輔助動(dòng)力負(fù)壓傷口治療裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明的名稱為"輔助動(dòng)力負(fù)壓傷口治療裝置和方法"。一種負(fù)壓傷口治療裝置可以包括傷口敷料、流體收集設(shè)備、包括泵電機(jī)的真空泵、以及管道，該裝置可以由輔助電源來(lái)供電，例如高效電池、光生伏打板或電池、燃料電池、燃燒發(fā)電機(jī)、人力發(fā)電機(jī)或其他機(jī)械、電或化學(xué)電源（例如手動(dòng)直流發(fā)電機(jī)或盤(pán)簧）、或上述的任何組合。另外，該裝置可以包括用于控制真空泵的輸出的高效壓力控制器。在一些實(shí)施例中，壓力控制器可以在不使用處理器的情況下控制泵，并且可以具有諸如間歇延遲功能和防停轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之類的其他特征以減小裝置的能耗。
【專利說(shuō)明】[0001] 輔助動(dòng)力負(fù)壓傷口治療裝置和方法 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2007年10月17日、申請(qǐng)?zhí)枮?00780046626.4、發(fā)明名稱為"輔助動(dòng)力 負(fù)壓傷口治療裝置和方法"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 本申請(qǐng)涉及2006年10月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/852，369并要求其權(quán)益， 該申請(qǐng)整體由此被結(jié)合于此以作參考并且構(gòu)成本公開(kāi)的一部分。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開(kāi)在一些實(shí)施例中涉及通過(guò)將減壓或負(fù)壓應(yīng)用于傷口來(lái)治療傷口的裝置和 方法。在該上下文中，術(shù)語(yǔ)"傷口"應(yīng)當(dāng)廣義地被理解成包括可以通過(guò)使用減壓進(jìn)行治療的 患者的任何身體部分。特別地，本公開(kāi)的一些實(shí)施例涉及輔助電源在負(fù)壓傷口治療裝置中 的使用。
【背景技術(shù)】
[0004] 太大以至于不能自然閉合或由于其他原因未能愈合的開(kāi)放性或慢性傷口的治療 長(zhǎng)期以來(lái)都是醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的疑難領(lǐng)域。開(kāi)放性傷口的閉合需要周圍上皮和皮下組織的向內(nèi) 迀移。然而，一些傷口太大或被感染使得它們不能自然愈合。在這樣的情形下，其中局部水 腫限制血液流動(dòng)到上皮和皮下組織的淤滯區(qū)域在傷口的表面附近形成。沒(méi)有足夠的血流， 傷口不能成功地抵御細(xì)菌感染并且因此不能自然閉合。
[0005] 傷口愈合的初始階段的特征在于肉芽組織的形成，所述肉芽組織是膠原、纖連蛋 白和攜帶透明質(zhì)酸的巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和新生血管的基質(zhì)，其形成以后傷口上皮形成 的基礎(chǔ)。感染和血管形成不良阻礙傷口組織內(nèi)肉芽組織的形成，由此抑制傷口愈合。所以期 望提供一種用于增加傷口組織內(nèi)的血液循環(huán)以促進(jìn)自然愈合和減小感染的技術(shù)。
[0006] 在治療傷口期間遇到的另一問(wèn)題是在愈合過(guò)程期間適合于傷口閉合的技術(shù)的選 擇。縫線常常被用來(lái)將力施加到相鄰活組織以便引起傷口的邊緣靠攏和愈合。然而，縫線僅 僅將閉合力施加到圍繞傷口的很小范圍的區(qū)域。當(dāng)有疤痕、水腫或組織不夠時(shí)，由縫線產(chǎn)生 的張力會(huì)變大，從而導(dǎo)致縫線將過(guò)度壓力施加到與每個(gè)縫線相鄰的組織上。結(jié)果，相鄰組織 常常變得局部缺血，由此致使大傷口的縫合起反作用。如果將縫線的數(shù)量或尺寸增加以減 小任何單個(gè)縫線所需的張力，則傷口內(nèi)異物的數(shù)量就伴隨著增加并且傷口更易于被感染。 另外，特定傷口的大小或類型可能阻止使用縫線來(lái)促進(jìn)傷口閉合。所以期望提供一種用于 閉合大傷口的裝置和方法，其圍繞傷口的周邊均勻地分布閉合力。
[0007] 由局部缺血或者缺少血流而產(chǎn)生的傷口也常常難以愈合，原因是到傷口的血流減 少會(huì)抑制抵御感染的正常免疫反應(yīng)。臥床不起或以其他方式不能走動(dòng)的患者易受這樣的局 部缺血傷口，例如褥瘡或壓瘡。褥瘡由于皮膚表面和下層組織的不斷壓迫限制了循環(huán)而形 成。由于患者常常不能感覺(jué)到傷口或充分移動(dòng)以緩解壓力，所以這樣的傷口會(huì)變得自身永 久存在。盡管常見(jiàn)的是用皮瓣(flap)治療這樣的傷口，但是最初產(chǎn)生傷口的狀況也可能妨 礙成功的皮瓣附著。例如坐輪椅的截癱者在治療骨盆壓瘡之后必須仍然保持就坐。所以期 望提供一種用于局部缺血傷口的治療過(guò)程，其可以在原位對(duì)不動(dòng)的或部分可活動(dòng)的患者來(lái) 實(shí)施。
[0008] 其中局部缺血導(dǎo)致逐漸惡化的其他類型的傷口包括部分厚度燒傷。部分厚度燒傷 是一種燒傷，其中由于熱創(chuàng)傷造成的細(xì)胞死亡并不延伸到最深上皮結(jié)構(gòu)（例如毛囊、汗腺或 皮脂腺)之下。部分厚度燒傷發(fā)展到更深燒傷是燒傷治療中的主要問(wèn)題?？刂苹驕p小燒傷深 度的能力大大增強(qiáng)了燒傷患者的預(yù)后并且減小了由燒傷產(chǎn)生的發(fā)病率。部分厚度燒傷由包 圍熱損傷殺死的組織的凝血區(qū)域以及淤滯區(qū)域形成。淤滯區(qū)域是緊接在凝血區(qū)域下方的組 織層。淤滯區(qū)域內(nèi)的細(xì)胞是活的，但是由于局部水腫造成的血管結(jié)構(gòu)的萎陷，血流是靜止 的。除非在損傷之后馬上在淤滯區(qū)域內(nèi)重建血流，否則淤滯區(qū)域內(nèi)的組織也會(huì)死亡。導(dǎo)致淤 滯區(qū)域內(nèi)組織死亡的原因是缺少氧氣和營(yíng)養(yǎng)物、再灌注損傷（長(zhǎng)時(shí)間局部缺血之后血流的 重建）、以及白血細(xì)胞向該區(qū)域迀移的減小從而導(dǎo)致細(xì)菌增殖。再次，期望提供一種通過(guò)增 強(qiáng)到傷口組織的血液循環(huán)以抑制燒穿來(lái)治療燒傷傷口的技術(shù)。
[0009] 存在利用減壓來(lái)治療這些類型的傷口的各種裝置。然而，現(xiàn)有裝置常常被限制于 本地可用電源，并且不提供足夠手段以在其他環(huán)境中利用該裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本公開(kāi)的一些實(shí)施例涉及在除了僅僅來(lái)自電功率源的交流或者說(shuō)AC或直接電源 之外需要輔助或備用電源的地方專門(mén)用于迫切需要使用該系統(tǒng)的傷口愈合環(huán)境中所用的 負(fù)壓傷口治療（"NPWT"），其也被稱為抽吸治療或真空治療。該構(gòu)思也可以被擴(kuò)展到其他醫(yī) 療設(shè)備。如在這里所用的短語(yǔ)"輔助電源"被用來(lái)表示除了交流(AC)電源之外的任何電源。
[0011] 本發(fā)明的實(shí)施例解決了在更現(xiàn)代的狀況(例如可活動(dòng)的患者或半可活動(dòng)的患者） 中和在迫切需要使用輔助電源的地方對(duì)負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)的使用的增加的需求。直流DC操 作、電池電力、太陽(yáng)能電力、核聚變、太陽(yáng)能電池或以上的任何組合使得患者有可能在他們 暫時(shí)不動(dòng)或完全可活動(dòng)時(shí)不停地受到治療。
[0012] 由于輔助電源使用的這些創(chuàng)新，所以與患者被限制到僅僅接入AC電源進(jìn)行負(fù)壓傷 口治療的護(hù)理設(shè)施相比，患者可能能夠更快地完成治療過(guò)程。此外，通過(guò)利用輔助或備用電 源，患者將能夠繼續(xù)比他們每天的日?；顒?dòng)更協(xié)調(diào)的、更正常且有效的生活方式。
[0013] 輔助動(dòng)力NPWT裝置的另一益處是能夠在偏遠(yuǎn)地區(qū)提供NPWT源，在所述偏遠(yuǎn)地區(qū)沒(méi) 有可用的AC電力或者該地區(qū)對(duì)于這些患者的安全來(lái)說(shuō)是危險(xiǎn)的和有危害的，即在戰(zhàn)爭(zhēng)情況 下需要緊急、危急使用輔助電力來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)治療壓力治療系統(tǒng)的戰(zhàn)爭(zhēng)前線或戰(zhàn)場(chǎng)。輔助動(dòng)力 NPWT裝置的另一益處是能夠在沒(méi)有可靠電力供應(yīng)的地方提供NPWT。這些狀況對(duì)于具有輔助 電力的NPWT裝置來(lái)說(shuō)是理想的，所述輔助電力可以維持NPWT裝置幾天或更長(zhǎng)。本公開(kāi)的一 些實(shí)施例的部分創(chuàng)新設(shè)計(jì)是認(rèn)識(shí)到并且提供這些需要。
[0014] 這里公開(kāi)的實(shí)施例可以將輔助電源提供給與高效電路耦合的NPWT裝置以保持能 量供應(yīng)來(lái)維持這樣的裝置幾天或更長(zhǎng)。這又將產(chǎn)生在抽吸應(yīng)用或?qū)ｉT(mén)與NPWT相關(guān)的其他醫(yī) 療應(yīng)用中使用的長(zhǎng)使用壽命產(chǎn)品的全新概念。
[0015] 這里所述的一些實(shí)施例涉及用于傷口治療的系統(tǒng)、方法和裝置。然而，將會(huì)認(rèn)識(shí)到 這些系統(tǒng)、方法和裝置可以在其他領(lǐng)域得到應(yīng)用。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，僅舉幾個(gè)例子，正 被治療的傷口可以包括但不限于急性和慢性傷口、整形外科創(chuàng)傷傷口和剖腹產(chǎn)后傷口。
[0016] 在一些實(shí)施例中，這樣的傷口使用NPWT裝置治療，所述NPWT裝置優(yōu)選地包括傷口 敷料、流體收集設(shè)備、包括栗電機(jī)的真空栗、一個(gè)或多個(gè)管道、輔助電源模塊、以及與至少所 述輔助電源模塊和所述真空栗電連通的功率控制器。在一些實(shí)施例中，所述管道優(yōu)選地被 配置成至少在所述傷口敷料、所述流體收集設(shè)備和所述栗之間引導(dǎo)流體的流動(dòng)。在一些實(shí) 施例中，所述輔助電源模塊可以被配置成將第一電流提供給所述功率控制器，并且所述功 率控制器可以被配置成至少基于第一電流和所述真空栗的能量需求而至少將第二電流提 供給至少所述真空栗。
[0017] 在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是光生伏打板。在一 些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是燃料電池。在一些實(shí)施例中，這里 所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是發(fā)電機(jī)。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的 輔助電源模塊可以是人力的。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以 是燃燒動(dòng)力的。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是電池。在一些 實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是機(jī)械蓄力器(accumulator)。在一些 實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的功率控制器可以進(jìn)一步被配置成接受交流電的輸入。
[0018] 在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置可以進(jìn)一步包括電池模塊，所述電池模塊 與所述功率控制器電連通并且被配置成具有電輸入和電輸出。在一些實(shí)施例中，所述功率 控制器可以進(jìn)一步被配置成使得提供給至少所述真空栗的第二電流可以包括來(lái)自所述輔 助電源模塊的第一電流、或來(lái)自所述電池模塊的電輸出、或來(lái)自所述輔助電源模塊的第一 電流和來(lái)自所述電池模塊的電輸出，這取決于第一電流的幅度和來(lái)自至少所述真空栗的能 量需要。在一些實(shí)施例中，所述功率控制器可以進(jìn)一步被配置成當(dāng)?shù)谝浑娏鞯姆却笥趤?lái) 自至少所述真空栗的能量需要時(shí)將第二電流的至少一部分提供給所述電池以便為所述電 池充電。
[0019] 在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置可以進(jìn)一步包括壓力傳感器和控制電路， 其中所述功率控制器可以進(jìn)一步被配置成將第三電流提供給所述控制電路，以及所述壓力 傳感器可以被配置成測(cè)量所述一個(gè)或多個(gè)管道中的一個(gè)或多個(gè)中的壓力并且生成反映所 述一個(gè)或多個(gè)管道中的一個(gè)或多個(gè)中的壓力的壓力傳感器電壓，以及所述控制電路可以被 配置成在不使用處理器的情況下至少基于所述壓力傳感器電壓來(lái)控制所述一個(gè)或多個(gè)管 道中的壓力。
[0020] 在一些實(shí)施例中，提供一種包括傷口敷料、壓力單元、管道、以及驅(qū)動(dòng)單元的NPWT 裝置。在一些實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)單元可以與活塞桿連通，并且可以被配置成當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)單 元由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)時(shí)移動(dòng)至少所述活塞桿以便導(dǎo)致至少所述活塞在孔腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得可 以導(dǎo)致所述傷口敷料內(nèi)的流體的一部分被抽出所述傷口敷料。在一些實(shí)施例中，所述壓力 單元可以包括孔腔、活塞桿和活塞，所述活塞被滑動(dòng)地接收在所述孔腔內(nèi)并且與所述活塞 桿的第一部分連通。在一些實(shí)施例中，所述管道可以被配置成在至少所述傷口敷料和所述 壓力單元之間引導(dǎo)流體。
[0021] 在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的動(dòng)力源包括盤(pán)簧。在一些實(shí)施例中，這里 所述的NPWT裝置的動(dòng)力源包括電動(dòng)機(jī)。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的動(dòng)力源包 括內(nèi)燃機(jī)。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的動(dòng)力源包括人力直流發(fā)電機(jī)(dynamo)。
[0022]在一些實(shí)施例中，所述的NPWT裝置進(jìn)一步包括控制單元和壓力傳感器，所述壓力 傳感器被配置成測(cè)量所述傷口敷料內(nèi)的壓力并且將壓力輸入信號(hào)提供給所述控制單元，所 述控制單元被配置成當(dāng)所述壓力輸入信號(hào)達(dá)到預(yù)定值時(shí)停止所述驅(qū)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)。在一些 實(shí)施例中，所述的NPWT裝置進(jìn)一步包括壓縮器和蓄力器，所述壓縮器被配置成用加壓空氣 加壓所述蓄力器，以及所述蓄力器被配置成將所述蓄力器內(nèi)的加壓空氣供應(yīng)給所述驅(qū)動(dòng)單 元，所述驅(qū)動(dòng)單元是被配置成響應(yīng)于加壓空氣的供應(yīng)而移動(dòng)的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元。
[0023]在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置進(jìn)一步包括控制單元和壓力傳感器，所述 壓力傳感器被配置成測(cè)量所述傷口敷料內(nèi)的壓力并且將壓力輸入信號(hào)提供給所述控制單 元，其中所述控制單元可以被配置成基于所述壓力輸入信號(hào)的值來(lái)控制被供應(yīng)給所述驅(qū)動(dòng) 單元的加壓空氣的量。
[0024]在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置進(jìn)一步包括控制單元和壓力傳感器，所述 壓力傳感器被配置成測(cè)量所述傷口敷料內(nèi)的壓力并且將壓力輸入信號(hào)提供給所述控制單 元，其中所述控制單元可以被配置成當(dāng)所述壓力輸入信號(hào)的值可以至少近似等于預(yù)定值時(shí) 停止將空氣供應(yīng)給所述驅(qū)動(dòng)單元。
[0025]在一些實(shí)施例中，提供一種將輔助電源提供給用于NPWT的栗的方法。在一些實(shí)施 例中，所述方法至少包括提供功率控制器和輔助電源模塊以及用所述輔助電源模塊為所述 栗供電的步驟。在一些實(shí)施例中，所述輔助電源模塊可以被配置成將電流的輸入提供給所 述功率控制器，并且所述功率控制器可以與至少所述輔助電源模塊和所述真空栗電連通。 在一些實(shí)施例中，所述功率控制器可以被配置成至少基于電流的輸入和所述真空栗的能量 需要而將輸出電流提供給至少所述真空栗。
[0026] 在一些實(shí)施例中，提供一種用于治療傷口的方法，其至少包括以下步驟:提供至少 傷口敷料、流體收集設(shè)備、真空栗、一個(gè)或多個(gè)管道，提供功率控制器和輔助電源模塊，以及 控制栗電機(jī)以將負(fù)壓提供給所述傷口敷料。在一些實(shí)施例中，所述管道中的一個(gè)或多個(gè)可 以被配置成至少在所述傷口敷料、所述流體收集罐和所述栗之間引導(dǎo)流體的流動(dòng)。在一些 實(shí)施例中，所述輔助電源模塊可以被配置成將電流的輸入提供給所述功率控制器，以及所 述功率控制器可以與至少所述輔助電源模塊和所述真空栗電連通，并且被配置成至少基于 電流的輸入和所述真空栗的能量需要而將輸出電流提供給至少所述真空栗。在一些實(shí)施例 中，所述栗電機(jī)可以由所述輔助電源模塊供電。
[0027] 在一些實(shí)施例中，這里所述的方法的輔助電源模塊可以是光生伏打板。在一些實(shí) 施例中，這里所述的方法的輔助電源模塊可以是燃料電池。在一些實(shí)施例中，這里所述的方 法的輔助電源模塊可以是發(fā)電機(jī)，在一些實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)可以是人力的或燃燒動(dòng)力 的。在一些實(shí)施例中，這里所述的方法的輔助電源模塊可以是電池。在一些實(shí)施例中，這里 所述的方法的輔助電源模塊可以是機(jī)械蓄力器。
[0028]在一些實(shí)施例中，提供一種NPWT裝置，其包括真空栗和在所述栗未連接到AC電源 時(shí)適合于為栗電機(jī)供電的輔助電源模塊。在一些實(shí)施例中，所述真空栗可以包括栗電機(jī)。在 一些實(shí)施例中，所述栗可以被配置成連接到AC電源和輔助電源。在一些實(shí)施例中，這里所述 的NPWT裝置可以進(jìn)一步包括用于將負(fù)壓提供給傷口位置的管道。在一些實(shí)施例中，這里所 述的NPWT裝置可以進(jìn)一步包括傷口敷料。
[0029]在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是光生伏打板。在一 些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是燃料電池。在一些實(shí)施例中，這里 所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是發(fā)電機(jī)。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的 輔助電源模塊可以是人力的。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以 是燃燒動(dòng)力的。在一些實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是電池。在一些 實(shí)施例中，這里所述的NPWT裝置的輔助電源模塊可以是機(jī)械蓄力器。在一些實(shí)施例中，這里 所述的NPWT裝置的功率控制器可以進(jìn)一步被配置成接受交流電的輸入。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 現(xiàn)在將結(jié)合一些實(shí)施例參考附圖來(lái)描述這些和其他的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。然而，所 示的實(shí)施例僅僅是例子而非打算進(jìn)行限定。以下是附圖的簡(jiǎn)要描述。
[0031] 圖1是負(fù)壓傷口治療裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0032]圖2是收集設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0033] 圖3A是負(fù)壓傷口治療裝置的外殼的一個(gè)實(shí)施例的外部的透視圖。
[0034] 圖3B是圖3A中所示的外殼的一個(gè)實(shí)施例的背面的平面圖。
[0035] 圖3C是圖3A中所示的外殼的一個(gè)實(shí)施例的底面的平面圖。
[0036]圖3D是流體收集設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的外部的透視圖。
[0037]圖3E是流體收集設(shè)備的另一實(shí)施例的外部的透視圖。
[0038] 圖4是真空系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0039] 圖5A是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0040] 圖5B是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0041] 圖6是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0042]圖7A是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的前視圖，其示出處于收縮位置的光生伏 打板的兩個(gè)實(shí)施例中的每一個(gè)。
[0043]圖7B是圖7A中所示的負(fù)壓傷口治療裝置的實(shí)施例的前視圖，其示出處于基本伸展 位置的光生伏打板的兩個(gè)實(shí)施例中的每一個(gè)。
[0044] 圖7C是圖7A中所示的負(fù)壓傷口治療裝置的實(shí)施例的頂視圖，其示出處于基本伸展 位置的光生伏打板的兩個(gè)實(shí)施例中的每一個(gè)。
[0045] 圖8是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0046] 圖9是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0047]圖10是壓力控制電路的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0048] 圖11是壓力控制電路的另一實(shí)施例的示意性框圖。
[0049] 圖12A是用于控制栗電機(jī)的過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
[0050] 圖12B是用于治療傷口的過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
[0051]圖13是高流量檢測(cè)和警報(bào)電路的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0052]圖14是負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0053]圖15是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0054]圖16是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0055] 圖17是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
[0056] 圖18是負(fù)壓傷口治療裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]以下詳細(xì)描述現(xiàn)在涉及本公開(kāi)的一些特定實(shí)施例。在該描述中，參考附圖，其中在 通篇描述和附圖中相同部分用相同數(shù)字表示。
[0058]這里所述的優(yōu)選實(shí)施例涉及傷口治療。除了具有其廣義普通含義之外，這里使用 的術(shù)語(yǔ)"傷口"還包括可以使用減壓治療的患者的任何身體部分。傷口包括但不限于開(kāi)放性 傷口、壓瘡、潰瘍和燒傷。這樣的傷口的治療可以使用負(fù)壓傷口治療來(lái)執(zhí)行，其中減壓或負(fù) 壓可以被施加到傷口以便于和促進(jìn)傷口的愈合?？梢杂糜趥谥委煹难b置、方法和系統(tǒng)的 另外描述可以在美國(guó)專利申請(qǐng)公布No. 2004/0073151 A1、美國(guó)專利No. 7,128,735、國(guó)際 專利申請(qǐng)公布No. W0 2004/037334、國(guó)際專利申請(qǐng)公布No. W0 2005/105180、美國(guó)專利申 請(qǐng)公布No. US 2006/0155260、國(guó)際專利申請(qǐng)公布No. W0 2005/046760、以及美國(guó)專利申請(qǐng) 公布No. US 2007/0129707,上述所有專利整體由此被結(jié)合于此以作參考并且構(gòu)成本公開(kāi) 的一部分。還將認(rèn)識(shí)到，這里所述的負(fù)壓系統(tǒng)和方法可以應(yīng)用于身體的其他部分，并且不一 定限于傷口的治療。
[0059]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的負(fù)壓傷口治療（"NPWT"）裝置20的一個(gè)實(shí)施例的 示意圖。如這里所述，NPWT裝置優(yōu)選地被配置成通過(guò)將減壓施加于傷口部位22(即低于大氣 壓）以便以受控方式向傷口部位22提供抽吸選定的一段時(shí)間來(lái)治療傷口。
[0060]如圖1中所示，NPWT裝置20包括傷口覆蓋物或傷口敷料24以用于封閉傷口部位22 和用于在傷口部位22上提供不透流體的或不透氣的密封以用減壓或負(fù)壓實(shí)現(xiàn)傷口部位22 的治療。本領(lǐng)域中當(dāng)前已知的或在未來(lái)開(kāi)發(fā)的任何傷口覆蓋物或敷料都可以被配置成集成 到這里所述的NPWT裝置20中。例如，非限制地，在美國(guó)專利No. 7，128，735中闡述的傷口覆 蓋設(shè)備的實(shí)施例可以用于代替圖1中所示的柔性傷口敷料24,該專利公開(kāi)由此被結(jié)合以作 參考就如同其在此被全部闡述一樣。
[0061 ]為了在傷口敷料24內(nèi)產(chǎn)生抽吸，傷口敷料24被連接到真空系統(tǒng)26以便為在傷口部 位22的密封傷口敷料24提供抽吸或減壓源。流體收集系統(tǒng)28在傷口敷料24與真空系統(tǒng)26之 間，以用于攔截和保存從傷口部位22吸出的滲出物。
[0062]如圖1中所示，產(chǎn)生供應(yīng)到傷口敷料24的減壓或抽吸源的真空系統(tǒng)26優(yōu)選地包括 真空栗30、真空系統(tǒng)控制設(shè)備32、過(guò)濾器34、以及將真空栗30連接到收集系統(tǒng)28的管道36。 抽吸或減壓的預(yù)定量由真空栗30產(chǎn)生?？刂圃O(shè)備32優(yōu)選地控制真空栗30并且可以是適合于 典型地在本領(lǐng)域中使用的NPWT的任何類型。
[0063]過(guò)濾器34(例如微孔過(guò)濾器)被附著到真空栗30的排氣口，以便當(dāng)傷口敷料24內(nèi)的 流體(指的是空氣、氣體、濕氣和/或滲出物)被栗出傷口敷料24時(shí)防止來(lái)自傷口部位22的潛 在致病微生物或浮質(zhì)被排放到大氣。在未示出的一些實(shí)施例中，過(guò)濾器可以優(yōu)選地沿著管 道36被定位在流體收集系統(tǒng)28與栗30之間，使得栗可以被保護(hù)以免受到污染的流體的影 響。在一些實(shí)施例中，NPWT裝置20的真空系統(tǒng)26可以包括與管道36連接的、優(yōu)選平行布置的 兩個(gè)或更多個(gè)真空栗30。除了更有效地提供增加的抽吸之外，通過(guò)提供栗冗余以在單栗出 故障的情況下防止真空系統(tǒng)故障，附加栗30可以保證更高級(jí)別的安全性和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0064]流體收集系統(tǒng)28優(yōu)選地被互連在抽吸真空栗30與器具24之間以去除和收集可以 由傷口敷料24從傷口部位22吸出的任何滲出物。器具24優(yōu)選地用于主動(dòng)地從傷口部位22抽 吸流體或滲出物。滲出物收集在真空栗30與器具24之間的流體收集系統(tǒng)28中是優(yōu)選的，以 防止真空栗30的堵塞。
[0065]如圖1_2、3D和3F中所示，流體收集系統(tǒng)28可以由不透流體的收集容器38和關(guān)閉機(jī) 構(gòu)40組成。容器38可以具有適合于攔截和保存預(yù)定量的滲出物的任何尺寸和形狀。這樣的 容器的許多例子可在相關(guān)領(lǐng)域中獲得。所示的容器38優(yōu)選地具有定位在容器38的頂部的第 一端口 42和第二端口 44。第一端口 42優(yōu)選地允許通過(guò)管道46將抽吸施加到傷口敷料24并且 也允許將來(lái)自由傷口敷料24覆蓋的傷口部位22的滲出物引流到容器38中。容器38提供用于 容納和臨時(shí)儲(chǔ)存所收集的滲出物的裝置。第二端口 44也設(shè)在容器38的頂部上以允許來(lái)自真 空栗30的抽吸被施加到容器38。如上所述，收集系統(tǒng)28的第二端口 44通過(guò)真空管線36被連 接到真空栗30。收集系統(tǒng)28優(yōu)選地大致不透氣地被密封以便允許抽吸真空栗30通過(guò)收集系 統(tǒng)28將抽吸供應(yīng)給器具24。
[0066]在圖1中所示的傷口敷料24的實(shí)施例中的不透流體的傷口覆蓋物50可以采用柔 性、粘性、不透流體的聚合物片的形式以用于覆蓋和封閉傷口部位22,包括其內(nèi)可選的可吸 收的或非生物可吸收的基質(zhì)48以及圍繞傷口部位22的周圍正常皮膚50?；|(zhì)48可以是典型 地用于本領(lǐng)域中的任何類型，例如在其全文被結(jié)合于此以作參考的美國(guó)專利申請(qǐng)公布No. US 2004/0073151 A1中所述的類型。傷口覆蓋物50優(yōu)選地包括粘性背襯54，該粘性背襯用 于將傷口覆蓋物50密封到圍繞傷口部位22的周邊的正常皮膚52以便在傷口部位22上提供 通常不透氣的或不透流體的封閉。粘性覆蓋物40優(yōu)選地具有足夠的粘附力以在施加抽吸或 減壓或負(fù)壓期間圍繞傷口部位22的周邊形成不透流體的或不透氣的密封并將覆蓋物50固 定成與皮膚52密封接觸。傷口覆蓋物50也優(yōu)選地在饋通位置56處提供圍繞管道46的不透氣 的密封，在所述饋通位置處管道46從傷口覆蓋物50底下出現(xiàn)。嵌入可吸收基質(zhì)48內(nèi)的管道 或管段46a優(yōu)選地具有位于可吸收基質(zhì)48的內(nèi)部中的至少一個(gè)側(cè)端口 58以允許在整個(gè)封閉 體中基本均勻地施加減壓。
[0067]圖2是圖1中所示的NPWT裝置20的收集系統(tǒng)28的截面圖。如先前所述，真空系統(tǒng)26 和收集系統(tǒng)28優(yōu)選地包括關(guān)閉機(jī)構(gòu)40以用于在從傷口 22吸出的滲出物超過(guò)預(yù)定量的情況 下停止或抑制減壓供應(yīng)給器具24。在治療期間血管在傷口覆蓋物50之下破裂的令人討厭的 (unlikely)情況下，期望中斷抽吸施加到器具24以防止放血。如果例如血管在傷口 22的附 近破裂，則關(guān)閉機(jī)構(gòu)可以有用地防止真空系統(tǒng)26從患者吸出任何顯著量的血液。
[0068]關(guān)閉機(jī)構(gòu)40可以由任何裝置組成，所述裝置在來(lái)自傷口 22的滲出物的體積超過(guò)預(yù) 定量的任何時(shí)候允許真空系統(tǒng)26停止減壓供應(yīng)給傷口覆蓋物50。這樣的裝置可以包括:可 操作地連接到真空系統(tǒng)控制設(shè)備32的機(jī)械開(kāi)關(guān)、電開(kāi)關(guān);可操作地連接到真空系統(tǒng)控制設(shè) 備32的光學(xué)、熱或重力傳感器；以及在相關(guān)領(lǐng)域中當(dāng)前已知或適合于該功能的任何其他裝 置。
[0069]如圖2中所示，關(guān)閉機(jī)構(gòu)40優(yōu)選地是浮閥組件，其包括被保持和懸浮在籠62內(nèi)的球 60,所述籠被定位在位于第二端口之下容器的頂部的開(kāi)口內(nèi)的閥座64之下，所述球60將在 滲出物之上漂浮并且當(dāng)容器充滿滲出物時(shí)將被提升到緊靠閥座64。當(dāng)球60緊緊坐靠在閥座 64上時(shí)，浮閥阻塞第二端口 66并且由此關(guān)閉來(lái)自真空系統(tǒng)26的抽吸源。其他類型的機(jī)構(gòu)也 可以被采用以檢測(cè)容器38內(nèi)的液位以便阻止真空系統(tǒng)50的操作。
[0070]圖3A是NPWT裝置的外殼68的外部的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，圖3B是圖3A中所示的外 殼的背面的平面圖，以及圖3C是圖3A中所示的外殼的底面的平面圖。圖3A-3C中所示的外殼 68可以被用來(lái)封閉和/或支撐包括這里所述的NPWT裝置的一些實(shí)施例的多個(gè)部件和特征。 在所示實(shí)施例中，外殼68優(yōu)選地封閉和/或支撐流體收集系統(tǒng)和真空系統(tǒng)，包括但不限于真 空栗、真空系統(tǒng)控制設(shè)備、過(guò)濾器、以及將真空栗連接到收集系統(tǒng)的管道。
[0071] 另外，如圖3A-3C中所示，外殼68優(yōu)選地還支撐或包括容器適配托架70、手柄72、電 源開(kāi)關(guān)74、真空端口 76、將栗配置從連續(xù)切換到間歇輸出配置的壓力選擇器78、12伏DC輸入 80、低壓LED燈82、壓力/真空計(jì)84、低電池 LED燈86、警報(bào)消除按鈕88、排氣出口 90、AC電力入 口和保險(xiǎn)絲92、規(guī)范標(biāo)記94、輥架連接96、橡膠腳墊98、以及通用固定托架100。
[0072] 低壓LED燈82優(yōu)選地被配置成當(dāng)真空水平為低或系統(tǒng)中有泄漏時(shí)警告NPWT裝置的 用戶。在低壓LED燈82被啟動(dòng)之后，按壓警報(bào)消除按鈕88將消除低壓LED燈82。低電池 LED燈 86優(yōu)選地被配置成當(dāng)電池電量低時(shí)警告NPWT裝置的用戶。當(dāng)電池電量低時(shí)低電池 LED燈86 可以伴隨有可聽(tīng)警告響聲或"唧唧聲"。按壓警報(bào)消除按鈕88將消除低電池 LED燈88和/或可 聽(tīng)警報(bào)響聲。外殼68還優(yōu)選地包括鋰離子可再充電電池(未示出），當(dāng)AC電源被連接到外殼 68時(shí)，所述鋰尚子可再充電電池被再充電。
[0073]圖3D是可以固定到上述外殼68的容器適配托架70的流體收集容器38'的另一實(shí)施 例的外部的透視圖。在所示實(shí)施例中，流體收集容器38'的體積約為800立方厘米。流體收集 容器38 '優(yōu)選地通過(guò)管道36 '被連接到真空栗30，并且通過(guò)管道46 '被連接到傷口敷料24。另 外，圖3D中所示的流體收集容器38 '優(yōu)選地包括關(guān)閉機(jī)構(gòu)（未示出）以在從傷口 22吸出的滲 出物超過(guò)預(yù)定量的情況下停止或抑制減壓或負(fù)壓供應(yīng)給器具24。
[0074]圖3E是可以固定到上述外殼68的容器適配托架70的流體收集容器38''的另一實(shí) 施例的外部的透視圖。在所示實(shí)施例中，流體收集容器38' '的體積約為250立方厘米。流體 收集容器38 ''優(yōu)選地通過(guò)管道36 ''被連接到真空栗30，并且通過(guò)管道46 ''被連接到傷口敷 料24。另外，圖3E中所示的流體收集容器38''優(yōu)選地包括關(guān)閉機(jī)構(gòu)40''以在從傷口 22吸出 的滲出物超過(guò)預(yù)定量的情況下停止或抑制減壓或負(fù)壓供應(yīng)給器具24。
[0075]圖4是真空系統(tǒng)26的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其示出抽吸和排放電路以及其中的各 部件的相對(duì)位置。在所示實(shí)施例中，第一栗30a和第二栗30b分別經(jīng)由使用標(biāo)準(zhǔn)管道連接器 接合到管道36的管道36a、36b并聯(lián)連接。除了更有效地提供增加抽吸之外，添加第二栗30b 可以通過(guò)提供栗冗余以在單栗出故障的情況下防止真空系統(tǒng)故障來(lái)保證更高級(jí)別的安全 性和產(chǎn)品質(zhì)量。管道36a、36b然后使用標(biāo)準(zhǔn)管道連接器將來(lái)自第一和第二栗30a、30b的出口 流接合在一起，并且引導(dǎo)出口流通過(guò)過(guò)濾器34并且然后通過(guò)排放端口 90排出到環(huán)境大氣。 [0076]在所示實(shí)施例中，真空系統(tǒng)26優(yōu)選地具有主壓力傳感器102和次壓力傳感器104。 如圖4中所示，與次壓力傳感器104相比，主壓力傳感器102被定位成在栗30a、30b的更上游 (即，對(duì)于兩個(gè)壓力傳感器102、104來(lái)說(shuō)，主壓力傳感器102在所示實(shí)施例中優(yōu)選地被定位成 更靠近傷口敷料24)。根據(jù)在所示實(shí)施例中它們相對(duì)于栗30a、30b的優(yōu)選位置描述部件，次 壓力傳感器104優(yōu)選地被定位成讀取栗30a、30b的上游的管道36中的壓力。次壓力傳感器 104檢測(cè)管道36內(nèi)的流體壓力并且優(yōu)選地被配置成當(dāng)次壓力傳感器104的壓力讀數(shù)超過(guò)預(yù) 定閾值時(shí)切斷到兩個(gè)栗30a、30b的電力。例如當(dāng)關(guān)閉機(jī)構(gòu)40被啟動(dòng)時(shí)，次壓力傳感器104的 壓力讀數(shù)可以超過(guò)預(yù)定閾值。盡管可以只用單個(gè)壓力傳感器操作NPWT裝置20,但是如下所 述，除了別的原因之外，附加壓力傳感器允許流速測(cè)量以幫助檢測(cè)系統(tǒng)中的泄漏以及啟動(dòng) 高流速警報(bào)。
[0077]例如沿流體收集容器38和傷口敷料24的方向被定位成讀取更上游的壓力，主壓力 傳感器102檢測(cè)次壓力傳感器104和流體收集容器28之間的管道中的壓力。主壓力傳感器 102優(yōu)選地將即時(shí)或準(zhǔn)即時(shí)壓力值提供給優(yōu)選地被用來(lái)控制真空栗30的真空系統(tǒng)控制設(shè)備 32。主壓力傳感器102也可以被配置成當(dāng)由主壓力傳感器102檢測(cè)到的壓力低于預(yù)定值持續(xù) 相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)啟動(dòng)低壓警報(bào)的電路，例如低壓LED燈82。
[0078]主壓力傳感器102和/或次壓力傳感器104可以具有本領(lǐng)域中已知的任何合適的配 置，例如但不限于由Honeywell Sensing and Control公司制造的ASDX系列壓力換能器。在 一些實(shí)施例中，主壓力傳感器102和/或次壓力傳感器104優(yōu)選地位于被用來(lái)控制一個(gè)或多 個(gè)栗30的輸出的控制板上。
[0079]在一些實(shí)施例中，當(dāng)由主壓力傳感器102檢測(cè)到的壓力低于預(yù)定值持續(xù)大約四十 秒或更長(zhǎng)、或者大約五十秒或更長(zhǎng)、或者大約六十秒或更長(zhǎng)、或者大約七十秒或更長(zhǎng)、或者 大約八十秒或更長(zhǎng)、或者大約一百秒或更長(zhǎng)、或者大約一百二十秒或更長(zhǎng)、或者大約一百三 十秒或更長(zhǎng)時(shí)，低壓警報(bào)被啟動(dòng)。
[0080] 在一些實(shí)施例中，壓力傳感器102、104可以彼此稍稍分開(kāi)或者可以彼此相鄰。然 而，在其他實(shí)施例中，例如在所示實(shí)施例中，傳感器102、104可以彼此分開(kāi)更大距離。另外， 流量限制器(未示出）或類似物可以被放置在傳感器102、104之間以限制傳感器102、104之 間的管道36中的氣流。流量限制器例如可以是小機(jī)械孔、細(xì)且相對(duì)較長(zhǎng)的管或管道、它們的 組合等等。通過(guò)限制兩個(gè)壓力傳感器102、104之間的流量，流量限制器可以更好地允許壓力 傳感器102、104獲得壓差測(cè)量值。壓差測(cè)量值可以被用來(lái)計(jì)算管道36中空氣的流速，原因是 壓差可以與流速成比例。而且，在使用細(xì)管道的實(shí)施例中，管道的長(zhǎng)度可以確定空氣阻力的 大小并且因此確定在管道中產(chǎn)生的壓差的量。高流速可以指示在管道、傷口創(chuàng)面(bed)等中 存在泄漏。如果發(fā)生泄漏，則可以觸發(fā)警報(bào)以向臨床醫(yī)生報(bào)警。用于確定氣流、檢測(cè)泄漏和/ 或觸發(fā)警報(bào)的示例電路在下面關(guān)于圖13和14被示出和描述。
[0081] 在正常操作期間，通過(guò)管道36的氣流足夠小，使得在兩個(gè)壓力傳感器102、104之間 可以僅僅有可忽略的壓差。然而，如果在系統(tǒng)中有大量的泄漏，則栗30a、30b將以更高的輸 出水平運(yùn)轉(zhuǎn)并且空氣將更快地流過(guò)管道36,從而導(dǎo)致兩個(gè)傳感器102、104之間的壓差增加 到可更容易檢測(cè)到的范圍。從主壓力傳感器102和次壓力傳感器104收集的壓力值將優(yōu)選地 提供壓差。在一些實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)壓力傳感器102、104之間的壓差為大約5mmHg或更大時(shí)， 高流量警報(bào)將被啟動(dòng)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)壓力傳感器102、104之間的壓差為大約 7.5mmHg或更大時(shí)，高流量警報(bào)將被啟動(dòng)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)壓力傳感器102、104之間 的壓差為大約lOmmHg或更大時(shí)，高流量警報(bào)將被啟動(dòng)。使用壓力傳感器檢測(cè)高流量的附加 實(shí)施例在下面關(guān)于圖13和14被示出和描述。
[0082] 另外，在一些實(shí)施例中，真空系統(tǒng)控制設(shè)備32優(yōu)選地被配置成包括間歇延遲功能。 在一些實(shí)施例中，間歇延遲優(yōu)選地使栗30a、30b的總占空比減小大約20 %或更多。在一些實(shí) 施例中，間歇延遲優(yōu)選地使兩個(gè)栗30a、30b的總占空比減小大約30%或更多。在一些實(shí)施例 中，間歇延遲優(yōu)選地使兩個(gè)栗30a、30b的總占空比減小大約40%或更多。在一些實(shí)施例中， 間歇延遲優(yōu)選地使兩個(gè)栗30a、30b的總占空比減小大約50%或更多。以這種方式，間歇延遲 優(yōu)選地控制栗30a、30b的輸出以便在一定范圍的值之間循環(huán)壓力。示例間歇延遲電路在下 面關(guān)于圖14被示出和描述。
[0083]因此，本發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了不包括處理器的控制設(shè)備和其他真空栗電路的實(shí)施 例?？刂圃O(shè)備代之以優(yōu)選地包括模擬和/或數(shù)字(非處理器）電路，如下面更詳細(xì)地所述，所 述模擬和/或數(shù)字電路增加控制設(shè)備的效率并且因此增加整個(gè)裝置的效率。在一些實(shí)施方 式中，一些非處理器數(shù)字電路也可以被提供。在下面論述圖5A-圖9中闡述的總體系統(tǒng)實(shí)施 例之后，將呈現(xiàn)關(guān)于一些實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)，所述實(shí)施例由本發(fā)明人開(kāi)發(fā)以開(kāi)發(fā)更高能效 的栗控制器和NPWT裝置。
[0084]圖5A是實(shí)施輔助電源(例如電池模塊122 )的NPWT裝置120的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。 當(dāng)在這里使用時(shí)，短語(yǔ)"輔助電源"被用來(lái)表示除了交流(AC)電源之外的任何電源。如這里 所示，NPWT裝置120可以接收來(lái)自兩個(gè)電源中的任何一個(gè)即AC電源或電池模塊122的電力。 當(dāng)不關(guān)于上下文而在本公開(kāi)全文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"模塊"被用來(lái)指以下術(shù)語(yǔ)或任何類似術(shù) 語(yǔ):元件、部件、單元或構(gòu)件。在一些實(shí)施例中，電池模塊122可以包括一個(gè)或多個(gè)高容量、可 再充電鋰離子電池。然而，NPWT裝置120不限于鋰離子電池的使用。電池模塊122可以包括任 何合適的可再充電電池或其組合，其優(yōu)選地具有高容量和高效率或者由于它的指定用途而 適合于NPWT裝置。由于在偏遠(yuǎn)地區(qū)或不能獲得可靠 AC電力供應(yīng)的地方使用NPWT裝置120可 能是有益的，因此電池模塊122優(yōu)選地具有高充電容量和/或高運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。另外，如上面所述 和下面更全面地所述，真空系統(tǒng)控制設(shè)備32優(yōu)選地是高效控制設(shè)備，以便最小化從電池模 塊122汲取的能量。
[0085] 如圖5A中所示，功率控制器124優(yōu)選地將AC電源和電池模塊122互連到真空系統(tǒng)控 制設(shè)備32和真空栗30,這取決于每個(gè)設(shè)備的特定電需要。當(dāng)在這里使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"AC電源"可 以是指通過(guò)有線源提供給NPWT裝置的任何可用電源。進(jìn)一步地，功率控制器124可以是適合 供機(jī)械系統(tǒng)(例如NPWT裝置)使用的任何類型的功率控制器。
[0086]在一些實(shí)施例中，功率控制器124起到至少以下附加功能。首先，當(dāng)AC電源被連接 到功率控制器124時(shí)，功率控制器124優(yōu)選地提供到電池模塊122的電流供應(yīng)。另外，在一些 實(shí)施例中，功率控制器124優(yōu)選地被配置成充當(dāng)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)將來(lái)自AC電源或電池模塊122 的能量提供給NPWT裝置120,這取決于足夠的AC電力供應(yīng)是否可用于NPWT裝置120。特別地， 在一些實(shí)施例中，功率控制器124可以被配置成當(dāng)AC電源被終止或衰減到預(yù)定閾值以下時(shí) 將來(lái)自電池模塊122的電力提供給NPWT裝置120的必要部件。
[0087] 在一些實(shí)施例中，為了解決AC電源正在提供一些電力但是小于NPWT裝置120所需 的量的情形，功率控制器124可以被配置成從電池模塊122提供所需的一定量的電力以增加 AC電源所提供的電力。在一些實(shí)施例中，功率控制器可以被配置成當(dāng)AC電源提供足夠的功 率水平時(shí)終止將來(lái)自電池模塊122的電力提供給NPWT裝置120的必要部件。
[0088] 在一些實(shí)施例中，如圖5B中所示，功率控制器124 '可以被配置成控制功率的輸入 以及功率在兩個(gè)或更多個(gè)電池模塊122之間的分配，所述兩個(gè)或更多個(gè)電池模塊122優(yōu)選地 被并聯(lián)連接到功率控制器124。因此，在所示實(shí)施例中，多個(gè)電池模塊122可以由功率控制器 124 '和AC電源互連，使得多個(gè)電池模塊122將電力提供給NPWT裝置120 '的必要部件。在一些 實(shí)施例中，電池模塊122和功率控制器124可以被配置成使得任何一個(gè)電池模塊122可以容 易地從功率控制器124、124'斷開(kāi)并且可以用不同的電池模塊122來(lái)替換，從而允許用戶用 充電的電池模塊122替換耗盡的電池模塊122。最后，由于一些類型的電池的效能可能在它 們被再充電之前完全放電時(shí)更快速地減弱，例如鋰離子電池，所以功率控制器的一些實(shí)施 例優(yōu)選地被配置成在連接到功率控制器124的電池模塊122之間均勻地分配能量汲取以便 減小任何單電池完全放電的情況。
[0089] 圖6是將太陽(yáng)能電池板或光生伏打模塊146實(shí)施為輔助電源的NPWT裝置140的一個(gè) 實(shí)施例的示意圖。在所示實(shí)施例中，NPWT裝置140優(yōu)選地具有電池模塊142,該電池模塊142 可以被配置成提供與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)相同的功能和益處。類似地，功率控制器144 可以被配置成提供與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)相同的功能和益處。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施 例中，NPWT裝置140可以具有如上所述的多個(gè)電池模塊142。在一些實(shí)施例中，NPWT裝置140 不具有任何電池模塊，而是優(yōu)選地被配置成僅依賴從光生伏打模塊146提供的電力來(lái)供應(yīng) NPWT裝置140的能量需要。
[0090] 另外，功率控制器144優(yōu)選地被配置成充當(dāng)將來(lái)自下述模塊的能量提供給NPWT裝 置20的必要部件的開(kāi)關(guān):僅僅光生伏打模塊146、或光生伏打模塊146和一個(gè)或多個(gè)電池模 塊142、或僅僅一個(gè)或多個(gè)電池模塊142。特別地，功率控制器144優(yōu)選地被配置成在單獨(dú)從 光生伏打模塊146輸出的能量不足以滿足NPWT裝置20的能量需要的情況下以及在電池模塊 142具有的電荷量大于零或大于預(yù)定量的情況下，將來(lái)自光生伏打模塊146和一個(gè)或多個(gè)電 池模塊142或者僅僅一個(gè)或多個(gè)電池模塊142的電流提供給NPWT裝置20的必要部件。因此， 在一些實(shí)施例中，功率控制器144優(yōu)選地被配置成只有當(dāng)NPWT裝置20的能量需要大于來(lái)自 光生伏打模塊146的能量供應(yīng)時(shí)才提供來(lái)自電池模塊142的電力以增加由光生伏打模塊146 所提供的電力。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，功率控制器144優(yōu)選地被配置成將由光生伏打 模塊146產(chǎn)生的高于NPWT裝置20所需的量的電量引導(dǎo)到可選的一個(gè)或多個(gè)電池模塊142,以 便在需要時(shí)為一個(gè)或多個(gè)電池模塊142再充電。
[0091] 另外，在一些實(shí)施例中，功率控制器144可以被配置成也接受來(lái)自AC電源的能量輸 入。如果AC電源存在，那么功率控制器144將優(yōu)選地被配置成充當(dāng)將來(lái)自光生伏打模塊146、 電池模塊142或AC電源的能量提供給NPWT裝置20的部件的控制開(kāi)關(guān)。因此在一些實(shí)施例中， 功率控制器144可以被配置成允許通過(guò)以下電源或這里所述的任何其他電源的全部或任何 組合將電力供應(yīng)給NPWT裝置140的必要部件:AC電源、光生伏打模塊146、或一個(gè)或多個(gè)電池 模塊142。在一些實(shí)施例中，功率控制器優(yōu)選地被配置成當(dāng)AC電源或光生伏打模塊146的電 力供應(yīng)足以滿足NPWT裝置140的能量需要時(shí)，提供僅僅來(lái)自AC電源和/或光生伏打模塊146 的電力而不是來(lái)自一個(gè)或多個(gè)電池模塊142的電力。然而，在一些實(shí)施例中，功率控制器144 可以被配置成當(dāng)由AC電源或光生伏打模塊146供應(yīng)的電力下降到閾值以下時(shí)以及在電池模 塊142具有的能量的量大于零或大于預(yù)定量的情況下，利用可從一個(gè)或多個(gè)電池模塊142獲 得的能量增加 AC電源或光生伏打模塊146所提供的電力以提供給NPWT裝置140的必要部件。
[0092] 進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，功率控制器144優(yōu)選地被配置成將由光生伏打模塊 146或AC電源供應(yīng)的高于NPWT裝置20的各個(gè)部件所需的量的電量引導(dǎo)到可選的一個(gè)或多個(gè) 電池模塊142，以便在需要時(shí)為一個(gè)或多個(gè)電池模塊142再充電。
[0093] 光生伏打模塊146優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)光生伏打板，或另稱為太陽(yáng)能電池板。每 個(gè)太陽(yáng)能電池板優(yōu)選地包括也被稱為太陽(yáng)能電池的各個(gè)光電池的預(yù)封裝的互連集合，所述 光電池優(yōu)選地被封裝在金屬或剛性材料框架上并且具有玻璃覆蓋物以保持光電池潔凈和 保護(hù)光電池免于由于灰塵、碎片或其他物體而產(chǎn)生的撞擊損傷。進(jìn)一步地，各個(gè)電池優(yōu)選地 通過(guò)合適的電導(dǎo)線互連，并且可以將直流(DC)電供應(yīng)提供給功率控制器144。所以，在一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施例中，從光生伏打模塊146輸出的DC電流可以直接被引導(dǎo)到功率控制器144。光生 伏打模塊146可以是任何合適的光生伏打板，或者可以由現(xiàn)在或以后開(kāi)發(fā)的任何商業(yè)上可 獲得的光生伏打板組成，例如但不限于由通用電氣、BP Solar或夏普公司制造的那些。
[0094] 在一些實(shí)施例中，光生伏打模塊146可以包括逆變器，該逆變器被配置成在將電力 供應(yīng)給功率控制器144之前將優(yōu)選從光電池輸出的DC轉(zhuǎn)換成AC電流。然而，這與上述實(shí)施例 相比可能是次優(yōu)選的，原因是逆變器會(huì)減小NPWT裝置140的能量效率。然而，在一些實(shí)施例 中，其中光生伏打模塊146可以被直接插接到在用來(lái)容納NPWT裝置140的部件的外殼中的AC 功率輸入中，可能優(yōu)選的是在將該電流供應(yīng)給NPWT裝置140之前用逆變器將來(lái)自光生伏打 模塊146的電力轉(zhuǎn)換成AC電流。
[0095] 在一些實(shí)施例中，光生伏打模塊146將優(yōu)選地能夠產(chǎn)生從大約一瓦到大約五瓦的 功率、或從大約五瓦到大約十瓦的功率、或從大約十瓦到大約十五瓦的功率、或從大約十五 瓦到大約二十瓦的功率、或從大約二十瓦到大約三十瓦的功率、或從大約三十瓦到大約五 十瓦的功率、或從大約五十瓦到大約七十瓦的功率、或從大約七十瓦到大約一百瓦的功率、 或從大約一百瓦到大約一百二十瓦的功率、或多于大約一百二十瓦的功率。
[0096] 圖7A-7B示出具有安裝到外殼154的光生伏打模塊152的NPWT裝置150的一個(gè)實(shí)施 例，所述外殼154類似于上述外殼68,但是優(yōu)選地將尺寸確定成以及被配置成支撐光生伏打 模塊152。在所示實(shí)施例中，光生伏打模塊152優(yōu)選地包括優(yōu)選地安裝到外殼154的相對(duì)側(cè)的 兩個(gè)光生伏打板156a和156b。在圖7A中，光生伏打板156a、156b均被顯不成處于收縮或隱藏 位置。在該位置處，光生伏打板156a、156b可以不工作，而是處于允許容易地運(yùn)輸NPWT裝置 150的保護(hù)位置。圖7B-7C分別是NPWT裝置150的前視圖和頂視圖，其示出處于伸展或工作位 置的光生伏打板156a、156b。如所示，在該位置中，光生伏打板156a、156b可以收集必要的太 陽(yáng)輻射以將能量提供給NPWT裝置150的必要部件。NPWT裝置150優(yōu)選地被配置成使得光生伏 打板156a、156b的每一個(gè)的取向可以被調(diào)節(jié)以便優(yōu)化日光曝曬。
[0097] 如圖7A-7C中所示，外殼154可以具有可以從外殼154的側(cè)面延伸的一對(duì)法蘭158a、 158b。法蘭158a、158b可以提供安裝支架，一對(duì)銷或其他緊固件160a、160b可以緊固到所述 安裝支架以將光生伏打板156a、156b固定或支撐到外殼154。在一些實(shí)施例中，法蘭158a、 158b和銷160a、160b優(yōu)選地被配置成允許光生伏打板156a、156b圍繞通過(guò)兩個(gè)銷160a、160b 中的每一個(gè)所限定的中線軸自由旋轉(zhuǎn)。一對(duì)支撐臂162a、162b可以被用來(lái)將光生伏打板 156a、156b中的每一個(gè)支撐在它們相對(duì)于外殼154的期望位置。在一些實(shí)施例中，支撐臂 162a、162b被配置成固定到光生伏打板156a、156b中的每一個(gè)，使得它們相對(duì)于光生伏打板 156a、156b自由旋轉(zhuǎn)，從而允許NPWT裝置150的用戶將支撐臂162a、162b定位在任何期望的 角取向。外殼154的每個(gè)側(cè)面以及支撐臂162a、162b的每一個(gè)的末端可以被配置成提供將支 撐臂162a、162b的末端固定在期望位置的特征。這樣的特征可以包括但不限于銷、突出、孔、 凹陷、齒狀突出、溝槽、或維可牢尼龍搭扣。
[0098]在一些實(shí)施例中，為了增加光生伏打板156a、156b的取向的可調(diào)節(jié)性，光生伏打板 156a、156b可以使用一個(gè)或多個(gè)摩擦阻尼萬(wàn)向接頭或可以將光生伏打板156a、156b牢牢緊 固到外殼154并且允許可調(diào)節(jié)性增加的任何其他合適的接頭部件被緊固到外殼154。摩擦阻 尼萬(wàn)向接頭將優(yōu)選地被配置成允許由外殼154支撐的一個(gè)或多個(gè)光生伏打板156a、156b具 有多個(gè)自由度。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)光生伏打板156a、156b中的每一個(gè)將優(yōu)選地可 調(diào)節(jié)以便圍繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，即從隱藏角取向向上和向下傾斜到各種各樣可操作角取向中的 任何一個(gè)，以及圍繞接頭旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)以增加光生伏打板156a、156b中的每一個(gè)的日光曝曬。 在一些實(shí)施例中，NPWT裝置150可以被配置成使得光生伏打板156a、156b的取向被自動(dòng)化， 以便基于太陽(yáng)的位置將光生伏打板156a、156b定向在最有效的取向。
[0099] 在一些實(shí)施例中，光生伏打模塊146可以被集成到NPWT裝置140的外殼154中（如圖 7中所示），或者可以是任何商業(yè)上可獲得的獨(dú)立或自主模塊并且可以通過(guò)足夠長(zhǎng)的電導(dǎo)線 被連接到NPWT裝置140,所述電導(dǎo)線可以允許光生伏打模塊146被定位在遠(yuǎn)離NPWT裝置140 的其他部件的遠(yuǎn)距離處。特別地，NPWT裝置140的用戶可能期望將光生伏打模塊146定位在 戶外位置以獲得最大日光曝曬，同時(shí)患者和NPWT裝置140的剩余部件優(yōu)選地被定位在戶內(nèi) 或帳篷或其他結(jié)構(gòu)的遮蓋之下。商業(yè)上可獲得的獨(dú)立光生伏打模塊146在該情況下可以被 用作輔助電源。
[0100] 圖8是將燃料電池模塊176實(shí)施為輔助電源的NPWT裝置170的一個(gè)實(shí)施例的示意 圖。在所示實(shí)施例中，NPWT裝置170優(yōu)選地具有電池模塊172，該電池模塊172可以被配置成 提供與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)相同的功能和益處。類似地，功率控制器174可以被配置成 提供與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)相同的功能和益處。在一些實(shí)施例中，NPWT裝置170可以具 有如上所述的多個(gè)電池模塊172。在一些實(shí)施例中，NPWT裝置170不具有任何電池模塊，而是 被配置成僅依賴從燃料電池模塊176提供的電力供應(yīng)NPWT裝置170的能量需要。
[0101]另外，功率控制器174優(yōu)選地被配置成充當(dāng)將來(lái)自下述模塊的能量提供給NPWT裝 置20的必要部件的開(kāi)關(guān):僅僅燃料電池模塊176、或燃料電池模塊176和一個(gè)或多個(gè)電池模 塊172、或僅僅一個(gè)或多個(gè)電池模塊172。特別地，功率控制器174優(yōu)選地被配置成在單獨(dú)從 燃料電池模塊176輸出的能量不足以滿足NPWT裝置20的能量需要的情況下以及在電池模塊 172具有的電荷量大于零或大于預(yù)定量的情況下，將來(lái)自燃料電池模塊176和一個(gè)或多個(gè)電 池模塊172或僅僅一個(gè)或多個(gè)電池模塊172的電流提供給NPWT裝置20的必要部件。因此，在 一些實(shí)施例中，功率控制器174優(yōu)選地被配置成只有當(dāng)NPWT裝置20的能量需要大于來(lái)自燃 料電池模塊176的能量供應(yīng)時(shí)才提供來(lái)自電池模塊172的電力以增加由燃料電池模塊176所 提供的電力。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，功率控制器174優(yōu)選地被配置成將由燃料電池模 塊176產(chǎn)生的高于NPWT裝置20所需的量的電量引導(dǎo)到可選的一個(gè)或多個(gè)電池模塊172,以便 在需要時(shí)為一個(gè)或多個(gè)電池模塊172再充電。
[0102]另外，在一些實(shí)施例中，功率控制器174可以被配置成也接受來(lái)自AC電源的能量輸 入。如果AC電源存在，那么功率控制器174將優(yōu)選地被配置成充當(dāng)將來(lái)自燃料電池模塊176、 電池172或AC電源的能量提供給NPWT裝置20的部件的控制開(kāi)關(guān)。因此在一些實(shí)施例中，功率 控制器174可以被配置成允許通過(guò)以下電源或這里所述的任何其他電源的全部或任何組合 將電力供應(yīng)給NPWT裝置170的必要部件:AC電源、燃料電池模塊176、或一個(gè)或多個(gè)電池模塊 172。在一些實(shí)施例中，功率控制器優(yōu)選地被配置成當(dāng)AC電源或燃料電池模塊176的電力供 應(yīng)足以滿足NPWT裝置20的能量需要時(shí)，提供僅來(lái)自AC電源和/或燃料電池模塊176而不是來(lái) 自一個(gè)或多個(gè)電池模塊172的電力。然而，在一些實(shí)施例中，功率控制器174可以被配置成當(dāng) 由AC電源或燃料電池模塊176供應(yīng)的電力下降到閾值以下時(shí)以及在電池模塊172具有的能 量的量大于零或大于預(yù)定量的情況下，利用可從一個(gè)或多個(gè)電池模塊172獲得的能量增加 AC電源或燃料電池模塊176所提供的電力以提供給NPWT裝置170的必要部件。
[0103] 進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，功率控制器174優(yōu)選地被配置成將由燃料電池模塊 176或AC電源供應(yīng)的高于NPWT裝置20的各個(gè)部件所需的量的電量引導(dǎo)到可選的一個(gè)或多個(gè) 電池模塊172，以便在期望時(shí)為一個(gè)或多個(gè)電池模塊172再充電。
[0104] 在一些實(shí)施例中，燃料電池模塊176可以被集成到容納NPWT裝置170的殼體或外殼 中，例如但不限于可從位于美國(guó)科羅拉多州波爾得的Fuel Cell Store公司獲得的商業(yè)上 可獲得的H-30 PEM燃料電池系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，燃料電池模塊176可以是商業(yè)上可獲得 的類型的獨(dú)立或便攜式燃料電池系統(tǒng)，例如但不限于由Voller Energy Group, PLC(位于 英國(guó)漢普郡貝辛斯托克）制造的自動(dòng)電池充電器、全部可從位于美國(guó)科羅拉多州波爾得的 Fuel Cell Store公司獲得的EF0Y 600甲醇燃料電池或EF0Y 1600甲醇燃料電池。
[0105] 在一些實(shí)施例中，燃料電池模塊176將優(yōu)選地能夠產(chǎn)生從大約一瓦到大約五瓦的 功率、或從大約五瓦到大約十瓦的功率、或從大約十瓦到大約十五瓦的功率、或從大約十五 瓦到大約二十瓦的功率、或從大約二十瓦到大約三十瓦的功率、或從大約三十瓦到大約五 十瓦的功率、或從大約五十瓦到大約七十瓦的功率、或從大約七十瓦到大約一百瓦的功率、 或從大約一百瓦到大約一百二十瓦的功率、或多于大約一百二十瓦的功率。
[0106] 圖9是將燃燒發(fā)電模塊186實(shí)施為輔助電源的NPWT裝置180的一個(gè)實(shí)施例的示意 圖。在所示實(shí)施例中，NPWT裝置180優(yōu)選地具有電池模塊182,該電池模塊可以被配置成提供 與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)相同的功能和益處。類似地，功率控制器184可以被配置成提供 與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)相同的功能和益處。在一些實(shí)施例中，NPWT裝置180可以具有如 上所述的多個(gè)電池模塊182。在一些實(shí)施例中，NPWT裝置180不具有任何電池模塊，而是被配 置成僅僅依賴從燃燒發(fā)電模塊186提供的電力供應(yīng)NPWT裝置180的能量需要。
[0107] 另外，功率控制器184優(yōu)選地被配置成充當(dāng)將來(lái)自下述模塊的能量提供給NPWT裝 置20的必要部件的開(kāi)關(guān):僅僅燃燒發(fā)電模塊186、或燃燒發(fā)電模塊186和一個(gè)或多個(gè)電池模 塊182、或僅僅一個(gè)或多個(gè)電池模塊182。特別地，功率控制器184優(yōu)選地被配置成在單獨(dú)從 燃燒發(fā)電模塊186輸出的能量不足以滿足NPWT裝置20的能量需要的情況下以及在電池模塊 182具有的電荷量大于零或大于預(yù)定量的情況下，將來(lái)自燃燒發(fā)電模塊186和一個(gè)或多個(gè)電 池模塊182或者僅僅一個(gè)或多個(gè)電池模塊182的電流提供給NPWT裝置20的必要部件。因此， 在一些實(shí)施例中，功率控制器184優(yōu)選地被配置成只有當(dāng)NPWT裝置20的能量需要大于來(lái)自 燃燒發(fā)電模塊186的能量供應(yīng)時(shí)才提供來(lái)自電池模塊182的電力以增加由燃燒發(fā)電模塊186 所提供的電力。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，功率控制器184優(yōu)選地被配置成將由燃燒發(fā)電 模塊186產(chǎn)生的高于NPWT裝置20所需的量的電量引導(dǎo)到可選的一個(gè)或多個(gè)電池模塊182,以 便在需要時(shí)為一個(gè)或多個(gè)電池模塊182再充電。
[0108] 另外，在一些實(shí)施例中，功率控制器184可以被配置成也接受來(lái)自AC電源的能量輸 入。如果AC電源存在，那么功率控制器184將優(yōu)選地被配置成充當(dāng)將來(lái)自燃燒發(fā)電模塊186、 電池182或AC電源的能量提供給NPWT裝置20的部件的控制開(kāi)關(guān)。因此，在一些實(shí)施例中，功 率控制器184可以被配置成允許通過(guò)以下電源或這里所述的任何其他電源的全部或任何組 合將電力供應(yīng)給NPWT裝置180的必要部件:AC電源、燃燒發(fā)電模塊186、或一個(gè)或多個(gè)電池模 塊182。在一些實(shí)施例中，功率控制器優(yōu)選地被配置成當(dāng)AC電源或燃燒發(fā)電模塊186的電力 供應(yīng)足以滿足NPWT裝置20的能量需要時(shí)，提供僅僅來(lái)自AC電源和/或燃燒發(fā)電模塊186的電 力，而不是來(lái)自一個(gè)或多個(gè)電池模塊182的電力。然而，在一些實(shí)施例中，功率控制器184可 以被配置成當(dāng)由AC電源或燃燒發(fā)電模塊186供應(yīng)的電力下降到閾值以下時(shí)以及在電池模塊 182具有的能量的量大于零或大于預(yù)定量的情況下，利用可從一個(gè)或多個(gè)電池模塊182獲得 的能量增加 AC電源或燃燒發(fā)電模塊186所提供的電力以提供給NPWT裝置180的必要部件。
[0109] 進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，功率控制器184優(yōu)選地被配置成將由燃燒發(fā)電模塊 186或AC電源供應(yīng)的高于NPWT裝置20的各個(gè)部件所需的量的電量引導(dǎo)到可選的一個(gè)或多個(gè) 電池模塊182，以便在期望時(shí)為一個(gè)或多個(gè)電池模塊182再充電。
[0110] 在一些實(shí)施例中，燃燒發(fā)電模塊186可以被集成到容納NPWT裝置180的殼體或外殼 中或者可以是任何商業(yè)上可獲得的獨(dú)立便攜式發(fā)電系統(tǒng)，例如但不限于由美國(guó)Honda Power Equipment Division制造的EU 1000i、或Briggs & Stratton便攜式發(fā)電機(jī)BS-1532。進(jìn)一步地，由于發(fā)電機(jī)可用于各種各樣的功率輸出，所以多個(gè)NPWT裝置可以由單個(gè)燃 燒發(fā)電模塊供電。
[0111] 在一些實(shí)施例中，燃燒發(fā)電模塊186將優(yōu)選地能夠產(chǎn)生從大約一瓦到大約十瓦的 功率、或從大約十瓦到大約二十瓦的功率、或從大約二十瓦到大約四十瓦的功率、或從大約 四十瓦到大約八十瓦的功率、或從大約八十瓦到大約一百二十瓦的功率、或從大約一百二 十瓦到大約一百六十瓦的功率、或多于大約一百六十瓦的功率。
[0112] 在一些實(shí)施例中，燃燒發(fā)電模塊186可以被集成到NPWT裝置180中，或者可以是任 何商業(yè)上可獲得的獨(dú)立或自主模塊并且可以通過(guò)足夠長(zhǎng)的電導(dǎo)線被連接到NPWT裝置180， 所述電導(dǎo)線可以允許燃燒發(fā)電模塊186被定位在遠(yuǎn)離NPWT裝置180的其他部件的遠(yuǎn)距離處。 特別地，NPWT裝置180的用戶可能期望將燃燒發(fā)電模塊186定位在戶外或通風(fēng)位置以最小化 患者和用戶暴露于由燃燒發(fā)電模塊186的操作產(chǎn)生的噪聲和/或廢氣中。
[0113] 另外，在一些實(shí)施例中，人力發(fā)電機(jī)可以用于代替上述的燃燒發(fā)電模塊186以將必 要量的能量供應(yīng)給這里所述的任何NPWT裝置。人力發(fā)電機(jī)可以是任何商業(yè)上可獲得的便攜 式發(fā)電系統(tǒng)，例如但不限于Pedal-A-Watt固定自行車發(fā)電機(jī)、可用的多種多樣的手動(dòng)直流 發(fā)電機(jī)中的任何一個(gè)、或當(dāng)前可用或以后開(kāi)發(fā)的任何其他人力發(fā)電機(jī)。
[0114] 盡管結(jié)合NPWT裝置的一些實(shí)施例描述了前述輔助電源系統(tǒng)，但是本公開(kāi)并非限制 于此。這里所述的前述輔助電源系統(tǒng)可以用于或被配置成用于期望的或本領(lǐng)域中已知的任 何NPWT裝置而不需要過(guò)度的實(shí)驗(yàn)。例如，非限制地，任何前述輔助電源系統(tǒng)可以用于或被配 置成用于在美國(guó)專利申請(qǐng)公布No. US 2004/0073151 A1中所述的NPWT系統(tǒng)而不需要過(guò)度 的實(shí)驗(yàn)，上述公開(kāi)被結(jié)合于此以作參考并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。
[0115] 圖10示出壓力控制電路200的一個(gè)實(shí)施例。壓力控制電路200控制一個(gè)或多個(gè)真空 栗(例如上述任何真空栗）的管道中的壓力。壓力控制電路200的一些實(shí)施例在不使用微控 制器的情況下有利地控制栗管道的壓力。
[0116]在壓力控制電路200中，壓力傳感器202或類似物作為換能器被提供以用于將栗管 道中的感測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成壓力電壓VP。壓力傳感器202可以包括例如壓電材料，當(dāng)在壓電材料 處的壓力變化時(shí)壓電材料改變它的電特性。栗系統(tǒng)的壓力并且因此壓力電壓V P可以隨著時(shí) 間變化。因此，壓力電壓％可以是時(shí)變電壓信號(hào)。
[0117]期望的壓力電壓Vpd也由期望的壓力設(shè)定204提供給壓力控制器210。期望的壓力設(shè) 定204可以是硬連線壓力設(shè)定(例如使用電阻器網(wǎng)絡(luò)等)或用戶定義的壓力設(shè)定。期望的壓 力設(shè)定204例如可以由可由用戶調(diào)節(jié)的輸入設(shè)備(例如旋鈕或按鈕)提供。在下面所述的一 個(gè)實(shí)施例中，使用編碼器提供期望的壓力設(shè)定204,所述編碼器將旋鈕或刻度盤(pán)上的值轉(zhuǎn)換 成期望的壓力電壓Vpd。
[0118] 壓力電SVP和期望的壓力電壓Vpd可以被提供給壓力控制器210。在一些實(shí)施例中， 壓力控制器210包括一個(gè)或多個(gè)電路部件以用于調(diào)節(jié)栗電機(jī)240所提供的壓力，使得壓力電 壓與期望的壓力電壓相同或基本相同。有利地，一些實(shí)施例的壓力控制器210包括模擬電路 部件而不是處理器(例如微控制器）。在一些實(shí)施方式中，一些非處理器數(shù)字電路也可以被 提供。
[0119]壓力控制器210使用壓力電壓％和期望的壓力電壓信號(hào)Vpd控制栗管道中的壓力。 壓力控制器210可以通過(guò)導(dǎo)致或試圖導(dǎo)致壓力傳感器202感測(cè)的壓力等于或基本等于期望 的壓力設(shè)定204來(lái)控制壓力。所以壓力控制器210試圖保持壓力電壓V P接近期望的壓力電壓 Vpd 〇
[0120] -些實(shí)施例的壓力控制器210通過(guò)調(diào)節(jié)提供給栗電機(jī)240的功率、電壓或電流來(lái)改 變栗管道中的壓力。通過(guò)調(diào)節(jié)這些參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)(例如功率），壓力控制器210可以增 加或減小栗電機(jī)240的速度。當(dāng)栗電機(jī)240增加或減小速度時(shí)，由栗電機(jī)240產(chǎn)生的壓力輸出 250分別增加或減小。因此，通過(guò)控制發(fā)送到栗電機(jī)240的功率等，壓力控制器210可以控制 栗管道中的壓力。
[0121] 作為例子，如果壓力電SVP小于期望的壓力電壓vpd，則壓力控制器210可以增加栗 電機(jī)240的速度。當(dāng)栗電機(jī)240增加速度時(shí)，壓力傳感器202感測(cè)的壓力增加，并且因此壓力 電壓V P增加。另一方面，如果壓力電壓Vj、于期望的壓力電壓Vpd，那么壓力控制器210可以 減小栗電機(jī)240的速度，由此導(dǎo)致壓力下降并且壓力電壓V P減小。在一些實(shí)施例中，壓力控 制器210不斷地增加和減小栗電機(jī)240的速度以分別補(bǔ)償壓力電壓VP的減小和增加。然而， 一些超控電路(例如下面關(guān)于圖14所述的間歇延遲電路)可以停止由壓力控制器210進(jìn)行的 連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0122] 在一些實(shí)施方式中壓力控制器210可以被用作唯一栗電機(jī)240控制器。然而，當(dāng)沒(méi) 有足夠的電力提供給栗電機(jī)240以使栗電機(jī)240的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，栗電機(jī)240會(huì)停轉(zhuǎn)（stal 1)。 在停轉(zhuǎn)狀況下，提供給栗電機(jī)240的電力會(huì)被浪費(fèi)。例如當(dāng)壓力電壓VP高于期望的壓力電壓 VPd時(shí)會(huì)發(fā)生停轉(zhuǎn)。為了補(bǔ)償較高的壓力電壓VP，壓力控制器210可以減小提供給栗電機(jī)240 的電力。如果壓力控制器210導(dǎo)致提供太少的電力，那么栗電機(jī)240將停轉(zhuǎn)。
[0123] 為了防止發(fā)生停轉(zhuǎn)，提供了接收來(lái)自壓力控制器210的一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的停 轉(zhuǎn)控制器220。在停轉(zhuǎn)狀況即將發(fā)生的情況下一些實(shí)施例的停轉(zhuǎn)控制器220切斷到栗電機(jī) 240的電力。停轉(zhuǎn)控制器220例如可以通過(guò)超控壓力控制器210來(lái)這樣做。有利地，停轉(zhuǎn)控制 器220可以在不使用處理器的情況下防止停轉(zhuǎn)狀況。作為替代，各種實(shí)施例的停轉(zhuǎn)控制器 220包括有效地防止栗電機(jī)240停轉(zhuǎn)的模擬和/或數(shù)字(非處理器)電路。
[0124] 例如，停轉(zhuǎn)控制器220可以包括邏輯電路，例如與門(mén)等。停轉(zhuǎn)控制器220可以生成超 控信號(hào)，該超控信號(hào)與來(lái)自壓力控制器210的輸出信號(hào)在與門(mén)處被門(mén)控。在一個(gè)實(shí)施例中， 超控信號(hào)為低態(tài)有效。因此，如果超控信號(hào)處于高的電壓或邏輯狀態(tài)，那么超控信號(hào)允許來(lái) 自壓力控制器210的輸出有效地通過(guò)與門(mén)。然而，如果超控信號(hào)處于低的電壓或邏輯狀態(tài)， 那么超控信號(hào)可以超控來(lái)自壓力控制器210的輸出，從而有效地防止該輸出到達(dá)栗電機(jī) 240。應(yīng)當(dāng)理解，盡管超控信號(hào)被描述成是低態(tài)有效信號(hào)，但是在一些實(shí)施方式中超控信號(hào) 也可以為高態(tài)有效。同樣，這里所述的其他低態(tài)有效信號(hào)在一些實(shí)施例中可以為高態(tài)有效， 并且反之亦然。
[0125] 在一些實(shí)施例中，停轉(zhuǎn)控制器220的輸出是被提供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器230的組合控制信 號(hào)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器230便于將電力提供給栗電機(jī)240。在一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器230包括充 當(dāng)響應(yīng)于組合控制信號(hào)的電力開(kāi)關(guān)的一個(gè)或多個(gè)晶體管(例如M0SFET)、繼電器等。電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器230的更詳細(xì)例子在下面關(guān)于圖14被示出和描述。
[0126] 圖11示出壓力控制電路300的一個(gè)更詳細(xì)的實(shí)施例。壓力控制電路300的所示實(shí)施 例包括壓力控制電路200的幾個(gè)部件。例如，壓力傳感器302、期望的壓力設(shè)定304、電機(jī)驅(qū)動(dòng) 器330和栗電機(jī)340被提供。在一些實(shí)施例中，這些部件具有與上面關(guān)于圖10所述的那些相 同的功能。另外，壓力控制電路310和停轉(zhuǎn)控制電路320的更詳細(xì)視圖被提供。
[0127] -些實(shí)施例的壓力控制電路310包括與脈沖寬度調(diào)制器314連通的差分電路312。 在一個(gè)實(shí)施例中，差分電路312包括放大器，例如差分放大器。差分電路312接收來(lái)自壓力傳 感器302的壓力電壓V P以及來(lái)自期望的壓力設(shè)定304的期望的壓力電壓Vpd。差分電路312可 以確定壓力電壓V P與期望的壓力電壓Vpd之間的電壓差以輸出差信號(hào)316。該差信號(hào)316也可 以被稱為誤差信號(hào)，原因是差信號(hào)316可以表示期望的壓力電壓V pd與實(shí)際壓力電壓％之間 的誤差。另外，差分電路312可以放大這兩個(gè)電壓之間的差。在一些實(shí)施方式中放大值可以 是一。
[0128] 在各種實(shí)施例中，差分電路312包括操作放大器或"運(yùn)算放大器"。無(wú)源電路元件 (例如電阻器、電容器和/或類似物）的網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)在差分電路312的輸入、輸出上和在反饋 回路中。這些無(wú)源電路元件可以被用來(lái)調(diào)節(jié)放大器的放大值或增益和/或放大器的頻率特 性。具有無(wú)源電路元件的網(wǎng)絡(luò)的差分電路312的更詳細(xì)實(shí)施例在下面關(guān)于圖14被描述。
[0129] 在一個(gè)實(shí)施例中，差分電路312具有大約6的增益值;然而，在其他實(shí)施中該增益值 可以取許多其他值。另外，在一些實(shí)施例中的差信號(hào)316不是壓力電壓V P與期望的壓力電壓 VPd之間的純差值。作為替代，差分電路312可以配置有支持性無(wú)源電路元件，使得差信號(hào)316 被表不為： A*(VP-VPd)+Vpd (1) 其中表達(dá)式(1)中的A是放大或增益值。
[0130] 差信號(hào)316被提供給脈沖寬度調(diào)制器314和停轉(zhuǎn)控制器320。一些實(shí)施例的脈沖寬 度調(diào)制器314包括具有用于生成可變占空比方波的支持性無(wú)源電路元件的比較器、運(yùn)算放 大器等。該方波作為電機(jī)控制信號(hào)318由脈沖寬度調(diào)制器314提供給停轉(zhuǎn)控制器320。用于實(shí) 施脈沖寬度調(diào)制器314的比較器電路的更詳細(xì)例子在下面關(guān)于圖14被示出和描述。
[0131] 電機(jī)控制信號(hào)318的方波通過(guò)停轉(zhuǎn)控制器320被選擇性地提供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器330。 當(dāng)電機(jī)控制信號(hào)318處于邏輯高態(tài)時(shí)，電機(jī)控制信號(hào)318導(dǎo)致電機(jī)驅(qū)動(dòng)器330將電力提供給 栗電機(jī)340。相反，當(dāng)電機(jī)控制信號(hào)318處于邏輯低態(tài)時(shí)，電機(jī)控制信號(hào)318阻止電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 3 30將電力提供給栗電機(jī)340。電機(jī)控制信號(hào)318可以通過(guò)致動(dòng)晶體管（例如M0SFET )或繼電 器電力開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能。因此，當(dāng)電機(jī)控制信號(hào)318的占空比增加時(shí)，電力被更頻繁地提 供給栗電機(jī)340,從而導(dǎo)致栗電機(jī)340的速度增加，并且反之亦然。有利地，使用脈沖寬度調(diào) 制允許無(wú)轉(zhuǎn)矩?fù)p失地控制栗電機(jī)340的速度。
[0132] 電機(jī)控制信號(hào)318的方波可以具有范圍從0%到100%的占空比。占空比在一些實(shí) 施例中由差信號(hào)316控制。當(dāng)差信號(hào)316增加時(shí)，占空比增加，并且反之亦然。因此，當(dāng)差(或 誤差)信號(hào)316幅度增加時(shí)，占空比可以增加，以及當(dāng)差信號(hào)316減小時(shí)，占空比可以減小。在 一個(gè)實(shí)施例中，壓力控制器310因此充當(dāng)比例控制器，從而與誤差量成比例地改變電機(jī)的速 度。在其他實(shí)施例中，除了比例控制以外還可以提供積分和/或微分控制，從而例如產(chǎn)生比 例積分微分(PID)控制器。
[0133] 差信號(hào)316和電機(jī)控制信號(hào)318二者可以被提供給停轉(zhuǎn)控制器320。在一些實(shí)施方 式中，停轉(zhuǎn)控制器320包括比較電路324和超控邏輯電路326。另外，停轉(zhuǎn)控制器320可以包括 或接收基準(zhǔn)電壓322。停轉(zhuǎn)控制器320有利地防止栗電機(jī)340停轉(zhuǎn)，由此增加壓力控制系統(tǒng) 300的效率。
[0134] 比較電路324包括比較器、在比較器配置中的運(yùn)算放大器等。比較電路324比較差 信號(hào)316與基準(zhǔn)電壓322以產(chǎn)生超控信號(hào)325。在一個(gè)實(shí)施例中，如果差信號(hào)316大于基準(zhǔn)電 壓322,那么比較電路324輸出邏輯高(或高電壓)值。另一方面，如果差信號(hào)316小于基準(zhǔn)電 壓322,那么比較電路324輸出邏輯低(或低電壓)值。因此，超控信號(hào)325為高或低取決于差 信號(hào)316是大于還是小于作為預(yù)定閾值電壓值的基準(zhǔn)電壓322。在一些實(shí)施例中，超控信號(hào) 325可以被認(rèn)為是低態(tài)有效，這意味著當(dāng)超控信號(hào)325為低時(shí)超控信號(hào)325超控電機(jī)控制信 號(hào) 318。
[0135] 因此，如果差(誤差)信號(hào)316大于基準(zhǔn)電壓322,那么比較電路324有效地確定誤差 足夠高以允許壓力控制器310控制栗電機(jī)340。然而，如果差（誤差）信號(hào)316低于基準(zhǔn)電壓 322,則比較電路324有效地確定誤差太低，使得壓力控制器310可能停轉(zhuǎn)栗電機(jī)340。在該低 誤差情況下，比較電路324可以使用超控信號(hào)325超控壓力控制電路310,由此防止栗電機(jī) 340的停轉(zhuǎn)。
[0136] 當(dāng)栗電機(jī)340關(guān)閉時(shí)，栗管道中的壓力將下降。結(jié)果，誤差或差信號(hào)316將增加。最 后，差信號(hào)316將增加到足以導(dǎo)致比較電路324使超控信號(hào)325無(wú)效，使得停轉(zhuǎn)控制器320將 允許壓力控制器310再次接管栗電機(jī)340的控制。
[0137] 盡管示出了單個(gè)基準(zhǔn)電壓322,但是附加基準(zhǔn)電壓可以被提供以允許比較電路324 提供滯后。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)基準(zhǔn)電壓彼此偏差一個(gè)可選的小電壓量。例如，取決于壓 力傳感器302或使用的其他部件的類型、制造商和/或件號(hào)，一個(gè)基準(zhǔn)電壓可以被設(shè)置為1.0 伏并且另一基準(zhǔn)電壓可以被設(shè)置為1.2伏。在各種實(shí)施例中可以選擇其他電壓值，這在下面 關(guān)于圖9被更詳細(xì)地描述。如果差信號(hào)316高于較高的基準(zhǔn)電壓，那么比較電路324輸出邏輯 高值。如果差信號(hào)316低于較低的基準(zhǔn)電壓，那么比較電路324輸出邏輯低值。如果差信號(hào) 316在兩個(gè)基準(zhǔn)電壓之間，那么比較電路324不會(huì)改變超控信號(hào)325的值。滯后可以防止比較 電路324響應(yīng)于差信號(hào)316的微小變化而快速切換。
[0138] 在一些實(shí)施例中，超控信號(hào)325被提供給超控邏輯電路326。超控邏輯電路326包括 便于選擇性地超控電機(jī)控制信號(hào)318的一個(gè)或多個(gè)模擬或數(shù)字電路部件。例如，超控邏輯電 路326可以包括與門(mén)等。如上所述，超控信號(hào)325可以在與門(mén)處與電機(jī)控制信號(hào)318被門(mén)控， 從而便于電機(jī)控制信號(hào)318的選擇性超控。超控邏輯電路326輸出被提供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器330 的組合控制信號(hào)328。組合控制信號(hào)328可以反映壓力控制器310和停轉(zhuǎn)控制器320的組合控 制。因此，如果在一個(gè)實(shí)施例中超控信號(hào)325為高(或無(wú)效），則組合控制信號(hào)328有效地是電 機(jī)控制信號(hào)318。然而，如果超控信號(hào)325為低(或有效），則組合控制信號(hào)328具有低(無(wú)效） 輸出，其不驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器330并且因此防止栗電機(jī)340停轉(zhuǎn)。
[0139] 盡管關(guān)于與門(mén)描述了超控電路324,但是可以使用其他電路部件。例如，一個(gè)或多 個(gè)或門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、異或門(mén)及其組合或者其他門(mén)可以被配置成提供"與"功能。另外，分 立或集成晶體管部件可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)"與"功能。而且，在其他實(shí)施例中，模擬電路部件可以 被用來(lái)實(shí)現(xiàn)等效"與"功能。其他邏輯功能（例如或、與非、或非、異或或其他功能）也可以用 于代替"與"功能。
[0140] 在一些實(shí)施方式中，在栗電機(jī)340的穩(wěn)態(tài)期間停轉(zhuǎn)控制器320使用超控信號(hào)325將 脈沖寬度調(diào)制器314的占空比有效地保持在一定范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中理想占空比為 40%。在另一實(shí)施例中，期望的占空比范圍為40%到45%。在另外的實(shí)施例中，期望的范圍 為 35 % 到45 %。
[0141 ]換種方式來(lái)看，在一些實(shí)施例中壓力控制電路310提供線性控制，而停轉(zhuǎn)控制電路 320提供非線性控制。如果脈沖寬度調(diào)制器314的占空比高于目標(biāo)占空比值，例如40%，那么 壓力控制系統(tǒng)300可以使用壓力控制電路310在線性控制模式中操作。然而，如果占空比下 降到該范圍之下，那么壓力控制系統(tǒng)300可以使用停轉(zhuǎn)控制器320在非線性模式中操作。
[0142] 圖12A示出用于控制栗電機(jī)的過(guò)程400的一個(gè)實(shí)施例。過(guò)程400在一些實(shí)施例中可 以由任何上述壓力控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)施。有利地，過(guò)程400因此可以在不使用處理器的情況下被 實(shí)施。而且，過(guò)程400可以與例如上述的那些負(fù)壓傷口治療技術(shù)結(jié)合使用。
[0143] 過(guò)程400在塊402通過(guò)接收壓力傳感器輸入而開(kāi)始。壓力傳感器輸入可以是來(lái)自壓 力傳感器的電壓或電流信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，該輸入由壓力傳感器(例如上述任何壓力傳 感器)提供。在塊404,過(guò)程400生成期望的壓力輸入與壓力傳感器輸入之間的差信號(hào)。期望 的壓力輸入例如可以由例如用戶通過(guò)輸入設(shè)備提供。差信號(hào)可以表示期望的與實(shí)際的壓力 輸入之間的誤差。該差信號(hào)可以被用來(lái)控制栗電機(jī)的速度。
[0144] 接著，在塊406過(guò)程400響應(yīng)于差信號(hào)而生成電機(jī)控制信號(hào)。電機(jī)控制信號(hào)可以是 脈沖寬度調(diào)制信號(hào)或具有其他信號(hào)特性。在塊408,過(guò)程400至少部分地基于差信號(hào)以及基 于至少一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)而生成超控信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)可以被提供以與差信號(hào)進(jìn)行比 較。如果差信號(hào)高于或低于基準(zhǔn)信號(hào)，例如，過(guò)程400就可以執(zhí)行一些動(dòng)作。例如，在塊410， 過(guò)程400可以超控電機(jī)控制信號(hào)以防止電機(jī)停轉(zhuǎn)。
[0145] 在一些實(shí)施例中，過(guò)程400響應(yīng)于差信號(hào)低于至少一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)來(lái)超控電機(jī)控制 信號(hào)。當(dāng)壓力由于栗電機(jī)的關(guān)閉而增加時(shí)，差信號(hào)將增加一直到差信號(hào)高于基準(zhǔn)信號(hào)。在這 時(shí)，超控信號(hào)將無(wú)效，從而允許電機(jī)控制信號(hào)控制栗電機(jī)的速度。
[0146] 有利地，過(guò)程400在不停轉(zhuǎn)電機(jī)的情況下提供電機(jī)控制。特別地，過(guò)程400通過(guò)避免 停轉(zhuǎn)狀況來(lái)增加電機(jī)利用電力的效率。
[0147] 圖12B示出用于治療傷口的過(guò)程450的一個(gè)實(shí)施例。過(guò)程450在一些實(shí)施例中可以 由任何上述NPWT系統(tǒng)來(lái)實(shí)施，包括任何上述壓力控制系統(tǒng)。有利地，過(guò)程450因此可以在不 使用處理器的情況下被實(shí)施。
[0148] 在塊452,過(guò)程通過(guò)提供傷口治療設(shè)備而開(kāi)始。該設(shè)備可以包括例如傷口敷料、流 體收集容器、真空栗和壓力傳感器。壓力傳感器可以測(cè)量真空栗的管道、傷口創(chuàng)面等中的壓 力。在一些實(shí)施例中，真空栗的管道中的一個(gè)或多個(gè)管道或管在傷口敷料、流體收集罐和栗 之間引導(dǎo)流體的流動(dòng)。
[0149]接著，在塊454,過(guò)程450接收來(lái)自壓力傳感器的壓力傳感器輸入。該壓力傳感器輸 入可以反映傷口治療設(shè)備的壓力。該壓力可以是管道內(nèi)部、傷口創(chuàng)面等處的壓力。在塊456， 過(guò)程450響應(yīng)于壓力傳感器輸入和期望的壓力輸入而輸出電機(jī)控制信號(hào)。電機(jī)控制信號(hào)可 操作以控制一個(gè)或多個(gè)栗電機(jī)的速度。期望的壓力輸入可以例如由用戶通過(guò)輸入設(shè)備(例 如旋鈕、按鈕等)提供。
[0150] 過(guò)程450也在450輸出超控信號(hào)。該超控信號(hào)可以至少部分地基于壓力傳感器輸入 和期望的壓力輸入。例如，超控信號(hào)可以基于這些輸入之間的差。在一些實(shí)施例中，該差是 誤差信號(hào)。如上所述，當(dāng)誤差被減小時(shí)，超控信號(hào)可以被提供以防止電機(jī)停轉(zhuǎn)。
[0151] 有利地，與可以用當(dāng)前可用的真空栗設(shè)備進(jìn)行治療相比，過(guò)程450允許醫(yī)療患者的 傷口更有效和安全地被治療。
[0152] 圖13示出高流量檢測(cè)電路500的一個(gè)實(shí)施例。一些實(shí)施例的高流量檢測(cè)電路500可 以檢測(cè)用于NPWT的真空栗系統(tǒng)中的潛在泄漏。在各種實(shí)施例中高流量檢測(cè)電路500可以提 供氣流的測(cè)量值和/或警告臨床醫(yī)生泄漏狀況的警報(bào)。
[0153] 在各種實(shí)施例中，高流量檢測(cè)電路500包括第一和第二壓力傳感器560、562。壓力 傳感器560、562中的一個(gè)或多個(gè)可以類似于上述的壓力傳感器。而且，在一些實(shí)施例中，壓 力傳感器560、562中的一個(gè)或多個(gè)也可以被用作壓力控制系統(tǒng)（例如任何上述壓力控制系 統(tǒng)）中的壓力傳感器。
[0154] 壓力傳感器560、562可以由如上所述的流量限制器等連接以便于確定氣流。在非 泄漏狀況中，在一個(gè)實(shí)施例中幾乎沒(méi)有空氣移動(dòng)通過(guò)管道。因此，每個(gè)壓力傳感器560、562 可以測(cè)量相同或基本相同的壓力水平。然而，如果發(fā)生泄漏，則移動(dòng)通過(guò)流量限制器的空氣 可以在傳感器560、562之間產(chǎn)生壓差。
[0155] 在一個(gè)實(shí)施例中，差分電路570被提供以用于測(cè)量該壓差。差分電路570可以是放 大器，例如運(yùn)算放大器等。另外，差分電路570可以是比較器。許多其他實(shí)施方式可以被選 擇，其例子關(guān)于圖9被示出和描述。差分電路570輸出差信號(hào)。
[0156] 差分電路570將差信號(hào)提供給積分器電路580。然而，在一個(gè)實(shí)施例中，差分電路 570首先將差信號(hào)提供給低通濾波器(未示出）以用于減小差信號(hào)中的噪聲，該低通濾波器 又將差信號(hào)提供給積分器電路580。在一些實(shí)施例中，積分器電路580也是低通濾波器或類 似物，其例如使用一個(gè)或多個(gè)電容器和電阻器對(duì)差信號(hào)進(jìn)行積分。通過(guò)對(duì)差信號(hào)進(jìn)行積分， 積分器電路580提供可以防止比較電路590快速接通和切斷警報(bào)的延遲。
[0157] 在一個(gè)實(shí)施例中積分器電路580提供流速信號(hào)作為流速輸出590。在一些實(shí)施例 中，流速與由差信號(hào)所衡量的兩個(gè)信號(hào)之間的壓差成比例。流速輸出590可以被提供給量 器、數(shù)字顯示器等。流速輸出590也可以更早地在高流量檢測(cè)電路590中被提供，例如在差分 電路之后或在低通電路(未示出）之后。除了將流速信號(hào)提供給流速輸出590之外或作為將 流速信號(hào)提供給流速輸出590的代替，積分器電路580可以將流速信號(hào)提供給比較電路594。 在一些實(shí)施例中，比較電路594比較流速信號(hào)與閾值電壓588(V th)。如果流速信號(hào)超過(guò)閾值 電壓588,那么在一些實(shí)施例中泄漏被檢測(cè)到。
[0158]在檢測(cè)到泄漏的情況下，比較電路594又可以將警報(bào)信號(hào)提供給警報(bào)電路596。警 報(bào)電路例如可以使用可聽(tīng)和/或可視警報(bào)來(lái)警告臨床醫(yī)生。因此，臨床醫(yī)生可以采取校正動(dòng) 作來(lái)修復(fù)泄漏。
[0159] 圖14示出真空栗電路600的一個(gè)實(shí)施例。真空栗電路600包括壓力控制電路601以 及可用于真空傷口壓力治療的幾個(gè)其他示例性電路。在所示實(shí)施例中，未使用處理器，由此 便于上述的一個(gè)或多個(gè)益處。另外，兩個(gè)栗電機(jī)640被提供，便于進(jìn)一步的故障保護(hù)和增加 抽吸。
[0160] 這里所述的一些或全部電壓值可以基于使用的壓力傳感器的類型、制造商和/或 件號(hào)而變化。另外，電壓值可以基于使用的電阻器、電容器、二極管、晶體管、集成電路部件 及其組合等的特定類型、制造商和/或件號(hào)而變化。因此，不同于這里所述的那些其他電壓 值可以由在各種實(shí)施例中各種傳感器和/或部件的選擇產(chǎn)生，而不脫離這里所述的實(shí)施例 的范圍。
[0161] 所示的壓力控制電路601包括壓力控制電路601a和601b。壓力控制電路601a包括 壓力傳感器602和由編碼器輸入604提供的期望的壓力設(shè)定。類似于上述的壓力傳感器和期 望的壓力設(shè)定，壓力傳感器602和編碼器輸入604將電壓信號(hào)提供給具有放大器610(運(yùn)算放 大器U4A)和脈沖寬度調(diào)制器614的壓力控制電路。在所示實(shí)施例中，脈沖寬度調(diào)制器612包 括比較器U13B、電容器C1和電阻器，它們一起生成可變占空比方波。
[0162] 放大器610和脈沖寬度調(diào)制器614二者都將輸出提供給停轉(zhuǎn)控制電路，該停轉(zhuǎn)控制 電路包括基準(zhǔn)電壓622、比較電路624和超控邏輯電路626。在所示實(shí)施例中，通過(guò)使用利用 了電阻器R9和R12的電阻分壓器將5伏輸入降低到大約1.2伏來(lái)生成基準(zhǔn)電壓622。比較電路 624包括比較器U13A和相關(guān)聯(lián)的電阻器。超控邏輯電路包括與門(mén)U7A。
[0163] 在一個(gè)實(shí)施例中，比較電路624響應(yīng)于大于大約1.26伏的輸入信號(hào)而生成高的邏 輯或電壓值，并且響應(yīng)于低于大約1.06伏的輸入信號(hào)而生成低的邏輯或電壓值。在大約 1.06與1.26伏之間，比較電路624不改變它的輸出。因此，一些實(shí)施例的比較電路624利用如 上所述的滯后。
[0164] 在一些實(shí)施例中，壓力控制電路601的操作如下。在電路啟動(dòng)時(shí)真空管道中的壓力 為零或基本為零，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于編碼器輸入604。所以，壓力傳感器輸入602與編碼器輸入604 之間的差信號(hào)大于1.26V，從而導(dǎo)致比較電路624輸出高，以允許脈沖寬度調(diào)制器614的輸出 到達(dá)栗電機(jī)640。
[0165] 脈沖寬度調(diào)制器614的占空比可以由差信號(hào)的幅度確定，從大約100%開(kāi)始并且當(dāng) 壓力接近編碼器輸入604時(shí)減小到大約40 %。壓力繼續(xù)增加并且最后上升超過(guò)編碼器輸入 604幾毫米(mmHg)，從而導(dǎo)致差信號(hào)降低到1.06V以下。這又導(dǎo)致比較電路624輸出變低，從 而切斷到栗電機(jī)640的電力。然后壓力緩慢下降低于編碼器輸入604幾 mmHg，從而導(dǎo)致差信 號(hào)上升到1.26V以上，這又導(dǎo)致比較電路624輸出高。該高輸出再次允許脈沖寬度調(diào)制器614 將電力施加到栗電機(jī)640。該循環(huán)可以無(wú)限地繼續(xù)(例如直到栗由用戶等關(guān)閉），從而通過(guò)偶 爾用大約40%占空比的大約20kHz方波的短脈沖串來(lái)脈動(dòng)栗電機(jī)640以將在編碼器輸入604 的壓力值保持在幾 mmHg內(nèi)。栗電機(jī)640何時(shí)可以被打開(kāi)和關(guān)閉的不例壓力值在下面的表1中 被示出。
[0166] 表1
一些實(shí)施例的脈沖寬度調(diào)制器614并不具有固定的工作頻率。作為替代，它的頻率可以 隨著占空比以固定、鐘形關(guān)系而變化。頻率可以在50 %附近在大約25kHz處出現(xiàn)峰值，在9% 和90%的占空比處下降到大約8kHz。
[0167] 在一些實(shí)施例中，到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路630的輸出在與門(mén)U7B處與被示為壓力控制電路 601的一部分的栗軟起動(dòng)電路651進(jìn)行邏輯與。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路630可以包括集成電路697,該 集成電路697包括一個(gè)或多個(gè)晶體管(例如功率M0SFET)驅(qū)動(dòng)器、分立晶體管驅(qū)動(dòng)器、支持性 無(wú)源部件電路及其組合等。在可替換的實(shí)施例中，壓力控制電路601并不包括有栗軟起動(dòng)電 路651。栗軟起動(dòng)電路651幫助保證栗電機(jī)640不會(huì)在通電時(shí)汲取太多電流以避免電源中的 保護(hù)電路關(guān)閉電源。該電路在下面更詳細(xì)地被描述。
[0168] 除了壓力控制電路601之外，還提供所示的流速檢測(cè)電路，其包括第一和第二壓力 傳感器602、662、差分電路670、積分器電路680、比較電路694和警報(bào)電路696。在一個(gè)實(shí)施例 中，用于栗控制的壓力傳感器602也被用于流速檢測(cè)。另外，第二、備用傳感器662也被使用。 在一個(gè)實(shí)施例中，這些傳感器602、662都被連接到栗管道的相同一般區(qū)域，但是稍稍間隔開(kāi) 以使得當(dāng)空氣流過(guò)管道時(shí)它們將測(cè)量稍稍不同的壓力。在正常操作期間，流量是如此小以 至于在傳感器之間幾乎沒(méi)有壓差。如果抽吸負(fù)荷被去除，那么栗可以全速運(yùn)轉(zhuǎn)并且通過(guò)管 道的氣流可以大得多。
[0169] 傳感器602、662之間的差在差分電路670被放大20的增益，由低通濾波器671低通 濾波，并且然后被饋送到具有66秒時(shí)間常數(shù)的積分器電路680。在所示實(shí)施例中積分器電路 680輸出到達(dá)具有1.56伏固定閾值的比較電路694。比較電路694的輸出被提供給警報(bào)電路 696,該警報(bào)電路驅(qū)動(dòng)各種晶體管（例如M0SFET)以打開(kāi)壓電蜂鳴器等和燈（例如發(fā)光二極 管）。在一個(gè)實(shí)施例中，警報(bào)在5mmHg的壓差下觸發(fā)。在一個(gè)實(shí)施例中警報(bào)電路696在大于大 約6 lpm(升每分鐘）的流量下啟動(dòng)。
[0170] 除了以上電路之外，包括比較電路647的一些實(shí)施例的低壓警告電路被提供。比較 電路647包括接收編碼器輸入604和壓力傳感器輸入602的比較器U3B。低壓警報(bào)電路比較壓 力傳感器輸入602與編碼器輸入604電壓的一半。如果壓力傳感器輸入602低于編碼器輸入 604電壓的一半持續(xù)顯著的時(shí)間量，那么警報(bào)電路696中的警報(bào)打開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施方式中警 報(bào)電路696的警報(bào)被關(guān)閉可以比它被打開(kāi)快得多，原因在于對(duì)壓力傳感器輸入602進(jìn)行濾波 的、包括電阻器R14和電容器C2的積分器的不對(duì)稱時(shí)間常數(shù)。在其他實(shí)施例中，除了一半以 外的值由比較電路647使用。
[0171] 在正常操作期間，當(dāng)壓力傳感器輸入602在用戶選擇的編碼器輸入604穩(wěn)定時(shí)，使 用電阻器R14和電容器C2的積分器在小于一秒的時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻器R53和二極管D1充電到 壓力傳感器輸入602電壓。如果抽吸負(fù)荷突然被去除并且壓力傳感器輸入602下降到零，那 么積分器將通過(guò)電阻器R14和R53緩慢放電。在一個(gè)實(shí)施例中積分器放電到小于編碼器輸入 604電壓的一半會(huì)花費(fèi)多達(dá)3分鐘，這將導(dǎo)致比較電路647輸出高并且打開(kāi)警報(bào)。
[0172] 在一個(gè)實(shí)施例中等于電阻器R14乘以電容器C2的值的充電時(shí)的積分器時(shí)間常數(shù)為 0.22秒，直到壓力傳感器輸入602小于大約二極管D1上的一個(gè)二極管壓降而大于積分器電 壓，這時(shí)它變?yōu)?6秒。該差發(fā)生的原因是當(dāng)二極管D1上面的電壓小于大約一個(gè)二極管壓降 時(shí)二極管D1停止導(dǎo)通。
[0173] 下面在表2中列出打開(kāi)警報(bào)會(huì)耗費(fèi)的示例時(shí)間，假設(shè)壓力傳感器輸入602在指示的 編碼器輸入604值處穩(wěn)定幾分鐘，并且壓力幾乎立即到達(dá)零。在一些實(shí)施例中這些假設(shè)可能 不適用或者可能不同。
[0174] 表2
也可以提供另一電路即高壓切斷電路。高壓切斷電路包括比較電路649,該比較電路 649又包括比較器U12B。當(dāng)來(lái)自第二、備用壓力傳感器662的壓力高于固定閾值時(shí)，比較電路 649可以去除來(lái)自兩個(gè)栗電機(jī)640的電力。該電路649可以超控所有其他栗功率控制，原因是 栗功率通過(guò)超控栗電機(jī)640的繼電器U14直接被路由。來(lái)自第二壓力傳感器662的電壓可以 由電阻器R32和電容器C12低通濾波。當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?62輸入達(dá)到或超過(guò)217mmHg時(shí)，電 力從兩個(gè)栗電機(jī)640被去除并且不會(huì)返回，直到第二壓力傳感器662輸入降低到212mmHg以 下。一些實(shí)施例的比較器U12B為低態(tài)有效。當(dāng)為高時(shí)，它打開(kāi)繼電器U14并且允許電力到達(dá) 栗電機(jī)640。當(dāng)為低時(shí)，繼電器U14被關(guān)閉并且電力從栗電機(jī)640被斷開(kāi)。
[0175] 在一些實(shí)施例中高壓切斷電路可以被用作冗余安全特征。因此，只有當(dāng)真空栗電 路600中的一個(gè)或多個(gè)部件出故障時(shí)高壓切斷電路才可以切斷到栗電機(jī)640的電力。因此， 例如，如果壓力控制電路601中的晶體管或運(yùn)算放大器出故障，那么高壓切斷電路可以切斷 到栗電機(jī)640的電力。
[0176] 間歇延遲電路645也被提供，其可以將整個(gè)抽吸栗電機(jī)640的總占空比從大約 100%改變到大約60%或另一個(gè)期望的百分比。間歇延遲電路645可以通過(guò)定期地將編碼器 輸入604接觸電刷短路到接地來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能，從而有效地通知壓力控制電路601期望的壓力 為零。在大約16秒的延遲之后，接觸電刷從接地被釋放，從而返回到用戶為大約32秒的延遲 選擇的無(wú)論什么輸入值。只要選擇間歇模式，該循環(huán)就可以無(wú)限地重復(fù)?？梢赃x擇用于延遲 值的其他值。
[0177] 在一個(gè)實(shí)施例中，電阻器R37和R38以及電容器C23根據(jù)以下表達(dá)式設(shè)置間歇電路 645的打開(kāi)時(shí)間（T〇n)和關(guān)閉時(shí)間（T〇ff): Ton = .693(R37 + R38) * C23 (2) T〇ff = .693(R38) * C23 (3) 在一些實(shí)施例中，栗軟起動(dòng)電路651也被提供，其防止在加電期間栗電機(jī)640以100%占 空比運(yùn)轉(zhuǎn)，原因是100%占空比會(huì)顯著地汲取來(lái)自電源的電流，這會(huì)導(dǎo)致電源進(jìn)入過(guò)電流關(guān) 閉。
[0178]在啟動(dòng)時(shí)，栗軟起動(dòng)電路651的電容器C5被放電。這會(huì)意味著晶體管Q2的柵極為5 伏，其會(huì)意味著晶體管Q2被打開(kāi)，這又通過(guò)三個(gè)二極管壓降將脈沖寬度調(diào)制器614的比較器 U13B分流到接地。在這時(shí)，脈沖寬度調(diào)制器614輸入可以被限制到接地(例如公共)之上的三 個(gè)二極管壓降，這有效地防止脈沖寬度調(diào)制器614將高占空比輸出到栗電機(jī)640。當(dāng)電容器 C5充電時(shí)，在它上面的電壓增加，這意味著在晶體管Q2的柵極的電壓繼續(xù)下降，直到晶體管 Q2關(guān)閉，從而去除來(lái)自脈沖寬度調(diào)制器614的輸入的限制。在一個(gè)實(shí)施例中該限制保持有效 大約500ms (毫秒）。
[0179]另外，靜音電路653被提供以允許用戶使可聽(tīng)警報(bào)電路696靜音預(yù)置的固定時(shí)間 量。靜音電路653的輸出控制晶體管Q17，該晶體管控制U6，該U6是控制壓電蜂鳴器的555定 時(shí)器。當(dāng)靜音電路653的輸出為5伏時(shí)，晶體管Q17被打開(kāi)，這允許555定時(shí)器U6由警報(bào)打開(kāi)。 這又意味著蜂鳴器可以打開(kāi)。當(dāng)靜音電路653的輸出為0伏時(shí)，晶體管Q17關(guān)閉并且沒(méi)有電力 可以到達(dá)555定時(shí)器U6。結(jié)果，沒(méi)有電力可以到達(dá)蜂鳴器。
[0180] 靜音按鈕可以被提供在真空栗的前面板上，其可以是瞬時(shí)開(kāi)關(guān)或類似物。當(dāng)壓下 時(shí)該開(kāi)關(guān)可以將5伏連接到電阻器R62。啟動(dòng)該開(kāi)關(guān)在大約100ms內(nèi)將電容器C22充電到5伏。 當(dāng)靜音按鈕被釋放時(shí)，電容器C22通過(guò)電阻器R31緩慢放電。比較器U16比較電容器C22上的 電壓與由電阻器R64和R63的分壓器所提供的1.47伏的閾值。
[0181] 靜音電路653保持有效的時(shí)間由分壓器R64和R63、由電容器C22以及由電阻器R31 控制。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器C22和電阻器R31的值可以被選擇成使得通過(guò)改變電阻器R64 和R63,例如通過(guò)使用電阻器R64、R63的用戶控制的電位計(jì)，可以將靜音時(shí)間設(shè)置在0與354 秒之間。靜音功能保持有效的時(shí)間可以被表示為： t = R31 * C22 * ln(5 / Vdiv) (4) 其中Vdiv是R64/R63分壓器的電壓。
[0182] 而且，低壓警報(bào)電路657可以被提供，當(dāng)來(lái)自電池、AC適配器或插座中的DC的+12伏 供電降低到大約10伏以下時(shí)其被啟動(dòng)。它可以包括簡(jiǎn)單比較器U3A，該比較器比較+12伏電 壓軌(rail)的四分之一與2.5伏的固定閾值。輸出在5伏有效，并且驅(qū)動(dòng)控制蜂鳴器和警報(bào) 電路696的晶體管（例如M0SFET )。
[0183] 基于前面的描述，可以看出在不使用處理器的情況下提供壓力控制提供了優(yōu)于現(xiàn) 有系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)。特別地，成本減小、安全性增加以及Π )Α批準(zhǔn)過(guò)程的復(fù)雜性更小是這里 所述的一些實(shí)施例提供的一些優(yōu)點(diǎn)。
[0184] 除了這里所述的部件和特征之外，這里所述的NPWT裝置的任何實(shí)施例可以具有本 領(lǐng)域中已知或適合于這樣的系統(tǒng)的任何特征和部件?？蓮腟mith & Nephew獲得的EZCARE負(fù) 壓系統(tǒng)用戶指南由此被結(jié)合以作參考，就如同其在此被全部闡述一樣。這里所述的壓力控 制電路可以被配置成用于當(dāng)前可獲得的或以后開(kāi)發(fā)的任何NPWT裝置。另外，在2007年10月 12日按照PCT提交的、指定了美國(guó)的、名稱為"PRESSURE⑶NTROL OF A MEDICAL VACUUM PUMP"的國(guó)際申請(qǐng)No.__(代理人卷號(hào)為BLSKY. 021VPC)中闡述的公開(kāi)內(nèi)容由此被結(jié)合以 作參考，就如同其在此被全部闡述一樣。
[0185] 參考圖15-18,將描述NPWT裝置的附加實(shí)施例。圖15-18中所示的NPWT裝置的附加 實(shí)施例可以適合用于但不限于機(jī)械導(dǎo)出電源和/或電力發(fā)電機(jī)。利用機(jī)械導(dǎo)出電源的NPWT 裝置可以包括機(jī)械發(fā)條驅(qū)動(dòng)或發(fā)條傳動(dòng)直流發(fā)電機(jī)電源以便為NPWT裝置相關(guān)部件供電。在 非常基本的形式中，全文由此被結(jié)合以作參考的美國(guó)專利No. 3,841，331中所述類型的注 射器型裝置可以由機(jī)械發(fā)條驅(qū)動(dòng)裝置直接供電以導(dǎo)致活塞和活塞桿在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以 在傷口部位提供負(fù)壓或正壓。
[0186] 在利用機(jī)械導(dǎo)出電力的一些實(shí)施例中，機(jī)械傳動(dòng)氣體壓縮器可以將蓄力器充氣到 相對(duì)較高的壓力，這通過(guò)系統(tǒng)控制器作用以通過(guò)氣體壓力氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)栗。盡管由真空或負(fù) 壓驅(qū)動(dòng)的栗可以被使用，但是與基于真空驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)相比，正壓系統(tǒng)將提供更長(zhǎng)的操作時(shí) 間。正壓蓄力器可以容易地獲得高達(dá)十個(gè)大氣壓或更多的壓力，而真空系統(tǒng)通常最好也就 可以獲得低于環(huán)境壓力一個(gè)大氣壓。
[0187] 圖15是NPWT裝置的另一實(shí)施例的示意圖。在所示實(shí)施例中，NPWT裝置1010優(yōu)選地 包括抽吸/負(fù)壓或正壓?jiǎn)卧?012、驅(qū)動(dòng)單元1014、以及將動(dòng)力提供給驅(qū)動(dòng)單元1014的蓄力器 單元1016。壓力單元1012優(yōu)選地包括注射器或活塞栗1018,其具有在氣缸孔腔1024中移動(dòng) 的活塞1020和活塞桿1022?；钊?020和活塞桿1022優(yōu)選地被配置成借助于鉸接連桿1026在 氣缸孔腔10 24內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述鉸接連桿將圍繞軸1031偏心定位的曲柄銷1030的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)化成活塞1020和活塞桿1022的線性運(yùn)動(dòng)。曲柄銷1030優(yōu)選地由發(fā)條設(shè)備1032驅(qū)動(dòng)，所述 發(fā)條設(shè)備可以是采用盤(pán)簧的形式的機(jī)械能蓄力器。當(dāng)活塞1020往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它優(yōu)選地以已 知方式在具有敷料(未示出）的傷口 1034處產(chǎn)生抽吸或負(fù)壓，因此當(dāng)活塞1020正在從左向右 方向移動(dòng)時(shí)優(yōu)選地將來(lái)自傷口部位1034的空氣和流體抽吸通過(guò)來(lái)自傷口部位敷料的管道 1035然后通過(guò)第一單向閥1036,如圖15中所示。通過(guò)將機(jī)械蓄力器單元保持在盤(pán)繞狀態(tài)，抽 吸/壓力單元1012和驅(qū)動(dòng)單元1014可以無(wú)限地保持操作而不求助于AC電源。
[0188] 當(dāng)活塞1020受到曲柄銷1030的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而沿從右向左方向運(yùn)動(dòng)返回時(shí)，陷于空間 1038中的空氣和流體通過(guò)第二單向閥1042被排出到廢物容器1040中，從而優(yōu)選地導(dǎo)致空氣 通過(guò)容器1040中的排出口 1044逸出到周圍大氣?？梢允遣≡w過(guò)濾器的過(guò)濾器(未示出）優(yōu) 選地過(guò)濾排出的空氣以避免將生物有害物質(zhì)排放到大氣。
[0189] 在一些實(shí)施例中，裝置1010也優(yōu)選地包括鏈接到比例截流閥1048的隔膜閥1046。 當(dāng)優(yōu)選地低于環(huán)境壓力的傷口 1034處的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，柔性隔膜1050優(yōu)選地自動(dòng)關(guān)閉 閥1048。在一些實(shí)施例中，在傷口部位1034的負(fù)壓的值可以經(jīng)由管道1035和到隔膜1050之 上的空間1049的管道分支1047被監(jiān)視?？梢酝ㄟ^(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)作用于隔膜1050的簧上預(yù)負(fù)荷 1051來(lái)設(shè)置所需壓力。
[0190] 在一些實(shí)施例中，裝置1010的隔膜1050和空間1049可以經(jīng)由獨(dú)立管道(未示出）被 直接連接到傷口部位敷料1034。在一些實(shí)施例中，通過(guò)改變單向閥1036的方向和取消或關(guān) 閉第二單向閥1042,裝置可以被用來(lái)將正壓施加到傷口部位1034以例如施予藥物。
[0191] 圖16是NPWT裝置的另一實(shí)施例的示意圖。在所示實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)單元1102可以包 括電動(dòng)機(jī)1104,其具有圍繞軸1106旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸并且在其上具有以類似方式驅(qū)動(dòng)鏈接到注 射器型壓力/抽吸設(shè)備1110的偏心曲柄銷1108,如上面關(guān)于NPWT裝置1010所述。在該實(shí)施例 中，驅(qū)動(dòng)單元1102優(yōu)選地由直流發(fā)電機(jī)或電力發(fā)電機(jī)1112供應(yīng)電流，其通過(guò)充電控制器 1114將電流輸送到蓄電池1116并且通過(guò)控制單元1118將電流輸送到驅(qū)動(dòng)單元1102?？刂茊?元1118優(yōu)選地被連接到壓力傳感器1120,所述壓力傳感器測(cè)量在傷口部位(未示出）的壓力 并且將壓力數(shù)據(jù)提供給控制單元1118,所述控制單元在其中的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)想要獲得的期 望壓力。當(dāng)達(dá)到由傳感器1120感測(cè)并且被傳送到控制單元1118的在傷口部位處的期望壓力 時(shí)，控制單元優(yōu)選地停止將電流供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)單元1102，直到傷口部位中的壓力變化超出期 望值。驅(qū)動(dòng)單元1102然后將由控制單元1118發(fā)信號(hào)以再次開(kāi)始將傷口部位處的壓力保持到 在控制單元1118的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的期望范圍內(nèi)。直流發(fā)電機(jī)/電力發(fā)電機(jī)1112可以由純機(jī) 械設(shè)備(例如發(fā)條驅(qū)動(dòng)設(shè)備)供電或者可以由例如小內(nèi)燃機(jī)供電。
[0192] 圖17是NPWT裝置的另一實(shí)施例的示意圖。在所示實(shí)施例中，圖17中所示的NPWT裝 置的實(shí)施例類似于圖16的裝置，區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元1202的電源是優(yōu)選地用空氣加壓 蓄力器1206的壓縮器1204。加壓空氣然后通過(guò)系統(tǒng)控制單元1208被饋送到氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備 1202以將動(dòng)力提供給與圖15和16相同的注射器型抽吸/壓力單元1210。壓力傳感器1212感 測(cè)在傷口部位(未示出）處的壓力，并且比較感測(cè)壓力與存儲(chǔ)在系統(tǒng)控制器1208的存儲(chǔ)器中 的期望值。當(dāng)獲得期望壓力（負(fù)的或正的）時(shí)，控制器1208停止將加壓空氣供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)單元 1208并且驅(qū)動(dòng)單元停止，直到傳感器1212感測(cè)到的壓力下降超出存儲(chǔ)在控制器1208的存儲(chǔ) 器中的預(yù)置容差。
[0193] 圖18是NPWT裝置的另一實(shí)施例的示意圖。在NPWT裝置1300的該實(shí)施例中，被配置 成驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元1302的電源優(yōu)選地由太陽(yáng)能電池1304提供，所述太陽(yáng)能電池通過(guò)充電控 制器1308供應(yīng)電流以便為電池1306充電。來(lái)自電池1306的電流通過(guò)系統(tǒng)控制器1310被饋送 到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元1302,所述系統(tǒng)控制器如圖16的裝置中那樣操作以控制注射器型栗1312 的運(yùn)動(dòng)。
[0194] 上述注射器可以是任何上述NPWT裝置所包含的優(yōu)選選擇，原因是它們通常成本 低、容易獲得并且可隨意使用。然而，上述NPWT裝置并非這樣被限制。在不脫離本公開(kāi)的本 質(zhì)的情況下，任何合適類型的栗可以被利用，例如隔膜栗、離心栗、雙動(dòng)活塞栗和多活塞栗。 因此，將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在圖15-18的實(shí)施例中，電源可以被直接連接到真空栗部件。電源可以是 純機(jī)械設(shè)備，例如如圖15中的發(fā)條電機(jī)，或者可以相對(duì)更復(fù)雜，如圖16-18的實(shí)施例中所述。 在這些實(shí)施例中，NPWT裝置可以獨(dú)立于AC電流源而工作。
[0195] 盡管示出、描述了以上的詳細(xì)描述，并且指出了適用于各種實(shí)施例的新穎特征，但 是將會(huì)理解，可以在不脫離本公開(kāi)的精神的情況下對(duì)所示設(shè)備或過(guò)程的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各 種省略、替代和變化。另外，上述各種特征和過(guò)程可以獨(dú)立于彼此而使用，或者可以以各種 方式組合。所有可能的組合和子組合都打算屬于本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
[0196] 將會(huì)認(rèn)識(shí)到，這里所述的一些實(shí)施例可以在不提供這里所述的全部特征和益處的 形式中被體現(xiàn)，原因是一些特征可以獨(dú)立于其他特征被使用或?qū)嵺`。本發(fā)明的范圍由所附 權(quán)利要求書(shū)來(lái)指示而不是由前面的描述來(lái)指示。在權(quán)利要求的等同物的含義和范圍內(nèi)的所 有變化都應(yīng)當(dāng)被包含在它們的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種負(fù)壓傷口治療裝置，包括： 傷口敷料； 流體收集設(shè)備； 包括栗電機(jī)的真空栗； 一個(gè)或多個(gè)管道，其被配置成至少在所述傷口敷料、所述流體收集設(shè)備和所述栗之間 引導(dǎo)流體的流動(dòng)； 輔助電源模塊；以及 功率控制器，其與至少所述輔助電源模塊和所述真空栗電連通，其中： 所述輔助電源模塊被配置成將第一電流提供給所述功率控制器；以及 所述功率控制器被配置成至少基于所述第一電流和所述真空栗的能量需求而至少將 第二電流提供給至少所述真空栗。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述輔助電源模塊是光生伏打板。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述輔助電源模塊是燃料電池。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述輔助電源模塊是發(fā)電機(jī)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述發(fā)電機(jī)是人力的。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述發(fā)電機(jī)是燃燒動(dòng)力的。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述輔助電源模塊是電池。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述輔助電源模塊是機(jī)械蓄力器。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率控制器進(jìn)一步被配置成接受交流電的輸 入。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括： 電池模塊，其與所述功率控制器電連通并且被配置成具有電輸入和電輸出； 其中所述功率控制器進(jìn)一步被配置成使得提供給至少所述真空栗的所述第二電流能 夠包括來(lái)自所述輔助電源模塊的所述第一電流、或來(lái)自所述電池模塊的所述電輸出、或來(lái) 自所述輔助電源模塊的所述第一電流和來(lái)自所述電池模塊的所述電輸出，這取決于所述第 一電流的幅度和來(lái)自至少所述真空栗的能量需要；以及 所述功率控制器進(jìn)一步被配置成當(dāng)所述第一電流的幅度大于來(lái)自至少所述真空栗的 能量需要時(shí)將所述第二電流的至少一部分提供給所述電池以便為所述電池充電。
【文檔編號(hào)】A61M1/00GK105833364SQ201610171953
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2007年10月17日
【發(fā)明人】R.S.韋斯頓, F.拜博爾迪, E.Y.哈特威爾, K.D.霍爾
【申請(qǐng)人】藍(lán)天醫(yī)療集團(tuán)有限公司, 史密夫及內(nèi)修公開(kāi)有限公司