление, используемое в терапии.

[0039] Тогда как терапия пониженным давлением обычно выполняется в госпиталях или в помещениях с мониторинговым сопровождением, существует большое количество ситуаций, указывающих на то, что может быть выгодно выполнять терапию пониженным давлением для амбулаторных и других пациентов вне этих традиционных помещений. Традиционная система терапии пониженным давлением содержит приводимый в действие электричеством насос пониженного давления, применение которого требует от пациента оставаться относительно неподвижным во время проведения терапии. Имеется потребность в портативном насосе, который отличается небольшими размерами и может быть приведен в действие вручную, с возобновлением работы, в случае необходимости, пациентом, который получает терапию.

[0040] Со ссылкой на Фиг.1 и 2 терапевтическая система 100 пониженного давления, выполненная в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, содержит повязку 104 пониженного давления, расположенную на участке 108 ткани пациента. Повязка 104 пониженного давления посредством текучей среды соединена с источником 110 пониженного давления посредством трубопровода 112. Трубопровод 112 может посредством текучей среды сообщаться с повязкой 104 пониженного давления через трубчатый адаптер 116. В варианте выполнения, показанном на Фиг.1, источник 110 пониженного давления представляет собой приводимый в действие вручную насос, такой как регулируемые насосы давления, описанные в этом документе. В другом исполнении источник 110 пониженного давления может включать в себя возможности регулирования давления, но сначала может быть заряжен или перезаряжен до выбранного пониженного давления насосом пониженного давления или вакуумным насосом, который приводится в действие электрическим двигателем. В еще одном варианте выполнения источник 110 пониженного давления может быть заряжен до выбранного пониженного давления стенным всасывающим портом, таким, который имеется в больницах и других медицинских учреждениях.

[0041] Источник 110 пониженного давления может быть размещен внутри или использоваться совместно с терапевтическим узлом пониженного давления (не показан), который может также содержать датчики, узлы обработки данных, индикаторы предупреждающих сигналов, память, базы данных, программное обеспечение, дисплеи и пользовательский интерфейс, которые еще больше облегчают применение терапии пониженным давлением к участку 108 ткани. В одном примере датчик или переключатель (не показан) может быть расположен в источнике 110 пониженного давления или около него, чтобы определять давление источника, создаваемое источником 110 пониженного давления.

Датчик может обмениваться данными с узлом обработки данных, который осуществляет контроль и управляет пониженным давлением, которое доставляется источником 110 пониженного давления. Доставка пониженного давления к повязке 104 пониженного давления и участку 108 ткани способствует росту новых тканей путем поддержания дренирования экссудата из участка ткани, увеличивая приток крови к ткани, окружающей участок ткани, а также создавая микродеформации на участке ткани.

[0042] Повязка 104 пониженного давления содержит распределительную магистраль 120, выполненную с возможностью расположения на участке 108 ткани, и герметизирующий слой 122 для герметичного закрытия повязки 104 пониженного давления вокруг участка 108 ткани. Покрытие 124, или хирургическая салфетка, размещена поверх распределительной магистрали 120 и герметизирующего слоя для поддержания пониженного давления под покрытием 124 на участке ткани. Покрытие 124 может выступать за пределы периметра участка ткани и может содержать клейкое вещество или связующий агент на покрытии 124 для крепления покрытия к ткани, соседней с участком ткани. В одном варианте выполнения клейкое вещество, расположенное на покрытии 124, может быть использовано вместо герметизирующего слоя 122, однако герметизирующий слой 122 может быть использован совместно с клейким веществом покрытия 124, чтобы улучшить герметичность покрытия 124 на участке 108 ткани. В другом варианте выполнения герметизирующий слой 122 может быть использован вместо клейкого вещества, расположенного на покрытии 124.

[0043] Распределительная магистраль 120 повязки 104 пониженного давления выполнена с возможностью осуществления контакта с участком 108 ткани. Распределительная магистраль 120 может частично или полностью находиться в контакте с участком 108 ткани, который подвергается терапии с помощью повязки 104 пониженного давления. Когда участок 108 ткани представляет собой рану, распределительная магистраль 120 может частично или полностью заполнять рану.

[0044] Распределительная магистраль 120 может иметь любой размер, форму или толщину, в зависимости от различных факторов, таких как тип осуществляемой терапии или характер и размер участка 108 ткани. Например, размер и форма распределительной магистрали 120 могут быть выбраны пользователем с учетом конкретных особенностей для покрытия определенной части участка 108 ткани, или для заполнения или частичного заполнения участка 108 ткани. Хотя распределительная магистраль 120, изображенная на Фиг.3, имеет квадратную форму, распределительная магистраль 120 может быть выполнена в форме круга, овала, многоугольника, неправильной формы, или любой другой формы.

[0045] В одном иллюстративном варианте выполнения распределительная магистраль 120 представляет собой вспененный материал, который распределяет пониженное давление к участку 108 ткани, когда распределительная магистраль 120 находится в контакте с участком 108 ткани или расположена рядом с ним. Вспененный материал может быть либо гидрофобным, либо гидрофильным. В одном не ограничивающем примере распределительная магистраль 120 представляет собой ячеистый пенополиуретан с открытыми ячейками, такой как GranuFoam^(R) повязку, доступную от компании Kinetic Concepts, Inc. Сан-Антонио, штат Техас, США.

[0046] В примере, в котором распределительная магистраль 120 изготовлена из гидрофильного материала, распределительная магистраль 120 также выполняет функцию впитывания текучей среды с участка 108 ткани, продолжая прикладывать пониженное давление к участку 108 ткани как магистраль. Впитывающие свойства распределительной магистрали 120 переносят текучую среду от участка 108 ткани с помощью капиллярного потока или других механизмов впитывания. Примером гидрофильного вспененного материала является вспененный поливиниловый спирт с открытыми ячейками, такой как VAC WhiteFoam^(R) повязка, доступная от компании Kinetic Concepts, Inc в Сан-Антонио, штат Техас, США. Другие гидрофильные вспененные материалы могут включать материалы, выполненные из полиэфира. Другие вспененные материалы, которые могут проявлять гидрофильные характеристики, включают гидрофобные вспененные материалы, которые были обработаны или на которые было нанесено покрытие, чтобы обеспечить их гидрофильность.

[0047] Распределительная магистраль 120 может также способствовать грануляции на участке 108 ткани, когда пониженное давление подается через повязку 104 пониженного давления. Например, некоторые или все поверхности распределительной магистрали 120 могут иметь неровный, грубый или зубчатый профиль, который приводит к микродеформациям и напряжениям на участке 108 ткани, когда пониженное давление подается через распределительную магистраль 120. Эти микродеформации и напряжения, как было показано, увеличивают рост новых тканей.

[0048] В одном варианте выполнения распределительная магистраль 122 может также быть изготовлена из биорассасывающихся материалов, которые могут и не удаляться из тела пациента после использования повязки 104 пониженного давления. Подходящие биорассасывающиеся материалы могут включать, без ограничения, полимерную смесь полимолочной кислоты (PLA) и полигликоликовой кислоты (PGA). Полимерная смесь может также включать, без ограничения, поликарбонаты, полифумараты и капралактоны. Распределительная магистраль 120 может далее служить каркасом для роста новых клеток, или каркасный материал может быть использован совместно с распределительной магистралью 120, чтобы способствовать росту клеток. Каркас представляет собой вещество или структуру, используемую для увеличения или содействия росту клеток или формирования ткани, как, например, трехмерная пористая структура, которая обеспечивает матрицу для роста клеток. Иллюстративные примеры каркасных материалов включают фосфат кальция, коллаген, PLA/PGA, коралл гидрокси апатиты, карбонаты, или обработанные материалы аллотрансплантата.

[0049] Со ссылкой на Фиг.3 и 4 схематически проиллюстрировано терапевтическое устройство 150 пониженного давления, или насос пониженного давления, или источник пониженного давления, который содержит наполняющую камеру 154, соединенную посредством текучей среды проходом 156 или трубопроводом с регулируемой камерой 158. Регулирующий элемент 162 функционально связан с проходом 156 до селективного обеспечения или предотвращения сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой 154 и регулируемой камерой 158. В варианте выполнения, изображенном на Фиг.3 и 4, регулирующий элемент 162 содержит поршень 164, который расположен в регулируемой камере 158. Регулирующий элемент 162 дополнительно содержит пружину 166 регулятора для смещения поршня 164 в открытое положение, как показано на Фиг.3. В открытом положении поршень 164 обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через проход 156. В закрытом положении (показано на Фиг.4), поршень 164 предотвращает или по меньшей мере существенно снижает сообщение посредством текучей среды через проход 156.

[0050] Как отмечалось ранее, наполняющая камера 154 посредством текучей среды соединена с регулируемой камерой 158 проходом 156. Наполняющая камера 154 может содержать вход 170 для введения пониженного давления в наполняющую камеру 154, или, как описано ниже, наполняющая камера 154 может быть функционально связана с приводимым в действие поршнем или другим устройством для зарядки наполняющей камеры 154 пониженным давлением. Наполняющая камера 154 хорошо подходит для приема пониженного давления от устройства, которое приводится в действие вручную или, в качестве альтернативы, которое запитывается электрическими или другими средствами.

[0051] Регулируемая камера 158 соединена посредством текучей среды трубопроводом 172 с повязкой 174. В одном варианте выполнения трубопровод 172 и повязка 174 могут быть выполнены аналогичными трубопроводу 112 и повязке 104. Когда терапия пониженным давлением применяется к повязке 174 и участку ткани, желательно к повязке 174 доставить пониженное давление, которое примерно равно требуемому терапевтическому давлению. Чтобы достичь этого, наполняющая камера 154 аккумулирует первое давление, которое меньше давления окружающей среды. Регулируемая камера 158 аккумулирует второе давление, которое также меньше, чем давление окружающей среды. Первое давление, аккумулированное в наполняющей камере 154, меньше, чем второе давление, аккумулированное в регулируемой камере 158.

[0052] Когда второе давление меньше или равно требуемому терапевтическому давлению, противодействующая сила, действующая на поршень, в состоянии преодолеть силу смещения, приложенную к поршню 164 пружиной 166 регулятора. Противодействующая сила, действующая на поршень, является результатом разности давлений по разные стороны от поршня 164. На первой стороне 176 поршня 164 давление окружающей среды (например, атмосферное давление), окружающее устройство 150 терапии пониженным давлением, действует на поршень 164. На второй стороне 178 поршня 164 второе давление в регулируемой камере 158 действует на поршень. Поскольку второе давление меньше давления окружающей среды, противодействующая сила действует на первую сторону 176 поршня 164 против силы смещения пружины 166 регулятора. Когда второе давление в регулируемой камере 158 меньше или равно требуемому терапевтическому давлению, поршень 164 перемещается в закрытое положение и остается в этом положении.

[0053] Если второе давление в регулируемой камере 158 поднимается выше (т.е. превышает требуемое терапевтическое давление), возможно, из-за утечки текучей среды в повязке 174 или внутри устройства 150 терапии пониженным давлением, поршень 164 смещается назад в открытое положение посредством пружины 166 регулятора. В открытом положении обеспечивается возможность сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой 154 и регулируемой камерой 158. Поскольку первое давление в наполняющей камере 154 меньше, чем второе давление в регулируемой камере 158, второе давление в регулируемой камере 158 падает, пока не будет достигнуто требуемое терапевтическое давление, в этот момент поршень 164 снова перемещается в закрытое положение.

[0054] В одном варианте выполнения, первое давление, аккумулированное в наполняющей камере, составляет около 154-150 мм рт.ст., а требуемое терапевтическое давление составляет около 125 мм рт.ст.

[0055] Со ссылкой на Фиг.5 и 6 приводимое в действие поршнем устройство 180 предназначено для зарядки наполняющей камеры 182, выполненной аналогично наполняющей камере 154. Приводимое в действие поршнем устройство 180 содержит поршень 184, расположенный внутри наполняющей камеры 182. Этот поршень 184 выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного движения между сжатым положением (см. Фиг.5) и расширенным положением (см. Фиг.6). Пружина 188 поршня или другой смещающий элемент, функционально связанный с поршнем 184, смещает поршень 184 в расширенное положение.

[0056] Для зарядки наполняющей камеры 182 поршень 184 перемещается в сжатое положение. Уплотнение 190 или другой клапанный элемент обеспечивает возможность выхода текучей среды, находящейся в наполняющей камере 182, из наполняющей камеры 182, по мере того, как объем наполняющей камеры 182 уменьшается. После перемещения поршня 184 к сжатому положению пружина 188 поршня предпринимает попытку вернуть поршень 184 в расширенное положение. Так как объем наполняющей камеры 182 увеличивается, уплотнение 190 предотвращает поступление текучей среды в наполняющую камеру 182 мимо уплотнения 190, в результате чего внутри наполняющей камеры 182 давление падает. После того, как поршень 184 полностью переместился в расширенное положение, поршень 184 вновь может быть перемещен в сжатое положение, чтобы вновь зарядить наполняющую камеру 182 пониженным давлением.

[0057] Приводимое в действие поршнем устройство 180 может быть приведено в действие вручную пользователем путем сжатия поршня 184. В качестве альтернативы, поршень 184 может быть приведен в действие с помощью электрических, гидравлических или пневматических приводов. Для всех наполняющих камер, описанных в этом документе, следует отметить, что пониженное давление может быть подано в наполняющую камеру вручную или с помощью электрически приводимых средств.

[0058] Со ссылкой на Фиг.7 и 8 терапевтическое устройство пониженного давления, или источник 211 пониженного давления, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения, представляет собой приводимый в действие вручную насос, имеющий первый, или внешний, цилиндр 215 и второй, или внутренний, цилиндр 219. Первый цилиндр 215 содержит проход 223 (см. Фиг.9) с закрытым концом и открытым концом. Проход 223 может быть ограничен по существу цилиндрической стенкой. Проход 223 с возможностью скольжения вмещает второй цилиндр 219 через открытый конец первого цилиндра 215, при этом второй цилиндр 219 выполнен с возможностью перемещения между расширенным положением и сжатым положением. Хотя первый и второй цилиндры проиллюстрированы как имеющие по существу цилиндрическую форму, цилиндры могут иметь любую другую форму, которая обеспечивает возможность работы устройства.

[0059] В расширенном положении источник 211 пониженного давления разгружен и не участвует в активной доставке или подаче пониженного давления. В сжатом положении источник 211 пониженного давления заправлен или загружен, при этом источник 211 пониженного давления выполнен с возможностью доставки пониженного давления. Выходной порт 227 предусмотрен на втором цилиндре 219 и выполнен с возможностью сообщения посредством текучей среды с трубкой доставки или другим трубопроводом, который может быть выполнен аналогичным трубке 135 доставки, так что пониженное давление, созданное источником 211 пониженного давления, может быть доставлено к участку ткани.

[0060] Со ссылкой на Фиг.9-11 источник 211 пониженного давления дополнительно содержит кольцо 229 цилиндра, поршень 231 и уплотнение 235. Кольцо 229 цилиндра расположено на открытом конце первого цилиндра 215, чтобы по периметру ограничивать второй цилиндр 219. Кольцо 229 цилиндра устраняет большие зазоры между первым цилиндром 215 и вторым цилиндром 219 на открытом конце первого цилиндра 215. Когда источник 211 пониженного давления собран, поршень 231 и уплотнение 235 с возможностью скольжения вставлены внутрь прохода 223 первого цилиндра 215. Как поршень 231, так и уплотнение 235 расположены в проходе 223 между вторым цилиндром 219 и закрытым концом первого цилиндра 215, причем уплотнение 235 расположено между вторым цилиндром 219 и поршнем 231.

[0061] Со ссылкой более конкретно на Фиг.11, первый цилиндр 215 содержит выступ 239, проходящий от закрытого конца первого цилиндра 215 в проход 223. Пружина 243 поршня или другой смещающий элемент находится в проходе 223 и принимается выступом 239 в одном конце пружины 243 поршня. Выступ 239 снижает перемещение в боковом направлении пружины 243 поршня внутри прохода 223. Противоположный конец пружины 243 поршня принимается поршнем 231. Пружина 243 поршня смещает поршень 231, уплотнение 235 и второй цилиндр 219 к расширенному положению.

[0062] Со ссылкой снова на Фиг.9-11, но также и на Фиг.12 и 13, поршень 231 содержит наружную стенку 247 и внутреннюю стенку 251, соединенные вместе наружной перегородкой 253. Между наружной стенкой 247 и внутренней стенкой 251 образовано кольцевое пространство 255, при этом между наружной стенкой 247 и внутренней стенкой 251 в кольцевом пространстве 255 расположено большое количество радиальных опор 259. Радиальные опоры 259 обеспечивают дополнительную жесткость поршню 231, а наличие кольцевого пространства 255, а также размеры и расстояния между радиальными опорами 259 в кольцевом пространстве 255, уменьшает вес поршня 231 по сравнению с одностенными поршнями, которые не имеют кольцевого пространства. Однако должно быть очевидно, что любая конструкция поршня подходит для источника пониженного давления, описанного в этом документе.

[0063] Большое количество направляющих 263 расположено на поршне 231 и, в одном варианте выполнения, одна из направляющих 263 расположена на каждой радиальной опоре 259. Как описано более подробно в настоящем документе, направляющие 263 служат для выравнивания поршня 231 относительно уплотнения 235 и второго цилиндра 219. Направляющие 263 также служат для обеспечения фиксации поршня 231 ко второму цилиндру 219 с помощью посадки за счет трения.

[0064] Поршень 231 дополнительно содержит внутреннюю чашеобразную часть 267, которая ограничена внутренней стенкой 251 и внутренней перегородкой 271. В одном варианте выполнения внутренняя перегородка 271 может быть двухуровневой или многоуровневой, как показано на Фиг.11, но также внутренняя перегородка 271 может вместо этого быть одноуровневой и/или по существу плоской. Внутренняя перегородка 271 может быть расположена таким образом, под внутренней перегородкой 271 образуется углубление 273, которое принимает конец пружины 243 поршня (см. Фиг.11 и 13). Проход 275 регулятора проходит через внутреннюю перегородку 271. Седло 279 клапана может быть расположено в внутренней чашеобразной части 267 вблизи прохода 275 регулятора так, что сообщение посредством текучей среды через проход 275 регулятора может селективно контролироваться путем выборочного взаимодействия седла 279 клапана с корпусом клапана (что описано более подробно со ссылкой на Фиг.15).

[0065] Ниша 283 расположена в кольцевом пространстве 255 поршня 231, причем канал 287 соединяет посредством текучей среды нишу 283 и внутреннюю чашеобразную часть 267. Канал 287 обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды между нишей 283 и внутренней чашеобразной частью 267.

[0066] Со ссылкой все еще на Фиг 9-11, но также и на Фиг.14 и 15, уплотнение 235 содержит центральную часть 291, которая ограничена по периметру юбкой 295. В центральной части 291 расположено большое количество направляющих отверстий 299 для вмещения направляющих 263 поршня 231, когда источник 211 пониженного давления собирают. Сообщающееся отверстие 301 аналогичным образом расположено в центральной части 291, а в одном варианте выполнения сообщающееся отверстие 301 радиально расположено на одинаковом расстоянии от центра уплотнения, как и направляющие отверстия 299. Сообщающееся отверстие 301 обеспечивает при сборке возможность сообщения посредством текучей среды через центральную часть 291 уплотнения 235 и с нишей 283 поршня 231.

[0067] Юбка 295 уплотнения 235 проходит аксиально и радиально наружу от центральной части 291. Как показано на Фиг.11, проходящая радиально наружу юбка 295 взаимодействует с внутренней поверхностью 305 первого цилиндра 215 для обеспечения возможности однонаправленного сообщения посредством текучей среды за уплотнением 235. Другими словами, юбка 295 уплотнения 235 обеспечивает возможность протекания текучей среды мимо юбки 295, когда поток текучей среды направляется со стороны уплотнения 235, на котором поршень 231 расположен по направлению противоположной стороны уплотнения 235. Юбка 295, однако, по существу препятствует потоку текучей среды в противоположном направлении. Хотя сообщение посредством текучей среды за юбку 295 эффективно контролируется юбкой уплотнения, вместо нее для выполнения этой функции может быть использован клапанный элемент, такой как, например, обратный клапан или другой клапан.

[0068] Как показано более подробно на Фиг.11 и 15, клапан 303 расположен на центральной части 291 уплотнения 235. Хотя могут быть использованы клапаны многих типов, форм и размеров, клапан 303 может иметь конусообразную форму с вершиной 309, выполненной с возможностью герметичного закрытия седла 279 клапана поршня 231. Хотя клапан 303 проиллюстрирован как неотделимая часть уплотнения 235, клапан 303 может также представлять собой отдельные компоненты уплотнения 235, которые предусмотрены для взаимодействия с седлом 279 клапана.

[0069] В одном варианте выполнения как уплотнение 235, так и клапан 303 выполнены из эластомерных материалов, которые могут включать, без ограничения, медицинский силикон. Хотя для изготовления, формирования или иным образом создания уплотнения 235 и клапана 303 могут быть использованы многие различные материалы, предпочтительно использовать гибкий материал для улучшения герметизирующих свойств юбки 295 с внутренней поверхностью 305 и клапана 303 с седлом 279 клапана.

[0070] Со ссылкой более конкретно на Фиг.11, пружина 307 регулятора предусмотрена для смещения клапана 303 от поршня 231 и седла 279 клапана. Один конец пружины 307 регулятора может быть расположен концентрически вокруг седла 279 клапана внутри внутренней чашеобразной части 267 поршня 231, тогда как другой конец пружины 307 регулятора может быть расположен вокруг клапана 303. Сила смещения, обеспечиваемая пружиной 307 регулятора, толкает клапан 303 в сторону открытого положения, в котором через проход 275 регулятора обеспечивается возможность сообщения посредством текучей среды. В одном варианте выполнения, когда пружина 307 смещает клапан 303 в сторону открытого положения, только центральная часть 291 уплотнения 235 перемещается вверх из-за гибкости уплотнения (см. Фиг.20). В другом варианте выполнения сила смещения пружины 307 может переместить все уплотнение 235 в открытое положение, как показано на Фиг.20А.

[0071] Обращаясь снова к Фиг.9-11, но и также к Фиг.16 и 17, второй цилиндр 219 содержит первую часть 311 кожуха и вторую часть 315 кожуха. Первая часть 311 кожуха содержит наружную оболочку 319 с отверстием 323, расположенным вблизи открытого конца первой части 311 кожуха. Перегородка 327 выполнена как одно целое или иным образом соединена с наружной оболочкой 319 на конце первой части 311 кожуха, противоположном открытому концу. В центре перегородки 327 может быть расположен проход 331. Насадка 333 интегрирована с первой частью 311 кожуха или соединена с ней. Насадка 333 содержит выходной порт 227, который физически совмещен с отверстием 323 для обеспечения возможности соединения посредством текучей среды трубы доставки с выходным портом 227. В одном варианте выполнения насадка 323 представляет собой девяностоградусную манжету для текучей среды, которая обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды выходного порта 227 с трубопроводом 335, расположенным в первой части 311 кожуха. Трубопровод 335 может представлять собой жесткий трубопровод, который выполнен из того же самого или аналогичного материала с материалом наружной оболочки или, в одном альтернативном варианте выполнения, трубопровод 335 может быть гибким.

[0072] Со ссылкой более конкретно на Фиг.17, большое количество направляющих отверстий 337 расположено в перегородке 327 первой части 311 кожуха. Когда источник 211 пониженного давления собирают, в направляющие отверстия 337 вставляют направляющие 263 поршня 231, чтобы обеспечить соосность второго цилиндра 219 и поршня 231. Фрикционная посадка между направляющими 263 и направляющими отверстиями 337 способствует обеспечению фиксации взаимного расположения поршня 231 и второго цилиндра 219. Должно быть совершенно очевидно, однако, что поршень 231 и второй цилиндр 219 могут быть зафиксированы с помощью альтернативных средств. Сообщающееся отверстие 338 также расположено в перегородке 327 для обеспечения возможности сообщения посредством текучей среды с трубопроводом 335 через перегородку 327.

[0073] Вторая часть 315 кожуха может содержать торцевую заглушку 339, которая интегрально или иным образом соединена с направляющей 343. Вместе торцевая заглушка 339 и направляющая 343 с возможностью скольжения взаимодействуют с наружной оболочкой 319 первой части 311 кожуха, чтобы создать по существу закрытый второй цилиндр 219 (за исключением различных отверстий и проходов). Хотя второй цилиндр 219 может быть выполнен из меньшего количества компонентов, наличие первой части 311 кожуха и второй части 315 кожуха обеспечивает более легкий доступ внутри второго цилиндра 219, а также обеспечивает более легкую сборку источника 211 пониженного давления. Дополнительные преимущества в отношении скользящего взаимодействия первой части 311 кожуха и второй части 315 кожуха объяснены более подробно ниже.

[0074] Вал 347 проходит от конца торцевой заглушки 339 и содержит взаимодействующий конец 349, противоположный концу торцевой заглушки 339. Когда второй цилиндр 219 собирают, вал может размещаться по существу соосно продольной оси второго цилиндра 219 и проходить через проход 331 в перегородке 327 первой части 311 кожуха. Пружина 351 расположена внутри второго цилиндра 219, так что один конец пружины 351 опирается на перегородку 327 первой части 311 кожуха, а другой конец пружины 351 опирается на вал 347 или другую часть второй части 315 кожуха. Пружина 351 смещает вал 347 и другие части второй части 315 кожуха в разомкнутое положение (см. положение вала 347 на Фиг.11), в котором взаимодействующий конец 349 вала 347 не опирается на уплотнение 235 или клапан 303. Скользящее взаимное положение и взаимодействие между первой и второй частями 311, 315 кожуха обеспечивает пользователю возможность приложения силы ко второй части кожуха (против силы смещения пружины 351), чтобы переместить вторую часть 315 кожуха во взаимодействующее положение. Во взаимодействующем положении взаимодействующий конец 345 вала 347 опирается на уплотнение 235 выше клапана 303 (см. Фиг.18), что прижимает клапан 303 к седлу 279 клапана, предотвращая, тем самым, сообщения посредством текучей среды через проход 275 регулятора.

[0075] Когда источник пониженного давления 211 собран, как показано на Фиг.11, наполняющая камера 355 ограничена внутри первого цилиндра 215 под поршнем 231. Регулируемая камера 359 ограничена внутри внутренней чашеобразной части 267 поршня 231 под уплотнением 235. Проход 275 регулятора обеспечивает возможность селективного сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой 355 и регулируемой камерой 359, в зависимости от положения клапана 303. Регулируемая камера 359 посредством текучей среды сообщается с нишей 283 поршня 231 через трубопровод 287. Ниша 283 совмещена с сообщающимся отверстием 301 уплотнения 235 и сообщающимся отверстием 338 первой части 311 кожуха, что и обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды между нишей 283 и трубопроводом 335 и выходным портом 227 второго цилиндра 219.

[0076] Хотя проход 275 регулятора проиллюстрирован как расположенный внутри поршня 231, проход 275 регулятора может вместо этого проходить через стенку первого цилиндра 215. Проход 275 регулятора может представлять собой любой трубопровод, который подходит для обеспечения сообщения посредством текучей среды между камерами.

[0077] При работе источник 211 пониженного давления может быть использован с другими компонентами системы терапии пониженным давлением, аналогичными терапевтической системе 100 пониженного давления (см. Фиг.1). Выходной порт 227 источника 211 пониженного давления выполнен с возможностью соединения с трубой доставки или другим трубопроводом, который посредством текучей среды соединен с участком ткани. Хотя контейнер для текучей среды может быть интегрирован с источником 211 пониженного давления, в одном варианте выполнения источник 211 пониженного давления не предназначен для сбора экссудата из ран или других текучих сред внутрь любых внутренних камер. В одном варианте выполнения источник 211 пониженного давления может быть использован со слабо выпотевающими ранами, или же альтернативная система сбора, такая как внешний контейнер или поглощающая повязка, может быть использована для сбора текучих сред.

[0078] Со ссылкой на Фиг.11 и 18 изображены расширенное положение (см. Фиг.11) и сжатое положение (см. Фиг.18) источника 211 пониженного давления. В расширенном положении источник 211 пониженного давления является не "заряженным" и, таким образом, не способен доставлять пониженное давление к выходному порту 227. Чтобы заправить источник 211 пониженного давления, пользователь вручную сжимает второй цилиндр 219 в первый цилиндр 215, так что источник 211 пониженного давления помещается в сжатое положение. Сила, оказываемая пользователем на второй цилиндр 219, должна быть больше, чем сила смещения, обеспечиваемая пружиной 243 поршня. По мере того как второй цилиндр 219 сжимается внутри первого цилиндра 215 и перемещается в сторону закрытого конца первого цилиндра 215, сила, оказываемая на второй цилиндр 219 пользователем, также передается уплотнению 235 поршня 231. Перемещение второго цилиндра 219, уплотнения 235 и поршня 231 в сжатое положение уменьшает объем наполняющей камеры 355. По мере того как объем наполняющей камеры 355 уменьшается, давление в наполняющей камере 355 увеличивается, но воздух и другие газы, находящиеся внутри наполняющей камеры 355, имеют возможность просачиваться за юбку 295 уплотнения 235 благодаря повышенному давлению внутри наполняющей камеры 355.

[0079] Когда пользователь снимает силу сжатия, действующую на второй цилиндр 219, сила смещения, оказываемая пружиной 243 поршня на поршень 231, перемещает поршень 231, уплотнение 235 и второй цилиндр 219 в расширенное положение. Когда это перемещение происходит, объем наполняющей камеры 355 увеличивается. Так как юбка 295 уплотнения 235 обеспечивает возможность только однонаправленного потока, предотвращается возможность входа воздуха и других газов в наполняющую камеру 355 мимо юбки 295. Результирующее падение давления (т.е. генерация пониженного давления) происходит внутри наполняющей камеры 355 по мере того, как объем увеличивается. Величина пониженного давления, создаваемого внутри наполняющей камеры 355, зависит от жесткости пружины 243 поршня и целостности уплотнения 235. В одном варианте выполнения требуется генерировать пониженное давление, которое больше (т.е. более низкое абсолютное давление), чем величина пониженного давления, которое доставляется к участку ткани. Например, если требуется обеспечить к участку ткани 125 мм рт.ст. пониженного давления, то может быть желательно иметь наполняющую камеру 355, заряженную до 150 мм рт.ст. пониженного давления.

[0080] Регулируемая камера 359 используется для создания требуемого терапевтического давления, которое доставляется к выходному порту 227 и участку ткани. Когда пониженное давление внутри наполняющей камеры 355 больше, чем пониженное давление в регулируемой камере 359, и когда пониженное давление в регулируемой камере 359 меньше требуемого терапевтического давления, действующая вверх на уплотнение 235 сила (оказываемая увеличенным абсолютным давлением в регулируемой камере 359 и силой смещения пружины 307 регулятора, обе из которых действуют против атмосферного давления, действующего вниз на уплотнение 235) перемещает клапан 303 в открытое положение (см. Фиг.20), что обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой 355 и регулируемой камерой 359. Наполняющая камера 355 продолжает заряжать регулируемую камеру 359 пониженным давлением (например, абсолютное давление в регулируемой камере 359 продолжает снижаться), пока пониженное давление в регулируемой камере 359, сбалансированное атмосферным давлением над уплотнением 235, не будет достаточно для противодействия силе смещения пружины 307 регулятора и перемещения клапана в закрытое положение (см. Фиг.19). Когда регулируемая камера 359 заряжается требуемым терапевтическим давлением, это давление может быть доставлено в выходное отверстие, как описано ранее.

[0081] Когда источник 211 пониженного давления 211 изначально соединен с трубкой доставки и участком ткани для выполнения терапии, вероятно, понадобится несколько раз сжать второй цилиндр 219 внутри первого цилиндра 215. По мере того как завершен каждый такт сжатия, пониженное давление, создаваемое внутри наполняющей камеры 355, будет вытягивать воздух и любые другие газы из трубки доставки и участка ткани, пока давление в трубке и на участке ткани не начнет приближаться к требуемому терапевтическому давлению.

[0082] Когда Источник 211 пониженного давления заправляется одним или несколькими сжатиями, важно, чтобы воздух и другие газы, находящиеся под положительным давлением, выталкиваемые из наполняющей камеры 355, выталкивались мимо юбки 295 уплотнения 235, а не в регулируемую камеру 359. Поток газа, находящегося при положительном давлении, в регулируемую камеру 359, может передаваться в трубку доставки и к участку ткани, что будет противодействовать пониженному давлению, которое затем прикладывается к участку ткани. Для предотвращения входа газа, находящегося при положительном давлении, в регулируемую камеру 359, предусмотрен вал 347, который взаимодействует с уплотнением 235 и корпусом 303 клапана. Когда второй цилиндр 219 сжимается внутри первого цилиндра 215, вторая часть 315 кожуха перемещается относительно первой части 311 кожуха так, чтобы вал 347 оказывал силу, действующую на клапан 303, которая удерживала бы клапан 303 в закрытом положении. Поскольку вал 347 взаимодействует в течение всего сжатия, или наполняющего хода источника 211 пониженного давления, воздух внутри наполняющей камеры 355 выпускается мимо уплотнения 235, а не в регулируемую камеру 359.

[0083] Хотя источник 211 пониженного давления, в том числе первый цилиндр 215, второй цилиндр 219, поршень 231 и уплотнение 235 были описаны в этом документе как имеющие цилиндрическую форму, должно быть очевидно, что все эти компоненты могут иметь любой размер или форму. Кроме того, взаимное расположение седла 279 клапана и клапана 303 может быть выполнено таким, что клапан 303 расположен ниже седла 279 клапана.

[0084] Со ссылкой на Фиг.21 и 22 терапевтическая система 511 пониженного давления содержит устройство 513 для терапии пониженным давлением для доставки пониженного давления к повязке 515, расположенной на участке 517 ткани. Терапевтическое устройство пониженного давления содержит первый эластичный баллон 521 и второй эластичный баллон 523. Эластичные баллоны 521, 523 предпочтительно выполнены из эластомерных материалов, таких как, например, силиконовый полимер, резина или другой эластомерный материал. Первый эластичный баллон 521 содержит сжимаемую камеру 527, в которой расположен смещающий элемент 529. Второй эластичный баллон 523 содержит наполняющую камеру 535, в которой расположен смещающий элемент 537. Смещающие элементы 529, 537 могут представлять собой любое устройство, которое обеспечивает силу смещения для противостояния схлопывания камер 527, 535. В одном варианте выполнения смещающий элемент 529, 537 может представлять собой пористый вспененный материал, который обеспечивает возможность потока текучей среды внутри или через камеры 527, 535, но сопротивляется схлопыванию камер, когда те подвергаются действию давления, меньшего чем давление окружающей среды, окружающей устройство 513 для терапии пониженным давлением.

[0085] Первый эластичный баллон 521 содержит односторонний клапан 541, обеспечивающий возможность выпуска воздуха из сжимаемой камеры 527, когда первый эластичный баллон 521 сжимается пользователем. По мере того, как смещающий элемент 529 сжимаемой камеры 527 пытается переместить первый эластичный баллон 521 обратно в расширенное положение, односторонний клапан 541 предотвращает или существенно снижает поступление текучей среды в сжимаемую камеру 527 через односторонний клапан 541. Вместо этого, текучая среда поступает в сжимаемую камеру 527 через односторонний клапан 551, расположенный между первым эластичным баллоном 521 и вторым эластичным баллоном 523. Эта текучая среда вытягивается из наполняющей камеры 535 в сжимаемую камеру 527 для создания пониженного давления в наполняющей камере 535. Первый эластичный баллон 521 может быть сжат и расширен несколько раз, чтобы создать в наполняющей камере 535 нужное количество пониженного давления. В одном варианте выполнения смещающий элемент 537 в наполняющей камере 535 представляет собой пористый вспененный материал, который более устойчив к схлопыванию, чем смещающий элемент 529, расположенный в сжимаемой камере 527. Такая конфигурация обеспечивает возможность наполняющей камере 535 противостоять схлопыванию, так что большее количество пониженного давления может аккумулироваться в наполняющей камере 535.

[0086] Наполняющая камера 535 помещена в сообщение посредством текучей среды с повязкой 515, чтобы доставлять пониженное давление к участку 517 ткани. Регулирующий элемент 561 расположен между наполняющей камерой 535 и участком 517 ткани, чтобы регулировать давление, доставляемое наполняющей камерой 535 к участку 517 ткани.

Регулирующий элемент 561 может быть выполнен аналогично другим регуляторам, описанным в этом документе, или может представлять собой любой другой тип регулятора, или устройство, выполненное с возможностью регулирования давления. В одном варианте выполнения требуется, чтобы давление внутри наполняющей камеры 535 было меньше, чем давление окружающей среды, и меньше, чем требуемое терапевтическое давление, которое должно быть доставлено к участку 517 ткани. Регулирующий элемент 561 обеспечивает то, что давление, доставляемое к участку 517 ткани, не опускается ниже требуемого терапевтического давления. Если давление, подаваемое на ткань 517, начинает превышать требуемое терапевтическое давление (т.е. нужно больше пониженного давления), регулятор открывается, чтобы обеспечить возможность сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой 535 и участком 517 ткани.

[0087] В варианте выполнения, показанном на Фиг.21 и 22, терапевтическое устройство пониженного давления было описано как имеющее наполняющую камеру, аналогичную в некоторых отношениях другим вариантам выполнения, описанным в этом документе. Хотя четко определенная регулируемая камера и не была описана в этом конкретном варианте выполнения, регулируемая камера имеется либо в повязке 515, на которой поддерживается регулируемое давление, либо внутри трубопровода текучей среды, соединяющего посредством текучей среды элемент 561 регулятора и повязку 515.

[0088] Со ссылкой на Фиг.23 показан график, который иллюстрирует изменения давления от времени внутри регулируемой камеры, такой как регулируемая камера, описанная в этом документе. Способность наполняющей камеры перезаряжать регулируемую камеру обеспечивает возможность незначительного изменения давления в регулируемой камере по сравнению с требуемым терапевтическим давлением во время работы источника пониженного давления.

[0089] Из предшествующего описания должно быть очевидно, что было продемонстрировано изобретение, имеющее значительные преимущества. Хотя изобретение было показано только в нескольких из его форм, оно не только этим не ограничено, но и восприимчиво к различным изменениям и модификациям, не отступая от сущности изобретения.

Группа изобретений относится к медицине. Насос для терапии пониженным давлением содержит первый цилиндр и поршень, с возможностью перемещения расположенный в первом цилиндре. Между закрытым концом первого цилиндра и поршнем ограничена наполняющая камера. Пружина поршня установлена с возможностью воздействия на поршень для смещения его в направлении, обеспечивающем возможность увеличения объема наполняющей камеры. Уплотнение расположено внутри первого цилиндра. Между уплотнением и поршнем ограничена регулируемая камера. Проход регулятора обеспечивает сообщение посредством текучей среды между наполняющей и регулируемой камерами. Второй цилиндр установлен с возможностью воздействия на поршень для его перемещения к сжатому положению, когда насос пониженного давления приводится в действие вручную. Клапан установлен с возможностью воздействия на проход регулятора для выборочного обеспечения или предотвращения сообщения между наполняющей и регулируемой камерами. Трубопровод предназначен для соединения насоса с терапевтической системой пониженного давления. Раскрыты варианты терапевтического устройства, терапевтическая система и способ терапии пониженным давлением. Технический результат состоит в обеспечении регулируемой подачи давления. 5 н. и 27 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления для терапии пониженным давлением посредством терапевтической системы пониженного давления, содержащий:
первый цилиндр, имеющий, по существу, цилиндрическую стенку и закрытый конец;
поршень, с возможностью перемещения расположенный в первом цилиндре, причем между закрытым концом первого цилиндра и поршнем ограничена наполняющая камера;
пружину поршня, установленную с возможностью воздействия на поршень для смещения поршня в направлении, обеспечивающем возможность увеличения объема наполняющей камеры;
уплотнение, расположенное внутри первого цилиндра, причем между уплотнением и поршнем ограничена регулируемая камера;
проход регулятора, обеспечивающий сообщение посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой;
второй цилиндр, установленный с возможностью воздействия на поршень для перемещения поршня к сжатому положению, когда насос пониженного давления приводится в действие пользователем вручную; и
клапан, установленный с возможностью воздействия на проход регулятора для выборочного обеспечения или предотвращения сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой;
трубопровод для соединения насоса с терапевтической системой пониженного давления.

2. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, содержащий:
пружину регулятора, функционально связанную с корпусом клапана для смещения клапана в открытое положение.

3. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, в котором клапан расположен на центральной части уплотнения.

4. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, в котором уплотнение выполнено из эластомерного материала.

5. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, содержащий:
пружину регулятора, установленную с возможностью воздействия на корпус клапана, чтобы оказывать силу смещения на клапан в сторону открытого положения, причем клапан, находящийся в открытом положении, обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через проход регулятора;
причем сила смещения, действующая на клапан, уравновешивается давлением в регулируемой камере;
при этом клапан находится в закрытом положении, когда давление в регулируемой камере меньше или равно требуемому терапевтическому давлению; и
клапан расположен в открытом положении, когда давление в регулируемой камере больше требуемого терапевтического давления.

6. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, в котором:
наполняющая камера выполнена с возможностью аккумулирования первого давления;
регулируемая камера выполнена с возможностью аккумулирования второго давления;
первое давление меньше, чем второе давление, и
первое давление и второе давление меньше, чем давление окружающей среды.

7. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.6, в котором:
первое давление составляет приблизительно 150 мм рт. ст., и
второе давление составляет приблизительно 125 мм рт. ст.

8. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, в котором проход регулятора проходит через поршень.

9. Приводимый в действие вручную насос пониженного давления по п.1, содержащий:
пружину регулятора, установленную с возможностью воздействия на корпус клапана, чтобы оказывать силу смещения на клапан в направлении открытого положения, причем клапан в открытом положении обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через проход регулятора;
при этом наполняющая камера аккумулирует первое давление, которое меньше давления окружающей среды; а
регулируемая камера аккумулирует второе давление, которое меньше давления окружающей среды, а первое давление меньше второго давления; причем сила смещения, действующая на клапан, уравновешивается вторым давлением в регулируемой камере; причем клапан находится в закрытом положении, когда второе давление меньше или равно требуемому терапевтическому давлению; и
корпус клапана находится в открытом положении, когда второе давление больше требуемого терапевтического давления.

10. Терапевтическое устройство пониженного давления для терапевтической системы пониженного давления, содержащее:
камеру поршня с закрытым концом;
поршень, расположенный внутри камеры поршня и выполненный с возможностью перемещения между расширенным положением и сжатым положением;
наполняющую камеру, расположенную между поршнем и закрытым концом, причем наполняющая камера имеет первый объем, когда поршень находится в сжатом положении, и второй объем, когда поршень находится в расширенном положении, при этом первый объем меньше второго объема;
смещающий элемент для смещения поршня к расширенному положению;
клапанный элемент, обеспечивающий возможность выхода текучей среды из наполняющей камеры, когда поршень перемещается в сторону сжатого положения, и предотвращения попадания текучей среды в наполняющую камеру, когда поршень перемещается в сторону расширенного положения;
регулируемую камеру;
проход, обеспечивающий возможность сообщения посредством текучей среды между регулируемой камерой и наполняющей камерой; регулирующий элемент, выполненный с возможностью регулирования сообщения посредством текучей среды через проход между наполняющей камерой и регулируемой камерой;
трубопровод для соединения терапевтического устройства пониженного давления с терапевтической системой пониженного давления.

11. Устройство по п.10, в котором:
регулирующий элемент выполнен с возможностью закрытия прохода для предотвращения сообщения посредством текучей среды через проход, когда давление в регулируемой камере меньше или равно требуемому терапевтическому давлению; и
регулирующий элемент выполнен с возможностью открытия прохода для обеспечения возможности сообщения посредством текучей среды через проход, когда давление в регулируемой камере больше требуемого терапевтического давления.

12. Устройство по п.10, в котором клапанный элемент представляет собой уплотнение, которое обеспечивает возможность однонаправленного потока текучей среды в наполняющую камеру.

13. Устройство по п.10, в котором регулирующий элемент дополнительно содержит:
седло клапана, расположенное рядом с проходом; и
клапан, выполненный с возможностью взаимодействия с седлом клапана для существенного снижения сообщения посредством текучей среды через проход.

14. Устройство по п.10, в котором:
наполняющая камера выполнена с возможностью аккумулирования первого давления;
регулируемая камера выполнена с возможностью аккумулирования второго давления;
первое давление меньше, чем второе давление, и
первое давление и второе давление меньше, чем давление окружающей среды.

15. Устройство по п.14, в котором:
первое давление составляет приблизительно 150 мм рт. ст., и второе давление составляет приблизительно 125 мм рт. ст.

16. Устройство по п.10, в котором:
наполняющая камера выполнена с возможностью аккумулирования первого давления, которое меньше давления окружающей среды;
регулируемая камера выполнена с возможностью аккумулирования второго давления, которое меньше давления окружающей среды, причем первое давление меньше, чем второе давление;
регулирующий элемент выполнен с возможностью закрытия прохода для предотвращения сообщения посредством текучей среды через проход, когда второе давление в регулируемой камере меньше или равно требуемому терапевтическому давлению; и
регулирующий элемент выполнен с возможностью открытия прохода для обеспечения возможности сообщения посредством текучей среды через проход, когда второе давление больше требуемого терапевтического давления.

17. Устройство по п.10, в котором смещающий элемент представляет собой пружину поршня.

18. Терапевтическое устройство пониженного давления для терапевтической системы пониженного давления, содержащее: наполняющую камеру, аккумулирующую первое давление, которое меньше, чем давление окружающей среды;
регулируемую камеру, аккумулирующую второе давление, которое меньше, чем давление окружающей среды, причем первое давление меньше второго давления;
первый трубопровод, обеспечивающий сообщение посредством текучей среды между регулируемой камерой и наполняющей камерой;
регулирующий элемент, установленный с возможностью воздействия на первый трубопровод для предотвращения сообщения посредством текучей среды через первый трубопровод, когда второе давление меньше или равно требуемому терапевтическому давлению, и обеспечивающий возможность сообщения посредством текучей среды через первый трубопровод, когда второе давление превышает требуемое терапевтическое давление;
второй трубопровод для соединения терапевтического устройства пониженного давления с терапевтической системой пониженного давления.

19. Устройство по п.18, дополнительно содержащее электрический насос для доставки пониженного давления к наполняющей камере.

20. Устройство по п.18, дополнительно содержащее приводимый в действие вручную насос для доставки пониженного давления к наполняющей камере.

21. Устройство по п.18, в котором регулирующий элемент дополнительно содержит:
седло клапана, расположенное рядом с трубопроводом; и
клапан, выполненный с возможностью взаимодействия с седлом клапана для существенного снижения сообщения посредством текучей среды через трубопровод.

22. Устройство по п.21, дополнительно содержащее:
пружину, установленную с возможностью воздействия на корпус клапана, вынуждающую клапан переместиться в открытое положение, которое обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через трубопровод.

23. Устройство по п.18, в котором:
первое давление составляет приблизительно 150 мм рт. ст., и
второе давление составляет приблизительно 125 мм рт. ст.

24. Терапевтическая система пониженного давления, содержащая:
повязку пониженного давления, расположенную на участке ткани пациента и соединенную посредством текучей среды с терапевтическим устройством пониженного давления посредством трубопровода, содержащую:
распределительную магистраль, выполненную с возможностью расположения на участке ткани, герметизирующий слой для герметичного закрытия повязки пониженного давления вокруг участка ткани; и
покрытие, размещенное поверх распределительной магистрали и герметизирующего слоя для поддержания пониженного давления под покрытием на участке ткани;
регулируемую камеру, находящуюся в сообщении посредством текучей среды с участком ткани для доставки требуемого терапевтического давления к участку ткани;
наполняющую камеру, выполненную с возможностью аккумулирования давления зарядки, которое меньше, чем требуемое терапевтическое давление;
проход, обеспечивающий сообщение посредством текучей среды между регулируемой камерой и наполняющей камерой; и
клапан, установленный с возможностью воздействия на проход для существенного снижения сообщения посредством текучей среды через проход, когда давление в регулируемой камере меньше или равно требуемому терапевтическому давлению, и для обеспечения возможности сообщения посредством текучей среды через проход, когда давление в регулируемой камере превышает требуемое терапевтическое давление.

25. Система по п.24, в которой:
требуемое терапевтическое давление составляет приблизительно 125 мм рт. ст.; и
давление зарядки составляет приблизительно 150 мм рт. ст.

26. Система по п.24, дополнительно содержащая электрический насос для доставки пониженного давления к наполняющей камере.

27. Система по п.24, дополнительно содержащая приводимый в действие вручную насос для доставки пониженного давления к наполняющей камере.

28. Система по п.24, в которой клапан выполнен с возможностью взаимодействия с седлом клапана, расположенным рядом с проходом, для существенного снижения сообщения посредством текучей среды через проход.

29. Система по п.24, дополнительно содержащая:
пружину, установленную с возможностью воздействия на корпус клапана, вынуждающую клапан переместиться в открытое положение, причем клапан в открытом положении обеспечивает возможность сообщения посредством текучей среды через проход.

30. Способ обеспечения терапии пониженным давлением к участку ткани, включающий:
аккумулирование давления зарядки внутри наполняющей камеры;
обеспечение терапевтического давления в регулируемой камере;
доставку требуемого терапевтического давления из регулируемой камеры к участку ткани при блокированном трубопроводе между наполняющей и регулируемой камерами для предотвращения сообщения между камерами; и
когда давление в регулируемой камере превышает требуемое терапевтическое давление, снижение давления в регулируемой камере, обеспечивая возможность сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой.

31. Способ по п.30, в котором дополнительно:
выборочно блокируют трубопровод между наполняющей камерой и регулируемой камерой для предотвращения сообщения посредством текучей среды между наполняющей камерой и регулируемой камерой.

32. Способ по п.30, в котором дополнительно:
заряжают наполняющую камеру путем сокращения объема наполняющей камеры вручную и обеспечивая возможность расширения объема наполняющей камеры.