JP6812363B2

JP6812363B2 - 陰圧閉鎖療法装置および方法

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Publication number: JP6812363B2
Application number: JP2017560202A
Authority: JP
Inventors: アラン・ケネス・フレイザー・グルジョン・ハント
Original assignee: Smith and Nephew PLC
Current assignee: Smith and Nephew PLC
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: US10973693B2; EP3297697B1; EP3297697A1; CN107580509A; WO2016184913A1; CN107580509B; US20180140466A1; JP2018515260A

Description

本明細書において開示される実施形態または構成は、局所陰圧閉鎖（ＴＮＰ）療法を用いて創傷をドレッシングおよび治療するための方法および装置に関する。例えば、限定するものではないが、本明細書において開示されるあらゆる実施形態は、ポンプキットから供給される負圧で創傷を治療することに関する。必須ではないが、このポンプキットのあらゆる実施形態は、無菌状態のものであることが可能である。もう１つの非限定的な例として、本明細書において開示されるあらゆる実施形態は、ＴＮＰシステムの動作を制御するための装置および方法に関する。

ヒトまたは動物の治癒プロセスを支援するための多数の種々のタイプの創傷ドレッシングが知られている。これらの種々のタイプの創傷ドレッシングとしては、例えばガーゼパッドおよび／またはフォームパッドなどのパッドなどの、多数の種々のタイプの材料および層が含まれる。時として真空補助閉鎖、陰圧閉鎖療法または減圧閉鎖療法と呼ばれる局所陰圧閉鎖（「ＴＮＰ」）療法は、創傷の治癒速度を改善するための有利な機構として広く理解されている。かかる療法は、切開創傷、または開放創および腹部創傷等の多様な創傷に対して適用可能である。

ＴＮＰ療法は、組織浮腫を緩和し、血流を促進し、肉芽組織形成を刺激し、余剰滲出液を除去することにより創傷の閉鎖および治癒を支援し、細菌負荷を軽減し、したがって創傷が感染する可能性を低下させ得る。さらに、ＴＮＰ療法は、創傷の外乱軽減を可能にし、より迅速な治癒を助長する。

本開示の実施形態は、創傷治療のための装置および方法に関する。本明細書において説明される創傷治療装置のいくつかは、創傷部位に陰圧を印加するためのポンプシステムを備える。また、創傷治療装置は、本明細書において説明されるポンプシステムと組み合わされて使用され得る創傷ドレッシングと、ポンプシステムに創傷ドレッシングを連結するためのコネクタと、を備え得る。

一実施形態によれば、ポンプアセンブリが提供される。このポンプアセンブリは、共にチャンバを間に画成する第１の膜および第２の膜を備える。さらに、ポンプアセンブリは、第１の膜の内方表面の近傍の第１の磁気アクチュエータと、第２の膜の内方表面の近傍の第２の磁気アクチュエータとを備える。第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータならびに第１の膜および第２の膜に対して磁力を印加する磁場を生成することにより、両膜を相互に向かっておよび相互から離れるように移動させてチャンバを通して流体を汲み出すことを可能にする。

任意には、第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの１つまたは複数が、電流の通過時に磁場を発生させるように構成された電磁石である。

任意には、第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの１つまたは複数が、永久磁場を生成する永久磁石である。

別の実施形態によれば、陰圧閉鎖療法において使用するための装置が提供される。この装置は、ポンプシステムを備える。ポンプシステムは、内部表面、外部表面、第１の側面、第１の側面のほぼ対向側の第２の側面、入口、および出口を有するポンプチャンバを備えるポンプアセンブリを備える。さらに、ポンプアセンブリは、ポンプチャンバの第１の側面に結合された第１の磁気アクチュエータと、ポンプチャンバの第２の側面に結合された第２の磁気アクチュエータとを備える。第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、電磁石であり、この電磁石は、チャンバを通して流体を汲み出すために伸張位置と座屈位置との間でポンプチャンバを移動させる力を第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの一方または両方に印加する磁場を発生させるように作動可能である。

別の実施形態によれば、創傷ドレッシングと、前段落に記載の装置との組合せが提供される。ポンプシステムは、陰圧閉鎖療法中に創傷ドレッシングから流体を汲み出すように構成される。

別の実施形態によれば、陰圧閉鎖療法において使用するための創傷ドレッシングが提供される。この創傷ドレッシングは、１つまたは複数の層を備え、創傷部位を覆って除去可能に配設されるように構成されたドレッシング本体を備える。さらに、創傷ドレッシングは、前記１つまたは複数の層のうちの少なくとも１つを覆って配設されおよびそれに流体的に結合され、前記創傷部位から流体を汲み出すように構成された１つまたは複数のポンプアセンブリを備える。各１つまたは複数のポンプアセンブリは、第１の側面および第１の側面のほぼ対向側の第２の側面の内部表面、入口、および出口により画成されるポンプチャンバを備える。さらに、各ポンプアセンブリは、ポンプチャンバの第１の側面の内部表面に結合された第１の磁気アクチュエータ、およびポンプチャンバの第２の側面の内部表面に結合された第２の磁気アクチュエータを備える。第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、電磁石であり、この電磁石は、チャンバを通して流体を汲み出すために伸張位置と座屈位置との間でポンプチャンバを移動させる力を第１の磁気アクチュエータおよび第２の磁気アクチュエータの一方または両方に印加する磁場を発生させるように作動可能である。

以下、添付の図面を参照して、専ら例として本開示の実施形態を説明する。

ポンプアセンブリの一実施形態の概略断面図である。ポンプアセンブリの一実施形態の概略断面図である。ポンプアセンブリの一実施形態の概略断面図である。ポンプアセンブリの一実施形態の概略断面図である。ポンプアセンブリの一実施形態の概略断面図である。ポンプアセンブリの一実施形態の概略断面図である。ポンプアセンブリアレイの概略上面図である。ポンプアセンブリアレイの概略上面図である。ポンプアセンブリを備えるアレイの概略上面図である。ポンプアセンブリを備えるポンプシステムの概略上面図である。創傷ドレッシングと流体連通状態にあるポンプシステムの概略上面図である。ポンプシステムを有する創傷ドレッシングの概略上面図である。ポンプシステムを有する創傷ドレッシングの概略上面図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプシステムの膜の概略斜視図である。ポンプアセンブリの概略斜視図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの概略斜視図である。ポンプアセンブリの膜の斜視図である。ポンプアセンブリの概略斜視図である。ポンプアセンブリの概略斜視図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの概略側方断面図である。ポンプアセンブリの膜の概略側方断面図である。ポンプアセンブリの膜の概略側方断面図である。ポンプアセンブリの膜の概略側方断面図である。ポンプアセンブリの膜の概略側方断面図である。

本明細書において開示される実施形態は、ポンプと、創傷ドレッシング構成要素および創傷ドレッシング装置とを含む、負圧で創傷を治療する装置および方法に関する。創傷被覆およびパッキング材料を備えるこのような装置および構成要素は、存在する場合、本明細書では時として集合的にドレッシングと呼ばれる。

本明細書全体を通じて、創傷への参照がなされる点が理解されよう。創傷という用語は、広く解釈されるべきであり、皮膚が裂開した、切断された、もしくは穿孔された、または外傷により患者の皮膚に打撲傷もしくは任意の他の表層的なもしくは他の症状もしくは欠陥が生じた、あるいは陰圧治療による利益を被る開放創および閉鎖創を包含する点を理解されたい。したがって、創傷は、流体が生成されることもされないこともあるあらゆる損傷を被った組織領域として広く定義される。かかる創傷の例としては、急性創傷、慢性創傷、手術切開部および他の切開部、亜急性裂開創傷、外傷、皮弁および皮膚移植片、裂傷、擦過傷、打撲傷、熱傷、糖尿病性潰瘍、圧迫潰瘍、小口、外科創傷、または外傷性静脈性潰瘍等が含まれるが、それらに限定されない。本明細書において開示されるいくつかの実施形態では、本明細書において説明されるＴＮＰシステムの構成要素は、少量の創傷滲出液を滲出させる切開創傷に特に適したものであり得る。

本開示の実施形態は、局所陰圧閉鎖（「ＴＮＰ」）療法システムでの使用に一般的に適用可能である点が理解されよう。約言すれば、陰圧閉鎖療法は、組織浮腫を緩和し、血流および肉芽組織形成を促進し、および／または余剰滲出液を除去することにより多数の形態の「治癒が困難な」創傷の閉鎖および治癒を支援し、細菌負荷（およびしたがって感染リスク）を軽減し得る。さらに、この療法は、創傷の障害緩和を可能にすることによってより迅速な治癒をもたらす。また、ＴＮＰ療法システムは、流体を除去することにより、およびぴったりと付着された閉鎖位置において組織を安定化させるのを補助することにより、外科的に閉鎖された創傷の治癒を支援し得る。ＴＮＰ療法のさらなる有利な使用は、余剰流体の除去が重要であり、組織生存性の確保のために組織に対する移植片の近接性が必要とされる移植片および皮弁においても見出され得る。

本明細書において、−ＸｍｍＨｇなどの負圧レベルまたは陰圧レベルは、７６０ｍｍＨｇ（または１ａｔｍ、２９．９３ｉｎＨｇ、１０１．３２５ｋＰａ、１４．６９６ｐｓｉ等）に相当する通常の環境大気圧未満の圧力レベルを表す。したがって、−ＸｍｍＨｇの陰圧値は、７６０ｍｍＨｇ未満のＸｍｍＨｇである絶対圧力を、または換言すれば（７６０−Ｘ）ｍｍＨｇの絶対圧力を表す。さらに、ＸｍｍＨｇ「未満」であるまたは「よりも小さい」陰圧は、大気圧により近い圧力に相当する（例えば−４０ｍｍＨｇは−６０ｍｍＨｇ未満である）。−ＸｍｍＨｇ「超」であるまたは「よりも大きい」陰圧は、大気圧からより遠い圧力に相当する（例えば−８０ｍｍＨｇは−６０ｍｍＨｇ超である）。

本開示のいくつかの実施形態に関する動作陰圧範囲は、約−１０ｍｍＨｇ〜−２００ｍｍＨｇの間、−２０ｍｍＨｇ〜−１５０ｍｍＨｇの間、動作中に約±１２％ヒステリシスを伴う約−４５ｍｍＨｇ〜約−１００ｍｍＨｇの間の呼称動作圧力（例えば−４５ｍｍＨｇ〜−１００ｍｍＨｇの間、境界値を含む）、この範囲内の任意の部分範囲、または所望に応じた任意の他の範囲であることが可能である。一実施形態では、呼称動作陰圧範囲は、−８０ｍｍＨｇであることが可能であり、−７０ｍｍＨｇ〜−９０ｍｍＨｇの間で動作し得る。

いくつかの実施形態では、ポンプシステムは、例えば創傷ドレッシングを含み得る創傷治療装置の一部として含まれ得る。いくつかの実施形態では、ポンプシステムは、独立ユニットとして創傷ドレッシングとは別個のものであることが可能である。有利には、これにより、ポンプシステムは、創傷ドレッシングから離れた別の位置に位置決めすることが可能となり得る。いくつかの実施形態では、ポンプシステムは、創傷ドレッシングに装着されて（例えば組み込まれて）単一のユニットを形成し得る。場合によっては、これにより、創傷治療装置の構造ファクタの削減が可能となり、創傷ドレッシングにポンプシステムを装着する導管の長さを短縮することが可能となる。

いくつかの実施形態では、ポンプシステムは、創傷ドレッシングが創傷から吸引された滲出液を保持するキャニスタレスシステムで動作するように構成され得る。かかるドレッシングは、ドレッシングの下流への（ポンプシステムに向かう）液体通過を防止する疎水性フィルタなどのフィルタを備えることが可能である。他の実施形態では、ポンプシステムは、創傷から吸引された滲出液の少なくとも一部を貯蔵するためのキャニスタを有するシステムで動作するように構成され得る。かかるキャニスタは、ドレッシングの下流への（ポンプシステムに向かう）液体通過を防止する疎水性フィルタなどのフィルタを備えることが可能である。さらに他の実施形態では、ドレッシングおよびキャニスタは共に、ドレッシングおよびキャニスタの下流への液体通過を防止するフィルタを備えることが可能である。

本明細書において説明されるポンプシステム実施形態は、コンパクトな小サイズを有し得る。いくつかの実施形態では、ポンプは、約５ｍｍ〜４００ｍｍの間、１０ｍｍ〜２００ｍｍの間、２０ｍｍ〜１００ｍｍの間、約８ｍｍ〜約２０ｍｍの間、これらの範囲内の任意の部分範囲、または所望の任意の他の範囲の直径を有することが可能である。ポンプシステムは、約１ｍｍ〜３０ｍｍの間、２ｍｍ〜２０ｍｍの間、３ｍｍ〜１０ｍｍの間、これらの範囲内の任意の部分範囲、または所望の他の範囲の厚さを有することが可能である。一実施形態では、厚さは約４ｍｍ未満であることが可能である。いくつかの実施形態では、ポンプのグリッドは、最大で約１００ｍｍ×１００ｍｍの面積を包含し得る。

図１は、ポンプアセンブリ１００の一実施形態の断面図を示す。ポンプアセンブリ１００は、間にチャンバ１３０を画成する第１の膜１１０および第２の膜１２０を有する。第１の膜１１０および第２の膜１２０は、不透過性スキンを有する独立気泡または連続気泡などの可撓性材料から作製され得る。しかし、第１の膜１１０および第２の膜１２０は、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびシリコーンなどの他の適切な材料から作製され得る。任意には、第１の膜１１０および第２の膜１２０は、チャンバ１３０を画成するようにそれらの各エッジに沿って共に封着され得る。例えば、第１の膜１１０および第２の膜１２０のエッジは、溶接（例えば超音波、熱等）により、または接着剤により封着され得る。チャンバ１３０は、約２０ｍｍ^３〜約１０００ｍｍ^３の間の容積Ｖを有し得る。

ポンプアセンブリ１００は、チャンバ１３０と流体連通状態にある入口通路１４２を有する入口部分１４０を有する。ポンプアセンブリ１００は、チャンバ１３０と流体連通状態にある出口通路１５２を有する出口部分１５０を有する。任意には、入口部分１４０は、入口通路１４２を通るチャンバ１３０内への流体流を可能にするが、チャンバ１３０から入口通路１４２内への流れを阻止（例えば防止）する（例えば入口通路１４２内への逆流を阻止する）一方向弁１６０を備える。任意には、出口部分１５０は、チャンバ１３０から出口通路１５２を通る流体流を可能にするが、出口通路１５２からチャンバ１３０内への流れを阻止（例えば防止）する（例えばチャンバ１３０内への逆流を阻止する）一方向弁１７０を備える。

図１を続けて参照すると、ポンプアセンブリ１００は、第１の膜１１０の内方表面１１２の近傍に磁石１８０などの第１の磁気アクチュエータを備え、第２の膜１２０の内方表面１２２の近傍に電磁石１９０などの第２の磁気アクチュエータを備える。任意には、電磁石１９０はボイスコイルであることが可能である。一実施形態では、磁石１８０は、内方表面１１２に装着され、電磁石１９０は、内方表面１２２に装着される。図示する実施形態では、電磁石１９０は、円筒状であり、直径１９２を有し、磁石１８０は、環状であり、電磁石１９０の直径１９２よりも大きな内径１８４を有する開口１８２を有し、それにより電磁石１９０は、以下でさらに論じるように、膜１１０、１２０が相互に向かって移動した場合に開口１８２内に少なくとも部分的に延在し得る。

いくつかの実施形態では、電磁石１９０は、限定するものではないが銅ワイヤまたは任意の他の導電性材料などの１本の巻き導電性ワイヤから形成された本体を有するコイルの形態であることが可能である。電磁石１９０の本体を通して電流を印加すると、磁場が、コイルの軸方向正中線に対して平行な方向に沿ってほぼ配向されて発生され得る。理解されるように、磁場の方向は、コイルを通る電流方向を逆転することにより逆転され得る。コイルに電流を供給するためには、電気導管１９８が、コイルの両端部に接続され得る。いくつかの実施形態では、電気導管１９８は、回路基板（図示せず）に装着された可撓性プリント回路（ＦＰＣ）であることが可能である。細長ワイヤなどの他のタイプの電気導管を使用することが可能である。

いくつかの実施形態では、コイルは、約１６０巻線のワイヤを巻くことにより、または約１００巻線以下〜２００巻線超のワイヤから形成することが可能であり、必須ではないが４２ゲージ（約０．１０２ｍｍ径）のワイヤであることが可能である。使用されるワイヤは、熱印加時に隣接するワイヤセクションに結合する自己結合性ワイヤであることが可能である。また、ワイヤは、非自己結合性ワイヤであることも可能である。いくつかの実施形態では、約２００巻線のワイヤまたは最大で約２６０巻線のワイヤが、コイルを形成するために使用され得る。場合によっては、ワイヤの巻線数を増加させることにより、抵抗損を低下させ、約２２％〜約２４％の間だけポンプアセンブリ１００の全体効率を改善することが可能となる。ワイヤの巻線数が増加し、それによりポンプの効率が上昇すると、磁石のサイズまたは厚さを縮小することが可能となり、それにより場合によってはペースメーカおよび他の植込み心臓デバイス（ＩＣＤ）の機能に干渉し得るポンプアセンブリ１００外部の磁場が縮小され得る。

動作時に、電磁石１９０は、電源１９６から電流（例えば交流電流）を選択的に供給される。電流は、電磁石１９０を通り流れることにより磁場を発生させることが可能であり、それにより磁力が磁石１８０により生成される永久磁場によって電磁石１９０に対して印加され得る。磁石１８０により電磁石１９０に印加される磁力は、第１の膜１１０および第２の膜１２０に伝達され、これにより膜１１０、１２０は、相互に向かっておよび相互から離れるように移動する。例えば、膜１１０、１２０は、電流が電磁石１９０中を一方向に流れると相互に向かって移動し、膜１１０、１２０は、電流が第１の方向とは逆の第２の方向に電磁石１９０中を流れると相互から離れるように移動して、電磁石１９０中に発生する磁場の方向を逆転させることが可能である。

ポンプアセンブリ１００は、磁石１８０に対して電磁石１９０により発生した力に起因する膜１１０、１２０の相互に向かうおよび相互から離れる往復運動によりチャンバ１３０を通して流体（例えば空気）を汲み出すことが可能である。膜１１０、１２０が相互から離れるように移動すると、流体は、方向Ｆ１に沿って入口通路１４２を通りチャンバ１３０内に引き込まれる。特に、膜１１０、１２０が離れるように移動すると、出口通路１５２からチャンバ１３０内への流体流は、出口部分１５０の一方向弁１７０により阻止される。膜１１０、１２０が相互に向かって移動すると、流体は、方向Ｆ２に沿って出口通路１５２を通りチャンバ１３０から退出する。特に、膜１１０、１２０が相互に向かって移動すると、チャンバ１３０からの流体流は、一方向弁１６０により入口通路１４２内への通過が阻止される。したがって、一方向弁１６０、１７０により、流体が一方向にチャンバ１３０を通り流れることによって（例えば方向Ｆ１およびＦ２に沿って）上流位置（例えば創傷位置）から流体を汲み出すことが確実になる。

一実施形態では、一方向弁１６０、１７０は、入口通路１４２および出口通路１５２のそれぞれの中に配設された別個の構成要素である。別の実施形態では、一方向弁１６０、１７０は、膜１１０、１２０と共に一体的に形成される。例えば、各一方向弁１６０、１７０は、膜１１０、１２０の壁部を貫通する指向性穿孔により形成され得る（例えば膜１１０、１２０が入口部分１４０および出口部分１５０を接合する）。任意には、かかる指向性穿孔は、流体流の方向に応じて、一方向に移動することにより流路（例えば入口通路１４２または出口通路１５２）を通る流れをもたらすことが可能であり逆方向に移動することにより流路を実質的に封止することが可能であるフラップを画定し得る。

別の実施形態では、一方向弁１６０、１７０の一方または両方が、液晶などの、電位（例えば一時的電位、連続的電位）にさらされた場合に形状を変化させることにより、一方向流動作に加えて弁１６０、１７０の完全な開口または閉鎖を可能にし得る材料を含み得る。

別の実施形態では、一方向弁１６０、１７０の一方または両方が、液体との接触時に膨張する材料を組み込むことが可能である。有利には、かかる材料は、例えばポンプアセンブリ１００と流体連通状態にある創傷ドレッシングが充満した場合などに、流路の封止と、ポンプアセンブリ１００による汲み出し動作の停止とを可能にし得る。

図２は、ポンプアセンブリ２００の別の実施形態を示す。ポンプアセンブリ２００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ２００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ２００の参照数字が「２」から始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図２のポンプアセンブリ２００の対応する構成要素に該当すると理解される。

ポンプアセンブリ２００は、第１の膜２１０の内方表面２１２の近傍の磁石２８０と、第２の膜２２０の内方表面２２２の近傍のボイスコイルなどの電磁石２９０とを有する。任意には、磁石２８０は、外径２８４を有する円筒状である。任意には、電磁石２９０は、円筒状であり、内径２９２を有する。電磁石２９０の内径２９２は、磁石２８０の外径２８４よりも大きく、それにより磁石２８０は、電磁石２９０の内径２９２により画成される空間内に少なくとも部分的に延在し得る。

図３は、ポンプアセンブリ３００の別の実施形態を示す。ポンプアセンブリ３００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ３００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ３００の参照数字が「３」から始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図３のポンプアセンブリ３００の対応する構成要素に該当すると理解される。

ポンプアセンブリ３００は、第１の膜３１０の内方表面３１２の近傍の第１の電磁石３８０と、第２の膜３２０の内方表面３２２の近傍の第２の電磁石３９０とを有する。任意には、第１の電磁石３８０は、内径３８４を有する円筒状である。任意には、第２の電磁石３９０は、円筒状であり、外径３９２を有する。第２の電磁石３９０の外径３９２は、第１の電磁石３８０の内径３８４よりも小さく、それにより第２の電磁石３９０は、第１の電磁石３８０の内径３８４により画成された空間内に少なくとも部分的に延在し得る。

動作時に、第１の電磁石３８０および第２の電磁石３９０は、電源３９６から電流（例えば交流電流）を選択的に供給される。例えば、第１の電磁石３８０は、第２の電磁石３９０に供給されるものとは逆位相の電流を供給され得る。この電流は、電磁石３８０、３９０を通り流れることにより磁場を発生させることが可能であり、それにより磁力が電磁石３８０、３９０に対して印加され得る。発生した磁場により電磁石３８０、３９０に印加される磁力は、第１の膜３１０および第２の膜３２０に伝達され、これにより膜３１０、３２０は、相互に向かっておよび相互から離れるように移動する。例えば、膜３１０、３２０は、電流が一方向に電磁石３８０、３９０中を流れると相互に向かって移動し、膜３１０、３２０は、電流が第１の方向とは逆の第２の方向に電磁石３８０、３９０中を流れると相互から離れるように移動して、電磁石３８０、３９０中に発生する磁場の方向を逆転させることが可能である。

図４は、ポンプアセンブリ４００の別の実施形態を示す。ポンプアセンブリ４００は、以下に記す点を除いては、図３に示すポンプアセンブリ３００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ４００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ４００の参照数字が「４」で始まる点を除いては、図３でポンプアセンブリ３００の対応する構成要素を識別するために使用されるものと同一である。したがって、図３に示すポンプアセンブリ３００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては図４のポンプアセンブリ４００の対応する構成要素に該当すると理解される。

ポンプアセンブリ４００は、第１の膜４１０の内方表面４１２の近傍の第１の電磁石４８０と、第２の膜４２０の内方表面４２２の近傍の第２の電磁石４９０とを有する。図示する実施形態では、第１の電磁石４８０は、第２の電磁石４９０と直列に接続される。第１の電磁石４８０は、第２の電磁石４９０とは逆方向に巻かれる。

動作時に、第１の電磁石４８０および第２の電磁石４９０は、電源４９６から電流（例えば交流電流）を選択的に供給される。電流は、電磁石４８０、４９０を通り流れることにより磁場を発生させることが可能であり、それにより磁力が電磁石４８０、４９０に印加され得る。発生した磁場により電磁石４８０、４９０に印加される磁力は、第１の膜４１０および第２の膜４２０に伝達され、これにより膜４１０、４２０は、相互に向かっておよび相互から離れるように移動する。例えば、膜４１０、４２０は、電流が一方向に電磁石４８０、４９０中を流れると相互に向かって移動し、膜４１０、４２０は、電流が第１の方向とは逆の第２の方向に電磁石４８０、４９０中を流れると相互から離れるように移動して、電磁石４８０、４９０中に発生する磁場の方向を逆転させることが可能である。

別の実施形態（図示せず）では、第１の電磁石４８０および第２の電磁石４９０は、代わりに並列に接続されることが可能であり、この場合に第１の電磁石４８０は、第２の電磁石４９０とは逆方向に巻かれる。

図５は、ポンプアセンブリ５００の別の実施形態を示す。ポンプアセンブリ５００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ５００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ５００の参照数字が「５」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては図５のポンプアセンブリ５００の対応する構成要素に該当すると理解される。

ポンプアセンブリ５００は、第１の膜５１０の内方表面５１２の近傍の磁石５８０と、第２の膜５２０の内方表面５２２の近傍の電磁石５９０とを有する。図示する実施形態では、磁石５８０は、電磁石５９０に対面する実質的に平面状の（例えば平面状のまたは平坦な）表面５８２を有するプレート状に形状設定される。

図６は、ポンプアセンブリ６００の別の実施形態を示す。ポンプアセンブリ６００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ６００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ６００の参照数字が「６」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図６のポンプアセンブリ６００の対応する構成要素に該当すると理解される。

ポンプアセンブリ６００は、第１の膜６１０の内方表面６１２の近傍の第１の磁石６８０と、第２の膜６２０の内方表面６２２の近傍の第１の電磁石６９０とを有する。また、ポンプアセンブリ６００は、第１の膜６１０の内方表面６１２の近傍の第２の磁石６８５と、第２の膜６２０の内方表面６２２の近傍の第２の電磁石６９５とを有する。第１の磁石６８０および第２の磁石６８５は、第１の磁石６８０が第２の磁石６８５の周囲に配設されるように、第１の磁石６８０の内径６８４が第２の電磁石６８５の外径６８７よりも大きい円筒状である。第１の電磁石６９０および第２の電磁石６９５は、第１の電磁石６９０が第２の電磁石６９５の周囲に配設されるように、第１の電磁石６９０の内径６９２が第２の電磁石６９５の外径６９７よりも大きい円筒状である。図示する実施形態では、第１の電磁石６９０の内径６９２は、第１の磁石６８０の外径よりも大きく、第２の電磁石６９５の内径は、第１の磁石６８０および第２の磁石６８５がポンプアセンブリ６００の動作中に第１の電磁石６９０および第２の電磁石６９５内の空間内に少なくとも部分的に延在するように、第２の磁石６８５の外径６８７よりも大きい。代替的な一実施形態では、第１の磁石６８０は、第１の電磁石６９０の外径よりも大きな内径を有することが可能であり、第２の磁石６８５は、第２の電磁石６９５の外径よりも大きな内径を有することが可能である。

動作時に、第１の電磁石６９０および第２の電磁石６９５の一方または両方が、電源６９６から電流（例えば交流電流）を選択的に供給される。電流は、電磁石６９０、６９５を通り流れることにより磁場を発生させることが可能であり、それにより磁力が、第１の磁石６８０および第２の磁石６８５によって生成される永久磁場により電磁石６９０、６９５に対して印加され得る。この磁力は、第１の膜６１０および第２の膜６２０に伝達され、これにより膜６１０、６２０は、相互に向かっておよび相互から離れるように移動する。例えば、膜６１０、６２０は、電流が電磁石６９０、６９５中を一方向に流れると相互に向かって移動し、膜６１０、６２０は、電流が第１の方向とは逆の第２の方向に電磁石６９０、６９５中を流れると相互から離れるように移動して、電磁石６９０、６９５中に発生する磁場の方向を逆転させることが可能である。

いくつかの実施形態では、本明細書において開示される磁石（磁石１８０、２８０、５８０、６８０、６８５など）の１つまたは複数が、膜（例えば膜１１０、２１０）の表面上にプリント加工、静電付着、または他の方法で貼付され得る。別の実施形態では、本明細書において開示される磁石（磁石１８０、２８０、５８０、６８０、６８５など）の１つまたは複数が、膜の対応する表面上に装着され得る（例えば接着性パッチとして）。

いくつかの実施形態では、本明細書において開示される電磁石（電磁石１９０、２９０、３８０、３９０、４８０、４９０、６９０、６９５など）の１つまたは複数が、膜（例えば膜１１０、１２０、２１０、２２０、３１０、３２０、４１０、４２０）の表面上にプリント加工、静電付着、または他の方法で貼付され得る。別の実施形態では、本明細書において開示される電磁石（電磁石１９０、２９０、３８０、３９０、４８０、４９０、６９０、６９５など）の１つまたは複数が、膜の対応する表面上に装着され得る（例えば接着性パッチとして）。

いくつかの実施形態では、各ポンプアセンブリにおける膜（膜１１０、１２０、２１０、２２０等）の一方または両方が、膜を収縮位置および／または伸張位置にスナップ固定させ得ることにより膜が収縮位置または伸張位置に到達するのを補助する双安定素子を中に備え得る。

他の実施形態では、ポンプアセンブリ（上記で論じたポンプアセンブリなど）は、単安定性であるチャンバ（チャンバ１３０など）を有することが可能であり、そのためチャンバは、一方向に付勢され（例えば伸張位置へと膜を移動させるように）、電位が、一方向のみにおいて電磁石に印加される（例えば収縮位置へと膜を移動させるように）。

図７Ａ〜図７Ｂは、ポンプアセンブリ（上記で開示されるポンプアセンブリの任意のものなど）のアレイ１０００を示す。図７Ａ〜図７Ｂは、２つのポンプアセンブリを有するアレイ１０００を示すが、アレイ１０００は３つ以上のポンプアセンブリを有し得ることが当業者には理解されよう。

図７Ａは、中間部分１０５０により相互連結され、入口部分１０３０と出口部分１０４０との間に直列配置された第１のポンプアセンブリ１０１０および第２のポンプアセンブリ１０２０を示す。有利には、ポンプアセンブリ１０１０、１０２０を直列に配置することにより、アレイ１０００は、高い圧力性能を有することが可能となる。一実施形態では、第１のポンプアセンブリ１０１０および第２のポンプアセンブリ１０２０は、これらのアセンブリ間における流体移動を強化するために相互に対して逆位相で動作し得る。

図７Ｂは、入口部分１０３０と出口部分１０４０との間に並列配置された第１のポンプアセンブリ１０１０’および第２のポンプアセンブリ１０２０’を示す。入口部分１０３０は、入口マニホルド１０５０’を介してポンプアセンブリ１０１０’、１０２０’と流体連通状態にあり、出口部分１０４０は、出口マニホルド１０６０’を介してポンプアセンブリ１０１０’、１０２０’と流体連通状態にある。有利には、ポンプアセンブリ１０１０’、１０２０’を並列に配置することにより、アレイ１０００は、それらを通過する流量の上昇をもたらし得る。一実施形態では、第１のポンプアセンブリ１０１０’および第２のポンプアセンブリ１０２０’は、アレイ１０００を通る流体移動を実現するために相互に相対的な位相で動作し得る。

図８は、２つ以上のポンプアセンブリ（上記で開示されるポンプアセンブリの任意のものなど）を備えるアレイ２０００の別の実施形態を示す。

図示する実施形態では、アレイ２０００は、アレイ２０００の入口部分２０３０と出口部分２０４０との間に配設された第１のポンプアセンブリ２０１０および第２のポンプアセンブリ２０２０を有する。チャンバ２０５０が、ポンプアセンブリ２０１０、２０２０間に配設され、通路２０６０Ａ、２０６０Ｂを介してポンプアセンブリ２０１０、２０２０に相互連結される。チャンバ２０５０は、磁石または電磁石を中に有さず、蓄圧器もしくは真空アキュムレータとしての役割を果たし得るおよび／またはアレイ２０００を通る流れを平滑化する役割を果たし得る。図８は、２つのポンプアセンブリおよび１つのアキュムレータチャンバを有するアレイ２０００を示すが、アレイ２０００は、３つ以上のポンプアセンブリおよび複数のアキュムレータチャンバを有し得ることが当業者には理解されよう。

図９は、２つ以上のポンプアセンブリ（上記で開示されるポンプアセンブリの任意のものなど）を備えるポンプシステム３０００の別の実施形態を示す。ポンプシステム３０００は、別個の層として相互に重ねて配置された第１のポンプアセンブリ３０１０Ａおよび第２のポンプアセンブリ３０１０Ｂを有する。第１のポンプアセンブリ３０１０Ａおよび第２のポンプアセンブリ３０１０Ｂは、入口部分３０３０Ａ、３０３０Ｂと出口部分３０４０Ａ、３０４０Ｂとの間にそれぞれ延在する。第１のポンプアセンブリ３０１０Ａおよび第２のポンプアセンブリ３０１０Ｂは、アセンブリ３０１０Ａ、３０１０Ｂ間の共通壁部または共通膜が両アセンブリ３０１０Ａ、３０１０Ｂ内の電磁要素により駆動されるように、逆位相で動作される。

図１０は、ドレッシング９５０上のポート９５２に連結する導管９５４を介して創傷ドレッシング９５０と流体連通状態にあるポンプシステム４０００を示す。ポンプシステム４０００は、１つまたは複数のポンプアセンブリ（上記で開示されるポンプアセンブリなど）を備えることが可能である。いくつかの実施形態では、ポンプシステム４０００は、アレイ（上記で開示されるアレイのうちの１つなど）を備える。いくつかの実施形態では、ポンプシステム４０００は、創傷ドレッシング９５０などの創傷ドレッシングが創傷から吸引された滲出液を保持するキャニスタレスシステムで動作するように構成され得る。かかるドレッシングは、ドレッシングの下流への（ポンプシステムに向かう）液体通過を防止する疎水性フィルタなどのフィルタを備えることが可能である。他の実施形態では、ポンプシステムは、創傷から吸引された滲出液の少なくとも一部を貯蔵するためのキャニスタを有するシステムで動作するように構成され得る。かかるキャニスタは、ドレッシングの下流への（ポンプシステムに向かう）液体通過を防止する疎水性フィルタなどのフィルタを備えることが可能である。さらに他の実施形態では、ドレッシングおよびキャニスタは共に、ドレッシングおよびキャニスタの下流への液体通過を防止するフィルタを備えることが可能である。ドレッシング９５０は、織成層、不織フォーム層、もしくは超吸収材層、またはそれらの組合せのうちの１つまたは複数の層を備えることが可能である。

図１１Ａは、ポンプシステム５０００が導管９５４Ａを介してドレッシング９５０Ａと流体連通状態にある、ドレッシング９５０Ａの一実施形態を示す。ポンプシステム５０００は、ポンプシステム５０００がドレッシング９５０Ａ上に配設されるように、例えば接着剤によりドレッシング９５０Ａに結合され得る。ポンプシステム５０００は、１つまたは複数のポンプアセンブリＰ（上記で開示されるポンプアセンブリなど）を備えることが可能である。いくつかの実施形態では、ポンプシステム５０００は、アレイ（上記で開示されるアレイのうちの１つなど）を備える。ドレッシング９５０Ａは、織成層、不織フォーム層、もしくは超吸収材層、またはそれらの組合せのうちの１つまたは複数の層を備えることが可能である。

図１１Ｂは、ポンプシステム６０００がドレッシングアセンブリ９５０Ｂに組み込まれた、ドレッシングアセンブリ９５０Ｂの別の実施形態を示す。内部導管９５４Ｂが、創傷部位にポンプシステム６０００を流体的に相互連結し得る（例えばドレッシング９５０Ｂの１つまたは複数の層を介して）。ポンプシステム６０００は、１つまたは複数のポンプアセンブリＰ（上記で開示されるポンプアセンブリなど）を備えることが可能である。いくつかの実施形態では、ポンプシステム６０００は、アレイ（上記で開示されるアレイのうちの１つなど）を備える。ドレッシング９５０Ｂは、織成層、不織フォーム層、もしくは超吸収材層、またはそれらの組合せのうちの１つまたは複数の層を備えることが可能である。

磁石（例えば磁石１８０、２８０等）などの本明細書において開示される磁石は、軟鋼、ＧＫＮ７２−ＩＢＰ２（Ｓ−ＦｅＰ−１３０）などの焼結軟磁性金属、または焼結鋼（または任意の適切な磁性材料もしくは強磁性材料）などの、任意の適切な材料から作製され得る。磁石は、ネオジム−鉄−ボロン（ＮｄＦｅＢ）−Ｎ４５Ｍ、ネオジムＮ３３、または任意の他の適切な材料からなる磁性材料から作製され得る。この材料は、磁場強度を最大化し損失を最小限にして、ポンプユニット（例えばポンプアセンブリ１００）の効率を上昇させるために使用され得る。

本明細書において開示されるポンプアセンブリ設計は、単一ユニットまたはアレイ（上述のアレイなど）の一部のいずれとして提供されるかに関わらず、様々な利点をもたらす。例えば、かかるポンプアセンブリは、可撓性であり、したがって置かれた場合に（例えばポンプアセンブリが創傷ドレッシングアセンブリに装着されるまたは組み込まれる場合などに）圧点を生じさせない。さらに、本明細書において開示されるポンプアセンブリは、既存のドラムポンプよりも小型で組立てが簡単である。さらに、創傷ドレッシングの一部として提供される場合には（例えば創傷ドレッシングに装着されるかまたは一体的に形成されるかのいずれかに関わらず）、ポンプアセンブリは、ドレッシングサイズに合わせたサイズ設定が可能であるため、アレイのサイズを創傷ドレッシングのサイズに合うように調節することが可能となり、それにより既存のポンプアセンブリよりも低いユニットコストとなり得る。本明細書において開示されるポンプアセンブリのさらに別の利点は、それらの構造により、磁気アクチュエータ同士の間の間隙をより小さくすることが可能となり（例えば図１の磁石１８０と電磁石１９０との間のより小さな間隙）、それによりポンプアセンブリの効率が上昇し得る。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、ポンプアセンブリの弁調整および／またはポンプ動作が、電位にさらされた場合に形状を変化させる１つまたは複数の材料を使用して達成される、ポンプアセンブリの一実施形態の断面図を示す。適切な材料の例としては、液晶および圧電結晶（例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ））が含まれるがそれらに限定されない。明瞭化のために、以降では、電位にさらされた場合に形状を変化させる材料は、ＰＺＴと呼ぶが、既述のように、他の適切な材料をＰＺＴの代わりにまたはそれに加えて使用することが可能である。

ポンプアセンブリ１２００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１２００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１２００の参照数字が「１２」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図１２Ａ〜図１２Ｃのポンプアセンブリ１２００の対応する構成要素に該当すると理解される。

図示する実施形態では、ポンプアセンブリ１２００は、アンカ表面１２２１に対して移動し得る第１の膜１２１０を有する。図１２Ａは、初期位置にある第１の膜１２１０を示す。図１２Ｂは、アンカ表面１２２１から離れるように反った位置にある第１の膜１２１０を示す。図１２Ｃは、アンカ表面１２２１に向かって反った第１の膜１２１０を示す。第１の膜１２１０およびアンカ表面１２２１は、それらの間にチャンバ１２３０を画成し得る。チャンバ１２３０は、側壁部１２１９により囲まれる。任意には、側壁部１２１９およびアンカ表面１２２１は、チャンバ１２３０の容積変化が第１の膜１２１０の移動のみに起因し、アンカ表面１２２１または側壁部１２１９の移動に起因しないように剛性である。

ポンプアセンブリ１２００は、流体（例えば空気）がチャンバ１２３０に進入するための経路を形成する入口通路１２４２を有し得る。ポンプアセンブリ１２００は、流体がチャンバ１２３０から退出するための経路を形成する出口通路１２５２を有し得る。図示する実施形態では、出口通路１２５２は、第１の膜１２１０の中央部分１２１３と外側部分１２１５との間に配設される。第１の膜１２１０の中央部分１２１３および／または外側部分１２１５は、ＰＺＴを含み得る。以下で論じるように、ポンプアセンブリ１２００は、第１の膜１２１０の所望の移動を実現するように複数の方法で適合化され得る。例えば、ＰＺＴは、第１の膜１２１０の内方表面１２１２上に取り付けられ、ＰＺＴが径方向に膨張した場合に第１の膜１２１０がアンカ表面１２２１から離れるように移動するように配置され得る。追加的にまたは代替的に、ＰＺＴは、第１の膜１２１０の外方表面１２１７上に取り付けられ、ＰＺＴが径方向に膨張した場合に第１の膜１２１０がアンカ表面１２２１に向かって移動するように配置され得る。ＰＺＴが、第１の膜１２１０の内方表面１２１２および外方表面１２１７の両方の上で使用される場合には、内方表面１２１２上のＰＺＴは、外方表面１２１７上のＰＺＴとは異なる位相で通電され得る。

図１２Ｂは、チャンバ１２３０内に空気を送り込む吸気位置にあるポンプアセンブリ１２００を示す。図１２Ｂに示すように、第１の膜１２１０がアンカ表面１２２１から離れるように移動することにより、第１の膜１２１０の中央部分１２１３および外側部分１２１５は、相互に接近することにより出口通路１２５２を細め、出口通路１２５２を通る空気流を減少させる。アンカ表面１２２１から離れるような第１の膜１２１０の移動により、チャンバ１２３０は拡張し、それにより空気が入口通路１２４２を通りチャンバ１２３０内に引き込まれる。図１２Ｃは、チャンバ１２３０外に空気を送り込む排気位置にあるポンプアセンブリ１２００を示す。図１２Ｃに示すように、第１の膜１２１０がアンカ表面１２２１に向かって移動すると、第１の膜１２１０の中央部分１２１３および外側部分１２１５は、相互から離れるように移動し、それにより出口通路１２５２に空気をより容易に通過させ得る。以下でさらに詳細に論じるように、入口通路１２４２および出口通路１２５２は、空気が第１の方向においてその逆方向よりも容易に通過するようにテーパ状であるかまたは他の方法で適合化され得る。このようにすることで、入口通路１２４２および出口通路１２５２は、第１の膜１２１０がアンカ表面１２２１に接近することにより、空気が入口通路１２４２ではなく出口通路１２５２を優先的に通り流れるように適合化され得る。

図１２Ｄは、ポンプアセンブリ１２００の第１の膜１２１０の一実施形態の斜視図である。複数のコネクタ１２１４が、第１の膜１２１０の外側部分１２１５に第１の膜１２１０の中央部分１２１３を接合する。いくつかの実施形態では、コネクタ１２１４は、エラストマー材料を含む。特定の変形形態では、中央部分１２１３はＰＺＴであり、外側部分１２１５はＰＺＴであり、コネクタ１２１４はエラストマーである。いくつかの実施形態では、中央部分１２１３は、ＰＺＴを含まず、第１の膜１２１０が吸気位置と排気位置との間で移動することにより実質的に変形しない剛性固体である。明瞭化のために、ＰＺＴを含まずポンプアセンブリが吸気位置から排気位置に移動することにより実質的に変形しない材料は、以降では「固体」と呼ぶ。いくつかの実施形態では、中央部分１２１３は固体であり、コネクタ１２１４はエラストマーであり、外側部分１２１５はＰＺＴである。特定の変形形態では、中央部分１２１３はＰＺＴであり、コネクタ１２１４はエラストマーであり、外側部分１２１５は固体である。いくつかの実施形態では、中央部分１２１３は双安定性である。双安定性は、中央部分が、吸気位置と排気位置との間の中間位置では安定的でない一方で、吸気位置と排気位置との間で座屈することを指す。いくつかの変形形態では、中央部分１２１３は双安定性であり、コネクタ１２１４はＰＺＴであり、外側部分１２１５はＰＺＴである。特定の変形形態では、中央部分１２１３、コネクタ１２１４、および外側部分１２１５はそれぞれＰＺＴである。

図１３は、ポンプアセンブリの一実施形態の斜視図を示す。ポンプアセンブリ１３００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１３００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１３００の参照数字が「１３」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図１３のポンプアセンブリ１３００の対応する構成要素に該当すると理解される。

第１の膜１３１０は、第１の膜１３１０の外側部分１３１５により囲まれる出口通路１３５２を有する。出口通路１３５２は、外側部分１３１５が径方向に外方におよび内方に延在することにより開閉する。ポンプアセンブリ１３００は、チャンバ１３３０を囲む側壁部１３１９を有する。外側部分１３１５は、側壁部１３１９に第１の膜１３１０を連結するアーム１３２１を有する。図示する実施形態では、ポンプアセンブリ１３００は、第１の膜１３１０が、凹形状を有するチャンバ１３３０に対面する表面を有するドーム形状となる、吸気位置において図示される。空気が、第１の膜１３１０のアーム１３２１同士の間に配設された入口通路１３４２を通りチャンバ１３３０内に流れる。側壁部１３１９の進入部分１３２３は、進入部分１３２３に沿ったおよびチャンバ１３３０内への空気流を助長する吹き抜け経路ジオメトリを有し得る。図示する実施形態では、ポンプアセンブリ１３００は、吸気位置にあり、出口通路１３５２は、空気が実質的にまったく出口通路１３５２を通り流れないように細くなっている。以下で論じるように、ポンプアセンブリの弁調整は、外側部分１３１５およびアーム１３２１のＰＺＴを若干異なる時点にて通電することにより実現され得る。例えば、外側部分１３１５は、空気が入口通路１３４２を通りおよび出口通路１３５２を通らずにチャンバ１３３０内に引き込まれるように、第１の膜１３１０を反らせる前に出口通路１３５２を閉じるようにアーム１３２１より先に通電され得る。

図１４Ａ〜図１４Ｂは、ポンプアセンブリの別の実施形態の断面図を示す。ポンプアセンブリ１４００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１４００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１４００の参照数字が「１４」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図１４Ａ〜図１４Ｂのポンプアセンブリ１４００の対応する構成要素に該当すると理解される。

図１４Ａは、空気が入口通路１４４２を通りチャンバ１４３０に進入する吸気位置にあるポンプアセンブリ１４００を示す。図１４Ｂは、空気が出口通路１４５２を通りチャンバ１４３０から退出する排気位置にあるポンプアセンブリ１４００を示す。図示しないが、ポンプアセンブリ１４００は、入口通路１４４２を通り次いでチャンバ１４３０を通り最後に出口通路１４５２を通る空気流を送る入口および出口マニホルドシステムを備える。換言すれば、マニホルドシステム（図示せず）は、空気がチャンバ１４３０を通過することなく入口通路１４４２と出口通路１４５２との間を横断するのを防止するように構成される。

図１４Ａに示す実施形態の吸気位置では、第１の膜１４１０の外側部分１４１５は、側壁部１４１９から径方向に内方に移動して入口通路１４４２を開く。同時に、第１の膜１４１０の中央部分１４１３は、径方向内方におよびアンカ表面１４２１から離れるように移動し、それにより出口通路１４５２を閉じチャンバ１４３０の容積を拡張させる。排気位置では（図１４Ｂ）、外側部分１４１５は、側壁部１４１９に向かって径方向外方に移動して入口通路１４４２を閉じる。同時に、第１の膜１４１０の中央部分１４１３は、径方向外方におよびチャンバ１４３０のアンカ表面１４２１に向かって移動し、それにより出口通路１４５２を開きチャンバ１４３０の容積を縮小させる。

図１５Ａ〜図１５Ｃは、ポンプアセンブリの別の実施形態の断面図を示す。ポンプアセンブリ１５００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１５００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１５００の参照数字が「１５」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下で説明されるような点を除いては、図１５Ａ〜図１５Ｃのポンプアセンブリ１５００の対応する構成要素に該当すると理解される。

図１５Ａは、吸気位置および排気位置にある第１の膜１５１０を重ねて示した図である。第１の膜１５１０は、吸気位置では白色で、および排気位置では黒色で陰影を付けられる。外側部分１５１５は、リング台１５２５に第１の膜１５１０を連結するアーム１５２１を有する。アーム１５２１はＰＺＴ材料を含み得る。いくつかの実施形態では、アーム１５２１はＰＺＴ材料を含まない。特定の実施形態では、アーム１５２１および／または第１の膜１５１０は、双安定性である、すなわち平坦配向では安定的ではない一方で凸状位置と凹状位置との間で座屈することが可能である。吸気位置では、入口通路１５４２は、空気をチャンバ１５３０に進入させ得るように開く。排気位置では、アーム１５２１は、入口通路１５４２を封止する一方で、第１の膜の中央部分１５１３は、出口通路１５５２を開き、それによりチャンバ１５３０内の空気は、ポンプアセンブリ１５００の出口マニホルド（図示せず）に通過することが可能となる。

図１５Ｂは、吸気位置にあるポンプアセンブリ１５００の一実施形態の斜視図である。図示する実施形態では、入口通路１５４２は、第１の膜１５１０が側壁部１５１９から離れるように長手方向に移動した場合に形成される間隙を介してチャンバ１５３０に連結されるように開く。同時に、出口通路１５５２は、径方向内方に拡張した第１の膜１５１０の中央部分１５１３により封止される。図１５Ｃは、排気位置にある第１の膜１５１０の斜視図であり、第１の膜１５１０の内方表面１５１２が凸状になった場合に出口通路１５５２が開くことが示される。

図１６Ａ〜図１６Ｂは、ポンプアセンブリの別の実施形態の斜視図を示す。ポンプアセンブリ１６００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１６００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１６００の参照数字が「１６」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図１６Ａ〜図１６Ｂのポンプアセンブリ１６００の対応する構成要素に該当すると理解される。

図１６Ａは、吸気位置にあるポンプアセンブリ１６００の一実施形態の斜視図である。図示する実施形態では、第１の膜１６１０の中央部分１６１３は、径方向内方に移動して出口通路１６５２を封止する。また、中央部分１６１３は、リング台１６１９から離れるように長手方向に移動することにより、第１の膜１６１０の頂部表面に凸形状を与える。同時に、第１の膜１６１０の外側部分１６１５は、径方向内方に移動することにより、入口通路１６４２を開いて、リング台１６１９と第１の膜１６１０の外側部分１６１５との間に形成される環状間隙を通してチャンバ１６３０に空気を進入させ得る。いくつかの実施形態では、入口通路１６４２は、外側部分１６１５とリング台１６１９との間の環状間隙の面積の約５％を占め、アーム１６２１が、環状間隙の残りの部分を占め得る。しかし、他の実施形態では、入口通路１６４２は、外側部分１６１５とリング台１６１９との間の環状間隙の面積の５％超または５％未満を占めてもよい。

図１６Ｂは、排気位置にあるポンプアセンブリ１６００の実施形態の斜視図である。第１の膜１６１０は、チャンバ内へと曲がることにより、第１の膜１６１０の頂部表面に凹形状を与える。第１の膜の中央部分１６１３は、径方向外方に移動することにより、出口通路１６５２を拡張し、出口通路１６５２を通してチャンバ１６３０から外に空気を流し得る。

図１７Ａ〜図１７Ｂは、ポンプアセンブリの入口通路１７４２および出口通路１７５２の特徴を示す。ポンプアセンブリ１７００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１７００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１７００の参照数字が「１７」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図１７Ａ〜図１７Ｂのポンプアセンブリ１７００の対応する構成要素に該当すると理解される。

図１７Ａは、吸気構成にあるポンプアセンブリ１７００を示す。第１の膜１７１０のＰＺＴ材料は、約１６ｋＨｚの周波数で通電されることが可能であり、それにより第１の膜１７１０は、同一周波数にて吸気位置と排気位置との間で振動する。いくつかの実施形態では、第１の膜のＰＺＴ材料は、約１６ｋＨｚ、２０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、８０ｋＨｚ、およびそれらの間の周波数にて通電される。ＰＺＴに通電するための一次周波数は、約１８ｋＨｚ〜約２４ｋＨｚの範囲内となる。固有周波数はサイズおよび縦横比と相関関係にあるため、より小さなＰＺＴ膜は一般的により高くなる。より小さなサイズおよびより大きな厚みは、周波数を上昇させる。特定の実施形態では、ＰＺＴ弁は、ＰＺＴ膜よりも低い周波数にて動作する。通電周波数は、可聴周波数を回避するように選択され得る。最も高い通常の可聴周波数は、若年では約２４ｋＨｚであり、中年では約１８ｋＨｚまで低下する。したがって、より高い周波数は、不可聴であり、したがって外見上は無音となる。第１の膜の１７１０の迅速な移動により、入口通路１７４２および出口通路１７５２を通る空気流は、高レイノルズ数（Ｒｅ）を有し得る。いくつかの実施形態では、出口通路１７５２を細くし第１の膜１７１０が迅速に移動することにより、出口通路１７５２を通る空気流は、１，０００を上回るＲｅを有する。いくつかの実施形態では、出口通路１７５２を通るピーク空気流のＲｅは、約５００、１，０００、２，０００、４，０００、およびそれらの間の値である。任意には、この流れは、中程度に正弦波状であることが可能であり、したがって時間と共に可変的であるレイノルズ数を有し得る。レイノルズ数の最小ピークは、約１５０となることが予想され、最高ピークは約６０００となる。特定の実施形態では、ＰＺＴ弁調整により、同一の総流量に対してより低いピーク速度が可能となることによって、背圧が軽減される。

図１７Ａを参照すると、ポンプアセンブリ１７００は、中央部分１７１３同士が実際に相互に接触しなくても出口通路１７５２が効果的に閉じるような挙動をするように適合化され得る。出口通路１７５２の完全な閉鎖を回避することにより、中央部分１７１３同士が相互に接触し衝撃波を発生させることを回避することが有利となり得る。衝撃波は、ポンプ効率を低下させ、ポンプ要素を摩損させ得る。「閉鎖比」は、吸気位置における出口通路１７５２の断面積と排気位置における出口通路１７５２の断面積との間の比として定義することができる。いくつかの実施形態では、閉鎖比は、約０．８、０．５、０．３、０．１、０．０３、およびそれらの間の値である。特定の変形形態では、約０．５の最大閉鎖比が任意に使用され得る。いくつかのジオメトリでは、０．８の閉鎖比により、吸気位置における出口通路１７５２を通る空気流の制約が適度に改善される。いくつかの実施形態では、吸気位置における出口通路１７５２の断面積は、有効最小閉鎖比が得られないような完全に閉じた構成に近づく。多くの実施形態において、閉鎖比０．０３は、ＰＺＴ要素同士の間の接触を回避させると共に、吸気位置における出口通路１７５２の全体サイズをその時点において非常に小さくするため、許容最小閉鎖比として任意に選択され得る。さらに、面取りされたエッジを使用することにより、出口通路１７５２の機能を改善し得る。なぜならば、先鋭エッジは、小チャネルの有効幅を実幅の０．６５にまで縮小させ得る一方で、斜角面または丸面は１．０付近にまで有効幅を維持し、したがって面取りされたエッジは、他の方向以外の一方向においてより容易に流れることを可能にし得るからである。

図１７Ｂを参照すると、第１の膜１７１０は、ポンプアセンブリ１７００が排気位置にある場合に出口通路１７５２がテーパ状になるように適合化され得る。例えば、ＰＺＴは、出口通路１７５２の直径が、第１の膜１７１０の頂部表面１７１７における出口通路１７５２の直径に比べて第１の膜１７１０の底部表面１７１２においてより幅広となるように、ポンプアセンブリ１７００上に取り付けられ得る。空気は、出口通路１７５２が図１７Ｂの挿入部分において図示するようにテーパ状である場合には、チャンバ１７３０内へよりもチャンバ１７３０外へとより容易に流れることとなる。空気流が先鋭角によって妨害されるため、出口通路１７５２の角は、第１の膜１７１０の底部表面１７１２では丸みを付けられ、第１の膜の頂部表面１７１７では先鋭になされることが可能である。ポンプアセンブリ１７００は、入口通路１７４２により空気がチャンバ１７３０外によりもチャンバ１７３０内により容易に流されるための同様の特徴を有して構成され得る。

図１８Ａ〜図１８Ｂは、ポンプアセンブリの出口通路１８５２のさらなる特徴を示す。図１８Ａを参照すると、第１の膜１８１０は、先述のように外側部分１８１５により囲まれた中央部分１８１３を有し得る。ＰＺＴは、第１の膜１８１０が排気位置にある場合に、中央部分１８１３および外側部分１８１５が第１の膜１８１０の底部表面１８１２と比べて第１の膜１８１０の頂部表面１８１７において相互により近くなるように取り付けられ得る。これにより、先述のように、チャンバから離れる空気流を促進するテーパ状出口通路１８５２が形成される。

図１８Ｂは、チャンバからの空気流を制御するために使用され得る層状の第１の膜１８１０を示す。第１の膜１８１０は、下方層１８１０ｂの下方出口部分１８５２ｂと整列する上方出口部分１８５２ａを有する上方層１８１０ａを有する。上方層１８１０ａおよび下方層１８１０ｂは、ＰＺＴを含むことが可能である。上方層１８１０ａ中のＰＺＴは、チャンバに向かうおよびチャンバからの空気流の弁調整を実現するために、下方層１８１０ｂ中のＰＺＴとは若干異なる位相で通電され得る。下方層１８１０ｂは、吸気位置と排気位置との間で第１の膜１８１０を駆動することによりポンプ動作を与えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、下方出口部分１８５２ｂは、吸気位置および排気位置において実質的に同一の断面積を有し、上方出口部分１８５２ａが、チャンバへのおよびチャンバからの空気流を制御する。例えば、第１の膜１８１０が吸気位置にある場合に、上方層１８１０ａ中のＰＺＴは、上方出口部分１８５２ａを開くように通電され得、その後下方層１８１０ｂが、排気位置へと第１の膜１８１０を移動させるように通電される。上方出口部分１８５２ａが部分的にまたは完全に開いた後に、下方層１８１０ｂは、排気位置へと第１の膜１８１０を移動させるように通電されて、空気は、出口通路１８５２を通りチャンバから退出し得る。第１の膜の１８１０が排気位置にある場合に、上方層１８１０ａは、上方出口部分１８５２ａを閉じるように通電され得、その後下方層１８１０ｂが、吸気位置へと第１の膜１８１０を移動させるように通電される。上方出口部分１８５２ｂが部分的にまたは完全に閉じた後に、下方層１８１０ｂは、吸気位置に第１の膜１８１０を移動させるように通電され、それにより空気が出口通路１８５２を通りチャンバに流入することが防止される。

「弁比」は、上方出口部分１８５２ａの断面積と下方出口部分１８５２ｂの断面積との間の比として定義することができる。いくつかの実施形態では、ポンプアセンブリの弁比は、約０．１、０．２、０．５、０．８、１．０、およびそれらの間の値である。

図１９Ａ〜図１９Ｂは、ポンプアセンブリの側方断面図を示す。ポンプアセンブリ１９００は、以下に記すような点を除いては図１に示すポンプアセンブリ１００と同様である。したがって、ポンプアセンブリ１９００の様々な構成要素を識別するために使用される参照数字は、ポンプアセンブリ１９００の参照数字が「１９」で始まる点を除いては、図１でポンプアセンブリ１００の対応する構成要素を識別するために使用される参照数字と同一である。したがって、図１に示すポンプアセンブリ１００の様々な構成要素に関する説明は、以下に説明されるような点を除いては、図１９Ａ〜図１９Ｂのポンプアセンブリ１９００の対応する構成要素に該当すると理解される。

ポンプアセンブリ１９００は、磁石１９８０、電磁石１９９０、および隔膜１９９１を備える。電磁石１９９０は、任意にはボイスコイルであることが可能である。図示する実施形態では、隔膜１９９１は、電磁石１９９０に連結され、電流が電磁石１９９０に送達されることにより電磁石１９９０と共に移動してチャンバ１９３０の容積を拡張および縮小させる。ポンプアセンブリ１９００は、チャンバ１９３０と流体連通状態にある入口通路１９４２を有する。ポンプアセンブリ１９００は、チャンバ１９３０と流体連通状態にある出口通路１９５２を有する。一方向弁１９６０により、流体が入口通路１９４２を通りチャンバ１９３０内に流れることが可能となるが、チャンバ１９３０から入口通路１９４２内への流れは阻止（例えば防止）される（例えば入口通路１９４２内への逆流が阻止される）。一方向弁１９７０により、流体がチャンバ１９３０からおよび出口通路１９５２を通り流れることが可能となるが、出口通路１９５２からチャンバ１９３０内への流れは阻止（例えば防止）される（例えばチャンバ１９３０内への逆流が阻止される）。図１９Ａは、吸気位置にあるポンプアセンブリ１９００を示す。図１９Ｂは、排気位置にあるポンプアセンブリ１９００を示す。

一方向弁１９６０、１９７０は、ＰＺＴ材料を含むことが可能であり、印加される電位に応答して開閉するように適合化され得る。いくつかの実施形態では、圧電一方向弁１９６０、１９７０は、電磁石１９９０とは別個に駆動される。いくつかの変形形態では、圧電一方向弁１９６０、１９７０は、方形波により駆動される一方で、電磁石１９９０は、正弦波により駆動される。このようにすることで、圧電一方向弁１９６０、１９７０は、電磁石１９９０および隔膜１９９１のポンプ駆動とは効果的に完全に別個となる。圧電一方向弁１９６０、１９７０は、電圧が各弁にわたり印加されると開くように構成され得る。いくつかの実施形態では、弁は、最低電力消費量および最低電力漏洩率を目的として電力が弁に印加されない場合には、閉じるように構成される。いくつかの実施形態では、圧電弁１９６０、１９７０を制御するために使用される方形波は、電磁石１９９０を制御するために使用される正弦波と同位相である。しかし、特定の変形形態では、方形波は、隔膜１９９１が上死点に到達した後に出口弁１９７０を少し閉じさせ得るように、少し越えて延在してもよい。

圧電一方向弁１９６０、１９７０を作動させるために使用される方形波は、変調されたパルス幅であることが可能であり、種々の駆動周波数で動作し得る。この弁調整システムを使用する１つの利点は、圧電弁１９６０、１９７０を駆動するための電力コストに対してポンプの流量が上昇する点である。さらに、電磁石１９９０は、所与の流量に対してより低い振幅で駆動されることが可能であり、これはより効率的となる。より大きな振幅でポンプを駆動することは、隔膜１９９１の曲がりが大きくなるためより多くのエネルギーを必要とする。しかし、逆止弁を開くためには、ある特定の圧力差が必要となり、場合によってはポンプアセンブリの残りの部分と同等の電力を使用する。そのため、通常の電磁石１９９０は、弁を開くために必要な振幅と、弁漏れを回避するために静摩擦が最低である弁を有することとの間にトレードオフがある。より大きな振幅により、空気圧効率はより高くなるが、機械効率は低下する。このトレードオフは、圧電弁を介してチャンバ１９３０への弁調整を制御することによって解消され得る。この場合には、弁の電力コストは、ポンピング隔膜１９９１の振幅とは無関係に固定される。独立した圧電弁調整のもう１つの利点は、より小さな振幅の「オーバースクエア」ピストンが非常によく作動することが可能となる点である。オーバースクエアピストンは、大きな直径、小さなストローク、および高い周波数動作により一般的に特徴づけられる。かかるシステムは、気泡ドラムポンプアセンブリにとって有用となる。

図１２Ａ〜図１９Ｂにおいて説明されるＰＺＴポンプアセンブリは、図１１Ａ〜図１１Ｂにおいて説明されるように創傷ドレッシングに組み込まれ得る。例えば、図１１Ａを参照すると、ＰＺＴポンプアセンブリは、導管９５４Ａを介してドレッシング９５０Ａと流体連通状態にあるポンプシステム５０００であることが可能である。先述のように、ポンプシステム５０００は、ドレッシング９５０Ａ上に配設されるように、例えば接着剤によりドレッシング９５０Ａに結合され得る。ポンプシステム５０００は、１つまたは複数のポンプアセンブリＰ（上記で開示されるポンプアセンブリなど）を備えることが可能である。いくつかの実施形態では、ポンプシステム５０００は、アレイ（上記で開示されるアレイのうちの１つなど）を備える。ドレッシング９５０Ａは、織成層、不織フォーム層、もしくは超吸収材層、またはそれらの組合せのうちの１つまたは複数の層を備えることが可能である。

図１１Ｂを参照すると、ＰＺＴポンプアセンブリは、ドレッシングアセンブリ９５０Ｂに組み込まれたポンプシステム６０００であることが可能である。内部導管９５４Ｂが、創傷部位にポンプシステム６０００を流体的に相互連結し得る（例えばドレッシング９５０Ｂの１つまたは複数の層を介して）。ポンプシステム６０００は、１つまたは複数のポンプアセンブリＰ（上記で開示されるポンプアセンブリなど）を備えることが可能である。いくつかの実施形態では、ポンプシステム６０００は、アレイ（上記で開示されるアレイのうちの１つなど）を備える。ドレッシング９５０Ｂは、織成層、不織フォーム層、もしくは超吸収材層、またはそれらの組合せのうちの１つまたは複数の層を備えることが可能である。

他の実施形態
本開示のポンプシステム（例えばポンプアセンブリ、アレイ）の実施形態は、ドレッシングとの使用または創傷療法のための使用に限定されない。本明細書において開示されるポンプシステムの実施形態のいずれもが、創傷ドレッシングとは無関係に使用され得る。さらに、本明細書において開示されるポンプシステムの実施形態のいずれもが、陰圧閉鎖療法以外の目的のために使用され得る、またはそのための使用に適合化され得る。そのため、本明細書において開示されるポンプシステムの実施形態のいずれもが、任意のシステムまたは用途において流体（気体および／または液体の）を移動させるために使用され得る、またはそのための使用に適合化され得る。

本明細書において提示されるしきい値、極値、持続期間等のいずれの値も、絶対的なものとしては意図されず、したがって近似値となり得る。さらに、本明細書において提示されるいずれのしきい値、極値、持続期間等も、自動的にまたはユーザによるもののいずれかによって固定または変更され得る。さらに、本明細書において、基準値に対して超過する、上回る、未満である等の相対的な術語は、基準値と同等であることをさらに包含するように意図される。例えば、正の基準値を超過することは、この基準値以上であることを包含し得る。さらに、本明細書において、基準値に対して超過する、上回る、未満である等の相対的な術語は、基準値に対する以下、未満、超等の開示された関係の逆をさらに包含するように意図される。

特定の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、専ら例として示され、本開示の範囲を限定するようには意図されない。実際に、本明細書において説明される新規の方法およびシステムは、様々な他の形態で具現化され得る。さらに、本明細書において説明されるシステムおよび方法における様々な省略、代替、および変形が、本開示の主旨から逸脱することなく行われ得る。添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物は、本開示の範囲および主旨の範囲内に含まれるような形態または修正を範囲に含むように意図される。したがって、本開示の範囲は、本明細書に示されるまたは後日提示されるような特許請求の範囲を参照とすることによってのみ定義される。

特定の態様、実施形態、または例と組み合わせて記載される特徴、材料、特性、または群は、適合不能でない限りは本明細書の本章または他の箇所に記載される任意の他の態様、実施形態、または例に適用可能であると理解されたい。本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）で開示される全ての特徴および／または同様に開示される任意の方法またはプロセスの全てのステップは、かかる特徴および／またはステップの少なくともいくつかが相互に排他的である組合せを除いて、任意の組合せで組み合わされてもよい。保護は、任意の前述の実施形態の詳細に限定されない。保護は、本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）に開示される特徴のうちの任意の新規の１つもしくは任意の新規の組合せにまで、または同様に開示される任意の方法もしくはプロセスのステップのうちの任意の新規の１つもしくは任意の新規の組合せにまで及ぶ。

さらに、個別の実装形態の文脈で本開示内に記載される特定の特徴は、単一の実装形態との組合せでも実装され得る。逆に、単一の実装形態のコンテクストで記載される様々な特徴は、複数の実装形態において個別にまたは任意の適切な下位組合せでも実装され得る。さらに、特徴が、特定の組合せで機能するものとして上述される場合があるが、いくつかの場合では、特許請求される組合せからの１つまたは複数の特徴が、その組合せから削除され得ると共に、その組合せが、下位組合せまたは下位組合せの変更例として特許請求され得る。

さらに、動作が、図面に示され得るか、または特定の順序で本明細書にて記載され得るが、かかる動作は、所望の結果を達成するために、図示する特定の順序もしくは一連の順序で実施される必要はなく、また全ての動作が実施される必要もない。図示または記載されない他の動作が、例の方法およびプロセスに組み込まれ得る。例えば、１つまたは複数の追加的な動作が、記載される動作のいずれかの前、後、同時、または間に実施され得る。さらに、動作は、他の実装形態では再構成または順序再設定され得る。いくつかの実施形態では、図示するおよび／または開示するプロセスで実施される実際のステップは、図面に示すものとは異なり得る点が当業者には認識されよう。実施形態によっては、上述のステップのいくつかが除去されてもよく、他が追加されてもよい。図面に示す様々な構成要素は、プロセッサ、コントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、および／または専用ハードウェアの上のソフトウェアおよび／またはファームウェアとして実装され得る。プロセッサ、ＡＳＩＣ、およびＦＰＧＡ等のハードウェア構成要素は、論理回路を備え得る。さらに、上記に開示される特定の実施形態の特徴および属性が、異なる方法で組み合わされてさらなる実施形態を形成してもよく、これらの実施形態はいずれも、本開示の範囲内に含まれる。また、上述の実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、全ての実装形態においてかかる分離を必要とするものとして理解されるべきではなく、記載された構成要素およびシステムは、一般的には単一の製品において共に一体化され得るかまたは複数の製品へとパッケージングされ得る点を理解されたい。

本開示では、特定の態様、利点、および新規の特徴が本明細書に記載される。必ずしも全てのかかる利点が、任意の特定の実施形態にしたがって達成され得るわけではない。したがって、例えば、本開示は、本明細書で教示または示唆され得るような他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されるような１つの利点または利点群を達成する態様で具現化または実施されてもよい点が、当業者には認識されよう。

「可能である」または「してもよい」などの条件的表現は、特に別様の指定がない限り、または使用されるような文脈内で別様に理解されない限りは、特定の実施形態が特定の特徴、要素、および／またはステップを含むが、他の実施形態はそれらを含まないことを伝えるように一般的には意図される。したがって、かかる条件的表現は、特徴、要素、および／またはステップが、１つまたは複数の実施形態にとっては何らかにおいて必要とされることを、あるいは１つまたは複数の実施形態が、これらの特徴、要素、および／またはステップが任意の特定の実施形態に含まれるもしくはそこで実施されるべきであるか否かをユーザの入力または誘発によりまたはよることなく決定するためのロジックを必ず含むことを示唆するようには一般的に意図されない。

特に別様の指定がない限り、「Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１つ」という表現などの接続的表現は、言い方を変えればアイテム、項等がＸ、Ｙ、またはＺのいずれかであり得ることを伝えるために一般的に使用されるような文脈で理解される。したがって、かかる接続的表現は、特定の実施形態が少なくとも１つのＸ、少なくとも１つのＹ、および少なくとも１つのＺの存在を必要とすることを示唆するようには一般的には意図されない。

本明細書において、「約」、「ほぼ」、および「実質的に」という用語などの本明細書で使用される度合いの表現は、所望の機能を依然として果たすまたは所望の結果を達成する述べられた値、量、または特性に近い値、量、または特性を表す。例えば、「約」、「ほぼ」、および「実質的に」という用語は、述べられた量の１０％未満以内、５％未満以内、１％未満以内、０．１％未満以内、および０．０１％未満以内である量を指し得る。別の例としては、特定の実施形態では、「ほぼ平行の」および「実質的に平行の」という用語は、１５度以下、１０度以下、５度以下、３度以下、１度以下、または０．１度以下等だけ厳密な平行から逸脱した値、量、または特性を指す。

本開示の範囲は、本章または本明細書の他の箇所で好ましい実施形態の特定の開示により限定されるようには意図されず、本章もしくは本明細書の他の箇所に示されるようなまたは将来的に示されるような特許請求の範囲によって定義され得る。特許請求の範囲の文言は、特許請求の範囲で使用される文言に基づき広く解釈されるべきであり、本明細書にまたは本願の手続きの中で説明される例に限定されるべきではない。それらの例は、非排他的なものとして解釈されるべきである。

１００ポンプアセンブリ
１１０第１の膜
１１２内方表面
１２０第２の膜
１２２内方表面
１３０チャンバ
１４０入口部分
１４２入口通路
１５０出口部分
１５２出口通路
１６０一方向弁
１７０一方向弁
１８０磁石
１８２開口
１８４内径
１９０電磁石
１９２直径
１９６電源
１９８電気導管
Ｆ１方向
Ｆ２方向
２００ポンプアセンブリ
２１０第１の膜
２１２内方表面
２２０第２の膜
２２２内方表面
２８０磁石
２８４外径
２９０電磁石
２９２内径
３００ポンプアセンブリ
３１０第１の膜
３１２内方表面
３２０第２の膜
３２２内方表面
３８０第１の電磁石
３９０第２の電磁石
３９６電源
４００ポンプアセンブリ
４１０第１の膜
４１２内方表面
４２０第２の膜
４２２内方表面
４８０第１の電磁石
４９０第２の電磁石
４９６電源
５００ポンプアセンブリ
５１０第１の膜
５１２内方表面
５２０第２の膜
５２２内方表面
５８０磁石
５９０電磁石
６００ポンプアセンブリ
６１０第１の膜
６１２内方表面
６２０第２の膜
６２２内方表面
６８０第１の磁石
６８４内径
６８５第２の磁石
６８７外径
６９０第１の電磁石
６９２内径
６９５第２の電磁石
６９６電源
６９７外径
１０００アレイ
１０１０第１のポンプアセンブリ
１０１０’ 第１のポンプアセンブリ
１０２０第２のポンプアセンブリ
１０２０’ 第２のポンプアセンブリ
１０３０入口部分
１０４０出口部分
１０５０中間部分
１０５０’ 入口マニホルド
１０６０’ 出口マニホルド
２０００アレイ
２０１０第１のポンプアセンブリ
２０２０第２のポンプアセンブリ
２０３０入口部分
２０４０出口部分
２０５０チャンバ
２０６０Ａ通路
２０６０Ｂ通路
３０００ポンプシステム
３０１０Ａ第１のポンプアセンブリ
３０１０Ｂ第２のポンプアセンブリ
３０３０Ａ入口部分
３０３０Ｂ入口部分
３０４０Ａ出口部分
３０４０Ｂ出口部分
４０００ポンプシステム
９５０ドレッシング
９５０Ａドレッシング
９５０Ｂドレッシング、ドレッシングアセンブリ
９５２ポート
９５４導管
９５４Ａ導管
９５４Ｂ内部導管
Ｐポンプアセンブリ
６０００ポンプシステム
１２００ポンプアセンブリ
１２１０第１の膜
１２１２内方表面
１２１３中央部分
１２１４コネクタ
１２１５外側部分
１２１７外方表面
１２１９側壁部
１２２１アンカ表面
１２３０チャンバ
１２４２入口通路
１２５２出口通路
１３００ポンプアセンブリ
１３１０第１の膜
１３１５外側部分
１３１９側壁部
１３２１アーム
１３２３進入部分
１３３０チャンバ
１３４２入口通路
１３５２出口通路
１４００ポンプアセンブリ
１４１０第１の膜
１４１３中央部分
１４１５外側部分
１４１９側壁部
１４２１アンカ表面
１４３０チャンバ
１４４２入口通路
１４５２出口通路
１５００ポンプアセンブリ
１５１０第１の膜
１５１２内方表面
１５１３中央部分
１５１５外側部分
１５１９側壁部
１５２１アーム
１５２５リング台
１５３０チャンバ
１５４２入口通路
１５５２出口通路
１６００ポンプアセンブリ
１６１０第１の膜
１６１３中央部分
１６１５外側部分
１６１９リング台
１６２１アーム
１６３０チャンバ
１６４２入口通路
１６５２出口通路
１７００ポンプアセンブリ
１７１０第１の膜
１７１２底部表面
１７１３中央部分
１７１７頂部表面
１７３０チャンバ
１７４２入口通路
１７５２出口通路
１８１０第１の膜
１８１０ａ上方層
１８１０ｂ下方層
１８１２底部表面
１８１３中央部分
１８１５外側部分
１８１７頂部表面
１８５２テーパ状出口通路
１８５２ａ上方出口部分
１８５２ｂ下方出口部分
１９００ポンプアセンブリ
１９３０チャンバ
１９４２入口通路
１９５２出口通路
１９６０一方向弁
１９７０一方向弁
１９８０磁石
１９９０電磁石
１９９１隔膜

Claims

陰圧閉鎖療法において使用するための装置であって、
内部表面、外部表面、第１の側面、前記第１の側面のほぼ対向側の第２の側面、入口（１４０）、および出口（１５０）を有するポンプチャンバ（１３０）であって、前記第１の側面と前記第２の側面とがそれぞれ可動である、ポンプチャンバ（１３０）と、
前記ポンプチャンバの前記第１の側面に結合された第１の磁気アクチュエータ（１８０）と、
前記ポンプチャンバの前記第２の側面に結合された第２の磁気アクチュエータ（１９０）と、を備えるポンプアセンブリ（１００）を備えるポンプシステムを備え、
前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、電磁石であり、前記電磁石は、前記ポンプチャンバを通して流体を汲み出すために伸張位置と座屈位置との間で前記ポンプチャンバを移動させる力を前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方に印加する磁場を発生させるように作動可能であることを特徴とする装置。
前記ポンプチャンバは、第１の膜および第２の膜により画成され、両前記膜は、可撓性材料から作製され、前記ポンプチャンバが前記座屈位置に移動する場合には相互に向かって移動し、前記ポンプチャンバが前記伸張位置に移動する場合には相互から離れるように移動するように構成される、請求項１に記載の装置。
前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータは、前記ポンプチャンバの内部表面に結合される、請求項１または２に記載の装置。
前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、前記ポンプチャンバの前記第１の側面および前記第２の側面の前記内部表面上にプリント加工、静電付着、または被覆される、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
前記第１の磁気アクチュエータは、１つまたは複数の電磁石を備え、前記第２の磁気アクチュエータは、１つまたは複数の永久磁石を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
前記１つまたは複数の永久磁石は、内径および外径を有する環状形状体を有し、前記１つまたは複数の電磁石は、内径および外径を有するコイルであり、かつ、
前記永久磁石の前記内径は、前記コイルの前記外径よりも大きく、それにより前記ポンプアセンブリの動作中に前記コイルは前記永久磁石の開口内に少なくとも部分的に延在することが可能となる、または、
前記永久磁石の前記外径は、前記コイルの前記内径よりも小さく、それにより前記ポンプアセンブリの動作中に前記コイルは前記永久磁石を越えて少なくとも部分的に延在することが可能となる、請求項５に記載の装置。
前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの両方が電磁石を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
前記電磁石は、コイルであり、前記コイルのうちの１つの内径が、前記コイルのうちの別の１つの外径よりも大きく、それにより前記ポンプアセンブリの動作中に前記コイルのうちの前記別の１つは、前記コイルのうちの１つの開口内に少なくとも部分的に延在することが可能となる、或いは、
前記第１の磁気アクチュエータの前記電磁石および前記第２の磁気アクチュエータの前記電磁石は、両前記電磁石の長手方向軸に沿って逆方向に巻かれ、前記第１の磁気アクチュエータの前記電磁石は、第１の位相において電流を供給されるように構成され、前記第２の磁気アクチュエータの前記電磁石は、前記第１の位相とは異なる第２の位相において電流を供給されるように構成されることにより、前記ポンプアセンブリが動作される、請求項７に記載の装置。
第２のポンプアセンブリをさらに備え、前記第２のポンプアセンブリは、
内部表面、外部表面、第１の側面、前記第１の側面のほぼ対向側の第２の側面、入口、および出口を有するポンプチャンバと、
前記ポンプチャンバの前記第１の側面に結合された第１の磁気アクチュエータと、
前記ポンプチャンバの前記第２の側面に結合された第２の磁気アクチュエータとを備え、
前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、電磁石であり、前記電磁石は、前記ポンプチャンバを通して流体を汲み出すために伸張位置と座屈位置との間で前記ポンプチャンバを移動させる力を前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方に印加する磁場を発生させるように作動可能である、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
前記ポンプアセンブリおよび前記第２のポンプアセンブリは、流体的に直列結合され、かつ、
前記ポンプアセンブリは、第１の位相で動作され、前記第２のポンプアセンブリは、前記第１の位相とは逆の第２の位相で動作されることにより、前記ポンプシステムを通る流体移動を促進する、請求項９に記載の装置。
前記ポンプアセンブリおよび前記第２のポンプアセンブリは、流体的に並列結合され、かつ、
前記ポンプアセンブリおよび前記第２のポンプアセンブリは、同位相で動作される、或いは、
前記ポンプアセンブリおよび前記第２のポンプアセンブリは、一方が他方の上に重なる状態で別個の層として配置され、前記ポンプアセンブリは、第１の位相で動作され、前記第２のポンプアセンブリは、前記第１の位相とは逆の第２の位相で動作されることにより、前記ポンプシステムを通る流体移動を促進する、請求項９に記載の装置。
陰圧閉鎖療法において使用するための創傷ドレッシングであって、
１つまたは複数の層を備え、創傷部位を覆って除去可能に配設されるように構成されたドレッシング本体（９５０）と、
前記１つまたは複数の層のうちの少なくとも１つを覆って配設されおよびそれに流体的に結合され、前記創傷部位から流体を汲み出すように構成された１つまたは複数のポンプアセンブリ（１００）であって、各前記１つまたは複数のポンプアセンブリが、
第１の側面および前記第１の側面のほぼ対向側の第２の側面の内部表面、入口（１４０）、および出口（１５０）により画成されるポンプチャンバ（１３０）であって、前記第１の側面と前記第２の側面とがそれぞれ可動である、ポンプチャンバ（１３０）、
前記ポンプチャンバの前記第１の側面の前記内部表面に結合された第１の磁気アクチュエータ（１８０）、ならびに
前記ポンプチャンバの前記第２の側面の前記内部表面に結合された第２の磁気アクチュエータ（１９０）、
を備える、１つまたは複数のポンプアセンブリと、を備え、
前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方が、電磁石であり、前記電磁石は、前記ポンプチャンバを通して流体を汲み出すために伸張位置と座屈位置との間で前記ポンプチャンバを移動させる力を前記第１の磁気アクチュエータおよび前記第２の磁気アクチュエータの一方または両方に印加する磁場を発生させるように作動可能であることを特徴とする創傷ドレッシング。
前記ポンプチャンバは、第１の膜および第２の膜により画成され、両前記膜は、可撓性材料から作製され、前記ポンプチャンバが前記座屈位置に移動する場合には相互に向かって移動し、前記ポンプチャンバが前記伸張位置に移動する場合には相互から離れるように移動するように構成される、請求項１２に記載の創傷ドレッシング。
前記ポンプアセンブリは、前記ポンプチャンバの前記入口と前記出口との間の流路に沿って位置決めされた１つまたは複数の一方向弁を備える、請求項１２に記載の創傷ドレッシング。
前記１つまたは複数の一方向弁のうちの少なくとも１つが、前記ポンプチャンバと流体連通状態にある前記ポンプアセンブリの入口部分に位置し、前記一方向弁は、入口流通路を通る前記ポンプチャンバ内への流れを可能にし、前記ポンプチャンバから前記入口部分内への逆流を阻止するように構成される、かつ／或いは、
前記１つまたは複数の一方向弁のうちの少なくとも１つが、前記ポンプチャンバと流体連通状態にある前記ポンプアセンブリの出口部分に位置し、前記一方向弁は、出口流通路を通る前記ポンプチャンバから前記出口部分内への流れを可能にし、前記出口部分から前記ポンプチャンバ内への逆流を阻止するように構成される、かつ、或いは、
前記１つまたは複数の一方向弁のうちの少なくとも１つが、液体との接触時に膨張することにより、前記ドレッシング本体が創傷滲出液で充満した場合に前記１つまたは複数のポンプアセンブリの動作を停止させ得る材料を含む、請求項１４に記載の創傷ドレッシング。