КОМПЛЕКТ, СОДЕРЖАЩИЙ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТОМЫ И УПАКОВКУ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ СТОМЫ Российский патент 2020 года по МПК A61F5/445 

Область техники

Настоящее изобретение относится к комплекту, содержащему устройство для стомы и упаковку для устройства для стомы, и к способу извлечения устройства для стомы из упаковки для него. Устройство для стомы может, в частности, содержать или состоять из формуемого клеевого барьерного кольца для устройства для стомы, но может дополнительно или в качестве альтернативы также содержать пластину для стомы.

Предпосылки создания изобретения

Стомные системы, как правило, содержат пластину, также именуемую подложкой, содержащую клеевую область, окружающую отверстие для вмещения стомы пациента. К тому же стомные системы могут содержать клеевое, то есть клейкое, барьерное кольцо, которое может быть формуемым вручную для обеспечения индивидуальной герметичной посадки вокруг стомы пациента.

Стомные системы могут включать однокомпонентную или двухкомпонентную систему. Оба эти типа содержат клеевую пластину и сборный мешок. Мешок прикрепляют к животу клеевой пластиной и размещают поверх и вокруг стомы для сбора выделений организма. Пластина и ее клей предназначены для защиты кожи от выделений из Изобретение касается способа управления по меньшей мере двумя обратнопроводящими полупроводниковыми переключающими элементами, причем эти по меньшей мере два обратнопроводящих полупроводниковых переключателя подключены в параллельной схеме. Изобретение касается также переключающего элемента с по меньшей мере двумя подключенными в параллельной схеме обратнопроводящими полупроводниковыми переключателями. Кроме того, изобретение касается преобразователя тока с последовательной схемой по меньшей мере из двух таких переключающих элементов.

В случае обратнопроводящих полупроводниковых переключателей в одной микросхеме объединены функция переключающего элемента и функция диода. В частности, биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT - Insulated-Gate-Bipolar-Transistoren) известны также как обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором. Они обозначаются также как RC-IGBT. В противоположность обычным биполярным транзисторам с изолированным затвором путем управления через контакт затвора можно оказывать воздействие не только на поведение переключающего элемента, в данном случае это функция биполярного транзистора с изолированным затвором, но и на поведение в диодном режиме.

Способ управления двумя включенными последовательно обратнопроводящими биполярными транзисторами с изолированным затвором раскрыт в DE 10 2011 003 938 A1. В этом документе описан способ управления двумя включенными последовательно биполярными транзисторами с изолированным затвором полумостовой схемы, на которой существует рабочее постоянное напряжение, причем эти обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором имеют три состояния переключения.

Чтобы повысить пропускную мощность, например, преобразователя тока, могут параллельно подключаться несколько полупроводниковых переключателей. Такая параллельная схема позволяет повысить коммутируемый ток, поскольку ток распределяется по различным ветвям этой параллельной схемы. Тем самым может быть повышена пропускная мощность переключающего элемента, например, в преобразователе тока, поскольку получается соответственно более высокий переключаемый суммарный ток. При этом полупроводниковые переключатели служат для того, чтобы соединять вывод для нагрузки, называемый также фазным выводом преобразователя тока, с одним из потенциалов промежуточного контура напряжения. Поскольку расположенные параллельно полупроводниковые переключатели включают один и тот же фазный вывод, то хорошо зарекомендовало себя управление полупроводниковыми переключателями, включенными параллельно, с помощью соответствующего одного и того же управляющего сигнала. Это происходит как при обычных биполярных транзисторах с изолированным затвором, так и при обратнопроводящих биполярных транзисторов с изолированным затвором.

Обратнопроводящий биполярный транзистор с изолированным затвором в зависимости от направления тока может работать либо в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором, либо в диодном режиме. Если ток течет от коллектора к эмиттеру, то обратнопроводящий биполярный транзистор с изолированным затвором находится в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором. Если же, напротив, ток течет от эмиттера к коллектору, то обратнопроводящий биполярный транзистор с изолированным затвором находится в диодном режиме. Если направление тока нагрузки меняется, то режим работы обратнопроводящего биполярного транзистора с изолированным затвором меняется с диодного режима на режим биполярного транзистора с изолированным затвором или, соответственно, с режима биполярного транзистора с изолированным затвором на диодный режим. Таким образом, изменение направления тока через биполярный транзистор с изолированным затвором вызывает изменение соответствующего режима. Для эксплуатации в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором требуется положительное напряжение затвор-эмиттер (открытый канал для электрического тока), тогда как для диодного режима необходимо отрицательное напряжение затвор-эмиттер (закрытый канал, чтобы препятствовать истечению электронов). Поэтому прохождение тока нагрузки через нуль, а тем самым и прохождение через нуль соответствующего тока через этот полупроводниковый переключатель должно определяться с высокой точностью, так как это представляет собой момент перехода между вышеописанными режимами. Слишком раннее или слишком позднее изменение напряжения на выводе затвора может вызвать повреждения на обратнопроводящих биполярных транзисторх с изолированным затвором или искажать состояние переключения, заданное посредством управления верхнего уровня, при котором создается неправильная площадь под кривой мгновенных значений напряжения на выходе вентильного преобразователя.

Диоды при малых токах нагрузки склонны к резкому восстановлению обратного сопротивления. Это резкое восстановление обратного сопротивления обозначается также как жесткое переключение (snappiges-Verhalten=отсутствие мягкого восстановления soft-recovery). За счет очень высокого di/dt диодного тока в конце прохождения электрического тока диоды склонны также к индуцированию высокого напряжения, которое само может подвергать опасности конструктивный элемент и создавать проблемы с электромагнитной совместимостью.

В случае биполярных транзисторов с изолированным затвором, которые являются не обратнопроводящими, но параллельно с биполярным транзистором с изолированным затвором имеют диод, этот диод не имеет управляющего электрода. Таким образом, у не обратнопроводящего биполярного транзистора с изолированным затвором отсутствует возможность управлять накопленным зарядом этого диода. Тем самым, невозможно оказывать влияние на поведение таких диодов.

Если ток нагрузки, который течет через полупроводниковый переключатель, передается от этого полупроводникового переключателя на другой полупроводниковый переключатель, то этот процесс обозначается как коммутация. Исчезновение тока нагрузки через такой полупроводниковый переключатель обозначается как размыкание (Abkommutierung). Как только ток через этот полупроводниковый переключатель прекратился, он разомкнут.

В основу изобретения положена задача, улучшить поведение при переключении параллельных полупроводниковых переключателей.

Эта задача решается посредством способа управления по меньшей мере двумя обратнопроводящими полупроводниковыми переключателями, причем эти по меньшей мере два обратнопроводящих полупроводниковых переключателя подключены в параллельной схеме, причем по меньшей мере два из этих обратнопроводящих полупроводниковых переключателей по меньшей мере время от времени управляются различным напряжением. Далее, эта задача решается задача посредством переключающего элемента с по меньшей мере двумя подключенными в параллельной схеме обратнопроводящими полупроводниковыми переключателями и с одним управляющим блоком или с по меньшей мере частью управляющего блока для управления этими обратнопроводящими полупроводниковыми переключателями, причем датчик тока для определения тока нагрузки, текущего в этой параллельной схеме, может быть соединен с блоком регулирования для анализа результатов измерений датчика тока, причем с помощью этого управляющего блока или с помощью указанной части управляющего блока отдельные обратнопроводящие полупроводниковые переключатели могут управляться соответственно различными напряжениями. Далее, эта задача решается посредством преобразователя тока, содержащего по меньшей мере одну последовательную схему из по меньшей мере двух таких переключающих элементов, блок регулирования для анализа результатов измерений датчика тока и фазный вывод для подключения нагрузки, причем место подключения этих двух переключающих элементов электрически соединено с фазным выводом, причем датчик тока расположен между фазным выводом и местом подключения, причем для передачи измерительных сигналов датчик тока соединен с блоком регулирования.

Предпочтительные варианты выполнения данного изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.

В основу изобретения положено понимание того, что параллельная схема из обратнопроводящих биполярных транзисторов с изолированным затвором (RC-IGBT) может быть улучшена за счет того, что эти отдельные параллельные полупроводниковые переключатели по меньшей мере время от времени управляются с различным напряжением на затворе, т.е. различным напряжением затвор-эмиттер, чтобы воздействовать на распределение тока через эти отдельные полупроводниковые переключатели, в частности, через находящиеся в диодном режиме полупроводниковые переключатели. Предлагаемое изобретением решение основано, во-первых, на том, что при параллельно включенных обратнопроводящих биполярных транзисторах с изолированным затвором участки затвор-эмиттер параллельных обратнопроводящих полупроводниковых переключателей управляют разными напряжениями на затворах. Таким образом, в отдельных RC-IGBT, например, в диодном режиме, устанавливаются разные токи коллектор-эмиттер, а тем самым и разные накопленные заряды. Тем самым, при работе могут быть значительно снижены потери, например, потери при переключении.

Особенно предпочтительно управлять параллельными обратнопроводящими биполярными транзисторами с изолированным затвором, например, в диодном режиме, так, чтобы по меньшей мере для перехода тока через нуль часть этих RC-IGBT управлялась отрицательным напряжением на затворе, а остальная часть этих параллельных полупроводниковых переключателей управлялась положительным напряжением на затворе. Тем самым, определение направления тока может осуществляться значительно проще, так как требование к точности определения перехода тока через нуль существенно снижается. Таким образом, можно упростить определение направления тока или, соответственно, сэкономить на определении направления тока, и проводить измерение тока, уже и так осуществляемые для целей регулирования. Оказалось, что точность измерения тока нагрузки, которое и так уже осуществляется для целей регулирования, достаточна для определения перехода тока через нуль. Можно отказаться от дополнительного точного измерения тока с очень точным определением направления тока непосредственно в указанных отдельных параллельных схемах этих полупроводниковых переключателей, например, внутри преобразователя тока. Поскольку преобразователи тока с высокой точностью очень дороги, то благодаря этому обеспечивается явное экономическое преимущество.

Предлагаемый способ основывается на понимании того, что близко по времени при изменении направления тока нагрузки der величина тока нагрузки незначительна, что не все RC-IBGT (обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором) указанной параллельной схемы необходимы для проведения этого тока нагрузки. Тем самым, в переключающем устройстве, построенном из по меньшей мере двух RC-IGBT, в диодном режиме только первая часть этих полупроводниковых переключателей, которые обозначены как первые полупроводниковые переключатели, или по меньшей мере один первый полупроводниковый переключатель, управляется отрицательным напряжением на затворе, а (оставшаяся) вторая часть этих параллельных полупроводниковых переключателей, которые обозначены как вторые полупроводниковые переключатели, или по меньшей мере один второй полупроводниковый переключатель управляется положительным напряжением на затворе. Тем самым, перед прохождением через нуль ток течет предпочтительно, т.е. в первую очередь, через указанный первый или указанные первые полупроводниковые переключатели, а после прохождения через нуль этот ток течет через указанный второй или указанные вторые полупроводниковые переключатели, причем нет необходимости в изменении управления на затворе этих полупроводниковых переключателей. Таким образом, больше не требуется точно определять этот момент прохождения через нуль. Среди прочего, это возможно и потому, что вблизи прохождения через нуль тока нагрузки величина этого тока нагрузки настолько незначительна, что не все полупроводниковые переключатели этой параллельной схемы необходимы для проведения тока нагрузки.

С помощью отдельных управляющих каналов параллельные обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором в диодном режиме могут управляться разными напряжениями затвор-эмиттер. Это управление выбирается так, что в зависимости от желаемого накопленного количества носителей заряда (т.е. в общем в зависимости от проводимого ток нагрузки) в диодном режиме отрицательное управляющее напряжение подается на такое количество RC-IGBT (или, иначе говоря, канал МОП-транзистора закрывается), сколько необходимо. На остальные параллельные обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором в диодном режиме подается положительное напряжение затвор-эмиттер, что ведет к тому, что они участвуют в проведении тока лишь в очень-очень незначительной мере. Тем самым уменьшаются потери при включении коммутирующего RC-IGBT в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором в одной и той же фазе, а также потери при отключении этого RC-IGBT в диодном режиме. К тому же ток нагрузки предпочтительно в диодном режиме распределяется максимально на то количество RC-IGBT, сколько действительно необходимо, что предотвращает «резкое восстановление обратного сопротивления» тока с высокими индуцированными напряжениями.

Управление с различным знаком управляющего напряжения, прикладываемого к затвору, возможно, если вблизи прохождения через нуль величина этого тока настолько мала, что для проведения тока требуются не все параллельные обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором вследствие максимально допустимой нагрузки по току. Другими словами, область вблизи прохождения через нуль, среди прочего, определяется тем, что только часть параллельных полупроводниковых переключателей вблизи этого времени необходима для проведения тока. В частности, при синусоидальном характере тока или почти синусоидальном характере тока этот способ оказался особенно предпочтительным, поскольку имеется область вблизи нулевой точки, в которой значения тока настолько малы, что не все параллельные полупроводниковые переключатели требуются для проведения тока, и одновременно возрастание в области нулевой точки настолько велико, что нужно очень точно определять эту нулевую точку, если хотят управлять сразу всеми параллельными полупроводниковыми переключателями, чтобы предотвратить повреждения полупроводникового переключателя из-за быстрого возрастающего тока и некорректного управления.

В частности, в том случае, если эта параллельная схема содержит два полупроводниковых переключателя, то при токе, значение которого меньше половины максимального значения, в частности, амплитуды при синусоидальном характере, соответственно один полупроводниковый переключатель может управляться положительным, а второй полупроводниковый прибор может управляться отрицательным напряжением на затворе.

Эти выкладки могут быть просто перенесены на режим биполярного транзистора с изолированным затвором. И здесь тоже перед прохождением через нуль, т.е. перед переходом RC-IGBT с режима биполярного транзистора с изолированным затвором в диодный режим первая часть этих параллельных полупроводниковых приборов может управляться отрицательным напряжением на затворе, а вторая (оставшаяся) часть может управляться положительным напряжением на затворе. Такое управление приводит также к тому, что точное определение перехода тока через нуль больше не требуется. Перед прохождением через нуль ток нагрузки течет через вторые полупроводниковые переключатели, а после прохождения через нуль ток течет через первые полупроводниковые переключатели, причем для прохождения через нуль не требуются манипуляции по переключению, т.е. изменения в напряжениях на затворе этих полупроводниковых переключателей. Таким образом, соответственно перед прохождением и после прохождения тока нагрузки через нуль указанная, каждый раз другая часть проводит ток через эту параллельную схему. Из-за сравнительно небольшого di/dt тока нагрузки (несколько ампер в микросекунду) остается достаточно времени, чтобы электроника верхнего уровня, которая обычно используется для задач регулирования, тоже могла принять на себя определение направления тока. Тем самым, несколько обратнопроводящих биполярных транзисторов с изолированным затвором в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором или обычные биполярные транзисторы с изолированным затвором, включенные параллельно, тоже могут управляться раздельно. Благодаря этому и в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором можно устанавливать количество носителей заряда параллельного биполярного транзистора с изолированным затвором и снижать потери при выключении. Также слишком высокое di/dt при малых токах нагрузки может предотвращаться за счет этого раздельного управления. Для этого положительным напряжением затвор-эмиттер всегда управляется лишь столько RC-IGBT в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором или стандартных биполярных транзисторов с изолированным затвором при малых токах нагрузки, сколько требуется для этого электрического тока. Это повышает плотность тока в проводящих ток биполярных транзисторах с изолированным затвором.

Наряду с управлением первыми полупроводниковыми переключателями и вторыми полупроводниковыми переключателями посредством напряжений, имеющих различный знак, можно также управлять первыми полупроводниковыми переключателями и вторыми полупроводниковыми переключателями посредством напряжений с одинаковым знаком, но различных по величине. Тем самым может оптимизироваться распределение тока по отдельным полупроводниковым переключателям этой параллельной схемы. Например, на полупроводниковые переключатели, имеющие лучшее охлаждение, может подаваться больший ток, а на другие полупроводниковые переключатели, с более слабым охлаждением - меньший ток.

Особенно предпочтительным является использование такого переключающего элемента, если два таких переключающих элемента включены последовательно и, тем самым, получается преобразователь тока с одной фазой. При этом место подключения этой последовательной схемы является выводом для нагрузки, через который течет ток нагрузки. Этот вывод для нагрузки может электрически соединяться с одним концом или с другом концом фазового модуля. На обоих концах этой последовательной схемы расположен конденсатор промежуточного контура. Таким образом, на обоих концах обычно, т.е. как только конденсатор зарядится до некоторого напряжения, получаются различные электрические потенциалы. Эти потенциалы называются также потенциалами промежуточного контура. Например, с помощью широтно-импульсной модуляции на выводе для нагрузки за среднее время (im zeitlichen Mittel) может генерироваться любой электрический потенциал, лежащий между обоими потенциалами промежуточного контура. Так что, просто и экономично может быть реализована одна фаза преобразователя тока или, при использовании нескольких фаз, может быть реализован многофазный преобразователь тока.

В одном предпочтительном варианте выполнения данного изобретения по меньшей мере время от времени по меньшей мере один первый полупроводниковый переключатель из по меньшей мере двух обратнопроводящих полупроводниковых переключателей управляется отрицательным напряжением, и по меньшей мере один второй полупроводниковый переключатель из по меньшей мере двух обратнопроводящих полупроводниковых переключателей управляется положительным напряжением. Тем самым, могут быть реализованы все вышеназванные преимущества. За счет этих различных знаков однозначно устанавливается, какие полупроводниковые переключатели в этой параллельной схеме проводят ток, а какие нет. Так что распределение токов по отдельным параллельным полупроводниковым переключателям может определяться простым образом. Еще одно преимущество использования перед предстоящей сменой направления, называемой также сменой знака, тока нагрузки только части этих полупроводниковых переключателей для проведения тока, заключается в том, что в таком случае ток в отдельных используемых полупроводниковых переключателях выше, чем когда ток течет через все параллельные полупроводниковые переключатели. Тем самым можно одновременно предотвращать ситуацию, когда ток через один полупроводниковый переключатель будет ниже минимального значения и исчезнет. Путем управления область возможного резкого восстановления обратного сопротивления диодного тока может сдвигаться к меньшим токам нагрузки, и за счет этого имеет существенно меньшее значение.

В другом предпочтительном варианте выполнения данного изобретения параллельная схема содержит множество обратнопроводящих полупроводниковых переключателей, причем количество первых полупроводниковых переключателей и/или количество вторых полупроводниковых переключателей определяется в зависимости от тока нагрузки. При этом в каждый момент времени количество участвующих в проведении тока полупроводниковых переключателей может согласовываться таким образом, что они не перегружаются вследствие слишком большого тока. Одновременно гарантируется такой ток (минимальный ток), что это не приведет к резкому восстановлению обратного сопротивления току вследствие отсутствия мягкого восстановления. Такой RC-IGBT, поскольку он должен пропускать ток, в зависимости от направления тока всегда должен управляться соответствующим управляющим напряжением на участке затвор-эмиттер. В противном случае либо этот RC-IGBT в режиме биполярного транзистора с изолированным затвором при отрицательном напряжении затвор-эмиттер не включается, либо в диодном режиме при положительном напряжении затвор-эмиттер он повреждается из-за концентрации тока на отдельных микросхемах или областях микросхем. Путем определения направления тока очень близко к естественному переходу через нуль тока нагрузки/тока RC-IGBT должно устанавливаться корректное напряжение затвор-эмиттер. В параллельном режиме двух или более обратнопроводящих биполярных транзисторов с изолированным затвором вблизи перехода тока через нуль один или несколько RC-IGBT могут управляться положительным напряжением, а один или несколько RC-IGBT могут управляться отрицательным напряжением затвор-эмиттер. Если теперь ток течет в диодном направлении, то этот RC-IGBT с отрицательным напряжением затвор-эмиттер принимает на себя этот ток. RC-IGBT с положительным напряжением затвор-эмиттер из-за своего гораздо более высокого напряжения в открытом состоянии не участвует в проведении электрического тока. И наоборот, при электрическом токе в направлении биполярного транзистора с изолированным затвором (от C к E) ток проводит только RC-IGBT с положительным напряжением затвор-эмиттер. Только когда ток нагрузки вырастет настолько, что для проведения тока потребуются оба или, соответственно, все обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором, напряжение затвор-эмиттер всех требуемых RC-IGBT должно устанавливаться одинаково, соответственно направлению тока. Тем самым, определение направления тока может существенно упроститься, так как требование к точности может сильно снизиться. Оказалось, что эту задачу может взять на себя токоизмерительное устройство, уже имеющееся для целей регулирования.

В другом предпочтительном варианте выполнения данного изобретения обратнопроводящие полупроводниковые переключатели этой параллельной схемы находятся в диодном режиме, причем вплоть до первого момента времени t₁ все включенные в этой параллельной схемы обратнопроводящие полупроводниковые переключатели управляются отрицательным напряжением, причем после первого момента времени t₁ и перед вторым моментом времени t₂ первые полупроводниковые переключатели из включенных в этой параллельной схеме обратнопроводящих полупроводниковых переключателей управляются отрицательным напряжением, а вторые полупроводниковые переключатели из включенных в этой параллельной схеме обратнопроводящих полупроводниковых переключателей управляются положительным напряжением, причем первый момент времени t₁ наступает перед вторым моментом времени t₂, причем этот второй момент времени t₂ соответствует моменту времени, в который ток нагрузки отключен от этих обратнопроводящих полупроводниковых переключателей. Благодаря раздельным управляющим каналам параллельные обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором в диодном режиме могут управляться разными напряжениями затвор-эмиттер. Это управление выбирается так, что при малых токах нагрузки к допустимой части из параллельных обратнопроводящих биполярных транзисторов с изолированным затвором с определенного момента времени t₁ перед предстоящей коммутацией подается положительное напряжение затвор-эмиттер (импульс устранения насыщения), а к остальной части RC-IGBT в диодном режиме только с момента времени t₂. В промежутке между t₁ и t₂ ток нагрузки перекладывается на обратнопроводящие биполярные транзисторы с изолированным затвором в диодном режиме, которые еще не имеют положительного напряжения затвор-эмиттер. Таким образом, часть параллельных RC-IGBT в диодном режиме разгружается, и к этому моменту времени их накопленный заряд уже рассасывается. При коммутации должен рассасываться еще только существенно меньший накопленный заряд. И опять же, так может предотвращаться «размыкание» тока.

В другом предпочтительном варианте выполнения данного изобретения параллельная схема имеет по меньшей мере три обратнопроводящих полупроводниковых переключателя, которые находятся в диодном режиме, причем при понижающейся величине тока нагрузки управление по меньшей мере одним третьим полупроводниковым переключателем из обратнопроводящих полупроводниковых переключателей переходит с отрицательного напряжения на положительное напряжение. Благодаря переключению при понижающейся величине тока может гарантироваться, что, в частности, при синусоидальных токах, предотвращается перегрузка из-за кратковременного и неожиданного возрастания тока. Кроме того, благодаря этой понижающейся величине может гарантироваться, что в проводящих полупроводниковых переключателях ток устанавливается в диапазоне, при котором надежно исключено повреждение одного из проводящих полупроводниковых переключателей.

В другом предпочтительном варианте выполнения данного изобретения при предстоящем переходе обратнопроводящих полупроводниковых переключателей с диодного режима в режим биполярного транзистора с изолированным затвором, в частности, в момент прохождения через нуль тока нагрузки, только один обратнопроводящий полупроводниковый переключатель управляется с отрицательным напряжением, а остальные полупроводниковые переключатели из включенных в эту параллельную схему полупроводниковых переключателей управляются положительным напряжением. За счет уменьшающегося тока нагрузки и, тем самым, уменьшающегося тока в параллельной схеме в один момент времени достигается значение тока, при котором один отдельный полупроводниковый переключатель в состоянии проводить этот ток. Остальные полупроводниковые переключатели могут с помощью положительного напряжения уже готовиться к состоянию режима биполярного транзистора с изолированным затвором. Таким образом, точное знание этого перехода между режимами больше не требуется.

В другом предпочтительном варианте выполнения данного изобретения такое управление различными обратнопроводящими полупроводниковыми переключателями происходит по меньшей мере время от времени со смещением по времени относительно друг друга. Одна простая возможность производить манипуляции по переключению не одновременно, а последовательно заключается в том, чтобы предусматривать жесткое временнόе смещение между управляющими напряжениями отдельных параллельных обратнопроводящих полупроводниковых переключателей. Альтернативно временнόе смещение также может включаться в зависимости от значения тока нагрузки, в частности, от величины, частоты или фазовой длины тока нагрузки. За счет временнόго смещения может надежно предотвращаться резкое восстановление обратного сопротивления тока, в частности, в диодном режиме. При этом зависимость может быть обусловлена измеренным или расчетным значением тока. Именно при синусоидальном характере токовая характеристика может быть достаточно хорошо рассчитана, например, для следующего полупериода или для всего периода, так что можно отказаться от обработки точных результатов измерений.

Благодаря такому управлению с временным смещением потери при переключении возникают со смещением во времени, так что выделяющееся тепло может лучше отводиться. Кроме того, можно оказывать влияние на возникновение потерь. При этом оказалось предпочтительным отключать большой ток посредством одного полупроводникового переключателя вместо того, чтобы отключать средний ток посредством двух полупроводниковых переключателей. Таким образом, благодаря переключению со смещением по времени в сумме могут уменьшаться потери при переключении.

В дальнейшем изобретение описывается и поясняется подробнее на представленных на чертежах примерах выполнения. На этих чертежах показано следующее.

Фиг. 1 обратнопроводящий биполярный транзистор с изолированным затвором (RC-IGBT),

Фиг. 2 переключающий элемент,

Фиг. 3 временнáя характеристика управления параллельными RC-IGBT,

стомы, и они должны быть как можно более благоприятными для кожи. Двухкомпонентные системы позволяют менять мешки, оставляя пластину прикрепленной к коже, тогда как в однокомпонентных системах мешок и пластина являются единым, цельным блоком, который необходимо полностью заменять при смене мешка.

Пластины для двухкомпонентных систем могут поставляться пациентам отдельно от мешков, а для обоих типов систем барьерные кольца могут поставляться пациентам отдельно от пластин и мешков. Барьерные кольца обычно поставляются в упаковке с отделяемым покрытием, покрывающим по меньшей мере одну его поверхность.

Барьерное кольцо обычно изготовлено из мягкого, пластичного и клейкого материала, извлечение которого из упаковки может быть затруднительным, в частности, если барьер расположен в полости упаковки с цилиндрическим центральным элементом, выступающим в кольцо, как это часто бывает. Кроме того, некоторые пациенты страдают сниженной ловкостью и, следовательно, могут испытывать трудности, когда берут в руки барьерные кольца и пластины, особенно при отслаивании отделяемого покрытия от барьерного кольца или пластины и при извлечении клейкого барьерного кольца из его упаковки. Дальнейшее удаление отделяемого покрытия после отслаивания представляет собой практическую проблему, в частности, из-за того, что пациент или медсестра, беря руками и устанавливая барьерное кольцо или пластину, вынуждены использовать две руки для размещения и формования барьерного кольца или пластины сразу после его отделения от отделяемого покрытия. Кроме того, отделяемое покрытие может накапливать статическое электричество, которое может быть нежелательным, если его первоначально упустить и впоследствии схватить для удаления его.

Краткое описание изобретения

На основании вышеизложенного целью вариантов осуществления настоящего изобретения является предоставление комплекта, содержащего устройство для стомы и упаковку для него, с которой легко обращаться, а также удобного способа извлечения устройства для стомы из упаковки. Еще одной целью вариантов осуществления изобретения является облегчение удаления отделяемых покрытий стомных барьерных колец и пластин для стомы. Еще одной целью вариантов осуществления изобретения является уменьшение неудобств, вызванных накоплением статического электричества на отделяемых покрытиях при отделении отделяемых покрытий от стомных барьерных колец и пластин.

В первом аспекте изобретение предусматривает комплект, содержащий устройство для стомы и упаковку для устройства для стомы, причем:

- устройство для стомы содержит клеевую переднюю поверхность;

- упаковка содержит по меньшей мере первую и вторую части упаковки, которые соединены таким образом, что упаковка находится в закрытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся в первом взаимном положении, и таким образом, что упаковка находится в открытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся во втором взаимном положении, причем упаковка образует оболочку для устройства для стомы, когда упаковка находится в закрытом состоянии; и при этом:

- комплект дополнительно содержит отделяемое покрытие, которое по меньшей мере в закрытом состоянии упаковки по меньшей мере частично покрывает клеевую переднюю поверхность устройства для стомы; и

- по меньшей мере часть отделяемого покрытия прикреплена к упаковке или выполнена как одно целое с ней.

Во втором аспекте изобретение предусматривает способ извлечения устройства для стомы из упаковки, причем

- устройство для стомы содержит клеевую переднюю поверхность;

- упаковка содержит по меньшей мере первую и вторую части упаковки, которые соединены таким образом, что упаковка находится в закрытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся в первом взаимном положении, и таким образом, что упаковка находится в открытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся во втором взаимном положении, причем упаковка образует оболочку для устройства для стомы, когда упаковка находится в закрытом состоянии;

- комплект дополнительно содержит отделяемое покрытие, которое по меньшей мере в закрытом состоянии упаковки по меньшей мере частично покрывает клеевую переднюю поверхность устройства для стомы; и при этом

- по меньшей мере часть отделяемого покрытия прикреплена к упаковке или выполнена как одно целое с ней; причем способ содержит этапы:

- открытия упаковки посредством относительного перемещения первой и второй частей упаковки из первого взаимного положения во второе взаимное положение;

- извлечения устройства для стомы из упаковки посредством отделения устройства для стомы от отделяемого покрытия, в то время как отделяемое покрытие остается прикрепленным к упаковке или составляет одно целое с ней.

Благодаря прикреплению отделяемого покрытия к упаковке или выполнению его как одного целого с упаковкой отделяемое покрытие может оставаться прикрепленным к упаковке или быть одним целым с ней даже после отделения отделяемого покрытия от устройства для стомы. Следовательно, отделяемое покрытие может быть удалено вместе с упаковкой, а накопление статического электричества может быть уменьшено. Кроме того, отделяемое покрытие может быть прикреплено к упаковке таким образом, что оно по меньшей мере частично отделяется от устройства для стомы посредством относительного перемещения первой и второй частей упаковки при открывании упаковки пользователем. Отделяемое покрытие, в частности, может быть прикреплено по меньшей мере к одной из первой и второй частей упаковки или выполнено как одно целое с ней, в результате чего перемещение одной части упаковки относительно другой вызывает относительное перемещение между отделяемым покрытием и устройством для стомы и по меньшей мере частично отслаивает отделяемое покрытие от клеевой передней поверхности устройства для стомы. Отделяемое покрытие предпочтительно прикреплено к одной или нескольким внутренним частям упаковки или составляет одно целое с ними, то есть частями упаковки обращенными внутрь, когда упаковка закрыта.

Отделяемое покрытие может быть прикреплено к упаковке сваркой или клеем, таким как термоклей или двухслойная лента PSA или подобными связующими средствами.

Устройство для стомы может, в частности, содержать или состоять из формуемого клеевого (т. е. клейкого) кольца для устройства для стомы, т. е. так называемого барьерного кольца, но может дополнительно или в качестве альтернативы также содержать пластину для стомы. В одном варианте осуществления устройство для стомы может содержать пластину, такую как для однокомпонентной или двухкомпонентной стомной системы, содержащую в себе барьерное кольцо как ее часть. Формуемое клеевое барьерное кольцо может быть формуемым вручную для обеспечения индивидуальной герметичной посадки вокруг стомы пациента. Было обнаружено, что изобретение особенно полезно в отношении вариантов осуществления, в которых устройство для стомы содержит формуемое клеевое кольцо, то есть клейкое так называемое барьерное кольцо, обычно изготовленное из пластичной и мягкой пасты, так как манипулирование таким кольцом, включая извлечение его из упаковки, в которой оно поставляется, может быть связано с трудностями не только у пользователей, страдающих сниженной ловкостью. Такие трудности могут быть предотвращены или уменьшены в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, в которых барьерное кольцо может быть беспрепятственно освобождено после открывания упаковки. К тому же было обнаружено, что геометрическая форма и размер формуемого клеевого кольца особенно подходят для использования с отделяемым покрытием, которое прикреплено к упаковке для кольца или составляет одно целое с ней.

Устройство для стомы может, например, содержать пастообразное кольцо для стомы, барьерное кольцо и мягкую подкладку из искусственней кожи для стомы или пластину.

В большинстве случаев устройство для стомы, в частности, формуемое клеевое барьерное кольцо, может содержать заднюю поверхность, противоположную клеевой передней поверхности. Задняя поверхность может быть клейкой, но не обязательно. Отделяемое покрытие может быть удобно сложено и выполнено в таких размерах, что оно по меньшей мере частично покрывает заднюю поверхность, или в качестве альтернативы для покрытия задней поверхности может быть предусмотрено отдельное отделяемое покрытие. Следовательно, в то время как отделяемое покрытие отделяют от одной из передней и задней поверхностей при открытии упаковки, такое же или другое отделяемое покрытие может оставаться прикрепленным к другой поверхности. Таким образом, обе противоположные поверхности устройства для стомы защищены одним или несколькими отделяемыми покрытиями при его хранении в упаковке, и обеспечивается легкое извлечение устройства для стомы из упаковки после ее открывания посредством отделения задней поверхности устройства для стомы от части задней поверхности отделяемого покрытия. Отделяемое покрытие или система отделяемого покрытия может содержать любое количество листов и опорных листов, например, из бумаги или пластиковой пленки.

В особенно удобном варианте осуществления отделяемое покрытие проходит вдоль передней и задней поверхностей, причем оно выполнено из одного листа материала, который складывается для покрытия обеих поверхностей или их частей.

Следует понимать, что отделяемые покрытия, раскрытые в данном документе, могут покрывать всю переднюю поверхность и/или всю заднюю поверхность устройства для стомы. Принимая во внимание, что, как упоминалось выше, может быть предусмотрен один отдельный лист отделяемого покрытия, который покрывает всю переднюю поверхность и всю заднюю поверхность, в качестве альтернативы могут быть предусмотрены отдельные листы отделяемого покрытия. Например, для передней и задней поверхностей, соответственно, могут быть предусмотрены отдельные листы отделяемого покрытия, или на каждой передней и/или задней поверхностях могут быть предусмотрены несколько листов отделяемого покрытия.

Из-за склеивания задней поверхности устройства и отделяемого покрытия на задней поверхности можно исключить фиксацию выделенной центральной части, такой как цилиндрический элемент, выступающий из поверхности упаковки, устройства для стомы по отношению к упаковке при хранении. Таким образом, центральная прорезь в устройстве для стомы, обычно в виде центрального отверстия, немедленно доступна пальцам пользователя для взятия в руки устройства для стомы, в частности, для извлечения устройства для стомы из упаковки. Это имеет преимущества особенно в случае мягкого, пластичного и клейкого барьерного кольца.

Упаковка, содержащая первую и вторую части упаковки, может образовывать жесткий футляр для устройства для стомы. В качестве альтернативы части упаковки могут быть изготовлены из гибкого материала. Жесткий футляр является предпочтительным, поскольку упаковка в этом случае может обеспечивать механическую защиту и опорную конструкцию для устройства для стомы, особенно для формуемого клеевого кольца, которое может быть гибким и не обязательно самоопорным. Упаковка предпочтительно образует закрытую оболочку для устройства для стомы.

В большинстве случаев упаковка может обеспечивать защиту устройства для стомы от загрязнения и внешнего механического давления. Упаковка может иметь любую подходящую геометрическую форму, такую как круглую, эллиптическую, прямоугольную, квадратную и т. д. Упаковка, особенно первая и вторая части упаковки, может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как картон, полукартон, дерево, полимерные пены, полимерные пленки, литые под давлением пластмассы и т. д. В одном варианте осуществления каждая из первой и второй частей упаковки образует половину упаковки, причем половины упаковки, например, соединены с возможностью поворота вдоль соответствующих краев. Таким образом, упаковка может образовывать книгоподобную (или буклетоподобную) конструкцию со стыкующимися краями соответствующих первой и второй частей упаковки, образующих линейно проходящий шарнир между ними. Первая и вторая части упаковки, то есть половины упаковки, могут быть выполнены как одно целое из одного куска материала, такого как пластмассовый материал, причем шарнир предусматривается в материале как линия разрыва. В качестве альтернативы половины могут представлять собой отдельные части, которые были собраны после изготовления частей.

Для того, чтобы сделать отделяемое покрытие легкодоступным для пользователя при открытии упаковки, отделяемое покрытие может быть прикреплено по меньшей мере к одной из первой и второй частей упаковки или составлять одно целое с ней таким образом, чтобы оно по меньшей мере частично отделялось от клеевой передней поверхности устройства для стомы, когда упаковка открывается посредством относительного перемещения первой и второй частей упаковки из первого взаимного положения во второе взаимное положение.

В одном варианте осуществления изобретения первая часть упаковки может предусматривать нижнюю часть упаковки, которая образует опорную поверхность для задней поверхности устройства для стомы, а вторая часть упаковки может образовывать крышку упаковки. В таком варианте осуществления отделяемое покрытие может быть прикреплено к внутренней поверхности или нижней части, или крышки. Например, отделяемое покрытие может быть прикреплено только к нижней части или составлять одно целое с ней, или может быть прикреплено к нижней части и крышке или составлять одно целое с ними.

Описание вариантов осуществления изобретения

Далее будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие графические материалы, на которых: на фиг. 1-5b проиллюстрирован первый вариант осуществления комплекта согласно настоящему изобретению и его использование;

на фиг. 6а и 6b проиллюстрирован второй вариант осуществления комплекта согласно настоящему изобретению и его использование;

на фиг. 7а и 7b проиллюстрирован третий вариант осуществления комплекта согласно настоящему изобретению и ее использование;

на фиг. 8а и 8b проиллюстрирован четвертый вариант осуществления комплекта согласно настоящему изобретению и его использование.

Соответствующие варианты осуществления комплектов 100 на фиг. 1-8b содержат упаковку 102 для устройства для стомы, которое показано в виде клеевого формуемого барьерного кольца 104. Упаковка 102 содержит первую часть 106 упаковки и вторую часть 108 упаковки, которые взаимно соединены вдоль шарнира или оси поворота 107. Первая часть 106 упаковки образует крышку для упаковки, тогда как вторая часть 108 упаковки образует нижнюю часть упаковки. Барьерное кольцо 104 поддерживается отделяемым покрытием 110. Во всех вариантах осуществления, показанных на графических материалах, отделяемое покрытие 110 складывается вокруг барьерного кольца 104, когда упаковка находится в закрытом состоянии, как показано на фиг. 1, 6а, 7а и 8а, в результате чего отделяемое покрытие 110 покрывает переднюю поверхность (обращенную вверх на графических материалах) барьерного кольца 104, а также его заднюю поверхность (повернутую вниз на графических материалах).

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 1-6b, отделяемое покрытие 110 прикреплено к внутренним поверхностям как первой, так и второй частей 106, 108 упаковки. На фиг. 6a и 6b, точки прикрепления указаны как 112 и 114.

Взаимное перемещение первой части 106 упаковки относительно второй части 108 упаковки осуществляется вращением первой части 106 упаковки вокруг шарнира или оси поворота 107, как показано стрелкой на фиг. 2. При начальном открытии упаковки комплект приобретает конфигурацию, показанную на фиг. 2, в которой отделяемое покрытие 110 отсоединяется от передней поверхности барьерного кольца 104. Дальнейшее открытие упаковки приводит к тому, что отделяемое покрытие 110 отрывается от внутренних поверхностей частей 106, 108 упаковки, как показано на фиг. 5, 5а и 5b. Таким образом, барьерное кольцо 104, обращенное вверх на верхней части отделяемого покрытия 110, легко доступно пользователю и может быть отслоено от отделяемого покрытия 110, тогда как отделяемое покрытие 110 остается прикрепленным к частям 106 и 108 упаковки.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 7а и 7b, отделяемое покрытие 110 прикреплено ко второй части 108 упаковки, то есть к нижней части упаковки, в 114. Более конкретно, отделяемое покрытие 110 прикреплено к нижней части 108 упаковки на ее краю напротив шарнира или оси поворота 107. Таким образом, при открытии упаковки отделяемое покрытие 110 остается прикрепленным к верхней поверхности барьерного кольца 104, то есть остается в положении, показанном на фиг. 7. Пользователь вручную отслаивает отделяемое покрытие 110 с верхней поверхности и затем помещает свою руку 200, как показано на фиг. 7b, для освобождения барьерного кольца 104 для дальнейших манипуляций, то есть извлечения его из упаковки.

В альтернативном варианте осуществления, показанном на фиг. 8а и 8b, отделяемое покрытие 110 также прикреплено только к нижней части 108 упаковки, в 114, на краю около шарнира или оси поворота 107. Как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 7а и 7b, на фиг. 8а и 8b отделяемое покрытие 110 остается прикрепленным к верхней поверхности барьерного кольца 104, т. е. остается в положении, показанном на фиг. 8а, когда часть 106 крышки упаковки переворачивается. Пользователь вручную отслаивает отделяемое покрытие 110 от верхней поверхности и затем помещает свою руку 200, как показано на фиг. 8b, для освобождения барьерного кольца 104 для дальнейших манипуляций, то есть извлечения его из упаковки.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 6а-8b, верхняя и нижняя части 106, 108 упаковки образуют жесткий футляр, причем нижняя часть 108 упаковки образует боковую стенку 113, и верхняя часть 106 упаковки образует объединенную боковую стенку и рукоятку 111 захвата для осуществления отделения части упаковки и открытия упаковки.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к комплектам, содержащим устройство для стомы и упаковку для устройства для стомы. При этом устройство для стомы содержит клеевую переднюю поверхность. Упаковка содержит по меньшей мере первую и вторую части упаковки, которые соединены таким образом, чтобы упаковка находилась в закрытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся в первом взаимном положении, и таким образом, чтобы упаковка находилась в открытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся во втором взаимном положении. Причем упаковка образует оболочку для устройства для стомы, когда упаковка находится в закрытом состоянии. При этом комплект дополнительно содержит отделяемое покрытие, которое по меньшей мере в закрытом состоянии упаковки по меньшей мере частично покрывает клеевую переднюю поверхность устройства для стомы; и по меньшей мере часть отделяемого покрытия прикреплена к упаковке или выполнена как одно целое с ней, причем упаковка образует жесткий футляр для устройства для стомы. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Комплект, содержащий устройство для стомы и упаковку для устройства для стомы, при этом:

- устройство для стомы содержит клеевую переднюю поверхность;

- упаковка содержит по меньшей мере первую и вторую части упаковки, которые соединены таким образом, чтобы упаковка находилась в закрытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся в первом взаимном положении, и таким образом, чтобы упаковка находилась в открытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся во втором взаимном положении, причем упаковка образует оболочку для устройства для стомы, когда упаковка находится в закрытом состоянии, и при этом:

- комплект дополнительно содержит отделяемое покрытие, которое по меньшей мере в закрытом состоянии упаковки по меньшей мере частично покрывает клеевую переднюю поверхность устройства для стомы; и

- по меньшей мере часть отделяемого покрытия прикреплена к упаковке или выполнена как одно целое с ней, причем упаковка образует жесткий футляр для устройства для стомы.

2. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что устройство для стомы представляет собой формуемое клеевое кольцо для приспособления для стомы.

3. Комплект по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что каждая из первой и второй частей упаковки образует половину упаковки, и при этом первая и вторая части упаковки соединены с возможностью поворота вдоль соответствующих краев.

4. Комплект по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что отделяемое покрытие прикреплено по меньшей мере к одной из первой и второй частей упаковки или составляет одно целое с ней с возможностью по меньшей мере частичного отделения от клеевой передней поверхности устройства для стомы при открывании упаковки посредством относительного перемещения первой и второй частей упаковки из первого взаимного положения во второе взаимное положение.

5. Комплект по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что устройство для стомы содержит заднюю поверхность, противоположную передней клеевой поверхности, и при этом отделяемое покрытие сложено и выполнено в таких размерах, чтобы дополнительно по меньшей мере частично покрывать заднюю поверхность.

6. Комплект по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что

- первая часть упаковки обеспечивает нижнюю часть упаковки, которая образует опорную поверхность для задней поверхности устройства для стомы;

- вторая часть упаковки образует крышку упаковки; и при этом

- отделяемое покрытие прикреплено к внутренней поверхности нижней части или составляет одно целое с ней.

7. Комплект по п. 6, отличающийся тем, что отделяемое покрытие дополнительно прикреплено к внутренней поверхности крышки или составляет одно целое с ней.

8. Способ извлечения устройства для стомы из упаковки для него, в котором:

- устройство для стомы содержит клеевую переднюю поверхность;

- упаковка содержит по меньшей мере первую и вторую части упаковки, которые соединены таким образом, чтобы упаковка находилась в закрытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся в первом взаимном положении, и таким образом, чтобы упаковка находилась в открытом состоянии, когда первая и вторая части упаковки находятся во втором взаимном положении, причем упаковка образует оболочку для устройства для стомы, когда упаковка находится в закрытом состоянии, причем упаковка образует жесткий футляр для устройства для стомы;

- комплект дополнительно содержит отделяемое покрытие, которое по меньшей мере в закрытом состоянии упаковки по меньшей мере частично покрывает клеевую переднюю поверхность устройства для стомы; и при этом

- по меньшей мере часть отделяемого покрытия прикреплена к упаковке или выполнена как одно целое с ней; причем способ включает этапы:

- открытия упаковки посредством относительного перемещения первой и второй частей упаковки из первого взаимного положения во второе взаимное положение;

- извлечения устройства для стомы из упаковки посредством отделения устройства для стомы от отделяемого покрытия, в то время как отделяемое покрытие остается прикрепленным к упаковке или составляет одно целое с ней.