使用溫差發電機處理患者組織的系統和方法技術方案

一種用于處理患者組織部位的系統和方法，可以包括將減壓施加于患者組織部位。響應對該患者產生的溫度水平的感測而可以發電。可以對這一產生的電力進行收集以用于將減壓施加于該患者組織部位的用途。在一個實施方案中，這一產生的電力可以被收集在一個可再充電的電池中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求于2010年8月6日提交的美國臨時申請號61/371，496的權益和優先權，通過引用將其結合在此。
技術介紹
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的技術已經被顯著改進。泵、敷件、以及蓋布的設計在質量、尺寸減小、和/或效率上已經全部有所改進。當組織處理系統和部件的以上方面已經改進時，用于為該組織處理系統的泵供電的電源技術僅有少許改進。即使當更新的泵設計已經在減少電力消耗上得以改進時，但最終， 便攜式組織處理系統和非便攜式組織處理系統的限制性因素總體上是供電持續時間以及耗電。概述在為組織處理系統解決供電問題中，本專利技術的原理提供了一個發電機(例如一個溫差發電機(TEG))的用途，該發電機響應對溫差的感測發電，其中一個溫度水平是由經組織處理來處理的患者產生，并且另一個溫度水平是由環境溫度或另一冷卻劑源(例如冰袋) 提供。由該發電機產生的電力可以通過為一個電源(例如一個可再充電的電池)進行充電， 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供電。該發電機可以按多種方式配置以適應敷件和組織處理系統的設計。用于處理患者組織部位的系統的一個實施方案可以包括一個敷件、一個蓋布、一個泵、以及一個溫差發電機。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生減壓。該溫差發電機可以被配置成響應感測第一溫度水平和第二溫度水平的溫差的所述溫差發電機而發電，其中該第一溫度水平可以由該患者產生，并且該第二溫度水平可以由一個冷卻劑源產生。來自溫差發電機的產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境溫度。該泵可以是圓盤泵，它是一個微泵的形式。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。響應由對該患者產生的溫度水平的感測而可以發電。可以對這一產生的電力進行收集用于將減壓施用于該患者組織部位的用途。在一個實施方案中，這一產生的電力可以被收集在一個可再充電的電池中。一種制造組織處理裝置的方法可以包括提供一個電源，將一個電力裝置電連接至該電源，并且將一個發電機電連接至該 電源，其中該發電機被配置成響應對由患者產生的一個溫度水平以及來自另一溫度源的另一個溫度水平的感測而發電。在一個實施方案中，電連接一個發電機可以包括將多個串聯發電機與該電源連接。簡要說明參考附圖，將本專利技術的示意性實施方案詳細描述如下，這些附圖通過引用結合在此，并且其中附圖說明圖1是傳統的機械溫差發電機的示意性電路模型的圖示；圖2是示意性半導體溫差發電機的示意圖3是示意性組織處理系統的圖示，該組織處理系統包括一個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的電源進行充電的用途的多個溫差發電機；圖4是另一個示意性組織處理系統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連同一個用于在該患者手臂上處理組織部位的用途的帶；圖5B是一個示意性帶的圖示，該帶配置有組織處理系統以及與該帶相整合的溫差發電機；圖6是示意性溫差發電機的圖示，該溫差發電機用于發電的用途，從而為被配置成處理患者組織部位的組織處理系統的電源供電；圖7是溫差發電機的圖示，該溫差發電機被配置成作為一個管狀導管運行，用于使患者的滲出物流體從其中穿過，并且響應該滲出物流體的溫度而發電；圖8是用于制造具有溫差發電機的組織處理系統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。詳細描述圖1是傳統機械溫差發電機的示意性電路圖模型100的示意圖。溫差發電機發電是基于塞貝克效應(Seebeck effect)的原理，該效應是將溫差直接轉化為電力的過程。由溫差發電機感測的溫差生產電壓或電流。溫差可以經兩種不同的金屬，或在半導體設計的情況下(參見圖2)，經不同的半導體感測，這導致如果這些導體形成一個完整環路，則連續電流在這些導體中流動。塞貝克效應已經很多年被用來形成溫差電偶。若干溫差電偶當串聯連接時被稱為溫差電堆，由于在各個單獨的溫差電偶上感應的電壓小，所以該溫差電堆被構造以增加輸出電壓。在此示出該電學模型100包括兩個溫度水平，T1和1~2。如所示，金屬A和B可以用來形成電環路以造成一個電壓。該電壓可以通過使用塞貝克系數和溫差來計算，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的塞貝克系數或溫差電勢率，并且T1和T2是在金屬A和B之間的兩個接點的溫度。關于圖2，示意性溫差發電機200的示意圖表現了一個半導體溫差發電機，該半導體溫差發電機提供了一個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204可以提供相對于熱源202的溫差并且被用于由溫差發電機200發電。在熱源202和冷卻側204之間，熱傳導材料206和208可以擠進半導體材料210和212 (可以分別包括η型半導體材料和ρ型半導體)。在運行中，熱源202驅動η型元件中的電子移向冷卻側204，因此創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，由此使該電流能夠用于為負載214供電，并且因此，將熱能轉化為電能。在一個實施方案中，該負載 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)。在一個實施方案中， 如在本領域中所理解的，該電源可以是一個可再充電的電池，并且，任選地包括一個電子回路，該電子回路用于接收電力并且為該可再充電的電池進行再充電。應理解的是，溫差發電機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204的位置。關于圖3，所展示的示意性組織處理系統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300正處理的患者組織部位。在一個實施方案中，該組織處理系統可以包括一個或多個溫差發電機304a_304b (總稱為304),該一個或多個溫差發電機被用于通過感測在患者組織的溫度水平和例如另一個溫度水平(例如室內的環境溫度)之間的溫差而發電。所展示的溫差發電機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行運行，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以創造溫差，以導致溫差發電機304發電。如在此所示，組織處理系統300還可以包括泵機組306，如在本領域中所理解，該泵機組是一個的微泵或圓盤泵，運行該泵以在組織部位處提供減壓。如在本領域中所理解， 在該組織部位處的減壓幫助產生組織生長以改進或刺激組織愈合。控制單元307可以被配置有控制和驅動泵機組306用來在該組織部位處產生減壓的處理單元或其他控制用電子元件(未顯示)。溫差發電機304可以被電偶聯至導體308a-308b (總稱為308)，這些導體將由溫差發電機304產生的電力傳導至控制單元307。控制單元307可以包括一個或多個電源310a-310b (總稱310)，該一個或多個電源可以用于將電力驅動至控制單元307以及泵機組306。在一個實施方案中本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.06 US 61/371,4961.一個使用減壓用于處理患者的組織部位的系統，所述系統包括一個被配置成在該組織部位產生減壓的泵；以及一個溫差發電機，該溫差發電機被配置成響應該溫差發電機感測第一溫度水平和第二溫度水平的溫差而發電，該第一溫度水平是由該患者產生，將這一產生的電力供應于一個用來供應該減壓的系統。2.根據權利要求1所述的系統，進一步包括一個用于供應減壓為至組織部位的電動裝置，該電動裝置包括該泵，其中來自該溫差發電機的電力被用于至少部分地為該泵供電。3.根據權利要求1所述的系統，進一步包括一個用于供應減壓至該組織部位的電動裝置，該電動裝置包括該泵和一個可再充電的電源，其中來自該溫差發電機的電力被用于為該電源再充電。4.根據權利要求1至3中任一項所述的系統，其中該溫差發電機的第一側被配置成與該患者的組織接觸。5.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，其中，該第二溫度水平是由一個冷卻劑源提供。6.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，其中，該第二溫度是由來自該組織部位的滲出物提供。7.根據權利要求6所述的系統，其中該滲出物與一種試劑發生反應，使得發生一個放熱反應。8.根據權利要求1至7中任一項所述的系統，進一步包括一個用于在該組織部位創造一個密封空間的蓋布，其中該溫差發電機至少部分地位于該蓋布上。9.根據權利要求8所述的系統，其中該溫差發電機包括至少一個定位在該蓋布上的溫差發電機片。10.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，進一步包括一個敷件構件，其中該溫差發電機位于該敷件構件上。11.根據權利要求1至7中任一項所述的系統，其中該溫差發電機被配置為一個管狀形狀，用來為來自該組織部位的滲出物提供一個導管，該導管的內表面感測該第一溫度水平，并且該導管的外表面感測該第二溫度水平。12.根據權利要求11所述的系統，其中該溫差發電機進一步包括一個一次性芯以保護該溫差發電機遠離該滲出物。13.根據權利要求1至12中任一項所述的系統，進一步包括一個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電機附接至其上。14.根據權利要求13所述的系統，其中該帶被進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.根據權利要求1至14中任一項所述的系統，其中該溫差發電機是一個半導體溫差發電機。16.一個用于處理患者的組織部位的系統，該系統包括一個被配置成在該組織部位產生減壓的泵；以及一個溫差發電機，該溫差發電機被配置成響應所述溫差發電機感測一個第一溫度水平和一個第二溫度水平的溫差而發電，該第一溫度水平是由該患者產生，并且該第二溫度水平是由一個冷卻劑源產生，這一產生的電力被用于為所述泵提供電力。17.根據權利要求16所述的系統，進一步包括相對于所述泵是本地的并且與所述溫差發電機處于電聯通的電源，所述電源被配置成接收產生的電力，用于為所述泵供電的用途。18.根據權利要求17所述的系統，其中，所述電源是...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯托佛·布賴恩·洛克，理查德·丹尼爾·約翰·庫特哈德，
申請(專利權)人：凱希特許有限公司，
類型：
國別省市：