JP5671299B2 - 陰圧治療装置およびその動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、創傷部に対して吸引し、灌注または洗浄をおこなう陰圧治療装置およびその動作方法に関するものである。

陰圧治療装置として、皮膚潰瘍や組織欠損などの創傷部を被覆シートで覆い、この覆われた内側を陰圧状態に保ちながら、創傷部から滲出する体液を吸引し、排出する治療装置が知られている。陰圧治療装置は、壊死細胞や細菌等を創傷部から吸引除去するとともに、陰圧によって創傷部の血流を促進し、治療効果を高めることができる。

創傷部から滲出する液体を吸引する以外に、創傷部に灌注または洗浄をおこなう装置も種々開発・開示されている。下記の特許文献１は、創傷部を覆う創傷面カバー、洗浄液の入ったソフトバック、ソフトバックから創傷面カバーで覆われた内側まで洗浄液を供給するためのチューブ、および創傷面カバーの近傍の活栓を備えた装置を開示している。

しかし、特許文献１の装置は、洗浄液の供給が、創傷部とソフトバックとの相対的な高さや活栓の開度によって大きく変化する。このため、洗浄液を安定供給することが困難である。

下記の特許文献２は、往復ポンプ、インペラポンプ、蠕動ポンプ、または回転ベーンポンプを使用して、創傷部に対して液体の供給と吸引をおこなう装置が開示されている。これらのポンプの中でも、異物が混入しにくく、掃除が容易な蠕動ポンプが好ましいことが記載されている。

しかし、特許文献２に例示されているポンプは、ポンプ本体の他にモーターなどの駆動装置が必要である。陰圧治療装置が大型化し、病室などに配置する装置としては好ましくない。蠕動ポンプ以外は、異物の混入や掃除に手間がかかるなどの問題がある。

下記の特許文献３は、灌注液をシリンジに入れて、モーターによるシリンジプランジャー駆動装置を用いる方法が開示されている。しかし、モーターなどの駆動装置および送り機構などが必要で大がかりな機構となる。

特開２００１−３１４４７９号公報 特開２００８−５１７６９０号公報 特表２００３−５２００７２号公報

本発明の目的は、装置を大型化させずに、被覆シートの内側の圧力を保ったまま灌注液や洗浄液を安定供給できる陰圧治療装置およびその動作方法を提供することにある。

本発明の陰圧治療装置は、創傷部を覆う被覆シートと、前記創傷部よりも高い位置に配置され、被覆シートで覆われた内側に供給される液体の入れられた容器と、前記容器から被覆シートで覆われた内側まで液体の供給流路となり、弾性を有する供給用チューブと、前記被覆シートで覆われた内側を陰圧状態に保ちながら、被覆シートで覆われた内側から吸引流路を通じて液体を吸引する吸引手段と、前記被覆シートで覆われた内側の圧力を測定する圧力測定手段と、前記供給用チューブを押しつぶすまたは該押しつぶしを解除することによって、創傷部に供給する液体の流量を調節する２つのピンチバルブと、
前記圧力測定手段が測定した測定値に基づいてピンチバルブの押しつぶしおよび押しつぶしの解除のタイミングを制御する制御手段と、を備え、前記容器の内部を大気圧下におき、前記吸引手段による吸引力と、前記供給用チューブの拡縮と、液体に作用する重力と、により２つの前記ピンチバルブ間隔に相当する前記供給用チューブに液体を出入せしめ、前記創傷部に送る液体の流量を調整することを特徴とする。

容器から被覆シートで覆われた内側に液体が供給され、被覆シートで覆われた内側から吸引手段に液体が吸引される。被覆シートで覆われた内側の圧力が測定され、測定された圧力に応じて、制御手段がピンチバルブによる供給用チューブの押しつぶしおよびその解除を制御することによって、液体の流量が調節される。この流量を調節することによって、被覆シートで覆われた内側の圧力が一定となるようにする。

２つのピンチバルブは、供給用チューブにおける容器側に配置された第１のピンチバルブおよび被覆シート側に配置された第２のピンチバルブである。

上記陰圧治療装置による動作方法は、第１のピンチバルブと第２のピンチバルブの両方で供給用チューブを押しつぶした後、第２のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除するステップを含む。このステップの解除によって、液体を被覆シートで覆われた内側に供給する。

また、上記のステップの次に、第２のピンチバルブで供給用チューブを押しつぶした後、第１のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除するステップと、第１のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除して第２のピンチバルブの位置まで液体が流れた後、第１のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶすステップとを含む。第１のピンチバルブと第２のピンチバルブの間に液体を溜めることができる。

本発明によれば、ピンチバルブによって装置の大型化をせずに、創傷部に灌注液や洗浄液を供給できる。また、液体の供給において、被覆シートで覆われた内側の圧力値によってピンチバルブを制御して、被覆シートで覆われた内側の圧力を一定にできる。２つのピンチバルブを使用するため、圧力を一定にし易い。

本発明の陰圧治療装置の構成を示す図である。 被覆シートが創傷部を覆っている図である。 供給用チューブを巻いた図である。 ピンチバルブの動作を示す図であり、（ａ）はピンチバルブ間に液体が溜められた図であり、（ｂ）は第２のピンチバルブが開けられたことによって液体が流れた図であり、（ｃ）第２のピンチバルブを閉じた図であり、（ｄ）は第１のピンチバルブを開けて液体を第２のピンチバルブまで流した図である。 供給用チューブに伸縮可能な容器を取り付けた図である。 供給用チューブに伸縮性の高いチューブを取り付けた図である。

本発明に係る陰圧治療装置について図面を使用して説明する。本明細書において「陰圧」とは、被覆シートで覆われた内側の圧力が外側の圧力（大気圧）よりも低い圧力のことを意味し、「陰圧状態」とは、被覆シートで覆われた内側の圧力がその外側の圧力よりも低い状態をいう。

図１に示す本発明の陰圧治療装置１０は、創傷部Ｗを覆う被覆シートＳと、創傷部Ｗに供給する液体１２の入れられた容器Ｂと、容器Ｂから創傷部Ｗへの液体１２の供給流路となる供給用チューブ１４と、被覆シートＳで覆われた内側から液体１２'を吸引する吸引手段１６と、被覆シートＳの内側の圧力を測定する圧力測定手段１８と、供給用チューブ１４に配置された複数のピンチバルブ２０ａ，２０ｂと、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの動作を制御する制御手段２２とを備える。

被覆シートＳは、創傷部Ｗの気密性を保つものである。したがって被覆シートＳは、外部から創傷部Ｗへの雑菌や異物などの進入を防ぎ、また創傷部Ｗの湿潤状態を保ち、創傷部Ｗを保護する。被覆シートＳとしては、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレンなどでできた柔軟性のあるシートが挙げられる。

創傷部Ｗの表面を直接被覆シートＳで覆うのではなく、スポンジなどの多孔性パッドＰを介して創傷部Ｗを覆う（図２）。多孔性パッドＰは可撓性を有するものであり、創傷部Ｗを多孔性パッドＰで保護しながら液体１２，１２'を通過させる。

容器Ｂは、ソフトバックやボトルである。容器Ｂの中に創傷部Ｗを治療するための灌注液や洗浄液などの液体１２が入れられている。容器Ｂは創傷部Ｗよりも高い位置に配置される。地球の重力および吸引手段１６の吸引力によって液体１２が創傷部Ｗに供給される。特に後述する吸引力で収縮しないような剛性の高い容器Ｂの場合、液体１２の落下を促すために、容器Ｂの上部に針などで穴を開け、液体１２を大気圧下にさらす。なお、容器Ｂがソフトバックであっても穴を開けても良い。

供給用チューブ１４は、容器Ｂから被覆シートＳで覆われた内側の多孔性パッドＰまで配置される。供給用チューブ１４は、被覆シートＳで覆われた創傷部Ｗに液体１２を供給するための供給流路となる。供給用チューブ１４は弾性を有する。供給用チューブ１４に対して外力を加えると供給用チューブ１４は変形し、外力を無くすと元の形状に戻る。

吸引手段１６は、被覆シートＳで覆われた内側を陰圧状態に保ちながら、被覆シートＳの内側から吸引流路を通じて液体１２'を吸引する。吸引される液体１２'は、容器Ｂから創傷部Ｗに供給した液体１２に創傷部Ｗから滲出した体液が混じったものを含む。吸引手段１６としては、ダイヤフラム式真空ポンプが挙げられるが、チューブポンプやベーンポンプなどの他のポンプであっても良い。

被覆シートＳで覆われた内側から吸引手段１６までの吸引流路は、吸引用チューブ２４を使用する。吸引用チューブ２４の端部は開放されており、多孔性パッドＰにつなげられている。多孔性パッドＰを通して液体１２'を吸引する。

また、吸引用チューブ２４の途中に吸引された液体１２'を貯める廃液容器２６を設ける。廃液容器２６の上部に吸引用チューブ２４を取り付け、吸引手段１６に液体１２'が到達しないようにする。圧力調節のために、吸引用チューブ２４の途中にリリーフバルブ２５を設けても良い。

圧力測定手段１８は、被覆シートＳで覆われた内側に通じる圧力測定用チューブ２８に接続された圧力センサから成る。圧力センサとして、ステンレスダイヤフラム式圧力センサやシリコンダイヤフラム式圧力センサなどが挙げられる。圧力測定手段１８により測定された測定値は、制御手段２２に送信される。圧力測定用チューブ２８は、開口端部が被覆シートＳの内側に直接引き入れられるか、吸引用チューブ２４から分岐して形成される。

ピンチバルブ２０ａ，２０ｂは、供給用チューブ１４を押しつぶしたり押しつぶしを解除することによって、創傷部Ｗへの液体１２の供給流量を調節するものである。ピンチバルブ２０ａ，２０ｂは、供給用チューブ１４に沿って２つ備えられる。説明では、容器Ｂ側に第１のピンチバルブ２０ａが配置され、被覆シートＳ側に第２のピンチバルブ２０ｂが配置されているとする。

ピンチバルブ２０ａ，２０ｂは、対向する２つのピンチ部３０を備えており、その間に供給用チューブ１４が配置される。ピンチバルブ２０ａ，２０ｂは、いずれか一方または両方のピンチ部３０が可動するようになっている。可動するピンチ部３０が他方のピンチ部３０に向かって可動する。ピンチ部３０の可動機構は、例えばソレノイドコイルとバネを利用したものが挙げられる。制御手段２２からの信号によってソレノイドコイルに電流を流し、磁界によってピンチ部３０を移動させて、供給用チューブ１４を押しつぶす。また、信号を停止した時に、バネによって元の位置に戻る。

２つのピンチバルブ２０ａ，２０ｂによって供給用チューブ１４の内部の開閉を２箇所でおこない、液体１２の流量を調節することによって、被覆シートＳで覆われた内側の圧力変動を小さくする。従来技術で説明したポンプとは異なりピンチバルブ２０ａ，２０ｂであるため、装置１０が大がかりな構成とはならない。ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの制御は、他のポンプに比べてピンチ部３０を稼働させるためのオン・オフの制御だけであり、制御が容易である。

ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの位置が固定された場合に、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの間の供給用チューブ１４の長さを調節するために、例えば図３のように、供給用チューブ１４を巻いても良い。供給用チューブ１４の長さを調節するために、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの距離は、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂ間の供給用チューブ１４に最低限の液体１２が溜められる距離にする。

制御手段２２は、圧力測定手段１８から圧力値を受信する。この圧力値の急激な変化を生じさせず、所定の圧力を維持するために、吸引手段１６やピンチバルブ２０ａ，２０ｂに対して圧力値に応じた駆動信号を送信する。制御手段２２は、駆動信号を求めたり通信をおこなうために、ソフトウェア、ハードウェア、またはその両方で構成される。

次に、吸引手段１６が一定の吸引力によって液体１２，１２'を吸引していることを前提として、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの動作について説明する。容器Ｂの液体１２は、重力、吸引手段１６の吸引力、およびピンチバルブ２０ａ，２０ｂの開閉制御によって創傷部Ｗに供給される。

（１）最初に、第１のピンチバルブ２０ａと第２のピンチバルブ２０ｂの両方が供給用チューブ１４を押しつぶしているとする（図４（ａ））。供給用チューブ１４において、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂで押しつぶされた間に液体１２が溜まっている。このとき、液体１２は創傷部Ｗに流れない。第２のピンチバルブ２０ｂよりも創傷部Ｗ側は、吸引手段１６の吸引によって陰圧状態である。供給用チューブ１４において、大気圧状態の箇所の直径をφＸ、陰圧状態の箇所の直径をφＹとすると、供給用チューブ１４の弾性によってφＸ＞φＹとなる。

（２）第２のピンチバルブ２０ｂを駆動させて、供給用チューブ１４の押しつぶしを解除する。解除することによって、供給用チューブ１４におけるピンチバルブ２０ａと２０ｂとの間が陰圧状態になり、この間の供給用チューブ１４が収縮することにより、おおよそその収縮分に相当する液量の液体１２が流れる（図４（ｂ））。

（３）所定時間経過後、第２のピンチバルブ２０ｂを駆動させて、供給用チューブ１４を押しつぶす。上記（２）で液体１２が流れた後であるため、ピンチバルブ２０ａと２０ｂとの間の供給用チューブ１４内は陰圧状態であり、創傷部Ｗと圧力的に平衡状態となっている。よって、この間の供給用チューブ１４は収縮した状態となっている（図４（ｃ））。

（４）第１のピンチバルブ２０ａを駆動させて、供給用チューブ１４の押しつぶしを解除する。ピンチバルブ２０ａと２０ｂとの間の供給用チューブ１４内は大気圧状態となり、上記（３）よりも供給用チューブ１４は拡張した状態となる（図４（ｄ））。供給用チューブ１４の拡張や重力によって第２のピンチバルブ２０ｂまで液体１２が流れる。

（５）所定時間経過後、第１のピンチバルブ２０ａを駆動させて、供給用チューブ１４を押しつぶして、上記（１）の状態と同じにする。上記の（１）〜（５）の状態が繰り返される。

測定された圧力が所定の陰圧よりも高くなれば、上記（１）〜（５）の動作を遅くまたは停止して、液体１２の流量を少なくまたは０にして、吸引手段１６による吸引力によって圧力を下げて所定の陰圧になるようにする。反対に、測定された圧力が所定の陰圧よりも低くなれば、上記（１）〜（５）の動作を速くして、または、ピンチバルブ２０ａと２０ｂを同時に開く動作をおこなうことで、液体１２の流量を多くし、圧力を上げて所定の陰圧になるようにする。制御手段２２によって各ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの動作を制御することによって、所定の陰圧状態が維持される。

なお、制御手段２２の制御により、被覆シートＳで覆われた内側を常に陰圧状態を保つことによって、供給用チューブ１４に溜められた液体１２が必ず被覆シートＳで覆われた内側に供給されるようにする。

以上のように、２つのピンチバルブ２０ａ，２０ｂを設けたことによって、容器Ｂから創傷部Ｗに直接液体１２を供給することはない。この２つのピンチバルブ２０ａ，２０ｂの駆動を制御することによって、液体１２の流量を調節することができる。創傷部Ｗと容器Ｂとの相対的な位置が変化しても、圧力測定手段１８によって圧力を測定し、一定の圧力が維持できるように液体１２の流量を調節できる。ピンチバルブ２０ａ，２０ｂであるため、装置の大型化もなく、液体１２への異物の混入も防止でき、安定して液体１２を創傷部Ｗに供給できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。上記の（１）〜（５）の動作は、吸引手段１６が一定の吸引力によって液体１２，１２'を吸引していることを前提としたが、これに限定されることはない。測定された圧力が所定の陰圧状態よりも高くなれば、上記（１）〜（５）の動作を遅くまたは停止して、液体１２の流量を少なくし、さらに吸引手段１６の吸引力を高めて、圧力を下げるようにする。反対に、測定された圧力が所定の陰圧状態よりも低くなれば、上記（１）〜（５）の動作を速くし、または、ピンチバルブ２０ａと２０ｂを同時に開く動作をおこなうことで、液体１２の流量を多くし、さらに吸引手段１６の吸引力を低くして、圧力を上げるようにする。

ピンチバルブ２０ａ，２０ｂと吸引手段１６の両方を制御することによって、一定の圧力状態に保ちやすい。また、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂまたは吸引手段１６のいずれか一方だけでは、圧力状態を保てない場合であっても、その両方によって圧力状態を保つことが容易になる。

また、必要に応じて、吸引手段１６による吸引、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの駆動、またはその両方を停止して、被覆シートＳで覆われた内側の圧力が所定値になるようにしても良い。

ピンチバルブ２０ａ，２０ｂ間の供給用チューブ１４の長さを調節するために、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの位置が変更できるものであっても良い。

供給用チューブ１４におけるピンチバルブ２０ａ，２０ｂ間に蛇腹状など伸縮可能な容器３５を取り付けても良い（図５）。取り付けは継手を利用すればよい。供給用チューブ１４と容器３５との間で液体１２が行き来できるようになっている。供給用チューブ１４が上記（１）〜（５）のような圧力変化によって拡張収縮しにくい場合に、容器３５が拡張収縮して液体１２を流すようにする。

また、供給用チューブ１４におけるピンチバルブ２０ａ，２０ｂ間のみ伸縮性を高めて、上記（１）〜（５）で説明したような圧力変化で拡張収縮し易いようにしても良い。そのために、ピンチバルブ２０ａ，２０ｂ間の供給用チューブ１４を２つに分け、分けられた供給用チューブ１４を伸縮性の高いチューブ１４'を介して連結しても良い（図６）。連結手段として継手を用いればよい。

ピンチバルブ２０ａ，２０ｂの数をさらに増加させ、液体１２の流量を細かに調節しても良い。その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

１０：陰圧治療装置
１２、１２'：液体
１４：供給用チューブ
１６：吸引手段
１８：圧力測定手段
２０ａ、２０ｂ：ピンチバルブ
２２：制御手段
２４：吸引用チューブ
２５：リリーフバルブ
２６：廃液容器
２８：圧力測定用チューブ
３０：ピンチ部
Ｓ：被覆シート
Ｂ：容器
Ｗ：創傷部
Ｐ：多孔性パッド

Claims (3)

1. 創傷部を覆う被覆シートと、
   前記創傷部よりも高い位置に配置され、被覆シートで覆われた内側に供給される液体の入れられた容器と、
   前記容器から被覆シートで覆われた内側まで液体の供給流路となり、弾性を有する供給用チューブと、
   前記被覆シートで覆われた内側を陰圧状態に保ちながら、被覆シートで覆われた内側から吸引流路を通じて液体を吸引する吸引手段と、
   前記被覆シートで覆われた内側の圧力を測定する圧力測定手段と、
   前記供給用チューブを押しつぶすまたは該押しつぶしを解除することによって、創傷部に供給する液体の流量を調節する２つのピンチバルブと、
   前記圧力測定手段が測定した測定値に基づいてピンチバルブの押しつぶしおよび押しつぶしの解除のタイミングを制御する制御手段と、を備え、
   前記容器の内部を大気圧下におき、前記吸引手段による吸引力と、前記供給用チューブの拡縮と、液体に作用する重力と、により２つの前記ピンチバルブ間隔に相当する前記供給用チューブに液体を出入せしめ、前記創傷部に送る液体の流量を調整することを特徴とする陰圧治療装置。
2. 創傷部を覆う被覆シートと、前記創傷部よりも高い位置に配置され、被覆シートで覆われた内側に供給される液体の入れられた容器と、前記容器から被覆シートで覆われた内側まで液体の供給流路となり、弾性を有する供給用チューブと、前記被覆シートで覆われた内側を陰圧状態に保ちながら、被覆シートで覆われた内側から吸引流路を通じて液体を吸引する吸引手段と、前記被覆シートで覆われた内側の圧力を測定する圧力測定手段と、前記供給用チューブを押しつぶすまたは該押しつぶしを解除することによって、創傷部に供給する液体の流量を調節する２つのピンチバルブと、前記圧力測定手段が測定した測定値に基づいてピンチバルブの押しつぶしおよび押しつぶしの解除のタイミングを制御する制御手段と、を備え、
   前記２つのピンチバルブが、供給用チューブにおける容器側に配置された第１のピンチバルブおよび被覆シート側に配置された第２のピンチバルブであり、
   前記第１のピンチバルブと第２のピンチバルブの両方で供給用チューブを押しつぶした後、第２のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除して液体を被覆シートで覆われた内側に供給することを特徴とする陰圧治療装置。
3. 創傷部を覆う被覆シートと、
   前記創傷部よりも高い位置に配置され、被覆シートで覆われた内側に供給される液体の入れられた容器と、
   前記容器から被覆シートで覆われた内側まで液体の供給流路となり、弾性を有する供給用チューブと、
   前記被覆シートで覆われた内側を陰圧状態に保ちながら、被覆シートで覆われた内側から吸引流路を通じて液体を吸引する吸引手段と、
   前記被覆シートで覆われた内側の圧力を測定する圧力測定手段と、
   前記供給用チューブを押しつぶすまたは該押しつぶしを解除することによって、創傷部に供給する液体の流量を調節する２つのピンチバルブと、
   前記圧力測定手段が測定した測定値に基づいてピンチバルブの押しつぶしおよび押しつぶしの解除のタイミングを制御する制御手段と、
   を備え、
   前記２つのピンチバルブが、供給用チューブにおける容器側に配置された第１のピンチバルブおよび被覆シート側に配置された第２のピンチバルブである陰圧治療装置の動作方法であって、
   前記第１のピンチバルブと第２のピンチバルブの両方で供給用チューブを押しつぶした後、第２のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除するステップと、
   前記第２のピンチバルブで供給用チューブを押しつぶした後、第１のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除するステップと、
   第１のピンチバルブが供給用チューブの押しつぶしを解除して第２のピンチバルブの位置まで液体が流れた後、第１のピンチバルブが供給用チューブを押しつぶすステップと、
   を含む陰圧治療装置の動作方法。

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