JP5976783B2 - 組織部位に供給される減圧を管理するシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
ここで図1を見ると、本発明の例示的実施形態による、組織部位に供給される減圧を管理する装置のブロック図が示されている。具体的には、図1は、組織部位105に対する減圧を管理する減圧治療システム100を示す。減圧治療システム100を使用して、組織部位105に減圧治療を行い得る。組織部位105は、骨組織、脂肪組織、筋組織、皮膚組織、脈管組織、結合組織、軟骨、腱、靭帯、または任意の他の組織を含む、任意のヒト、動物、または他の生物の体の組織とし得る。組織部位105は、創傷、病変組織、または欠損組織を含んでもよく、組織部位はさらに、創傷、病変、または欠損のない健全な組織も含み得る。組織部位105に減圧を行うことは、組織部位105からの滲出液および他の液体のドレナージを促すために、ならびに、追加的な組織の成長を促すために使用され得る。組織部位105が創傷部位である場合には、肉芽組織の成長ならびに滲出液および細菌の除去により、創傷の治癒を促す。健全な組織を含む非創傷組織または非欠損組織に減圧を行うことは、組織の成長を促すために使用され、その組織は、採取されて別の組織の個所に移植され得る。
減圧治療システム100は制御チューブ弁165を含む。制御チューブ弁165は制御チューブ160に結合され得る。制御チューブ弁165は、制御チューブ160の減圧を軽減できる任意の弁とし得る。制御チューブ弁165の非限定的な例は、空気電磁弁、比例弁、または機械弁を含む。一例では、制御チューブ弁165は、人間によって手動で制御され得る。別の例では、制御チューブ弁165は、コントローラ170によって制御され得る。一実施形態では、制御チューブ160内に閉塞が検出されると、制御チューブ弁165は、制御チューブ160の減圧を軽減するために開放され得る。そのような閉塞は、例えば、組織部位105からの滲出液または他の流体が制御チューブ160を詰まらせると、発生し得る。制御チューブ弁165を介して制御チューブ160の減圧を軽減することによって、閉塞は制御チューブ160から除去され得る。
本発明の別の実施形態では、モータ114はDC駆動モータとしてもよく、およびポンプ112は、DC駆動モータによる、ダイヤフラムタイプの機械式駆動としてもよい。より具体的に図3〜5を参照すると、コントローラ170は、DC駆動モータに定電流ICをもたらすモータ駆動システム300を含んでもよく、このDC駆動モータは、好ましくは、ダイヤフラムポンプ302を駆動させるのに十分な高い定格電圧VRを有するブラシ付きDCモータ301である。モータ駆動システム300は、DCモータ301によって引き込まれる電流(IM)を制御し、モータ電流IMを定電流ICレベルに維持する。定電流ICは、所望の圧力療法としてユーザによって選択された目標圧力PTに近い供給圧力PSをダイヤフラムポンプ302に生成させるモータ速度を達成するように選択する。例示的な一実施形態では、DCモータ301は、定電流ICが約67ミリアンペアにあるといわれる状態で約4.5ボルトの定格電圧VRを有するため、ダイヤフラムポンプ302は、約125mmHgの供給圧力PSを生成する。
Claims (30)
- 組織部位に供給される減圧を管理する装置において、
前記組織部位に減圧を行うための供給圧力を与えるように適合されたポンプと;
前記ポンプに結合されたモータであって、前記モータの前記ポンプの圧力負荷に応答して、前記ポンプを可変速度で駆動させるモータと;
前記モータに電気的に結合された駆動システムであって、かつ(a)実質的に一定でかつ前記ポンプが目標圧力を供給するのに十分な大きさのモータ電流で、前記モータに直流電力を提供するように適合された電源であって、前記モータの前記ポンプの前記圧力負荷と共に変動するモータ電圧を有する電源、および(b)前記モータ電圧を測定し、かつ前記供給圧力を前記目標圧力付近に維持するのに必要な前記モータ電圧が、予め定められた電圧の範囲内に留まっているかどうか判断するように適合されたコントローラを含む駆動システムと
を含むことを特徴とする、装置。 - 請求項1に記載の装置において、前記モータが直流モータであることを特徴とする、装置。
- 請求項2に記載の装置において、前記直流モータがブラシ付き直流モータであることを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記ポンプがダイヤフラムポンプであることを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記駆動システムが、別の目標圧力の値に対応する別の大きさの値に前記モータ電流を調整する入力回路をさらに含むことを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記予め定められた電圧の範囲の下方境界が、前記供給圧力が前記目標圧力付近にあるときに発生する前記モータの失速速度に対応する失速電圧であり、および前記コントローラは、前記モータ電圧が前記失速電圧以下であるとき、予め定められた期間前記モータを停止させるようにさらに適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項6に記載の装置において、前記コントローラは、前記モータ電圧が前記失速電圧以下であるときに停止信号を提供する比較器と、前記予め定められた期間を開始しかつ前記予め定められた期間後に前記モータを再始動させることによって前記停止信号に応答するタイマーとを含むことを特徴とする、装置。
- 請求項6に記載の装置において、前記駆動システムがさらにキック始動モジュールを含み、前記キック始動モジュールは、前記コントローラに応答し、かつ前記モータ電圧が前記失速電圧を上回るときに前記モータを周期的に停止および再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記予め定められた電圧の範囲が、前記供給圧力が前記目標圧力から離れて降下するときに発生する前記モータの漏れ電圧に対応する上方境界を含み、および前記コントローラは、前記モータ電圧が前記漏れ電圧以上であるとき、予め定められた期間、追加的な電力を前記モータに印加するようにさらに適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項9に記載の装置において、前記コントローラが、前記モータ電圧が前記漏れ電圧以上であるときに漏れ信号を提供する比較器と、前記予め定められた期間に前記追加的な電力の印加を開始しかつ前記予め定められた期間後に前記モータから前記追加的な電力を除去することによって、前記漏れ信号に応答するタイマーとを含むことを特徴とする、装置。
- 請求項9に記載の装置において、前記駆動システムがさらにキック始動モジュールを含み、前記キック始動モジュールは、前記コントローラに応答し、かつ前記モータ電圧が前記漏れ電圧未満であるときに前記モータを周期的に停止および再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項9に記載の装置において、前記追加的な電力が、前記モータ電流を増加することによって前記モータに提供されることを特徴とする、装置。
- 請求項9に記載の装置において、前記追加的な電力が、前記モータ電圧を増加することによって前記モータに提供されることを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記電源が、さらに、前記モータ電流がスタートアップ時に最初に前記モータに印加されるときに、追加的な電力を前記モータに一定期間印加する電源オンモジュールを含み、それにより、前記モータがスタートアップ時に一定期間加速するため、前記供給圧力がより迅速に前記目標圧力に達することを特徴とする、装置。
- 請求項14に記載の装置において、前記駆動システムがさらにキック始動モジュールを含み、前記キック始動モジュールは、前記コントローラに応答し、かつスタートアップ時の前記一定期間後に前記モータを周期的に停止および再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項14に記載の装置において、前記追加的な電力が、前記モータ電流を増加することによって前記モータに提供されることを特徴とする、装置。
- 請求項14に記載の装置において、前記追加的な電力が、前記モータ電圧を増加することによって前記モータに提供されることを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記駆動システムがさらにキック始動モジュールを含み、前記キック始動モジュールは、前記コントローラに応答し、かつ前記モータ電圧が前記予め定められた電圧の範囲内にあるときに前記モータを周期的に停止および再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項18に記載の装置において、前記電源が、さらに、追加的な電力を前記モータに予め定められた期間印加して、前記モータ電圧が前記予め定められた電圧の範囲内にあるときに前記モータを再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項1に記載の装置において、さらに:
前記ポンプによって前記組織部位付近に適用された前記減圧を測定する圧力センサーと;
前記供給圧力を前記組織部位付近の前記減圧と比較する比較器と
を含むことを特徴とする、装置。 - 組織部位に供給される減圧を管理する装置において、
前記組織部位に減圧を行うための供給圧力を与えるように適合されたポンプと;
前記ポンプに結合されて、前記ポンプを可変速度で駆動させる直流モータと;
前記モータに電気的に結合されていて、前記ポンプが、目標圧力付近の前記供給圧力を提供するための実質的に一定の大きさでかつ十分な大きさのモータ電流で直流電流を前記モータにもたらす電源において、それにより、前記モータの両端子間の前記モータ電圧が前記モータの圧力負荷によって変化する、電源と;
前記電源に電気的に結合されたコントローラであって、前記モータ電圧を測定しかつ前記目標付近の前記供給圧力を維持するのに必要な前記モータ電圧が予め定められた電圧の範囲内にあるかどうか判断するように適合されるコントローラと
を含むことを特徴とする、装置。 - 請求項21に記載の装置において、前記予め定められた電圧の範囲の前記下方境界が、前記モータの失速速度に対応する失速電圧であり、前記失速電圧は、前記供給圧力が前記目標圧力付近にあるときに発生し、および前記コントローラが、前記モータ電圧が前記失速電圧以下であるときに前記モータを予め定められた期間停止させるようにさらに適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項21に記載の装置において、前記予め定められた電圧の範囲の前記上方境界が、前記モータの漏れ速度に対応する漏れ電圧であり、前記漏れ電圧は、前記供給圧力が前記目標圧力から離れて降下するときに発生し、および前記コントローラが、前記モータ電圧が前記漏れ電圧以上であるときに追加的な電力を前記モータに予め定められた期間印加するようにさらに適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項21に記載の装置において、前記予め定められた電圧の範囲の前記下方境界が、前記モータの失速速度に対応する失速電圧であり、前記失速電圧は、前記供給圧力が前記目標圧力付近であるときに発生し、および前記予め定められた電圧の範囲の前記上方境界は、前記モータの漏れ速度に対応する漏れ電圧であり、前記漏れ電圧は、前記供給圧力が前記目標圧力から離れて降下するときに発生し、および前記コントローラが、前記モータ電圧が前記失速電圧以下であるときに前記モータを予め定められた停止期間停止させかつおよび前記モータ電圧が前記漏れ電圧以上であるときに追加的な電力を予め定められた漏れ期間前記モータに印加するようにさらに適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項24に記載の装置において、前記追加的な電力が、前記モータ電流を増加することによって前記モータに提供されることを特徴とする、装置。
- 請求項24に記載の装置において、前記追加的な電力が、前記モータ電圧を増加することによって前記モータに提供されることを特徴とする、装置。
- 請求項24に記載の装置において、前記駆動システムがさらにキック始動モジュールを含み、前記キック始動モジュールは、前記コントローラに応答し、かつ前記モータ電圧が前記失速電圧を上回りかつ前記漏れ電圧を下回るときに前記モータを周期的に停止および再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項24に記載の装置において、前記電源が、前記モータ電流がスタートアップ時に初めに前記モータに印加されるとき追加的な電力を前記モータに一定期間印加する電源オンモジュールをさらに含み、それにより、前記モータがスタートアップ時に前記一定期間加速するため、前記供給圧力がより迅速に前記目標圧力に達することを特徴とする、装置。
- 請求項28に記載の装置において、前記駆動システムがさらにキック始動モジュールを含み、前記キック始動モジュールは、前記コントローラに応答し、かつ前記モータ電圧が前記失速電圧を上回りかつ前記漏れ電圧を下回るときに、スタートアップ時に前記一定期間後に前記モータを周期的に停止および再始動させるように適合されていることを特徴とする、装置。
- 請求項24に記載の装置において、さらに:
前記ポンプによって前記組織部位付近に適用された前記減圧を測定する圧力センサーと;
前記供給圧力を前記組織部位付近の前記減圧と比較する比較器と
を含むことを特徴とする、装置。
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