KR101786023B1

KR101786023B1 - 해제 가능한 산소 공급원이 구비된 산소-생성 붕대

Info

Publication number: KR101786023B1
Application number: KR1020117022558A
Authority: KR
Inventors: 로렌스 제이. 칼리; 스리니바산 사랑어패니; 제프리 씨. 디툴리오
Original assignee: 네오제닉, 엘엘씨
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2030-02-23
Also published as: KR20120008027A; AU2010218186B2; EP2400938A2; AU2010218186A1; JP5291808B2; US8439860B2; JP2012518489A; MX2011008889A; CA2754364A1; BRPI1008012A2; CA2754364C; EP2400938A4; WO2010099107A2; US20100217177A1; TW201032783A; WO2010099107A3; TWI414278B

Abstract

산소를 상처 또는 손상부에 전달하는 디바이스는 개구부를 한정하는 베이스, 커버, 및 커버를 베이스에 해제 가능하게 고정하기 위한 잠금 장치를 포함하는 붕대를 포함한다. 산소 공급원은 커버와 유체 소통관계에 있어서, 산소가 베이스 내의 개구부에 전달된다.

Description

해제 가능한 산소 공급원이 구비된 산소-생성 붕대{OXYGEN-PRODUCING BANDAGE WITH RELEASABLE OXYGEN SOURCE}

관련 출원

본 출원은 2009년 2월 24일자 출원된 미국 가특허출원 제61/154,786호의 우선권을 주장하는, 2010년 2월 22일자 출원된 미국 특허출원 제12/709,902호의 연속출원이다.

상기 출원의 전체 교시내용이 본원에서 참조로 통합된다.

산소는 종종 상처(예, 궤양, 찰과상, 베인상처, 욕창(sore) 등)의 치유에 사용된다. 국소 산소 치료법은 산소를 개방된 상처에 직접 적용함을 필요로 한다. 산소는 조직액에 용해되며 세포간 체액의 산소 함량을 향상시킨다. 국소 산소에 으해서 치료될 수 있는 손상 및 질환은 골수염(osteomylelitis), 건 및 연골 재생(tendon and cartilage repair), 염좌(sprain), 골절(fracture), 화상(fracture) 및 열탕화상(scald), 괴사근막염(necrotizing fasciitis), 괴저피부고름증(pyoderma gangrenosum), 내성 궤양(refractory ulcer), 당뇨병성 족부 궤양(diabetic foot ulcer), 욕창 궤양(decubitus ulcer)(와창: bed sore), 및 베인상처, 찰과상 및 수술에 의해서 유도된 상처 또는 절개부를 포함한다.

산소를 상처에 공급하거나 상처의 인접부에 산소 농도를 조절함으로써 상처 치유를 촉진하기 위한 여러 연구가 있었다.

산소 챔버는 산소를 전신 또는 국소 적용한다. 전신 적용에서는, 환자가 고압의 순수한 산소를 호흡하게 하고, 국소 적용에서는, 전체 영향이 있는 팔다리(limb)를 조절된 압력 밀봉 및 자동 산소 조절 제어를 특징으로 하는 밀봉된 챔버에 넣는다. 그러한 산소 챔버는 고가이며 무균화시키기가 어려울 뿐만 아니라, 그러한 챔버는 또한 챔버가 외부 산소 탱크에 연결되어야 해서 환자의 이동이 제한되는 면에서 성가시다. 또한, 전신 산소 적용 방법에서, 신체의 여러 기관이 불필요하게 높은 산소 수준에 주어질 수 있다. 그러한 높은 산소 수준은 혈관 수축의 위험, 독성 및 조직 파괴를 유도한다.

산소가 전기화학적으로 생성되고 이온 전도성 막을 가로질러 수송되는 디바이스는 전형적으로는 비교적 높은 증기압을 지니며 증발되는 물에 의존한다. 막에서 물이 증발함에 따라서, 막은 이온을 효과적으로 전도하는 그 능력을 상실한다. 따라서, 수 일의 과정에 걸쳐서, 그러한 디바이스에서 사용된 막은 이온을 수송하는 능력을 상실하게 되고, 대체되거나 재-수화되어야 한다. 추가로, 막을 수화되게 유지시키는 시도를 복잡함을 초래하였다. 예를 들어, 막에 수분을 유지시키기 위한 물 공급원을 포함시키는 것은 디바이스를 번거롭게 하여, 그러한 디바이스의 중요한 이점 중 하나를 저하시킨다. 또한, 개방 상처에 물이 아주 가까이 있으면, 미생물 감염에 민감하다.

자체-함유된 휴대용 산소 농축 디바이스, 예컨대, 미국특허 제7,429,252호에 교시된 디바이스는 전도성을 유지시키기 위해서 일정하게 가습될 필요가 없는 이온 전도성 막을 사용한다. 그러한 디바이스내의 산소 농축기는 수 개월 동안 작동이 가능하지만, 일차 배터리의 제한으로 인해서, 디바이스가 일회 사용 후에 대체되어야 한다.

많은 상처 위치, 예를 들어, 족부, 발뒤꿈치, 발목 등은 디바이스가 얇고 가요성이서, 그러한 디바이스가 외래 환자에게 필요한 신발 및 겉옷을 방해하지 않을 것을 요한다. 전기화학적 산소 생성 디바이스에서 종종 사용되는 두꺼운 엔드 플레이트(end plate)(전기 접속 및 공기와 산소의 전달을 위한)는 그러한 요건을 충족시키지 못한다.

상처 위에 놓인 붕대 및 드레싱은 환경으로부터의 삼출물을 흡수하여, 삼출물 생성 수준에 따라서 적용 후에 1 내지 7일 중 어느 시점에서 제거되어야 한다. 산소 생성 디바이스, 예컨대, 상기 기재된 바와 같은 디바이스에서, 드레싱이 또한 제거되어야 하는데, 그 이유는 흡수제 드레싱이 상처 삼출물로 포화되기 때문이다. 산소 생성 디바이스는 제조하는데 비용이 많이 들며, 산소-생성 디바이스와 함께 전체 드레싱의 제거는 경제적으로나 환경적으로 바람직하지 않다.

따라서, 상기 언급된 문제를 감소시키거나 최소화할 수 있는 산소 전달 디바이스가 요구되고 있다.

본 발명은 일반적으로 상처 또는 손상 부위에 산소를 전달하기 위한 디바이스 및 그러한 디바이스를 사용하여 상처를 치료하는 방법에 관한 것이다.

상처 또는 손상 부위에 산소를 전달하기 위한 디바이스는 개구부를 한정하는 베이스, 커버 및 커버를 베이스에 해제 가능하게 고정하는 잠금 장치를 포함한다. 산소 공급원은 커버와 유체 소통 상태에 있어서, 산소가 베이스의 개구부에 전달되게 한다.

또 다른 구체예로, 본 발명은 산소 가스로 상처를 치료하기 위한 방법을 제공한다. 그러한 방법은 붕대를 상처 부위에 적용함을 포함한다. 붕대는 개구부를 한정하는 베이스, 커버 및 커버를 베이스에 해제 가능하게 고정하는 잠금 장치를 포함한다. 커버와 유체 소통 상태에 있는 산소 공급원이 작동되고, 산소 가스가 커버를 통해서 산소 공급원으로부터 베이스내의 개구부에 전달되어서, 상처를 산소 가스로 치료한다.

본 발명은 상처 보호용의 산소 생성 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 미국특허 제5,578,022호 및 제5,788,682호에 기재된, 상처 치유를 촉진하기 위해서 산소를 국소 적용하는 휴대용의 자체-함유 디바이스의 구성 및 작동에서의 고유한 문제중 적어도 일부를 극복하고 있다.

본 발명은 많은 이점이 있다. 예를 들어, 붕대의 제거 가능한 커버는 산소 공급원, 예컨대, 막-전극 조립체, 전력원 및 제어 전자기기를 포함하는 EPIFLO^® 연속적인 경피 산소 치료 디바이스를 지탱하고 있다. 산소 공급원의 부품들은 개구부가 있는 제거 가능한 커버 내로 밀봉되어 공기의 유입 및 산소의 배출만을 허용한다. 배터리가 산소 공급원에 전력을 공급하는 경우에, 전체 붕대 또는 전체 디바이스를 교체할 필요 없이, 소모된 배터리 또는 산소 공급원을 새로운 것으로 용이하게 교체할 수 있다. 이러한 방식에서, 환자의 상처는 배터리 또는 산소 공급원이 교체되는 때마다 붕대의 접착 부분을 제거하는 것과 관련된 스트레스를 겪지 않는다.

붕대 베이스에 해제 가능하게 고정되는 붕대 커버의 또 다른 이점은 의사가 환자의 상처 또는 붕대에 사용된 흡수제를 새로 공급하기 위해서 임의의 시점에 산소 공급원을 포함하는 커버를 용이하게 제거할 수 있다는 것이다. 이러한 경우에, 산소 공급원은 배터리 수명이 여전히 남아 있기 때문에, 그러한 산소 공급원이 붕대에 되돌려져서, 붕대와 산소 공급원이 일체형인 통상의 디자인에 비해서 비용이 절감될 수 있다. 추가의 이점은 환자가 목욕 전에 산소 공급원을 포함한 커버를 제거하고 그 후에 이를 원위치시킬 수 있다는 것이다. 환자가 목욕하는 동안에 방수 블랭크(blank)가 커버에 대해서 대체되어서 상처를 건조하게 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 산소 전달 디바이스의 붕대는 의사가 선택한 통상의 붕대 상에 직접 위치될 수 있다. 붕대의 베이스 상의 접착제 층이 통상의 붕대의 상부 상의 적소에서 그 통상의 붕대를 고정할 것이다.

붕대 베이스에 해제 가능하게 고정된 커버는 또한 산소 공급원을 제공하지 않는 붕대에 적용될 수 있다. 제거 가능한 커버 및 붕대의 베이스는 용이하게 변화될 수 있는 흡수제를 함유할 수 있다. 의사는 붕대의 접착 부분을 제거하지 않으면서 상처를 검사하기 위해서 커버를 제거할 수 있다. 커버는 상처 치유를 돕도록 하기 위한 의약(산소를 포함함)으로 충전될 수 있다. 붕대 커버 및 의약은 필요한 때에 용이하게 대체될 수 있다. 마지막으로, 상처를 건조하게 유지시키기 위해서, 환자가 목욕을 하고자 할 때에는, 붕대에 방수 블랭크가 설치될 수 있다.

본 발명은 일반적으로 상처 또는 손상 부위에 산소를 전달하기 위한 해제 가능하게 고정될 수 있는 디바이스에 관한 것이다.

본원에서 사용된 용어, 전력원 또는 배터리의 "단자"는 외부 전기 회로가 연결되는 전력원 또는 배터리의 부분 또는 표면을 의미한다. 또한, 본원에서 사용된 표현 "전기 접속된" 또는 "전기 소통하는" 또는 "전기 접촉된"은, 전해질을 통한 이온, 예컨대, H⁺의 흐름과 연관되는 전기-화학적 소통과는 상반되는, 전도체를 통한 전자의 흐름에 의해서 서로 소통관계에 있음을 의미한다.

도 1a는 본 발명의 산소를 전달하기 위한 디바이스의 한 가지 구체예의 단면도이다. 산소 전달 디바이스(10)는 개구부(16)를 한정하는 베이스(14)를 포함한 붕대(12)를 포함한다. 또한, 커버(18) 및 베이스에 커버를 해제 가능하게 고정하는 잠금 장치(20)가 포함된다. 산소 공급원(30)은 커버와 유체 소통 관계에 있어서, 산소가 베이스(14) 내의 개구부(16)에 전달된다.

잠금 장치(20)는 죔새 끼워맞춤 부품(interference fitting: 26), 예컨대, 지프 락 끼워맞춤 부품 또는 폐쇄부(zip lock fitting or closure)를 포함한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 죔새 끼워맞춤 부품(26)은 전형적으로는 수형부(22)와 암형부(24)를 포함한다. 수형부(22)는 붕대(12)의 베이스(14)에 결합되고 암형부(24)는 붕대(12)의 커버(18)에 결합되거나, 그 반대이다. 폐쇄부는 연속적일 필요는 없지만, 잠금 장치(20)을 결속시켜서 더욱 안전하게 폐쇄하고 폐쇄부 지점에서 밀봉부를 제공하게 한다. 바람직하게는, 잠금 장치(20)는 폐쇄부 지점에서 기밀 시일(gas tight seal)을 제공하는 연속적 폐쇄부이다. 임의로, 또는 대안적으로, 잠금 장치(20)는 접착제를 포함한다. 잠금 장치의 접착제는 커버를 제자리에 고정하기에 충분하게 강해야 하지만, 상처 부위로부터 붕대(12)를 동시 제거하지 않으면서 베이스로부터 커버를 분리하는 것을 어렵게 할 만큼 강하지는 않아야 한다. 임의로, 또는 대안적으로, 잠금 장치(20)는 후크-앤드-루프 파스너(hook-and-loop fastener), 예컨대, 커버를 베이스에 해제 가능하게 고정하는 Velcro^® 브랜드 섬유 또는 그와 유사한 고정 재료로 제조된 파스너를 포함할 수 있다.

베이스(14)는 산소 공급원(30)으로부터의 산소를 상처 또는 손상(도시되지 않음) 부위에 전도하는 다공성 부품(15)을 포함한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 다공성 부품(15)은 베이스(14)의 개구부(16)의 내부에 있다. 바람직하게는, 베이스(14)는 접착제 층(17)을 포함하여 붕대(12)가 상처 주위의 피부에 또는 상처 위에 적용된 통상의 붕대의 표면에 고정될 수 있다. 전형적으로는 접착제 층(17)은 피부 또는 통상의 붕대에 붕대를 적용시키기 전에 제거되는 이형지(19)로 피복되어 있다.

바람직하게는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 접착제 스트립(17)은 붕대(12)의 베이스(14)의 하부 주변부에 부착된다. 베이스(14)내의 개구부(16)는 산소 공급원(30)을 포함하는 커버(18)와 피부의 표면 사이에 공동을 제공할 것이다. 공동내의 산소압은 공동의 크기 및 커버(18)내의 개구부의 크기, 및 산소 공급원(30)의 산소 생산 속도에 따라 다양할 것이다. 바람직하게는 산소압은 혈관수축을 유발시킬 만큼 높지 않을 것이다.

도 1a의 붕대(12)는 다중 층이어서 환자를 편안하게 하고 치유를 촉진할 수 있으며, 그러한 다중 층은 면화 거즈, 폴리에틸렌 옥사이드-물 폴리머의 층들, 및 국소용 연고 및 항생제, 소독제(antiseptic), 성장인자 및 생세포를 포함한 그 밖의 의약을 함유하는 층들을 포함하지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 붕대(12)는 상처 또는 손상 부위의 인접부에 산소 풍부한 대기가 유지되도록 베이스(14)내의 개구부(16) 및 커버(18)내의 개구부(36)를 제외한 모든 부분들이 폐쇄된다.

도 1b는 상처(52) 주변의 피부(50)의 표면에 고정된 통상의 붕대(40)의 상부에 놓인 도 1a의 디바이스(10)의 단면도이다. 통상의 붕대(40)는 상부 표면(42), 접착제 표면(44), 및 다공성 중심부(46)를 포함한다. 전형적으로는, 통상의 붕대(40)는 디바이스(10)이 붕대(40)에 적용되기 전에 상처 또는 손상 부위 위에 놓인다. 통상의 붕대(40)는 시중 구입 가능한 상처 드레싱(wound dressing)이며, 그러한 상처 드레싱은 상처에 드레싱을 통해서 산소가 확산되게 하기에 충분한 다공성이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 붕대(40)는 접착제 표면(44)을 통해서 상처(52) 주변의 피부(50)의 표면에 고정된다. 바람직하게는, 붕대(40)의 다공성 중심부(46)가 상처(52)의 위에 위치한다. 전형적으로는, 통상의 붕대(40)이 먼저 상처(52) 위에 놓인다. 이어서, 붕대(12)가 통상의 붕대(40)의 상부 상에 놓여서 접착제 층(17)이 디바이스(10)의 베이스(14)를 붕대(40)의 표면(42)에 부착시키고, 통상의 붕대(40)의 다공성 중심부(46)가 산소 공급원(30)에 의해서 생성된 산소를 상처(52)의 상처층에 유입되게 한다. 한 가지 구체예로, 복합 붕대가 통상의 흡수 붕대(40) 및 산소 발생 디바이스, 예컨대, 산소 발생 디바이스(10)로부터 미리 제작되고, 상처(52) 주변의 피부(50)의 표면(54)에 적용된다.

도 1c는 커버(18)가 제거되고 방수 블랭크(60)로 대체된 도 1a 및 도 1b의 디바이스(10)의 단면도이다. 도 1c에서 통상의 붕대(40) 위에 놓이는 것으로 도시되고 있지만, 디바이스(10)은 피부(50)의 상부에 직접 놓일 수 있다. 잠금 장치(20)는, 도 1a를 참조로 하여 상기 기재된 바와 같이, 커버(18)를 베이스(14)에 해제 가능하게 고정하는 잠금 장치(20)와 동일한 방식으로 블랭크(60)를 베이스(14)에 해제 가능하게 고정한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 잠금 장치(20)가 죔새 끼워맞춤 부품(26)인 경우에, 죔새 끼워맞춤 부품(26)의 수형부(22)는 붕대(12)의 베이스(14)에 결합되고 암형부(24)는 블랭크(60)에 결합된다. 방수 블랭크(60)는 단독으로 또는 잠금 장치(20)에 의해서 제공된 가스 밀봉 시일과 함께 물이 붕대(12)에 유입되는 것을 방지하여, 상처(52)가 외부의 물 또는 그 밖의 오염원으로부터 근본적으로 밀봉되게 한다.

도 1a를 다시 참조하면, 산소 공급원(30)은 바람직하게는 커버(18)에 있으며, 전기화학적 공정에 의해서 주위 공기로부터 농축된 산소를 생성시키는 애노드 및 캐소드을 포함할 수 있다. 한 가지 구체예로, 산소 공급원(30)은 커버(18)내로 밀봉된다. 바람직하게는 커버(18)는 주위 공기와 유체 소통시키고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 산소 공급원(30)과 상처 또는 손상(52) 부위 사이에서 유체 소통시키는 개구부(36)를 한정한다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 전형적으로는 산소 공급원(30)을 작동시키는 전력원(34)을 포함한다. 전력원(34)은 붕대(12)내로 통합되거나 그로부터 떨어져 있을 수 있다. 전력원(34)은 배터리, 예컨대, 아연-공기 배터리 또는 리튬-이온 배터리를 포함할 수 있으며, 제어 회로를 포함할 수 있다. 임의로, 전력원(34)의 극성이 가역적이어서 산소 농도를 조절한다. 또한, 전력원(34)이 전류를 산소 공급원(30)에 가할 수 있다. 전류는 조절 가능하여 산소 농도를 조절할 수 있다.

도 1d에 도시된 바와 같이, 산소 전달 디바이스(10)의 구체예는 커버(18)로부터 원격지에 있는 산소 공급원(30)을 포함한다. 산소 공급원은 도관(38)을 통해서 커버(18)와 유체 소통 관계에 있다. 바람직하게는, 도관(38)은 산소 공급원(30)을 붕대(12)의 커버(18)와 유체 소통되게 연결하는 가요성 튜브이다. 커버(18)는 또한, 예를 들어, 개구부(36)를 통해서 하부 상처(52)와 유체 소통 관계에 있다. 가요성 튜브는 루어 타입 연결(Luer type connection) 또는 이와 유사한 타입의 연결을 포함할 수 있다. 튜브는 바람직하게는 병원용으로 사용하기에 적합한 폴리머 재료로부터 제조될 수 있다. 튜브에 사용하기에 적합한 재료는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 실리콘, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 및 다양한 그 밖의 열가소성 물질을 포함한다.

또한, 산소 전달 디바이스(10)는 포켓 또는 공동(58)이 형성되도록 붕대(12)의 바닥측 상에 스탠드-오프(stand-off: 56)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스탠드-오프(56)는 베이스(14)와 일체형으로 형성될 수 있거나 베이스에 부착되는 별도의 부품일 수 있다. 임의로, 또는 대안적으로, 스탠드-오프(56)는 베이스(14)의 하부에 해제 가능하게 고정될 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 접착제 층(17)이 스탠드-오프(56)를 표면(54) 또는 피부(50)에 부착시킨다. 임으로, 제 2 접착제 층(17)이 스탠드-오프(56)를 베이스(14)에 부착시킨다. 일부 구체예에서, 접착제 층(17)이 스탠드-오프, 예컨대, 스탠드-오프(56)를 생성시키도록 형성될 수 있다. 스탠드-오프(56)는 표면상의 궤양, 예를 들어, 정맥성 하지 궤양(venous leg ulcer)인 상처에 유용하다. 대부분의 상처는 산소가 상처에 도달하는 깊이를 지녀서 문제가 없다. 그러나, 정맥성 궤양은 표면상의 상처이며 압박 붕대가 정맥성 궤양 부위를 치료하기 위해서 일반적으로 상처 상에 단단히 압박되게 사용된다. 스탠드-오프(56)가 상처(52) 상에 산소를 직접 모이게 하고 농축되게 하기 위해서 붕대, 예컨대, 붕대(12)와 상처 부위 사이에 작은 공간, 예컨대, 공동(58)을 생성시킨다. 스탠드-오프가 없는 경우, 특정의 상처, 예컨대, 정맥성 궤양에서, 산소 흐름은 최소 저항의 경로를 따르는 경향이 있다. 또한, 정맥성 상처는 면적이 크며, 전체 상처가 산소로 둘러싸여야 한다.

도 2a는 본 발명의 산소 전달 디바이스(10)의 일 구현예의 붕대 베이스(14)의 상면도이다. 붕대 베이스(14)는 개구부(16)을 한정하고, 개구부(16)을 덮고 있는 다공성 부품(15)을 포함한다. 붕대 베이스(14)는 또한 죔새 끼워맞춤형 잠금 장치(20)의 수형부(22)도 포함한다.

도 2b는 도 1a의 산소 전달 디바이스(10)의 붕대 커버(18)의 저면도이다. 붕대 커버(18)은 죔새 끼워맞춤형 잠금 장치(20)의 암형부(24)를 포함한다. 상기 붕대의 커버(18)는 커버(18)과 유체 소통 관계인 산소 공급원(30)을 포함한다. 도 2b에 나타낸 바와 같이, 산소 공급원(30)은 전력원(34)에 전기적으로 접속된 막전극 접합체(MEA)(32)를 포함한다. 커버(18)은 또한 제어 전자장치(control electronics)를 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 산소 공급원(30)의 부품들은 개구부를 구비한 제거 가능한 커버(18) 내로 밀봉되어 오직 공기 유입 및 산소 배출만을 허용한다. 상기 개구부는 홀(hole)이거나 다공성 막 내의 세공(pore)일 수 있다. 바람직하게, 공기는 커버(18)의 상단 표면에 유입되고 산소는 커버(18)의 하단 표면에 배출된다. 상기 막은 산소에 선택적으로 투과성일 수 있다. 커버(18)는 상단 위와 상이한 유형의 개구부들을 커버(18)의 밑면 상에 포함할 수 있다.

해제 가능한 산소 공급원(30)을 갖는 산소 전달 디바이스(10)의 하나 이상의 이점은, 상기 디바이스가 단일체로서 상처 위에 적용될 수 있지만, 붕대 커버와 붕대 베이스와 같은 디바이스의 개별 부품들은 서로 분리할 수 있어서, 디바이스 전체를 교체하지 않고 디바이스의 일부만을 교체할 수 있다는 점이다. 예를 들면, 붕대(12)의 제거 가능한 커버(18)는 EPIFLO^® 경피 연속적 산소 치료 디바이스와 같은 산소 공급원(30)을 유지시키며, 산소 공급원(30)은 막전극 접합체, 전원, 및, 선택적으로, 제어 전자장치를 포함한다. 상기 산소 공급원의 부품들은(전원 및 임의의 제어 전자장치를 포함함) 개구부를 구비한 제거 가능한 커버(18) 내로 밀봉되어 오직 공기 유입 및 산소 배출만을 허용한다. 도 2b에 나타낸 예와 같이 배터리(34)가 산소 공급원(30)에 동력을 공급하는 경우, 소모된 배터리 또는 산소 공급원은 붕대 전체 또는 디바이스 전부를 교체할 필요 없이 각각 새로운 배터리 또는 산소 공급원으로 쉽게 교체될 수 있다. 이러한 방법에서, 환자의 상처는 매번 붕대의 접착제 부분을 제거하는 것과 관련된 스트레스를 겪지 않고 배터리나 산소 공급원을 교체하면 된다.

본 발명의 잠금 장치(20)의 또 다른 이점은 붕대 커버(18)를 붕대 베이스(14)에 해제가능하게 고정시킴으로써, 의사가 환자의 상처를 검사하거나 붕대 내에 사용되는 흡수제들을 재생시키기 위해 언제든지 커버(18)을 손쉽게 제거할 수 있다는 점이다. 커버(18)는 산소 공급원(30) 및 전력원(34)을 포함할 수 있으며, 동일하거나 상이한 베이스(14)와 함께 재사용될 수 있다. 예를 들면, 산소 공급원(30)에 접속된 전력원(34)은 배터리일 수 있다. 상처를 검사하거나 붕대 베이스(14)를 교체하기 위해 커버(18)를 제거한 이후에, 전력원(34)은 여전히 잔존하는 배터리 수명을 가질 수 있으며, 배터리 및 산소 공급원은 둘 다 붕대(12)로 되돌아오기 때문에, 붕대 및 산소 공급원(배터리를 포함함)이 일체형(integral unit)인 경우 통상의 설계에 비해 비용이 절감된다. 추가적인 이점은, 환자가 추후 커버(18)를 베이스(14)에 입욕(bathing) 및 재-고정하기 이전에 붕대 베이스(14)로부터 커버(18)(산소 공급원(30) 및 배터리(34)를 포함함)를 제거할 수 있다는 점이다. 도 1d의 방수성 블랭크(60)는, 환자가 입욕하는 동안 커버(18)를 대체하여, 상처를 건조하게 유지시킬 수 있다.

도 3a 및 3b는 각각 본 발명의 산소 전달 디바이스의 일 구현예의 상면도 및 저면도로서, 여기에서 전력원은 붕대로부터 원격지에 있다. 산소 전달 디바이스(10)는 커버를 베이스에 해제가능하게 고정하기 위해 개구부(16), 커버(18), 및 잠금 장치(20)를 한정하는 베이스(14)를 포함하는 붕대(12)를 포함한다. 산소 공급원(30)은 커버와 유체 소통 관계에 있으며, 이에 따라 산소는 베이스 내의 개구부로 전달된다. 도 3a에 나타낸 바와 같이, 산소 공급원(30)은 산소 공급원(30)을 원격 전원(도시되지 않음)에 전기적으로 접속하기 위해 막전극 접합체(32) 및 연결부(48)를 포함한다. 연결부(48)는 의사나 환자에 의해 손쉽게 접근할 수 있도록 바람직하게는 붕대(12)의 상단 측면에 위치한다.

잠금 장치(20)는 도 1a와 관련하여 전술한 부속품(26)과 같은 죔새 끼워맞춤 부품을 포함할 수 있다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 베이스(14)는 산소 공급원(30)으로부터 산소를 상처나 손상부(도시되지 않음)로 이동시키는 다공성 부품(15)를 포함한다. 다공성 부품(15)은 베이스(14)의 안쪽 개구부(16)에 있을 수 있다. 바람직하게, 베이스(14)는 접착제 층(17)을 포함하며, 이에 따라 붕대(12)는 상처 주위의 피부 또는 상처 위에 적용된 통상의 붕대의 표면에 고정될 수 있다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 접착제 층(17)은 전형적으로 상처 위에 붕대(12)를 적용하기 이전에 이형지(19)에 의해 덮여질 수 있다.

도 4a는 도 3a의 산소 전달 디바이스(10)의 전력원(34)를 보유하기 위한 홀스터(62)의 일 구현예의 투시도이다. 홀스터(62)는 환자에게 홀스터를 설치하기 위한 부품(64)을 포함한다. 부품(64)는 환자의 팔다리를 감아 맞추어 제자리에서 홀스터(62)를 유지시킬 수 있는 탄성 붕대일 수 있다(예를 들면 ACE^® 상표의 탄성 붕대). 부품(64)은 도 3a-3b에 나타낸 산소 발생 디바이스(10)와 함께 사용하기 위한, 전력원(34)(배터리 및 제어 회로를 포함함)를 보유하는 파우치를 구비하는 접을 수 있는 탄성중합체 스타킹일 수 있다. 몇몇 구현예에서, 부품(64)은 상처나 피부 손상부 또는 그 근처에 홀스터(62)를 설치하도록 허용하며, 이 경우 개구부(66) 또한 포함하여 상처나 손상부에 접근할 수 있다. 개구부(66)는 바람직하게는 홀스터(62)에 의한 죔새 끼워맞춤 없이 상처 위에 붕대(12)를 위치시킬 수 있는 크기로 만들어진다.

도 4b는 환자의 팔다리(68)에 설치된 도 4a의 홀스터(62)의 도식도이다. 3A-3b의 산소 전달 디바이스(10)의 붕대(12)는 상처(52) 위에 위치하며 연결부(48)는 리드(49)를 통해 전력원(34)의 단자에 전기적으로 접속된다. 홀스터(62)는 상처(52)로부터 원격지에 있는 전력원(34)을 보유한다. 바람직하게는, 전력원(34)은 배터리를 포함한다. 전력원(34)은 또한 제어 회로를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 디바이스(10)은 바람직하게 전력원으로서 하나 이상의 배터리들을 사용할 것이다. 상기 디바이스는 또한 회로판을 포함할 수 있다. 상기 회로판은 7일 또는 15일의 산소 요법 치료와 같이 정해진 산소 전달 기간에 맞춰질 수 있는 전자 계시(timing) 디바이스를 가질 수 있다. 도 1a-1b에 나타낸 디바이스(10)과 같은 본 발명의 산소 전달 디바이스의 구현예들은, 알칼리성 망간-디옥사이드, 아연-공기, 리튬 티오닐 클로라이드, 리튬 망간 디옥사이드, 리튬 이온, 니켈 금속 하이드라이드 등을 포함한 다양한 1차 또는 2차 배터리 전력원들에 의해 동력이 공급될 수 있다.

일 구현예에서, 상기 디바이스는 환자에게 편하고 안전한 곳이라면 어디든 위치할 수 있는 원격 전력원을 포함한다. 발의 바닥에 상처가 있는 환자들은, 예를 들면, 얇은 붕대를 착용할 수 있고, 전력원의 가요성 리드를 산소 공급원에 연결할 수 있으며, 발목이나 다리에 있는 상처로부터 떨어져서 전력원을 부착할 수 있다. 예를 들면, 환자들은 환자의 팔다리에 홀스터를 설치하기 위한 부품을 포함하는 홀스터 내에 전력원을 위치시킬 수 있다. 따라서 환자는 선행 기술에서 발생하는 크기와 안락함의 제약 없이 산소로 치료되는 중에도 신발을 신을 수 있다. 천골, 발뒤꿈치, 등 또는 그 밖의 압점(pressure point)에 상처가 있는 환자에 대해, 상기 전력원은 최고의 안락함을 위해 상처 및 압점으로부터 떨어져서 멀리 위치할 수 있다. 또한, 비교적 가요성인 리드는 상처 부위에 향하게 할 수 있다.

본 발명의 구현예들에 사용하기 위한 산소 공급원은 미국 특허 제5,578,022호(상표명 EPIFLO^®으로 상품화되었으며 특정 유형의 상처들의 치료에 대해 FDA에 의해 통과됨)(본 명세서에 전체로서 참조로 포함됨)에 기재된 바와 유사한 원리들에 기초하여 작동할 수 있다. 더 구체적으로, 이는 생성물로서 물을 산출하는 고면적 가스 투과성 캐소드에서의 산소 환원 및 순수한 산소를 생성시키기 위한 고면적 가스 투과성 애노드에서의 물 산화를 이용한다. 양극은 둘 다 PEM 연료 전지에서와 거의 같은 방법으로 얇은 고분자 전해질 막(PEM)(예를 들면, 설포닉 또는 카복실릭 이온 작용기를 적은 비율로 함유하는 NAFION^® 과불소화된 고분자 막)의 맞은편 표면들에 부착된다. 상기 전지의 애노드 및 캐소드 측면들은 서로 분리된다. 조립체의 가스 투과성이 매우 낮기 때문에, 상기 디바이스의 작동으로 애노드를 향하는 측면의 산소 함량이 많아지며, 이와 동시에, 캐소드를 향하는 측면의 산소 함량은 감소하게 된다.

도 5를 참조하여, 전술한 임의의 구현예들에서 사용하기에 적합한 산소 공급원(예를 들면 도 1a, 1b 및 1d의 산소 공급원(30))은, 일반적으로 막전극 접합체(MEA) 또는 공기로부터 산소의 전기화학적 농축을 하기 위한 전기화학 전지(70)를 포함하는 것으로서 기재될 수 있다. 이온 전도성 막(72)은 두 개의 전극 (74), (76)의 사이에 위치하며, 상기 전극들은 전극을 가로지르는 전류를 통과시킬 수 있는 배터리와 같은 전력원(78)에 전기적으로 차례로 연결된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 주위 공기 내의 산소는 환원 전위(reducing potential)로 유지되는 캐소드(74) 및 하기 기재된 바와 같은 반응에 따라 막에 의해 공급되는 양성자들을 이용하는 막(72) 사이의 계면 영역(80)에서 물로 환원된다. 생성된 물은 막(72)을 통해 애노드 전위(anodic potential)로 유지되는 애노드(76)로 이동(또는 확산)하는데, 여기에서 애노드(76)는 상기 애노드 및 상기 막 사이의 계면 영역(82)에서 양성자들을 방출하는 동안 상기 물을 다시 산소로 산화시킨다. 상기 양성자들은 상기 막을 통해 캐소드(74)로 이동하여 공기로부터 산소의 지속적 환원이 가능하도록 한다. 대기의 질소 및 이산화탄소는 산소 환원이 필요한 반응 조건 하에서 전기화학적으로 비활성이며, 따라서 캐소드(74)에서 실질적으로 받아들여지지 않는다. 산소 혼자만의 환원 생성물은 막(72)을 통해 이동함으로써, 애노드(76) 상에 거의 100% 순수한 산소가 된다. 이러한 산소는 그 다음 상처 부위로의 전달이 가능하다.

따라서, 하기 반응 메커니즘들이 산소를 생성시키기 위해 본 발명에 사용될 수 있다:

캐소드에서의 반응: O₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂O

애노드에서의 반응: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e^-

상기 네트 반응에서 상기 막의 캐소드 측면상의 기체 산소(주위 공기로부터의)가 고갈되며, 상처 부위와 유체 소통 관계인 애노드 측면상의 산소 농도가 증가한다.

상기 이온 전도성 막은 양성자들 및 그 밖의 이온 종류들을 전도시킬 수 있는 임의의 다수의 공지된 이온 전도성 말들일 수 있다. 적합한 막에는 폴리(테트라플루오로에틸렌) 백본 및 강한 친수성 산 기들로 종결되는 규칙적으로 사이를 두고 있는 과불소화된 폴리에테르 측쇄들을 포함한 다양한 과불소화된 이오노머 막들이 포함된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 막의 바람직한 기에는 상기 측쇄들 상에 설폰산 말단기들을 함유하는 것들이 포함되며, E. I, Dupont Co의 상표 NAFION^®를 사용할 수 있다. NAFION^®은 적은 비율의 설포닉 또는 카복실릭 이온 작용기들을 함유하는 과불소화된 고분자이다. 이의 일반 화학 구조식은 하기에서 볼 수 있으며, 하기 식에서 X는 설포닉 또는 카복실릭 작용기이며, M은 중화된 형태의 금속 양이온 또는 산 형태의 H⁺이다. 다른 적합한 막들에는 부분적으로 불소화된 막 물질들 및 탄화수소 고분자 백본들에 기초한 것들이 포함된다.

본 발명의 일 구현예에서, NAFION^® 막은 85-100%의 인산으로 처리 또는 흡수된다. NAFION^®에서, 물은 일반적으로 수소 결합 네트워크를 제공하며, 고분자를 통해 양성자가 신속한 이동(및 이에 따른 높은 이온 전도도)을 할 수 있게 한다. 그러나, 주위 조건 하에서 벗어나면, NAFION^®은 물을 주변으로 잃게 되며(상대적으로 높은 물의 증기압 때문임), 이에 따라 이온 전도도가 손실된다. 인산은 또한 물과 유사하게 수소 결합 네트워크를 제공하지만, 물과 달리 매우 낮은 증기압을 가진다 - 실온에서 인산의 증기압은 매우 낮아서 0으로 고려될 수 있다. 이는 또한 대기로부터 물을 흡수할 수 있을 정도로 흡습성이다. 이러한 특성들의 조합으로 NAFION^®에 있는 대부분의 물을 적당한 조건 하에서 인산으로 교체하는 것이 가능하게 된다.

상기 막전극 접합체에 사용되는 전극들은 상기 막의 맞은편 표면들 상에 얇은 코팅 또는 메쉬의 형태로 있을 수 있다. 이들은 전기적으로 전도성이고 기체 산소에서 물로의 환원에 촉매 작용하며, 산소를 방출하기 위해 생성된 물의 산화에 촉매 작용하는 임의의 물질들로 제조될 수 있다. 적합한 전극 물질들에는 백금, 이리듐, 로듐, 루테늄뿐만 아니라 이들의 합금들 및 미세하게 분리된 순수한 형태 또는 지지 촉매로서의 산화물들이 포함되며, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 목적을 달성할 수 있는 막전극 접합체의 제조 방법은 Pt/C 전극 및 Pt 블랙 전극을 NAFION^®117(또는 유사한) 막의 각 측면에 결합시키는 것으로 구성된다. 전극으로부터 전압 공급원으로의 전기적 접속은 일반적으로 두꺼운 흑연이나 금속성 물질로 제조되는 엔드 플레이트를 전도시킴으로써 제공된다. 중량을 줄이고 디바이스의 유동성을 개선하기 위해, 얇은(예를 들면, 1-5밀), 전기적 전도성이고 전기화학적 비활성인 와이어를 상기 결합 공정 중에 상기 막과 전극 사이에 위치시킴으로써 상기 막전극 접합체의 일체부가 전기적으로 접속된다. 이러한 와이어의 예에는 금, Pt, 금 또는 Pt 도금 또는 증착된 Ta, 및 유사한 물질들이 포함된다.

또한, 상기 반응에서 산소의 전기화학적 생성을 증진시키기 위해 촉매가 사용될 수 있다. 촉매를 전극 하나 또는 둘 다에 첨가하는 것은 운동(kinetic) 반응 장벽을 극복하는 것을 도와준다. 바람직하게, Pt-Ru, Pt-Ir, 또는 독성 저항성(poison resistant)인 유사한 귀금속 합금 촉매는 상기 전극들을 코팅하기 위해 사용된다. 이러한 독성 저항성 촉매들의 사용은 접착제로부터 도입된 불순물들을 방지할 것이며, 디바이드를 비활성시키고 촉매 활성을 감소시키는 것으로부터 디바이스의 다른 부품들을 보호할 것이다. 적합한 애노드 촉매의 예에는 Pt-Ir, Pt-Sn, 및 이들의 3원 결합물들이 포함되며 이에 제한되는 것은 아니다. 애노드 촉매들은 또한 Pt, Ir, Sn 및 밸브 금속의 3원 조성물들을 포함할 수 있다. 밸브 금속들에는 Al, W, Ti, Ta, Hf, Nb, 및 Zr이 포함된다. 적합한 캐소드 촉매들의 예에는 Pt, Pt-Ru/C, Pt-Sn, Pt-Ir, Pt-C, 및 이들의 3원 결합물들이 포함되며, 이에 제한되는 것은 아니다. 캐소드 촉매들은 또한 Pt, Ir, Ru, Sn 및 밸브 금속의 3원 조성물들을, 금속 또는 합금 블랙으로서 또는 탄소 기판상에 증착됨으로써 포함될 수 있다. 애노드와 캐소드 둘 모두에 대해 바람직한 촉매는 Pt-Ir이다.

전기 회로판 또는 제어장치(controller)는 온-오프 스위치 및 전류 모니터링 포트를 포함할 수 있다. 디바이스에 의해 생성된 산소의 양은 전극을 가로질러 적용되는 전압을 변화시킴으로써 또는 전극에 전달되는 전류를 변경함으로써 달라질 수 있다. 전형적으로, 상기 디바이스는 시간당 약 0.1 및 약 50ml 사이의 산소, 더 바람직하게는 시간당 약 1 및 약 10ml 사이의 산소를 생성할 것이다.

또 다른 구현예에서, 본 발명은 산소 가스로 상처를 치료하는 방법이다. 상기 방법은 상처 부위에 붕대를 적용하는 것을 포함한다. 상기 붕대는 커버를 베이스에 해제가능하게 고정시키기 위해 개구부, 커버 및 잠금 장치를 한정하는 베이스를 포함한다. 커버와 유체 소통 관계에 있는 산소 공급원은 작동되며, 산소 가스는 커버를 통해 산소 공급원으로부터 베이스 내의 개구부로 전달됨에 따라 산소 가스로 상처를 치료한다.

본 발명의 구현예들은 해제 가능한 산소 공급원을 갖는 일반적인 산소 전달 디바디스인 것으로 고려될 수 있으며, 여기에서 이들은 시판중인 다양한 종류의 붕대 또는 드레싱과 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 구현예들과 함께 사용될 수 있는 추가적인 유형의 드레싱들에는 완전하게 봉합하는 박막 드레싱, 친수콜로이드 드레싱, 알지네이트(alginate) 드레싱, 항균성 드레싱, 생합성 드레싱, 콜라겐 드레싱, 포말 드레싱, 복합재 드레싱, 하이드로겔 드레싱, 웜업(warm up) 드레싱, 및 투명 드레싱이 포함된다.

다른 적용 분야에서, 상기 디바이스는 부기(swelling)와 부종(edema)을 조절하기 위해 환자가 직조 4부(four part) 압박 드레싱을 착용해야 하는 정맥성 하지 궤양을 치료할 수 있다. 상기 산소 생성 디바이스는 압박 드레싱의 상단 층에 위치할 수 있으며, 따라서 선행 기술 디바이스들에서 필요했던 것과 같이 디바이스를 하지에 대해 단단히 압박하는 것을 피할 수 있다. 대안적으로, 상기 산소 전달 디바이스의 붕대는 압박 드레싱의 개별적인 4개의 층들 사이에 위치하여, 상처 주위의 연약한 피부에 대해 산소 공급원, 배터리, 및 산소 생성 디바이스를 포함하는 하드웨어(hardware)를 과도하게 압박하지 않고도 하지에 직적접으로 끼워 맞출 수 있다. 또한 압박 드레싱의 상단 위에 산소 전달 붕대를 위치시키는 것은, 드레싱을 통해 대기 확산에 의존하기보다는 대기로부터 상처까지 제한 없는 산소의 전달을 확보하는 추가의 이점을 제공한다.

본 발명이 특히 이들의 실시 구현예들을 참조하여 나타내어지고 기술되어 있지만, 하기 기재된 청구항에 의해 포함되는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 다양한 형태 및 세부 사항들을 변화시킬 수 있음을 당업자들은 알 것이다.

도 1a는 본 발명의 산소를 전달하기 위한 디바이스의 일 구현예의 단면도이다.
도 1b는 통상의 붕대의 상단 위에 위치한 도 1a의 디바이스의 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 디바이스의 단면도이며, 여기에서 커버는 제거되며 내수 블랭크로 교체된다.
도 1d는 본 발명의 산소를 전달하기 위한 디바이스의 일 구현예의 단면도이며, 여기에서 산소 공급원은 커버로부터 원격지에 있다.
도 2a는 본 발명의 산소 전달 디바이스의 일 구현예의 붕대 베이스의 상면도이다.
도 2b는 도 1a의 산소 전달 디바이스의 붕대 커버의 저면도이다.
도 3a 및 3b는 각각 본 발명의 산소 전달 디바이스의 구현예의 상면도 및 저면도이다.
도 4a는 도 3a의 산소 전달 디바이스의 전력원을 보유하기 위한 홀스터의 일 구현예의 투시도이다.
도 4b는 환자의 팔다리에 설치되는 도 4a의 홀스터의 도식도이다.
도 5는 본 발명의 구현예들에서 사용하기 위한 막전극 접합체의 계통도이다.

Claims

상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스로서,
상기 디바이스가,
a) i) 개구부(opening)를 한정하는 베이스, ii) 주위 공기와 유체 소통 관계를 제공하는 개구부를 한정하는 커버, 및 iii) 상기 베이스의 일면에 상기 커버를 해제 가능하게 고정하기 위한 잠금 장치(locking mechanism)를 포함하는 붕대;
b) 커버 내로 밀봉된 산소 공급원으로서, 전기화학적 공정에 의해서 주위 공기로부터 농축된 산소를 발생시키는 애노드 및 캐소드를 포함하고, 이에 따라 산소 공급원으로부터의 농축된 산소를 베이스내의 개구부에 전달하는, 산소 공급원; 및
c) 커버에 통합된 배터리를 포함하며,
상기 잠금 장치는, 베이스 및 커버 중 하나에 결합된 수형부와 베이스 및 커버 중 다른 하나에 결합된 암형부를 가지며, 폐쇄 지점에서 기밀 시일(gas tight seal)을 제공하는 연속적 폐쇄부를 포함하는 죔새 끼워맞춤형(interference-type) 부품을 포함하는,
상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
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제 1항에 있어서, 방수(water-resistant) 블랭크를 추가로 포함하며, 여기에서 커버가 제거되고 상기 방수 블랭크로 대체됨으로써, 상처가 건조하게 유지되는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
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제 1항에 있어서, 상기 베이스가 상기 산소 공급원으로부터 상기 상처 또는 손상부까지 산소를 전달하는 다공성 부품을 추가로 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 8항에 있어서, 상기 베이스가 접착제 층을 추가로 포함하며, 이에 따라 붕대가 상처 주위의 피부에 또는 상처 위를 덮은 통상의 붕대의 표면에 고정될 수 있는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
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제 1항에 있어서, 상기 배터리가 1차 배터리를 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 1항에 있어서, 상기 배터리가 재충전 가능한 배터리인, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
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제 1항에 있어서, 배터리의 극성이 가역적이어서 산소 농도를 조절하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 1항에 있어서, 상기 산소 공급원이 인산-처리된 이온 전도성 막을 추가로 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 22항에 있어서, 산소의 생산이 4-전자 공정(four-electron process)에 따라서 수행되는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 22항에 있어서, 상기 이온 전도성 막이 과불소화된 이오노머 막(perfluorinated ionomeric membrane)인, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 22항에 있어서, 배터리가 캐소드 및 애노드를 가로질러 전류를 가하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 22항에 있어서, 애노드와 캐소드중 하나 이상에 촉매를 추가로 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 26항에 있어서, 상기 캐소드 상의 촉매가 Pt, Pt-Ru, Pt-Sn, Pt-Ir 또는 Pt, Ir, Ru, Sn 및 밸브 금속(valve metal)의 삼원 조성물을 금속 또는 합금 블랙으로서 또는 탄소 기판상에 증착된 물질로서 포함하고, 상기 애노드 상의 촉매가 Pt-Ir, Pt-Sn 또는 Pt, Ir, Sn 및 밸브 금속의 삼원 조성물을 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 22항에 있어서, 상기 디바이스가 표준 온도 및 압력하에 0.1 내지 50 ml 산소/hr로 생성되는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 1항에 있어서, 상기 배터리가 전류를 산소 공급원에 가하고, 상기 전류가 조절되어 산소 농도를 조절하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
제 1항에 있어서, 붕대가 의약 부품을 추가로 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.
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상처를 산소 가스로 치료하는 방법으로서,
a) i) 개구부를 한정하는 베이스, ii) 주위 공기와 유체 소통 관계를 제공하는 개구부를 한정하는 커버, 및 iii) 상기 베이스의 일면에 상기 커버를 해제 가능하게 고정하기 위한 잠금 장치를 포함하는 붕대를 상처 부위에 가하는 단계;
b) 커버에 통합된 배터리를 작동시킴으로써, 커버 내로 밀봉된 산소 공급원을 작동시켜, 농축된 산소 공급원이 상기 커버와 유체 소통 관계에 있는 단계; 및
c) 커버를 통해서 산소 공급원으로부터의 산소를 베이스내의 개구부에 전달하여 상처를 산소 가스로 치료하는 단계를 포함하며,
상기 잠금 장치는, 베이스 및 커버 중 하나에 결합된 수형부 및 베이스 및 커버 중 다른 하나에 결합된 암형부를 가지며, 폐쇄 지점에서 기밀 시일을 제공하는 연속적 폐쇄부를 포함하는 죔새 끼워맞춤형 부품을 포함하는, 상처를 산소 가스로 치료하는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 커버를 제거하는 단계, 붕대 베이스를 교환하는 단계, 및 상기 커버를 교체하는 단계를 추가로 포함하는, 상처를 산소 가스로 치료하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 베이스가 상처 위에 산소를 직접 모이게 하고 농축되게 하기 위해서 붕대와 상처 부위 사이에 공간을 생성시키는 스탠드-오프(stand-off)를 추가로 포함하는, 상처 또는 손상부에 산소를 전달하기 위한 디바이스.