CN102264333A - 采用微应变诱导歧管的减压创伤治疗系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提出了微应变诱导歧管、系统和方法，其涉及微应变诱导歧管，该微应变诱导歧管包括用于产生微应变的多个成形的突出部。成形的突出部可以是逐渐变细的突出部。系统可包括用于放置在组织部位上的密封构件、微应变诱导歧管和将减压输送至密封构件的减压子系统。减压使成形的突出部在组织部位产生微应变。也提出了其它方法、设备和系统。

Description

采用微应变诱导歧管的减压创伤治疗系统和方法
相关申请
根据美国法典第35卷第119条(e)款，本发明要求2008年12月24日提交的标题为“Reduced-Pressure Wound Treatment Systems and MethodsEmploying A Microstrain-Inducing Manifold”的美国临时专利申请序列号61/140,662的提出的权益，为了所有的目的，该临时申请在此通过引用被并入。该申请与2009年12月16日提交的标题为“Reduced-Pressure WoundTreatment  Systems  and Methods  Employing  Manifold  Structures”(VAC.0904US)的美国申请序列号12/392,288共同待批。
背景
本发明一般涉及医疗治疗系统，且尤其是涉及采用微应变诱导歧管(microstrain-inducing manifold)的减压创伤治疗系统和方法(reduced-pressure wound treatment system and method)。
临床研究和实践已表明，在组织部位附近提供减压增大并加速在组织部位处的新组织的生长。这种现象的应用有很多，但减压的应用在治疗创伤方面尤其成功。这种治疗(在医学界被经常地称作“负压创伤治疗”、“NPWT”、“减压治疗”或“真空治疗”)提供许多益处，其可包括更快速的愈合和提高的肉芽组织的形成。
负压治疗或减压治疗已被用于促进在宽范围的创伤类型方面的愈合。通常，开孔泡沫被直接放入创伤床(wound bed)中。然后盖布(drape)被用于覆盖敷料并且密封住创伤。然后密封构件被流体地耦合至减压治疗单元，以通过泡沫提供负压或减压至创伤。虽然该方法已产生有意义的结果，但仍存在缺点和需要改进的地方。
简要概述
创伤护理系统和方法的缺点在此通过例证性的实施方式被解决。根据一个例证性的实施方式，一种用于治疗患者上的组织的减压创伤治疗系统包括：用于紧邻组织布置的微应变诱导歧管，该微应变诱导歧管包括用于在组织内产生微应变的多个成形的突出部；用于放置在组织和微应变诱导歧管上并且可操作以在组织和微应变诱导歧管上形成流体密封的密封构件；以及用于将减压输送至密封构件的减压子系统。成形的突出部包括逐渐变细的突出部。
根据另一个例证性的实施方式，一种用于治疗患者上的组织的微应变诱导歧管包括用于在组织内产生微应变的多个成形的突出部。成形的突出部包括逐渐变细的突出部。
根据另一个例证性的实施方式，一种用于治疗患者上的组织的减压创伤治疗系统包括用于紧邻组织布置的微应变诱导歧管。微应变诱导歧管包括多个相互连接的结节(interconnected node)。相互连接的结节中的至少一个包括用于在组织内产生微应变的至少一个成形的突出部。成形的突出部可以是成角度的突出部。系统还包括用于放置在组织和歧管上的密封构件。密封构件可操作，以在组织和微应变诱导歧管上形成流体密封。系统还包括用于将减压输送至密封构件的减压子系统。
根据另一个例证性的实施方式，一种用于治疗患者上的组织的微应变诱导歧管包括多个相互连接的结节。相互连接的结节中的至少一个包括用于在组织内产生微应变的至少一个成形的突出部。成形的突出部可以是成角度的突出部。
根据另一个例证性的实施方式，一种用于治疗患者上的组织的方法，所述方法包括将微应变诱导歧管紧邻患者的组织放置。微应变诱导歧管包括用于在组织内产生微应变的多个成形的突出部。成形的突出部可以是逐渐变细的突出部。该方法还包括将密封构件布置在微应变诱导歧管和患者的表皮上；在密封构件和患者的表皮之间形成流体密封；以及将减压提供至微应变诱导歧管，由此多个成形的突出部在组织内产生微应变。
参考附图和下面详细的描述，例证性实施方式的其它特征和优势将变得明显。
附图简述
当与附图结合理解时，通过参照以下的详细描述可以获得对本发明的更完全的理解，在附图中：
图1是用于治疗患者身上的创伤的减压创伤治疗系统的例证性的非限制性的实施方案的示意性的透视图，其被示出为在创伤上；
图2是图1的系统的一部分的沿图1中的线2-2取的示意性的横截面图；
图3A是作为减压创伤治疗系统的例证性的非限制性的实施方案的一部分的用于在治疗患者身上的组织部位例如创伤中使用的微应变诱导歧管的例证性的非限制性的实施方案的示意性的透视图；
图3B是图3A的透视图的放大的细节；
图3C是图3A和3B中所示的微应变诱导歧管的互相连接的结节和被成形的突出部的一部分的侧视图；
图4A是用于在治疗组织部位中使用的微应变诱导歧管的例证性的非限制性的实施方案的示意性的透视图；
图4B是图4A的微应变诱导歧管的示意性的俯视图；
图5A是用于在治疗患者身上的创伤中使用的微应变诱导歧管的例证性的非限制性的实施方案的示意性的透视图；
图5B是图5A的微应变诱导歧管的放大的局部视图；
图6A是作为减压创伤治疗系统的例证性的非限制性的实施方案的一部分的用于在治疗患者身上的创伤中使用的微应变诱导歧管的例证性的非限制性的实施方案的示意性的透视图；
图6B是图6A的微应变诱导歧管的放大的局部视图；以及
图7是微应变诱导歧管的例证性的非限制性的实施方案的示意性的侧视图。
详细描述
在以下的对优选的实施方案的详细描述中，参照了附图，附图形成优选的实施方案的一部分，并且在附图中通过图示方式示出了可以实践本发明的具体的实施方案。这些实施方案被足够详细地描述以使本领域的技术人员能够实践本发明，并且将理解，可以利用其他的实施方案并且可以做出逻辑结构的、机械的、电的以及化学的改变而不偏离本发明的精神或范围。为了避免对于使本领域的技术人员能够实践本发明来说不必要的细节，描述可能省略了本领域的技术人员已知的某些信息。因此，以下的详细描述不应以限制的意义理解，并且本发明的范围仅被所附的权利要求限定。
现在主要参照图1-3B，示出了用于治疗患者身上的组织部位103的减压创伤治疗系统100的例证性的非限制性的实施方案。组织部位103可以是例如患者身上的创伤102或组织的受损区域。组织部位103可以是任何人类、动物或其他生物的身体组织，包括骨组织、脂肪组织、肌肉组织、皮组织、维管组织、结缔组织、软骨、肌腱、韧带或任何其他组织。除非另外指明，如本文所使用的，“或”不要求相互排他。虽然减压创伤治疗系统100被以创伤102的背景示出，但是将意识到，减压创伤治疗系统100可以用于治疗许多不同类型的组织部位103和创伤，包括区域创伤、切口、内部创伤或其他组织部位。减压创伤治疗系统100被示出为创伤102上，创伤102穿过表皮104，或通常的皮肤，以及真皮106，并且到达下皮或皮下组织108。
减压创伤治疗系统100大体上包括密封构件110、微应变诱导歧管112和减压子系统114。如将在下文进一步描述的，在操作中，微应变诱导歧管112诱导微应变并且可以被称为微应变诱导歧管。微应变诱导歧管112具有第一侧113和面向患者的第二侧115。
减压创伤治疗系统100的多种益处之一是被创伤102内的微应变引起的生物反应。微应变来源于用微应变诱导歧管112分布至组织部位103例如创伤102的创伤表面105的压力。相信这种作用产生细胞表面应变或微小变形的区域。细胞看上去通过在细胞的表面上表达特定的受体(receptor)并且打开细胞中的基因路径来响应于应变，二者都促进愈合活动。愈合活动可以包括增加的新陈代谢活动、成纤维细胞移行的刺激、增加的细胞增殖、细胞外基质产生以及肉芽组织的形成，以及水肿的减少和随后的在组织部位103处的灌注的改进。对于创伤102来说，随着时间推移，肉芽组织填充创伤102并且从而进一步减少体积并且通过第二期愈合或延迟的第一期愈合为创伤102的最终闭合做准备。
密封构件110通常由柔性片材形成。密封构件110包括第一表面120和面向患者的表面122。密封构件110可以被控制尺寸，使得密封构件110以使盖布延伸部116延伸超出创伤102的外周边缘的方式与创伤102重叠。
密封构件110可以由任何提供流体密封的材料形成。如本文所使用的，“流体密封”或“密封”意指给定所包含的具体减压源而足以在期望的部位例如组织部位处保持减压的密封。密封构件可以例如是不可渗透的或半渗透的弹性体材料。“弹性体的”意指具有弹性体的性质。弹性体的通常是指具有像橡胶一样的性质的聚合材料。更具体地，大多数弹性体具有大于100％的极限伸长和相当大的回弹性。材料的回弹性是指材料从弹性变形恢复的能力。弹性体的实例可以包括但不限于天然橡胶、聚异戊二烯、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚丁二烯、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙单体、氯磺化聚乙烯、聚硫橡胶、聚氨酯、EVA膜、共聚酯以及硅树脂。密封构件材料的具体的实例包括硅树脂盖布、3M
Figure BDA0000070283660000051
盖布、丙烯酸盖布例如可从Avery Dennison获得的丙烯酸盖布、或切口盖布(incisedrape)。
附接构件118或装置可以被耦合于密封构件110。附接构件118可操作以将密封构件110可除去地耦合于患者的表皮104。如本文所使用的，术语“耦合”包括通过另外的物体的耦合并且包括直接耦合。术语“耦合”还包括两个或更多个部件，该两个或更多个部件由于部件中的每个从同一片材料形成而彼此连续。此外，术语“耦合”可以包括化学的(例如通过化学键)、机械的、热的或电的耦合。流体耦合意指流体在指定的部分或位置之间相通。密封构件110和附接构件118共同作用以在患者的表皮104上形成流体密封。附接构件118可以是任何适合于帮助将密封构件110耦合于患者的表皮104的材料。例如，附接构件118可以是压敏粘合剂、热活化粘合剂、密封带、双面密封带、胶水、水解胶体、水凝胶、钩、缝线等等。
在例证性的实施方案中，附接构件118是被耦合于盖布延伸部116的面向患者的表面122的粘合剂层(adhesive layer)119。附接构件118可以跨越密封构件110的面向患者的表面122的整个宽度或一部分。可选择地，对于密封带的情况，附接构件118可以被施用在密封构件110的整个第一表面120上或在盖布延伸部116的第一表面上。
微应变诱导歧管112典型地被定位在密封构件110的第二面向患者的表面122和组织部位103例如创伤102之间。微应变诱导歧管112可以被控制尺寸以接近创伤102的估计的面积，但是在不同的应用中可以使用较大的或较小的尺寸。在例证性的实施方案中，微应变诱导歧管112包括多个互相连接的结节124。互相连接的结节124可以具有实质上圆形的横截面，但是将意识到，互相连接的结节124可以具有任何合适的横截面，包括但不限于三角形、正方形、矩形、六边形、八边形、椭圆形等等。
每个互相连接的结节124可以包括一个或多个被成形的突出部126。成形的突出部126可操作以在组织部位103例如创伤102内产生细胞水平(cellular level)的微应变。虽然例证性的实施方案示出了每个互相连接的结节124具有多个成形的突出部126，但是将意识到，某些互相连接的结节124可以被形成以避免在某些区域中产生微应变。例如，一个或多个成形的突出部126可以在某个区域中被成形有较低的轮廓，或在某些区域中完全不存在。此外，额外的不具有成形的突出部的歧管，例如平滑的层状的歧管，可以被放置在微应变诱导歧管112的被成形的突出部126的至少一部分与组织部位103的一部分之间，以防止在某个区域中产生应变。认为是，在某些区域中避免微应变有助于总体患者护理。例如，如果微应变诱导歧管112的一部分将位于静脉、动脉、移植物、用于辅助治疗或疗法(例如支架)的物体、暴露的器官(例如心脏或肠)等的顶部，那么可以是期望的是，在某些区域中具有没有突出部126的或不会产生微应变的微应变诱导歧管112。
成形的突出部126可以是实质上相同的尺寸。可选择地、某些突出部126可以比其他更大或更小。在一个替代形式中，某些成形的突出部126可以具有比其他的大的倾斜度(pitch)，其中“倾斜度”由角128限定，角128在被形成为与成形的突出部126的纵向轴线129成直角的基准线127之间，如图3C中的横截面所示的。每个成形的突出部126具有外表面130和基部132。虽然成形的突出部126在例证性的实施方案中在形状上是圆锥形的，但是将意识到，成形的突出部126可以具有任何合适的能够创伤102内产生微应变的形状；例如，成形的突出部126可以是实质上立方体形状的、棱锥形状的、半球形状的、圆柱形状的、三角形状的、具有远端凹陷部的圆柱形状的、锥形的、更复杂的形状的等等。成形的突出部126典型地是从粗的近端逐渐变细至细的远端或者从粗的近端向细的远端成角度，或者反之亦然。在一个实施方案中，成形的突出部126由与互相连接的结节124相同的材料形成。可选择地，成形的突出部126中的至少某些可以由与互相连接的结节124或其他成形的突出部126不同的材料或相同的材料类型的具有不同的性质的材料形成。通过材料选择，可以控制互相连接的结节124的刚度，使得可以在创伤102的某些区域中提供比其他大的微应变。互相连接的结节124、成形的突出部126以及微应变诱导歧管112通常可以由泡沫材料或非泡沫材料形成。
互相连接的结节124可以使用连接构件134的网络(network)被互相连接。例如，连接构件134的网络可以包括多个构件136，其中每个构件136将毗邻的互相连接的结节124耦合于彼此。在例证性的实施方案中，构件136具有实质上圆形的横截面；然而，将意识到，构件136可以具有任何合适的横截面，包括但不限于三角形、正方形、矩形、六边形、八边形、椭圆形等等。此外，如将在下文讨论的，连接构件134可以被配置为使得微应变诱导歧管112在经受减压时表现为各向异性。
互相连接的结节124、连接构件134以及成形的突出部126被布置为使得微应变诱导歧管112包括在互相连接的结节124之间的多个流动通道140(图3B)或路径。流动通道140改进被提供至微应变诱导歧管112周围的组织的区域的流体的分布以及被从微应变诱导歧管112周围的组织的区域除去的流体的分布。因此，微应变诱导歧管112可操作以辅助向组织部位103施加减压、向组织部位103传送流体或将流体从组织部位103除去。此外，微应变诱导歧管112的设计帮助避免由内生长(in-growth)，即当肉芽组织的生长向歧管中发生时，导致的疼痛的移动，并且允许更容易从组织部位103除去。
微应变诱导歧管112可以由任何合适的材料形成。仅以例子的方式并且不作为限制地，微应变诱导歧管112可以由弹性体、生物可吸收/生物可降解的聚合物等等形成。此外，歧管材料可以自身是或可以结合于对不透辐射的材料(radio opaque material)或UV荧光材料(UV florescentmaterial)，使得创伤102可以被X射线或紫外光扫描，以确定在已经尽力从创伤102除去微应变诱导歧管112之后是否有微应变诱导歧管112的任何残留物保留在创伤102中。此外，成形的突出部126，或微应变诱导歧管112作为整体，可以被药剂(例如抗凝剂)、抗微生物剂(antimicrobialagent)(例如银或铜)、亲水性材料等等包覆。可选择地，微应变诱导歧管112还可以被形成为具有额外的部件，例如传送管(未示出)，由此药剂或抗微生物剂可以被经过微应变诱导歧管112传送至创伤102。
微应变诱导歧管112可以通过任何合适的工艺，包括但不限于微模制、注射成型、铸造等等被形成。成形的突出部126可以被形成为与相应的互相连接的结节124实质上一体，或可以通过任何合适的技术，包括但不限于机械紧固件、焊接(例如超声焊接或射频焊接)、结合、粘合剂、胶接等等，被耦合于相应的互相连接的结节124。
微应变诱导歧管112可以包括多种用于产生点压力或以其他方式诱导微应变的装置。在一个例证性的非限制性的实施方案中，微应变诱导歧管112包括有限的与组织部位103的接触点。接触点有助于在组织部位103处的微应变的诱导。因此，在一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积(projection surface area)，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的40％(40％X)。如本文所使用的，“投影表面积”意指物体的一般投影(general projection)将在平表面上作出的面积。
在另一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的30％(30％X)。在另一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的20％(20％X)。在一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的10％(10％X)。在一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的5％(5％X)。
在又另一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的2％(2％X)。在一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的1％(1％X)。在一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的0.5％(0.5％X)。
在一个例证性的非限制性的实施方案中，毗邻组织部位103的微应变诱导歧管112可以具有与面向患者的第二侧相关联的X cm2的投影表面积，然而微应变诱导歧管112的直接碰到组织部位103上的部分可以小于表面积X的0.2％(0.2％X)。参照图2，毗邻于组织部位103103例如创伤表面105的微应变诱导歧管112可以覆盖创伤表面105，并且可以具有投影表面积X，然而微应变诱导歧管112的直接碰到创伤表面105上的部分可以仅是X的0.2％。参照图3C，应当理解，碰到部分可以仅是多个成形的突出部126中的每个的外表面130的一部分。
微应变诱导歧管112可以被布置为紧邻创伤102，使得互相连接的结节124接合创伤表面105。在一个例证性的实施方案中，微应变诱导歧管112被堆叠在彼此的顶部，以实质上填充创伤102。然而，将意识到，单一的微应变诱导歧管112可以被采用，或多层微应变诱导歧管也可以被形成和使用。微应变诱导歧管112可以由以下形成：单一的具有成形的突出部126的互相连接的结节124；多个独立的具有成形的突出部126的互相连接的结节124；或互相连接的结节124的组，该互相连接的结节124的组包括成形的突出部126，与连接构件134相互连接。
应意识到，单一的微应变诱导歧管112可以被卷绕或折叠在自身上以填充创伤102。此外，将意识到，单一的微应变诱导歧管112可以被加装入创伤102中，并且额外的歧管可以被放置在歧管112的顶部。可以被放置在微应变诱导歧管112的顶部的额外的歧管的实例包括但不限于具有被配置以形成流动通道的结构元件的装置、多孔状泡沫例如开孔泡沫、多孔组织聚集体、以及包括或固化以包括流动通道的液体、凝胶和泡沫。
再次参照图1，减压子系统114包括减压源142，减压源142可以采取许多不同的形式。减压源142作为减压创伤治疗系统100的一部分提供减压。如本文所使用的，“减压”通常是指小于正在经受治疗的组织部位处的环境压力的压力。在大多数情况下，这种减压将小于患者所处之处的大气压力。可选择地，减压可以小于组织部位处的流体静压。减压可以初始地在微应变诱导歧管112、导管150以及紧邻组织部位103处产生流体流。当组织部位103周围的流体静压接近期望的减压时，流可以减弱，并且减压可以被保持。除非另外指明，否则本文声明的压力的值是表压。被传送的减压可以是静态的或动态的(有模式的或随机的)并且可以被连续地或间歇地传送。虽然可以使用术语“真空”和“负压”描述被施加于组织部位的压力，但是被施加于组织部位的实际压力可以大于通常与绝对真空相关联的压力。与本文中的使用一致，减压或真空压力的升高典型地是指绝对压力的相对降低。
减压子系统114提供减压。减压子系统114包括可以是任何减压的源的减压源142，例如真空泵、壁吸入器(wall suction)等等。虽然被施加于组织部位的减压的量和性质将典型地根据应用变化，但是减压将典型地在-5mm Hg至-500mm Hg之间。压力也可以以其他方式被施加于微应变诱导歧管112；例如，可以使用压力包裹(pressure wrap)。
在图1的例证性的实施方案中，减压源142被示出为具有电池隔间144和罐区域146，罐区域146具有对罐146内的流体的水平提供可见指示的窗148。插入的膜过滤器，例如疏水过滤器或疏油过滤器，可以被散置在导管150或管路和减压源142之间。
由减压源142提供的减压被经过导管150传送至减压接驳体(interface)152，减压接驳体152可以是肘形口154。在一个例证性的实施方案中，口154是可从德克萨斯州的圣安东尼奥的Kinetic Concepts，Inc.获得的技术口。减压接驳体152允许减压被传送至密封构件110并且在密封构件110和微应变诱导歧管112的内部部分内被实现。在该例证性的实施方案中，口154延伸穿过密封构件110到达微应变诱导歧管112。
在使用中，减压创伤治疗系统100可以被施用于在组织部位103例如创伤102上的患者的表皮104。微应变诱导歧管112可以被布置为紧邻组织部位103，例如被布置在创伤102内，或可以覆盖创伤102的一部分。密封构件110可以被放置在微应变诱导歧管112的顶部上，使得盖布延伸部116延伸超出创伤102的外周。盖布延伸部116被附接构件118固定于患者的表皮104(或垫片构件(gasket member)，例如围绕创伤边缘的外盖布的额外的片)以在创伤102上形成流体密封。如本文所使用的，对于与患者的表皮形成流体密封的指代应当被视为还包括与紧邻创伤102的垫片形成密封。
如果尚未安装的话，那么施用减压接驳体152，并且导管150被在一个端流体地耦合于减压接驳体152。导管150的另一个端被流体地耦合于减压源142。减压源142可以被激活，使得减压被传送至密封构件110和微应变诱导歧管112。减压提供减压治疗至组织部位103，除去流体，并且可以强迫微应变诱导歧管112的成形的突出部126紧贴创伤102，使得它们在创伤102内产生以细胞水平的微应变。如上文提出的，微应变可以促进细胞增殖、肉芽组织的形成以及其他有益的效果。可选择地，微应变诱导歧管112可以被放置为紧邻组织部位103，并且然后压力可以通过使用在微应变诱导歧管112上的包裹或其他压力的源被施加。
现在主要参照图4A和4B，示出了用于用作减压创伤治疗，例如图1中的减压创伤治疗系统100，的一部分的微应变诱导歧管212的例证性的非限制性的实施方案。微应变诱导歧管212包括互相连接的结节224，互相连接的结节224包括从互相连接的结节224延伸的被成形的突出部226。在例证性的实施方案中，成形的突出部226在形状上是圆锥形的；然而，将意识到，成形的突出部226可以是任何合适的能够在创伤内产生微应变的形状，如上文讨论的。此外，虽然例证性的实施方案的每个互相连接的结节224包括两个突出部226(对于图4A中所示的取向来说，一个被向上引导并且一个被向下引导)，但是将意识到，任何数目的突出部224可以从每个互相连接的结节224延伸或互相连接的结节224中的某些可以不具有突出部224。此外，在例证性的实施方案中，每个突出部226从相应的互相连接的结节224实质上法向地延伸，但是将意识到，每个突出部226可以从相应的互相连接的结节224以任何角度延伸。
互相连接的结节224被连接构件234的网络间隔分开和互相连接，如在图4B中清楚地示出的。连接构件234的网络包括多个弯曲构件236。多个流动通道240被在互相连接的结节224和构件236之间形成。构件236具有弯曲表面290，弯曲表面290以彼此配合的方式被弯曲或以一个或多个相应的互相连接的结节224的半径被弯曲，使得当微应变诱导歧管212经受减压时，微应变诱导歧管212在两个方向(例如沿x轴286和y轴288)缩陷(部分地或完全地)，但是在第三方向(例如z轴284)完全不缩陷或缩陷至较少的程度。当微应变诱导歧管212缩陷时，每个构件236的每个弯曲表面290邻接或接近毗邻的构件236的弯曲表面290或至少一个相应的互相连接的结节224。如果减压创伤治疗系统被配置为在减压治疗期间辅助将创伤拉在一起，那么这可以是特别有利的。
现在主要参照图5A和5B，示出了作为微应变诱导歧管的一种形式的歧管结构412的例证性的非限制性的实施方案。歧管结构412用于与减压创伤治疗系统，例如图1的减压创伤治疗系统100，共同使用。歧管结构412包括一个或多个纵向构件456。纵向构件456可以被横向连接构件460以间隔开的关系耦合。横向连接构件460可以被耦合于纵向构件456。纵向构件456和横向连接构件460被示出为具有圆形的横截面，但是应当意识到，纵向构件456和横向连接构件460可以具有任何合适的横截面形状。虽然被称为纵向构件和横向构件，但是构件456、460不需要是正交的，而是可以具有其他相对角度。
歧管结构412的每个纵向构件456包括用于在创伤内产生微应变的一个或多个成形的突出部426。纵向构件456和成形的突出部426被布置为使得歧管结构412包括在毗邻的纵向构件456之间的或在突出部426之间的多个流动通道440或路径。流动通道440帮助被提供至歧管结构412周围的组织的区域以及被从歧管结构412周围的组织的区域除去的流体的分布。应当理解，可以使用纵向构件456和横向构件460的任何组合。例如，歧管结构412可以由具有突出部426的纵向构件456的纵向连接的组形成。图5A中示出了八个这样的纵向组，并且虽然被示出为具有横向连接构件460，但是横向连接构件460在某些实施方案中可以被省略。此外，虽然仅横向连接构件460被示出为在端上，但是应当理解，任何数目的排列都是可能的，并且横向构件460可以被分布在纵向构件456之间的各种位置。
在例证性的实施方案中，每个成形的突出部426从相应的纵向构件456实质上法向地突出。如本文所使用的，“法向”是垂直于该表面的矢量。对于非平坦表面来说，法向矢量可以在某点处取得，并且与在该点处的切面的法向相同。然而，应当意识到，每个成形的突出部426可以以相对于相应的纵向构件456的任何角度突出。每个成形的突出部426可以包括具有第一外径(D1)的柱状体427以及具有第二外径(D2)的放大构件429。每个放大构件429被定位在相关联的柱状体427的远端处。每个柱状体429可以具有任何形状，例如，横截面可以是圆形的、正方形的、椭圆形的、不规则的等等，并且可以沿其纵向维度变化。放大构件429可以是如所示的球形构件，或可以采取任何其他形状，例如倒圆的(rounded)圆柱形构件、立方体构件或不规则形状。放大构件429的第二外径(D2)大于柱状体427的第一外径(D1)，即D2＞D1。以这种方式，成形的突出部426可以被认为是从较大的远端变小到较小的近端。
每个成形的突出部426可以具有任何合适的能够在成形的突出部426碰到创伤上时在创伤内产生微应变的形状。此外，在例证性的实施方案中，成形的突出部426具有实质上相等的高度，但是将意识到，成形的突出部426可以具有沿每个纵向构件456的或在多个纵向构件456之间的变化的高度。此外，将意识到，某些纵向构件456的某些部分可以不具有成形的突出部426，使得微应变不被向创伤内的某些区域提供。与在上文讨论的微应变诱导歧管相似，歧管结构412可以使用任何合适的工艺，包括但不限于微模制、注射成型、铸造等等来形成。成形的突出部426可以被形成为与相应的纵向构件456实质上一体，或可以通过任何合适的技术，包括但不限于机械紧固件、焊接(例如超声焊接或射频焊接)、结合、粘合剂、胶接等等，被耦合于相应的纵向构件456。
在使用中，歧管结构412被放置为紧邻组织部位，例如创伤，并且密封构件被展开在歧管结构412以及组织部位上。然后减压可以被施加，或可选择地直接压力可以被施加。在某些实施方案，例如具有被宽地间隔的横向构件460的实施方案中，当歧管结构412经受减压时，歧管结构412可以表现为各向异性。换句话说，当歧管结构412经受减压时，除了成形的突出部426被迫使进入创伤以产生微应变之外，纵向构件456可以朝向彼此横向地运动。每个纵向构件456运动得比在减压的引入之前毗邻的纵向构件456更接近于毗邻的纵向构件456。同时，歧管结构412不在实质上平行于纵向构件456的方向实质上收缩。
如果横向连接构件460被省略，那么甚至进一步的收缩可以是可能的。歧管结构412可以在实质上垂直于纵向构件456的方向(如在图5A中由箭头458图示的)变形得更多，而没有在平行于纵向构件456的方向成比例的变形。变形典型地在同一个平面内。如果系统采用其他部件，例如各向异性的盖布或另一歧管，以用于在减压治疗期间将创伤拉在一起，其中例证性的歧管结构412以与创伤互补的形式收缩，那么这可以是有利的。如果间隔开的横向连接构件460以足够的数量被使用，那么可以发生非常少的收缩。在可选择的实施方案中，歧管结构412被配置为使得某些纵向构件456被布置为实质上垂直于其他纵向构件456，由此歧管结构412在经受减压时在同一个平面内的两个方向部分地收缩或以更有限的方式收缩。
现在主要参照图6A和6B，示出了用于与减压创伤治疗系统，例如减压创伤治疗系统100(图1)，共同使用的微应变诱导歧管512的另一个例证性的非限制性的实施方案。微应变诱导歧管512包括垫558或基部，多个成形的突出部526从垫558或基部延伸。垫558具有第一侧513和面向患者的第二侧515。在例证性的实施方案中，成形的突出部526是锥形的并且具体地在形状上是实质上圆锥形的，但是将意识到，突出部526可以具有任何合适的能够在创伤内产生微应变的形状。此外，虽然例证性的实施方案示出了突出部526从垫558实质上法向地，即垂直地，延伸，但是将意识到，突出部526可以从垫558以任何合适的角度延伸。此外，在例证性的实施方案中，突出部526具有实质上相等的高度，但是垫558可以包括具有变化的高度的突出部526。垫558的部分可以不具有任何突出部，使得微应变不被向创伤内的某些区域提供。此外，成形的突出部526的刚度以及成形的突出部526的倾斜度可以沿垫558变化，使得由突出部526产生的微应变可以在创伤的某些区域中比其他区域大。
成形的突出部526可以被形成为垫558的一体的部分或通过任何合适的技术，包括但不限于机械紧固件、焊接(例如超声焊接或射频焊接)、结合、粘合剂、胶接剂等等，被耦合于垫558。垫558还可以包括被布置在突出部526之间的多个孔560(图6B)，以改进被提供至微应变诱导歧管512周围的组织的区域的以及被从微应变诱导歧管512周围的组织的区域除去的流体的分布。在可选择的实施方案中，成形的突出部526可以在垫558上由改性蜂蜜(modified honey)形成。蜂蜜可以被改性，使得其是固体或部分固体并且在接合创伤的同时保持其形状以持续至少一定量的时间。有利地，蜂蜜可以作为抗微生物剂并且可以在一段时间之后被患者吸收。也可以使用其他可溶解物质。
在操作中，微应变诱导歧管512典型地被放置为紧邻组织部位并使面向患者的第二侧515面向患者，并且被密封构件覆盖。然后减压被传送至微应变诱导歧管512。当经受减压时，微应变诱导歧管512碰到创伤上，由此成形的突出部526在创伤内产生微应变。此外，渗出液和其他流体通过孔560穿过垫558。此外，在某些情况下，可以是期望的是，避免通过成形的突出部526增加创伤内的微应变。在这样的情况下，微应变诱导歧管512可以被翻转，使得垫558的第一侧513被放置为紧贴创伤并且成形的突出部526朝向密封构件(未示出)延伸。因此，微应变诱导歧管512可以辅助灌注和流体除去(通过孔560)，而不会同样地通过成形的突出部526增加创伤内的微应变。
现在主要参照图7，示出了用于与减压创伤治疗系统，例如图1中的减压创伤治疗系统100，共同使用的微应变诱导歧管构件624的例证性的非限制性的实施方案。微应变诱导歧管可以由多个微应变诱导歧管624形成。每个微应变诱导歧管构件624具有从表面631延伸的一个或多个成形的突出部626。与图1-3B的减压创伤治疗系统100不同，微应变诱导歧管构件624不被连接构件的网络互相连接。而是，多个微应变诱导歧管构件624可以被倾倒入创伤中，由此它们共同作用以在创伤中(原位)形成微应变诱导歧管并且由此微应变诱导歧管构件624的成形的突出部626接触创伤以在其中产生微应变。多个微应变诱导歧管构件624可以填充整个创伤。可选择地，多个微应变诱导歧管构件624可以部分地填充创伤，并且可选择地，可选择的歧管可以被放置在微应变诱导歧管构件624的顶部以填充创伤。
在另一个替代形式中，微应变诱导歧管构件624可以具有材料的覆层，该材料的覆层允许微应变诱导歧管构件624在原位彼此熔合或烧结并且形成单一的一体的歧管。覆层的非限制性的实例包括以下的：任何可溶于水的、可膨胀的或可软化的材料，包括聚合物例如聚乙烯醇以及其共聚物、聚乙烯吡咯烷酮以及其共聚物、聚环氧乙烷以及其共聚物、聚环氧丙烷以及其共聚物、含有羟基、羧基和磺酰基的聚合物(例如、丙烯酸羟乙酯、羧甲基纤维素、丙烯酰胺甲基丙磺酸以及其盐)、藻酸盐、胶质(例如黄原胶和瓜尔豆胶)、其他水凝胶和水解胶体。
虽然已经在某些例证性的非限制性的实施方案的背景下公开了本发明以及其优点，但是应当理解，可以作出各种改变、代替、排列和变化，而不偏离本发明的由所附的权利要求限定的范围。将意识到，结合任何一个实施方案描述的任何特征也可以适用于任何其他实施方案。

Claims (63)

1.一种用于治疗患者的组织部位的减压创伤治疗系统，所述系统包括：
微应变诱导歧管，其用于紧邻所述组织部位布置；
密封构件，其用于放置在所述组织和所述微应变诱导歧管上，并且可操作以在所述组织和所述微应变诱导歧管上形成流体密封；
减压子系统，其用于将减压输送至所述密封构件；并且
其中所述微应变诱导歧管包括多个成形的突出部，以用于在所述组织内产生微应变，并且其中所述成形的突出部是逐渐变细的。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述成形的突出部中的至少一个被形成为基本上直立圆锥的形状。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一倾斜度，且所述多个成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二倾斜度，并且其中所述第一倾斜度大于所述第二倾斜度。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管在经受减压时在第一方向比在第二方向变形得更多。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述第一方向和所述第二方向是基本上共面的。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个成形的突出部通过连接构件的网络而被相互连接。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管被至少部分地包覆有药剂。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管被至少部分地包覆有抗微生物的材料。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述成形的突出部中的至少一个由生物可吸收材料形成。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管由生物可吸收材料形成。
11.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管的至少一部分被包覆有亲水性材料。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一刚度，且所述多个成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。
13.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一高度，且所述多个成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二高度，并且其中所述第一高度大于所述第二高度。
14.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于40％X。
15.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于30％X。
16.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于20％X。
17.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于10％X。
18.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于5％X。
19.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于2％X。
20.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于1％X。
21.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于0.5％X。
22.如权利要求1所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管具有与面向患者的第二侧有关的投影表面积X，所述面向患者的第二侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于0.2％X。
23.一种用于治疗患者的组织部位的微应变诱导歧管构件，所述微应变诱导歧管构件包括：
多个成形的突出部，其用于在所述组织内产生微应变；并且
其中所述成形的突出部包括逐渐变细的突出部。
24.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述成形的突出部中的至少一个被形成为基本上直立圆锥的形状。
25.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述多个成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一倾斜度，且所述多个成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二倾斜度，并且其中所述第一倾斜度大于所述第二倾斜度。
26.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管在经受减压时在第一方向比在第二方向变形得更多。
27.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述第一方向和所述第二方向是基本上共面的。
28.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述多个成形的突出部通过连接构件的网络而被相互连接。
29.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件被至少部分地包覆有药剂。
30.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件被至少部分地包覆有抗微生物的材料。
31.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述成形的突出部中的至少一个由生物可吸收材料形成。
32.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管由生物可吸收材料形成。
33.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管的至少一部分被包覆有亲水性材料。
34.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述多个成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一刚度，且所述多个成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。
35.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述多个成圆锥形的突出部中的至少一个成圆锥形的突出部具有第一高度，且所述多个成圆锥形的突出部中的至少一个其他的成圆锥形的突出部具有第二高度，并且其中所述第一高度大于所述第二高度。
36.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于40％X。
37.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于30％X。
38.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于20％X。
39.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于10％X。
40.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于5％X。
41.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于2％X。
42.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于1％X。
43.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于0.5％X。
44.如权利要求23所述的微应变诱导歧管构件，其中，所述微应变诱导歧管构件具有与面向患者侧有关的投影表面积X，所述面向患者侧用于邻近组织部位放置，并且其中所述微应变诱导歧管构件的直接地碰到所述组织部位上的一部分小于0.2％X。
45.一种用于治疗患者身上的组织部位的减压创伤治疗系统，所述系统包括：
微应变诱导歧管，其用于紧邻所述组织布置，所述微应变诱导歧管包括多个相互连接的结节，所述相互连接的结节中的至少一个包括至少一个成形的突出部，以用于在所述组织内产生微应变，其中所述至少一个成形的突出部包括成角度的突出部；
密封构件，其用于放置在所述组织和所述微应变诱导歧管上，并且可操作以在所述组织和所述微应变诱导歧管上形成流体密封；以及
减压子系统，其用于将减压输送至所述密封构件。
46.如权利要求45所述的系统，其中，至少一个相互连接的结节包括至少两个成形的突出部，以用于产生微应变。
47.如权利要求45所述的系统，其中，所述成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一倾斜度，且所述成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二倾斜度，并且其中所述第一倾斜度大于所述第二倾斜度。
48.如权利要求45所述的系统，其中，所述成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一刚度，且所述成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。
49.如权利要求45所述的系统，其中，所述成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一高度，且所述成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二高度，并且其中所述第一高度大于所述第二高度。
50.如权利要求45所述的系统，其中，所述微应变诱导歧管在经受减压时在第一方向比在第二方向变形得更多。
51.如权利要求50所述的系统，其中，所述第一方向和所述第二方向是基本上共面的。
52.如权利要求45所述的系统，其中，所述多个相互连接的结节通过连接构件的网络而被相互连接。
53.一种用于治疗患者身上的组织的微应变诱导歧管，所述微应变诱导歧管包括：
多个相互连接的结节；
其中，所述相互连接的结节中的至少一个包括至少一个成形的突出部，以用于在所述组织内产生微应变；并且
其中，所述至少一个成形的突出部包括成角度的突出部。
54.如权利要求53所述的微应变诱导歧管，其中，至少一个相互连接的结节包括至少两个成形的突出部，以用于产生微应变。
55.如权利要求53所述的微应变诱导歧管，其中，所述成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一倾斜度，且所述成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二倾斜度，并且其中所述第一倾斜度大于所述第二倾斜度。
56.如权利要求53所述的微应变诱导歧管，其中，所述成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一刚度，且所述成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。
57.如权利要求53所述的微应变诱导歧管，其中，所述成形的突出部中的至少一个成形的突出部具有第一高度，且所述成形的突出部中的至少一个其他的成形的突出部具有第二高度，并且其中所述第一高度大于所述第二高度。
58.如权利要求53所述的微应变诱导歧管，其中，所述微应变诱导歧管在经受减压时在第一方向比在第二方向变形得更多。
59.如权利要求58所述的微应变诱导歧管，其中，所述第一方向和所述第二方向是基本上共面的。
60.如权利要求53所述的微应变诱导歧管，其中，所述多个相互连接的结节通过连接构件的网络而被相互连接。
61.一种用于治疗患者身上的组织的方法，所述方法包括以下步骤：
将微应变诱导歧管紧邻患者的所述组织放置，其中所述微应变诱导歧管包括：
多个成形的突出部，其用于在所述组织内产生微应变，并且
其中所述多个成形的突出部包括多个逐渐变细的突出部；
将密封构件布置在患者的表皮的一部分和所述微应变诱导歧管上；
在所述密封构件和患者的表皮之间形成流体密封；以及
将减压提供至所述微应变诱导歧管，由此所述多个成形的突出部在所述组织内产生微应变。
62.如权利要求61所述的方法，其中，所述微应变诱导歧管在经受减压时在第一方向比在第二方向变形得更多。
63.如权利要求62所述的方法，其中，所述第一方向和所述第二方向是基本上共面的。
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