專利名稱：抽吸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抽吸系統(tǒng)和方法，并且具體地，涉及對生理區(qū)域以及類似 區(qū)域施加負壓的這類系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
對生理區(qū)域，例如，比如傷口施加負壓增強了來自傷口的流體或流出 物的排放并促進組織生長和傷口愈合。此愈合方法(被稱為"杯吸法")
從古代希臘醫(yī)生時代直到19世紀一直被實踐。對其它生理區(qū)域，例如， 比如燒傷處施加負壓即使在沒有排放的時候也是有益的。
也存在其他情形，在這些情形中可能需要對一特定的體積施加真空或 抽吸，以便防止或最小化泵驅(qū)動單元的污染，例如在從具體位置移除可流 動的污染的、有毒的或有害的材料時。
通過通用背景，已經(jīng)發(fā)展了用于提供傷口的抽吸和/或治療的多種系 統(tǒng)和方法，例如像〃^開于以下出it反物中的系統(tǒng)和方法，其也包括泵和泄流 閥(venting valves )的多個例子，這些出版物的內(nèi)容^皮全部并入本文 WO96/05873 、 WO 97/18007、 WO 03/016719 (US 2004/028756、 GB 2,378,734)、 US 6,648,862; US 5,645,081; GB 2,307,180 (EP 0865304); US 4,739,791; WO 03/030966; US2004/0064132; WO 2006/052745; WO 03/057070; US 2005/192548; WO 2007/013049; WO 2007/013064、 US 5,370,610、 US 5,662,599、 US 6,471,982、 US 5,636,643、 US 7,128,735、 US 6,824,533、 US 6,562,013、 US 4,447,226、 US 4,611,627、 US 1,599,899、 WO 00/02016、 EP 156211、 DE 2401643、 US 6,071,267、 US 2005/004534、 US 2004/039243、 US 2003/014022、 US 3,416,461、 US 5,419,687、 US2001/029956、 US 2001/029956、 DE 10215896、 US 6,042,560、 US 4,930,997、 US 4,661,093、 US 5,776,119、 US 2004/059284、 US 2003/097100、 US 2003/040687、 US 2003/050594、 WO 2004/037334。
發(fā)明概述
在本文中，術(shù)語"目標"、"目標區(qū)域"或"目標體積"可互換地涉及 需要對其施加負壓或低于周圍的壓力(sub-ambient pressure )的任何身體、 系統(tǒng)或環(huán)境，和/或涉及需要從其排放流體的任何身體、系統(tǒng)或環(huán)境。
在本文中，術(shù)語"醫(yī)療目標體積"涉及包括人類或動物的身體的任何 部分(外部的或內(nèi)部的)的目標、目標區(qū)域或目標體積，關(guān)于該目標、目 標區(qū)域或目標體積，需要對其施加負壓或低于周圍的壓力和/或需要從其 排放流體。通過非限制性的例子，此目標體積可以包括例如在身體的外部 表面比如皮膚上的傷口或燒傷處。
本文使用的術(shù)語"流體"包括液體和/或氣體，其包括空氣，并且可 以可選擇地包括與所述液體和/或氣體混合的固體。
依據(jù)本發(fā)明的第 一方面，提供了 一種用于對目標區(qū)域提供抽吸以及可 選擇地從目標區(qū)域抽吸流體的系統(tǒng)，其包括
抽吸頭組件，其包括罩子(enclosure)以及泵頭，所述罩子具有開放
聯(lián)通(即，所述罩子適合于覆蓋所述目標區(qū)域，以使目標區(qū)域被包圍在罩 子中并且與罩子流體聯(lián)通)，所述泵頭包括具有入口和出口的泵吸室，其 中，所述泵頭與所迷罩子形成整體，并且其中，所述入口被包括在所述罩 子中并且與所述罩子流體聯(lián)通；
其中，所述系統(tǒng)適合于經(jīng)由所述泵頭的操作而選擇性地在所述罩子內(nèi) 提供低于外部環(huán)境的周圍壓力的預定的工作壓力。
罩子內(nèi)的抽吸是經(jīng)由入口引起的，該入口還用于通過其從目標區(qū)域抽 吸流體。例如，目標區(qū)域可以是與傷口、燒傷處或類似物關(guān)聯(lián)的醫(yī)療目標 體積，并且所述罩子設(shè)置成可相應地密封到位于外部身體部分比如皮膚上的傷口、燙傷或類似物的周邊，以便在罩子內(nèi)界定約束的體積。
在示出的實施方式中，泵頭和所述罩子可以整體地y波此連接或者安裝 到《皮此。
該系統(tǒng)包括產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置(powered drive apparatus),所述產(chǎn) 生動力的驅(qū)動裝置包括耦合到主泵的驅(qū)動單元，在操作中，所述產(chǎn)生動力 的驅(qū)動裝置被設(shè)置成當被所述驅(qū)動單元驅(qū)動時經(jīng)由非機械耦合裝置 (non-mechanical coupling arrangement)來操作所述泵頭。具體地，該泵 頭可以包括致動室，該致動室機械耦合到所迷泵吸室，并且其中，所述非 機械耦合裝置包括氣動耦合裝置，該氣動耦合裝置包括控制體積的工作流 體，該控制體積的工作流體氣動耦合所述致動室與所述主泵，所述機械耦 合設(shè)置成使所述驅(qū)動單元能夠通過經(jīng)由所述主泵和所述致動室之間的氣 動耦合引起所述泵吸室進行泵吸來操作所述泵頭。此機械耦合包括泵構(gòu) 件，所述泵構(gòu)件被包括在所述泵頭中，并且界定所述泵吸室的一部分以及 所述致動室的一部分，其中，所述泵構(gòu)件可經(jīng)由所述氣動耦合致動，以產(chǎn) 生所述工作壓力，并且其中，所述泵構(gòu)件構(gòu)成流體障礙構(gòu)件，該流體障礙 構(gòu)件實質(zhì)上防止所述罩子和所述泵驅(qū)動裝置之間的流體聯(lián)通。該泵頭可以
包括套(casing),并且泵構(gòu)件可以是隔膜(diaphragm)的形式，該隔膜 具有相對的第一表面和第二表面，并且在其周邊密封地安裝到所述套的內(nèi) 側(cè)，以劃分所述套的所述內(nèi)側(cè)，分別界定所迷泵吸室以及所述致動室，所 述泵吸室包括所述第一表面，所述致動室包括所迷第二表面，并且其中， 所述泵構(gòu)件設(shè)置成不對由于所述第一表面和所述第二表面之間的壓力差 作用而產(chǎn)生的變形和/或運動提供實質(zhì)上的阻力。
可選擇地，罩子包括至少一個凸緣，所述至少一個凸緣由柔順的材料 制成，并且可以密封在包括所述目標區(qū)域和設(shè)置在所述開放端部的篩網(wǎng)的 身體部分的上方。進一步可選擇地，該篩網(wǎng)可以與凸緣和/或罩子形成整體。
所述抽吸泵組件可經(jīng)由所述非機械耦合裝置而遠程地可釋放地連接 到所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置。此耦合可以包括將泵頭氣動耦合到主泵的一 定長度的管道(tubing )。在所公開的實施方式中，該主泵包括主泵構(gòu)件，例如活塞或隔膜，該 活塞或隔膜適合于被推動而在主泵套內(nèi)往復運動，并且所述泵驅(qū)動裝置包 括旋轉(zhuǎn)電動機，并且其中，所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置包括往復運動裝置，
復運動，在所述系統(tǒng)的操作過程中，所述主泵構(gòu)件經(jīng)由所述控制體積與所 述致動室流體聯(lián)通。在至少一些實施方式中，該泵構(gòu)件包括活塞構(gòu)件，并 且其中，所述泵構(gòu)件和所述活塞構(gòu)件至少在所述系統(tǒng)處于操作中時經(jīng)由所 述控制體積而彼此氣動耦合。在其它實施方式中，隔膜裝置被用于代替活塞。
在任何情形中，該系統(tǒng)可以進一步包括廢物容器，該廢物容器界定用 于收集可能在所述系統(tǒng)的操作過程中經(jīng)由所述抽吸頭組件從所述目標區(qū) 域排放的物質(zhì)的收集體積，其中，所述廢物容器與所述泵吸室的出口通道
(outletport)流體聯(lián)通。
可選擇地，并且在至少一些實施方式中，所述抽吸泵組件和所述廢物 容器中的至少一個設(shè)置成一次性的。
相對于將經(jīng)由所述泵頭抽吸的流體來說，可以為所述系統(tǒng)提供流體不 可"f憂入的監(jiān)觀'j系統(tǒng)(non fluid invasive monitoring system ), 以〈更監(jiān)觀'j所述 工作壓力，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括與所述控制體積流體聯(lián)通并設(shè)置成監(jiān)測其壓 力的至少一個壓力感測器。
還可以提供控制系統(tǒng)，以便控制所述系統(tǒng)的操作。
可選擇地，該系統(tǒng)可以進一步包括適合的結(jié)構(gòu)，該適合的結(jié)構(gòu)可能被 要求與所述目標區(qū)域接觸或流體聯(lián)通，以使目標和泵頭之間的流體聯(lián)通經(jīng) 過所述結(jié)構(gòu)。例如，所述結(jié)構(gòu)可以包括至少一個多孔的和/或醫(yī)療用敷料 (medicated dressing),過濾器、合適的材料的基質(zhì)、多孔的泡沫、紗布、 繃帶以及類似物。
依據(jù)本發(fā)明的至少第 一 實施方式以及至少 一些其變化形式，該系統(tǒng)進 一步以任何組合包括下列特征中的一個或更多個
(A)排放裝置，其適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程中提供所迷罩子和所述外部環(huán)境之間的實質(zhì)上恒定的流體聯(lián)通，以使在目標區(qū)域處所述 工作壓力能被保持，同時使得能經(jīng)由所述排放裝置提供周圍的空氣進入罩 子的想要的流動速度。該排放裝置可以包括至少一個泄放孔，該至少一個
泄放孔包括與提供所述想要的流動速度兼容的有效流動區(qū)域(effective flow area)。該排放裝置還起到一種用于在主泵沒有操作時使罩子壓力與 周圍壓力平衡的裝置的作用。
(B) 可控制的排放裝置，其適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程中調(diào) 節(jié)位于所述目標區(qū)域的真空水平。例如，該可控制的排放裝置可以包括壓 力調(diào)節(jié)器和螺線管閥中的任何 一 個。
(C) 可控制的排放裝置，其適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程中控 制所述控制體積處的真空水平。例如，該可控制的排放裝置包括壓力調(diào)節(jié) 器和螺線管閥中的任何一個。
(D) 通道，其適合于連接到?jīng)_洗源，以便至少在所述系統(tǒng)的操作過 程中提供所述罩子和所迷沖洗源之間的流體聯(lián)通，以便使得能用想要的沖 洗材料來沖洗所述目標區(qū)域。
(E) 主泵可以包括泄放裝置(bleeding means)，該泄放裝置用于允 許所述控制體積和外部環(huán)境之間的控制的流體聯(lián)通，所述泄放裝置具有預 定的尺寸以允許主泵構(gòu)件和致動室之間相對同步。
(F) 主泵包括泄放裝置，例如所述主泵構(gòu)件和所述主泵套之間的間 隙，以便允許所述控制體積和外部環(huán)境之間的控制的流體聯(lián)通，依據(jù)(E )， 所述間隙具有預定的尺寸以便限制所述流體聯(lián)通，并使得能操作所述系統(tǒng) 以提供所述工作壓力水平，該工作壓力水平的范圍從低于周圍壓力的相對 低的水平到低于周圍壓力的相對高的水平，其中當主泵構(gòu)件以相對低的速 度往復運動時為相對低的水平，而當主泵構(gòu)件以相對高的速度往復運動時 為相對高的水平。
依據(jù)本發(fā)明的至少第二實施方式以及至少 一些其變化形式，該系統(tǒng)進 一步以任何組合包括下列特征中的 一 個或更多個
(a)致動室被設(shè)置成在所述泵構(gòu)件的致動的最大極限和最小極限之間移置所述控制體積內(nèi)的第一最大體積的工作流體，該最大極限和最小極限分別對應于在所述泵吸室處引起的最大正壓力和最大抽吸壓力，并且其中，所述主泵設(shè)置成在所述主泵元件進行往復運動循環(huán)時移置所述控制體積內(nèi)的第二最大體積的工作流體，其中，所述第二最大體積大于所述第一最大體積。
(b) 該泵驅(qū)動裝置包括步進電動機。進一步可選擇地，該步進電動機進一步可以包4舌飛4侖，該飛輪i殳置成和所述電動才幾一起轉(zhuǎn)動。該系統(tǒng)可以設(shè)置成操作所述電動機，以可選擇地在任何方向轉(zhuǎn)動任何想要的角位移并可選擇地反轉(zhuǎn)方向。例如，該系統(tǒng)可以設(shè)置成操作所述電動機，以便可選^t奪地在順時針方向和逆時針方向相應地轉(zhuǎn)動經(jīng)過預定尺寸的正角位移和負角位移，以提供所述主泵元件的對應的往復運動，并在所述泵吸室處產(chǎn)生相應的交變的正壓力和抽吸壓力，從而在系統(tǒng)操作時在所述罩子處產(chǎn)生所述工作壓力，其中，所述正壓力和抽吸壓力的水平為所述角位移的函數(shù)，直至分別對應于所述泵構(gòu)件的致動的所述最大極限和所述最小極限的第一最大角位移，其中，在所述系統(tǒng)的操作中，所述罩子被密封地附在所述目標區(qū)域的上方。
(c) 第一排放裝置，其適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程中在所述罩子和所述外部環(huán)境之間提供選擇性的流體聯(lián)通，以便使所述目標區(qū)域能經(jīng)由所述第 一排放裝置而被選擇性地排放到周圍壓力。該第 一排放裝置包括，例如，所述罩子和外部環(huán)境之間的通路，并且具有排放閥，該排放閥在其基準構(gòu)型(datum configuration)中被偏置以關(guān)閉經(jīng)由所述通路的流
其中，所述系統(tǒng)^皮設(shè)置成在一些情形中經(jīng)由所述泵元件來選擇性地提供所述力，在這些情形中，所述主泵構(gòu)件提供了超過致動所述泵構(gòu)件以在所述泵吸室處提供所述最大正壓力所需的力的壓力沖程。
(d) 可控制的第二排放裝置，其適合于選擇性地調(diào)節(jié)所述控制體積的壓力水平。該可控制的排放裝置可以設(shè)置成在所述系統(tǒng)的操作使用之前通過控制所述控制體積中的流體壓力來使所述系統(tǒng)同步。例如，該可控制的排放裝置可以包括可控制的螺線管閥。200880014978.6 依據(jù)本發(fā)明的第 一方面，還提供有用于依據(jù)本發(fā)明的第 一方面的系統(tǒng)的抽吸頭組件，該抽吸頭組件可以作為成套工具提供，該抽吸頭組件包括
罩子，其具有開放端部，該開放端部適合于經(jīng)由所述開放端部而與所
述目標區(qū)域的至少一部分流體聯(lián)通；以及泵頭，該泵頭包括泵吸室，該泵吸室具有入口和出口，其中，所述泵頭與所述罩子形成整體，并且其中，所述入口被包括在所述罩子中并且與所述罩子流體聯(lián)通；
所迷抽吸頭組件設(shè)置成當耦合到所述系統(tǒng)時在所述系統(tǒng)內(nèi)操作，以經(jīng)由所述泵頭的操作而選擇性地提供所述罩子內(nèi)的低于外部環(huán)境的周圍壓力的預定的工作壓力。
在示出的實施方式中，該泵頭和所述罩子可以彼此形成整體地彼此連接或安裝到彼此。
該泵頭可以設(shè)置成被產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置操作，該產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置包括連接到主泵的驅(qū)動單元，在操作中，所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置設(shè)置成當被所述驅(qū)動單元驅(qū)動時，經(jīng)由非機械耦合裝置操作所述泵頭。具體地，泵頭可以包括致動室，該致動室機械耦合到所述泵吸室，并且其中，所述非機械耦合裝置包括氣動耦合裝置，該氣動耦合裝置包括控制體積的工作流體，該控制體積的工作流體使得所述主泵和所述致動室氣動耦合，所述機械耦合被設(shè)置成使所述驅(qū)動單元能夠通過經(jīng)由所述主泵和所述致動室之間的氣動耦合引起所述泵吸室進行泵吸來操作所述泵頭。此機械耦合包括泵構(gòu)件，該泵構(gòu)件被包括在所述泵頭中并界定所述泵吸室的一部分以及所述致動室的一部分，其中，所述泵構(gòu)件可經(jīng)由所述氣動耦合而致動，以產(chǎn)生所述工作壓力，并且其中，所述泵構(gòu)件構(gòu)成流體障礙構(gòu)件，該流體障礙構(gòu)件實質(zhì)上防止所述罩子和所述泵驅(qū)動裝置之間的流體聯(lián)通。該泵頭可
以包括套，并且泵構(gòu)件可以是具有相對的第一表面和第二表面的隔膜的形式，并且在其周邊密封地安裝到所述套的內(nèi)側(cè)，以劃分所述套的所迷內(nèi)側(cè)，從而分別界定所述泵吸室以及所述致動室，所述泵吸室包括所述第一表面，所述致動室包括所述第二表面，并且其中，所述泵構(gòu)件設(shè)置成不對由于所述第一表面和所述第二表面之間的壓力差作用而產(chǎn)生的變形和/或運動提供實質(zhì)上的阻力?？蛇x擇地，該罩子包括由柔順的材料制成的至少一個凸緣，并且可密封在包括所述目標區(qū)域和設(shè)置在所述開放端部的篩網(wǎng)的身體部分的上方。進一步可選擇地，該篩網(wǎng)可以與凸緣和/或罩子形成整體。
所述抽吸泵組件設(shè)置成可經(jīng)由所述非機械耦合裝置而遠程地可釋放地連接到所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置。此耦合裝置可以包括將泵頭氣動耦合到主泵的一定長度的管道。
該泵組件可進一步包括與其耦合的廢物容器，該廢物容器界定用于在所述系統(tǒng)的操作過程中收集可能經(jīng)由所述抽吸頭組件從所述目標區(qū)域排放的物質(zhì)的收集體積，其中，所述廢物容器與所述泵吸室的出口通道流體聯(lián)通。
可選擇地，并且在至少一些實施方式中，所述抽吸泵組件和所述廢物容器中的至少一個設(shè)置成一次性的。
可選擇地，該泵組件可以進一 步包括可能被要求與所述目標區(qū)域接觸或與所述目標區(qū)域流體聯(lián)通的合適的結(jié)構(gòu)，以使目標和泵頭之間的流體聯(lián)通經(jīng)過所述結(jié)構(gòu)。例如，所述結(jié)構(gòu)可以包括多孔的和/或醫(yī)療用敷料、過濾器、合適的材料的基質(zhì)、多孔的泡沫、紗布、繃帶以及類似物中的至少一個。
依據(jù)本發(fā)明的至少第一實施方式以及至少一些其變化形式，泵組件進
一步包括上文公開的下列特征(A)到(D)中的一個或多個，以任何組合，力口以適當?shù)摹穭照?br> 依據(jù)本發(fā)明的至少第二實施方式以及至少 一些其變化形式，該系統(tǒng)進一步包括第 一排放裝置，該第 一排放裝置適合于至少在所述系統(tǒng)操作的過程中在所述罩子和所述外部環(huán)境之間提供選擇性的流體聯(lián)通，以使得所述目標區(qū)域能經(jīng)由所述第一排放裝置而被選擇性地排放到周圍壓力。該第一排放裝置包括，例如，所述罩子和外部環(huán)境之間的通路，并且具有排放閥，該排放閥在其基準構(gòu)型中坤支偏置以關(guān)閉經(jīng)由所述通路的流體聯(lián)通，所迷排
被設(shè)置成在一些情形中經(jīng)由所述泵元件來選擇性地提供所述力，在這些情大正壓力所需的力的壓力沖程。
依據(jù)本發(fā)明的第 一方面，還提供有一種用于對目標區(qū)域提供抽吸以及可選捐r地從目標區(qū)域^由吸流體的方法，其包括
提供合適的罩子，該罩子具有用于覆蓋所述目標區(qū)域的開放端部，以使所述罩子經(jīng)由所述開放端部而與所述目標區(qū)域的至少 一部分流體聯(lián)通，
在所述罩子內(nèi)提供低于外部環(huán)境的周圍壓力的預定的工作壓力；
其中，所述工作壓力是通過緊密接近于所述罩子的工作壓力源產(chǎn)生的，并且直接地施加到其上。
本發(fā)明的至少 一些實施方式的 一個特征，是當流體通過抽吸被抽取進
入泵頭的泵吸室日于，它們通過正表壓力(positive gauge pressure force ) #皮
推動到廢物容器。
本發(fā)明的至少一些實施方式的另一個特征是用于從泵吸室泵吸流體或流出物(exudate)的壓力可以是高的，而不影響在目標區(qū)域產(chǎn)生的低于周圍的壓力。
本發(fā)明的至少一些實施方式的另一個特征是泵頭是與主泵隔離開的，并且泵單元的泵吸室和主泵本身之間沒有流體聯(lián)通，防止可能在泵吸室內(nèi)的流體污染主泵或者產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置的其他部分，例如傳感器(transducer )。
本發(fā)明的至少一些實施方式的另一個特征是:使用單個導管來提供主泵和致動室之間的耦合，并且其可以進一步地被用于監(jiān)測目標區(qū)域處的真空水平。
工作流體一般為空氣，但可以包括任何合適的氣體?？蛇x擇地，工作流體可以為不可壓縮的流體，例如水或者其它流體，并且該控制體積使主泵室和l丈動室液壓i也一禹合。
因此，依據(jù)本發(fā)明的第一方面，公開了一種用于對目標區(qū)域提供抽吸的系統(tǒng)和方法，其中，抽吸是經(jīng)過泵頭經(jīng)由接近于目標區(qū)域的泵吸作用引起的，該泵頭與設(shè)置成覆蓋目標區(qū)域的罩子形成整體。該泵頭具有入口， 該入口直接伸進罩子的內(nèi)部體積。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供有泵裝置，該泵裝置包括泵頭，該泵頭 包括具有入口和出口的泵吸室，并進一步包括產(chǎn)生動力的泵驅(qū)動裝置，該 產(chǎn)生動力的泵驅(qū)動裝置包括步進電動機裝置，在操作中，所述步進電動機 裝置設(shè)置成驅(qū)動所述泵頭，并因此使所述泵頭能經(jīng)由泵入口引起抽吸。
例如，泵頭包括泵構(gòu)件，該泵構(gòu)件界定所述泵吸室的一部分，在被所
述泵驅(qū)動裝置操作時，所述泵構(gòu)件可被致動來做往復運動，所述泵驅(qū)動裝
置包括往復運動機構(gòu)，該往復運動機構(gòu)用于將由所述步進電動機提供的旋 轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成往復運動以便驅(qū)動所述泵頭。例如，該泵構(gòu)件可以為隔膜或活塞。
例如，該泵構(gòu)件可以是經(jīng)由往復運動機構(gòu)可直接地被泵驅(qū)動裝置致動
的，該往復運動機構(gòu)為例如經(jīng)由公開于WO 03/016719和WO 2007/013064 中的機械耦合裝置加以適當?shù)男拚龣C械地耦合到泵構(gòu)件的，本申請人將 WO 03/016719和WO 2007/013064的內(nèi)容全部并入本文。
在另一個例子中，泵構(gòu)件可以經(jīng)由非機械耦合裝置，例如氣動耦合裝 置，例如對于本發(fā)明的第一方面所公開的氣動耦合裝置，加以適當?shù)男拚?可直4妾地被泵驅(qū)動裝置以及往復運動機構(gòu)致動。
在一些申請中，依據(jù)本發(fā)明的第二方面的泵裝置設(shè)置成對目標區(qū)域施 加抽吸，并且可選擇地用于從其抽吸流體，并且進一步包括具有開口的罩 子以便覆蓋和圍繞目標區(qū)域。抽吸是通過泵頭直接地提供到罩子的，例如 依據(jù)本發(fā)明的第一方面，或者經(jīng)由在罩子和泵頭之間提供流體聯(lián)通的一定 長度的導管或類似物，例如WO 2007/013064中公開的那樣，加以適當?shù)?修正。
在任何情形中，步進電動機可以進一步包括飛輪，該飛輪設(shè)置成和所 述電動4幾一起轉(zhuǎn)動。
該系統(tǒng)可以設(shè)置成操作所述電動機以選擇性地在任何方向轉(zhuǎn)動任何 想要的角位移以及可選擇地反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，從而控制所述泵頭的泵吸作用。在一個操作模式中，電動機可以被合適的控制系統(tǒng)控制，以便在對應 于分別地包括在泵頭入口和泵頭出口的閥中的一個或另一個的開口的角 度位置處降低電動機的旋轉(zhuǎn)速度，并且該速度在各自的閥^L完全打開之后 可以升高。此裝置的一個特征是減少了系統(tǒng)操作中的噪音。
附圖簡述
為了理解本發(fā)明以及為了 了解其在實踐中可以如何被執(zhí)行，現(xiàn)在將參
照附圖僅通過非限制性的例子描述實施方式，其中


圖1為本發(fā)明的第一實施方式的橫截面?zhèn)纫晥D中的示意性圖解，其中 副泵頭(slave pmnp head)處于壓力沖程。
圖2更詳細地示出了圖1的實施方式的抽吸頭組件，其中副泵頭處于 抽吸沖程。
圖3為本發(fā)明的第二實施方式的橫截面?zhèn)纫晥D中的示意性圖解，其中 副泵頭處于壓力沖程。
圖4示出了圖3的實施方式，其中副泵頭處于抽吸沖程。
圖5更詳細地示出了圖3的實施方式的抽吸頭組件，其中副泵頭處于 壓力沖程。
實施方式詳述
依據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，圖1中示出并一般地用數(shù)字IO表示的 真空系統(tǒng)包括抽吸頭組件100、廢物容器31以及產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置40, 該真空系統(tǒng)用于對目標區(qū)域TV,具體地為用于對醫(yī)療目標體積提供即施 加負壓或低于周圍的壓力，并因此使得流體能從該目標區(qū)域排出。
同樣參照圖2，該抽吸頭組件100包括罩子以及副泵頭44。該罩子可 以是傷口罩子12的形式，該傷口罩子12與包括例如身體傷口的目標區(qū)域 或醫(yī)療目標體積關(guān)聯(lián)，并且具有開放端部30，該開放端部30適合于覆蓋 將與其流體聯(lián)通的目標體積。該罩子12具有外周邊51,該外周邊51可密封到身體34上的傷口區(qū)域的周邊。在操作中，該罩子12界定約束的體
積V,該體積V覆蓋并包括位于傷口的暴露部分上方的目標體積TV，想 要在抽吸下從該目標體積TV移除流體，例如液體以及其它可流動的材 料，其可以包括生物的和/或非生物的材料，但是可選擇地，可能想要僅 僅在傷口上方的約束的體積V中保持負壓，以便例如促進其愈合。
副泵頭44是雙室隔膜型泵頭的形式，并且包括實質(zhì)上剛性的或半剛 性的套52，即，足夠地剛性以使在壓力模式和抽吸模式的過程中泵頭44 能操作，如下面將變得更清楚的那樣，其包括第一部分56和第二部分57。 障礙構(gòu)件15基本上將套52的內(nèi)部體積分成泵吸室29以及并列的致動室 11，其中泵吸室29界定在第一部分56和障礙構(gòu)件15之間，并且并列的 致動室11界定在障礙構(gòu)件15和第二部分57之間。該障礙構(gòu)件15在其外 周密封地連接到套52的壁，并且包括面向泵吸室的表面33以及面向致動 室的表面32。該第一部分56包括泵入口通道13以及泵出口通道14，并 且在泵入口通道13以及泵出口通道14處設(shè)置了合適的單向閥，以確保流 體在一個方向上流動通過泵頭44, /人入口通道13經(jīng)由泵吸室29到達出 口通道14。入口通道13基本上構(gòu)成罩子12的出口，用于從目標體積TV 泵吸流出物和流體。
在泵頭44的操作過程中，障礙構(gòu)件15對于被傳輸通過泵頭44的流 體而言為實質(zhì)上不可滲透的，并且障礙構(gòu)件15起到泵吸構(gòu)件的作用，并 且泵吸室29提供了可變的泵吸體積P，在此實施方式以及其變化形式中， 該障礙構(gòu)件15可以在第一完全正壓力位置和第二完全抽吸位置之間可逆 地致動、變形和/或移動，其中，當處于該第一完全正壓力位置時，障礙 構(gòu)件15與剛性部分56接觸或緊密接近以界定最小泵體積P最.,、(如圖1 所示)，而當處于該第二完全抽吸位置時(在系統(tǒng)的操作過程中，當距離 剛性部分56的間隔最大時)界定最大泵體積P肚(如圖2所示)。與此 同時，致動室11包括可變的體積S，該可變的體積S相對于泵吸體積P 呈逆向關(guān)系地變化，以便在S達到最大值S"時，P達到Pa,并且反之 亦然。
障礙構(gòu)件15設(shè)置成對其面向泵吸室的表面33和面向致動室的表面32之間的壓力變化做出響應，以便使作用在障礙構(gòu)件15的表面32和33 上的壓力平衡。例如，障礙構(gòu)件15可以是隔膜(本文也稱其為膜)的形
式，尤其是高度柔性的隔膜或滾動隔膜，該隔膜僅隨著存在于兩個側(cè)面上
的介質(zhì)的運動而前后漂浮，而并不對由于表面32和表面33之間的壓力差 作用而產(chǎn)生的變形和/或運動提供實質(zhì)上的阻力，以便以彼此實質(zhì)上互補 的方式對應地改變體積S和體積P。因此，在表面32和33之間的正壓力 差的作用下，障礙構(gòu)件15變形和/或朝向第一部分56移動，以采Jf又大致 上凹形的構(gòu)型，而在負壓力差的作用下，該障礙構(gòu)件15向外偏轉(zhuǎn)，以采 取實質(zhì)上凸形的構(gòu)型。
因此，障礙構(gòu)件15提供兩個功能，即，將泵吸室29與致動室11隔 離以便防止它們之間的任何流體聯(lián)通或污染，以及通過改變兩個室11、 29的體積的相對大小來平衡作用在障礙構(gòu)件15的表面32和33上的壓力， 即平衡兩個室11、 29之間的壓力。因此，障礙構(gòu)件15可以包括能使這兩 個功能實現(xiàn)的任何合適的材料和/或結(jié)構(gòu)，且在此實施方式以及此實施方 式的至少一些變化形式中，可以被設(shè)置為流體不可滲透的膜，該流體不可 滲透的膜能夠平移、移動或以其它形式相對于第一部分56和第二部分57 變形，/人而對應i也改變體積P和S的大小。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，并且再次參照本發(fā)明的第一實施方式，罩子 12與副泵頭44形成整體。關(guān)于"形成整體"，其意思是罩子被機械地耦 合到泵頭44以形成整合的單元或單式裝置，而無論是整體地接合或是安 裝到4皮此，以便至少相對于出口通道14和驅(qū)動單元40之間的流體連接的 長度而言，入口通道13被包括于、伸進或緊密接近于罩子12的內(nèi)部，即 體積V，例如。換言之，在流體聯(lián)通方面，與體積S到驅(qū)動單元40的距 離相比，體積P經(jīng)由入口通道13到體積V的距離明顯更近，泵頭44遠 離驅(qū)動單元40。
因此，例如，罩子12和泵頭44相互地安裝或以其它形式相對于彼此 接合一一例如罩子12可以被安裝到泵頭44或與泵頭44形成整體，或者 反之亦然。具體地，第一部分56可以與罩子12形成整體，形成周邊溝槽 24，在障礙構(gòu)件15的周邊與障礙構(gòu)件15形成整體的環(huán)形安裝環(huán)25纟皮接納在該周邊溝槽24中。第二部分57也可以包括環(huán)26,該環(huán)26也^皮4妻納 在溝槽24中并提供對于環(huán)25的密封配合，且因此提供障礙構(gòu)件15相對 于第一部分56和第二部分57的密封配合。
在示出的實施方式中，罩子12的體積V為實質(zhì)上自由的，其在目標 體積TV和泵頭44之間提供直接流體聯(lián)通，而無須且不存在罩子12和入 口 13之間的任何連接導管?？蛇x擇地，在第一實施方式的可選擇的變化 形式中，該入口 13可以被形成為使得其位于罩子12的外面或者在打開的 時候其不與罩子12直接流體聯(lián)通，而是由一個短通路或一截導管，例如 大致上不大于組件100的特征尺寸的短通路或?qū)Ч?，在體積V和入口 13 之間提供間接流體聯(lián)通。在這類可選擇的實施方式中，短通路或?qū)Ч茉诒?文中^皮考慮為入口 13的一部分。
在圖1和圖2示出的實施方式中，體積V提供了流體從目標到泵頭 44的暢通的通路。但是，可選擇地，體積V可以包括任何合適的結(jié)構(gòu)， 該任何合適的結(jié)構(gòu)可以被要求與目標接觸或與目標流體聯(lián)通，以便目標區(qū) 域TV和泵頭44之間的流體耳關(guān)通將經(jīng)過容納在體積V中的此界面。此界 面可以包括，例如，多孔的和/或醫(yī)療用敷料、過濾器、合適的材料的基 質(zhì)、多孔的泡沫襯墊、紗布等等，并且與傷口罩子組合使用的這類界面的 領(lǐng)域中有很多例子。
導管19經(jīng)由出口通道14提供泵體積P和容器31之間的流體聯(lián)通， 該出口通道14 4皮形成為具有大致上正交于閥軸線99的通道軸線(port axis)，但在此實施方式的可選擇的變化形式中，出口通道14的通道軸線 可以相對于軸線99以任何合適的角度傾斜。
廢物容器31包括合適的外殼60,該外殼60界定收集體積C，該收 集體積C適合于從與系統(tǒng)相連接的傷口或其它目標體積收集廢物物質(zhì)， 特別是液體和其它可流動的物質(zhì)。因此，外殼60實質(zhì)上為相對于外部環(huán) 境不可滲透、防污染和防泄漏的材料中的至少一種，并且可以被形成為一 整體的物件，或者例如由合適地接合在一起的若千部分形成。該容器31 可以為剛性或半剛性的，但在本實施方式的可選擇的變化形式中，該容器 可以是柔性的和/或可折疊的。在本實施方式的變化形式中，容器為柔性和/或可折疊的，該廢物容器可以由例如薄塑料板或任何其它合適的柔性 或非剛性材料制成，在未滿時允許其被折疊或坍陷，以對使用或搬運它的 用戶/病人提供具有最小的體積和最少的不便的便利。
在示出的實施方式中，容器31還包括用于將收集體積C排放到外部 環(huán)境的通道17。可選擇地，可以在通道17處設(shè)置合適的生物過濾器、疏 水性過濾器或其它過濾器(未示出)，以防止外部環(huán)境被容器31的內(nèi)容物 污染。可選擇地或附加地，依據(jù)真空系統(tǒng)10的具體應用，可以提供合適 的過濾器、閥或障礙，以防止來自外部環(huán)境的污染物侵入體積C。在本實 施方式的可選擇的變化形式中，該容器可以被設(shè)置為可折疊的袋子，并且 因此，當容器填充有從泵組件泵送到那里的流出物和流體時，來自容器的 內(nèi)部的現(xiàn)存流體沒有位移。
可選擇地，廢物容器31可以包含多孔的介質(zhì)、吸收性材料以及類似 物，這些材料適合于吸收或有效地增加粘度或以其它形式俘獲從罩子12 接收的排放的液體。
產(chǎn)生動力的泵裝置40包括驅(qū)動單元39以及主泵49。驅(qū)動單元39被 容納在外殼41中，并包括產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置比如電動機，以及用于為 電動機提供動力的可選擇的電池組(未示出)。附加地或可選擇地，該電 動機或驅(qū)動單元39可以設(shè)置有來自外部來源比如例如電力網(wǎng)(electric mains )(未示出)的電源?？蛇x擇地，該電動機的速度可以是可變的，例 如該電動4幾39可以為步進電動才幾。
該系統(tǒng)IO可以進一步包括用于控制電動機39的至少一個操作參數(shù)的 系統(tǒng)300。
包括連接到往復運動桿20的曲軸21的往復運動機構(gòu)48被設(shè)置在外
可選擇地，在本發(fā)明的第一實施方式的其它變化形式中，產(chǎn)生動力的泵裝 置40的產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置可以包括線性電動機，加以適當?shù)男拚?，?如包括合適的螺線管，該螺線管同軸地或以其它形式合適地連接到桿20 以便對其提供往復運動，因為線性電動機的行程的方向為可選擇地反向 的，并且可選擇地，該線性電動機的速度可以被可控制地變化。驅(qū)動單元39連接到主泵49，該主泵49在此實施方式中為活塞泵的 形式，該活塞泵包括可在圓筒26內(nèi)往復運動以提供具有可變的泵吸體積 Q的主泵室23的活塞22。往復運動桿20連接到活塞22，并且在系統(tǒng)10 操作時通過桿被以雙向推動的往復運動形式驅(qū)動，以周期性地改變體積Q 在最大值和最小值之間的大小。
第二部分57包括通道58,該通道58經(jīng)由導管18或具有內(nèi)部體積R 的類似物提供致動室11和產(chǎn)生動力的泵裝置40，特別是主泵室23之間 的流體Jf關(guān)通。
泵吸體積Q、體積S以及內(nèi)部體積R —起界定工作流體的控制體積T ， 該工作流體將活塞22與障礙構(gòu)件15連接。 一般地，該工作流體為空氣， 并且因此控制體積T將主泵室23與致動室11氣動地耦合。
因此，在電動機39操作并驅(qū)動活塞22往復運動時，對應的脈動流在 控制體積T中被建立，交替地增加和減小致動室11的體積，其進而分別 減小和增加副泵室29的體積P，這在罩子12中提供周期性抽吸力。因此， 罩子12中的流體可以經(jīng)由入口 13周期性地直接抽吸進入泵室29中，并 隨后在壓力下離開泵室29，經(jīng)由出口 14和導管19到達容器31。
在操作中，當電動機39在一個方向連續(xù)地轉(zhuǎn)動時，活塞22以朝向以 及離開室23內(nèi)側(cè)的對置的端部的交變的相反的方向往復運動，循環(huán)的壓 力被施加到室23中控制體積T的空氣，這進而氣動地引起障礙構(gòu)件15 的對應的位移和/或變形，其進而引起泵室29的體積收縮和擴張，從而使 得流體能從罩子12經(jīng)由導管19泵吸到容器31。室23內(nèi)的壓力因此以循 環(huán)的方式起伏，并且，室23中的峰值抽吸壓力大致上和活塞在一個方向 的最大行程一致，而且，因為障礙構(gòu)件15變形/平移以平衡分布在其上的 壓力，所以室23中的峰值抽吸壓力對應于并且名義上等于泵室29處的最 大抽吸水平。
受控的泄漏出口以具有預定的尺寸的徑向空隙或間隙27的形式設(shè)置 在活塞22和圓筒26之間，并且其允許主泵室23和室23的外部例如外部 環(huán)境E之間的流體聯(lián)通。在活塞22在圓筒26中往復運動時，在活塞分 別最大化和最小化體積Q時，將有工作流體泄漏進入及離開室23，在此例子中工作流體為空氣。間隙27的尺寸相對于體積Q相對地小，并且選 定成使得，對于每個往復運動循環(huán)，泄漏的空氣體積相對于名義控制體積 T的相對大小將根據(jù)活塞的往復運動速度而改變，并且因此根據(jù)電動機
39的轉(zhuǎn)動速度而改變。電動機操作越慢，則泄漏體積越大，且相反地，
電動機操作越快，則泄漏體積越小。因此，對于活塞的抽吸沖程而言，即，
在活塞在使體積Q最大化的方向移動的抽吸模式中，當要求在罩子12處 具有相對較大的抽吸力時，可以增加電動機速度，并且，當需要相對較小 的抽吸力時，反之亦然。類似地，對于活塞的壓力沖程而言，即在活塞在 使體積Q最小化的方向移動的壓力模式中，當要求在罩子12處具有相對 較大的壓力時，可以增加電動機速度，并且，當需要相對較小的壓力時， 反之亦然。依據(jù)本發(fā)明的一些方面，活塞22在抽吸;漠式過程中的速度可 以與活塞22在壓力模式過程中的速度相同或不同。例如，可能期望在罩 子12處產(chǎn)生適度的真空，但也期望提供強驅(qū)動壓力以在正壓力下朝向容 器31驅(qū)動室29中的流出物，在此情況中，在任何一個往復運動循環(huán)中， 活塞在壓力模式過程中的速度可以實質(zhì)上地高于在抽吸模式中的速度。
間隙27確保在泵頭44和主泵49經(jīng)由導管18互相連4妄之后以及使用 系統(tǒng)10之前(或也在任何時候使用系統(tǒng)的開始)，泵頭44與主泵49同步 的自然的方式連接，以確保障礙構(gòu)件15的完全抽吸位置對應于活塞22 的完全抽吸位置。例如，當致動室的體積S位于S壯時，活塞23可以緩 慢地移動到對應于Q^、的位置，從而在工作流體被可控制地泄漏出控制 體積T時，使活塞23的位置與障礙構(gòu)件15同步。
在此實施方式的可選擇的變化形式中，控制體積T可以為實質(zhì)上不 透氣的，并且因此沒有間隙27。在此第一實施方式的變化形式中，在使 用系統(tǒng)10之前，泵頭44與主泵49以不同的形式同步，例如通過手動地 將障礙構(gòu)件15設(shè)定到其對應于S w.的完全抽吸位置，以及將活塞22設(shè) 定到其對應于Q a的完全抽吸位置，并經(jīng)由導管18將泵頭44和主泵49 互相連接，同時不打亂障礙構(gòu)件15或活塞22各自的位置。
在此實施方式的可選擇的變化形式中，活塞22可以可密封地在圓筒 內(nèi)往復運動，并且泄漏出口可以替代地在圓筒或活塞中形成為合適尺寸的孔，該孔允許來自室23的控制的泄漏。
可選擇地，以及在本發(fā)明的第一實施方式的其它變化形式中，用于主
泵49的該活塞泵裝置可以用隔膜型泵裝置代替，例如，其中泵體積Q替 代地由形成在隔膜和泵裝置的套之間的室界定，該隔膜被連接到電動機以 在電動機轉(zhuǎn)動時往復運動?？梢酝ㄟ^在隔膜中提供一個或更多個孔對控制 體積T提供控制的泄漏，該一個或更多個孔使此泵室和其外部之間能流 體聯(lián)通。另外，加以適當?shù)男拚?，此裝置的操作與上文描述的活塞泵裝置 的操作相同。在此實施方式的進一步的可選擇的變化形式中，隔膜型泵可 以是完全密封的。
控制體積T與至少一個壓力感測器或傳感器16流體聯(lián)通，或可選擇 地與任何其它合適的空氣壓力測量裝置流體聯(lián)通，以便監(jiān)測其中的壓力。 例如，傳感器16可以具有插接到導管18中的導管，并且進一步地，被可 操作地連接到控制系統(tǒng)300。該控制系統(tǒng)300因此可以適合于監(jiān)測以及可 選擇地控制電動機39的至少一個操作參數(shù)。傳感器16提供反饋信號或數(shù) 據(jù)——例如電氣的、電子的或數(shù)字的——有代表性的是致動室11中的絕 對壓力或表壓力以及因此對泵室29中的壓力。
在系統(tǒng)的操作中，泵室29處的抽吸壓力名義上等于傷口罩子12處的 抽吸壓力，因為兩者是并列的并且經(jīng)由通道13以流體聯(lián)通的形式緊密接 近。缺少導管或者至少缺少介于其間以用于連接泵室29和傷口罩子12 的一截相對長的導管將在系統(tǒng)10的操作過程中促進泵室29和傷口罩子 12之間的抽吸壓力平衡。因此，室23處的峰值抽吸壓力名義上緊密對應 于在傷口罩子12處提供的峰值抽吸壓力，因此經(jīng)由傳感器16監(jiān)測室壓力 大致上提供了對罩子12處的壓力的測量；與此同時，傳感器16經(jīng)由障礙 構(gòu)件15被有效地與泵室29隔離。在該第一實施方式的可選擇的變化形式 中，傳感器16以及其與系統(tǒng)的連接可以:故省略。
在示出的實施方式中，所述廢物容器31被容納在外殼41中，并可以 選擇性地，例如可選擇地，當仍然經(jīng)由導管19連接到抽吸頭組件100時， 廢物容器31可以被從外殼41移除以便處理。與容器31的移除同時的， 是導管18從驅(qū)動單元40或從泵100分離。在該實施方式的可選擇的變化形式中，廢物容器31可以被連接到外殼41,或者可選擇地不連接到外殼
41 ，并且在^f壬何情形中定位在泵頭44和外殼41之間的任何點。
傷口罩子12包括排放裝置9，該排放裝置9設(shè)置成當泵組件100處 于操作中時，允許罩子12被周圍空氣某程度的排放，以便使預定的真空 水平能被保持在傷口罩子12處，同時經(jīng)由排放裝置提供預定的周圍空氣 的通過流量(throughflow)進入傷口罩子12。排放裝置9可以包括，例 如設(shè)置在罩子12處的至少一個泄放孔，從而允許周圍空氣經(jīng)由罩子12 流動進入并通過泵吸室29，致使罩子12成為非不透氣的或排放的。
此實施方式的排放特征使得能夠?qū)⑻幱谥車鷫毫ο碌目諝庖肷眢w 34的傷口區(qū)域，并因此每逢真空泵停止抽吸時，使傷口區(qū)域處的空氣壓 力與周圍壓力平衡，通過交變地使泵循環(huán)地開關(guān)而允許循環(huán)的負壓力施加 到傷口。
在第一實施方式的可選擇的變化形式中，排放特征9可以被省略。
可選擇地或附加于罩子12中的排放裝置9，可以使用校準孔 (calibrated orifice )或其它流量限制器來提供周圍空氣的控制的流量進入 罩子或進入出口。例如，傷口罩子可以包括插入有開孔泡沫(叩en cell foam )或開孑L^免結(jié)金屬4悉人物(open pore sintered metal plug)的孑L，該孑L 限制流量，但與小孔不同，該孔不易于堵塞，因為小灰塵顆粒一般將不堵 塞多孔材料。
可選擇地，并且附加于或代替排放裝置9，為了一種或多種功能，一 個或更多個通道17可以一皮設(shè)置在罩子12上。例如， 一個通道17可以設(shè) 置成例如通過將合適的壓力傳感器與其連接以便使那里的壓力被直接地 監(jiān)測。
可選擇地，可以提供通道17以便連接到用于對目標體積選擇性地提 供沖洗流體的沖洗源。
可選擇地，可控制的壓力排放裝置可以被連接到通道17，以便選擇 性地將傷口區(qū)域中的真空限制到預定的值。例如，可控制的壓力排放裝置 可以包括被動壓力調(diào)節(jié)器35，該被動壓力調(diào)節(jié)器35可以被設(shè)置成在真空水平超過預先設(shè)置的最大值時允許周圍空氣自動地進入罩子，從而保持真空水平處于此最大值或低于此最大值?？蛇x擇地，該可控制的壓力排放裝置可以包括主動壓力調(diào)節(jié)器，例如耦合到閥的螺線管，該螺線管起到當需要時選擇性地使罩子對大氣排放的作用?？蛇x擇地，可控制的壓力排放裝置還可以包括生物的或其它合適的過濾器，以防止傷口經(jīng)由約束的體積V的可能的污染，和/或外部環(huán)境的可能的污染。
可選擇地附加地或可選擇地，可控制的壓力排放裝置可以被連接成與
控制體積T流體聯(lián)通，以便選擇性地將控制體積T中的真空限制到預定的值，該可控制的壓力排放裝置可選擇地位于靠近傳感器16。例如，可控制的壓力排放裝置可以包括被動壓力調(diào)節(jié)器，該被動壓力調(diào)節(jié)器可以被設(shè)置成在真空水平超過預先設(shè)置的最大值時允許周圍空氣自動地進入罩子，從而保持控制體積T中的真空水平處于此最大值或低于此最大值，這進而控制位于罩子12的真空水平?？蛇x擇地，該可控制的壓力排放裝置可以包括耦合到閥的螺線管，該螺線管起到當需要時選擇性地使控制體積T對大氣排放的作用。具體地，在沒有控制的泄漏出口比如間隙27的第一實施方式的變化形式中，此可控制的壓力排放裝置可以被用于使泵頭44與主泵49同步。
在第一實施方式和/或其變化形式中，抽吸頭組件IOO被連接到所述廢物容器3并可選擇地還連接到導管18,以便形成抽吸頭/容器單元90。然而，抽洗頭組件100或其部件可以與廢物容器31形成整體，或者可選擇地這些部件可以單獨地形成并以任何合適的形式，例如粘接、焊接、固定等等接合在一起以形成單元90。
該單元90可以作為成套工具提供，其還可以可選擇地包括可控制的壓力排放裝置，該可控制的壓力排放裝置可選擇地已經(jīng)連接到單元90。可選擇地，導管18、容器31以及可控制的壓力排放裝置可以單獨地提供。該成套工具還可以包括在使用前被移除的無菌袋或其它包裝(未示出)，并且在單次或者一段時間使用后該成套工具被丟棄，一般地是以控制污染的方式丟棄。因此，單元90可以由相對于例如驅(qū)動單元40的制造成本相對便宜的材料制成，并且在任何情形中還可以由醫(yī)療兼容的材料制成，包括合適的塑料等等。
因此，依據(jù)本發(fā)明的一個方面，該系統(tǒng)包括一次性的部分，該一次性的部分包括單元90或其任何部件，并且可選擇地包括調(diào)節(jié)器35,以及可
重復使用的部分，該可重復使用的部分包括泵驅(qū)動單元40。
系統(tǒng)10可以如下地被操作。通過將導管18的自由端部安裝到管接頭28，單元90被連接到驅(qū)動單元40,該管接頭28包括在導向泵室23的通道上。在可選擇的實施方式中，導管18可以祐L設(shè)置成驅(qū)動單元40的一部分并且因此單元90經(jīng)由通道58被連接到導管18。罩子12被放置在傷口部位上方以便覆蓋該傷口部位，并且周邊51例如通過繃帶、敷料、粘性帶子等等的輔助密封地端接于身體34。驅(qū)動單元40一皮4妻通，并且在電動機39被操作時，曲軸轉(zhuǎn)動，使活塞22往復運動，因此通過其經(jīng)由控制體積T的空氣與活塞22的氣動耦合引起障礙構(gòu)件15往復運動，并因此可選擇地增加和減小副泵體積P。因此，當抽吸頭組件100開始操作時，空氣和可能從傷口流出的流體被抽吸離開包含的體積V，在包含的體積V處提供負壓并產(chǎn)生部分真空。傷口中的流體和其它流出物物質(zhì)被抽取并通過室29被運送，并在正壓力下離開出口通道14經(jīng)由導管19到達容器體積C。當入口 13對體積V直接地開^L時，在障礙構(gòu)件15往復運動時，其可以引入罩子12內(nèi)的部分循環(huán)流量，這可以引起罩子12內(nèi)的壓力并因此虧1起通向身體34上的傷口區(qū)域的壓力相應地脈動，即某種程度地起伏，增進流出物從傷口的排放和/或通過按摩該區(qū)域增進愈合過程。當流出物填充收集體積C時，空氣經(jīng)由通道17 ^皮排出此體積。如果導管19變得堵塞，則在活塞22的壓力沖程的過程中，存在對被朝向第一部分56推動的障礙構(gòu)件15的更大的阻力，這進而產(chǎn)生由傳感器16監(jiān)測到的反壓力。該控制系統(tǒng)300可以是程式化的，以通過增加抽吸頭組件100的作用以增加提供到導管19的輸出壓力來應對此情況，例如通過在壓力模式增加電動機39的速度，直到堵塞^L移去并祐」改置到廢物容器為止。與此同時，抽吸壓力可以在預定值保持恒定，以便電動機39的速度在抽吸^^莫式時不變。此監(jiān)測還允許系統(tǒng)中的泄漏被探測到，因為達到目標真空水平將需要活塞22的更快的往復運動。如果容器31的容器體積C達到全部容量，例如被收集的物質(zhì)或流出
物達到最大水平，則單元90可以與產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置40分離并被丟棄，以如下面描述的類似于在治療場景的結(jié)束的方式，并且新的單元90與產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置40 —起使用以繼續(xù)治療，替換先前使用過的單元90,在進行一次性部件的更換時泵單元已經(jīng)被切斷?？蛇x擇地，有可能只移除和丟棄容器31，并只更換此物件以繼續(xù)治療。在此情形中，患者的不適感被減輕，因為傷口部位沒有被打擾。在其它情形中，可能需要改變或更換抽吸頭組件100，而保留導管18和/或容器31在原位置。依據(jù)本發(fā)明的一些方面，有時候包括一系列物件抽吸頭組件100、導管18以及容器31的成套工具是有用的，而在其他時候，只包括抽吸頭組件IOO和導管18，或者抽吸頭組件100和容器31，或者導管18和容器31，或?qū)Ч?8或容器31或抽吸頭組件100的各種成套工具也可以是有用的。
在抽吸治療完成后，產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置40可以被切斷，并且單元90被與產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置40分離，使障礙構(gòu)件15自動地氣動地與活塞22分離，并且包括傷口罩子12的抽吸頭組件100被從患者移除。該單元90可以隨后纟皮丟棄。
因此， 一旦設(shè)置，系統(tǒng)10就在目標區(qū)域TV有效地提供想要的真空水平，其與抽吸頭組件100并列，并且這些情況可以通過經(jīng)由傳感器16間接地監(jiān)測位于傷口罩子12的真空水平而被實質(zhì)上地保持并調(diào)整由驅(qū)動單元40產(chǎn)生的真空，以經(jīng)由閉環(huán)類型的控制系統(tǒng)例如經(jīng)由系統(tǒng)300補償其改變。來自傷口罩子的廢物物質(zhì)因此以被監(jiān)測和纟皮控制的方式被抽吸到容器，而不污染驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元被認為是系統(tǒng)10的非一次性的部分。新的一次性的部分包括成套工具90，為了立即再使用系統(tǒng)IO，成套工具90可以立即地被耦合到產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置40。
在本發(fā)明的第一實施方式的其它變化形式中，系統(tǒng)10或成套工具90可以設(shè)置成不帶有廢物容器31,加以適當?shù)男拚?，并且因此從系統(tǒng)10排放的流體不是被收集進入容器31，而是可以被允許排放到地板上，例如在緊急情況下，或排放到多孔材料上，或直接排進排水管中等等。
圖3至5示出了依據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般地用參照數(shù)字210表示，并且包括類似于第一實施方式的對應的元件和特征的至少一些元件和特征，加以適當?shù)男拚渚哂邢鄬τ诘谝粚嵤┓绞降哪承┎煌?，如將在下文變得更清楚?br> 因此，該系統(tǒng)210包括抽吸頭組件200、廢物容器231以及產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240。
抽吸頭組件200類似于如第一實施方式或其變化形式所公開的抽吸頭組件，加以適當?shù)男拚?，但具有一些不同之處，這些不同之處在下文將變得更清楚。和第一實施方式一樣，加以適當修正，抽吸頭組件200包括副泵頭244,該副泵頭244與罩子形成整體，該罩子的形式為具有開放端部230的傷口罩子212;該副泵頭244為雙室隔膜型泵頭的形式，其具有實質(zhì)上剛性的或半剛性的套252，該套252包括第一部分256 (包括裝有閥的泵入口通道213以及裝有閥的泵出口通道214,該/^口通道213和出口通道214各自設(shè)置有合適的單向閥)和第二部分257，以及障礙構(gòu)件215(在其周邊密封地連接到套252的壁，并包括面向泵吸室的表面233以及面向致動室的表面232 )，該障礙構(gòu)件215基本上將套252的工作體積劃分成泵吸室229和并列的致動構(gòu)件211,類似于如對第一實施方式公開的對應的部件，加以適當?shù)男拚?。和第一實施方式一樣，該裝置是為了確保流體在一個方向上流動通過泵頭244從入口通道213經(jīng)由泵吸室229到達出口通道214。
和第一實施方式一樣，加以適當?shù)男拚?，在操作中，罩?12界定約束的體積V'，該約束的體積V包括目標區(qū)域或體積TV，特別是醫(yī)療目標體積，并覆蓋傷口的暴露的部分，需要從該暴露的部分在抽吸下移除流體，例如液體和其它可流動的物質(zhì)，其可以包括生物的和/或非生物的物質(zhì)，但是有時候可能僅需要在傷口上方的約束的體積V'中保持負壓，以便例如促進其愈合。而且，體積V'可以可選擇地提供流體從目標通向泵頭244的暢通的通路。可選擇地，該體積V'可以包括任何合適的界面，該界面可以,皮要求與目標-接觸或與目標流體耳關(guān)通，以便目標和泵頭244之間的流體聯(lián)通經(jīng)由該界面。此界面可以包括，例如，多孔的和/或醫(yī)療用敷料、過濾器、合適的材料的基質(zhì)、多孔的泡沫襯墊、紗布等等，并且與傷口罩子組合使用的這類界面的領(lǐng)域中有很多例子。
具體地參照圖5,雖然依據(jù)第二實施方式的罩子212不包括泄放孔或
被動壓力調(diào)節(jié)器，例如包括在第一實施方式或其一些變化形式中的排放孔
或被動壓力調(diào)節(jié)器，但是罩子212包括排放閥350，該排放閥350用于通過選4奪性地在目標體積TV和外部環(huán)境E之間排》文來選4奪性地允許和防止目標體積TV和外部環(huán)境E之間的流體3關(guān)通。閥350大致上位于第一部分256的中心，并包括閥外殼351，該閥外殼351可以和第一部分256形成整體或以其它形式接合到第一部分256，其具有通向體積V'的閥出口 354并且界定閥底座(valve seat),以及閥入口 353,該閥入口 353經(jīng)由腔管
(lumen )、導管或其它合適的通^各(未示出)與抽吸頭組件200的外部(并因此相對于外部環(huán)境E)流體聯(lián)通。該閥350進一步包括可致動的閥構(gòu)件356,該閥構(gòu)件356與所述外殼351配合，該閥構(gòu)件356包括細長的閥桿
(elongate valve stem ) 357以及放大的部分358，該放大的部分358位于細長的閥桿357的一個縱向端部，該縱向端部設(shè)置成當閥350處于關(guān)閉位置時靠著閥出口 354密封地端4妄。閥桿357的第二縱向端部還包括第二放大的部分359。排放閥350進一步包括形式為槳(paddle) 360的致動器，該槳360具有棒閂(bar)，該棒閂伸進形成在閥桿357中的凹腔(well)并容納在該凹腔中。該棒閂在軸向上比凹腔長，并因此在非操作位置即閥350的基準位置時(圖3 ),該槳360與第二放大的部分359軸向地間隔開。該第二放大的部分359和槳360從閥外殼351伸出經(jīng)由開口 352到達所述泵吸室229，該開口 352沿著閥軸線366與閥出口 354對準。該第二》文大的部分359和槳360 ^皮容納在凹槽361內(nèi)，該凹槽361 ^沒置在第一部分256中并且面向障礙構(gòu)件215。閥桿357是由彈性材料比如例如橡膠制成的，并且在預張拉狀態(tài)中被放置在閥外殼351內(nèi)的位置，以便放大的部分358相對于閥出口 354密封地端接，將閥350偏置在關(guān)閉位置，同時第二放大的部分359密封地端接靠著開口 352。在系統(tǒng)210的操作過程中，密封被恒定保持在第二放大的部分359和開口 352之間，并且在任何情形中防止了泵吸室229和閥入口 353之間的流體聯(lián)通。
泵頭244被設(shè)置成使得能泵吸流體穿過其中(這里稱為第二實施方式的泵吸it式)，并且和第一實施方式一樣，加以適當?shù)男拚?，障礙構(gòu)件215 在其操作過程中也對于被通過泵頭244傳輸?shù)牧黧w實質(zhì)上不可滲透，并且 起到泵吸構(gòu)件的作用。該泵吸室229提供了可變的泵吸體積F,該障礙構(gòu) 件215為可逆地可變形的和/或可逆地可移動的，以在下列位置之間提供 任何想要的位置大致上接觸或緊密接近于剛性部分256的第一位置，本 文稱為完全正壓力位置，以界定名義最小泵體積P'a.,.(示出于圖3和5 中)；以及第二位置(當在系統(tǒng)的操作過程中與剛性部分256最大地間隔 開時)，本文稱為完全抽吸位置，以界定最大泵體積P^(如圖4中所示)。 與此同時，致動室211包括可變的體積S',該可變的體積S'關(guān)于泵吸體積 P'以逆向關(guān)系改變，以便當S'達到最大值SV大時P'達到PV)、，并且反之亦 然，即當S'達到最小值S'最小時P'達到P'最大。同樣與第一實施方式一樣， 加以適當?shù)男拚?，障礙構(gòu)件215提供了將泵吸室229與致動室211隔離的 功能，以便防止其間的任何流體聯(lián)通或污染，并且還被設(shè)置成響應其于面 向泵吸室的表面233和面向致動室的表面232之間的壓力變化，以便平衡 作用在障礙構(gòu)件215的表面232和233上的壓力，并且直到名義最小泵體 積PV,j、達到時此條件才被滿足。
雖然在第二實施方式中，障礙構(gòu)件215在形式和結(jié)構(gòu)方面類似于第一 實施方式的障礙構(gòu)件，加以適當?shù)男拚?，以及在泵頭244的泵吸^t式中也 通過改變其體積的相對大小，試圖平衡作用在障礙構(gòu)件215的表面232 或233上的壓力，即，兩個室211、 219之間的壓力，但是，第二實施方 式中的障礙構(gòu)件215在系統(tǒng)210的操作模式中被使用，同樣用于機械地致 動閥350,在本文中系統(tǒng)210的操作模式也被稱為第二實施方式的排放模 式。因此，泵頭244被進一步地設(shè)置成在排放^t式中通過障礙構(gòu)件215 的進一步的操作可控制地排放罩子212。在前述的排放模式中，泵頭244 設(shè)置成使障礙構(gòu)件215的至少一部分215'能被移位和/或平移和/或變形到 超出提供名義最小泵體積P'最+所需的量，以便經(jīng)由槳360對閥桿357施加 機械力。因此，在排放模式中，障礙構(gòu)件215受到超出提供名義最小泵體 積PV.j.所需的壓力差的附加的壓力差，并且障礙構(gòu)件215的部分215'端接 于槳251并對槳251施加前述的機械力，以使岡桿357在離開障礙構(gòu)件 215的方向軸向地移位，首先在棒閂拉伸閥桿時增加閥桿357的張力，并最終在槳達到第二放大的部分并可選擇地端接于第二放大的部分時，使放
大的部分358從出口 354離開閥座，以便打開閥350，允許目標體積TV 和外部環(huán)境E之間的流體聯(lián)通。閥350的打開因此發(fā)生在名義上恒定的 最小泵室體積PVj、，并且沒有發(fā)生實際上的泵吸。在調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)210 的泵吸模式過程中，當閥350處于關(guān)閉位置時，目標區(qū)域TV和體積V' 實質(zhì)上被從外部環(huán)境密封開來。
在此實施方式的至少一些變化形式中，可以提供用于排放閥的其它合 適的裝置，該排放閥使得在壓力沖程結(jié)束時該排放閥在其被障礙構(gòu)件215 機械地作用時能選擇性地排放罩子212。
在第二實施方式的另外的可選擇的變化形式中，閥350,包括通向抽 吸頭組件200的外部的關(guān)聯(lián)的通路，可以被從抽吸頭組件200省略。
在第二實施方式中，罩子212具有柔性的外部邊緣或凸緣251，該柔 性的外部邊緣或凸緣251可被密封到身體34上的傷口區(qū)域的周邊。凸緣 251可以由柔順的材料，比如例如聚氨酯制成，其促進凸緣251符合身體 部分的圍繞目標傷口區(qū)域TV的周邊?？蛇x擇地，凸緣的下部邊緣259可 以包括粘合劑涂層，該粘合劑涂層在使用之前可以被覆蓋有例如一合適的 可移除的帶，以便促進邊緣到目標區(qū)域或體積，即傷口區(qū)域，的應用和密 封。此外，罩子212包括位于或接近于開放端部230的篩網(wǎng)(screen)270, 該篩網(wǎng)270具有多個開口 271，這些開口 271設(shè)置成允許目標區(qū)域和罩子 212之間足夠的流體聯(lián)通，同時防止固體物質(zhì)比如可能存在于目標區(qū)域的 大顆粒在系統(tǒng)210操作期間被系統(tǒng)210抽吸，并因此最小化閥和/或泵吸 室229變得被此物質(zhì)堵塞的風險。在第二實施方式中，凸緣251和篩網(wǎng) 270的形式為單式主體，其適合于以任何合適的方式，例如熱焊接、粘接 等等被安裝到罩子212。
可選擇地，在此實施方式的其它變化形式中，凸緣251和篩網(wǎng)270 可以被彼此接合在一起，并進一步可選擇地可以被接合到罩子212或者與 罩子212形成整體。在此實施方式的另外的變化形式中，罩子212可以省 掉凸緣251和篩網(wǎng)270中的一個或兩個，并且在任何情況中適合于以不同 的方式，例如如公開于第一實施方式中的方式，被密封地連接到身體34 33上想要的目標區(qū)域的周邊，加以適當?shù)男拚?br> 雖然笫二實施方式的內(nèi)容中已經(jīng)描述了凸緣251和篩網(wǎng)270，但是，
依據(jù)第 一 實施方式的變化形式的罩子12也可以類似地裝備有凸緣和篩網(wǎng) 中的一個或兩個，類似于第二實施方式的凸》彖251和篩網(wǎng)270，加以適當 的i務正。
可選擇地，可以在罩子212處提供用于一種或多種功能的一個或多個 通道(未示出)。例如，可以設(shè)置一個這樣的通道以便使位于該通道的壓 力能被直接地監(jiān)測，例如通過將合適的壓力傳感器連接到該通道?？蛇x擇 地，可以設(shè)置另一個這樣的通道以連接到?jīng)_洗源，以便對目標體積選擇性 地提供沖洗流體。
系統(tǒng)210還包括導管219和廢物容器231(包括界定收集體積C'的外 殼260以及通道217 ),實質(zhì)上類似于如對于第一實施方式或其變化形式 所公開的導管19和廢物容器231,加以適當?shù)男拚?，并且導?19類似 地經(jīng)由出口通道214提供泵體積F和容器231之間的流體聯(lián)通。與第一實 施方式或其變化形式一樣，所述廢物容器231可以被容納在外殼241中或 連接到外殼241，或者可以被定位在泵頭244和產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240 之間的任何位置，并且可以被選擇性地從該位置移除以^更處理，例如，可 選擇地，在仍然經(jīng)由導管219連接到抽吸頭組件200時被移除以便處理。 與移除容器231同時的是，導管218與產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240或與抽吸 頭組件200分離。
產(chǎn)生動力的泵裝置240包括驅(qū)動單元239和主泵249。該驅(qū)動單元239 被容納在外殼241中，并且包括形式為電動機239的產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置， 以及用于為電動機提供動力的可選擇的電池組(未示出)。附加地或可選 擇地，電動機239可以設(shè)置有來自外部源的電源，該外部源比如例如電力 網(wǎng)(未示出)。往復運動機構(gòu)248包括耦合到往復運動桿220的曲軸221， 該往復運動機構(gòu)248被設(shè)置在外殼241內(nèi)，以便將電動機239的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 轉(zhuǎn)換成桿220的往復運動。該產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240 ^皮耦合到主泵249， 在此實施方式中該主泵249的形式為包括活塞222的活塞泵的形式，該活 塞222可在圓筒226內(nèi)往復運動以提供具有可變的泵吸體積Q'的主泵室223。往復運動桿220被連接到活塞222,在系統(tǒng)210處于操作中時，該 活塞222通過桿被以雙向推動往復運動的形式驅(qū)動，以使得體積Q'的大 小能在想要的范圍內(nèi)變化，該想要的范圍的邊界為想要的最大值Q'A大和 最小值QY,.，該最大值Q'u和最小值QV,、分別地對應于抽吸沖程極限(下 止點，或BDC)和壓力沖程極限(上止點，或TDC)。
泵頭244,尤其是第二部分257,其包括通道258，該通道258經(jīng)由 具有內(nèi)部體積R'的導管218或類似物提供致動室211和產(chǎn)生動力的驅(qū)動 裝置240特別是主泵室223之間的流體聯(lián)通。泵吸體積Q'、體積S'和內(nèi) 部體積R'—起界定工作流體的控制體積T'，該工作流體的控制體積T'使 活塞222與障礙構(gòu)件215耦合。在第二實施方式中，工作流體優(yōu)選地為空 氣，并且因此控制體積T'將主泵室223與致動室211氣動地耦合，但是 在此實施方式的變化形式中，對于氣動耦合可以使用不同的流體。
在第二實施方式中，體積Q'的最大改變，即，主泵室223的QV大和 Q'最小之間的偏移AQ'，即，AQ'最大，實質(zhì)上比致動室211的最大容量或體 積SV大大。而且，活塞222具有完全正壓力位置(對應于障礙構(gòu)件215 的完全正壓力位置)但其未達到TDC。類似地，活塞222具有完全抽吸 位置(對應于障礙構(gòu)件215的完全抽吸位置)并且其可以未達到BDC或 可選擇地位于BDC。在圓筒226內(nèi)的活塞222的實際的完全正壓力位置 和實際的完全抽吸位置可以依據(jù)體積T'的氣動壓力而變化，該體積T'在 系統(tǒng)210的操作中可以是可變的。
該系統(tǒng)210進一步包括至少一個壓力感測器或傳感器216或者與控制 體積T1流體聯(lián)通的任何其它合適的空氣壓力測量裝置，以便監(jiān)測其中的 壓力。在示出的實施方式中，該傳感器216包括插接進入導管218的導管， 并且被進一步操作地連接到控制系統(tǒng)400。控制系統(tǒng)400可以因此適合于 監(jiān)測和可選擇地控制電動機239的至少一個操作參數(shù)。傳感器216提供了 反饋信號或數(shù)據(jù)一一例如電氣的、電子的或數(shù)字的 一一有代表性的是致動 室211中的絕對壓力或表壓力以及因此泵室229中的壓力。
在泵吸模式中，可以在泵室229處被引起的抽吸壓力名義地等于在傷 口罩子212處的抽吸壓力，因為這兩者是并列的并且經(jīng)由通道213以流體聯(lián)通的方式緊密接近，如對于第一實施方式描述的那樣，加以適當?shù)男拚?因此，位于室223的峰值抽吸壓力名義上密切地對應于在傷口罩子212
處提供的峰值抽吸壓力，并且因此經(jīng)由傳感器216的室壓力的監(jiān)測大致上 提供了在罩子212處的壓力的測量；與此同時，傳感器216經(jīng)由障礙構(gòu)件 215^皮有效地與泵室229隔離。在本發(fā)明的第二實施方式的其它變化形式 中，用于主泵249的活塞泵裝置可以被用隔膜型泵裝置替換，例如，在隔 膜型泵裝置中，泵體積Q'替代地通過形成在隔膜和泵裝置的套之間的室 被界定，該隔膜被耦合到電動機以便在電動機轉(zhuǎn)動時往復運動。此裝置的 操作是以其它形式與對于上文對于第二實施方式所描述的活塞泵裝置的 才喿作相同的，加以適當?shù)膡多正。
驅(qū)動單元239為步進電動機，該步進電動機使得其轉(zhuǎn)動被選擇性地反 轉(zhuǎn)，以便電動機可以反轉(zhuǎn)其操作方向而不需要完成整個轉(zhuǎn)動，這驅(qū)動活塞 平移到任何想要的沖程并按照要求對體積T'施加對應的可變壓力或真空。 電動機239的順時針(CW)或逆時針(CCW)的轉(zhuǎn)動，可以以步進的方 式被精確地控制，使得在電動機239的操作范圍內(nèi)，能以任何想要的角速 度提供曲軸221的任何想要的CW或CCW角位移，并使得在罩子212 處引起的真空/壓力水平被精確地控制?？刂葡到y(tǒng)400被進一步設(shè)置成用 于控制電動機239的操作，包括角位移、角速度、角加速度、轉(zhuǎn)動的方向 等等。用于以非常精確和預定的方式控制電動機的轉(zhuǎn)動的可控制的步進電 動機和可編程的控制單元是眾所周知的以及被普遍地使用的，并且本文不 需要進一步地描述。
在泵吸模式的一種操作模式中，活塞222在比全部行程短的位移往復 運動，并且電動機239 ^皮操作以在一個方向，比如CW方向，轉(zhuǎn)動曲軸 221,從合適的基準位置轉(zhuǎn)動一預定的角位移，并隨后通過在相反的角度 方向轉(zhuǎn)動曲軸221來反轉(zhuǎn)此位移，在此情況中該相反的角度方向為CCW。 曲軸221的由電動機239提供的該控制的振蕩運動驅(qū)動活塞222的往復運 動，在控制體積T'中施加循環(huán)壓力并設(shè)置對應的脈動流量，交變地增加 和減小致動室211的體積，其進而分別地減小和增加副泵室229的體積 P',氣動地引起障礙構(gòu)件215的對應的位移和/或變形，其進而引起泵室229的體積收縮和膨脹，這在罩子212中提供周期性的抽吸力。因此，罩 子212中的流體可以經(jīng)由入口 213被周期性直接地抽吸進入泵室229,并 隨后在壓力下流出泵室229，經(jīng)由出口 214和導管219到達容器231。
在此模式中，室223內(nèi)的壓力因此以循環(huán)的方式起伏，并且室223 中的峰值抽吸壓力對應于活塞在一個方向上的最大行程，該最大行程對應 于曲軸在一個方向(例如CW)上的前述角位移，該室223中的峰值抽吸 壓力在泵室229處提供了名義上相等的峰值抽吸水平，因為障礙物215 通過變形和/或平移被致動以平衡分布在其上的壓力。類似地，室223中 的該峰值正壓力對應于活塞在另外的方向上的最大行程，該最大行程對應 于曲軸在另外的方向(分別地CCW)上的前述反向的角位移，室223中 的該峰值正壓力在泵室229處提供了名義上相等的峰值正抽吸水平，因為 障礙構(gòu)件215在相反方向上被致動以平衡分布在其上的壓力。
曲軸221的實際角位移可以被設(shè)定在任何想要的值直至第 一 閾值，該 第一閾值對應于提供位移AQ'，即，室223中的峰值抽吸和峰值壓力之間 的體積變化，該位移AQ'實質(zhì)上等于致動室211的最大位移體積，并且由 泵吸室229產(chǎn)生的抽吸和正壓力將被設(shè)置在對應的值直至一最大值，在該 對應的值時泵吸室229的體積在P 4*和P *.,、之間交變。因此，在第一閾 值時，活塞222在其所述完全抽吸位置和其完全正壓力位置之間往復運 動。
如果電動機239被操作以便為曲軸221提供超出第 一闞值但直至較高 的第二閾值的振蕩的角位移，那么泵室223將有效地試圖交變地推動和抽 吸比致動室211的體積容量更大的體積，但這將不對泵室229的泵吸能力 產(chǎn)生任何影響，泵室229將繼續(xù)以名義上的最大容量搡作，其體積在P最 大和Pft小之間交變。然而，前述角位移超過第一閾值的程度越大，則作用 在障礙構(gòu)件215上的實際表壓力越大，該障礙構(gòu)件215在泵吸室229處于 P最+時，端接到閥350上并在閥350上施加對應的力。在前述第二閾值， 表壓力使得通過障礙構(gòu)件215施加到閥350的力F足夠打開閥350，因此 引發(fā)排放模式并在泵室229的壓力沖程結(jié)束時有效地排放罩子212。當然， 曲軸221 —在此后改變角度方向，由障礙構(gòu)件215產(chǎn)生的閥350上的致動力就停止，這中斷了罩子212的排放；該罩子再次被關(guān)于外部環(huán)境密封開 來，并且繼續(xù)在體積V中施加抽吸力。
第二閾值對應于曲軸221的半圈(180。)或更少的角位移。
此實施方式的排放閥特征件提供選擇性地對身體34的傷口區(qū)域引入 周圍壓力下的空氣，并因此，每逢主泵處于壓力沖程，平衡傷口區(qū)域處的 空氣壓力與周圍壓力，并在體積T'中產(chǎn)生比從泵室229清除流出物和流 體所需的壓力更高的壓力，通過交變地循環(huán)泵吸模式和排放模式之間真空 來允"i午循環(huán)的負壓施加到傷口 。
可選擇地，電動機239可以被操作以提供在一個角度方向上的完全旋 轉(zhuǎn)運動，并且該完全旋轉(zhuǎn)運動使活塞完全地在TDC和BDC之間周期性 地往復運動，通過泵室229提供最大泵吸，每個泵吸循環(huán)的壓力部分之后 是在下 一個泵吸循環(huán)之前的排放。
控制系統(tǒng)400控制電動機239的操作以提供所需的角位移，該角位移 可以被以小的遞增的進程提供，例如1.8。的角度進程，并提供曲軸221 的角度方向的改變，并且還允許曲軸221被停止并置于任何想要的角度位 置。在一個操作模式中，電動機239被控制以便在曲軸221上引起的角速 度和角加速度在兩個方向CW和CCW中的每一個實質(zhì)上相同。在不同的 操作模式中，電動機239可以被控制以便在每個振蕩循環(huán)期間，在曲軸 221上引起的角速度和/或角加速度沿著兩個相反的方向CW和CCW是不 同的。換言之，曲軸221的速度和/或加速度根據(jù)需要可以是恒定的或變 化的，直到沿著一個角度方向的第一閾值或第二閾值，并且曲軸221沿著 相反的方向的速度和/或加速度根據(jù)需要可以是以相同或不同的方式恒定 的或變化的。
例如，電動機239可以被控制系統(tǒng)400控制，以減緩曲軸221的與閥 213或214中的一個或另一個的打開對應的角度位置的旋轉(zhuǎn)速度，并且在 各自的閥被完全打開之后速度被升高。此特征可以提供噪聲減小的益處。
電動機239還可以被控制系統(tǒng)400控制，以在罩子212中提供預定的 抽吸水平。例如，曲軸221可以;波電動機239驅(qū)動通過一個或多個泵吸循環(huán)(僅在泵吸模式中)，直到在罩子212處達到合適的抽吸壓力，該合適 的抽吸壓力可以位于循環(huán)的抽吸部分內(nèi)的中間點，在該中間點上電動積』
239被停止并且曲軸被置于對應的位置，從而保持壓力直到電動機被進一 步致動。實際抽吸壓力可以經(jīng)由傳感器216^皮監(jiān)測，并且閉環(huán)控制可以通 過控制器400提供以便基于由傳感器216提供的反饋來操作電動機239。 因為罩子212被有效地密封到身體部分上，所以真空水平被保持。當然， 任何不想要的泄漏可以通過根據(jù)需要以前述閉環(huán)控制方式繼續(xù)操作電動 機而被補償。
如圖3和圖4中所示，電動才幾239進一步包括飛輪462,該飛輪462 被連接到曲軸221或與曲軸221形成整體。該飛輪462被設(shè)置成緩沖電動 機和曲軸的振動，特別是在步進電動機239遞增地"步進，，以提供其想要 的轉(zhuǎn)動時。使用飛輪462操作系統(tǒng)210的特征是噪聲發(fā)射可以被減小。飛 輪是可選的，因此在第二實施方式的至少一些變化形式中，該飛輪可以被 省略。
在第二實施方式的可選擇的變化形式中，不同的驅(qū)動單元可以被用于 替代步進電動機，例如，如公開于第一實施方式及其變化形式中的，加以 適當?shù)摹返?br> 系統(tǒng)210進一步包括用于使得泵頭244和主泵249之間的操作能同步 的可控制的排放裝置420。通常在將泵頭244和主泵249經(jīng)由導管218連 接之后以及在泵吸模式中使用系統(tǒng)之前需要同步，以確保障礙構(gòu)件215 的完全抽吸位置對應于活塞222的完全抽吸位置，以及類似地，障礙構(gòu)件 215的完全正壓力位置對應于活塞222的完全壓力位置。
排放裝置420包括排放閥459,該排放閥459是可經(jīng)由螺線管457致 動的、可經(jīng)由控制器400控制的，該排放岡459被操作地連接到控制器 400。閥459與控制體積T'流體聯(lián)通，并且位于插接進入導管218中的導 管459上。在第二實施方式中， 一旦系統(tǒng)210用于操作以及在同步之后， 則控制體積T'實質(zhì)上是不透氣的。
可以以多種方式達到同步，并且不取決于障礙構(gòu)件215在泵頭244 內(nèi)的初始位置或活塞222在主泵249內(nèi)的初始位置。例如，控制系統(tǒng)400控制螺線管457打開閥459，并且隨后電動機239 轉(zhuǎn)動曲軸221以便活塞222處于其完全抽吸位置，即位于BDC。閥459 隨后被關(guān)閉，并且在活塞222被緩慢地朝向TDC位置移位時，壓力被傳 感器216監(jiān)測。如果障礙構(gòu)件215位于其完全抽吸位置，則系統(tǒng)210已被 同步，并且活塞222移動到與障礙構(gòu)件215的完全正壓力位置對應的位置 (已知通過控制器400)將不引起由傳感器監(jiān)測的壓力的增加，障礙構(gòu)件 215被移動直到其已經(jīng)到達其完全正壓力位置。另一方面，如果障礙構(gòu)件 215位于其完全正壓力位置或?qū)嶋H上位于除了完全抽吸位置以外的任何 位置，則活塞222移動到與障礙構(gòu)件215的完全正壓力位置對應的位置將 在一定程度上取決于障礙構(gòu)件215的實際位置，引起被傳感器監(jiān)測的壓力 的增加。當活塞222已經(jīng)到達對應于障礙構(gòu)件215的完全正壓力位置的位 置時，該增加的壓力將已經(jīng)確保障礙構(gòu)件215也位于其完全正壓力位置， 并且控制器400可以瞬間地打開閥459以允許活塞222的位置相對于障礙 構(gòu)件215的位置的同步。
在此實施方式的可選擇的變化形式中，當障礙構(gòu)件215處于完全抽吸 位置時系統(tǒng)210可以被同步，加以適當?shù)男拚?。在此實施方式的另外的?化形式中，排放裝置420可以被省略，并且泵頭244可以在使用系統(tǒng)210 之前，以不同的方式被與主泵249同步，例如通過手動地將障礙構(gòu)件215 設(shè)置到其完全抽吸位置并將活塞222設(shè)置成接近于其完全抽吸位置并經(jīng) 由導管218使兩者互相連接，而不打擾障礙構(gòu)件215或活塞222各自的位 置。
在第二實施方式和/或其至少一些變化形式中，該抽吸頭組件200被 接合到所述廢物容器231 (并可選擇地，在第二實施方式的至少一些變化 形式中，還接合到導管218)，以便形成抽吸頭/容器單元290。然而，抽 吸頭組件200或其部件可以與廢物容器231形成整體，或可選擇地，這些 部件可以被分別地形成并以任何合適的方式，例如粘接、焊接、固定等等 接合在一起，以形成單元290。與第一實施方式及其變化形式一樣，加以 適當?shù)男拚瑔卧?90可以作為成套工具提供，或者可選擇地，頭組件 200和容器231 (以及可選擇地，導管218)可以被分別地提供。該成套工具還可以包括在使用之前被移除的無菌袋或其它包裝(未示出)，并且 在單次或者一段時間使用后該成套工具被丟棄， 一般地是以無污染的方式
丟棄。因此，單元290可以由例如和驅(qū)動單元40的制造成本相比相對便
宜的材料制成，并且在任何情形中還可以由醫(yī)療兼容的材料制成，包括合 適的塑料等等。
因此，依據(jù)本發(fā)明的一個方面，該系統(tǒng)包括一次性的部分，該一次性
的部分包括單元290或其任何部件，以及可重復使用的部分，該重復使用 的部分包括產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240。
系統(tǒng)210可以如下地操作。通過將導管218連接到通道258，使單元 290被連接到產(chǎn)生動力的裝置240。罩子212被放置在傷口部位上方以便 覆蓋該傷口部位，并且凸緣251例如經(jīng)由其粘性的邊緣和/或通過繃帶、 敷料、粘性帶子等等的幫助而密封地端接于身體34。
隨后如上文公開的那樣執(zhí)行泵頭244和主泵249的同步。控制系統(tǒng) 400隨后被設(shè)置到用戶想要的具體操作才莫式。如果要求在傷口部位保持特 定的負壓，則產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240被致動并且電動機239運行，直到 按照傳感器216所監(jiān)測的壓力達到想要的水平，壓力達到該想要的水平 時，如上文公開的那樣，電動機被停止。如果附加地或可選擇地要求連續(xù) 的泵吸，例如用于/人目標區(qū)i或或體積，即傷口部位，泵吸流出物，則如上 文描述的那樣，該系統(tǒng)210在泵吸模式中被使用。如果附加地或可選擇地 要求傷口部位的泵吸和排放，那么如上文公開的那樣，系統(tǒng)210在泵吸模 式和排放模式中被交變地使用。
傷口中的^皮抽耳又并運送穿過室229并離開出口通道214的流體和其它 流出物物質(zhì)以與對于第 一 實施方式所公開的方式類似的方式在正壓力下 經(jīng)由導管219被收集在容器體積C中，加以適當?shù)男拚⑶铱諝饨?jīng)由 通道217被排出。在一些操作模式中，在障礙構(gòu)件215往復運動時，其可 以在罩子212內(nèi)引起部分循環(huán)的流量，因為入口 213被直接地對體積V' 開放，并且這可以引起罩子12中的壓力，并且因此引起通向身體34上傷 口區(qū)域的壓力相應地脈動，即， 一定程度的起伏，這增進排出物從傷口的 排放和/或通過按摩該區(qū)域增進愈合過程。如果在系統(tǒng)210的操作過程中導管219變得堵塞，則在活塞222的壓 力沖程的過程中，存在對被朝向第 一部分推動的障礙構(gòu)件215的更大的阻 力，這進而產(chǎn)生由傳感器216監(jiān)測到的反壓力。該控制系統(tǒng)400可以被程 式化以通過增加抽吸頭組件200的作用以增加提供到導管219的輸出壓力 來應對此情況，例如通過在每個壓力沖程增加活塞222的位移，直到堵塞 被移去并被放置到廢物容器。與此同時，通過在特定的角度位置停止電動 機的轉(zhuǎn)動，抽吸壓力可以在預定值被保持恒定。此監(jiān)測還允許系統(tǒng)中的泄 漏被探測到，因為當僅在泵吸模式中操作時，泄漏引起電動機不得不連續(xù) 地運行以保持特定的真空水平。在另一方面，當沒有泄漏(并且沒有排放) 時，電動機只需要轉(zhuǎn)動并驅(qū)動泵，和補償從目標區(qū)域泵吸的排出物和流體 的體積所需的程度一樣。
如果容器231的容器體積C'達到完全容量，例如被收集的材料或流 出物達到最大水平，那么單元290可以如下文描述的那樣以與治療場景結(jié) 束時類似的方式被與產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240分離并丟棄，并且和產(chǎn)生動 力的驅(qū)動裝置240 —起使用的新單元290用來繼續(xù)治療，替換先前使用過 的單元290，在進行一次性部件的更換時泵單元已經(jīng)被切斷?？蛇x擇地， 有可能只移除和丟棄容器231,并只更換此物件以繼續(xù)治療。在此情形中， 患者的不適感被減輕，因為傷口部位沒有被打擾。在其它情形中，可能需 要改變或更換抽吸抽吸頭組件200，而保留容器231在原位置。依據(jù)本發(fā) 明的一些方面，有時候包括一系列物件抽吸頭組件200和容器231的成 套工具是有用的，但在其他時候只包括抽吸頭組件200或容器31的各種 成套工具也可以是有用的。
在抽吸治療完成后，產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240可以被切斷，并且單元 290被與產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240分離，使障礙構(gòu)件215與活塞222自動 地氣動地分離，并且包括傷口罩子212的抽吸頭組件200纟皮從患者移除。 該單元290可以隨后被丟棄。包括新的未使用的成套工具290的新的一次 性部分可以被立即地耦合到產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置240，以便立即再使用系 統(tǒng)210。
在本發(fā)明的第二實施方式的變化形式中，可以提供不帶有廢物容器231的系統(tǒng)210或成套工具290，加以適當?shù)男拚?，并且因此，從系統(tǒng)210 排出的流體不是被收集進入容器231而是可以被允許排放到地板上，例如 在緊急情況下，或排放到多孔材料上，或直接排進排水管中等等。
清楚地是，本發(fā)明消除了在使用后對驅(qū)動單元的任何部分的清潔或消 毒的需要，或者提供保護性裝置比如過濾器，以使污染物不到達昂貴的驅(qū) 動裝置。
雖然本發(fā)明，其依據(jù)第一和第二實施方式以及它們的變化形式，已經(jīng) 在包括傷口、燒傷處或類似物的醫(yī)療目標體積的情況下被描述，但是，在 本發(fā)明的其它應用中目標體積可以替代性地包括系統(tǒng)、環(huán)境等等，例如可 能^皮化學的和/或生物的和/或其它污染物污染的系統(tǒng)和環(huán)境、關(guān)于這些系 統(tǒng)和環(huán)境，從其移除污染的流體是有利的，或者實際上在其它實施方式中 的需要從其移除流體的任何系統(tǒng)、環(huán)境等等。
應注意，貫穿附加的權(quán)利要求的始終，單詞"包括"在使用時應被解 釋為意思是"包括但不限於"。
雖然已經(jīng)依據(jù)本發(fā)明展示和公開了實施方式，但是，應知曉其中可以 做出很多改變而不背離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種用于對目標區(qū)域提供抽吸的系統(tǒng)，其包括抽吸頭組件，其包括罩子和泵頭，所述罩子具有開放端部，所述開放端部適合于經(jīng)由所述開放端部而與所述目標區(qū)域的至少一部分流體聯(lián)通，并且所述泵頭包括具有入口和出口的泵吸室，其中，所述泵頭與所述罩子形成整體，并且其中，所述入口被包括在所述罩子中并且與所述罩子流體聯(lián)通；其中，所述系統(tǒng)適合于經(jīng)由所述泵頭的操作而選擇性地在所述罩子內(nèi)提供低于外部環(huán)境的周圍壓力的預定的工作壓力。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述泵頭和所述罩子彼此整體 地接合或安裝到彼此。
3. 如權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng) 包括產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置，所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置包括耦合到主泵的驅(qū) 動單元，在操作中，所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置被設(shè)置成用于在^f皮所述驅(qū)動 單元驅(qū)動時經(jīng)由非機械耦合裝置來操作所述泵頭。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述泵頭包括致動室，所述致 動室被機械耦合到所述泵吸室，并且其中，所述非機械耦合裝置包括氣動 耦合裝置，所述氣動耦合裝置包括控制體積的工作流體，所述控制體積的 工作流體氣動耦合所述主泵與所述致動室，所述機械耦合被設(shè)置成使所述 驅(qū)動單元能夠通過經(jīng)由所述主泵和所述致動室之間的氣動耦合引起所述 泵吸室進行泵吸來操作所述泵頭。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述機械耦合包括泵構(gòu)件，所 述泵構(gòu)件被包括在所述泵頭中，并界定所述泵吸室的一部分以及所述致動 室的一部分，其中，所迷泵構(gòu)件可經(jīng)由所述氣動耦合來致動，以產(chǎn)生所述 工作壓力，且其中，所述泵構(gòu)件構(gòu)成流體障礙構(gòu)件，所述流體障礙構(gòu)件實 質(zhì)上防止所述罩子和所述泵驅(qū)動裝置之間的流體聯(lián)通。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述泵頭包括套，并且泵構(gòu)件 為具有相對的第一表面和第二表面的隔膜的形式，并且所述泵構(gòu)件在其周 邊密封地安裝到所述套的內(nèi)側(cè)，以劃分所述套的所述內(nèi)側(cè)，從而分別界定 所述泵吸室和所述致動室，所述泵吸室包括所述第一表面，所述致動室包 括所述第二表面，并且其中，所述泵構(gòu)件設(shè)置成不對由于所述第一表面和 所述第二表面之間的壓力差作用而產(chǎn)生的變形和/或運動提供實質(zhì)上的阻 力。
7. 如權(quán)利要求3至6中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述罩子 包括至少一個凸緣，所述至少一個凸緣由柔順的材料制成，并且可密封在 包括所述目標區(qū)域和設(shè)置在所述開放端部的篩網(wǎng)的身體部分上。
8. 如權(quán)利要求3至7中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述抽吸 泵組件經(jīng)由所述非機械耦合裝置而被遠程地可釋放地連接到所述產(chǎn)生動 力的驅(qū)動裝置。
9. 如權(quán)利要求3至8中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述主泵 包括主泵構(gòu)件，所述主泵構(gòu)件適合于被推動而在主泵套內(nèi)往復運動，并且 所述泵驅(qū)動裝置包括旋轉(zhuǎn)電動機，并且其中，所述產(chǎn)生動力的驅(qū)動裝置包 括往復運動裝置，所述往復運動裝置用于將所述電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成 所述主泵構(gòu)件的往復運動，在所述系統(tǒng)的操作過程中，所述主泵構(gòu)件經(jīng)由 所述控制體積而與所述致動室流體聯(lián)通。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述泵構(gòu)件包括活塞構(gòu)件，并 且其中，至少在所述系統(tǒng)處于操作中時，所述泵構(gòu)件和所述活塞構(gòu)件經(jīng)由 所述控制體積而4皮此氣動耦合。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括廢物 容器，所述廢物容器界定收集體積，所述收集體積用于收集在所述系統(tǒng)的 操作過程中可能經(jīng)由所述抽吸頭組件而從所述目標區(qū)域排放的物質(zhì)，其 中，所述廢物容器與所述泵吸室的出口通道流體聯(lián)通。
12. 如權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述抽 吸泵組件和所述廢物容器中的至少一個#皮-沒置成一次性的。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括相對 于將要經(jīng)由所述泵頭抽吸的流體來說不可被流體侵入的監(jiān)測系統(tǒng)，以便監(jiān) 測所述工作壓力，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括至少一個壓力感測器，所述至少一個 壓力感測器與所述控制體積流體聯(lián)通，并設(shè)置成用于監(jiān)測其壓力。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括用于 控制其操作的控制系統(tǒng)。
15. 如權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括排放 裝置，所述排放裝置適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程中在所述罩子和所 述外部環(huán)境之間提供實質(zhì)上恒定的流體聯(lián)通，以使在所述目標區(qū)域處所述 工作壓力能被保持，同時使得進入所述罩子的想要的流動速度的周圍空氣 能經(jīng)由所述排放裝置而被提供。
16. 如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述排放裝置包括至少一個 泄》丈孔，所述至少一個泄;改孔包括有效流動面積，所述有效流動面積與提 供所述想要的流動速度兼容。
17. 如權(quán)利要求1至16中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括可控 制的排放裝置，所述可控制的排放裝置適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程 中調(diào)節(jié)所述目標區(qū)域處的真空水平。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述可控制的排放裝置包括 壓力調(diào)節(jié)器和螺線管閥中的任何一個。
19. 如權(quán)利要求1至18中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還包括可控 制的排放裝置，所述可控制的排放裝置適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程 中控制所述控制體積處的真空水平。
20. 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述可控制的排放裝置包括 壓力調(diào)節(jié)器和螺線管閥中的任何一個。
21. 如權(quán)利要求1至20中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，所述罩子還包 括通道，所述通道適合于連接到?jīng)_洗源，以便至少在所述系統(tǒng)的操作過程 中在所述罩子和所述沖洗源之間提供流體聯(lián)通，以使得能使用想要的沖洗 材料來沖洗所述目標區(qū)域。
22. 如權(quán)利要求9至21中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述主泵包括泄放裝置，所述泄放裝置用于允許所述控制體積和外部環(huán)境之間的 受控的流體聯(lián)通，所述泄放裝置具有預定的尺寸，以允許所述主泵構(gòu)件和 所述致動室之間相對同步。
23. 如權(quán)利要求9至14中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述致 動室被設(shè)置成在所迷泵構(gòu)件的致動的最大極限和最小極限之間移置所述 控制體積內(nèi)的第一最大體積的工作流體，所述最大極限和所述最小極限分 別對應于在所述泵吸室處引起的最大正壓力和最大抽吸壓力，并且其中， 所述主泵設(shè)置成在所述主泵元件進行往復運動循環(huán)時在所述控制體積內(nèi) 移置第二最大體積的工作流體，其中，所述第二最大體積大于所述第一最 大體積。
24. 如權(quán)利要求9至14、 23中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所 述泵驅(qū)動裝置包括步進電動機。
25. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，所述步進電動機還包括飛輪，所述 飛輪設(shè)置成和所述電動機一起轉(zhuǎn)動。
26. 如權(quán)利要求24至25中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述系 統(tǒng)被設(shè)置成操作所述電動機，以便在任何方向選擇性地轉(zhuǎn)動任何想要的角 位移并選4奪性地反轉(zhuǎn)方向。
27. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)設(shè)置成操作所述電 動機使其在順時針方向和逆時針方向交變地轉(zhuǎn)動，分別通過預定尺寸的正 角位移和負角位移，以提供所述主泵元件的對應的往復運動，并相應地在 所述泵吸室處產(chǎn)生交變的正壓力和抽吸壓力，從而在所述系統(tǒng)操作時在所 述罩子處產(chǎn)生所述工作壓力，其中，所述正壓力和所述抽吸壓力的水平為 所述角位移的函數(shù)，直至分別對應于所述泵構(gòu)件的致動的所述最大極限和 所述最小極限的第一最大角位移，其中，在所述系統(tǒng)的操作中，所述罩子 -陂密封地附在所述目標區(qū)域的上方。
28. 如權(quán)利要求1至14、 23至27中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還 包括第 一排放裝置，所述第 一排放裝置適合于至少在所述系統(tǒng)的操作過程中提供所述罩子和所述外部環(huán)境之間的選擇性的流體聯(lián)通，以使所述目標 區(qū)域能經(jīng)由所述第一排放裝置而被選擇性地排放到周圍壓力。
29. 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述第一排放裝置包括通路， 所述通路在所述罩子和外部環(huán)境之間，并且具有排放閥，所迷排放閥在其 基準構(gòu)型時被偏置以關(guān)閉經(jīng)由所述通路的流體聯(lián)通，所述排放閥被構(gòu)造成 可響應于作用在其上的預定的力而被打開，其中，所述系統(tǒng)被設(shè)置成，在 所述主泵構(gòu)件提供了超過致動所述泵構(gòu)件以在所述泵吸室處提供所述最 大正壓力所需的力的壓力沖程的情況下，經(jīng)由所述泵元件來選擇性地提供 所述力。
30. 如權(quán)利要求1至14、 23至29中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其還 包括可控制的第二排放裝置，所述可控制的第二排放裝置適合于選擇性地 調(diào)節(jié)所述控制體積的壓力水平。
31. 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，所述可控制的排放裝置設(shè)置 成在操作使用所述系統(tǒng)之前通過控制所述控制體積中的流體壓力來同步 所述系統(tǒng)。
32. 如權(quán)利要求30或31中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述可 控制的排放裝置包括可控制的螺線管閥。
33. —種抽吸頭組件，其用于和如權(quán)利要求1至32中任一權(quán)利要求 所述的系統(tǒng)一起使用，所述抽吸頭組件包括罩子，其具有開放端部以及泵頭，所述開放端部適合于經(jīng)由所述開放 端部而與所述目標區(qū)域的至少一部分流體聯(lián)通，所述泵頭包括具有入口和 出口的泵吸室，其中，所述泵頭與所述罩子形成整體，并且其中，所述入 口被包括在所述罩子中，并且與所述罩子流體聯(lián)通，如權(quán)利要求1至32 中任一權(quán)利要求所界定的那樣；所述抽吸頭組件設(shè)置成當耦合到所述系統(tǒng)時在所述系統(tǒng)內(nèi)操作，以經(jīng) 由所述泵頭的操作而在所述罩子內(nèi)選擇性地提供低于外部環(huán)境的周圍壓 力的預定的工作壓力。
34. 如權(quán)利要求33所述的組件，其還包括耦合到所述組件的所述廢物容器。
35. 用于對目標區(qū)域提供抽吸的方法，其包括提供具有開放端部的合適的罩子，以便覆蓋所述目標區(qū)域，以使所述 罩子經(jīng)由所述開放端部而與所述目標區(qū)域的至少 一部分流體聯(lián)通，在所迷罩子內(nèi)提供低于外部環(huán)境的周圍壓力的預定的工作壓力；其中，所述工作壓力是通過緊密接近于所述罩子的工作壓力源產(chǎn)生 的，并且被直接施加到所述罩子。
36. 泵裝置，其包括泵頭，并且還包括產(chǎn)生動力的泵驅(qū)動裝置，所述 泵頭包括具有入口和出口的泵吸室，所述產(chǎn)生動力的泵驅(qū)動裝置包括步進 電動機裝置，在操作中，所述步進電動機裝置被設(shè)置成驅(qū)動所述泵頭。
37. 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中，所述泵頭包括泵構(gòu)件，所述 泵構(gòu)件界定所述泵吸室的一部分，當所述泵構(gòu)件由所述泵裝置操作時，所 述泵構(gòu)件可操作來做往復運動，所述泵驅(qū)動裝置包括往復運動機構(gòu)，所述以便驅(qū)動所述泵頭。
38. 如權(quán)利要求36或37所述的裝置，所述步進電動機還包括飛輪， 所述飛輪設(shè)置成和所述電動機一起轉(zhuǎn)動。
39. 如權(quán)利要求36至38中任一權(quán)利要求所述的裝置，其中，所迷系 統(tǒng)被設(shè)置成操作所述電動機，以選擇性地在任何方向轉(zhuǎn)動任何想要的角位 移，并選擇性地反轉(zhuǎn)方向，從而控制所述泵頭的泵吸作用。
全文摘要
公開了一種用于對目標區(qū)域提供抽吸的系統(tǒng)和方法，其中抽吸是經(jīng)由在目標區(qū)域附近的泵頭的泵吸作用產(chǎn)生的，該泵頭與罩子形成整體，該罩子設(shè)置成覆蓋目標區(qū)域。泵頭具有入口，該入口直接地伸進罩子的內(nèi)部體積。
文檔編號A61M1/00GK101678155SQ200880014978
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者卡爾梅利·阿達汗 申請人:卡爾梅利·阿達汗