專利名稱：使用溫差發(fā)電機(jī)處理患者組織的系統(tǒng)和方法
使用溫差發(fā)電機(jī)處理患者組織的系統(tǒng)和方法相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2010年8月6日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/371，496的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，通過引用將其結(jié)合在此。
背景技術(shù)：
近年來，提供用于處理患者的組織部位(例如傷口)的減壓的組織處理系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)被顯著改進(jìn)。泵、敷件、以及蓋布的設(shè)計(jì)在質(zhì)量、尺寸減小、和/或效率上已經(jīng)全部有所改進(jìn)。當(dāng)組織處理系統(tǒng)和部件的以上方面已經(jīng)改進(jìn)時(shí)，用于為該組織處理系統(tǒng)的泵供電的電源技術(shù)僅有少許改進(jìn)。即使當(dāng)更新的泵設(shè)計(jì)已經(jīng)在減少電力消耗上得以改進(jìn)時(shí)，但最終， 便攜式組織處理系統(tǒng)和非便攜式組織處理系統(tǒng)的限制性因素總體上是供電持續(xù)時(shí)間以及耗電。概述
在為組織處理系統(tǒng)解決供電問題中，本發(fā)明的原理提供了一個(gè)發(fā)電機(jī)(例如一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)(TEG))的用途，該發(fā)電機(jī)響應(yīng)對溫差的感測發(fā)電，其中一個(gè)溫度水平是由經(jīng)組織處理來處理的患者產(chǎn)生，并且另一個(gè)溫度水平是由環(huán)境溫度或另一冷卻劑源(例如冰袋) 提供。由該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力可以通過為一個(gè)電源(例如一個(gè)可再充電的電池)進(jìn)行充電， 由此捕獲自由地可獲得的先前失去的能量，而用于為該組織處理系統(tǒng)供電。該發(fā)電機(jī)可以按多種方式配置以適應(yīng)敷件和組織處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
用于處理患者組織部位的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案可以包括一個(gè)敷件、一個(gè)蓋布、一個(gè)泵、以及一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)。該蓋布可以被配置成覆蓋所述敷件和組織部位，并且可以與圍繞組織部位的組織一起形成密封。該泵可以被配置成在組織部位產(chǎn)生減壓。該溫差發(fā)電機(jī)可以被配置成響應(yīng)感測第一溫度水平和第二溫度水平的溫差的所述溫差發(fā)電機(jī)而發(fā)電，其中該第一溫度水平可以由該患者產(chǎn)生，并且該第二溫度水平可以由一個(gè)冷卻劑源產(chǎn)生。來自溫差發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生的電力可以用于為該泵供電。該冷卻劑源可以是患者處于其中的房間的環(huán)境溫度。該泵可以是圓盤泵，它是一個(gè)微泵的形式。
一種用于處理患者組織部位的方法可以包括將減壓施用于患者組織部位。響應(yīng)由對該患者產(chǎn)生的溫度水平的感測而可以發(fā)電?？梢詫@一產(chǎn)生的電力進(jìn)行收集用于將減壓施用于該患者組織部位的用途。在一個(gè)實(shí)施方案中，這一產(chǎn)生的電力可以被收集在一個(gè)可再充電的電池中。
一種制造組織處理裝置的方法可以包括提供一個(gè)電源，將一個(gè)電力裝置電連接至該電源，并且將一個(gè)發(fā)電機(jī)電連接至該 電源，其中該發(fā)電機(jī)被配置成響應(yīng)對由患者產(chǎn)生的一個(gè)溫度水平以及來自另一溫度源的另一個(gè)溫度水平的感測而發(fā)電。在一個(gè)實(shí)施方案中，電連接一個(gè)發(fā)電機(jī)可以包括將多個(gè)串聯(lián)發(fā)電機(jī)與該電源連接。簡要說明
參考附圖，將本發(fā)明的示意性實(shí)施方案詳細(xì)描述如下，這些附圖通過引用結(jié)合在此，并且其中


圖1是傳統(tǒng)的機(jī)械溫差發(fā)電機(jī)的示意性電路模型的圖示；
圖2是示意性半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)的示意圖3是示意性組織處理系統(tǒng)的圖示，該組織處理系統(tǒng)包括一個(gè)用于覆蓋患者組織部位的用途的蓋布，以及用于為組織處理系統(tǒng)的電源進(jìn)行充電的用途的多個(gè)溫差發(fā)電機(jī)；
圖4是另一個(gè)示意性組織處理系統(tǒng)以及用于處理患者組織部位的蓋布的圖示。
圖5A是患者圖示，該患者戴著示意性組織處理系統(tǒng)連同一個(gè)用于在該患者手臂上處理組織部位的用途的帶；
圖5B是一個(gè)示意性帶的圖示，該帶配置有組織處理系統(tǒng)以及與該帶相整合的溫差發(fā)電機(jī)；
圖6是示意性溫差發(fā)電機(jī)的圖示，該溫差發(fā)電機(jī)用于發(fā)電的用途，從而為被配置成處理患者組織部位的組織處理系統(tǒng)的電源供電；
圖7是溫差發(fā)電機(jī)的圖示，該溫差發(fā)電機(jī)被配置成作為一個(gè)管狀導(dǎo)管運(yùn)行，用于使患者的滲出物流體從其中穿過，并且響應(yīng)該滲出物流體的溫度而發(fā)電；
圖8是用于制造具有溫差發(fā)電機(jī)的組織處理系統(tǒng)的示意性過程的流程圖；以及
圖9是用于處理患者組織部位的示意性過程的流程圖。詳細(xì)描述
圖1是傳統(tǒng)機(jī)械溫差發(fā)電機(jī)的示意性電路圖模型100的示意圖。溫差發(fā)電機(jī)發(fā)電是基于塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)的原理，該效應(yīng)是將溫差直接轉(zhuǎn)化為電力的過程。由溫差發(fā)電機(jī)感測的溫差生產(chǎn)電壓或電流。溫差可以經(jīng)兩種不同的金屬，或在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的情況下(參見圖2)，經(jīng)不同的半導(dǎo)體感測，這導(dǎo)致如果這些導(dǎo)體形成一個(gè)完整環(huán)路，則連續(xù)電流在這些導(dǎo)體中流動(dòng)。塞貝克效應(yīng)已經(jīng)很多年被用來形成溫差電偶。若干溫差電偶當(dāng)串聯(lián)連接時(shí)被稱為溫差電堆，由于在各個(gè)單獨(dú)的溫差電偶上感應(yīng)的電壓小，所以該溫差電堆被構(gòu)造以增加輸出電壓。在此示出該電學(xué)模型100包括兩個(gè)溫度水平，T1和1~2。如所示，金屬A和B可以用來形成電環(huán)路以造成一個(gè)電壓。該電壓可以通過使用塞貝克系數(shù)和溫差來計(jì)算，如由以下等式提供V= (SB-SA) (T2-T1)，其中SA和SB是用作溫度功能的金屬A和B的塞貝克系數(shù)或溫差電勢率，并且T1和T2是在金屬A和B之間的兩個(gè)接點(diǎn)的溫度。
關(guān)于圖2，示意性溫差發(fā)電機(jī)200的示意圖表現(xiàn)了一個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)，該半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)提供了一個(gè)以更高效并更有效的方式從對溫差的感測而不是如圖1所述的使用不同金屬來發(fā)電。如所示，熱源202 (例如患者的皮膚或組織)可以用作第一溫度水平， 并且感測第二溫度水平(例如由環(huán)境溫度、冰袋、或其他溫度源或冷卻劑源提供的溫度水平)的冷卻側(cè)204可以提供相對于熱源202的溫差并且被用于由溫差發(fā)電機(jī)200發(fā)電。在熱源202和冷卻側(cè)204之間，熱傳導(dǎo)材料206和208可以擠進(jìn)半導(dǎo)體材料210和212 (可以分別包括η型半導(dǎo)體材料和ρ型半導(dǎo)體)。在運(yùn)行中，熱源202驅(qū)動(dòng)η型元件中的電子移向冷卻側(cè)204，因此創(chuàng)造通過該回路的電流。在ρ型元件中的空穴以電流方向流動(dòng)，由此使該電流能夠用于為負(fù)載214供電，并且因此，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。在一個(gè)實(shí)施方案中，該負(fù)載 214可以是電源或用于為該電源充電的電源的一部分(例如電子回路)。在一個(gè)實(shí)施方案中， 如在本領(lǐng)域中所理解的，該電源可以是一個(gè)可再充電的電池，并且，任選地包括一個(gè)電子回路，該電子回路用于接收電力并且為該可再充電的電池進(jìn)行再充電。應(yīng)理解的是，溫差發(fā)電機(jī)200的配置是示意性的，并且是供替代的配置，例如改變熱源202和冷卻側(cè)204的位置。
關(guān)于圖3，所展示的示意性組織處理系統(tǒng)300的圖示包括蓋布302，該蓋布302被配置以覆蓋由組織處理系統(tǒng)300正處理的患者組織部位。在一個(gè)實(shí)施方案中，該組織處理系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)溫差發(fā)電機(jī)304a_304b (總稱為304),該一個(gè)或多個(gè)溫差發(fā)電機(jī)被用于通過感測在患者組織的溫度水平和例如另一個(gè)溫度水平(例如室內(nèi)的環(huán)境溫度)之間的溫差而發(fā)電。所展示的溫差發(fā)電機(jī)304包括一些放置為與患者皮膚相接觸處的表面以在熱源處進(jìn)行運(yùn)行，而與放置在與皮膚相接觸處的這些表面相對的表面可以用作冷側(cè)以創(chuàng)造溫差，以導(dǎo)致溫差發(fā)電機(jī)304發(fā)電。
如在此所示，組織處理系統(tǒng)300還可以包括泵機(jī)組306，如在本領(lǐng)域中所理解，該泵機(jī)組是一個(gè)的微泵或圓盤泵，運(yùn)行該泵以在組織部位處提供減壓。如在本領(lǐng)域中所理解， 在該組織部位處的減壓幫助產(chǎn)生組織生長以改進(jìn)或刺激組織愈合?？刂茊卧?07可以被配置有控制和驅(qū)動(dòng)泵機(jī)組306用來在該組織部位處產(chǎn)生減壓的處理單元或其他控制用電子元件(未顯示)。溫差發(fā)電機(jī)304可以被電偶聯(lián)至導(dǎo)體308a-308b (總稱為308)，這些導(dǎo)體將由溫差發(fā)電機(jī)304產(chǎn)生的電力傳導(dǎo)至控制單元307。控制單元307可以包括一個(gè)或多個(gè)電源310a-310b (總稱310)，該一個(gè)或多個(gè)電源可以用于將電力驅(qū)動(dòng)至控制單元307以及泵機(jī)組306。在一個(gè)實(shí)施方案中，作為來自電源310的一部分或從這些電源分離，控制單元 307可以包括回路(未顯示);該回路通過結(jié)合收集的電力與電源310 (例如通過使用電子求和器)，至少部分地利用由溫差發(fā)電機(jī)304收集的電力，或者當(dāng)運(yùn)行時(shí)和/或當(dāng)不使用時(shí)為電源310充電。在一個(gè)實(shí)施方案中，電源310是可再充電的電池。在另一個(gè)實(shí)施方案中，電源310是電容性元件。應(yīng) 理解的是，本發(fā)明的原理可以施用于任何一個(gè)利用電力裝置(例如泵機(jī)組306)的組織處理系統(tǒng)。
如所示，溫差發(fā)電機(jī)304、泵機(jī)組306、以及控制單元307可以配置成足夠小的以定位在蓋布302的界限內(nèi)?？商娲?，溫差發(fā)電機(jī)304、泵機(jī)組306、以及控制單元307的配置可以定位在該蓋布上方。在這樣一個(gè)蓋布外的配置中，熱傳導(dǎo)體(例如金屬導(dǎo)體的表面)可以延伸通過該蓋布以接觸患者皮膚，或者，可替代地，可以駐留在該蓋布的頂部上并且收集所有穿過該蓋布的熱量用于該溫差發(fā)電機(jī)的熱源側(cè)。其中溫差發(fā)電機(jī)可以定位在蓋布302 處(即下方、上方、相整合、或附近)的其他的配置可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行利用。應(yīng)理解的是，多種多樣的配置的、剛性或柔性的熱導(dǎo)體可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行利用。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以配置該蓋布以允許泵機(jī)組306使其至少一部分延伸通過蓋布302，該蓋布具有與泵機(jī)組306的空氣密封，這樣當(dāng)在患者組織部位密封時(shí)，流體(例如空氣)可以從蓋布 302下方排出。在另一個(gè)實(shí)施方案中，其中將泵機(jī)組306定位在蓋布302的頂部，可以將進(jìn)氣閥開口與通過蓋布302的開口(未顯示)對齊以吸引來自由蓋布302和患者形成的袋中的流體。為了減少或消除滲出物流體進(jìn)入泵機(jī)組306的可能性，可以將一個(gè)疏水濾器定位在進(jìn)氣閥的前面以防止?jié)B出物進(jìn)入泵機(jī)組306。額外的說明可以在2010年6月28日提交的共同未決的美國專利申請序列號12/824，604中找到，將其通過引用以其全文結(jié)合在此。
考慮到多種蓋布配置。如所示，該蓋布可以配置有導(dǎo)體308，這些導(dǎo)體沿著蓋布 302的表面延伸。這些導(dǎo)體308可以定位在蓋布302的頂部、底部，或穿過其中。在一個(gè)實(shí)施方案中，將這些導(dǎo)體印在蓋布302上。溫差發(fā)電機(jī)304可以固定地附接或可拆卸地附接至蓋布302。如果固定地附接，溫差發(fā)電機(jī)304可以是一次性的，這樣當(dāng)完成蓋布302的使用時(shí)，蓋布302和溫差發(fā)電機(jī)304與其他生物醫(yī)學(xué)廢物一塊被處置。如果可拆卸地附接，溫差發(fā)電機(jī)304是以一個(gè)方式形成，使其可洗滌的并能夠滅菌，從而為相同的或其他的患者再利用。如果溫差發(fā)電機(jī)304是可拆卸的，則蓋布302可以配置有接頭(未顯示)，該溫差發(fā)電機(jī)304可以附接至接頭上以經(jīng)由導(dǎo)體308為泵機(jī)組306供電。這些接頭可以是溫差發(fā)電機(jī)304可附接至其上的卡扣、夾子、或其他導(dǎo)電接頭，用于將溫差發(fā)電機(jī)固定至蓋布302并且遞送已經(jīng)產(chǎn)生的電力。以與溫差發(fā)電機(jī)304相同或相似的方式，泵機(jī)組306也可以固定地或暫時(shí)地附接至蓋布302。
關(guān)于圖4，示意性組織處理系統(tǒng)400可以包括蓋布402，該蓋布具有溫差發(fā)電機(jī)膜片404a和404b(總稱404)，這些溫差發(fā)電機(jī)膜片可以被附接或施用至蓋布402上。雖然在此展示為兩個(gè)膜片404，但是可以利用其他數(shù)目的膜片。膜片404可以是單層或多層的片， 并且可以是金屬或其他能夠?qū)岬牟牧?。如關(guān)于圖1和圖2所述，膜片404可以具有能夠發(fā)電的額外的材料和/或電子組件。膜片404可以粘附或否則的話附接至蓋布402的皮膚側(cè)表面。如在本領(lǐng)域中所理解，組織處理系統(tǒng)400還可以包括泵機(jī)組406和控制單元407， 該泵機(jī)組和控制單元用于在組織部位產(chǎn)生減壓，以用于促進(jìn)該組織部位的組織生長。如關(guān)于圖3所述，導(dǎo)體線408a和408b (總稱408)可以將要在溫差發(fā)電機(jī)膜片404a和404b之間攜帶的電力提供至控制單元407，用于為電源410a和410b提供電能或電力。應(yīng)理解的是，電源410a和410b可以是使用相同或不同的回路進(jìn)行再充電的單個(gè)電源或多個(gè)電源，并且導(dǎo)體線408可以被配置為使這些電源串聯(lián)運(yùn)行。
關(guān)于圖5A，所展示的一個(gè)帶500a的圖示，該帶纏繞在患者502的手臂的周圍。進(jìn)一步展示了帶500a配置有組織處理系統(tǒng)504，，該系統(tǒng)用于產(chǎn)生減壓，用于處理患者502的組織部位。帶500a可以配置有溫差發(fā)電機(jī)(未顯示)，該溫差發(fā)電機(jī)在組織部位處或附近感測患者手臂的溫度，以響應(yīng)該患者手臂的組織和第二溫度水平(可以是環(huán)境溫度或任何其他溫度水平(例如與該溫差發(fā)電機(jī)接觸的冰袋))的溫差而發(fā)電。在組織部位的附近或位于組織部位處可以包括在其上存在一個(gè)組織部位的身體部分(例如手臂、腿、腹、等)上。應(yīng)理解的是，帶500a可以被配置為纏繞在任何身體部分的周圍。應(yīng)進(jìn)一步理解，帶500a可以可替代地更多地以繃帶的方式配置，其中該繃帶具有粘合劑，與纏繞在患者周圍相反，該粘合劑用于粘著至患者，由此使能夠更容易地為患者軀干進(jìn)行安裝。
關(guān)于圖5B，所展示的示意性帶500b的圖示包括附接至帶500b的組織處理系統(tǒng) 504和溫差發(fā)電機(jī)506a-50 6d (總稱506)以及導(dǎo)體508a_508e (總稱508)。導(dǎo)體508用于將串聯(lián)或并聯(lián)的溫差發(fā)電機(jī)506產(chǎn)生的電力傳導(dǎo)至組織處理系統(tǒng)504。組織處理系統(tǒng)504 可以包括一個(gè)電源(未顯示)，該電源用于為組織處理系統(tǒng)504供電，并且響應(yīng)于經(jīng)由導(dǎo)體 508從溫差發(fā)電機(jī)506接收電力，為該電源充電。在帶500b中的開口 510可以被配置為接收組織處理系統(tǒng)504。以相同或類似的方式，帶500b可以包括有溫差發(fā)電機(jī)定位其中的開口(未顯示)，該開口允許溫差發(fā)電機(jī)的一側(cè)直接與組織(例如皮膚)接觸或間接與患者組織接觸(例如經(jīng)由泡沫、紗布、網(wǎng)絲、或任何其他材料)，并且允許另一側(cè)暴露于環(huán)境溫度或其他有差別的溫度源(例如冰袋)。可替代地，可以將溫差發(fā)電機(jī)定位在帶500b的袋內(nèi)，以允許感測溫差導(dǎo)致發(fā)電?？商娲乜梢詫⒔M織處理系統(tǒng)504固定地附接至帶500b，并且也可以將溫差發(fā)電機(jī)506固定地附接至帶500b。可替代地，如在此所述，溫差發(fā)電機(jī)506和組織處理系統(tǒng)504可以暫時(shí)地經(jīng)由導(dǎo)電接頭(例如卡扣(未顯示))附接至帶500b，該導(dǎo)電接頭可以與導(dǎo)體508電聯(lián)通以用于在溫差發(fā)電機(jī)506和組織處理系統(tǒng)504之間提供電力，用于通過為一個(gè)電池充電或以另外的方式為泵供電?？梢岳闷渌麢C(jī)械的緊固結(jié)構(gòu)以將溫差發(fā)電機(jī)506固定至帶500b。
關(guān)于圖6，所展示的示意性組織部位600的圖示包括患者的組織602，該組織使傷口敷件構(gòu)件604 (例如泡沫敷件)安置在其上，伴隨溫差發(fā)電機(jī)606被安置在該傷口敷件構(gòu)件604的頂部上。在該實(shí)施方案中，運(yùn)行傷口敷件構(gòu)件604以收集來自組織602的滲出物， 由此將熱量傳導(dǎo)至溫差發(fā)電機(jī)606。如果包括蓋布，則可以將該蓋布安置在溫差發(fā)電機(jī)606 上方或下方。如果將該蓋布定位在溫差發(fā)電機(jī)606下方,則為氣密封提供溫差發(fā)電機(jī)606的通氣孔可以提供通過使用真空泵，例如以及在傷口敷件構(gòu)件604和溫差發(fā)電機(jī)606之間造成的直接熱接觸，而實(shí)現(xiàn)的在組織602處的減壓。雖然溫差發(fā)電機(jī)606沒有直接與患者組織600接觸，但是泡沫敷件604以及被吸收進(jìn)傷口敷件構(gòu)件604的滲出物流體能夠作為傳熱元件運(yùn)行，該傳熱元件將由患者生產(chǎn)的熱量傳遞至溫差發(fā)電機(jī)606的“熱”側(cè)608。溫差發(fā)電機(jī)606還可以包括“冷”側(cè)610，該“冷”側(cè)感測房間或其他溫度源的環(huán)境溫度。如關(guān)于圖2所述，半導(dǎo)體材料612可以通過感測在溫差發(fā)電機(jī)606的熱側(cè)608和冷側(cè)610之間的溫差而提供發(fā)電。與如果安置在組織部位附近相比，通過使溫差發(fā)電機(jī)606安置在泡沫604 的頂部，該組織處理系統(tǒng)可以更加緊湊；這是因?yàn)榕c如果安置在泡沫604的頂部相比，在該組織部位附近會(huì)導(dǎo)致作為該組織處理系統(tǒng)一部分的溫差發(fā)電機(jī)606具有更大的水平面積。 在該組織部位附近是指安置在周圍組織，該周圍組織來自正用蓋布覆蓋物處理的組織部位 (例如傷口)。
在一個(gè)替代實(shí)施方案中，可以將收集的滲出物流體施用至一種或多種化學(xué)品(例如鐵鹽或銅鹽)，這樣生產(chǎn)一個(gè)為溫差發(fā)電機(jī)606提供熱源的放熱反應(yīng)。滲出物流體的施用可以簡單地包括將滲出物流體添加至具有一種或多種化學(xué)品的小罐中。在一個(gè)實(shí)施方案中，該滲出物流體可以機(jī)械地與一種或多種化學(xué)品混合。在一個(gè)實(shí)施方案中，該放熱反應(yīng)可以在一個(gè)小罐(未顯示)或在內(nèi)嵌管線中進(jìn)行，如在圖6中所示。在內(nèi)嵌管線中是指將溫差發(fā)電機(jī)定位在滲出物流體的流路中，可以包括定位在組織部位上方，如在圖6中所示。在一個(gè)實(shí)施方案中，該溫差發(fā)電機(jī)可以按形成內(nèi)嵌管線的流路或 導(dǎo)管的具體形狀形成，例如被配置成管狀形式或任何其他形狀，滲出物流體流動(dòng)穿過該內(nèi)嵌管線的流路或?qū)Ч?，使得該滲出物流體具有與溫差發(fā)電機(jī)相互作用的機(jī)會(huì)。在溫差發(fā)電機(jī)以管狀形式存在或被配置以裝配在管內(nèi)的情況中，該溫差發(fā)電機(jī)可以作為內(nèi)部構(gòu)件定位，這樣可以運(yùn)行一個(gè)外部構(gòu)件與冷卻劑源相接觸，由此考慮到溫差。在溫差發(fā)電機(jī)使用一種試劑(例如化學(xué)品)的情況中， 可以利用不同的結(jié)構(gòu)(例如安置在泡沫、網(wǎng)絲、或其他多孔材料內(nèi))，用來允許滲出物沿著滲出物流路與試劑相接觸。在一個(gè)小罐中可以包括被固定地或非固定地定位在一種用于滲出物流體的收集小罐中應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的原理，用于將滲出物流體與化學(xué)品相整合的多種不同的小罐以及內(nèi)嵌管線的配置可以用來生產(chǎn)熱量，該熱量用于利用溫差發(fā)電機(jī)發(fā)電。
關(guān)于圖7，展示的是溫差發(fā)電機(jī)700的圖示，該溫差發(fā)電機(jī)700被配置成一個(gè)導(dǎo)管的形狀，在該情況下，為一個(gè)管狀導(dǎo)管。溫差發(fā)電機(jī)700可以具有一個(gè)由冷面704圍繞的熱芯702。如關(guān)于圖2所述，作為滲出物流體708或傷口流體比由冷面704感測的環(huán)境溫度或其他溫度更熱的結(jié)果，在熱芯702和冷面704之間，可以利用適當(dāng)摻雜的半導(dǎo)體材料706 來發(fā)電。在一個(gè)實(shí)施方案中，一次性的燃料芯710可以用來保護(hù)熱芯702免于被患者污染。一次性燃料芯710可以具有一個(gè)熱系數(shù)，該熱系數(shù)允許使?jié)B出物流體708溫度水平被熱芯 702感測，由此提供溫差并且導(dǎo)致溫差發(fā)電機(jī)發(fā)電，該組織處理系統(tǒng)將該電力用于產(chǎn)生至組織部位的減壓。雖然未顯示，可以將溫差發(fā)電機(jī)700電附接至使用泵的組織處理系統(tǒng)，該泵經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管在組織部位處傳遞減壓，并且從該組織部位除去流體。由溫差發(fā)電機(jī) 700生產(chǎn)的電能可以減少組織處理系統(tǒng)的耗電。
關(guān)于圖8，展示的是用于制造組織處理系統(tǒng)的示意性過程800的流程圖。過程800 在步驟802開始，其中提供了一個(gè)電源。如在本領(lǐng)域中所理解的，該電源可以包括一個(gè)可再充電的電池、蓄能單元(例如電容器)，或其他任何電源，包括轉(zhuǎn)換從墻壁插座遞送的電力的交流-直流整流器。在步驟804，可以將一個(gè)泵電連接至該電源。應(yīng)理解的是，不使用泵，可以利用被用于處理患者組織的任何電動(dòng)裝置。在步驟806，可以將一個(gè)被配置成響應(yīng)感測溫差(該溫差一部分是由患者產(chǎn)生)而發(fā)電的發(fā)電機(jī)電連接至該電源。通過將該發(fā)電機(jī)電連接至該電源，由該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力可以用于在該電源活躍運(yùn)行期間為該電源提供額外的電力，或用于當(dāng)該組織處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)為該電源充電，亦或當(dāng)不運(yùn)行時(shí)為該電源充電。雖然在此所述為產(chǎn)生的電力用于施用減壓，應(yīng)理解的是，該這一產(chǎn)生的電力用于除了泵的電力部件，例如計(jì)時(shí)器、計(jì)算單元、電子顯示、和/或其他一個(gè)或多個(gè)電子部件，并且仍要考慮的是用于施用減壓，這是因?yàn)轭~外的電力將可供用于該泵，該泵以另外的方式用于為其他一個(gè)或多個(gè)部件供電。
關(guān)于圖9，展示的是用于處理患者組織部位的組織處理系統(tǒng)的示意性過程900的流程圖。在步驟902，可以將減壓施用于患者組織部位。如在本領(lǐng)域中所理解，在為該組織部位施用減壓中，可以利用一個(gè)泵減小在由蓋布覆蓋的組織部位處的壓力。在步驟904，可以響應(yīng)對部分地由該患者產(chǎn)生的溫差的感測而發(fā)電。在一個(gè)實(shí)施方案中，患者的皮膚或提供熱量的其他組織可以由溫差發(fā)電機(jī)進(jìn) 行感測，以形成在患者組織的溫度水平與其他溫度或冷卻劑源(例如室內(nèi)環(huán)境溫度、冰袋、或其他冷卻劑源)之間的溫差。在步驟906，可以收集產(chǎn)生的電力用于將減壓施用于該患者的組織部位的用途?？梢詫⒃撌占碾娏κ占谝粋€(gè)電源(例如可再充電的電池或電容器)中，并用于為一個(gè)泵(例如微泵)供電，該泵用于減小患者組織部位處的壓力。
上述詳細(xì)說明具有用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的少量的實(shí)施方案，并非旨在限制范圍。本領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)人員將會(huì)立即設(shè)想到用于在其他方面而非詳細(xì)描述的那些來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和變化。例如，不將溫差發(fā)電機(jī)施用于減壓組織處理系統(tǒng)，用于組織或以其他方式的可替代處理系統(tǒng)可以利用溫差發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于為該系統(tǒng)供電的電力。以下權(quán)利要求提出多個(gè)具有更大特殊性的本發(fā)明的實(shí)施方案。即使已經(jīng)描述了多個(gè)獨(dú)立的實(shí)施方案，但是還可以將任意實(shí)施方案的任意特征與任意其他實(shí)施方案的特征進(jìn)行組合或交換。
權(quán)利要求
1.一個(gè)使用減壓用于處理患者的組織部位的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)被配置成在該組織部位產(chǎn)生減壓的泵；以及一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)，該溫差發(fā)電機(jī)被配置成響應(yīng)該溫差發(fā)電機(jī)感測第一溫度水平和第二溫度水平的溫差而發(fā)電，該第一溫度水平是由該患者產(chǎn)生，將這一產(chǎn)生的電力供應(yīng)于一個(gè)用來供應(yīng)該減壓的系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)用于供應(yīng)減壓為至組織部位的電動(dòng)裝置，該電動(dòng)裝置包括該泵，其中來自該溫差發(fā)電機(jī)的電力被用于至少部分地為該泵供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)用于供應(yīng)減壓至該組織部位的電動(dòng)裝置，該電動(dòng)裝置包括該泵和一個(gè)可再充電的電源，其中來自該溫差發(fā)電機(jī)的電力被用于為該電源再充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該溫差發(fā)電機(jī)的第一側(cè)被配置成與該患者的組織接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，該第二溫度水平是由一個(gè)冷卻劑源提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，該第二溫度是由來自該組織部位的滲出物提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中該滲出物與一種試劑發(fā)生反應(yīng)，使得發(fā)生一個(gè)放熱反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)用于在該組織部位創(chuàng)造一個(gè)密封空間的蓋布，其中該溫差發(fā)電機(jī)至少部分地位于該蓋布上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中該溫差發(fā)電機(jī)包括至少一個(gè)定位在該蓋布上的溫差發(fā)電機(jī)片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)敷件構(gòu)件，其中該溫差發(fā)電機(jī)位于該敷件構(gòu)件上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該溫差發(fā)電機(jī)被配置為一個(gè)管狀形狀，用來為來自該組織部位的滲出物提供一個(gè)導(dǎo)管，該導(dǎo)管的內(nèi)表面感測該第一溫度水平，并且該導(dǎo)管的外表面感測該第二溫度水平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中該溫差發(fā)電機(jī)進(jìn)一步包括一個(gè)一次性芯以保護(hù)該溫差發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)離該滲出物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)被配置為纏繞在身體部分周圍的帶，該帶被配置成將該溫差發(fā)電機(jī)附接至其上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該帶被進(jìn)一步配置成將該泵附接至其上，用于提供減壓至該組織部位。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該溫差發(fā)電機(jī)是一個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)。
16.一個(gè)用于處理患者的組織部位的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)被配置成在該組織部位產(chǎn)生減壓的泵；以及一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)，該溫差發(fā)電機(jī)被配置成響應(yīng)所述溫差發(fā)電機(jī)感測一個(gè)第一溫度水平和一個(gè)第二溫度水平的溫差而發(fā)電，該第一溫度水平是由該患者產(chǎn)生，并且該第二溫度水平是由一個(gè)冷卻劑源產(chǎn)生，這一產(chǎn)生的電力被用于為所述泵提供電力。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括相對于所述泵是本地的并且與所述溫差發(fā)電機(jī)處于電聯(lián)通的電源，所述電源被配置成接收產(chǎn)生的電力，用于為所述泵供電的用途。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述電源是一個(gè)可再充電的電池。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述泵是一個(gè)微泵。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述溫差發(fā)電機(jī)被配置成在該溫差發(fā)電機(jī)的一個(gè)第一側(cè)上與該患者的組織接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述溫差發(fā)電機(jī)被配置成管狀形狀，并且其中該管狀形狀的一個(gè)內(nèi)表面被配置為一個(gè)“熱”表面，并且能夠允許來自該患者的滲出物從其中穿過，由此導(dǎo)致所述溫差發(fā)電機(jī)發(fā)電。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中將所述溫差發(fā)電機(jī)連接至一個(gè)蓋布。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述溫差發(fā)電機(jī)包括清楚地定位在該蓋布上的多個(gè)部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將所述溫差發(fā)電機(jī)暫時(shí)連接至該蓋布。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)帶，該帶被配置成纏繞在主體部分周圍，所述帶被配置成將所述溫差發(fā)電機(jī)附接至其上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述帶被進(jìn)一步配置成將所述泵附接至其上。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述溫差發(fā)電機(jī)是一個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)。
28.一種用于處理患者的組織部位的方法，所述方法包括將減壓施加至患者的一個(gè)組織部位上；響應(yīng)對由該患者產(chǎn)生的溫度水平的感測而發(fā)電；并且收集這一產(chǎn)生的電力，用于將減壓施用至該患者的組織部位中的用途。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，收集這一產(chǎn)生的電力，包括將這一產(chǎn)生的電力收集在一個(gè)相對于該患者組織部位是本地的電源中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，將這一產(chǎn)生的電力收集在一個(gè)電源中，包括將這一產(chǎn)生的電力收集在一個(gè)可再充電的電池中。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中發(fā)電生包括使一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)接觸到該患者的組織。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，進(jìn)一步包括將該溫差發(fā)電機(jī)定位在一個(gè)覆蓋該組織部位的蓋布與該患者的組織之間。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中發(fā)電包括使該患者的滲出液穿過一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)。
34.一種制造組織處理裝置的方法，所述方法包括提供一個(gè)用于該組織處理裝置的電源；為該電源提供一個(gè)電動(dòng)力裝置，該電動(dòng)力裝置被配置成泵送流體；將一個(gè)電動(dòng)裝置電連接至該電源；并且電連接一個(gè)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)被配置成響應(yīng)對由患者為該電源產(chǎn)生的一個(gè)溫度水平以及另一個(gè)溫度水平的感測而發(fā)電。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，提供了一個(gè)電源，包括提供一個(gè)可再充電的電池。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，進(jìn)一步包括將該發(fā)電機(jī)機(jī)械地連接至一個(gè)用于密封該患者組織部位的蓋布上，以使該電動(dòng)裝置能夠施加減壓至該組織部位。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，進(jìn)一步包括將該電動(dòng)裝置、電源、發(fā)電機(jī)機(jī)械地連接至一個(gè)帶上，該帶被配置成纏繞在該患者的身體部分周圍，并且導(dǎo)致該發(fā)電機(jī)觸及該患者的身體部分。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中電連接一個(gè)發(fā)電機(jī)包括電連接一個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，進(jìn)一步包括通過將來自該患者的滲出液施用于一種化學(xué)品，以導(dǎo)致一個(gè)放熱反應(yīng)，來提高由一個(gè)患者產(chǎn)生的溫度水平。
全文摘要
一種用于處理患者組織部位的系統(tǒng)和方法，可以包括將減壓施加于患者組織部位。響應(yīng)對該患者產(chǎn)生的溫度水平的感測而可以發(fā)電。可以對這一產(chǎn)生的電力進(jìn)行收集以用于將減壓施加于該患者組織部位的用途。在一個(gè)實(shí)施方案中，這一產(chǎn)生的電力可以被收集在一個(gè)可再充電的電池中。
文檔編號A61M1/00GK103002928SQ201180035161
公開日2013年3月27日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者克里斯托佛·布賴恩·洛克, 理查德·丹尼爾·約翰·庫特哈德 申請人:凱希特許有限公司