本申請案是2012年12月10日申請的專利申請案第13/709,340號的部分繼續(xù)申請案,所述專利申請案第13/709,340號是2010年2月8日申請的專利申請案第12/702,221號(現(xiàn)為專利第8,353,882號)的繼續(xù)申請案,所述專利申請案第12/702,221號是2005年3月22日申請的專利申請案第11/087,383號(現(xiàn)已放棄)的繼續(xù)申請案,所述專利申請案第11/087,383號由2004年3月22日申請的臨時申請案第60/555,568號申請。本申請案也是2009年6月26日申請的專利申請案第12/375,200號(現(xiàn)為專利第8,421,258號)的部分繼續(xù)申請案,其主張2008年1月31日申請的PCT專利申請案第WO 2008/013524號的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及便攜式醫(yī)藥治療系統(tǒng)。更具體地說,本發(fā)明涉及一種醫(yī)藥治療設(shè)備,其可以容易被患者加以傳送或被安設(shè)在臺面上并且用于治療各種醫(yī)學(xué)病狀,包括表面?zhèn)?,諸如輕微割傷和擦傷;延伸到真皮以下的深度傷口,諸如由意外受傷或手術(shù)所造成的切口,包括由切斷術(shù)或整形手術(shù)所造成的愈合傷口;諸如細(xì)菌或真菌感染之醫(yī)學(xué)病狀,包括痤瘡或腳癬;由于糖尿病而難以愈合的潰瘍;由患者處于臥床或以輪椅代步的身體條件所造成的血壓飆升;燒傷或凍傷。
背景技術(shù):
諸如護士和醫(yī)生的醫(yī)學(xué)專業(yè)人士和醫(yī)療保健提供者通常會對患有各種皮膚病,包括撕裂、擦傷、手術(shù)切口、感染病變、細(xì)菌感染,諸如痤瘡(亦即痤瘡丙酸桿菌)、真菌感染,諸如腳癬(亦即真菌屬發(fā)癬菌)、與脫發(fā)有關(guān)的病狀,包括斑禿(片禿)、全禿(完全禿頭)以及普禿(全身性光禿),和諸如糖尿病的全身性病狀所導(dǎo)致的潰瘍、凍傷以及燒傷。皮膚病和其它患者病癥的變化決定了所期望的治療藥物,諸如抗生素、生長因子、酶、激素,以及諸如藥物的遞送速度和建立并且維持防腐環(huán)境的協(xié)議的變化。
皮膚是防御環(huán)境中的外部因素的屏障和第一防線。其也用于防止水分過度流失,提供隔熱、調(diào)節(jié)溫度和知覺的作用。當(dāng)皮膚損傷或受損時,這種保護就會受到危害而使身體經(jīng)受潛在致病菌的侵入。因此,修復(fù)或提供其中可以使皮膚進行自身修復(fù)的環(huán)境對于存活來說是至關(guān)重要的。當(dāng)前皮膚撕裂和擦傷治療包括用肥皂和水充分清洗部位并且保持傷口清潔和干燥??股剀浉嗷蜻^氧化氫的使用也可以用于降低感染的可能性。然而,可能難以在愈合傷口所需的時間長度內(nèi)實現(xiàn)依從這種協(xié)議。因此,當(dāng)感染區(qū)域變紅、腫脹并且觸碰疼痛時,這通常表明受到了感染。在醫(yī)院中每年有超過十萬人死于由開放性傷口所造成的感染,數(shù)千人截肢而另外一些人則由于傷口愈合之后所留下的疤痕而毀容。
大多數(shù)細(xì)菌為無害或有益的。然而,一些細(xì)菌具有致病性。一種這類細(xì)菌——痤瘡丙酸桿菌會引起尋常痤瘡(acne vulgaris)、皮脂溢(皮膚起鱗發(fā)紅)、粉刺(黑頭和白頭)以及通常造成疤痕并且在極端的情況下造成毀容的丘疹。據(jù)估算,接近85%的年齡在12到24歲之間的人會患有痤瘡。年輕男性更有可能在較長時間段內(nèi)遭受痤瘡的影響,然后是年輕女性,因為睪酮往往會使痤瘡更嚴(yán)重。在2013年,據(jù)估算,在美國有超過3.16億人并且那些人中大約有三分之一處于10歲與24歲之間。伴隨僅在美國(U.S.)就將近有1億人患有痤瘡,護膚界在過去的50年左右正對治療方法進行研發(fā)但成果寥寥。目前,大多數(shù)藥物包括以下化學(xué)品中的一種或多種:過氧化苯甲酰、水楊酸、乙醇酸、硫磺以及壬二酸。然而,由于大多數(shù)個體皮膚的獨特性,因而難以找出會緩解或消除痤瘡的合適調(diào)配物。因此,許多人并未得到恰當(dāng)?shù)闹委煵⑶胰曰加叙畀彶⑶彝ǔR虼硕粝掳毯?。全世界個體護膚花銷在2010年超過780億美元(其中面部護理占領(lǐng)這一市場的64%)證明了對有效治療的需要。
腳癬(亦稱為足癬)是一種發(fā)炎性病狀并且代表了所有表面真菌皮膚感染中最常見的。在美國每年有超過1百萬人感染腳癬。其主要由一群真菌(稱為皮膚真菌)引起,其包括紅色毛癬菌(Trichophyton rubrum)、須毛癬菌變種趾間發(fā)癬菌(Trichophyton mentogrophytes var.interdigitale)以及絮狀表皮癬菌(Epidermophyton floccosum)。對于大多數(shù)患者來說,復(fù)發(fā)性或慢性腳真菌感染除問題外更多的是不便并且難以找到治療方法。這可以對疾病的高發(fā)病率作出解釋。蜂窩組織炎是未得到治療的真菌腳部感染的一種較為嚴(yán)重的后果。盡管可治療,但其對患者來說可能是一種伴有并發(fā)癥的會威脅到四肢的疾病。患有糖尿病的個體罹患這種并發(fā)癥的風(fēng)險會有所增加。這一群組的常見后果為住院并且與非糖尿病類似群組相比時,留院時長會有所增加。
存在三組主要的用于治療真菌皮膚感染的局部藥劑:丙烯胺(亦即特比萘芬(terbinafine))、咪唑(亦即克霉唑、酮康唑、硫康唑以及咪康唑)以及嗎啉衍生物(亦即阿莫羅芬(amorolfine))。均被證明比安慰劑更加有效。然而,其作用速度會發(fā)生變化使得難以依從并且通常會導(dǎo)致治療失效。
在美國禿頭癥或脫發(fā)影響大約3500萬男性和2100萬女性。斑禿是一種導(dǎo)致頭皮上和身體其它區(qū)域突然脫發(fā)的病癥。其影響超過5百萬美國人,他們中的60%還不到20歲。其并非健康威脅,但可能會在心理上尤其對待解決禿頭的兒童造成傷害。在針對禿頭癥進行治療的男性中,大約85%會用米諾地爾(Minoxidil)進行治療并且大約15%會用非那雄安(Finasteride)進行治療。米諾地爾(較通常稱為RogaineTM)是經(jīng)過批準(zhǔn)的針對雄激素性禿頭癥和斑禿的非處方藥物。其以液體或泡沫形式被一天兩次擦涂到頭皮中。這是治療男性型和女性型脫發(fā)的最有效方法。然而,僅30%-40%的患者經(jīng)經(jīng)歷毛發(fā)生長并且其對于其它原因的脫發(fā)并不有效。毛發(fā)再生可耗時8到12個月并且必須無限持續(xù)進行治療,因為如果停止治療,又會重新開始脫發(fā)。將非那雄安(PropeciaTM)以每天一次的基礎(chǔ)服用的藥丸形式用于男性型脫發(fā)中。其并不指定用于女性并且不建議用于孕婦。治療在六到八個月的治療內(nèi)為有效的。副作用包括性欲降低、勃起功能障礙、射精功能障礙、男性乳房發(fā)育癥以及肌病。治療應(yīng)該持續(xù)到出現(xiàn)陽性結(jié)果。一旦治療停止,就會重新開始脫發(fā)。在2013年,預(yù)期男性在類似RogaineTM之藥療上將花費超過$2.25億。令人遺憾的是,低成功百分率、潛在的副作用以及治療協(xié)議使用期限使得這一選擇對于許多個體來說是困難的。
關(guān)注的另一個特定領(lǐng)域涉及糖尿病患者中的腳傷或肢體傷。眾所周知,糖尿病患者中的腳傷代表了全世界重要公共健康問題。糖尿病在美國和全世界為巨大并且不斷增長的問題,使得美國醫(yī)療系統(tǒng)花費估計$450億美元。由于胰島素的用量不一致,罹患糖尿病的患者通常具有較高葡萄糖和脂質(zhì)水平,這可能會導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)受損和高膽固醇水平。這些病狀通常伴有腳部神經(jīng)中的知覺退化。因此,糖尿病患者經(jīng)歷多種非愈合性腳部潰瘍。
據(jù)估計,每年在美國有高達(dá)三百萬的患者中會出現(xiàn)腿部潰瘍,包括靜脈郁滯性潰瘍、糖尿病性潰瘍、缺血性腿部潰瘍以及褥瘡。慢性傷口的國內(nèi)主用成本估計為$60億。糖尿病性潰瘍通常會發(fā)展成感染、骨髓炎以及壞疽,通常會導(dǎo)致腳趾切斷術(shù)、腿部切斷術(shù),并且在一些情況下導(dǎo)致死亡。在1995,進行了大約70,000次這類切斷術(shù),每根腳趾花費$23,000并且每個肢體花費$40,000。這些患者中的許多人會發(fā)展為進行多腳趾切斷術(shù)以及對側(cè)肢體切斷術(shù)。此外,這些患者處于由攻擊整個循環(huán)系統(tǒng)的動脈硬化所致的心臟病和腎衰竭的增加的風(fēng)險中。
治療非愈合性糖尿病性潰瘍的習(xí)知方法包括不同類型的傷口敷料、抗生素、傷口愈合生長因子、包括組織工程化移植物的皮膚移植、使用用以移除機械性壓力的輪椅和拐杖以及最后的切斷術(shù)。在缺血性潰瘍的情況下,通過自體移植和同種異體移植的外科血管再形成手術(shù)和外科激光血管再形成已應(yīng)用而獲得短期成功,但由于移植物的再堵塞,長期成功令人失望。在患有靜脈郁滯性潰瘍和嚴(yán)重靜脈疾病的患者的治療中,通常會指定抗生素和溶栓抗凝劑以及抗聚集藥物。這些傷口未能得到愈合以及其頻繁復(fù)發(fā)證明了習(xí)知方法無法成功。因此,醫(yī)學(xué)界急需一種治療糖尿病性潰瘍、靜脈性潰瘍、缺血性潰瘍以及褥瘡的低成本、便攜式、無創(chuàng)傷性方法來降低死亡率和發(fā)病率并且降低過大的醫(yī)療系統(tǒng)成本。
所有治療中最成問題的是由于傷口未得到恰當(dāng)?shù)刂委?,糖尿病性腳部潰瘍的治療主要關(guān)注于切斷術(shù)而不是肢體搶救。不當(dāng)?shù)闹委熆蓺w因于缺乏簡單便宜的治療系統(tǒng)以及使用當(dāng)前方法時對患者的嚴(yán)重不便。需要通過尤其在早期使這類傷口愈合來避免切斷術(shù)。
此外,不加治療或未成功治療的病狀存在較久,針對諸如腳部潰瘍和凍傷的病狀的切斷術(shù)變得越不可避免。因此,盡可能早地施用有效治療協(xié)議為至關(guān)重要的。令人遺憾的是,由于一種稱為神經(jīng)病變的過程,患有例如糖尿病的患者中會產(chǎn)生腳部傷口。糖尿病造成知覺喪失使得可出現(xiàn)皮膚受傷并且完全破裂(潰瘍)而具有微痛或根本沒有疼痛。由于患者不再將持續(xù)的機械性外傷感覺為疼痛,所以這些傷口往往不會愈合。因此,到患者發(fā)現(xiàn)傷口時,所述傷口通常已有所進展,使得患者治療選擇變得嚴(yán)重受限。
在許多情況下,這類傷口僅可能通過對其保護而不受到機械性外傷而得到愈合。初級護理從業(yè)者和內(nèi)分泌學(xué)家通常會在糖尿病患者中發(fā)現(xiàn)小型足底潰瘍。用于愈合足底潰瘍的當(dāng)前方法為提供完全機械性保護的全接觸式腳部石膏。這種方法并不理想地適合于這些實踐環(huán)境,因為其需要在施用中進行熟練的和專業(yè)化的護理以及頻繁隨訪。在此類傷口的早期,大多數(shù)患者對石膏感到不便,同時感覺此類傷口無關(guān)緊要。對于石膏的替代協(xié)議是使患者使用輪椅、拐杖或助行器,只要患者完全依從,其會提供機械性保護。這種替代協(xié)議很少被證明對在合理的時間段內(nèi)使傷口愈合方面為行之有效的。
根據(jù)美國燒傷協(xié)會(The American Burn Association),在2013年,燒傷影響了大約450,000人(www.ameribuni.org)。使得在這些人中,大約40,000人住院,包括30,000位于醫(yī)院燒傷中心中。受感染的男性(69%)幾乎比女性(31%)高兩倍。存在三種燒傷分類,一度燒傷、二度燒傷以及三度燒傷。一度燒傷最不嚴(yán)重,其僅僅涉及皮膚外層。皮膚通常會發(fā)紅、通常會腫脹并且疼痛。當(dāng)皮膚(真皮)的第二層也被燒傷時,出現(xiàn)二度燒傷。當(dāng)在此出現(xiàn)水泡產(chǎn)生時,皮膚會具有深紅色的斑狀外觀、腫脹并且極為疼痛。在大多數(shù)情況下,在直徑上不大于三英寸的二度燒傷可以作為輕微燒傷進行治療。較大面積則需要即時的醫(yī)學(xué)幫助。對于包括一度燒傷和有限區(qū)域的二度燒傷的輕微燒傷的治療包括:用冷卻的流水對燒傷進行10或15分鐘的降溫或直到疼痛衰減為止。這將通過使熱量從皮膚傳導(dǎo)開而降低腫脹。用滅菌紗布繃帶松散纏繞在感染區(qū)域周圍來覆蓋燒傷以避免對燒傷皮膚施加壓力。包扎使空氣保持遠(yuǎn)離燒傷,降低疼痛并且保護起泡的皮膚。服用諸如阿司匹林、布洛芬、萘普生或醋氨酚的非處方止痛藥可以減輕不適。輕微燒傷通常會愈合而無需進行進一步治療但愈合通常會伴隨顯著色素變化。然而,持續(xù)性發(fā)紅、疼痛、腫脹或滲血通常表明感染,其可能會引起感染區(qū)域進一步損傷、變色并且損形。
三度燒傷為最嚴(yán)重的,其涉及所有皮膚層并且通常包括脂肪、肌肉,有時也包括骨骼。住院是針對三度燒傷的最佳治療。變色和損形通常會伴隨三度燒傷出現(xiàn)。
因此,傷口治療行業(yè)需要一種用于治療皮膚擦傷和撕裂、細(xì)菌和真菌皮膚感染、脫發(fā)、皮膚潰瘍、燒傷以及其它傷口的方法,其不需要更長的醫(yī)生時間并且甚至在醫(yī)學(xué)病狀的后期仍為行之有效的。此外,需要一種使得患者能夠繼續(xù)其活動生活而無需佩戴石膏或被限制于輪椅和/或拐杖的治療。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個方面為一種便攜式可變高氧治療設(shè)備,其包含含有第一、第二和第三可密封腔室的殼體、可編程控制電路、加濕器、流動控制調(diào)節(jié)器、儲存口、主閥、出口以及用于所述腔室中的每一個的可密封蓋。第一可密封腔室用于容納能源。第二可密封腔室用于容納含有水或藥物的套筒并且第三腔室用于容納氣體套筒。每一腔室具有頂端和底端??删幊炭刂齐娐酚扇菁{在第一可密封腔室中的能源供以電力。加濕器位于第二腔室的頂端處,其電連接到控制電路并且與腔室中的水或藥物接觸。流動控制調(diào)節(jié)器位于第三腔室的頂端上并且電連接到控制電路以用于從氣體套筒分配氣體。儲存口位于加濕器上方以容納潮濕蒸汽或藥物。主閥與儲存口和流動控制調(diào)節(jié)器連通并且電連接到控制電路。出口與主閥連通以用于分配潮濕蒸汽或藥物。
在本發(fā)明的一個實施例中,含有水或藥物的套筒包含殼體、裝配在殼體內(nèi)的具有一定尺寸的吸收性插入物,以及使吸收性插入物與加濕器保持接觸的壓縮彈簧。吸收性插入物可以由包括天然或合成纖維的各種材料制成。
在另一個實施例中,加濕器為壓電盤,其使來自吸收性插入物的水或藥物霧化并且將霧化的水或藥物沉積在儲存口中。
在又一個實施例中,可變高氧治療設(shè)備進一步包含一或多個發(fā)光二極管或?qū)⒁换蚨鄠€發(fā)光二極管電連接到控制面板的適配器。發(fā)光二極管可以發(fā)出紅外光或紫外光。設(shè)備的其它元件可以包括處于儲存口內(nèi)并且電連接到控制面板的濕度傳感器,和/或處于流動控制調(diào)節(jié)器或出口內(nèi)并且電連接到控制面板的氧氣傳感器。
本發(fā)明的另一方面為一種可變高氧療法治療系統(tǒng),其包含上文所述的便攜式可變高氧設(shè)備以及通過中空管與出口流體連接的用于覆蓋治療區(qū)域的治療腔室。治療腔室可以牢固地貼附于人體部位或其中人體部位可以插入到腔室中以進行治療。治療腔室可以進一步包含一或多個發(fā)出紅外光和/或紫外光的發(fā)光二極管。
在其它實施例中,控制電路包含多個預(yù)編程協(xié)議,其被配置以準(zhǔn)許系統(tǒng)根據(jù)用戶所選的協(xié)議進行自動運作。控制電路還可以由用戶進行編程以產(chǎn)生并且存儲其它協(xié)議。設(shè)備可以進一步包含適用于發(fā)射數(shù)據(jù)的無線發(fā)射器和/或條碼數(shù)據(jù)讀取器。
本發(fā)明的另一方面為一種用于治療一種傷口的方法,所述方法包含:(a)用治療腔室覆蓋所述傷口;(b)在所述治療腔室中用含有水和/或藥物的蒸汽包圍所述傷口;以及(c)在所述治療腔室中用富O2氣體包圍所述傷口而無需將所述傷口周圍的壓力增加到22mm Hg,其中使用上文所公開的便攜式可變高氧治療設(shè)備來制備蒸汽和富O2氣體。當(dāng)傷口為手術(shù)切口、慢性病變、術(shù)后感染、壞疽性病變、褥瘡、靜脈郁滯、因切斷術(shù)所致的皮膚潰瘍、皮膚移植、燒傷或凍傷時,可使用所述方法。藥物可以是諸如必妥碘、異丙醇、桿菌肽、過氧化氫以及其組合的抗生素??股剡€可以是離子銀。
當(dāng)傷口為細(xì)菌感染,例如痤瘡,具體地說,痤瘡丙酸桿菌所致時,可使用所述方法。對于這種病狀,藥物可以是過氧化苯甲酰、水楊酸、乙醇酸、硫磺或壬二酸。
當(dāng)傷口為真菌感染,例如腳癬,具體地說,發(fā)癬菌屬真菌所致時,可使用所述方法。對于這種病狀,藥物可以是(RS)-1-(2-(2,4-二氯芐氧基)-2-(2,4-二氯苯基)乙基)-1H-咪唑(MiconazoleTM)、1-[(2-氯苯基)(二苯基)甲基]-1H-咪唑(ClotrimazoleTM)、[(2E)-6,6-二甲基庚-2-烯-4-炔-1-基](甲基)(萘-1-基甲基)胺(TerbinafineTM)、O-2-萘基甲基(3-甲基苯基)硫代氨基甲酸酯(TolnaftateTM)或[(4-叔-丁基苯基)甲基](甲基)(萘-1-基甲基)胺(ButenafineTM)。
本發(fā)明的另一方面為一種用于治療一種醫(yī)學(xué)病狀的方法,所述方法包含:(a)用治療腔室覆蓋所述傷口;(b)在所述治療腔室中用含有水和/或藥物的蒸汽包圍所述傷口;以及(c)在所述治療腔室中用富O2氣體包圍所述傷口而無需將所述傷口周圍的壓力增加到22mm Hg,其中使用上文所公開的便攜式可變高氧治療設(shè)備來制備蒸汽和富O2氣體。
當(dāng)醫(yī)學(xué)病狀為諸如禿頭癥的頭皮病狀時,可使用所述方法。更具體地說是斑禿或全禿。對于這種病狀,藥物可以是6-哌啶-1-基嘧啶-2,4-二胺3-氧化物(MinoxidilTM)、N-(1,1-二甲基乙基)-3-側(cè)氧基-(5α,17β)-4-氮雜雄甾-1-烯-17-羧酰胺(FinasterideTM)、(11β,16α)-9-氟-11,16,17,21-四羥孕-1,4-二烯-3,20-二酮(TriamcinoloneTM)、17-羥基-7α-巰基-3-側(cè)氧基-17α-孕-4-烯-21-羧酸、乙酸γ-內(nèi)酯(SpironolactoneTM)或其組合。
在這些方法的其它實施例中,富O2氣體可以大體上為純O2。在其它實施例中,步驟(b)和(c)在單一治療中同時或依次進行一次或多次。舉例來說,步驟(b)和(c)可以同時或分別進行約2到約30分鐘并且優(yōu)選進行大約15分鐘。在另一個實施例中,分別進行步驟(b)和(c)并且步驟(c)進行大約5分鐘。在一個優(yōu)選實施例中,步驟(b)和(c)依次或同時進行4次,所述單一治療持續(xù)大約80分鐘。可以周期性地重復(fù)所述方法直到傷口愈合為止。
本發(fā)明的其它方面見于整個說明書中。
附圖說明
根據(jù)以下其更具體的說明書,這些以及其它特征和優(yōu)點將是顯而易見的,其結(jié)合以下圖式而呈現(xiàn),其中:
圖1是本發(fā)明的便攜式可變高氧治療設(shè)備的透視圖。
圖2是與本發(fā)明的方法和設(shè)備一起使用的可處理治療腔室的說明。
具體實施方式
除非另有定義,否則本文所用的所有術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員所通常理解相同的意義。本發(fā)明中所提及的所有專利、專利申請案和公開案的全文通過引用并入本文中。在本文術(shù)語存在多個定義的情況下,以這一部分中的術(shù)語為準(zhǔn)。
如本文所使用,術(shù)語“便攜式”是指設(shè)備因其小尺寸和輕重量易于被用戶從一個位置轉(zhuǎn)移到另一個位置的能力。這一術(shù)語還用于指可運輸式、移動式和/或佩戴式設(shè)備。
如本文所使用,術(shù)語“套筒”是指吸收性插入物的固持圓筒。套筒可具有實現(xiàn)這一目標(biāo)的多種配置。優(yōu)選地,套筒是可處理的并且可具有施加壓力的彈簧以保持吸收性插入物向上與加濕器相抵。相應(yīng)地,套筒可緊緊地固持吸收性插入物,并且插入物的一部分伸出套筒的末端。在這一配置中,當(dāng)套筒在適當(dāng)位置經(jīng)扭轉(zhuǎn)鎖緊時,套筒可具有使吸收性插入物與加濕器保持接觸的扭轉(zhuǎn)壓縮鎖。
如本文所使用,術(shù)語“可編程控制電路”是指操作設(shè)備的電路??刂齐娐钒ň哂写鎯ζ鞯挠嬎銠C處理單元、可從菜單中選擇的預(yù)編程協(xié)議,其提供一種用戶界面使用戶規(guī)劃并儲存其它協(xié)議,以及控制加濕器、流動控制調(diào)節(jié)器、主閥門、發(fā)光二極管、濕度傳感器和氧傳感器的運作,并且基于用戶所選擇的協(xié)議啟動或撤消這些元件中的任一者或全部。
如本文所使用,術(shù)語“藥物”是指向治療區(qū)域提供治療效果的一或多種化合物的溶液,其包括抗菌劑、抗真菌劑、消毒劑、傷口愈合劑和藥劑。
如本文所使用,“吸收性插入物”是能夠吸收流體并向加濕器提供所述流體的天然纖維或合成纖維。優(yōu)選地,纖維是雙向傳輸或單向傳輸?shù)?,其使流體經(jīng)由毛細(xì)作用轉(zhuǎn)移到用于霧化流體的加濕器中。
本文所述的設(shè)備、治療系統(tǒng)和方法提供高壓氧和加濕藥物作為傷口處理和治療中的療法。此外,所述設(shè)備、系統(tǒng)和方法還可提供抗菌劑的應(yīng)用以及紅外光和紫外光療法以促進愈合以及抑制細(xì)菌生長。
轉(zhuǎn)向圖1,其顯示便攜式可變高氧治療設(shè)備10,所述設(shè)備準(zhǔn)備加濕藥物和富氧氣體,并且在略微高于常壓的壓力下同時或依次向由治療腔室包覆的傷口分配所述加濕藥物和富氧氣體。設(shè)備大體上包括殼體,其具有三個可密封腔室12、14和16、可編程控制電路18、加濕器20、流動控制調(diào)節(jié)器22、儲存口24、主閥26、出口28和每一腔室的可密封蓋30、32和34。第一可密封腔室12用于容納能源。第二可密封腔室14用于收納含有水或藥物的套筒36并且第三腔室16用于收納氣體套筒。每一腔室具有頂端和底端。可編程控制電路18由容納在第一可密封腔室12中的能源供以電力。加濕器20位于第二腔室14的頂端,其電子連接到可編程控制電路18并且與腔室中的水或藥物接觸。流動控制調(diào)節(jié)器22位于第三腔室16的頂端上并且電子連接到控制電路18以用于從氣體套筒分配氣體。儲存口24位于加濕器20上方以容納加濕蒸汽或藥物。主閥26與儲存口24和流動控制調(diào)節(jié)器22連通并且電子連接到控制電路18。出口28與主閥26連通以用于分配加濕蒸汽或藥物。整個設(shè)備的尺寸是可易于將其轉(zhuǎn)移或安置在用于治療投與的桌面或臺面上的尺寸。
以足以容納能源,諸如電池的尺寸提供第一腔室12?;诳删幊炭刂齐娐?8的能量需求,腔室的尺寸可視電池的尺寸而變化。腔室將允許輕松獲得用于替代的能源。當(dāng)封蓋30處于合適位置時,服務(wù)可編程控制電路18的電路完整,向設(shè)備10供能。封蓋30可具有防濕密封件以防止水損害設(shè)備電路。
以足夠容納含有水或藥物的套筒36的尺寸提供第二腔室14??梢远喾N配置提供套筒36。在一個實施例中,套筒36包含中空圓筒形套管40,其容納充滿水或藥物的圓筒形吸收性插入物42。在一個優(yōu)選實施例中,殼體進一步包含彈簧44,其在使用期間繃緊吸收性插入物42與腔室頂端相抵。在一個配置中,在中空圓筒形套管40的底部上提供彈簧44,使得當(dāng)封蓋32處于適當(dāng)位置時,壓縮彈簧44對套管40施加力,將吸收性插入物42壓向腔室14的頂端。在這一配置中,套筒36可易于從設(shè)備10中取出并且易于替換,或再使用套筒36,以及替換吸收性插入物42。封蓋32可具有防濕密封件以防止水損害控制電路。在一優(yōu)選實施例中,吸收性插入物42是單向傳輸基質(zhì),其中在使用期間毛細(xì)作用使包含于基質(zhì)中的水或藥物向加濕器移動。
視所治療的病癥而定,套筒36可含有水或多種藥物。舉例來說,抗菌劑,諸如離子銀、過氧化氫、桿菌肽、必妥碘(betadine)或異丙醇可用于裂開式傷口,諸如裂傷、切口或手術(shù)切口。在一個實施例中,使用加濕1%過氧化氫/銀溶液。如果所治療的病癥是真菌,那么藥物可以是例如(RS)-1-(2-(2,4-二氯芐氧基)-2-(2,4-二氯苯基)乙基)-1H-咪唑(MiconazoleTM)、1-[(2-氯苯基)(二苯基)甲基]-1H-咪唑(ClotrimazoleTM)、[(2E)-6,6-二甲基庚-2-烯-4-炔-1-基](甲基)(萘-1-基甲基)胺(TerbinafineTM)、O-2-萘基甲基(3-甲基苯基)硫代氨基甲酸酯(TolnaftateTM)或[(4-叔-丁基苯基)甲基](甲基)(萘-1-基甲基)胺(ButenafineTM)。如果所治療的病癥是痤瘡,那么藥物可以是例如過氧化苯甲酰、水楊酸、乙醇酸、硫磺或壬二酸。對于禿頭癥的治療,藥物可以是6-哌啶-1-基嘧啶-2,4-二胺3-氧化物(MinoxidilTM)、N-(1,1-二甲基乙基)-3-側(cè)氧基-(5α,17β)-4-氮雜雄甾-1-烯-17-甲酰胺(FinasterideTM)、(11β,16α)-9-氟-11,16,17,21-四羥孕-1,4-二烯-3,20-二酮(TriamcinoloneTM)、17-羥基-7α-巰基-3-側(cè)氧基-17α-孕-4-烯-21-甲酸、γ-內(nèi)酯乙酸酯(SpironolactoneTM)或其組合。在其他實施例中,還可以使用FDA批準(zhǔn)的表面抗菌劑、抗生素、消毒劑和抗菌溶液和試劑。
加濕器位于腔室14的頂端,與吸收性插入物42直接接觸。在一個實施例中,加濕器20是電子連接到可編程控制電路18的壓電盤。當(dāng)壓電盤啟動時,其蒸發(fā)通過聲波振動由吸收性插入物42所供應(yīng)的流體。吸收性插入物42中的毛細(xì)作用將使流體維持在加濕器20介面處,使蒸汽持續(xù)產(chǎn)生。在加濕器20另一側(cè)上的是儲存口24,蒸汽儲存在其中,之后應(yīng)用于傷口治療區(qū)域。吸收性插入物42可由任何使包含于插入物42中的流體基于毛細(xì)作用沿所希望的方向吸走的材料制成。舉例來說,吸收性插入物42可以是天然纖維,諸如棉,或由半合成纖維人造絲或合成纖維醋酸纖維素制成的硬毛氈。在本發(fā)明的另一實施例中,壓電盤可提供雙重目的:蒸發(fā)由吸收性插入物42供應(yīng)的流體,以及提供例如介于20KHz與100kHz之間應(yīng)用于治療區(qū)域持續(xù)約15到約45分鐘的低強度超聲頻率。已顯示諸如此類的低強度超聲頻率改善慢性傷口愈合(C.舒爾茨(C.Schultz),將傷口暴露于恰當(dāng)類別的聲波下,其愈合更快(Expose Wounds to the Right Kinds of Sound,and They Heal Faster),德雷塞爾大學(xué)(Drexel University),醫(yī)學(xué)院,2014年1月,Smithsonianmag.com.)。
加濕器20具有換能器,其產(chǎn)生約40kHz超聲能量以制造產(chǎn)生云狀物的絕熱/潮濕蒸汽。當(dāng)主閥26打開時,蒸汽從儲存口24移動到出口28中,在此其進入中空導(dǎo)管108,所述導(dǎo)管通向固定在治療區(qū)域上方的治療腔室102。
以足夠收納尺寸類似標(biāo)準(zhǔn)CO2套筒但改為含有氧氣的小型氣體套筒的尺寸提供第三腔室16。在腔室16頂端的是收納氣體套筒頂部的支座。在支座中心或圍繞支座中心的是穿刺銷和電子連接到可編程控制電路18的流動控制調(diào)節(jié)器22。當(dāng)擰緊封蓋34密封第三腔室16時,力施加到氣體套筒上,將氣體套筒栓塞壓向銷,穿刺栓塞并且使氣體流入到流動控制調(diào)節(jié)器22中。封蓋34可具有防濕密封件以防止水損害設(shè)備電路。
可編程控制電路18提供一種交互式顯示器,其允許用戶從菜單中選擇編程協(xié)議以滿足治療需求。這些協(xié)議在購買時可預(yù)編程在控制電路存儲器中,或其可由用戶編程并儲存在控制電路存儲器中。控制電路18調(diào)節(jié)由吸收性插入物42供應(yīng)的水或藥物的蒸發(fā),來自氣體套筒的氧氣的流動速率,加濕藥物和氧氣的依次或同時應(yīng)用,加濕藥物、氧氣或二者混合物的分配速率以及針對感染區(qū)域紅外光和/或紫外光的發(fā)出。
加濕藥物或所蒸發(fā)的水以及氧氣的分配由主閥26調(diào)節(jié),通過可編程控制電路18對其進行電控制。優(yōu)選地,主閥26是三通閥門,其僅僅可使加濕藥物、氧氣或二者的組合通過出口28分配到感染區(qū)域。結(jié)合氧氣和加濕藥物的分配,可編程控制電路18還將通過一或多個發(fā)光二極管38控制紅外光和/或紫外光的發(fā)出,所述發(fā)光二極管位于出口28的頂端上或建在覆蓋治療區(qū)域的治療腔室100中。
基于治療區(qū)域的位置和尺寸,廣泛多種治療腔室100配置可用于便攜式可變高氧治療系統(tǒng)。在每種情況下,治療腔室102將通過中空管108連接到設(shè)備10,所述中空管附著在設(shè)備10的出口28處。治療腔室102將由不可滲透柔性聚合物制成,所述聚合物將使加濕藥物與感染區(qū)域保持接觸。可以將包覆附肢,諸如手指或手的配置提供治療腔室102,其具有將開口端固定在附肢周圍的構(gòu)件。這種連接構(gòu)件可以是物理構(gòu)件,諸如牽拉條帶,或者通過化學(xué)構(gòu)件,諸如使用粘著劑。在另一配置中,治療腔室102形狀可類似沿邊緣110具有粘著劑的拱頂以使腔室102可易于附著在相對平坦的區(qū)域上,諸如用戶的胸部或背部。在任一配置中,向感染區(qū)域提供加濕藥物的中空管108可位于治療腔室102的中心周圍或圍繞中心或脫離側(cè)面。治療腔室102可具有釋放閥(未在圖式中顯示),一旦達(dá)到所要壓力,其便使腔室102內(nèi)部的加濕氣體排出。
在一個實施例中,一組產(chǎn)生紅外光和/或紫外光104的發(fā)光二極管提供于治療腔室102上或內(nèi),并且電子連接到可編程控制電路18。當(dāng)治療腔室100的中空導(dǎo)管108連接到出口28時,這種電子連接可直接建立,或者可需要用戶通過將發(fā)光二極管線106插入提供于設(shè)備10上的插孔50來將LED連接到可編程控制電路18上從而建立連接。在另一實施例中,發(fā)光二極管38提供于出口28的頂端處并且電子連接到控制電路18。
儲存腔室24可進一步包含濕度傳感器46,其電子連接到可編程控制電路18以監(jiān)測腔室中的蒸汽并且確保腔室2組件的恰當(dāng)操作。舉例來說,如果腔室中的蒸汽不足,那么其可表明吸收性插入物中無法獲得足夠流體;插入物可能與加濕器20接觸不充分;或者加濕器20可能無法恰當(dāng)運行。
此外,設(shè)備10可進一步包含氧氣傳感器48、無線發(fā)射器52和/或條碼讀取器54。氧氣傳感器48與流動控制調(diào)節(jié)器22接觸以確保根據(jù)所選擇或所編程的協(xié)議提供足夠氧氣,并且確定是否應(yīng)替換氧氣套筒。無線發(fā)射器52可向本地桌面計算機、手機、平板計算機或其他類似裝置發(fā)射數(shù)據(jù),或者可在因特網(wǎng)、電話線上發(fā)射數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)發(fā)射到醫(yī)務(wù)人員能夠查看數(shù)據(jù)的云端??商峁l碼讀取器54以在使用之前讀取所準(zhǔn)備藥物套筒36上的條碼,從而確保應(yīng)用適當(dāng)藥物并且記錄治療日期以及用于所述藥物套筒36的協(xié)議。
在操作中,通過將主控電源開關(guān)切換到啟動位置,其使系統(tǒng)啟動并且使系統(tǒng)處于就緒模式,從而使設(shè)備10工作。隨后用戶選擇使用控制電路18中存在的協(xié)議中的哪一者或是否將編程新的協(xié)議。視所治療的病癥而定,所選擇的協(xié)議可向操作提供所有或僅僅一些功能。舉例來說,協(xié)議可能需要用抗生素蒸汽治療感染區(qū)域,但可能不需要紅外光或紫外光治療??刂齐娐凤@示屏56將提供選擇協(xié)議,用戶可對其進行選擇來決定用于治療的適當(dāng)協(xié)議,或者其允許用戶編程新協(xié)議。這些類型菜單選擇的建立在本領(lǐng)域中是眾所周知的并且可易于編程到控制電路18中。當(dāng)選擇特定協(xié)議時,設(shè)備將為用戶提供提示以在用戶準(zhǔn)備就緒時發(fā)起治療。根據(jù)一個實施例,可將蒸汽設(shè)定在約十五分鐘,將氧氣設(shè)定在約五分鐘,將IR照射設(shè)定在約一到約十分鐘,并且將UV照射設(shè)定在低于5秒、低于4秒、低于3秒、低于2秒或低于1秒。
在使用設(shè)備10的一個實例中,首先清潔用戶的感染區(qū)域。用戶從控制電路顯示屏56上所顯示的菜單項中選擇協(xié)議。隨后將大體上不可滲透氣體的治療腔室100應(yīng)用在感染區(qū)域上方。通過沿腔室外圍邊緣的粘著劑將治療腔室102固定在適當(dāng)位置。一旦固定,便按下開始按鈕并且設(shè)備啟動所選治療協(xié)議。例示性協(xié)議可從通過發(fā)光二極管線106到控制電路18的治療腔室UV LED 104的啟動而開始。簡單來說,UV LED 104刺激感染區(qū)域(約一到五秒)。隨后啟動治療腔室中IR LED的陣列,輸送溫暖肢體促進循環(huán)的脈沖(或穩(wěn)定)IR光。從加濕器中釋放加濕水蒸汽和/或水中的表面抗菌劑、消毒劑或抗生素試劑并且使其維持在儲存口24中。通過主閥26獨立或與氧氣同時釋放加濕蒸汽到出口28中,并且通過中空導(dǎo)管108使其移動到治療腔室102。在一個實施例中,蒸汽治療持續(xù)約十五分鐘。
在某些協(xié)議下,依次釋放加濕蒸汽和氧氣。舉例來說,在一個協(xié)議中,主閥26首先釋放加濕蒸汽持續(xù)給定治療時段,隨后釋放氧氣。氧氣取代蒸汽并且向傷口供氧。供氧可持續(xù)在約一分鐘與約十五分鐘之間。在一個實施例中,供氧持續(xù)約五分鐘。蒸汽治療和供氧之間的過程可重復(fù)數(shù)次。在一個實施例中,對于總共四輪持續(xù)大約八十分鐘的治療,重復(fù)三次蒸汽治療和供氧。
在一個實施例中,在UV和/或IR LED陣列中可存在少至一個LED和多至二十個或更多LED。UV LED 38的陣列可在約320nm到約400nm處傳送330W UVA?;蛘呋蛄硗猓琔V LED的陣列可在約290nm到約320nm處傳送330W UVB。或者或另外,UV LED的陣列可在約100nm到約200nm處傳送330W UVC。在一個實施例中,存在二十個UV LED,其在約374nm到約392nm處傳遞330W UVA,傳遞總計約324mW或324W。
IR LED 38/104可在約700nm與50,000nm之間的紅外光頻率下發(fā)射能量。可通過控制電路18控制IR LED進行發(fā)射的頻率。在一個實施例中,IR LED在約810nm處傳遞約2000mW紅外光。在一個實施例中,IR LED還可在約660nm處產(chǎn)生約1.2W紅光,其組合總光輸出為1911mW。在一個實例中,LED可以是索爾DDII IR燈系統(tǒng)(Thor DDII IR Lamp System)。
只存在一個與患者皮膚產(chǎn)生物理接觸的傷口治療系統(tǒng)組件:即治療腔室102,其固定在治療區(qū)域周圍。治療腔室102在傷口周圍形成治療區(qū)并且接觸裂開式傷口。因此,優(yōu)選的是,治療腔室102具有生物兼容性而且是無菌的,并且優(yōu)選地是一次性的。
制造治療腔室102的材料可以是任何大體上不透氣的堅固材料。合適的是擠壓彈性塑料膜材料,諸如聚乙烯(hdpe、ldpe、lldpe、聚丙烯等)、聚氨酯醚或酯開放氣室式發(fā)泡體(例如,美國塑料公司(United States Plastics Corp).庫存第47154號)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯或乙烯/聚乙烯共聚物片料,和防蒸汽處理纖維,諸如尼龍。材料可以是防穿刺性的和透明的。彈性薄片材料可具有多種形狀。其可以是單層或具有多層。
如本文所使用,關(guān)于薄片材料,術(shù)語“大體上不透氣的”意指不透氣程度是需要防止過量氣體通過薄片材料從治療區(qū)排出的程度。特別對于連續(xù)流動治療裝置,很少需要總氣體不滲透性。但是,對于靜態(tài)治療裝置需要大體上較高不滲透性。
治療腔室102的開口周圍可具有粘著劑帶狀物110,其具有可拆卸式襯底??刹鸪r底且可將里料的周圍大體上密封在治療區(qū)域周圍的皮膚上,由此在治療腔室102的周圍和感染區(qū)域之間形成密封連接。或者,治療腔室102可具有牽拉條帶,使腔室固定在附肢,諸如手指或手周圍。
在一個實施例中,治療腔室102包括壓力釋放閥。壓力釋放閥的編程并非關(guān)鍵的。許多不同類型都適合。舉例來說,閥可以是球閥或擋扳閥,諸如翻板閥或蝶形擋扳閥。其它閥同樣合適,只要其能夠精確設(shè)定最大釋放壓力而且便宜,并且因此是一次性的即可。在一個實施例中,最大釋放壓力可設(shè)定在汞的22mm處,使治療腔室102內(nèi)部的壓力從不超過所述壓力量。盡管還可以使用諸如不銹鋼的金屬,但閥體可由任何堅硬塑料制成。也可以使用完全由塑料制成的便宜閥。
提供上文所闡述的本發(fā)明以向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供如何制造和使用組合物的實施例和本發(fā)明的方法的完整揭示內(nèi)容和描述,并且并不意圖限制本發(fā)明人視為其發(fā)明的內(nèi)容的范疇。
上述模式的修改(用于進行本發(fā)明,其對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的)意圖在以下權(quán)利要求書的范疇內(nèi)。本說明書所引用的所有公開案、專利和專利申請案的全文通過引用并入本文中,其引用程度就如同每一所述公開案、專利或?qū)@暾埌柑囟ǖ丶皢为毜刂甘就ㄟ^引用并入本文中。