伤口处理系统

文档序号:862184 发布日期:2021-03-16 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 伤口处理系统 (Wound treatment system ) 是由 H·斯卡尔佐 X·明 L·B·克里克苏诺夫 于 2019-06-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种一次性敷料,所述一次性敷料在伤口部位周围和上方形成隔室,并且允许挥发性抗微生物化合物升华/蒸发到所述隔室中。加热元件包括在所述敷料中,其中热刺激伤口愈合并且同时加速所述抗微生物化合物的升华/蒸发。(The present invention provides a disposable dressing that forms a compartment around and over a wound site and allows volatile antimicrobial compounds to sublime/evaporate into the compartment. A heating element is included in the dressing, wherein heat stimulates wound healing and simultaneously accelerates sublimation/evaporation of the antimicrobial compound.)

伤口处理系统

技术领域

本文公开了一种递送抗微生物剂、加速伤口愈合并且使伤口与潜在污染元素的接触最小化的伤口处理系统和伤口处理方法。

背景技术

在美国,患者每年所接受的外科手术数量极为庞大。当前数据表明,每年会进行约两千七百万例手术。所有病例中大约有百分之二至三会发生术后感染或手术部位感染(“SSI”)。这相当于每年发生不止675,000例SSI。

SSI的发生通常与术后在伤口部位定殖的细菌相关。在外科手术期间,来自周围大气环境的细菌可进入手术部位并沉积在伤口中。另外,当更换敷料等时,细菌可在伤口部位的反复打开和闭合期间传播。伤口的此类细菌污染可导致患者的感染和创伤。因此,SSI可显著增加患者的治疗成本。

另外,伤口部位处的组织可受到低体温的影响,这归因于手术室的低温以及因组织移除和组织的手术损伤而导致的流向伤口部位的血流的中断。

在手术期间,手术室的温度保持在为手术工作人员提供舒适度的水平。由于所穿着的额外衣服以及手术对医生、护士和其他手术工作人员的内在压力,手术室温度保持在接近23℃(73.4℉)的温度下。这种较低温度以及包括麻醉在内的其他手术因素可导致手术患者为低体温的。核心体温的这种低体温状况(通常被定义为<96.8℉(36℃))与显著的发病率和死亡率相关。另外,据报道,结肠直肠手术中的手术部位感染的频率增加了三倍。“Unintended Perioperative Hypothermia”,Stuart R.Hart,MD,Brianne Bordes,Jennifer Hart,MD,Daniel Corsino,MD,and Donald Harmon,MD,Ochsner J.2011Fall;11(3):259-270.Kurz A.“Physiology of thermoregulation”,Best Pract Res Clin Anaesthesiol.2008;22(4):627-644.

伤口部位的术后热处理因增加的血液灌注而有利于愈合。流向伤口的血流的增加还增加了氧张力,该氧张力已被证明能够有助于伤口愈合并且可降低感染的风险。

先前所述的热贴片的使用可为手术部位区域提供必要的加温,以允许体温增加到高于96.8℉低体温状况,从而返回到正常范围或正常体温状态。这种正常体温状态允许显著地降低与低体温相关的发病率和死亡率,并且将降低手术部位感染的频率。

将为有利的是开发一种向伤口部位提供热处理和较大氧张力、递送伤口处理药剂并且有助于防止微生物感染的非接触式伤口处理系统。

发明内容

本文提供了一种伤口处理系统,所述伤口处理系统包括:主体,所述主体被构造和布置成围绕伤口区域,所述主体具有位于所述伤口区域上方的开口;覆盖件,所述覆盖件附接到所述主体并且覆盖所述开口,所述覆盖件悬在所述伤口区域上方,所述开口和所述覆盖件形成封闭且空的伤口处理隔室;自主加热元件,所述自主加热元件被结合到所述主体中或所述覆盖件中;以及医用药剂,所述医用药剂在约40℃至约80℃的温度下以加速速度蒸发或升华,所述医用药剂与所述隔室流体连通。

在一种形式中,所述药剂的量对于抑制所述伤口的细菌感染有效。

在另一种形式中,所述加热元件被构造和布置成将所述药剂加热到足够抑制所述伤口的细菌感染的温度。

在另一种形式中,所述医用药剂位于所述加热元件上,或者定位成足够靠近所述加热元件以接收来自所述加热元件的辐射热。

在另一种形式中,所述覆盖件为透明的或半透明的膜,或者透明的或半透明的穹顶。

有利地,所述医用药剂为抗微生物剂,诸如选自由以下项组成的组的一种:卤代羟基醚、酰氧基二苯醚、以及它们的组合。

在另一种形式中,所述医用药剂浸渍在惰性载体的条带中,并且能够为浸渍在熔纺聚合物的条带中的三氯生。

在另一种形式中,所述封闭的伤口处理隔室的尺寸为能够调节的,以适应不同尺寸的伤口。

本文还提供了一种伤口处理方法,所述伤口处理方法包括:(i)利用伤口处理系统包封伤口区域,所述伤口处理系统包括:主体,所述主体被构造和布置成围绕伤口区域,所述主体具有位于所述伤口区域上方的开口;覆盖件,所述覆盖件附接到所述主体并且覆盖所述开口,所述覆盖件悬在所述伤口区域上方,所述开口和所述覆盖件形成封闭的且空的伤口处理隔室;自主加热元件,所述自主加热元件被结合到所述主体中或所述覆盖件中;以及医用药剂,所述医用药剂在约40℃至约80℃的温度下以加速速度蒸发或升华,所述医用药剂与所述隔室流体连通;(ii)激活所述加热元件,从而加热所述医用药剂;(iii)使所述医用药剂的部分蒸发或升华以导致所述医用药剂的蒸气填充所述封闭的伤口处理隔室;以及(iv)使所述伤口与所述医用药剂蒸气接触。

在一种形式中,激活所述加热元件向所述伤口区域提供辐射热。

在一些形式中,所述覆盖件为透明的或半透明的膜,或者透明的或半透明的穹顶。

在另一种形式中,所述医用药剂为选自由以下项组成的组的抗微生物剂:卤代羟基醚、酰氧基二苯醚、以及它们的组合。

具体地,所述医用药剂为浸渍在熔纺聚合物的条带中的三氯生。

附图说明

本文所公开的形式以举例的方式而非限制方式在附图的图中示出,并且其中类似的附图标号是指类似的元件,并且其中:

图1为伤口处理系统的第一形式的侧剖视图;

图2为伤口处理系统的第二形式的侧剖视图;

图3为伤口处理系统的第三形式的侧剖视图;

图4A为伤口处理系统的第一形式的顶视图;并且

图4B为图4A的侧剖视图。

具体实施方式

本文描述了一种向伤口部位提供热处理和较大氧张力、通过伤口上方的气体或蒸气相将抗微生物剂以非接触式方式递送到伤口表面并且有助于防止微生物感染的非接触式伤口处理系统。

除非上下文另外明确指明,否则本文所用的以单数语法形式书写的以下每项术语:“一个”,“一种”和“该”、“所述”也可指并涵盖所述多个所述实体或对象。例如,如本文所用,短语“一个装置”,“一个组件”,“一种机构”,“一种元件”和“一种元件”也可分别指和涵盖多个装置、多个组件、多个机构、多个器件和多个元件。

如本文所述,以下术语中的每一个:“包括”、“具有”、和“包含”,以及它们的语言或语法变型形式、衍生形式、和/或同根变形形式是指“包括但不限于”。

在整个具体实施方式、示例和所附权利要求中,参数、特征、对象、或尺寸的数值可以数值范围格式进行指明或描述。应当充分理解,指明的数值范围格式被提供用于示出本文所公开的形式的具体实施,并且不应理解为或视为硬性限制本文所公开的形式的范围。

此外,对于指明或描述数值范围,短语“在约第一数值和约第二数值之间的范围内”应视为等效于并且含义等同于短语“在约第一数值至约第二数值的范围内”,因此这两个等效含义的短语可互换使用。

应当理解,除非本文另外具体指明,否则本文所公开的各种形式并不将其应用限制于所述方法的形式的操作或具体实施的步骤或过程和子步骤或子过程的顺序或次序、以及数量的细节;或者限制于以下示例性描述、附图和示例中所述的系统、系统子单元、装置、组件、子组件、机构、结构、器件、元件、和配置、以及外周设备、设施、附件、和系统中的材料形式的类型、组成、构造、布置方式、顺序和数量的细节。可根据各种其它替代形式和以各种其它替代方式来实践或实现本文所公开的设备、系统和方法。

还应当理解,除非本文另外具体地定义或陈述,否则本文在整个本公开中使用的所有技术和科学字词、术语和/或短语具有与本领域的普通技术人员通常理解的相同或相似的含义。在整个本发明中,本文采用的措辞、术语、和注释用于说明目的并且不应视为限制性的。

根据本发明,一次性敷料在伤口部位周围和上方形成隔室,并且允许挥发性抗微生物化合物升华/蒸发到隔室内。加热元件包括在所述敷料中,其中热刺激伤口愈合并且同时加速所述抗微生物化合物的升华/蒸发。抗微生物蒸气充满封闭的隔室并且从蒸气相沉积到伤口组织上。以蒸气相存在于封闭的隔室内的抗微生物剂通过抗微生物剂的连续加热而连续地再生,并且连续地沉积到伤口上。

本发明所公开的伤口处理系统的第一形式示于图1和图4中。伤口处理系统120包括主体130,该主体被配置成围绕伤口110,诸如外科切口等。主体130可由任何生物相容性材料,最优选地由通常用于形成敷料和伤口覆盖装置并且为技术人员所已知的聚合物材料构成。材料可为天然聚合物或合成聚合物或者它们的组合,诸如纤维素、聚酯、水性胶体、聚乙烯、聚丙烯、明胶以及类似材料。主体130的一部分可包括吸收材料例如纤维海绵,以吸收和移除伤口渗出物。优选地,粘合剂(未示出)设置在主体130的与组织或皮肤100接触的至少一部分上。可使用绷带或粘附伤口敷料领域中已知的任何合适的粘合剂,优选地压敏粘合剂诸如丙烯酸类压敏粘合剂,以确保主体130固定在并牢固地附接到组织或皮肤100上。主体130具有位于伤口区域上方的开口和附接到主体130以覆盖开口的膜覆盖件150。膜覆盖件150可为透明的或不透明的,但其优选地为透明的或半透明的。在这种形式中,覆盖件150为悬在伤口110上方的膜。膜可由任何合适的生物相容性聚合物诸如聚酯、聚乙烯、聚丙烯、PVC、PET以及类似材料制成,最优选地具有足够的透明性,使得可通过膜覆盖件150观察伤口110的状况。在一些实施方案中,膜为不能够渗透的或对水蒸气具有非常低的渗透性并且为基本上无孔的。开口和覆盖件150形成封闭的且空的伤口处理隔室160。自主加热元件132被结合到主体130中,该自主加热元件将沿方向B的热量提供给下面的皮肤100和与隔室160流体连通的容易蒸发或升华的医用药剂140诸如抗微生物剂两者。

可使用任何医用的挥发性药剂140,该挥发性药剂可在略高于36.6℃的正常体温的温度下以较快的速率蒸发或升华并且利用药剂140的蒸气充满伤口处理隔室160。优选地,药剂140在环境温度诸如20℃下具有有限的或非常小的蒸发或升华,但在高于40℃或45℃或50℃或60℃的温度下具有加速的蒸发或升华。在一些实施方案中,药剂140具有在45℃或50℃或60℃下比在20℃下高至少2倍或5倍或10倍或100倍的蒸发或升华速率。在一个实施方案中,药剂140包括三氯生。在另一个实施方案中,药剂140包括具有添加剂的乙醇,以使其在环境温度下不易挥发。在这种形式中,医用药剂140位于包括加热元件132的主体130上,并且接收足够导致蒸发或升华的辐射热以沿着方向A进入伤口处理隔室160中。在一种形式中,任选的间隔件135位于主体130和与覆盖膜150之间。间隔件也可为定位在组织或皮肤100与加热元件132之间的绝热间隔件,由此允许加热元件的较高温度提供给医用药剂但在皮肤或组织的表面上具有较低温度,从而防止潜在的烧伤。

有利地,医用药剂140为抗微生物剂,该抗微生物剂具有优选地约25至约80℃的低蒸发或升华温度。选择温度和抗微生物剂以提供抗微生物剂的充分蒸发或升华,以便提供充分的抗微生物作用。在一个实施方案中,抗微生物剂在50℃下的局部蒸气压力为至少约1×10-4mmHg,或甚至至少约5×10-4mmHg。抗微生物剂可为选自由以下项组成的组的一种:卤代羟基醚、酰氧基二苯醚、以及它们的组合。在一种形式中,抗菌剂为三氯生。医用药剂140可浸渍在惰性载体条带中,诸如浸渍在纸张条带或熔纺聚合物(诸如以商品名得自DuPont de Nemours Company(Wilmington,DE)的熔纺高密度聚乙烯)条带中或沉积在这些条带上的三氯生。

结合加热元件132还向患者和伤口部位提供热,以有助于保持正常体温并增加伤口部位的氧张力。

在图2所示的另一种形式中,覆盖件可为提供较大处理隔室160的透明或半透明穹顶150'的形式。穹顶150'可由任何合适的生物相容性聚合物诸如聚酯、聚乙烯、聚丙烯、PVC、PET以及类似材料制成,最优选地具有足够的透明性,使得可通过穹顶150观察伤口110的状况。在所有形式中,封闭的处理隔室160包括位于伤口110正上方的未填充有任何材料的空间,从而防止伤口处理系统120的任何元件直接接触伤口110并引起刺激、潜在的污染、伤口愈合的破坏和令人疼痛的移除。本发明所公开的非接触式伤口处理系统120仅在围绕伤口的区域中与皮肤或组织100接触,并且不接触伤口本身。

在图2中,加热元件132以类似于图1的实施方案的方式被结合到主体130内,或者另选地/除此之外被结合到覆盖穹顶150'内;抗微生物源140位于穹顶150'的底表面上,从而从其接收辐射热并导致蒸发或升华为蒸气,该蒸气沿着方向A朝伤口110行进并且通常填充隔室160。可在伤口110周围提供任选的吸收垫137诸如泡沫或海绵,以吸收来自伤口的渗出物。

图3示出了伤口处理系统120的另一种形式,其中加热元件132仅设置在下面的盖穹顶150'的与抗微生物源140相对的部分上,该抗微生物源接收来自加热元件132的辐射热。辐射热还与抗微生物蒸气一起沿着方向A被引导到处理隔室160中、被引导穿过处理隔室160并被引导朝向伤口部位110。

有利地,在一些实施方案中,封闭的伤口处理隔室160的尺寸为能够调节的,以适应不同尺寸的伤口。在此类实施方案中,主体130具有允许主体130围绕较大伤口扩张/延伸的拉伸性区域,其中覆盖膜150和/或穹顶150'具有足够的松弛性或拉伸性以适应主体130的扩张/延伸。

图4A和图4B为伤口处理系统的第一形式的顶视图和侧剖视图,其中药剂140被示为以细长条形式设置在加热元件132的一侧上。在其他实施方案中(未示出),药剂140也可对称地设置在加热元件132的相对侧。另选地,药剂140可被设置为单个斑点沉积物、或多个分立沉积物、或围绕隔室160的整个周边。

在一些形式中,伤口处理系统120的主体的至少一部分包括自给式加热元件132,该自给式加热元件在激活时生成热并且将热提供给围绕伤口110的皮肤或组织100,从而将热处理提供给直接围绕伤口部位的区域,由此增加血液灌注和氧张力并且改善愈合和减少感染。没有热量直接(经由传导性热传递)提供给伤口110。加热元件132可为基于铁粉、活性炭、水和盐的具有透气壳体的气动加热包,如本领域所已知的。其他类型的加热元件也是合适的,诸如利用结晶热的热敷包、电加热的热敷包(尤其是电池供电的热敷包)等。

本文还提供了一种伤口处理方法,所述伤口处理方法包括:(i)利用伤口处理系统包封伤口,所述伤口处理系统包括:主体,所述主体被构造和布置成围绕伤口,所述主体具有位于所述伤口区域上方的开口;覆盖件,所述覆盖件附接到所述主体并且覆盖所述开口,所述覆盖件悬在所述伤口上方,所述开口和所述覆盖件形成封闭的且空的伤口处理隔室;自主加热元件,所述自主加热元件被结合到所述主体中或所述覆盖件中;以及容易蒸发或升华的医用药剂,所述医用药剂与所述隔室流体连通;(ii)激活所述加热元件,从而加热所述医用药剂;(iii)使所述医用药剂的部分蒸发或升华以导致所述医用药剂的蒸气填充所述封闭的伤口处理隔室;以及(iv)使所述伤口与所述医用药剂蒸气接触。

在使用中,医用药剂以蒸气相存在于封闭的处理隔室160内,并且通过医用药剂140的连续加热和伤口上的连续沉积而连续地再生。接触或被引导到医用药剂140的加热元件132的温度为约40℃至约60℃,或甚至约45℃至约50℃。这样,医用药剂140在整个处理过程中从气相或蒸气相提供给伤口表面110,从而不断地补充被组织吸收、被渗出物带走、被溶解等的任何医用药剂。伤口处理系统120可在延长的时间段(诸如4小时、8小时、12小时、24小时或48小时)内提供热并且供应医用药剂。

另选地,医用药剂140在处理开始时因加热元件升温而被提供给伤口表面,并且医用药剂140中的全部医用药剂在处理开始时从医用药剂元件蒸发或升华,即,在从加热元件达到其操作温度时起的5分钟-30分钟内、或在从激活加热元件时起的30分钟-60分钟内。从抗菌元件蒸发或升华的医用药剂随后填充封闭的处理隔室160并且从气相沉积在伤口上。

现将以举例的方式进一步描述具体的形式。虽然下面的实施例说明了本文所公开的主题的某些形式,但它们不应被理解为限制本发明的范围,而应被理解为有助于完整描述。

实施例

利用围绕模型伤口的模型气动式加热元件(7Hour Hand Warmers,Grabber,GrandRapids,MI)来获得实验数据,该模型伤口由接种有包含约6logCFU/ml金黄色葡萄球菌的5ml 45C TSA琼脂的培养皿表示。为了测试,将各自包含9mg三氯生的1至8个三氯生条带设置在邻近接种培养皿的加热元件上。覆盖组件,从而在接种培养皿周围形成封闭的隔室,其中由此形成的隔室内的三氯生贴片位于加热元件上,但不与接种培养皿接触。将接种培养皿在环境温度下暴露3小时17小时(其中热敷包提供约7小时的热)后取出并在37℃下温育24小时,以允许细菌菌落(如果有的话)生长并被评估。所测试的对照组包括不含任何加热元件的相同模型;系统中的加热元件但不含三氯生;无加热、无三氯生以用于确认接种和细菌生长,无加热、无三氯生、无接种以用于确认琼脂未被污染。

本发明装置测试#1-4、8的测试具有4个加热元件和1至8个三氯生贴片,并且显示出对细菌生长的完全抑制。对照测试#5-7、9-15不具有加热和/或不具有三氯生和/或不具有接种。测试#5-7、9、11-15不具有加热;测试#10-15不具有三氯生;测试14-15不具有接种。

对照测试5-7、10-15与本发明装置测试1-4、8的比较结果表明,在存在加热元件的情况下,三氯生的甚至1个条带足以通过三氯生的蒸汽传递而显示出对金黄色葡萄球菌的完全杀菌效果。

在不存在热元件的情况下,大多数测试表明缺乏抗菌效果。然而,具有最多8个三氯生条带的一个测试(测试#5)在17小时后显示出完全抗菌效果,但在3小时后仍显示出不足的效果(部分生长)。

实验数据表明,加热元件能够将三氯生蒸汽相递送至模型伤口表面。

PCT1.一种伤口处理系统,包括:主体,所述主体被构造和布置成围绕伤口区域,所述主体具有位于所述伤口区域上方的开口;覆盖件,所述覆盖件附接到所述主体并且覆盖所述开口,所述覆盖件悬在所述伤口区域上方,所述开口和所述覆盖件形成封闭的且空的伤口处理隔室;自主加热元件,所述自主加热元件被结合到所述主体中或所述覆盖件中;以及医用药剂,所述医用药剂在约40℃至约80℃的温度下以加速速度蒸发或升华,所述医用药剂与所述隔室流体连通。

PCT2.根据段落PCT1所述的伤口处理系统,其中所述药剂的所述量对于抑制所述伤口的细菌感染有效。

PCT3.根据段落PCT1或PCT2所述的伤口处理系统,其中所述加热元件被构造和布置成将所述药剂加热到足够抑制所述伤口的细菌感染的温度。

PCT4.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述医用药剂定位成足够靠近所述加热元件以接收来自所述加热元件的辐射热。

PCT5.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述医用药剂位于所述加热元件上。

PCT6.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述覆盖件为透明的或半透明的膜。

PCT7.根据段落PCT1至PCT5中任一项所述的伤口处理系统,其中所述覆盖件为透明的或半透明的穹顶。

PCT8.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述医用药剂为抗微生物剂,诸如选自由以下项组成的组的一种:卤代羟基醚、酰氧基二苯醚、以及它们的组合。

PCT9.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述医用药剂浸渍在惰性载体的条带中。

PCT10.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述医用药剂为浸渍在熔纺聚合物的条带中的三氯生。

PCT11.根据前述PCT段落中任一项所述的伤口处理系统,其中所述封闭的伤口处理隔室的尺寸为能够调节的,以适应不同尺寸的伤口。

PCT12.一种伤口处理方法,包括:(i)利用伤口处理系统包封伤口区域,所述伤口处理系统包括:主体,所述主体被构造和布置成围绕伤口区域,所述主体具有位于所述伤口区域上方的开口;覆盖件,所述覆盖件附接到所述主体并且覆盖所述开口,所述覆盖件悬在所述伤口区域上方,所述开口和所述覆盖件形成封闭的且空的伤口处理隔室;自主加热元件,所述自主加热元件被结合到所述主体中或所述覆盖件中;以及医用药剂,所述医用药剂在约40℃至约80℃的温度下以加速速度蒸发或升华,所述医用药剂与所述隔室流体连通;(ii)激活所述加热元件,从而加热所述医用药剂;(iii)使所述医用药剂的部分蒸发或升华以导致所述医用药剂的蒸气填充所述封闭的伤口处理隔室;以及(iv)使所述伤口与所述医用药剂蒸气接触。

PCT14.根据段落PCT13所述的方法,其中激活所述加热元件向所述伤口区域提供辐射热。

PCT15.根据段落PCT13或PCT14所述的方法,其中所述覆盖件为透明的或半透明的膜。

PCT16.根据段落PCT13或PCT14所述的方法,其中所述覆盖件为透明的或半透明的穹顶。

PCT17.根据段落PCT13至PCT16中任一项所述的方法,其中所述医用药剂为选自由以下项组成的组的抗微生物剂:卤代羟基醚、酰氧基二苯醚、以及它们的组合。

PCT18.根据段落PCT13至PCT17中任一项所述的方法,其中所述医用药剂为浸渍在熔纺聚合物的条带中的三氯生。

工业实用性

本文所公开的系统和方法适用于保健行业。

据信,以上所述的公开内容涵盖具有独立实用性的多个不同发明。虽然已经以其优选形式公开了这些发明中的每一种,但是本文所公开和示出的本发明的具体实施方案不应被视为是限制性的,因为许多变型是可能的。本发明的主题包括本文所公开的各种元件、特征、功能和/或特性的所有新颖且不明显的组合和子组合。类似地,如果权利要求引用“一个”或“第一”元件或其等同物,则此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的掺入,既不需要也不排除两个或更多个此类元件。

据信以下权利要求特别指出了涉及本发明所公开的发明之一的某些组合和子组合,并且是新颖且不明显的。以特征、功能、要素和/或特性的其它组合和子组合形式体现的发明可通过对本权利要求的修改或在本申请或相关申请中提出新权利要求书来要求保护。无论是针对不同发明还是针对同一发明,这些修正或新的权利要求,无论是不同的、更广泛的、更窄的,还是在范围上与原始权利要求相同的,均被视为包括在本公开的发明的主题内。

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