(57)【要約】  医療装置は、本体および本体の内側表面を含み、内側表面は、病原体を内側表面に供給し得る液体と通じる。この医療装置はまた、脈管アクセス装置と結合され、病原活性を抑制するエネルギーを本体の内側表面に供給するエネルギー源を有することができる。脈管アクセス装置内の病原活性を抑制する方法は、内側表面を有する本体を備えた脈管アクセス装置を用意すること、および内側表面上の病原活性を抑制するように脈管アクセス装置を付勢することを含む。
2009544450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体および前記本体の内側表面を含み、前記内側表面が、病原体を当該内側表面に供給し得る液体と通じる脈管アクセス装置と、
前記脈管アクセス装置と結合され、病原活性を抑制するのに十分なエネルギーを前記本体の前記内側表面に供給するエネルギー源とを
備えたことを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記本体の前記内側表面と接触した内側構造と、
前記本体の外側表面と、
前記本体の前記外側表面と接触した外側磁石とをさらに備え、
前記エネルギー源は、前記外側磁石と前記内側構造との間の磁力であり、
前記外側磁石の動きによって、前記内側構造を動かすことを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記本体の前記内側表面は、分解性生体適合材料から形成されることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項４】
前記内側表面は、導電材料から形成され、前記エネルギー源は、前記導電材料に電流を供給するバッテリであることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項５】
前記内側表面は、熱導体を含み、前記エネルギー源は、前記熱導体に熱を伝導することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項６】
前記エネルギー源は、前記内側表面の迅速な反復運動を引き起こす発振器であることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項７】
前記エネルギー源は、波発生器であることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項８】
前記エネルギー源は、殺菌アプリケータであることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項９】
前記エネルギー源は、前記本体の前記内側表面上に紫外光を発することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１０】
前記エネルギー源は、病原活性を抑制するのに十分な大きさおよび持続時間の電流を前記液体に供給することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１１】
前記エネルギー源は、前記本体の前記内側表面に付着させた抗菌液を含むことを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１２】
脈管アクセス装置内の病原活性を抑制する方法であって、
内側表面を有する本体を備えた脈管アクセス装置を用意し、
前記内側表面上の病原活性を抑制するように前記脈管アクセス装置を付勢する、
工程を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
付勢は、前記内側表面上に滞留している病原体を妨害するように磁石を作動させることを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
付勢は、前記内側表面を分解することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
付勢は、前記内側表面に電流を供給することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記内側表面は、熱導体を含み、付勢は、熱導体を加熱することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
付勢は、前記内側表面を振動させることを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
付勢は、前記内側表面に対して一連の波を発生させ、伝達することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
付勢は、前記内側表面を殺菌することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
付勢は、前記内側表面に向けて紫外光を発することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
付勢は、前記脈管アクセス装置を抗菌液で洗浄することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
患者の脈管系にアクセスする手段と、
病原体を抑制する手段と、を備え、
前記病原体が、患者の脈管系にアクセスする前記手段内に滞留し、前記抑制手段は、エネルギー源を備えることを特徴とする医療装置。
【請求項２３】
前記アクセス手段は、本体および前記本体の内側表面を含み、前記内側表面が病原体を前記内側表面に供給し得る液体と通じる脈管アクセス装置を備え、
前記エネルギー源は、前記脈管アクセス装置と結合され、前記エネルギー源は、病原活性を抑制するのに十分なエネルギーを前記本体の前記内側表面に供給することを特徴とする請求項２２に記載の医療装置。
【請求項２４】
前記本体の前記内側表面と接触した内側構造と、
前記本体の外側表面と、
前記本体の前記外側表面と接触した外側磁石とをさらに備え、
前記エネルギー源は、前記外側磁石と前記内側構造との間の磁力であり、
前記外側磁石の動きによって、前記内側構造を動かすことを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項２５】
前記本体の前記内側表面は、分解性生体適合材料から形成されることを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項２６】
前記内側表面は、導電材料から形成され、前記エネルギー源は、前記導電材料に電流を供給するバッテリであることを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項２７】
前記内側表面は、熱導体を含み、前記エネルギー源は、前記熱導体に熱を伝導することを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項２８】
前記エネルギー源は、前記内側表面の迅速な反復運動を引き起こす発振器であることを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項２９】
前記エネルギー源は、波発生器であることを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項３０】
前記エネルギー源は、殺菌アプリケータであることを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項３１】
前記エネルギー源は、前記本体の前記内側表面上に紫外光を発することを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項３２】
前記エネルギー源は、病原活性を抑制するのに十分な大きさおよび持続時間の電流を前記液体に供給することを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【請求項３３】
前記エネルギー源は、前記本体の前記内側表面に付着させた抗菌液を含むことを特徴とする請求項２３に記載の医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、抗菌脈管アクセス装置を用いた点滴治療に関する。
【背景技術】
【０００２】
点滴治療は、最も一般的な医療手技の１つである。入院患者、在宅療養患者、およびその他の患者は、脈管系に挿入された脈管アクセス装置を介して、液体、薬剤、および血液製剤を受ける。点滴治療は、感染症の治療、麻酔または無痛法の実施、栄養補給、癌性増殖の治療、血圧および心拍の維持、またはその他の多くの臨床的に重要な用途に用いることができる。
【０００３】
点滴治療は、脈管アクセス装置によって促進される。脈管アクセス装置は、患者の末梢脈管構造または中心脈管構造にアクセスすることができる。脈管アクセス装置は、短期間（数日）、中期間（数週）、または長期間（数カ月から数年）留置しておくことがある。脈管アクセス装置は、継続的な点滴治療または間欠的な治療に使用することができるものである。
【０００４】
一般的な脈管アクセス装置は、患者の静脈に挿入されるプラスチックカテーテルである。カテーテルの長さは、末梢アクセス用の数センチメートルから、中心アクセス用の数十センチメートルまで様々なものがある。カテーテルは、経皮的に挿入するか、または患者の皮膚下に外科的に植え込むことができる。カテーテル、またはそこに取り付けられる他のどのような脈管アクセス装置も、単一のルーメン（穴）を有してもよく、または多くの液体を同時に注入できるように複数のルーメンを有してもよい。
【０００５】
脈管アクセス装置の近位端は、一般に、他の医療装置を取り付けることができるルアーアダプタを含む。例えば、脈管アクセス装置の一端に投与セットを、他方に静脈（ＩＶ）バッグを取り付けることができる。投与セットは、液体および薬剤を継続注入するための流体管である。一般に、ＩＶアクセス装置は、別の脈管アクセス装置に取り付けることができる脈管アクセス装置であり、その別の脈管アクセス装置を閉鎖または封止し、液体および薬剤の間欠的な注入または注射を可能とする。ＩＶアクセス装置は、ハウジングと、システムを閉鎖する隔壁とを含むことができる。この隔壁は、医療装置の鈍端カニューレまたは雄ルアーを用いて開口することができる。
【０００６】
点滴治療に伴う合併症によって、かなりの罹患率、さらには死亡率がもたらされることがある。重篤な合併症の１つに、カテーテル関連血流感染（ＣＲＢＳＩ）がある。米国の病院では、中心静脈カテーテル（ＣＶＣ）に関連したＢＳＩが年間２５０，０００〜４００，０００例生じていると推定されている。これに起因する死亡率は各感染で１２％〜２５％、医療制度費用は１症例につき２５，０００ドル〜５６，０００ドルと推定される。
【０００７】
ＣＲＢＳＩをもたらす脈管アクセス装置の感染は、装置の定期的洗浄の不履行、非滅菌の挿入手法、またはカテーテル挿入後に液体流路の片端から流路内に入った病原体によって生じ得る。ＣＲＢＳＩのリスクは、カテーテル留置期間に伴って増大することが研究により示されている。脈管アクセス装置が汚染されていると、病原体が脈管アクセス装置に付着、定着し、バイオフィルムを形成する。バイオフィルムは、ほとんどの殺生物剤に耐性があり、病原体が患者の血流に入り、ＢＳＩを引き起こす増殖源となる。
【０００８】
したがって、脈管アクセス装置の汚染を防止、制限、またはその他の形で排除して、ＣＲＢＳＩのリスクおよび発症を低減させるシステム、装置、および方法が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、現在利用可能な脈管アクセスシステム、装置、および方法によって未だ完全には解決されていない当技術分野における問題および要望に呼応して開発されてきたものである。したがって、これらの開発されたシステム、装置、および方法は、脈管アクセス装置の汚染を防止、制限、またはその他の形で排除して、ＣＲＢＳＩのリスクおよび発症を低減させるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
医療装置は、本体および本体の内側表面を含む脈管アクセス装置とすることができる。内側表面は、病原体をこの表面に供給し得る液体と通じる。脈管アクセス装置と結合されたエネルギー源によって、病原活性を抑制するエネルギーが本体の内側表面に供給される。この医療装置は、本体の内側表面と接触した内側構造と、本体の外側表面と、本体の外側表面と接触した外側磁石とを有することができる。本実施形態では、エネルギー源は、外側磁石と内側構造との間の磁力であり、この磁力によって内側構造を動かすことができる。
【００１１】
本体の内側表面は、分解性生体適合材料から形成することができる。内側表面は導電材料で形成することができ、その場合、エネルギー源は、導電材料に電流を供給するバッテリである。内側表面はまた、熱導体を含むことができ、その場合、エネルギー源は、熱導体に熱を伝導する。エネルギー源には、内側表面の迅速な反復運動を引き起こす発振器、波発生器、または殺菌アプリケータを含むことができる。エネルギー源はまた、本体の内側表面に紫外光を発すること、病原活性を抑制するのに十分な大きさおよび持続時間の電流を液体に供給することができ、また、本体の内側表面に付着させた抗菌液を含んでもよい。
【００１２】
脈管アクセス装置内の病原活性を抑制する方法は、内側表面を有する本体を備えた脈管アクセス装置を設けること、および内側表面上の病原活性を抑制するように脈管アクセス装置を付勢することを含むことができる。
【００１３】
付勢には、内側表面上に滞留している病原体を妨害するように磁石を作動させること、内側表面を分解すること、内側表面に電流を供給すること、熱導体を加熱すること、内側表面を振動させること、内側表面に対して一連の波を発生させ、伝達すること、内側表面を殺菌すること、内側表面に向けて紫外光を発すること、および／または脈管アクセス装置を抗菌液で洗浄することが含まれ得る。
【００１４】
医療装置はまた、患者の脈管系にアクセスする手段、および病原体を抑制する手段を含むことができる。病原体は、患者の脈管系にアクセスする手段内に滞留し得る。抑制手段は、エネルギー源を含むことができる。
【００１５】
本発明の上記およびその他の特徴および利点は、本発明のある実施形態に組み込むことができ、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかとなるか、または以下に記載の通りに本発明を実施することによって理解されよう。本発明では、本明細書に記載の有利な特徴の全て、および利点の全てが、本発明のあらゆる実施形態に組み込まれる必要はない。
【００１６】
本発明の上記およびその他の特徴および利点が得られる様式が容易に理解できるように、添付の図面に示す本発明の特定の実施形態を参照しながら、上記で簡潔に述べた本発明のより具体的な説明を行う。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を示すものにすぎず、したがって、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】患者の脈管系に連結された脈管外システムの斜視図である。
【図２】スピンリングを備えた脈管アクセス装置の側面図である。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った脈管アクセス装置の断面図である。
【図４】プラスチックリングを備えた脈管アクセス装置の断面図である。
【図５】図４の線Ａ−Ａに沿った脈管アクセス装置の部分断面図である。
【図６】分解性表面を備えた脈管アクセス装置の断面図である。
【図７】導電性内側表面を有する脈管アクセス装置の部分断面図である。
【図８】熱導体を有する脈管アクセス装置の隔壁の断面図である。
【図９】発振器を有する脈管アクセス装置の隔壁の断面図である。
【図１０】波発生器と結合された脈管アクセス装置の断面図である。
【図１１】超音波発生器と結合された脈管アクセス装置の側面図である。
【図１２】薬物添加ブレードプラグ（ｍｅｄｉｃａｔｅｄ  ｂｌａｄｅ  ｐｌｕｇ）と結合された脈管アクセス装置の断面図である。
【図１３】薬物添加スナップキャップが開位置にある脈管アクセス装置の側面図である。
【図１４】図１３のスナップキャップが閉位置にある脈管アクセス装置の側面図である。
【図１５】脈管アクセス装置の透視側面図および紫外ＬＥＤバルブを備えたキャップの側面図である。
【図１６】脈管アクセス装置の代替実施形態および図１５のキャップの透視側面図である。
【図１７】紫外光源と結合された脈管アクセス装置の隔壁の部分断面図である。
【図１８】脈管アクセス装置、ならびに紫外光アイソレータおよびエクスポーザ（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  ｌｉｇｈｔ  ｉｓｏｌａｔｏｒ  ａｎｄ  ｅｘｐｏｓｅｒ）の斜視図である。
【図１９】カテーテルに結合された紫外光源および脈管アクセス装置を有する脈管外システムの透視側面図である。
【図２０】紫外光源に結合され、次いでカテーテルに結合された脈管アクセス装置の透視側面図である。
【図２１】脈管アクセス装置の側面図に結合された殺菌キャップの断面図である。
【図２２】脈管アクセス装置、カテーテル、および接地されたバッテリの断面図である。
【図２３】洗浄圧力ユニット（ｆｌｕｓｈ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｕｎｉｔ）と結合された脈管アクセス装置の断面図である。
【図２４】図２３の脈管アクセス装置のより詳細な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の現時点で好ましい実施形態は、図面を参照すると最もよく理解されよう。図中、同じ参照番号は同一または機能的に類似した要素を示す。本明細書で概括的に説明し、諸図に示す本発明の構成要素は、多種多様な異なる構成に配置しまた設計することができることが容易に理解されよう。したがって、諸図に示す以下のより詳細な説明は、特許請求される本発明の範囲を限定しようとするものではなく、本発明の現時点で好ましい実施形態を代表するものにすぎない。
【００１９】
次に、図１を参照すると、脈管アクセス装置（脈管外装置、静脈内アクセス装置、アクセスポート、および／または脈管外システムに取り付けられる、もしくはそれと共に機能する任意の装置とも呼ばれる）１０を用い、カテーテル１２を介して患者１８の皮膚１４を越え、血管１６中に物質が導入される。脈管アクセス装置１０は、ルーメンと、ルーメン内に配置された隔壁２２とを備えた本体２０を含む。隔壁２２は、シリンジなどの別個の脈管外装置２６によって脈管アクセス装置１０内に物質を導入することができるスリット２４を有する。
【００２０】
装置１０はまた、脈管アクセス装置１０内の病原活性を抑制することが可能なエネルギー源（図を参照しながら以下で論じる）、および／または脈管アクセス装置１０が連結される脈管外システム２８を含む。エネルギー源は、病原活性を抑制して、脈管アクセス装置１０、または脈管外システム２８に付随する他の任意の装置が取り付けられた患者の血流感染の発生率を低減させる。
【００２１】
病原体は、いくつかある形のいずれかで装置１０またはシステム２８内に入り得る。例えば、病原体は、初回使用の前に装置１０またはシステム２８内に滞留していることがある。病原体はまた、装置の外側表面から、別個の装置２６の外側表面から、かつ／または別個の装置２６の先端部３０などの構造が隔壁２２のスリット２４から装置１０内に挿入されるときに周囲環境から装置１０内に導入されることがある。病原体は、別個の装置２６からシステム内に注入される液体内に導入されることもある。最後に、病原体は、装置１０使用時の採血の間または血液還流期間にカテーテル１２の端部３２から入ることによって、血管１６からシステム２８内に導入されることもある。
【００２２】
本明細書全体にわたって説明するように、エネルギー源は、病原体に対する以下の動作、すなわち、除去する、払い落とす、成長を抑止する、ある位置に引き寄せる、ある位置に寄せ付けない、病原体および／または病原体が付着した表面または構造を剥ぎ落とす、分解する、妨げる、死滅させる、加熱する、剪断する、断片化する、成長または増殖を阻止する、放射する、電流を流す、洗浄する、かつ／またはその他の類似の任意の工程または動作のいずれか１つ、または組合せによって病原活性を抑制する。エネルギー源には、電気、超音波、紫外、磁気、機械、ナノバイブレータ、発振器、白色光、プラズマ、熱、光子ビーム、および他の類似のエネルギー源が含まれる。病原体には、疾患を引き起こす、宿主を感染させる、あるいは患者および／または宿主の脈管系内に受けられた場合にその他の形で患者および／または宿主を害する、もしくは害する可能性を有するどのような因子も含まれ、病原体、細菌、寄生体、微生物、バイオフィルム、真菌、ウイルス、病原体を成長させるタンパク質、原虫、ならびに／あるいは他の有害な微生物および／またはそれらの因子および生成物が含まれる。最後に、病原活性には、侵入、移動、表面上での滞留、成長、増殖、組織化、進化、進行、ならびに／あるいは装置１０、システム２８および／または血管１６内への、またその中でのその他の類似の活性が含まれる。
【００２３】
次に、図２を参照すると、脈管アクセス装置１０は、装置１０の外側表面の周りに配置されたスピンリング３４を含む。スピンリング３４は、その本体内に埋め込まれた磁石３６を含む。磁石３６は、磁力の形のエネルギー源となり、この磁力は、装置１０の本体２０を介して内側構造３８に伝導される（図３）。
【００２４】
次に、図３を参照すると、図２の装置１０の線Ａ−Ａに沿った断面図が示されている。図３に示すように、外側磁石３６は、外側磁石３６と内側構造３８との間で装置１０の本体２０を介して伝導される磁力によって、内側構造３８と通じている。内側構造３８は、対応する磁石、鉄、もしくは他の金属、および／または磁力による影響を受けることが可能な他の磁気伝導材料でよい。内側構造３８は、外側磁石３６の影響下で、装置１０の内側表面４０に沿って動く、または進むように動作する。したがって、操作者が外側磁石３６を装置１０の外側表面４２の周りで動かす、またはその他の形で関連付ける（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）と、内側構造３８は、外側磁石３６と同調して動いて、内側表面４０およびその上に滞留することがあるどのような病原体４４もこすり落とす、撹拌する、またはその他の形で妨害することになる。
【００２５】
したがって、図２および３の実施形態は、装置１０の内側表面４０上の病原体４４を清浄する、除去する、妨害する、またはその他の形で撹拌することが可能な磁気エネルギー力を備えた脈管アクセス装置１０を提供する。使用時には、操作者は、装置１０の外側にあるスピンリング３４を定期的に回転させればよい。スピンリングの磁石３６は、内側の磁気スクレーパまたは内側構造３８を引っ張るか、または影響を及ぼし、内側表面４０に形成されたどのようなバイオフィルムも清浄する。代替実施形態では、スピンリング３４はリング３４の一端におもりを含むことができ、したがって、装置１０がどのように動いても、おもりによってリング３４が重力および／または運動量に基づいた方向に引っ張られ、その結果おもりによってリング３４が装置１０に対して回転またはスピンすることが可能となる。リング３４は、装置１０の動きに伴って自動的にスピンするので、内側構造３８は、装置１０の内側表面を清浄することになる。
【００２６】
次に、図４を参照すると、脈管アクセス装置１０の断面図が示されている。装置１０の外側表面４８上にあるリング４６は、リング４６の外側表面に取り付けられたつまみ５０と、リング４６のプラスチック内に埋め込まれた外側磁石５２とを含む。図２および３を参照しながら説明した実施形態と同様に、図４の実施形態の外側磁石５２も、内側磁石５４に影響を及ぼす磁力を供給するエネルギー源として動作する。しかし、図４の実施形態の内側磁石５４は、内側磁石５４を取り囲む抗菌パッド５６を含む。リング４６が装置１０の外側表面４８の周りを回転すると、内側磁石５４または他の類似の構造は、外側磁石５２の経路を辿ることになり、その結果抗菌パッド５６が装置１０の内側表面５８を拭き取ることになる。
【００２７】
次に、図５を参照すると、図４の脈管アクセス装置１０が図４の部分断面図で示されている。図５は、装置１０の本体２０の外側表面４８上にある外側磁石５２を収容しているプラスチックリング４６を示す。外側磁石５２は、本体２０を介して対応する磁性体または内側磁石５４に磁力を加える。内側磁石５４は、抗菌ワイパまたは抗菌パッド５６に取り付けられている。抗菌パッド５６は、内側表面５８の形状、サイズ、および寸法と対応するように馬蹄形に湾曲して形成されている。したがって、抗菌パッド５６は、内側表面５８の任意の部分に沿って抗菌パッド延長部６０も含むことができ、作動時に内側表面５８のどの部分も清浄することができるように構成されている。
【００２８】
したがって、図４および５を参照しながら説明した実施形態は、脈管アクセス装置の本体の外側表面と接触した外側磁石と、この装置の本体の内側表面と接触した対応する内側磁石および抗菌パッドとを備える。外側磁石を動かすと、磁気エネルギー源によって、内側磁石および対応する抗菌パッドが動き、装置の内側表面を清浄することになる。図２および３を参照しながら説明した実施形態とは異なり、図４および５を参照しながら説明した実施形態は、病原体が抗菌パッドと接触した際に病原体を死滅させることを目的とする化学反応をもたらす。しかし、図２および３を参照しながら説明した実施形態は、接触する際に病原体を機械的に除去するか、またはその他の形で損なう、もしくは破壊する内側構造または磁石を含む。
【００２９】
図２から５を参照しながら説明した実施形態の代替実施形態は、装置１０の内側に他の機械的撹拌体を含んでもよい。例えば、ピンまたはボールを装置１０の内部に存在させてもよい。操作者は、装置１０を振ってピンまたはボールを装置１０の内側表面に当てて弾ませ、それによってその中の液体を撹拌することができる。
【００３０】
次に、図６を参照すると、脈管アクセス装置１０は、装置１０の内側表面６４上に分解性表面６２を含む。分解性表面６２は、生理食塩水、または装置１０内に、もしくはそこを介して注入される他の通常の静脈内液に可溶な分解性生体適合材料から形成される。表面６２はまた、表面６２を所望の速度で分解することが可能な特定の特性を有する特定の液体で作用するように設計することもできる。分解性表面６２の目的は、注入された液体と接触することになる内側表面６４を剥ぎ落とし続けることによって、バイオフィルムが形成されるのを防止することである。分解性表面６２によって、病原性バイオフィルムが表面６２上に成長する、タンパク質が表面６２上に形成される、または対応する病原体が、表面６２上に形成されたタンパク質層に引き寄せられる、もしくはその後にタンパク質層と結合することが非常に困難になる。表面６２が分解し、内側表面６４から剥がれ落ちると、その表面、バイオフィルム粒子、タンパク質、および他の病原体は、剥がれ落ちた表面６２と共に装置１０の液体流路に沿って移動し、患者の脈管系内に入り込む。病原体は、有害な細菌培養物および／またはバイオフィルムが形成されるほど長くは表面６２上に滞留していなかったので、こうした病原体が患者の脈管系に侵入しても、成長が進んだ細菌培養物によって引き起こされるであろう害に比べれば患者にさほど害を及ぼさず、また、患者に全く害を及ぼさないこともある。分解性表面６２は、静脈内カテーテルを含めてどのような脈管アクセス装置１０にも適用することができる。
【００３１】
次に、図７を参照すると、脈管アクセス装置１０の部分断面図には、装置１０の内側表面７２上にある金属コーティング７０などの導電材料に、リード６８を介して電流を供給するバッテリ６６を含むエネルギー源が示されている。バッテリ６６は、装置のどの部分にあってもよく、好ましくは、装置１０の外側表面７４上の、リード６８および金属コーティング７０の近傍に配置される。バッテリ６６は、内側表面７２に隣接する液体流路内の微生物または病原体が、表面７２または金属コーティング７０に付着しないように、金属層７０に電流を供給する。電流は、病原体を死滅させるほど強める必要はなく、病原体またはタンパク質が金属コーティング７０上に滞留し、その後有害なバイオフィルムを形成するのを抑制するだけでよい。代替実施形態では、金属コーティング７０は存在しない。そうではなく、リード６８は、内側表面７２と接触した溶液に電流を伝導する。この場合、溶液は、病原体またはタンパク質が存在し、その後有害なバイオフィルムを形成するのを抑制する、またはその他の形の望ましくない環境となる。
【００３２】
次に、図８を参照すると、熱導体、加熱素子、または他の電気抵抗フィルムヒータ７６が、装置１０の内側表面７８上、内部、またはそこに隣接して配置された脈管アクセス装置１０の隔壁２２の断面図が示されている。熱導体７６は、隔壁２２の内側表面７８の内部、表面上、またはその付近、あるいは装置１０の他の任意の部分に存在してもよい。バッテリ８０などのエネルギー源によって、電気抵抗フィルムヒータ７６にエネルギーが供給され、それによってヒータ７６が病原体に有害または致死的なレベルまで加熱される。隔壁２２の本体は、華氏５００度から６００度（摂氏２６０度から３１５．６度）までを含む極めて高い温度に耐えることが可能なシリコーンまたは他の材料で形成することができる。したがって、熱導体７６は、隔壁２２または装置１０の他の部分の材料に害または損傷をもたらさずに、病原体に有害な温度まで加熱することができる。使用時には、バッテリ８０は、エネルギーを熱導体７６に定期的かつ自動的に伝導すること、操作者が始動させる際に手動で伝導すること、および／または装置１０の外側表面にある外部電源を回すと自動的に伝導することができる。装置１０に外部電源が取り付けられている場合、熱導体７６は、操作者の要望に応じて、自動または手動プログラムのいずれかで機能し始めることができる。
【００３３】
次に、図９を参照すると、脈管アクセス装置１０の隔壁２２の断面図が示されている。隔壁２２は、隔壁２２の外側表面８２に取り付けられた、圧電素子８６に取り付けられたマス８４の形の発振器８８を含む。発振器８８によって、外側表面８２に対して迅速な反復運動が生じ、それによって隔壁２２の内側表面９０が迅速に振動し、隔壁２２の対向する側面９２に接して動く。内側表面９０が対向する側面９２に接して迅速に振動すると、隔壁２２のスリット２４内で熱および摩擦が生じ、したがって、スリット２４内に滞留する細菌を死滅させることによってその中の病原活性が抑制される。
【００３４】
次に、図１０を参照すると、脈管アクセス装置１０は、手持ち式波発生器９４を含むか、またはその他の形で結合されていてもよい。波発生器９４は、脈管アクセス装置の頂部上に配置することができ、操作者は、発生器９４をオンにして、マイクロ波または衝撃波を装置１０の方向に起こすことができる。マイクロ波または衝撃波は、パルス周波数、波長、振幅、期間、および持続時間を含めた特定のサイクルに従って発生させる。マイクロ波を用いると、細菌細胞または他の病原細胞を励起し、それによってこうした細胞を過熱し死滅させることができる。衝撃波を用いると、細菌細胞または他の病原細胞をそれ自体から、または他の隣接する有害な因子から剪断分離することができる。したがって、図１０を参照しながら説明した実施形態は、病原体を抑制することが可能な波発生器であるエネルギー源を提供する。
【００３５】
次に、図１１を参照すると、脈管アクセス装置１０が、その外側表面で超音波発生器９６によって保持されている。操作者は、超音波発生器９６をエネルギー源として用いて、装置１０内のどのような細菌も死滅させ、装置１０の内側表面に形成されたどのようなバイオフィルムも分解することができる。超音波発生器９６はまた、装置１０内に存在するどのような病原体も振盪し、死滅させるために、装置１０に恒久的に取り付けておくことができる。
【００３６】
次に、図１２を参照すると、脈管アクセス装置１０の断面図には、殺菌アプリケータとして動作する薬物添加ブレードプラグ９８が示されている。殺菌アプリケータは、装置１０の内側表面１００上に滞留する病原体を抑制することが可能な化学エネルギー源である。操作者は、装置１０の使用中、必要に応じて、または望ましいときにプラグ９８を挿入し、また、抜き取ることができる。
【００３７】
次に、図１３を参照すると、脈管アクセス装置１０の側面図には、装置１０の上面１０４と一体化されたスナップキャップ１０２が示されている。スナップキャップ１０２は、図１２を参照しながら説明した薬物添加ブレードプラグを含む。スナップキャップ１０２はまた、装置１０の上面１０４に取り付けられたヒンジ１０６を軸に回動する。
【００３８】
次に、図１４を参照すると、図１３の脈管アクセス装置１０が、スナップキャップ１０２が閉位置にある状態で示されている。スナップキャップ１０２が閉位置にあるとき、薬物添加ブレードプラグが装置１０の隔壁２２のスリット２４内に挿入され、薬物添加プラグが、病原体が滞留する可能性のある装置１０の任意の内側表面に接触することになる。薬物添加パッドまたはプラグの薬物添加表面または殺菌剤によって、病原体が死滅することになる。図１３および１４を参照しながら説明した薬物添加プラグは、薬物または他の殺菌剤で満たされた貯蔵部となる頂部パッド１０８（図１３に示す）を含むことができ、これらの薬物または殺菌剤は、薬物添加プラグの長さを伝って滲出または他の形で移動し、最終的には装置１０の内側表面に接することができる。
【００３９】
次に、図１５を参照すると、本体２０内に病原体を収容する脈管アクセス装置１０は、本体２０の内側表面１１０の任意の部分に紫外光を発するエネルギー源によって浄化することができる。紫外光を発するエネルギー源は、別個の装置２６（図１）の雄ルアーまたは先端部３０の形状の紫外ＬＥＤバルブを備えたキャップ１１２とすることができる。キャップ１１２は、バッテリ１１６によって電力供給される紫外ＬＥＤバルブ１１４を含む。バルブ１１４は、キャップ１１２が装置１０に取り付けられるとオンになる。バルブ１１４は、操作者が手動でオンにすることも、またはキャップ１１２を装置１０と連結する動作の結果として自動的にオンにすることもできる。例えば、キャップ１１２を装置１０のねじ山にねじ付けると、バッテリ１１６をバルブ１１４と接続する２つの接点の位置が揃うことになり、その結果バルブ１１４とバッテリ１１６との間の回路が完成し、バルブ１１４が照明することになる。
【００４０】
キャップ１１２の紫外ＬＥＤバルブ１１４は、装置１０内の病原体を抑制するのに必要な強度および持続時間で動作させることができる。代替実施形態では、紫外ＬＥＤバルブは、隔壁２２のスリット２４を貫通せずに、装置１０の隔壁２２越しに照明する。別の実施形態では、紫外ＬＥＤバルブは、ハウジング２０または隔壁２２のスリット２４を貫通せずに、装置１０のハウジング２０越しに紫外光を発する。
【００４１】
次に、図１６を参照すると、図１５を参照しながら説明した実施形態を、紫外光を用いて病原体を抑制するエネルギー源を提供するように、他の溶液または構造を用いて改変することができる。図１６に示す代替実施形態では、病原体を含む脈管アクセス装置は、紫外光源１１８、および装置１０に注入された洗浄溶液１２０を用いて殺菌することができる。洗浄溶液１２０は、光源１１８からの紫外光が、洗浄溶液１２０を介して装置１０のあらゆる内側表面１２２に最適に透過されるように設計されている。さらに、またはあるいは、図１６を参照しながら説明した実施形態は、光源１１８からの紫外光をカテーテルの長さに沿って透過させて、内側表面１２２のあらゆる部分に対して紫外光の反射光または蛍光を発する静脈内カテーテルまたは他の構造１２４を含むことができる。このように、図１６を参照しながら説明した様々な実施形態は、病原体を抑制するために装置１０内で紫外光を透過させる手段を提供する。
【００４２】
次に、図１７を参照すると、紫外光エネルギー源１２６が、脈管アクセス装置１０の隔壁２２のスリット２４内に挿入されている。紫外源１２６は、隔壁２２のスリット２４内に嵌合するように成形された光パイプまたは注文成形ＬＥＤケーシングである。光源１２６の形状によって、この光源が装置１０の内側表面１２８に対して紫外光を直接発することが可能となる。光源１２６の形状は、どのような脈管アクセス装置１０のどの内側表面１２８内にも、またそこに対しても紫外光を直接発することが可能となるように、必要に応じて改変することができる。この改変によって、病原活性を最大限に抑制することが可能な紫外光源１２６が得られることになる。
【００４３】
次に、図１８を参照すると、脈管アクセス装置１０は、手持ち式紫外光アイソレータおよびエクスポーザ１３０によって完全に包囲または覆うことができる。手持ち式紫外光源１３０は、装置１０の延長チューブ１３４の周りに嵌合させるのに必要な切開部１３２を含む。手持ち式光源１３０は、装置１０の上に配置すると、脈管アクセス装置１０内の、病原体を含む可能性がある領域だけに高輝度紫外光を供給する孤立した環境をもたらす。操作時には、手持ち式光源１３０は、病原体の活動を抑制するのに十分な紫外光を病原体に与えることになる。
【００４４】
次に、図１９を参照すると、脈管アクセス装置１０が、紫外光エネルギー源１３６に取り付けられていてもよい。紫外光源１３６は、装置１０が取り付けられる脈管外システム２８の液体流路の下流に取り付けられている。例えば、光源１３６は、装置１０が連結されるカテーテル１４０の代替経路１３８に取り付けることができる。次いで、紫外光源１３６は、代替経路１３８を経由してカテーテル１４０の主本体内に紫外光を発し、最終的には装置１０の内側表面１４２中に、またそこに対して紫外光を発することになる。紫外光は、光源１３６と装置１０との間の紫外光経路の全長に沿って、装置１０および／またはカテーテル１４０の内部に滞留するどのような病原体も抑制することになる。光源１３６は、任意の物質、液体、または他の薬剤を脈管外システム２８を介して投与する間、定期的に作動させ、かつ／またはオフにしておくことができる。
【００４５】
次に、図２０を参照すると、図１９を参照しながら説明した実施形態の代替実施形態が示されている。本実施形態では、紫外光源１４４は脈管アクセス装置１０と直列に直接取り付けられている。したがって、脈管アクセス装置１０の底部部分は、光源１４４の上側部分に取り付けられ、光源１４４の下側部分は、カテーテル１４６に取り付けられている。図２０の光源１４４は、図１９の光源１３６と同様の形で病原体を抑制する。
【００４６】
次に、図２１を参照すると、殺菌キャップ１４８によって、脈管アクセス装置１０の内側表面が殺菌されている。殺菌キャップ１４８は、先の実施形態、例えば、図１２から１７を参照しながら説明した実施形態の特徴を多数組み合わせた実施形態である。本実施形態と同様に、本明細書に記載のどの実施形態の特徴も、本明細書に記載の他のどの実施形態の特徴のいずれとも組み合わせて、本発明の主題と一致した、病原体を抑制することが可能なエネルギー源を作製することができる。
【００４７】
図２１に示すように、殺菌キャップ１４８は、光ファイバロッド１５２に電力を供給するバッテリ１５０を含む。光ファイバロッド１５２は、装置１０の内側表面に紫外光を供給する。光ファイバロッド１５２の表面は、光ファイバロッド１５２が、装置１０の内側表面に対して外向きの方向に紫外光を発することが可能となるように研磨されている。殺菌キャップ１４８はまた、その内側表面に薬物または殺菌剤１５４を含むことができる。殺菌キャップ１４８が脈管アクセス装置１０と完全に係合すると、光ファイバロッド１５２は、装置１０の内側表面内に、その付近またはそこに接して挿入され、キャップ１４８の内側表面１５４が、装置１０の上面１５６と直接接触するように配置される。次いで、ロッド１５２は、殺菌剤１５４が装置１０の上面１５６を殺菌する間に、装置の内側表面を殺菌する。殺菌キャップ１４８は、操作者が手動でオンにするか、または、キャップ１４８が装置１０と係合する結果として自動的にオンになる。
【００４８】
殺菌キャップ１４８は、装置１０と完全に係合したときに、装置１０内の病原体を抑制するのに必要な時間だけ紫外光を発することができる。必要な時間光を発した後は、殺菌キャップ１４８は、装置１０内で光を発するのを停止することになる。しかし、キャップ１４８は装置１０と係合したままであるので、殺菌剤１５４は、装置１０の隔壁２２の上部表面１５６およびスリット２４を保護し、殺菌し続けることになり、したがって、殺菌キャップ１４８が装置１０と係合している間、装置１０にどのような病原体が侵入するのも阻止されることになる。操作者が後に液体を患者に注入するため、かつ／または患者から血液を採取するために装置１０を使用する準備ができた際に、操作者は、装置１０から殺菌キャップ１４８を取り除く。
【００４９】
次に、図２２を参照すると、脈管アクセス装置１０は、脈管アクセス装置１０の本体２０に固定されたバッテリ１５８を含む。バッテリ１５８は、ボタン１６０を含み、操作者は、このボタンを押すか、または作動させてバッテリ１５８の動作を始動させることができる。動作に際しては、バッテリ１５８は、リード１６２を介して装置１０の外側表面１６４から内側腔１６６に電流を送る。次いで、電流は、内側腔１６６内に収容された液体を介して装置１０の長さに沿って１６８の方向に流れ、隣接するカテーテル１７０内に流れ込む。その後、電流は、カテーテル１７０の内側腔１７２から接地線１７４へと流れる。その後、電流は、接地線１７４によって内側腔１７２から装置１０外部へと搬送され接地される。あるいは、接地線１７４は、今後の使用のためにバッテリの電荷を保存するように電流をバッテリ１５８に戻す。
【００５０】
使用時には、病原体を抑制するのに十分な量の電流が、バッテリ１５８から内側腔１６６および１７２の両方の液体を介して伝導される。接地線１７４は、好ましくはバッテリ１５８と患者との間に配置され、バッテリ１５８からの電流が患者の脈管系にわずかでも受け入れられないように患者を保護する形で配置される。操作者は、装置１０の使用中、好ましいときにいつでもボタン１６０を作動させてバッテリから装置１０内に電流を流すことができる。
【００５１】
次に、図２３を参照すると、洗浄圧力ユニット１７６が、脈管アクセス装置１０に取り付けられている。洗浄圧力ユニット１７６は、流入路１７８および流出路１８０によって順方向または逆方向のいずれかで装置１０内に、またそこから液体を迅速に移動させる。洗浄圧力ユニット１７６は、塩素を含めたどのような抗菌液も注入することができる。装置１０内に入る、またそこから出る流れの方向は、好ましくは、病原活性を抑制することが可能な動作をもたらすように振動させることができる。装置１０からの液体は、洗浄圧力ユニット１７６によって受け取られると、収集され、その後評価または他の形で分析されて、装置１０に病原体が定着していたか判定することができる。分析下で、病原体の特性を判定することができ、この液体評価の結果に基づいて装置１０および／または装置１０が取り付けられている、もしくは取り付けられていた患者に対して適当な処置を施すことができる。
【００５２】
次に、図２４を参照すると、図２３の脈管アクセス装置１０が断面図で示されている。流入弁１７８は、装置１０の本体２０の下側部分に挿入される洗浄先端部１８２を含む。洗浄先端部１８２は、装置１０の下側の内側チャンバ１８４を封止する。洗浄先端部１８２は、洗浄先端部１８２が挿入されるとヒンジ開口するシール１８６を貫通することによって装置１０の本体２０内に入る。洗浄先端部１８２を取り除くと、シール１８６はその元の位置を再び占め、液体がシール１８６を介して装置１０から漏れるのを防止し、装置１０が通常動作を行うことが可能となる形で、装置１０の本体２０と連続する壁を形成する。
【００５３】
洗浄先端部１８２は、その表面に注入孔１８８を含む。抗菌剤または他の抗菌液が、この注入孔１８８から装置１０の内側チャンバ１９０内に流し込まれる。孔１８８は、孔１８８から注入された液体が、装置１０の内側表面１９２全体に対して様々な方向で迅速に排出されることが可能となるように、洗浄先端部１８２の表面上の様々な効果的位置に配置されている。液体が内側表面１９２全体に対して迅速に噴射されると、表面１９２は浄化され、その上に滞留するどのような病原体も抑制される。次いで、この液体は、病原体および他の有害な物質を別個の装置２６の先端部３０内へと上向き方向１９４に、または図２３に示す流出路１８０を介して搬送する。液体の方向１９４は、液体が隔壁２２の通常のアクセスポートまたはスリット２４から注入され、その後シール１８６から除去されるように逆向きにしてもよい。生理食塩水および／または他のどのような液体も、先端部３０、洗浄先端部１８２、および／または装置１０の本体２０内の孔をいくつでも介して、内側チャンバ１９０内に流し込む、またはそこから抜き出すことができる。
【００５４】
本発明は、本明細書で広義に記載し、以下で特許請求する本発明の構造、方法、または他の本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で実施することができる。記載の実施形態は、あらゆる点で例示的なものにすぎず、限定的なものではないことを考慮されたい。したがって、本発明の範囲は、前述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示されるものである。特許請求の範囲の均等物の意味および範囲に含まれる変更は全て、特許請求の範囲内に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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