Устройство и способ для лечения ран - RU2729930C2

Чертежи

Описание

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет американской предварительной патентной заявки № 62/248422, поданной 30 октября 2015 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Отрицательное давление представляет собой термин, используемый для описания давления, более низкого, чем нормальное атмосферное давление. При комнатной температуре на уровне моря определенный объем воздуха содержит молекулы, движущиеся в случайных направлениях, и эти движущиеся молекулы создают силу, которая равна нормальному атмосферному давлению приблизительно 756 мм рт.ст. (приблизительно 1 бар). Отрицательное давление достигается путем удаления воздуха из интересующей области, например, в области раны, посредством откачивающего насоса. Устройства для создания местного отрицательного давления на поверхности кожи субъекта использовались в течение многих веков для лечения людей. Например, хорошо известна методика использования банок, которая относится к расположению входного отверстия жесткого сосуда, содержащего горячий воздух, на коже человека. Пружинные шприцы и отсасывающие накладки представляют собой другие механические методики, которые использовались для создания вакуума на тканях человека. Вместе с экскавацией такие другие механические методики предлагают ограниченную продолжительность поддержания местного отрицательного давления и небольшой или вообще никакой диапазон давлений от нейтрального до положительного. Причина этого заключается в ограничениях конструктивного решения, а также в том, что баночная методика и другие механические методики не являются автономными и могут затруднять движения пользователя.

[0003] Известные устройства для создания местного отрицательного давления варьируются от громоздких отсасывающих аппаратов для лечения ран, которые включают в себя проницаемые для текучей среды элементы заполнения пустот раны, покрывающие повязки, приемлемо воздухонепроницаемые средства для герметизации на коже и дренажные трубки, соединяющие область раны и элемент заполнения пустот с источником вакуума через емкость для сбора текучей среды. Способом действия таких устройств является применение отрицательного давления к области ткани, вызывающее расширение накрытой ткани в полость, образующуюся при герметичном присоединении устройства к коже. Когда обрабатываемая область ткани представляет собой рану, эксудат может быть вытянут из окружающей ткани через пористый заполнитель пустот в дренажную трубку, а затем в удаленную емкость для сбора. Важным фактором для таких известных устройств является способность заполнителя полости раны оставаться в достаточной степени пористым для того, чтобы при отрицательном давлении текучая среда могла транспортироваться из области ткани к дренажу или отсасывающей трубке.

[0004] Для того, чтобы обеспечить более длительное применение местного отрицательного давления, были разработаны питаемые системы, которые включают в себя источник вакуума, такой как насос, и многие примеры таких систем используются сегодня для лечения кожи и восстановительных целей, таких как временное удаление морщин. Многие из этих систем, однако, являются неудобными для пользователей. Такие известные системы могут быть большими, тяжелыми, шумными, неудобными, а также сложными для пользователей в применении и установке заданного давления. Такие известные системы также зависят от внешнего источника питания или вакуума для создания местного отрицательного давления.

[0005] Такое лечение тканей, хирургия и другие передовые технические вмешательства становятся все более распространенными, учитывая появление как стареющего населения, так и все более проблемных групп пациентов. Эта тенденция, похоже, будет продолжаться. При лечении ран, например, медицинские работники все чаще сталкиваются с труднозаживающими сложными ранами. Были предприняты попытки создать более простые механические устройства, способные прикладывать местное отрицательное давление к области ткани. Следует иметь в виду, что такое медицинское устройство, благодаря относительной простоте его конструктивного решения, могло бы уменьшить материальные затраты и затраты на сборку. Например, были предприняты попытки использовать систему ручного насоса для применения местного отрицательного давления к некоторой области ткани. Однако такая система не в состоянии обеспечить легкость применения пользователем, незаметность использования и длительное удобное применение местного отрицательного давления, и фактически часто требует повторного вакуумирования. Все это может представлять собой серьезные недостатки, в частности потому, что многие такие системы должны в идеале использоваться в течение длительных периодов, например, всю ночь.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В соответствии с одним аспектом устройство для лечения ран включает в себя контактирующий с кожей элемент, реактор и вмещающий реактор элемент. Контактирующий с кожей элемент выполнен с возможностью покрытия соответствующей области ткани, реактор выполнен с возможностью создания заданного давления в соответствующей области ткани при приведении его в действие, и вмещающий реактор элемент выполнен с возможностью размещения в нем реактора. Контактирующий с кожей элемент имеет контактирующую с кожей сторону и сторону интерфейса, которая является противоположной контактирующей с кожей стороне. Вмещающий реактор элемент имеет нижнюю сторону прикрепления и верхнюю сторону, которая является противоположной нижней стороне прикрепления. Вмещающий реактор элемент выполнен с возможностью его прикрепления к контактирующему с кожей элементу после того, как реактор приведен в действие.

[0007] В соответствии с другим аспектом устройство для лечения ран включает в себя контактирующий с кожей элемент, реактор, вмещающий реактор элемент и воздухопроницаемую и непроницаемую для жидкости мембрану. Контактирующий с кожей элемент выполнен с возможностью покрытия соответствующей области ткани, реактор выполнен с возможностью создания заданного давления в соответствующей области ткани при приведении его в действие, и вмещающий реактор элемент выполнен с возможностью размещения в нем реактора. Контактирующий с кожей элемент имеет контактирующую с кожей сторону и сторону интерфейса, которая является противоположной контактирующей с кожей стороне. Вмещающий реактор элемент имеет нижнюю сторону прикрепления и верхнюю сторону, которая является противоположной нижней стороне прикрепления. Воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана располагается на открытой стороне реактора так, чтобы она находилась между реактором и контактирующим с кожей элементом, когда вмещающий реактор элемент прикрепляется к контактирующему с кожей элементу.

[0008] В соответствии с еще одним аспектом устройство для лечения ран включает в себя контактирующий с кожей элемент, реактор и вмещающий реактор элемент. Контактирующий с кожей элемент выполнен с возможностью покрытия соответствующей области ткани, реактор выполнен с возможностью создания заданного давления в соответствующей области ткани при приведении его в действие, и вмещающий реактор элемент выполнен с возможностью размещения в нем реактора. Контактирующий с кожей элемент имеет контактирующую с кожей сторону и сторону интерфейса, которая является противоположной контактирующей с кожей стороне. Вмещающий реактор элемент имеет нижнюю сторону прикрепления и верхнюю сторону, которая является противоположной нижней стороне прикрепления. Вмещающий в себя реактор вмещающий реактор элемент съемным образом прикрепляется к контактирующему с кожей элементу, позволяя удалять вмещающий реактор элемент и заменять один или оба из реактора и вмещающего реактор элемента.

[0009] В соответствии с одним дополнительным аспектом способ для применения управляемого давления к области ткани включает в себя: покрытие области ткани контактирующим с кожей элементом; прикрепление вмещающего реактор элемента к контактирующему с кожей элементу; и приведение в действие реактора для создания заданного давления в этой области ткани. Контактирующий с кожей элемент имеет контактирующую с кожей сторону и сторону интерфейса, которая является противоположной контактирующей с кожей стороне. Покрытие области ткани контактирующим с кожей элементом включает в себя расположение контактирующей с кожей стороны так, чтобы она была обращена к этой области ткани. Вмещающий реактор элемент содержит внутри себя реактор. Вмещающий реактор элемент также имеет нижнюю сторону прикрепления и верхнюю сторону, которая является противоположной нижней стороне прикрепления. Прикрепление вмещающего реактор элемента к контактирующему с кожей элементу происходит после приведения в действие реактора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг.1 представляет собой схематический разобранный вид в перспективе устройства для создания управляемого давления в соответствии с одним примерным вариантом осуществления.

[0011] Фиг.1A представляет собой схематический разобранный вид в перспективе контактирующего с кожей элемента в соответствии с одним альтернативным примерным вариантом осуществления.

[0012] Фиг.2 представляет собой схематическое поперечное сечение устройства для создания управляемого давления, изображенного на Фиг.1.

[0013] Фиг.2A представляет собой схематическое поперечное сечение устройства для создания управляемого давления, подобного показанному на Фиг.2, но в соответствии с одним альтернативным вариантом осуществления.

[0014] Фиг.3 и 4 схематично изображают реакторы в соответствии с альтернативными примерными вариантами осуществления.

[0015] Фиг.5-7 схематично изображают питаемые компоненты в соответствии с альтернативными примерными вариантами осуществления для использования с устройством для создания управляемого давления, показанного на Фиг.1.

[0016] Фиг.8 представляет собой блок-схему способа для применения управляемого давления к области ткани в соответствии с одним примерным вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0017] Фиг.1 изображает устройство 10 для создания управляемого давления, которое может также упоминаться как устройство для лечения ран или автономное устройство для лечения ран, в соответствии с одним примерным вариантом осуществления. Устройство 10 для лечения ран включает в себя контактирующий с кожей элемент 12, вмещающий реактор элемент 14 и реактор 16. Как показано на Фиг.2, устройство 10 для лечения ран может также включать в себя контактирующий с раной элемент 18 для прямого контакта с областью 20 ткани, и в частности для прямого контакта с раной или обрабатываемой частью 20a в области 20 ткани. Как будет более подробно описано ниже, устройство 10 для лечения ран может быть установлено на область 20 ткани для улучшения лечения ткани, включая, но не ограничиваясь этим, заживление раны (например, заживление части 20a раны), уменьшение складок кожи, других заболеваний кожи, и т.д. Как будет более подробно описано ниже, контактирующий с кожей элемент 12 выполнен с возможностью покрытия соответствующей области 20 ткани, и в частности для покрытия части 20a раны области 20 ткани. Используемый в настоящем документе термин «область ткани» используется как соответствующая область ткани для обозначения того, что сама область ткани (и часть 20a раны этой области ткани) обычно не рассматривается как компонент устройства 10 для лечения ран. Вмещающий реактор элемент 14 предусматривается для размещения реактора 16, и реактор 16 предусматривается для создания заданного давления в соответствующей области 20 ткани при приведении его в действие (то есть при приведении в действие реактора 16) для воздействия на часть 20a раны. Контактирующий с раной элемент 18 предусматривается для непосредственного контакта с частью 20a раны в области 20 ткани (то есть контактирующий с раной элемент 18 располагается между контактирующим с кожей элементом 12 и частью 20a раны).

[0018] В одном варианте осуществления вмещающий реактор элемент 14 выполнен с возможностью его прикрепления к контактирующему с кожей элементу 12 после того, как реактор 16 приведен в действие. В том же самом или другом варианте осуществления воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана (например, мембрана 100) может быть предусмотрена для того, чтобы предотвратить или ограничить попадание эксудата, отсасываемого из области 20 ткани, на реактор 16. В этом или дополнительном варианте осуществления контактирующий с кожей элемент 12 выполнен с возможностью оставаться на месте в области ткани, когда реакторный элемент 14 заменяется, например, когда реактор 16 израсходован, и требуется новый реактор 16. В этих и других вариантах осуществления устройство 10 для лечения ран является автономным в том плане, что оно не нуждается в соединении с внешним источником питания и/или вакуума в отличие от многих устройств предшествующего уровня техники.

[0019] Контактирующий с кожей элемент 12 включает в себя контактирующую с кожей сторону 30, которая прилипает к коже субъекта (например, вокруг части 20a раны), и сторону 32 интерфейса, противоположную контактирующей с кожей стороне 30. В проиллюстрированном варианте осуществления контактирующий с кожей элемент 12 показан как отдельный элемент от вмещающего реактор элемента 14. В одной альтернативной компоновке контактирующий с кожей элемент 12 может предусматриваться как часть вмещающего реактор элемента 14, например, контактирующий с кожей элемент 12 может быть сформирован как одно целое с вмещающим реактор элементом 14 или соединен с вмещающим реактор элементом 14 на заводе, и элементы 12,14 могут вместе прикладываться к области 20 ткани. В проиллюстрированном варианте осуществления контактирующий с кожей элемент 12 является гибким материалом (например, тонкой непроницаемой для газа пленкой), который позволяет устройству 10 для лечения ран приспосабливаться к коже субъекта, расположенной в и/или вокруг области 20 ткани. Контактирующий с кожей элемент 12 может быть сделан из тонкой листовой мембраны (например, тонкой непроницаемой для газа пленки), например, с использованием процесса непрерывной прокатки.

[0020] Также в проиллюстрированном варианте осуществления контактирующий с кожей элемент 12 включает в себя одно или более отверстий 34, альтернативно упоминаемых в настоящем документе как отверстия контактирующего с кожей элемента, проходящих через контактирующий с кожей элемент 12 от контактирующей с кожей стороны 30 к стороне 32 интерфейса. Отверстия 34 контактирующего с кожей элемента могут быть организованы для позиционирования над областью 20 ткани, и в частности над ее частью 20a раны, и кроме того могут быть организованы таким образом, чтобы заданное давление, создаваемое реактором 16, прикладывалось к области 20 ткани, и в частности к части 20a раны, через отверстия 34 контактирующего с кожей элемента. Одно или более отверстий 34 могут использоваться для управления или ограничения скорости откачки реактором 16. Например, количество отверстий 34 и/или размер отверстий 34 (то есть площадь поверхности этих отверстий) может эффективно ограничивать количество воздуха, который достигает реактора 16, и тем самым управлять скоростью откачки реактором 16. В дополнение к управлению заданным давлением, создаваемым реактором 16, это может также управлять количеством или скоростью выделения тепла реактором 16.

[0021] Альтернативно, как показано на Фиг.1A, контактирующий с кожей элемент 12a может заменять контактирующий с кожей элемент 12, и может включать в себя единственное отверстие 34a, проходящее через контактирующий с кожей элемент 12a от контактирующей с кожей стороны 30a до интерфейсной стороны 32a. Отверстие 34a может быть расположено в (например, над или вокруг) области 20 ткани. Опционально контактирующий с кожей элемент 12a и/или единственное отверстие 34a могут иметь такие размеры, чтобы они окружали часть 20a раны области 20 ткани. В одном примерном применении контактирующий с кожей элемент 12a может использоваться и оставляться на месте, когда желательно заменить впитывающий элемент 36 (например, на свежий впитывающий элемент) и/или заменить реактор 16.

[0022] Контактирующий с раной элемент 18, также упоминаемый в настоящем документе как контактирующий с раной слой, может быть перфорированным или сформирован в виде сетки, которая минимально прилипает к поврежденной кожной ткани (например, части 20a раны области 20 ткани). В одном варианте осуществления контактирующий с раной элемент 18 является нетугой нейлоновой тканью или сетчатой пленкой из полиуретана (например, пленкой из полиуретана толщиной 1 мм), которая покрыта поливом на ее нижней стороне 18a покрытием 22, которое само по себе минимально прилипает к поврежденной кожной ткани и/или может включать в себя антибактериальный компонент (например, серебро, хлоргексидинглюконат (CHG) и т.д.). Например, покрытие 22 может представлять собой или включать в себя силикон, нейлон и т.д.

[0023] Устройство 10 для лечения ран может дополнительно включать в себя впитывающий элемент 36. Как более подробно будет описано ниже, впитывающий элемент 36 может поглощать эксудат из области 20 ткани, когда заданное давление является отрицательным давлением, которое производит частичное отсасывание (например, отсасывает воздух или кислород) из области 20 ткани. Впитывающий элемент 36 может иметь подходящие свойства удержания жидкости для поглощения некоторого количества эксудата из области 20 ткани. В одном варианте осуществления впитывающий элемент 36 формируется из подходящего впитывающего материала, способного выдерживать внешнее давление вплоть до приблизительно 3 фунтов на кв.дюйм (то есть приблизительно 0,2 бар). В том же самом или другом варианте осуществления впитывающий элемент 36 может сохранять свою форму под давлением (например, величиной 0,2 бар) или может расширяться по мере того, как он поглощает эксудат. Во всех вариантах осуществления впитывающий элемент 36 может быть расположен так, чтобы он находился между реактором 16 и областью 20 ткани, когда устройство 10 для лечения ран нанесено на область 20 ткани.

[0024] Положение впитывающего элемента 36 относительно других компонентов устройства 10 для лечения ран может варьироваться. Например, впитывающий элемент 36 может располагаться выше или ниже контактирующего с кожей элемента 12. В варианте осуществления, показанном на Фиг.2, впитывающий элемент 36 расположен выше контактирующего с кожей элемента 12 и ниже реактора 14. В этом варианте осуществления впитывающий элемент 36 может быть предусмотрен, например, вместе с реакторным элементом 14 (например, может располагаться между разделительным слоем 70 и реактором 16), или как часть реактора 14 (например, между субстратом 80 и нижним слоем 86). Альтернативно в варианте осуществления, в котором впитывающий элемент 36 располагается над контактирующим с кожей элементом 12, впитывающий элемент может предусматриваться вместе с контактирующим с кожей элементом 12 (например, между разделительным слоем 50 и стороной 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12, и опционально приклеиваться к стороне 32 интерфейса), или впитывающий элемент 36 может предусматриваться как отдельный элемент, который собирается на контактирующем с кожей элементе (например, впитывающий элемент 36 может быть извлечен из его индивидуальной упаковки и собран или уложен на сторону 32 интерфейса). В варианте осуществления, показанном на Фиг.2A, впитывающий элемент предусматривается вместе с контактирующим с кожей элементом и располагается между нижней стороной 30 контактирующего с кожей элемента 12 и контактирующим с раной элементом 18.

[0025] Впитывающий элемент 36 может иметь размер, соответствующий одному или более отверстий 34 (или отверстию 34a контактирующего с кожей элемента 12a). Кроме того, впитывающий элемент 36 может располагаться таким образом и иметь такие размеры, чтобы заданное давление прикладывалось к области 20 ткани, и в частности к части 20a раны, через или посредством впитывающего элемента 36. Например, впитывающий элемент 36 может быть больше чем площадь следа, определяемого одним или более отверстиями 34. В альтернативном варианте осуществления, показанном на Фиг.1A, отверстия 34 и контактирующий с кожей элемент 12a могут быть сформированы аналогично впитывающему элементу 36 и расположены таким образом, чтобы контактирующий с кожей элемент 12a располагался по периферии вокруг впитывающего элемента 36. Например, впитывающий элемент 36 может иметь такие размеры, чтобы обеспечить тугую посадку между впитывающим элементом и контактирующим с кожей элементом 12a (то есть тех частей контактирующего с кожей элемента 12a, которые образуют отверстие 34a), или может иметь такие размеры, чтобы не было никакого зазора между внешней периферией впитывающего элемента 36 и контактирующим с кожей элементом 12a. Кроме того, впитывающий элемент 36 может быть больше, чем отверстие 34a, чтобы перекрывать сверху или снизу контактирующий с кожей элемент 12a.

[0026] Как контактирующая с кожей сторона 30, так и сторона 32 интерфейса могут быть в целом плоскими, хотя, как было указано выше, контактирующий с кожей элемент 12 может быть гибким и способным подстраиваться к рельефу в области 20 ткани. В проиллюстрированном варианте осуществления сторона 32 интерфейса является верхней стороной контактирующего с кожей элемента 12, а контактирующая с кожей сторона 30 является нижней стороной контактирующего с кожей элемента 12 (то есть нижней, и таким образом располагающейся ближе к области 20 ткани, чем сторона 32 интерфейса). Аналогичным образом контактирующий с раной элемент 18 может иметь нижнюю сторону 18a и верхнюю сторону 18b, обе из которых могут быть плоскими, хотя обе могут быть гибкими и способными подстраиваться к рельефу в области 20 ткани.

[0027] Устройство 10 для лечения ран может дополнительно включать в себя по меньшей мере один прилипающий или герметизирующий кожу элемент (например, уплотнение 40 и клейкое вещество 42), расположенный на или смежно с контактирующей с кожей стороной 30 контактирующего с кожей элемента 12 для приклеивания или герметизации контактирующего с кожей элемента 12 к и/или вокруг области 20 ткани. В проиллюстрированном варианте осуществления по меньшей мере один прилипающий или герметизирующий кожу элемент представляет собой или включает в себя периферийное уплотнение 40, также упоминаемое в настоящем документе как уплотнение, которое герметизирует контактирующий с кожей элемент 12 вокруг области 20 ткани так, чтобы заданное давление, создаваемое реактором 16, прикладывалось к области 20 ткани. В частности, как показано на Фиг.2, периферийное уплотнение 40 может герметично присоединять контактирующий с раной элемент 18 и контактирующий с кожей элемент 12 к области 20 ткани. В дополнение или альтернативно по меньшей мере один прилипающий или герметизирующий кожу элемент представляет собой или включает в себя клейкое вещество 42, приклеивающее контактирующий с кожей элемент 12 к и/или вокруг области 20 ткани. В частности, как показано на Фиг.2, клейкое вещество 42 предусматривается по периферии вокруг периферийного уплотнения для того, чтобы приклеить контактирующий с кожей элемент 12 к области 20 ткани.

[0028] Уплотнение или прокладка 40 может быть изготовлено из гидрогеля для того, чтобы дополнительно способствовать герметизации вокруг области 20 ткани, и тем самым способствовать поддержанию заданного давления (например, местного отрицательного давления) в области 20 ткани. Клейкое вещество 42 может быть биосовместимым акриловым клейким веществом, которое, например, наносится поливом на контактирующую с кожей сторону 30 контактирующего с кожей элемента 12. В одном варианте осуществления клейкое вещество 42 формируется как слой на контактирующей с кожей стороне 30 контактирующего с кожей элемента 12 (например, наносится поливом), контактирующий с раной элемент 18 накладывается на контактирующую с кожей сторону 30, и уплотнение 40 наносится как пограничный буртик (например, буртик из гидрогеля) поверх клейкого вещества 42 в положении края 18c периметра контактирующего с раной элемента 18. Размер и/или ширина уплотнения 40 могут варьироваться. В альтернативном непоказанном варианте осуществления, уплотнение 40 может быть предусмотрено как множество уплотнений, таких как, например, множество концентрических колец.

[0029] Для того, чтобы защитить и/или упаковать контактирующий с кожей элемент 12 и контактирующий с раной элемент 18 (и опционально впитывающий элемент 36), первый разделительный слой 44 контактирующего с кожей элемента, упоминаемый также в настоящем документе как отрывной барьерный элемент, может предусматриваться в устройстве 10 для лечения ран для защиты контактирующей с кожей стороны 30 контактирующего с кожей элемента 12, нижней стороны 18a контактирующего с раной элемента 18 и опционально впитывающего элемента 36 (то есть, когда впитывающий элемент 36 поставляется вместе с контактирующим с кожей элементом 12). В частности, разделительный слой 44 может быть расположен на контактирующей с кожей стороне 30 контактирующего с кожей элемента 12 и на контактирующем с раной элементе 18. Разделительный слой 44 может удаляться для открытия клейкого вещества 42 и/или периферийного уплотнения 40, предусмотренных на контактирующей с кожей стороне 30 контактирующего с кожей элемента 12. Разделительный слой 44 может быть подобен известным разделительным слоям и включает в себя верхнюю сторону 46, которая может отделяться от контактирующей с кожей стороны 30 контактирующего с кожей элемента 12. Разделительный слой 44 может также включать в себя нижнюю сторону 48, противоположную верхней стороне 46. В одном варианте осуществления разделительный слой 44 съемным образом крепится к контактирующей с кожей стороне 30 посредством пленки из полиуретана (не показана). Опционально, уплотнение 40 под разделительным слоем 44 отсутствует, но наносится позже после того, как разделительный слой 44 будет удален.

[0030] Также опционально второй разделительный слой 50 контактирующего с кожей элемента, упоминаемый также в настоящем документе как разделительный слой стороны интерфейса, может предусматриваться в устройстве 10 для лечения ран для защиты стороны 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12 и впитывающего элемента 36. В частности, разделительный слой 50 может быть расположен на стороне 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента для обеспечения контактирующего с кожей элемента в качестве первого компонента упаковки, который является отдельным от вмещающего реактор элемента 14 и реактора 16, которые могут обеспечиваться вместе в качестве второго компонента упаковки. Например, разделительный слой 50 может быть снабжен контактирующим с кожей элементом 12 и контактирующим с раной элементом 18, которые поставляются и/или упаковываются отдельно от вмещающего реактор элемента 14 и реактора 16. Разделительный слой 50 может походить на разделительный слой 44. Например, разделительный слой 50 может быть расположен на стороне 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента. Разделительный слой 50 может удаляться для открытия стороны 32 интерфейса. Более конкретно, разделительный слой 50 может включать в себя верхнюю сторону 52 и нижнюю сторону 54, противоположную верхней стороне 52, которая может отделяться от стороны 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12. Опционально, когда впитывающий элемент 36 поставляется и/или упаковывается вместе с контактирующим с кожей элементом 12, разделительный слой 50 может также защищать впитывающий элемент 36.

[0031] Вмещающий реактор элемент 14 взаимодействует с контактирующим с кожей элементом 12, определяя закрытый объем 56 вокруг и/или на области 20 ткани, когда контактирующая с кожей сторона 30 контактирующего с кожей элемента 12 находится в контакте с кожей субъекта (то есть приклеена вокруг и/или на области 20 ткани, и в частности вокруг и/или на части 20a раны). Соответственно в проиллюстрированном варианте осуществления вмещающий реактор элемент 14 определяет закрытый объем 56, в котором размещен реактор 16. Вмещающий реактор элемент 14 проиллюстрированного варианта осуществления включает в себя крышку или часть 58 крышки и нижнюю периферийную секцию 60. В проиллюстрированном варианте осуществления нижняя периферийная секция 60 полностью окружает крышку 58, которая поднята относительно нижней периферийной секции 60 так, чтобы определять закрытый объем 56 вокруг и/или на области 20 ткани, когда контактирующий с кожей элемент 12 находится в контакте с кожей субъекта. Вмещающий реактор элемент 14 может быть сделан из материала, который является воздухонепроницаемым или частично непроницаемым, так, чтобы воздух не мог или практически не мог попадать в закрытый объем 56, когда реактор 16 потребляет один или более выбранных газов внутри закрытого объема 56 и тем самым снижает давление газа внутри закрытого объема 56.

[0032] В альтернативных вариантах осуществления, вмещающий реактор элемент 14 может быть сделан из материалов, которые являются по меньшей мере частично непроницаемыми для конкретных газов (например, кислорода) и по меньшей мере частично проницаемыми для других газов (например, диоксида углерода, азота и т.д.). Например, вмещающий реактор элемент 14 может быть сделан из материала, который обеспечивает выход более высокой доли некоторых газов относительно других газов, чем это было бы при непосредственной связи с окружающей атмосферой. Опционально, например, вмещающий реактор элемент 14 может быть сформирован из материала, который является по меньшей мере частично (или более) газопроницаемым для выбранных газов (например, азота или диоксида углерода), чем для других газов, чтобы удалять или лучше удалять выбранный газ из области 20 ткани в атмосферу.

[0033] Вмещающий реактор элемент 14 также может быть сформирован без крышки 58, то есть вмещающий реактор элемент 14 может, по меньшей мере первоначально, быть плоским, как показано на Фиг.1. Аналогично контактирующему с кожей элементу 12, вмещающий реактор элемент 14 может быть сделан из тонкой листовой мембраны, например, с использованием процесса непрерывной прокатки. Вмещающий реактор элемент 14 может быть сделан из гибкого материала, который является подобным или имеет такую же гибкость, как и контактирующий с кожей элемент 12, который позволял бы устройству 10 для лечения ран приспосабливаться к коже вокруг области 20 ткани. Когда вмещающий реактор элемент 14 прикрепляется к контактирующему с кожей элементу 12, реактор 16 располагается между вмещающим реактор элементом 14 и контактирующим с кожей элементом 12. Впитывающий элемент 36, который, как было описано выше, может быть расположен в одном из нескольких различных положений в устройстве 10 для лечения ран, располагается между реактором 16 и контактирующим с кожей элементом 12. Поскольку вмещающий реактор элемент 14 может быть сделан из гибкого материала, та секция вмещающего реактор элемента 14, которая не находится в контакте с контактирующим с кожей элементом 12, является приподнятой или смещенной от области 20 ткани так, чтобы сформировать крышку 58.

[0034] Вмещающий реактор элемент 14 включает в себя нижнюю поверхность или сторону 62 прикрепления и верхнюю сторону 64, которая является противоположной нижней стороне 62 прикрепления. Как будет более подробно описано ниже, вмещающий реактор элемент 14 может быть прикреплен к стороне 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12, обеспечивая по существу воздухонепроницаемое уплотнение между вмещающим реактор элементом 14 и контактирующим с кожей элементом 12. Это может препятствовать миграции воздуха между или вдоль границы между нижней стороной 62 вмещающего реактор элемента 14 и стороной 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12. В одном варианте осуществления вмещающий реактор элемент 14 предусматривается как отдельный компонент от контактирующего с кожей элемента 12. В другом варианте осуществления вмещающий реактор элемент 12 предусматривается уже собранным с контактирующим с кожей элементом 12.

[0035] Для интерфейса между вмещающим реактор элементом 14 и контактирующим с кожей элементом 12 устройство 10 для лечения ран может дополнительно включать в себя по меньшей мере один приклеивающийся к реактору или запечатывающий реактор элемент (например, периферийное уплотнение 66 и/или клейкое вещество 68), расположенный между контактирующим с кожей элементом 12 и вмещающим реактор элементом 14 для приклеивания или герметизации вмещающего реактор элемента 14 к контактирующему с кожей элементу 12. В одном варианте осуществления по меньшей мере один приклеивающийся к реактору или запечатывающий реактор элемент представляет собой или включает в себя периферийное уплотнение 66, также упоминаемое в настоящем документе как прокладка, которая герметично соединяет вмещающий реактор элемент 14 с контактирующим с кожей элементом 12. В том же самом или дополнительном варианте осуществления по меньшей мере один приклеивающийся к реактору или запечатывающий реактор элемент включает в себя клейкое вещество 68, приклеивающее вмещающий реактор элемент 14 к контактирующему с кожей элементу 12. Уплотнение 66 может быть подобным уплотнению 40, включая альтернативный вариант (варианты) осуществления, описанный в связи с уплотнением 40. Например, уплотнение 66 может быть выполнено из гидрогеля для того, чтобы дополнительно способствовать уплотнению между контактирующим с кожей элементом 12 и вмещающим реактор элементом 14, чтобы тем самым улучшить применение заданного давления в области 20 ткани, а клейкое вещество может быть сформировано как слой на нижней стороне 62 прикрепления нижней периферийной секции 60 вмещающего реактор элемента 14 с уплотнением 66, нанесенным в виде буртика по периметру клейкого слоя.

[0036] Когда вмещающий реактор элемент 14 поставляется и/или упаковывается отдельно от контактирующего с кожей элемента, устройство 10 для лечения ран может дополнительно включать в себя разделительный слой 70 вмещающего реактор элемента, расположенный на нижней стороне 62 прикрепления вмещающего реактор элемента 14 для защиты нижней стороны 62 прикрепления, и на реакторе 16 для защиты реактора 16 и/или предотвращения приведения в действие реактора 16. Этот разделительный слой может быть тем же самым или подобным разделительным слоям 44, 50. Разделительный слой 70 может удаляться для открытия реактора 16, размещенного в вмещающем реактор элементе 14, чтобы привести реактор 16 в действие, как будет более подробно описано ниже. Разделительный слой 70 может включать в себя верхнюю сторону 72, которая может отделяться от нижней стороны 62 прикрепления вмещающего реактор элемента 14, и нижнюю сторону 74, противоположную верхней стороне 72.

[0037] Реактор 16 может располагаться в закрытом объеме 56 и может быть выполнен с возможностью реагировать по меньшей мере с одним выбранным газом (например, азотом, кислородом, диоксидом углерода и т.д.) воздуха для потребления этого по меньшей мере одного выбранного газа внутри закрытого объема 56, что может уменьшить давление газа внутри закрытого объема 56. Уменьшение давления газа внутри закрытого объема 56 может привести к образованию частичного вакуума внутри закрытого объема 56. По сути заданное давление, создаваемое реактором 16 при приведении его в действие, может быть местным отрицательным давлением, приложенным к области 20 ткани, и в частности к части 20a раны (например, 0,2 бар отрицательного давления после начального периода приведения в действие). В одном варианте осуществления это местное отрицательное давление представляет собой частичный кислородный вакуум, который поглощает кислород из области 20 ткани. Опционально заданное давление, создаваемое реактором 16, является заданным отрицательным давлением, которое удаляет или отсасывает кислород из области 20 ткани (и в частности из части 20a раны), а также удаляет по меньшей мере один другой газ (например, азот или диоксид углерода) в дополнение к кислороду из области 20 ткани. Это может иметь преимущество более эффективного вытягивания эксудата из области 20 ткани. Кроме того, заданное отрицательное давление, создаваемое реактором 16, может приводить к тому, что реактор 16, и тем самым все устройство 10 для лечения раны, будет прижиматься к области 20 ткани. Также выгодным является то, что ограниченное тепло от реактора может использоваться для того, чтобы способствовать заживлению в этой области ткани (например, предотвращая инфекцию).

[0038] Более конкретно, реактор 16 может быть расположен в закрытом объеме 56 и может быть выполнен с возможностью реагировать с выбранным газом воздуха. В одном варианте осуществления по мере того, как реактор 16 потребляет выбранный газ внутри закрытого объема 56, давление газа внутри закрытого объема 56 уменьшается. Например, если реактор 16 потребляет кислород, снижение давления внутри закрытого объема 56 может составить приблизительно 20% от атмосферного давления. Один пример реактора 16, который может использоваться в устройстве 10 для лечения ран, описан в патентном документе US 2014/0109890 A1, который включен в настоящий документ посредством ссылки. Патентный документ US 2014/0109890 A1 описывает нагревательный элемент на основе кислорода; однако нагревательный элемент на основе кислорода, описанный в патентном документе US 2014/0109890 A1, может использоваться в качестве реактора 16 для потребления кислорода внутри закрытого объема 56, создавая таким образом частичный вакуум внутри закрытого объема 56. В этом примере реактор 16 включает в себя восстановитель, катализатор для восстановления кислорода, такой как углерод, связующее вещество и проводящий ионы раствор или раствор электролита, который может быть нанесен на реакторный субстрат 80. Восстановитель на реакторном субстрате 80 может быть, например, цинком, алюминием или железом. Такая конструкция может рассматриваться как химический насос и/или неэлектрохимической реакторной ячейкой, поскольку в ней нет никакого тока.

[0039] выгодным является то, что реактор 16 может быть биосовместимым. Например, реактор 16 может быть подходящим для его использования в непосредственной близости и/или в контакте с кожей субъекта. Также, например, реактор 16 может иметь нейтральное значение pH. Например, реактор 16 может иметь значение pH от приблизительно 6 до приблизительно 8. Опционально реактор 16 (например, реакторный субстрат 80) может обеспечиваться как гибкий реактор. Например, субстрат 80 может включать в себя агенты, расположенные или предусмотренные так, чтобы увеличить гибкость субстрата (например, агенты могут быть расположены рядами). Как было упомянуто выше, реактор 16 может включать в себя раствор электролита, который может быть водным раствором электролита. Это может выгодно облегчать поддержание влажной среды в области 20 ткани, и в частности в части 20a раны. В дополнение или альтернативно, водный раствор электролита может быть предусмотрен внутри вмещающего реактор элемента 14 (например, как гель или абсорбированным в отдельной непоказанной губке).

[0040] Разделительный слой 70 на нижней стороне 62 вмещающего реактор элемента 14 может работать как воздушный барьер, так что выбранный газ (например, азот, кислород, диоксид углерода и т.д.) не допускается к реактору 16 до тех пор, пока воздухонепроницаемый барьер, который в проиллюстрированном варианте осуществления является разделительным слоем 70, не будет удален с вмещающего реактор элемента 14. Альтернативно реактор 16 может быть предусмотрен как упаковка, которая показана на Фиг.1 как включающая в себя верхний слой 84 и нижний слой 86. Верхний слой 84 крепится к нижнему слою 86 для заключения между ними реакторного субстрата 80 так, чтобы обеспечить воздушное уплотнение и не допустить доступа выбранного газа к реактору 16. В этом примере, включающем упаковку, верхний слой 84 и/или нижний слой 86 могут работать как воздухонепроницаемый барьер, и удаление верхнего слоя 84 от нижнего слоя 86 или наоборот, полностью или частично, позволяет выбранному газу (например, кислороду) поступать к реактору 16 так, чтобы выбранный газ мог потребляться реактором 16.

[0041] Альтернативно, по меньшей мере один из этих слоев (нижний слой 86 в проиллюстрированном варианте осуществления) может включать в себя отверстия 88, и герметизирующий слой 90 может быть прикреплен воздухонепроницаемым образом к нижнему слою 86, покрывая эти отверстия 88. Удаление герметизирующего слоя 90 с нижнего слоя 86 открывает доступ к реактору 16 выбранного газа через отверстия 88, что позволяет реактору 16 потреблять выбранный газ внутри закрытого объема 56. Площадь поверхности отверстий 88 может быть подходящим образом выбрана для того, чтобы управлять потоком выбранного газа через отверстия 88. Это может поддерживать химическую реакцию реактора 16 в течение желаемого времени для поддержания желаемого заданного давления в области 20 ткани (например, в течение 12 час, 24 час и т.д.). В дополнение или альтернативно, количество и/или размер отверстий 88 могут быть выбраны так, чтобы управлять или ограничивать скорость потребления реактора, управляя тем самым заданным давлением, создаваемым реактором, и/или управляя количеством тепла, выделяемого реактором. В дополнение или альтернативно, множественные герметизирующие слои 90 могут быть предусмотрены так, чтобы удаление одного или нескольких выбранных герметизирующих слоев (в то время как другие герметизирующие слои все еще прикреплены к нижнему слою 86) могло ограничивать поток выбранного газа к реактору 16.

[0042] Кроме того, для дополнительного управления давлением внутри закрытого объема 56 устройство 10 для лечения ран может включать в себя клапан 92 сброса давления на вмещающем реактор элементе 14, и в частности на крышке 58 вмещающего реактор элемента 14. Клапан 92 для сброса давления может обеспечивать выборочную коммуникацию между закрытым объемом 56 и окружающей средой. Клапан 92 для сброса давления может включаться, когда существует заданная разность давлений между закрытым объемом 56 и окружающей средой.

[0043] В одном варианте осуществления устройство 10 для лечения ран может быть упаковано таким образом, что вмещающий реактор элемент 14 и реактор 16 упаковываются отдельно от контактирующего с кожей элемента 12, хотя это и не обязательно. В таком варианте осуществления разделительные слои 50 и 70 удаляются, соответственно, с контактирующего с кожей элемента 12 и вмещающего реактор элемента 14. Удаление разделительного слоя 70, как указано выше, может открыть реактор 16 и тем самым привести его в действие. Опционально, разделительный слой 70 может быть прикреплен к нижнему слою 86 таким образом, что удаление разделительного слоя 70 с вмещающего реактор элемента 14 приводит к удалению нижнего слоя 86 с верхнего слоя 84, открывая тем самым реактор 16, чтобы привести его в действие. Альтернативно разделительный слой 70 может быть прикреплен к герметизирующему слою 90 таким образом, что удаление разделительного слоя 70 с вмещающего реактор элемента 14 приводит к удалению слоя или герметизирующих слоев 90 с нижнего слоя 86, открывая таким образом реактор 16 для воздуха посредством отверстий 88, предусмотренных в нижнем слое 86. После удаления разделительного слоя 70 с вмещающего реактор элемента 14 нижняя сторона 62 вмещающего реактор элемента 14 может быть приведена в контакт со стороной 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12, обеспечивая по существу воздухонепроницаемое уплотнение между вмещающим реактор элементом 14 и контактирующим с кожей элементом 12, например, посредством уплотнения 66 и клейкого вещества 68.

[0044] Дополнительно к этому, вмещающий реактор элемент 14 может включать в себя воздухопроницаемую и непроницаемую для жидкости мембрану 100, также упоминаемую в настоящем документе как воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана, расположенную на открытой стороне реактора 16 (то есть той стороне, которая обращена к области 20 ткани) так, чтобы она находилась между реактором 16 и контактирующим с кожей элементом 12 (например, когда вмещающий реактор элемент 14 прикреплен к контактирующему с кожей элементу 12). Мембрана 100 может предотвращать или ограничивать попадание эксудата, отсасываемого из области 20 ткани, на реактор 16, в частности реакторный субстрат 80, которое ухудшает эффективность или эксплуатационные возможности реактора 16. Размер (то есть площадь поверхности) воздухопроницаемой и непроницаемой для жидкости мембраны 100 может зависеть от положения воздухопроницаемой и непроницаемой для жидкости мембраны 100 внутри устройства 10 для лечения ран. Если бы эксудат из области 20 ткани контактировал с реакторным субстратом 80, химическая реакция реактора 16 с выбранным газом была бы нарушена. По сути мембрана 100 обеспечивает поток воздуха между областью 20 ткани и реактором 16, исключая или по меньшей мере затрудняя контакт эксудата с реактором 16. В качестве примера, мембрана 100 может быть политетрафторэтиленовой пленкой, такой как Gore-Tex® или подобный материал.

[0045] Воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана 100 может быть расположена в различных положениях в устройстве 10 для лечения ран. В одном примере воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана 100 может быть расположена между реакторным субстратом 80 и нижним слоем 86, составляющим воздухонепроницаемую упаковку для реактора 16. Таким образом, как только нижний слой 86 (или герметизирующий слой 90) удаляется, воздух может получить доступ к реактору 16, но прохождение эксудата из области 20 ткани через воздухопроницаемую и непроницаемую для жидкости мембрану 100 будет невозможным или по меньшей мере затрудненным. В другом примере воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана 100 может быть расположена между нижним слоем 86 (или герметизирующим слоем 90), составляющим воздухонепроницаемую упаковку для реактора 16, и впитывающим элементом 36.

[0046] В одном варианте осуществления, в котором вмещающий реактор элемент 14 и реактор 16 упаковываются отдельно от контактирующего с кожей элемента 12, разделительный слой 70 может удаляться с вмещающего реактор элемента 14. Удаление разделительного слоя 70 с вмещающего реактор элемента 14 может открыть реактор 16 для доступа воздуха за счет удаления нижнего слоя 86, герметизирующего слоя 90 или разделительного слоя 70, которые могут быть прикреплены воздухонепроницаемым образом к вмещающему реактор элементу 14 так, чтобы воздух не имел доступа к реактору 16 до тех пор, пока разделительный слой 70 не будет удален с вмещающего реактор элемента 14. После удаления разделительного слоя 70 с вмещающего реактор элемента 14 нижняя сторона 62 вмещающего реактор элемента 14 может быть прикреплена к контактирующему с кожей элементу 12 (например, после того, как разделительный слой 50 будет удален с контактирующего с кожей элемента 12).

[0047] В одном дополнительном варианте осуществления устройство 10 для лечения ран может поставляться предварительно собранным с вмещающим реактор элементом 14, уже прикрепленным к контактирующему с кожей элементу 12. В этом варианте осуществления разделительный слой 70 может быть исключен, и нижний слой 86, если он включается, может обеспечивать через него коммуникацию с реактором 16 (например, герметизирующий слой 90 может быть исключен). Удаление разделительного слоя 44 может служить для приведения в действие реактора 16.

[0048] В одном дополнительном варианте осуществления вмещающий реактор элемент 14 и реактор 16 могут быть съемным образом прикреплены к контактирующему с кожей элементу 12 для обеспечения замены вмещающего реактор элемента 14 и реактора 16 без удаления контактирующего с кожей элемента 12 с области ткани. В дополнение к этому, впитывающий элемент 36 может быть съемным с контактирующего с кожей элемента 12 после того, как контактирующий с кожей элемент 12 будет приклеен к области ткани, для замены впитывающего элемента 36 (например, когда впитывающий элемент насыщается эксудатом). В одном примере вмещающий реактор элемент 14, реактор 16 и впитывающий элемент 36 могут заменяться одновременно без замены контактирующего с кожей элемента 12. В другом варианте осуществления только один или другой из вмещающего реактор элемента 14 (и реактора 16) или впитывающего элемента 36 могут быть удалены и заменены.

[0049] В любом варианте осуществления устройство 10 для лечения ран может быть выполнено с возможностью учета некоторых рабочих и/или конструктивных параметров. Такие параметры могут включить в себя, например, максимальный объем эксудата, который может содержаться устройством 10 для лечения ран (например, впитывающим элементом 36), скорость удаления эксудата из области ткани, время, необходимое для достижения предпочтительного отрицательного давления (например, 0,2 бар отрицательного давления), время обслуживания устройства 10 для лечения ран (то есть промежуток времени между перевязками), ожидаемую эффективность/использование восстановителя реакторного субстрата 80 (например, цинка), количество восстановителя (и таким образом способность устройства 10 к удалению газа) и т.д. Например, принимая размер области 20 ткани равным приблизительно 10 см x 20 см и смещение крышки 58 (или вершины вмещающего реактор элемента 14) равным приблизительно 2,5 см от области 20 ткани, можно вычислить, что закрытый объем 56 будет составлять приблизительно 500 мл. Предполагая, что впитывающий элемент 36 и любые другие твердые компоненты (например, воздухопроницаемая и непроницаемая для жидкости мембрана 100) внутри закрытого объема 56 занимают 100 мл внутри закрытого объема 56 (до того, как эксудат будет вытягиваться в закрытый объем 56), количество воздуха внутри закрытого объема 56 может составить 400 мл. 400 мл воздуха содержат приблизительно 320 мл азота и приблизительно 80 мл кислорода при нормальных температуре и давлении (STP) внутри закрытого объема 56 до создания частичного вакуума реактором 16, потребляющим выбранный газ из воздуха внутри закрытого объема 56, и до того, как эксудат будет вытягиваться в устройство 10. При реальном применении размер области 20 ткани, смещение и закрытый объем могут варьироваться и могут быть намного меньшими, чем в приведенном выше примере.

[0050] Один грамм (1 г) цинка (Zn) может поглотить приблизительно 170 мл кислорода (O₂) при нормальных температуре и давлении, что соответствует количеству кислорода, содержащемуся приблизительно в 850 мл нормального сухого воздуха при нормальных температуре и давлении. Хотя могут быть предусмотрены уплотнения 40, 66, возможна протечка окружающей атмосферы в закрытый объем 56 через эти уплотнения 40, 66, а также возможна диффузия через вмещающий реактор элемент 14 и контактирующий с кожей элемент 12. Для целей настоящего изобретения как протечка через интерфейсы (например, протечка вокруг уплотнения 40), так и диффузия (например, диффузия через вмещающий реактор элемент 14) будут упоминаться просто как протечка. Уплотнения 40, 66, контактирующий с кожей элемент 12 и вмещающий реактор элемент 14 могут быть выполнены с возможностью иметь некоторую максимальную скорость протечки воздуха в закрытый объем 56 из окружающей среды. Например, максимальная скорость протечки воздуха в закрытый объем из окружающей среды, равная 1 мл (STP)/час, приводит к потоку кислорода, равному 0,2 мл (STP)/час. Поскольку 1 г цинка потребляет 170 мл кислорода (STP), 1 г цинка обеспечивает необходимый объем восстановителя, приводящий к 20%-му уменьшению нормального атмосферного давления внутри закрытого объема 56 в течение длительного периода времени, например, свыше 72 час. Это приводит к тому, что эксудат всасывается в устройство 10 из области ткани со скоростью приблизительно от 0,5 мл до 1 мл в час. Как будет понятно специалисту в данной области техники, реактор 16 может не полностью использовать данное количество восстановителя, и таким образом, возможно, следует учитывать фактор эффективности.

[0051] С учетом вышеизложенного, и исключительно в качестве иллюстративного примера, устройство 10 для лечения ран может конфигурироваться следующим образом. Реактор 16 может быть выполнен с возможностью иметь заданную способность к удалению («SC»), которая относится к объему выбранного газа, потребляемому реактором 16. Например, как было упомянуто выше, 1 г цинка будет потреблять приблизительно 170 мл кислорода (STP), так что способность к удалению составит 170 мл. Закрытый объем 56 может иметь определенный объем («DV») на основе площади области 20 ткани, размера вмещающего реактор элемента 14, смещения крышки 58 (или вершины вмещающего реактор элемента 14) от области 20 ткани, с учетом впитывающего элемента 36 в дополнение к реактору 16 и любым другим твердым компонентам внутри закрытого объема 56. Например, определенный объем 400 мл был обсужден выше. Кроме того, устройство 10 для лечения ран может быть выполнено с возможностью иметь некоторую максимальную скорость протечки (LR) для воздуха, входящего в закрытый объем 56. В дополнение к этому устройство 10 для лечения ран может быть выполнено с возможностью иметь некоторое минимальное время ношения («MWT»), которое относится к минимальному времени, в течение которого устройство 10 для лечения ран может носиться. Предполагая, что желательно иметь реактор 16, потребляющий или удаляющий выбранный газ в течение всего минимального времени ношения, устройство для лечения ран может конфигурироваться с учетом следующего соотношения:

[0052] SC > DV * (% выбранного газа в воздухе)+LR * (% выбранного газа в воздухе) * MWT.

[0053] Способность к удалению может быть определена таким образом, чтобы обеспечить относительно небольшой реактор 16 по отношению к вмещающему реактор элементу 14 и обрабатываемой области 20 ткани. Определенный объем может быть определен для обеспечения относительно небольшого реактора 16 и вмещающего реактор элемента 14 с учетом обрабатываемой области 20 ткани. Максимальная скорость протечки для воздуха, входящего в закрытый объем 56, может быть уменьшена настолько, насколько это практически возможно; однако могут быть некоторые обстоятельства, при которых желательно некоторое заданное количество протечки, например когда желательно циклическое изменение давления внутри закрытого объема 56. Например, максимальная скорость протечки для воздуха, входящего в закрытый объем 56, может составлять меньше чем 10 мл/час, и предпочтительно меньше чем 1 или 2 мл/час. Минимальное время ношения может быть определено на основе желаемого времени, в течение которого местное отрицательное давление должно быть приложено к области 20 ткани. Например, минимальное время ношения может быть равным или больше чем 72 час, равным или больше чем 48 час, равным или больше чем 24 час, равным или больше чем 12 час, равным или больше чем 8 час, или равным или больше чем 4 час. Может быть желательно включить фактор безопасности (например, множитель на правой стороне вышеприведенного соотношения) для учета производственных допусков, различий между участками тканей и субъектами, помещающими устройство 10 для лечения ран на область 20 ткани.

[0054] По мере того, как реактор 16 потребляет выбранный газ из воздуха, находящегося внутри закрытого объема 56, происходит экзотермическая реакция, так что реактор 16 потребляет выбранный газ внутри закрытого объема 56. Давление газа внутри закрытого объема 56 уменьшается, и, например, когда реактор 16 потребляет кислород, это уменьшение может составить приблизительное 20% от атмосферного давления внутри закрытого объема 56. Электролит, выбранный для реактора 16, может быть электролитом, который в состоянии выдерживать давление 0,8 бар (то есть 0,2 бар отрицательного давления или приблизительно 150 мм рт.ст.) внутри закрытого объема в течение 8 час, предпочтительно в течение 12 час, и более предпочтительно вплоть до 24-72 час.

[0055] Опционально вмещающий реактор элемент 14 также может быть снабжен съемной секцией 160, которая при ее удалении может обеспечивать доступ к реактору 16. Это позволяет заменять реактор 16 независимо от вмещающего реактор элемента 14. Альтернативно эта съемная секция может обеспечивать дополнительный доступ окружающего воздуха к реактору 16 или к дополнительному реактору, расположенному под вмещающим реактор элементом 14. Например, съемная секция 160 может быть прикреплена к верхнему слою 84 упаковки, в которой расположен реакторный субстрат 80. Удаление съемной секции 160 может привести к удалению по меньшей мере части верхнего слоя 84, открывая таким образом реакторный субстрат 80 для доступа окружающего воздуха, который приводит к экзотермической реакции. Альтернативно дополнительный реактор (не показан) может быть расположен под вмещающим реактор элементом 14, и удаление съемной секции 160 может приводить к удалению по меньшей мере части упаковки (аналогично упаковке, состоящей из верхнего слоя 84 и нижнего слоя 86), открывая таким образом дополнительный реактор для доступа окружающего воздуха.

[0056] Различные типы реакторов могут использоваться для обеспечения местного отрицательного давления внутри закрытого объема 56 устройства 10 для лечения ран. Фиг.3 изображает реактор 216, который может использоваться вместо реактора 16, показанного на Фиг.1. Реактор 216 может включать в себя множество реакторных субстратов или множество областей на одном и том же реакторном субстрате, которые изображены как реакторные элементы 80a, 80b и 80c, каждый из которых имеет различные химические свойства и/или характеристики. Например, первый реакторный элемент 80a может быть выполнен с возможностью начинать потребление кислорода после того, как он подвергнется воздействию кислорода, в течение очень короткого (первого) периода времени t1, например, почти мгновенно. Второй реакторный элемент 80b может быть выполнен с возможностью начинать потребление кислорода после того, как он подвергнется воздействию кислорода, в течение более длинного (второго) периода времени t2, и третий реакторный элемент 80c может быть выполнен с возможностью начинать потребление кислорода после того, как он подвергнется воздействию кислорода, в течение еще более длинного (третьего) периода времени. Такая конфигурация может обеспечивать циклическое изменение давления внутри закрытого объема 56.

[0057] Вместо реактора 16, состоящего из реакторного субстрата 80, реактор 16 может представлять собой одно или любую комбинацию из электрохимических насосов, устройств для создания вакуума по требованию (упоминаемых в настоящем документе как VOD), электролизеров, уменьшающих давление твердотельных устройств, абсорбирующих кислород железных пакетов или газопоглотителей из циркония-титана, ванадия-железа, лития, металлического лития, магния, кальция, комбинаций лития и бария, цинково-воздушной батареи, компонентов цинково-воздушной батареи или других материалов, активно реагирующих с выбранными газами, например, газообразными азотом, диоксидом углерода и кислородом, содержащимися в среде, окружающей рану.

[0058] Фиг.4 изображает реактор 226, который может использоваться вместо реактора 16, показанного на Фиг.1. Патентный документ WO 2015/054040 A1, включенный посредством ссылки, описывает электрохимический элемент, выполненный с возможностью потребления газов, то есть воздуха или его газообразных неинертных составляющих, внутри замкнутого пространства посредством электрохимической реакции. Это потребление газа внутри герметичного замкнутого пространства образует частичный вакуум. Устройство 10 для лечения ран может включать в себя такой реактор 226, имеющий электрохимический элемент 228, который понижает давление внутри закрытого объема 56 посредством электрохимической реакции, которая происходит при подаче напряжения на электрохимический элемент 228 источником 230 питания (показанным схематично на Фиг.4). Работа электрохимического элемента 228 в этом примере также может быть достигнута путем управления током, подаваемым на электрохимический элемент 228 источником 230 питания, например, путем обеспечения выключателя 232, которым может манипулировать сам пользователь. Источник 230 питания может быть расположен внутри закрытого объема 56 или снаружи устройства 10 для лечения ран (например, на вмещающем реактор элементе 14). Выключатель 232 может быть предусмотрен снаружи устройства 10 для лечения ран (например, на вмещающем реактор элементе 14).

[0059] В одном примере, в котором реактор представляет собой устройство VOD, он является электрохимическим твердотельным элементом, который при подаче на него слабого тока производит высокореактивный материал, который захватывает газы, присутствующие в атмосфере, и при его герметизации в воздухонепроницаемой системе может формировать частичный вакуум. В устройстве VOD металл осаждается для выращивания дендритов по мере того, как напряжение подается через электроды устройства VOD и электролит из соли лития, заряжая устройство VOD. Аналогично зарядке батареи, электроны движутся от слоя к слою, образуя металлический литий.

[0060] В одном примере, в котором реактор представляет собой газопоглотитель, он, как известно в данной области техники, содержит покрытие из реакторного материала, который используется для инициирования и поддержания частичного вакуума. Когда молекулы газа сталкиваются с материалом газопоглотителя, молекулы конкретного газа (то есть молекулы выбранного газа) соединяются с газопоглотителем химически или посредством адсорбции. Таким образом газопоглотитель удаляет выбранный газ из разреженного пространства до тех пор, пока активный материал не истощится.

[0061] Реактор, имеющий саморегулирующийся газопоглотитель кислорода, приводимый в действие цинково-воздушной батареей, может использоваться вместо вышеописанного реактора 16, состоящего из реакторного субстрата 80. Цинково-воздушные батареи могут реагировать таким образом, чтобы управлять или снижать уровень кислорода в герметичном пространстве, и таким образом саморегулировать давление частичного вакуума на уровне приблизительно 0,8 бар. Если компоненты цинково-воздушной батареи конфигурируются как рабочая цинково-воздушная батарея, то напряжение батареи будет понижаться при исчерпании кислорода, и желаемое вакуумное давление будет достигнуто. Это понижение напряжения может использоваться для индикации того, что желаемый частичный вакуум был достигнут. Например, цинково-воздушная батарея типа 675 для слуховых аппаратов рассчитана на 620 мАч, занимает объем 0,5 мл и весит 1,9 г. Цинково-воздушная батарея типа 675 может удалять объем кислорода, более чем в 150 раз превышающий ее собственный объем.

[0062] Устройство 10 для лечения ран может также включать в себя дополнительные питаемые компоненты, как показано питаемым компонентом 240, схематично изображенным на Фиг.1. Каждый из питаемых компонентов 240, которые будут описаны позже со ссылкой на Фиг.5-7, может быть электрически соединен с источником 242 питания (изображенным схематично на Фиг.1), который может быть, например, цинково-воздушной батареей, открытой для доступа окружающего воздуха и электрически соединенной с питаемыми компонентами 240. При использовании цинково-воздушной батареи в качестве источника 242 питания этот источник располагается снаружи закрытого объема 56 или секции вмещающего реактор элемента 14, или контактирующий с кожей элемент 12 может быть съемным для обеспечения контакта окружающего воздуха с цинково-воздушной батареей.

[0063] Фиг.5 изображает нагревательный элемент 250, который является одним примером питаемого компонента 240, который может использоваться в устройстве 10 для лечения ран, электрически соединенную с источником 242 питания. Нагревательный элемент 250 может быть тонкопленочным нагревательным элементом. Нагревательный элемент 250 может обеспечивать тепло для уменьшения вероятности инфекции в области 20 ткани. Выключатель 252 может быть предусмотрен для того, чтобы управлять подачей питания на нагревательный элемент 250.

[0064] Фиг.6 изображает первый электрод 260 и второй электрод 262, электрически соединенные с источником 242 питания. Эти электроды представляют собой другой пример питаемого компонента 240, который может использоваться в устройстве 10 для лечения ран. Выключатель 252 может быть предусмотрен для того, чтобы управлять подачей питания на электроды 260, 262. Первый электрод 260 может располагаться на первой стороне области 20 ткани и контактировать с кожей, а второй электрод 262 может располагаться на второй, противоположной стороне области 20 ткани, и тоже контактировать с кожей. Электроды 260, 262 могут использоваться для обеспечения электростимуляции области 20 ткани.

[0065] Фиг.7 изображает источник 280 света, который является другим примером питаемого компонента 240, который может использоваться в устройстве 10 для лечения ран. Источник 280 света может включать в себя множество светоизлучающих диодов (LED) 282, установленных на гибком субстрате 284. Светоизлучающие диоды (LED) 282 электрически соединены с источником 242 питания. Гибкий субстрат 284 может располагаться смежно с контактирующим с кожей элементом 12, который может включать в себя большие отверстия 34, которые могут позволять свету проходить через них для светолечения. Альтернативно источник света может использоваться для индикации того, что заданный частичный вакуум существует внутри закрытого объема 56.

[0066] Опционально питаемое электричеством устройство 240 может быть приемопередатчиком, приемником или передатчиком для обеспечения радиосвязи с устройством для лечения ран. Кроме того, вместо питаемого устройства 240 радиочастотная метка (RFID) или непитаемый индикатор (оба не показаны) может быть встроен с реактором 14 в вмещающем реактор элементе 14.

[0067] Опционально, хотя это и не показано, устройство 10 для лечения ран может включать в себя индикатор, которые показывает состояние давления, создаваемого реактором 16. Например, одно или более из впитывающего элемента 36, реактора 14 или контактирующего с кожей элемента 12 может включать в себя жесткую часть, которая выступает или заставляет поднимающуюся часть индикатора показаться через вмещающий реактор элемент 14. Когда реактор 14 создает отрицательное давление, эта жесткая часть будет выступать или показываться через вмещающий реактор элемент 14, показывая тем самым, что частичный вакуум существует внутри закрытого объема 56. В одном варианте осуществления эта жесткая часть может представлять собой один или более буртиков, расположенных во впитывающем элементе 36 (и впитывающий элемент 36 выступает на периферии вокруг реактора 140 или располагается выше реактора 16).

[0068] Далее будет описан способ для применения терапии раны к некоторой области ткани. В частности, этот способ будет описан в связи с описанным выше устройством 10 для лечения ран, хотя следует понимать, что могут использоваться и другие устройства для лечения ран. В этом способе, как показано на Фиг.8, область 20 ткани покрывается контактирующим с кожей элементом 12 на стадии S300. Как уже было описано выше, контактирующий с кожей элемент 12 имеет контактирующую с кожей сторону 30 и сторону 32 интерфейса, которая является противоположной контактирующей с кожей стороне 30. Это покрытие области 20 ткани контактирующим с кожей элементом 12 дополнительно включает в себя расположение контактирующей с кожей стороны 30 так, чтобы она была обращена к области 20 ткани.

[0069] На стадии S302 реактор 16 приводится в действие для того, чтобы создать заданное давление в области 20 ткани. Как уже описывалось в настоящем документе, приведение в действие реактора 16 может включать в себя создание отрицательного давления в области 20 ткани. Это может обеспечить силу всасывания или частичного вакуума в области 20 ткани, в которой эксудат удаляется или отсасывается из области 20 ткани в устройство 10 для лечения ран. Как уже было упомянуто выше, контактирующий с кожей элемент 12 может включать в себя впитывающий элемент 36, который поглощает эксудат из области 20 ткани, когда эксудат удаляется или отсасывается из области 20 ткани. В частности, заданное давление может быть отрицательным давлением, при котором кислород удаляется из области 20 ткани. Опционально отрицательное давление может также удалять по меньшей мере один другой отличающийся от кислорода газ (например, азот, диоксид углерода и т.д., или любую их комбинацию) из области 20 ткани.

[0070] Если он еще не собран, то на следующей стадии S304 вмещающий реактор элемент 14 с помещенным в него реактором 16 прикрепляется к контактирующему с кожей элементу 12. Как уже описывалось в настоящем документе, вмещающий реактор элемент 14 имеет нижнюю сторону 62 прикрепления и верхнюю сторону 64, которая является противоположной нижней стороне 62 прикрепления. В одном варианте осуществления прикрепление вмещающего реактор элемента 14 к контактирующему с кожей элементу 12 происходит после приведения в действие реактора 16.

[0071] Как уже обсуждалось выше, устройство 10 для лечения ран может включать в себя мембрану 100. В этом случае способ может дополнительно включать в себя предотвращение контакта эксудата из области 20 ткани с реактором 16, как показано стадией S306. В частности, мембрана 100 исключает, уменьшает вероятность и/или предотвращает контакт при отсасывании эксудата из области 20 ткани (например, через впитывающий элемент 36) с реакторным субстратом 80 и реакторной подушкой 82.

[0072] Опционально этот способ может включать в себя удаление и замену вмещающего реактор элемента 14 и реактора 16 вместе. В дополнение или альтернативно, этот способ может также включать в себя удаление и замену впитывающего элемента 36. Такая замена может происходить вместе с заменой вмещающего реактор элемента 14 и реактора 16 или отдельно. Например, вмещающий реактор элемент 14 и реактор 16 могут быть временно отсоединены от контактирующего с кожей элемента 12, впитывающий элемент 36 может быть заменен, а затем вмещающий реактор элемент 14 и реактор 16 могут быть повторно прикреплены к контактирующему с кожей элементу 12. В этих примерах контактирующий с кожей элемент 12 может оставаться приклеенным к области 20 ткани, чтобы избежать нежелательных повреждений в области 20 ткани. Кроме того, как было описано выше, реактор 16 один или вместе со впитывающим элементом 36 может быть заменен, и вмещающий реактор элемент 14 может быть повторно прикреплен к контактирующему с кожей элементу 12.

[0073] В одном конкретном варианте осуществления использование устройства 10 для лечения ран может осуществляться следующим образом. Разделительный слой 44 может быть удален с контактирующего с кожей элемента 12 для того, чтобы открыть клейкое вещество 42 и, опционально, периферийное уплотнение 40. Альтернативно, после удаления разделительного слоя 44 периферийное уплотнение 40 может быть добавлено к контактирующей с кожей стороне 30 контактирующего с кожей элемента 12. Покрытие области ткани контактирующим с кожей элементом на стадии S300 может дополнительно включать в себя приклеивание и/или герметизацию контактирующего с кожей элемента 12 к и/или вокруг области 20 ткани. В частности, такое приклеивание и/или герметизация могут включать в себя как герметизацию, так и приклеивание посредством периферийного уплотнения 40 и клейкого вещества 42.

[0074] Когда контактирующий с кожей элемент 12 приклеен к области 20 ткани (или вокруг области 20 ткани), разделительный слой 50 может быть удален со стороны 32 интерфейса контактирующего с кожей элемента 12, и разделительный слой 70 может быть удален с нижней стороны 62 вмещающего реактор элемента 14. Удаление разделительного слоя 70 может также включать в себя, как уже было описано в настоящем документе, приведение в действие реактора 16, размещенного в вмещающем реактор элементе 14. Удаление разделительного слоя 70 с вмещающего реактор элемента 14 может также служить для открытия клейкого вещества 68, предусмотренного на нижней стороне 62 вмещающего реактор элемента 14, и, опционально, периферийного уплотнения 66 а. Альтернативно, периферийное уплотнение 66 может быть нанесено или предусмотрено на нижней стороне 62 вмещающего реактор элемента 14 после того, как разделительный слой 70 будет удален. Прикрепление вмещающего реактор элемента 14 к контактирующему с кожей элементу 12 на стадии S304 может дополнительно включать в себя приклеивание и/или герметизацию вмещающего реактор элемента 14 к контактирующему с кожей элементу 12. В частности, такое приклеивание и/или герметизация вмещающего реактор элемента 14 к контактирующему с кожей элементу 12 может включать в себя как герметизацию, так и приклеивание посредством периферийного уплотнения 66 и клейкого вещества 68.

[0075] Опционально, этот способ может дополнительно включать в себя выпуск газа (например, азота, диоксида углерода и т.д., или любой их комбинации) из вмещающего реактор элемента 14 в атмосферу через вмещающий реактор элемент 14, являющийся по меньшей мере частично газопроницаемым для одного конкретного газа (например, по меньшей мере частично проницаемым для газообразного диоксида углерода или азота).

[0076] Следует иметь в виду, что различные из раскрытых выше и других особенностей и функций или их альтернативы или разновидности могут быть по желанию скомбинированы во многие другие различные системы или приложения. Кроме того, различные непредвидимые в настоящее время или неожиданные альтернативы, модификации, вариации или усовершенствования в них могут быть впоследствии сделаны специалистами в данной области техники, которые также будут охватываться нижеследующей формулой изобретения.

Реферат

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к трем вариантам устройств для лечения ран и способу применения управляемого давления к некоторой области ткани. В первом варианте устройство содержит контактирующий с кожей элемент, выполненный с возможностью покрытия соответствующей области ткани. Контактирующий с кожей элемент имеет контактирующую с кожей сторону и сторону интерфейса, которая является противоположной контактирующей с кожей стороне. Устройство содержит реактор для создания заданного давления в соответствующей области ткани при приведении его в действие. Устройство имеет вмещающий реактор элемент, предназначенный для размещения в нем реактора и имеющий нижнюю сторону прикрепления и верхнюю сторону, которая является противоположной нижней стороне прикрепления. Устройство включает упаковку, включающую в себя воздухонепроницаемый барьер, выборочно удаляемый из упаковки. Реактор располагается внутри упаковки, и выбранному газу в воздухе закрыт доступ к реактору до тех пор, пока воздухонепроницаемый барьер не будет удален из упаковки. Во втором варианте устройство содержит уплотнительный элемент, предназначенный для герметизации контактирующего с кожей элемента вокруг области ткани и клейкое вещество для приклеивания контактирующего с кожей элемента к области ткани. Клейкое вещество предусмотрено по периферии вокруг уплотнительного элемента. В третьем варианте устройство содержит клапан сброса давления, расположенный на вмещающем реактор элементе. Способ включает в себя покрытие этой области ткани контактирующим с кожей элементом. Содержит этап прикрепления к контактирующему с кожей элементу вмещающего реактор элемента. Способ включает удаление воздухонепроницаемого барьера из упаковки, содержащей реактор, для приведения в действие реактора, чтобы создать заданное давление в этой области ткани. Техническим результатом является обеспечение легкости применения пользователем, незаметности использования и длительного удобного применения местного отрицательного давления. 3 н. и 48 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула