(57)【要約】  患者内微生物汚染を低減するための医療要素が、本明細書に記載される。要素は、音響的に透過性のマトリックス及び抗菌要素を含む。
2017501764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１側及び第２側を有する音響透過要素と、
第１側及び第２側を有する抗菌要素であって、前記音響透過要素の前記第１側の上又は内に配置された抗菌要素と、
を含む医療装置要素であって、
前記医療装置要素は装置第１側及び装置第２側を有し、
前記装置第１側が、前記抗菌要素の一部を少なくとも含み、かつ患者身体表面と接触する、医療装置要素。
【請求項２】
前記音響透過要素が、透過損失が５デシベル未満の音響透過を有する、請求項１に記載の医療装置要素。
【請求項３】
前記抗菌要素が、透過損失が０．５デシベル未満の音響透過を有する、請求項１又は請求項２に記載の医療装置要素。
【請求項４】
前記音響透過要素が、第１の音響透過要素の側及び第２の音響透過要素の側を有する基板を含み、前記抗菌要素が、前記第１の音響透過要素の側上に配置された層を含む、請求項１、２又は３に記載の医療装置要素。
【請求項５】
前記音響透過要素がマトリックス材料を含み、前記抗菌要素が前記マトリックス材料内に配置される、請求項１、２又は３に記載の医療装置要素。
【請求項６】
前記マトリックス材料が患者との接触面に隣接する部分を含み、前記抗菌要素が前記患者との接触面に隣接する部分内に配置される、請求項５に記載の医療装置要素。
【請求項７】
前記医療装置要素が、患者の身体の少なくとも一部と接触するよう構成された、外部から接触する装置である、請求項１、２、３、４、５又は６に記載の医療装置要素。
【請求項８】
前記外部から接触する装置が、聴診器ダイアフラム、心エコー装置、ドップラー効果に基づく音響プローブ、超音波ワンド、トランスデューサー及びプローブのうち１種から選択される、請求項７に記載の医療装置要素。
【請求項９】
前記音響透過要素を前記抗菌要素と組み合わせるステップを含む、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の医療装置要素を製造するための方法。
【請求項１０】
前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスパッタリングプロセスによって形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスピンコーティング法によって形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはテープ成形プロセスによって形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記要素は、表面に接着された場合に４Ｂ〜５Ｂの接着性を示す、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の医療装置要素。
【請求項１４】
前記要素は、前記抗菌要素に対する曝露の３０分後に細菌集団において少なくとも対数１減少を示す、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の医療装置要素。
【請求項１５】
前記要素が、前記抗菌要素に対する曝露の５分後に細菌集団において少なくとも対数１減少を示す、請求項１〜８、１３及び１４のいずれかに記載の医療装置要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
いくつかの実施形態は、聴診器及び聴診器のアクセサリーに関連している。
【背景技術】
【０００２】
医師は、種々の患者に聴診器を使用するので、医師助手が、患者と接触する聴診器の金属末端を覆うクロスブート(cloth boot)を付けることが当たり前になっている。このクロスブートは、使い捨てであり、各患者のために取り換えられる。聴診器のプラスチック管もまた、患者と接触する可能性があり、したがって、聴診器の使用による患者の相互汚染を防ぐために、種々の解決策が提案されてきたと認識されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、抗菌活性を取り込むための過去の試みは、所望のレベルの音響感度又は抗菌作用を保持しなかった。したがって、その音響感度を保持しながら抗菌活性を示す聴診器ダイアフラムが必要であり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本実施形態は、所望の音響感度を保持しながら防菌性を増強するのに有用な医療装置に関する。
【０００５】
いくつかの実施形態では、医療装置要素が記載されており、該装置要素は、透過損失が５デシベル未満の音響透過を有する音響透過要素を含み、音響透過要素は、第１の透過要素の側及び第２の透過要素の側を有する。いくつかの実施形態は、抗菌要素を含み、抗菌要素は、医療装置の音響透過が、抗菌要素を実質的に含まない場合の音響透過要素の音響透過損失の０．５デシベル内であるように、第１の音響透過要素の側の上又は内に配置され、医療装置要素は、装置第１側および装置第２側を有し、装置第１側が、患者身体表面と接触する。
【０００６】
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、第１の音響透過要素の側及び第２の音響透過要素の側を有する基板を含み、抗菌要素は、第１の音響透過要素の側上に配置された層を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、音響透過要素マトリックス材料を含み、抗菌要素は音響的透過性マトリックス材料内に配置される。いくつかの実施形態では、マトリックス材料は患者との接触面に隣接する部分を含み、抗菌要素は患者との接触面に隣接する部分内に配置される。
【０００８】
これら及びその他の実施形態を以下により詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。
【図２】図２は、聴診器の模式図である。
【図３】図３は、市販の聴診器を通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。
【図４】図４は、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの一実施形態を通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。
【図５】図５は、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの別の実施形態を通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。
【図６】図６は、比較聴診器ダイアフラムを通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。
【図７】図７は、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの一実施形態の抗菌活性のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書において開示されるいくつかの実施形態は、患者及び／又は医療従事者間の病原性微生物の移動／患者及び／又は医療従事者からの病原性微生物の移動を低減し得る。
【００１１】
音響透過材料という用語は、この技術分野において一般的な意味を含み、材料の一方の表面から材料の別の表面へと音を透過できる材料を含む。いくつかの実施形態では、材料は、約２０デシベル以下、約１５デシベル以下、約１２デシベル以下、約１０デシベル以下、約５デシベル以下、約１デシベル以下又は約０．５デシベル以下の透過損失など、大幅な透過損失を伴わずに音を透過できる。いくつかの実施形態では、材料は、覆われていない又はコーティングされていない透過性の要素に対して大幅な透過損失、例えば、透過される最大振幅の減少を伴わずに音を透過できる。いくつかの実施形態では、材料は、覆われていない又はコーティングされていない透過性の要素に対して大幅な透過損失、例えば、透過された平均振幅の減少を伴わずに音を透過できる。いくつかの実施形態では、振幅の減少は、相対類似ピークを使用して比較できる。例えば、振幅−時間波形において、覆われていない又はコーティングされていない材料が７つのピークを示し、覆われた又はコーティングされた材料も７つのピークを示す場合には、各振幅−時間波形のそれぞれの７つ目のピークを比較できる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、医療装置要素は、透過損失が５デシベル未満の音響透過を有する音響透過要素を含む。いくつかの実施形態では、音響透過要素は、第１の透過要素の側、第２の透過要素の側及び抗菌要素を有する。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、医療装置の音響透過が、抗菌要素を実質的に含まない場合の音響透過要素の音響透過損失の０．５デシベル内であるように、第１の音響透過要素の側の上又は内に配置され得、医療装置要素は、装置第１側及び装置第２側を有し、装置第１側が、患者身体表面と接触する。
【００１３】
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、第１の音響透過要素の側及び第２の音響透過要素の側を有する基板を含み得、抗菌要素は、第１の音響透過要素の側上に配置された層を含み得る。
【００１４】
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、マトリックス材料を含み得、抗菌要素は、前記マトリックス材料内に配置され得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、マトリックス材料は、患者との接触面と隣接する部分を含み、抗菌要素は、患者との接触面と隣接する部分内に配置され得る。
【００１６】
いくつかの実施形態では、医療装置は、外部から接触する装置であり得、装置は、哺乳動物又はヒト身体の外表面と接触する。外部接触装置のいくつかの実施形態として、それだけには限らないが、聴診器ダイアフラム、心エコー装置、ドップラー効果に基づく音響プローブ、超音波ワンド、トランスデューサー及びプローブなどが挙げられる。
【００１７】
図１Ａを参照すると、第１の透過要素の側又は接触面６及び第２の透過要素の側又は表面４を有する音響透過要素８を有する医療装置要素１０が示されている。いくつかの実施形態では、音響透過要素は、基板を含む。いくつかの実施形態では、音響透過要素は、マトリックスを含む。いくつかの実施形態では、接触面は、身体の内表面と接触し得る。いくつかの実施形態では、接触面は、身体の外表面又は一部と接触し得る。
【００１８】
図１Ｂ〜図１Ｅを参照すると、医療要素基板８を含む医療要素１０が、抗菌要素１２と組み合わせて示されており、医療要素は、第１の表面又は患者接触面６及び第２の表面４を有する。図１Ｂでは、第１の基板表面１２０及び第２の基板表面１２２を有する音響透過要素又は基板８と、第１の抗菌要素表面１２６及び第２の抗菌要素表面１２８を有する抗菌要素１２とを別個に有する医療要素１０が示されている。基板８及び抗菌要素１２が結合されて、抗菌医療要素１０を形成する。いくつかの実施形態では、基板は、第１の透過要素又は基板の側、及び、第２の透過要素又は基板の側を有する。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、第１の音響透過要素の側上に配置された層を含む。この実施形態では、２種の要素間の識別可能な境界が認知される。この実施形態では、接触面６は、第１の抗菌要素表面１２６と一致する。
【００１９】
図１Ｃでは、医療要素基板８及び抗菌要素１２が結合されて、抗菌要素１０を形成する。この実施形態では、２種の要素間に点線によって示されるような識別不能な境界が存在することもある。いくつかの実施形態では、医療要素８は、マトリックス基板材料を実質的に含み、抗菌要素１２は、抗菌基板材料を実質的に含む。いくつかの実施形態では、本質的に少なくとも５０％のマトリックス材料からなる又は少なくとも５０％のマトリックス材料からなる部分から、本質的に少なくとも５０％の抗菌要素材料からなる又は少なくとも５０％の抗菌要素材料からなる部分への間に材料移行の勾配が存在する。いくつかの実施形態では、いっそう多くの医療装置マトリックス材料を含む部分から、いっそう多くの抗菌要素材料を含む部分への材料移行の勾配である。いくつかの実施形態では、装置マトリックス材料は、患者との接触面の部分に隣接する部分及び／又は患者との接触面の部分を形成する部分を含む。いくつかの実施形態では、抗菌要素材料は、患者との接触面に隣接する部分及び／又は患者との接触面の部分内に配置される。いくつかの実施形態では、抗菌材料は、マトリックス材料内に配置される。いくつかの実施形態では、抗菌材料は、医療要素マトリックス材料中に拡散されている。
【００２０】
図１Ｄでは、医療要素基板８及び抗菌要素１２は、接着層１４によって接合される。いくつかの実施形態では、接着層は、医療要素８及び抗菌要素１２の間の界面の実質的に全体の上に位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、接着層は、医療要素８及び抗菌要素１２の間の表面界面の一部の上であり得る。いくつかの実施形態では、接着層を含まない面の界面の部分は、抗菌要素１２との音響連絡を維持する。いくつかの実施形態では、接着層を含まない抗菌要素部分は、医療要素と物理的に接触する。
【００２１】
図１Ｅでは、医療要素基板８及び抗菌要素１２が組み合わされて、抗菌要素１０を形成する。
【００２２】
図１Ｅでは、抗菌要素１０は、複合要素を含み得、医療装置基板８及び抗菌要素１２の材料がブレンドされ、分散され、又は合金にされて、抗菌要素１０を形成する。図１Ｆでは、抗菌要素１０は、複合要素を含み、ここで、抗菌要素１２は、医療要素８の表面に配置された、材料の別個の複数の島である。
【００２３】
ここで、図２を参照すると、医療装置要素１０が、聴診器ヘッド２２と関連して示されている。一実施形態では、医療装置要素は、ダイアフラムの直径にぴったりと適合するよう構造的に形作られた、提供される任意の聴診器とともに使用され得る、修飾された聴診器ダイアフラムであり得る。
【００２４】
聴診器の形態の医療要素８は、ヘッド２２を含み得る。ヘッド２２は、ダイアフラム部分２４、ベル部分２６及び気柱を含有する管状出口部材２８を含み得る。可動性ホース３０は、出口２８を、ヒンジとつなげ、これは、順に、両耳用イヤホン部材（示されていない）に取り付けられる。ダイアフラム部分２４は、半剛体の医療要素１０が上に取り付けられる平坦なカップ３４から形成され、これは、円環３６によって適所に維持されるダイアフラム部分又は基板を含み得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、ダイアフラムは、音響透過材料のマトリックス又は基板を含み得る。いくつかの実施形態では、音響透過材料は、音響波エネルギーの少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％又は少なくとも約９５％を、一方の表面からもう一方の表面に透過する。いくつかの実施形態では、音響透過材料は、一方の側からもう一方の側にかけて、約１ｄＢ未満、約２ｄＢ未満、約３ｄＢ未満、約４ｄＢ未満、約７ｄＢ未満又は約１０ｄＢ未満の音を喪失する。いくつかの実施形態では、マトリックスは、エポキシ及びガラス繊維を含み得る。適したマトリックス材料は、Ｌｉｔｔｍａｎ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ  ＩＩＩダイアフラム（３Ｍ、米国、ミネソタ州、ミネアポリス）として市販されている材料であり得る。
【００２６】
いくつかの実施形態では、光触媒要素は、実質的に音響的に透過であり得る。いくつかの実施形態では、光触媒要素をさらに含むダイアフラムの音響透過は、抗菌要素を実質的に含まない場合のダイアフラムによる音響透過損失の、少なくとも約０．２５デシベル、約０．５デシベル、約０．７５デシベル、約１．０デシベル、約１．５デシベル、約２．０デシベル、約２．５デシベル、約３．０デシベル、約３．５デシベル、約４．０デシベル、約４．５デシベル及び／又は約５．０デシベル内である。いくつかの実施形態では、光触媒材料の音響透過は、光触媒材料を実質的に含まない場合のダイアフラムによる音響透過損失の、少なくとも約０．２５デシベル、約０．５デシベル、約０．７５デシベル、約１．０デシベル、約１．５デシベル、約２．０デシベル、約２．５デシベル、約３．０デシベル、約３．５デシベル，約４．０デシベル、約４．５デシベル及び／又は約５．０デシベル内である。
【００２７】
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、無機材料を含む。いくつかの実施形態では、無機材料は、それだけには限らないが、銀、銀化合物（例えば、クエン酸二水素銀（ＳＤＣ））、銅、銅合金、銅化合物、トリクロサン、ハロゲン放出化合物及びセレン含有化合物であり得る。いくつかの実施形態では、無機材料は、ヒ素、銀、スズ、重金属、ポリ塩化フェノール及び／又はその任意の組合せを実質的に含まない。
【００２８】
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、光触媒である。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、光触媒である。いくつかの実施形態では、光触媒要素は、曝露された細菌集団の少なくとも０．５対数減少、曝露された細菌集団の少なくとも０．７５対数減少、曝露された細菌集団の少なくとも１．０対数減少、曝露された細菌集団の１．５対数減少、曝露された細菌集団の２．０対数減少、曝露された細菌集団の２．５対数減少及び／又は曝露された細菌集団の少なくとも３．０対数減少を達成し得る。いくつかの実施形態では、前記の対数減少のいずれか又はすべては、抗菌要素に対する細菌／細菌集団の最初の曝露後、約３分で、約５分で、約１０分で、約１５分で、約２０分で、約３０分で、約４５分で、約１時間で達成され得る。上記の考察において、「対数減少」とは、生存微生物集団の桁の減少を説明するために微生物学において一般的に認められている技術用語を指す。例えば、１．０対数減少は、９０％減少に相当し、２対数減少は、９９％減少に相当する。いくつかの実施形態では、細菌集団は、大腸菌（Ｅ．  ｃｏｌｉ）を含み得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、大腸菌（Ｅ．  ｃｏｌｉ）株は、ＡＴＣＣ８７３９であり得る。いくつかの実施形態では、細菌集団は、黄色ブドウ球菌（Ｓ．  ａｕｒｅｕｓ）を含み得る。いくつかの実施形態では、黄色ブドウ球菌（Ｓ．  ａｕｒｅｕｓ）株は、ＡＴＣＣ６５３８であり得る。いくつかの実施形態では、微生物集団は、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）、エンテロバクター・アエロゲネス（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、ネコカリシウイルス（Ｆｅｌｉｎｅ  ｃａｌｉｃｉｖｉｒｕｓ）（ノロウイルスの類似体）、アシネトバクター・バウマンニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｂａｕｍａｎｉｉ）、モラクセラ・オスロエンシス（Ｍｏｒａｘｅｌｌａ  ｏｓｌｏｅｎｓｉｓ）、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、バチルス・スファエリクス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ）、アスペルギルス・ブラジリエンシス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）、ロドトルラ・ムチラギノーザ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ  ｍｕｃｉｌａｇｉｎｏｓａ）、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）（ＭＲＳＡ）、エンテロコッカス・フェカリス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｆａｅｃａｌｉｓ）（バンコマイシン感受性）、バンコマイシン耐性エンテロコッカス・フェシウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｆａｅｃｉｕｍ）（ＶＲＥ）、不均一バンコマイシン中間黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）（ｈＶＩＳＡ）、バンコマイシン中間黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）（ＶＩＳＡ）、ＡｍｐＣ過剰発現及びＯｐｒＤ欠失を有する緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、広域スペクトルβ−ラクタマーゼ（ＥＳＢＬ）産生性大腸菌（ＣＴＸ−Ｍ−１及びＣＴＸ−Ｍ−９）、ＥＳＢＬ産生性肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）（ＣＴＸ−Ｍ−１及びＳＨＶ様）、ＡｍｐＣ産生性エンテロバクター・クロアカ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ｃｌｏａｃａｅ）、ニューヨーク州ブルックリン由来のＫＰＣ−２産生性肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、テキサス州ヒューストン由来のＫＰＣ−３産生性肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）及びＮＤＭ−１産生性肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａ）を含み得る。
【００３０】
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、少なくとも１種の無機酸化物を含む。適した光触媒として、それだけには限らないが、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、ＳｎＴｉ（Ｃ，Ｎ，Ｏ）２、二酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、酸化銅（ＩＩ）（ＣｕＯ）及び／又はそれらの組合せの担持型及び／又は非担持型、ドープされた及び／又はドープされていない形態が挙げられる。いくつかの実施形態では、光触媒材料は、光触媒材料の複数層複合物である。いくつかの実施形態では、光触媒材料は、アナターゼ、ルチル、ウルツ鉱、スピネル、ペロブスカイト、パイロクロア、ガーネット、ジルコン及び／又はチアライト相材料又はそれらの混合物であり得る。これらの選択肢の各々は、当業者によって理解されるような通常の意味が与えられる。所与の標準サンプルと製造したサンプルのＸ線回折パターンの比較は、サンプルが特定の相を含むかどうかを調べるために使用可能ないくつかの方法のうち１つである。例示的標準として、米国標準技術局（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）（ＮＩＳＴ）（米国メリーランド州ゲイザーバーグ）及び／又は国際回析データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｅｎｔｒｅ  ｆｏｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）（ＩＣＤＤ、以前は、Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｏｎ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ［ＪＣＰＤＳ］）（米国ペンシルバニア州ニュータウンスクエア）によって提供されるＸＲＤスペクトルが挙げられる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、複数相光触媒材料は、アナターゼ相及びルチル相化合物を含む。いくつかの実施形態では、複数相光触媒材料は、酸化チタンを含む。いくつかの実施形態では、アナターゼ相は、約２．５％〜約９７．５％、約５％〜約９５％及び／又は約１０％〜約９０％又はこれらのパーセンテージのいずれかによって境界された又はその間の任意のパーセンテージであり、ルチル相は、約９７．５％〜約２．５％、約９５％〜約５％及び／又は約１０％〜約９０％又は、これらのパーセンテージのいずれかによって境界された又はその間の任意のパーセンテージである。適した材料の限定されない例として、Ｅｖｏｎｉｋ（米国、ニュージャージー州、パーシッパニー）によって商標Ｐ２５（約８３％アナターゼＴｉＯ２＋約１７％ルチルＴｉＯ２）の下で販売されるＴｉＯ２混合物が挙げられる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、適した光触媒は、複合多価金属担持酸化物を含む。いくつかの実施形態では、多価金属担持酸化物は、ｎ型化合物／組成物／要素と電気化学的連絡したｐ型化合物／組成物／要素を含む。多価金属担持酸化物と関連したいくつかの有用な実施形態並びにｐ型及びｎ型組成物において有用であり得る材料と関連した情報は、２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４０，８５９号明細書（２０１４年９月１８日に公開された米国特許出願公開第２０１４／０２７１９１６号明細書）及び２０１３年６月１４日に出願された米国仮出願第６１／８３５，３９９号明細書に記載されており、それらの各々は参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。光触媒組成物において有用であり得る材料と関連したいくつかの有用な実施形態は、米国仮出願第６１／５８５，７３２号明細書；２０１３年１月１４日に出願された米国特許出願番号第１３／７４１，１９１号明細書（２０１３年８月１日に公開された米国特許出願公開第２０１３／０１９２９７６号明細書）、２０１３年１月１０日に出願された米国特許出願第１３／７３８，２４３号明細書（２０１３年７月１８日に公開された米国特許出願公開第２０１３／０１８０９３２号明細書）；２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４０，８５９号明細書；２０１３年６月１４日に出願された米国仮出願第６１／８３５，３９９号明細書及び２０１３年７月５日に出願された米国仮出願番号第６１／８４３，２６６号明細書に記載されている場合があり、それらの各々は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。
【００３３】
図１Ｆを参照すると、いくつかの実施形態では、光触媒は、マトリックス又は基板の上の完全な膜又は層である必要はない。例えば、光触媒は、分散され得るが、必ずしも全体を覆わない、複数のナノ粒子、マイクロ粒子、ナノ構造又はマイクロ構造を含み得、その表面上に光触媒が蒸着され得る。いくつかの実施形態では、外部接触面は、複数の不規則に配置された隆起、粒子又はその凝集体を含む表面を有し得る。いくつかの実施形態では、外部接触面は、複数の規則的に配置された隆起、粒子又はその凝集体を含む表面を有し得る。
【００３４】
隆起又は粒子は、ナノメートル〜ミクロン範囲の１つ又は複数の寸法を有するナノ隆起を含めたナノ隆起であり得る。例えば、ナノ隆起又はナノ粒子は、約４００ｎｍ、約５００ｎｍ、約１０００ｎｍ、約１５００ｎｍ、約２０００ｎｍ、約２５００ｎｍ、約３０００ｎｍ若しくはこれらの長さのいずれかによって境界されるかその間の任意の値の平均ｘ寸法、約５０ｎｍ、約１００ｎｍ、約３００ｎｍ、約５００ｎｍ、約７００ｎｍ、約１０００ｎｍ、約１２００ｎｍ、約１５００ｎｍ、約１８００ｎｍ、約２０００ｎｍ若しくはこれらの長さのいずれかによって境界されるかその間の任意の値の平均ｙ寸法及び／又は約１０ｎｍ、約３０ｎｍ、約５０ｎｍ、約７０ｎｍ、約９０ｎｍ、約１００ｎｍ若しくはこれらの長さのいずれかによって境界されるかその間の任意の値の平均ｚ寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、膜中の少なくとも１つの粒子又は膜中の粒子の平均は、約５ｎｍ、約０．０１μｍ、約０．０２μｍ、約０．０５μｍ、約０．１μｍ、約０．５μｍ、約１μｍ、約２μｍ、約５μｍ、約１０μｍ、約２０μｍ、約５０μｍ、約１００μｍ、約１５０μｍ、約２００μｍ、約５００μｍ、約１０００μｍ、約５ｎｍ〜２００約１０００μｍ又は約１０００μｍ又はこれらの値によって境界されるかその間の範囲の任意の長さのｘ寸法、ｙ寸法又はｚ寸法を有し得る。
【００３５】
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、バインダーを含まず、基板及び／若しくはマトリックス材料中に直接投入されるか、又は基板及び／若しくはマトリックス材料と一体とされる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、抗菌要素マトリックス材料及び抗菌化合物を含む。いくつかの実施形態では、マトリックス材料は、バインダー材料であり得る。いくつかの実施形態では、バインダー対光触媒材料の重量比は、約０．５〜２．０部バインダー（重量％）対約１部（重量％）光触媒材料である。いくつかの実施形態では、バインダー材料は、高分子化合物である。いくつかの実施形態では、バインダー材料は、シリコン樹脂である。いくつかの実施形態では、シリコン樹脂は、シリコンアルキド樹脂、シリコンエポキシ樹脂、シリコンアクリル樹脂又はシリコンポリエステル樹脂である。いくつかの実施形態では、シリコン樹脂は、シリコンポリエステル樹脂である。いくつかの実施形態では、適したシリコンポリエステル樹脂は、市販の製品、例えば、ＫＲ５２３０及び／又はＫＲ５２３５（信越化学工業株式会社（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ  ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，  Ｌｔｄ）、日本、東京）である。
【００３７】
抗菌要素は、参照によりその全文が組み込まれる２０１３年１１月４日に出願された米国仮出願第６１／８９９，４２３号明細書に開示される材料を含み得る。
【００３８】
いくつかの実施形態では、基板は、患者との接触面を形成し得る。患者との接触面とは、その装置の通常の作動の間にヒトの皮膚と直接又は間接的に接触し得る装置の表面を指す。いくつかの実施形態では、音響的に透過性の基板及び／又はマトリックス材料は、音響的に透過性である。
【００３９】
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、ダイアフラムである。いくつかの実施形態では、ダイアフラムは、音響透過性のマトリックス／基板及び基板と接触する抗菌要素層を含む。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、基板の表面上の層として形成される。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、音響透過性のマトリックス及び無機光触媒材料を含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、音響透過性のマトリックスは、基板と音響的に一体となっている材料を含む。いくつかの実施形態では、音響透過性のマトリックスは、基板と音響的に一体となっていない材料を含む。いくつかの実施形態では、材料は、複合材料を含むダイアフラムを含み、ここで、複合材料は、無機光触媒材料及び音響透過性の基板材料を含む。いくつかの実施形態では、材料は、音響透過性の基板と、ダイアフラム表面と結合している抗菌層を含む聴診器ダイアフラムを含む。いくつかの実施形態では、上記の結合される層は、例えば、ポリマー接着剤を使用することによって、ポリマー及びモノマー混合物を使用し、次いで、これを硬化することなどによって高分子で結合される。いくつかの実施形態では、結合される層は、材料を熱的に加熱して、それらを流動化し、続いて、冷却し、一緒に結合することによって結合される。いくつかの実施形態では、互いに対する層の接着性は、公知の接着試験法によって、例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ３３５９に記載される手順に従って評価され得る。いくつかの実施形態では、取り除かれる抗菌層のパーセンテージは、ＡＳＴＭ−Ｄ３３５９に記載される手順を使用して約３５％未満、約２０％未満、約１５％未満、約１０％未満、約５％未満である。いくつかの実施形態では、層は、ＡＳＴＭ−Ｄ３３５９に記載される手順を使用して、少なくとも０Ｂ、少なくとも１Ｂ、少なくとも２Ｂ、少なくとも３Ｂ、少なくとも４Ｂ、少なくとも５Ｂ及び／又は少なくとも６Ｂの接着試験値によって特性決定される。いくつかの実施形態では、光触媒コーティングの接着は、公知の硬度試験によって評価される。いくつかの実施形態では、層は、少なくとも２Ｈの、少なくとも３Ｈの、少なくとも４Ｈの硬度試験によって特性決定される。光触媒要素／コーティングの硬度は、公知の硬度決定法、例えば、ＡＳＴＭ−３３６３に記載される手順によって評価され得る。
【００４１】
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、化学蒸着（ＣＶＤ）又は物理蒸着（ＰＶＤ）などの蒸着、積層、押圧、ロール塗り、浸漬、溶融、貼り合わせ、ゾル−ゲルデポジション、スピンコーティング、ディップコーティング、バーコーティング、スロットコーティング、刷毛塗りコーティング、スパッタリング、火炎溶射、プラズマ溶射（ＤＣ若しくはＲＦ）を含めた熱溶射、高速酸素燃料溶射（ＨＶＯＦ）又は原子層堆積（ＡＬＤ）、コールドスプレー法又はエアロゾルデポジションによって層として形成される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、直接ローディングによって基板の表面中に部分的に包埋される。いくつかの基板は、ポリマー及び溶媒の混合物を作製することによって形成される。次いで、光触媒組成物は、混合物中に直接ローディングされて、スラリーを作製する。得られたスラリーは、基板に形成され、その結果、光触媒組成物が基板と一体となる。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、得られた基板の表面の一体部分である。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、基板を実質的に覆う。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、基板表面の少なくとも約７５％、少なくとも約８５％、少なくとも約９５％又は約１００％と接触する又は覆う。
【００４３】
いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、粒子移行によって基板の表面中に部分的に包埋される。これを達成するための適した方法は、参照によりその全文が組み込まれる、２０１３年１１月１日に出願された米国仮出願第６１／８９８，９８０号明細書及び２０１４年５月３０日に出願されたＪＰ２０１４−１１３００３に記載のとおりであり得る。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、化学エッチングによって基板の表面中に部分的に包埋される。これを達成するための適した方法は、参照によりその全文が組み込まれる、２０１４年２月２８日に出願された米国仮出願第６１／９４６，６１１号明細書、２０１４年１月２４日に出願された米国仮出願第６１／９３１，３８７号明細書、２０１３年１０月３０日に出願された米国仮出願第６２／００７，４８９号明細書及び２０１４年５月３０日に出願されたＪＰ２０１４−１１３００３に記載のとおりであり得る。
【００４４】
いくつかの実施形態では、光触媒要素は、光触媒材料及びポリマー膜を含む。いくつかの実施形態では、ポリマー膜は、接着裏あてを有するＰＥＴ膜であり得、その結果、基板は、医療機器に固定され得る。
【００４５】
いくつかの実施形態では、医療要素は、抗菌光触媒組成物の残存する有効性を示す可視的指標をさらに含み、そのため、ユーザーは、装置を取り換える時間、例えば、色の変化又は文字列若しくは記号の退色を承知する。いくつかの実施形態では、光触媒要素は、可視的指標を含む。
【実施例】
【００４６】
本明細書に記載される医療装置要素の利益を、以下の実施例によってさらに示すが、これは、本開示の実施形態の例示であるよう意図するものであって、決して、範囲又は根底にある原理を制限するよう意図するものではない。
【００４７】
＜実施例１Ａ＞  光触媒要素（Ｅｘ−１）の製造
実施例（１ＡＡ）  （ダイアフラムにスパッタリングされる銅）
銅供給源材料として銅金属標的を提供し、Ｃｒｅｓｓｉｎｇｔｏｎ  １０８自動スパッタリング装置の真空チャンバー内の標的プラットフォーム（カソード側）上に置いた。５ｃｍの円の聴診器ダイアフラム（Ｌｉｔｔｍａｎ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  ＩＩＩダイアフラム、３Ｍ、米国、ミネソタ州、ミネアポリス）を、アノード側に置いた。スパッタリング装置に以下のパラメータを提供した：駆動電流約０．１ｍＡ及び１トルの圧力。約２０秒の蒸着のために真空チャンバー中にアルゴンガスを導入した。基板温度は、室温とした。
【００４８】
実施例（１ＡＢ）  （ダイアフラムへの光触媒（ＣｕｘＯ／複数相ＴｉＯ２）コーティング）
光触媒コーティングの基板として、市販のＬｉｔｔｍａｎ聴診器ダイアフラム（Ｌｉｔｔｍａｎ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ  ＩＩＩ、３Ｍ、米国、ミネソタ州、ミネアポリス）を使用した。ダイアフラムを、一連のセッケン及び水、アセトン及びメタノールを用いて清浄化し、次いで、乾燥させた。
【００４９】
修飾シリコンポリエーテル樹脂（信越シリコーン（ＳｈｉｎＥｔｓｕ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）、日本によって、ブランド表示「ＫＲ−５２３０」の下で販売された）をＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、試薬＞９９．５％、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）と混合することによって、１０重量％のシリコン修飾ポリエステル樹脂を含有するバインダー溶液を作製した。混合は、自転公転式ミキサー（ＴＨＩＮＫＹ  ＡＲ−３１０）を用いて、混合のために約２０００ｒｐｍで２分間、次いで、脱泡のために約２２００ｒｐｍで約１分間実施した。
【００５０】
コーティング懸濁液を作製するために、１部の光触媒粉末を１０部の前記バインダー溶液と混合した。光触媒粉末は、可視光範囲で光吸収を増大する銅添加複数相酸化チタンを含む。光触媒材料中の名目上の銅含量は、１重量％とした。混合物を含有するガラスバイアルを音波処理浴中に約１時間維持することによって、１ｇｍの光触媒粉末を、１０ｇｍのバインダー溶液（９０％溶媒中の１０％バインダー）中に分散させた。得られた懸濁液を、３０マイクロメートルの開口を有するステンレス鋼篩を備えたインラインフィルターに通した。
【００５１】
基板（Ｅｘ−２）のコーティングを、調製した聴診器ダイアフラム基板で、約１２００ｒｐｍで約２０秒間のスピンコーター（ＳＣＳ  ６８００シリーズ、Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いるスピンコーティングによって実施した。
【００５２】
光触媒コーティングを有するダイアフラム基板を、周囲雰囲気、１１０℃で約１時間乾燥させた。
【００５３】
実施例（１ＡＣ）  （ＰＥＴでの光触媒（ＣｕｘＯ／複数相ＴｉＯ２）コーティング、次いで、ダイアフラムに取り付けた）
さらなる実施例（Ｅｘ−３）を、ドクターブレード及びテープ成形機（ＡＦＡ−ＩＩ、ＭＴＩ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を使用するテープ成形によって、光触媒コーティングが、聴診器ダイアフラム上に直接の代わりに調製したＰＥＴ基板上に形成された点を除いて実施例２と同様の方法で調製した。ドクターブレードのギャップは、３ミル〜２０ミルの範囲で維持した（１ミルは、１／１０００インチ又は２５．４マイクロメートルに等しい）。光触媒コーティングを有するＰＥＴ基板を、周囲雰囲気、１１０℃で約１時間乾燥させた。コーティングされたＰＥＴシートを聴診器ダイアフラムと同一直径に切断した。Ｎｉｔｔｏブランドの両面接着テープ（ＡＳ−１９０２Ｐ１２（日東電工、日本、大阪）を、コーティングの反対側のＰＥＴサンプルの表面に貼り、ＰＥＴコーティングされたシートを聴診器ダイアフラムに取り付けた。
【００５４】
＜実施例２＞  接着性／硬度試験
光触媒コーティングの接着性を、ＡＳＴＭ−Ｄ３３５９に記載された手順に従うことによって評価した。
【００５５】
ＡＳＴＭ−３３６３に記載された手順を使用してコーティング硬度を評価した。
【００５６】
【表１】
2017501764.tif 000003
【００５７】
取り除かれるパーセンテージ：０Ｂ＞６５％；１Ｂ：３５〜６５％；２Ｂ：１５〜３５％；３Ｂ：５〜１５％；４Ｂ＜５％；５Ｂ：０％
【００５８】
＜実施例３＞  音響試験
正常なヒト心音のデジタル録音を、Ａｐｐｌｅ  ｉＰｈｏｎｅ  ５（登録商標）から行い、ｉＰｈｏｎｅのアナログ音響出力ジャックにつなげられた聴診器サウンダー（Ａ．Ｃ．Ｔ．Ｎ．Ｔ．  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）によって再生した。正常な心音ファイルは、ｗｗｗ．ｔｈｉｎｋｌａｂｓｍｅｄｉｃａｌ．ｃｏｍ／ｓｏｕｎｄ−ｌｉｂｒａｒｙ．ｈｔｍｌからダウンロードした。市販の聴診器（Ｌｉｔｔｍａｎｎ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ  ＩＩＩ、３Ｍ、米国）のダイアフラムを、通常の聴診の際に使用される手の圧力をシミュレートするための聴診器ベルの頂部の上の３００ｇの実験重りとともに聴診器サウンダー上に置いた。透過音を捉えるために、聴診器のイヤホンの一方に、エレクトレット・マイクロフォン（ＲａｄｉｏＳｈａｃｋ  ３３−３０１３）を取り付けた。エレクトレット・マイクロフォンの出力を、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ７  ＰＣで動くＡｄｏｂｅ  Ａｕｄｉｔｉｏｎ  ＣＳ６ソフトウェアによって捉えた。その他の聴診器イヤホンウェーブにポリウレタンフォームを詰めて、背圧を作り出さずにダイアフラムからの音波を漏れ出させながら外部ノイズを弱めた。上記で実施例１などにおいて記載されたダイアフラムを、修飾して、および修飾せずにこの方法で試験し、Ａｄｏｂｅ  Ａｕｄｉｔｉｏｎ  ＣＳ６を使用し、Ｍａｔｌａｂにおいて波形を分析した。Ａｄｏｂｅ  Ａｕｄｉｔｉｏｎ  ＣＳ６を使用して作製したピンクノイズファイルのダイアフラムを通る透過を詳細な研究に使用した。
【００５９】
結果は図３〜６に示されている。図３は、コーティングされていない／裸のダイアフラムによって表される音波を示す。図４は、上記の実施例１ＡＡ（スパッタリング）に記載されるように作製されたコーティングされたダイアフラム（Ｅｘ−１）によって表される音波を示す。図５は、上記の実施例１ＡＣ（テープキャストＣｕｘＯ）／Ｐ２５ダイアフラム）に記載されるように作製されたコーティングされたＰＥＴ／ダイアフラム（実施例３）によって表される音波を示す。図６は、比較銀注入硬質プラスチックダイアフラムカバー（Ｓｔｅｔｈｏｃａｐ、１週間使用ダイアフラムカバー、モデル番号２ＰＴＦＴＡ、米国、イリノイ州、アルゴンキン）によって表される音波を示す。図６は、未処理の／コーティングされていないダイアフラム（図３）と実質的に同一の音響応答を示す、実施例１ＡＡ（スパッタリング）（図４）及び／又は実施例１ＡＣ（テープキャストコーティング）（図５）に従って作製された修飾ダイアフラムのものとは異なる（より少ない）音響応答を示す。
【００６０】
抗菌性能は、手順に従って評価した。
【００６１】
それぞれのダイアフラムを、湿度を維持するための水に浸した濾紙とともにガラス皿に入れ、それらを分離するために基板と濾紙の間にガラススペーサーを挿入した。
【００６２】
大腸菌（Ｅ．  ｃｏｌｉ）（ＡＴＣＣ８７３９）を約２０ｍｌのＬＢ（溶原培養液／ルリア培養液）寒天を含有する１０ｃｍ径のペトリ皿上に画線し、３７℃で一晩インキュベートした。各実験について、単一コロニーを選び取り、約３ｍＬの栄養培養液に播種し、播種培養物を約３７℃で約１６時間インキュベートして、一晩培養物（約１０９個細胞／ｍＬ）を作製した。一晩培養物を×１００希釈することによって一晩培養物の新鮮な対数期培養物を得、ＬＢ寒天とともに別の５ｃｍペトリ皿に播種し、約３７℃で約２．５時間インキュベートした。新鮮な培養物を、０．８５％生理食塩水で５０×希釈し、これにより、約２×１０６個細胞／ｍＬの細胞懸濁液が得られた。５０μＬの細胞懸濁液を、各々蒸着されたガラス基板上にピペットで移した。滅菌された（７０％、次いで、１００％のＥｔＯＨにおいて）プラスチック膜（２０ｍｍ×４０ｍｍ）を懸濁液の上に置いて、膜の下に均一に広げた。試料は、暗所（ＣｕｘＯ２−暗）で維持し、次いで、青色ＬＥＤ光（４５５ｎｍ、１０ｍＷ／ｃｍ２）下で照射した（ＣｕＯ２−明）。選択された時点、例えば、３０分／６０分の増加で、試料を１０ｍＬの０．８５％の生理食塩水に入れ、細菌を洗浄除去するためにボルテックス処理した。洗浄した懸濁液を保持し、次いで、０．８５％の生理食塩水を使用して段階希釈し、次いで、ＬＢ寒天上にプレーティングし、約３７℃で一晩インキュベートして、ＣＦＵ／試料として生細胞数を決定した。
【００６３】
図７は、実施例１ＡＣ（Ｅｘ−３）に記載されるように作製したダイアフラム及び実施例１（スパッタリング）に記載されるように作製されたダイアフラムに取り付けられた光触媒コーティングされたＰＥＴの抗菌（大腸菌（Ｅ．  Ｃｏｌｉ））性能を示す。図７は、実施例１ＡＡ（Ｅｘ−１）に記載されるように作製されたダイアフラムが、抗菌要素に対する曝露の３０分後に細菌集団の対数３減少を提供したことを示す。図７はまた、実施例１ＡＣ（Ｅｘ−３）に記載されるように作製されたダイアフラム（光触媒コーティングされたＰＥＴ基板）が、それぞれの抗菌要素に対する曝露の３０分後に細菌集団の対数１．３減少を、抗菌要素に対する曝露の６０分後に細菌集団の対数３減少を提供したことを示す。
【００６４】
＜実施例４＞  ＰＥＴ基板上の光触媒（ＣｕｘＯ／ＴｉＯ２）コーティング
光触媒コーティングの基板として、約１２０マイクロメートル（ミクロン）の厚みを有する市販のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）膜（Ｅｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．米国、カリフォルニア州、サンディエゴ）を使用した。基板を用紙サイズに切断した。切断されたＰＥＴ基板をアセトンを用いて清浄化し、次いで、乾燥させた。
【００６５】
約１ｇの紫外線硬化性アクリレートバインダー（ＤＩＣ株式会社（ＤＩＣ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、日本によってブランド表示、Ｕｎｉｄｉｃ１７８０６の下で販売された）、約２４ｍｇの光開始剤（ブランド表示Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ９０７の下で販売された）及び約１０ｇのシクロペンタノン（試薬＞９９．５％、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を混合することによって、１０重量％の紫外線硬化性ハードコートを含有するバインダー溶液を作製した。混合は、自転公転式ミキサー（ＴＨＩＮＫＹ  ＡＲ−３１０）を用い、混合のために約２０００ｒｐｍで２分間、次いで、脱泡のために約２２００ｒｐｍで約１分間実施した。
【００６６】
コーティング懸濁液を作製するために、１重量部のＣｕｘＯ／Ｐ２５光触媒粉末（約０．２ｇｍ）を、５重量部のバインダー溶液（シクロペンタノンに溶解した１０重量％のウレタンアクリレート）と混合した。光触媒粉末は、２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４０，８５９号明細書及び２０１３年６月１４日に出願された米国特許仮出願第６１／８３５，３９９号明細書及び２０１３年１月１４日に出願された米国特許出願第１３／７４１，１９１号明細書（２０１３年８月１日に公開された米国特許出願公開第２０１３／０１９２９７６号明細書）に記載されたものに従って作製した。光触媒−ｃａｔ粉末は、可視光範囲で光吸収を増大するよう、炭素、窒素及びスズがドーピングされた酸化銅付加酸化チタンを含む。Ｐ−ｃａｔ中の名目上の銅含量は、１重量％であった。混合物を含有するガラスバイアルを超音波処理浴中に約半時間維持することと、続いて、約２０〜３０分間プローブ超音波処理することによって、０．２ｇｍの光触媒粉末をバインダー溶液に分散させた（約１ｇｍ、１０％溶液）。得られた懸濁液を、５マイクロメートルの開口を有するフィルターに通した。
【００６７】
コーティングに先立って、コーティング懸濁液の良好な水和性のために基板表面の親水性を増大するよう、清浄化されたＰＥＴ基板を、コロナ放電処理に付した。コロナ処理装置（ＴＥＷＣ−４ＡＸ、春日電機株式会社（ＫＡＳＵＧＡ  ＤＥＮＫＩ  Ｉｎｃ．）、日本）を１００Ｗの放電出力及び０．５ｍ／秒のスキャン速度で２スキャンの間、使用した。
【００６８】
２０１１年１月２８日に出願され、２０１２年１０月９日に発行された米国特許第８，２８３，８４３号明細書に記載された方法によって、ドクターブレード及びテープ成形機（ＡＦＡ−ＩＩ、ＭＴＩ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を使用し、テープ成形によって調製したＰＥＴ基板で基板（Ｔｅｓｔ１−８）のコーティングを実施した。ドクターブレードのギャップは、３ミル〜２０ミルの範囲で維持した（１ミルは、１／１０００インチ又は２５．４マイクロメートルに等しい）。光触媒コーティングを有するＰＥＴ基板を、周囲雰囲気で乾燥させ、次いで、約９０〜１００℃で約２分間予熱し、次いで、Ｄｙｍａｘ  ＵＶコンベヤーシステム下で紫外線硬化した。約２２５ｍｗ／ｃｍ２のエネルギー強度でＺＥＴＡ  ７０１１−Ａ  Ｄｏｓｉｍｅｔｅｒ−ＲａｄｉｏｍｅｔｅｒによってＵＶ光エネルギーをモニタリングした。さらなる実施例（Ｔｅｓｔ−２、３、４、５、６、７、８）を、表Ｘに示されるようにＴｅｓｔ−１と同様の方法で調製した。
【００６９】
基板（１”×２”ガラススライド）は、７０％  ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）及び１００％エタノール（ＥｔＯＨ）の逐次適用によって調製し、次いで、風乾した。Ｅｘ−１Ａについては、ＣｕｘＯ／Ｐ２５粉末を、１００％  ＥｔＯＨに２ｍｇ／ｍＬ濃度で分散させ、次いで、１００μＬの懸濁液を基板に適用し、次いで、乾燥させた。適用プロセスを５回反復して、基板上に１ｍｇのＣｕｘＯ／Ｐ２５を得た。次いで、基板を室温で乾燥させた。コーティングされた基板を、湿度を維持するための水に浸した濾紙とともにガラス皿に入れ、それらを分離するために基板と濾紙の間にガラススペーサーを挿入した。Ｅｘ−１Ｂ及びＥｘ−１Ｃは、Ｅｘ−１Ａと同様の方法で調製した。ＣＥ−１ａ、−１ｂ及び−１ｃは、ＣｕｘＯ／Ｐ２５粉末の代わりにＰ２５粉末を使用した点を除いてＥｘ−１Ａと同様の方法で調製した。
【００７０】
＜実施例３＞  黄色ブドウ球菌（Ｓ．  ａｕｒｅｕｓ）（ＡＴＣＣ６５３８）の光触媒不活性化
黄色ブドウ球菌（Ｓ．  ａｕｒｅｕｓ）（ＡＴＣＣ６５３８）を約２５ｍｌのＬＢ寒天を含有する１０ｃｍ径のペトリ皿上に画線し、約３７℃で一晩インキュベートした。各実験について、単一コロニーを選び取り、約３ｍＬの栄養培養液に播種し、播種培養物を約３７℃で約１６時間インキュベートして、一晩培養物（約１０９個細胞／ｍＬ）を作製した。一晩培養物を×１００希釈することによって一晩培養物の新鮮な対数期培養物を得、次いで、約３７℃で約２．５時間インキュベートした。新鮮な培養物を、５０×希釈し、これにより、約２×１０６個細胞／ｍＬの細胞懸濁液が得られた。５０μＬの細胞懸濁液を、各々コーティングされたガラス及び／又はＰＥＴ基板上にピペットで移した。滅菌された（７０％、次いで、１００％のＥｔＯＨにおいて）プラスチック膜（２０ｍｍ×４０ｍｍ）を懸濁液の上に置いて、膜の下に均一に広げた。次いで、試料を、試料表面で約８００ｌｘの光を提供する蛍光ランプ下に位置付けた。選択された時点、例えば、約５分後に、試料をガラス皿から回収し、１０ｍＬの０．８５％の生理食塩水に入れ、細菌を洗浄除去するために３２００ｒｐｍで約１分間ボルテックス処理した。洗浄した懸濁液を、０．８５％の生理食塩水を使用して段階希釈し、ＬＢ寒天上にプレーティングし、約３７℃で一晩インキュベートして、ＣＦＵ／試料として生細胞数を決定した。計数は、目視検査によって実施し、結果に希釈係数を乗じて、決定数に達した。結果は、表２に示されており、これでは、ＣｕｘＯ／Ｐ２５サンプル（ＥＸ−１ｂ）が、少なくとも１対数減少を示したのに対し、比較例１は、０．１〜約０．４の対数減少を示しただけであった。以下の表２を参照のこと。
【００７１】
【表２】
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【００７２】
＜実施形態＞
以下の限定されない実施形態が考慮される。
【００７３】
実施形態１：第１側及び第２側を有する音響透過要素と、前記音響透過要素の第１側の上又は内に配置された抗菌要素とを含む医療装置要素であって、前記医療装置要素は装置第１側及び装置第２側を有し、前記装置第１側が患者身体表面と接触する。
【００７４】
実施形態２：前記音響透過要素が、透過損失が５デシベル未満の音響透過を有する、実施形態１の医療装置要素。
【００７５】
実施形態３：前記抗菌要素が、透過損失が０．５デシベル未満の音響透過を有する、実施形態１又は実施形態２の医療装置要素。
【００７６】
実施形態４：前記音響透過要素が、第１の音響透過要素の側及び第２の音響透過要素の側を有する基板を含み、前記抗菌要素が、前記第１の音響透過要素の側上に配置された層を含む、実施形態１、実施形態２又は実施形態３の医療装置要素。
【００７７】
実施形態５：前記音響透過要素がマトリックス材料を含み、前記抗菌要素が前記マトリックス材料内に配置される、実施形態１、実施形態２又は実施形態３の医療装置要素。
【００７８】
実施形態６：前記マトリックス材料が患者との接触面に隣接する部分を含み、前記抗菌要素が前記患者との接触面に隣接する部分内に配置される、実施形態５の医療装置要素。
【００７９】
実施形態７：前記医療装置要素が、患者の身体の少なくとも一部と接触するよう構成された外部から接触する装置である、実施形態１、実施形態２、実施形態３、実施形態４、実施形態５又は実施形態６の医療装置要素。
【００８０】
実施形態８：前記外部から接触する装置が、聴診器ダイアフラム、心エコー装置、ドップラー効果に基づく音響プローブ、超音波ワンド、トランスデューサー及びプローブのうち１種から選択される、実施形態７の医療装置要素。
【００８１】
実施形態９：前記音響透過要素を前記抗菌要素と組み合わせることを含む、実施形態１、実施形態２、実施形態３、実施形態４、実施形態５、実施形態６又は実施形態７の医療装置要素を製造するための方法。
【００８２】
実施形態１０：前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスパッタリングプロセスによって形成される、実施形態９の方法。
【００８３】
実施形態１１：前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスピンコーティング法によって形成される、実施形態９の方法。
【００８４】
実施形態１２：前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはテープ成形プロセスによって形成される、実施形態９の方法。
【００８５】
実施形態１３：前記要素は、表面に接着された場合に、ＡＳＴＭ−３３６３によって決定される４Ｂ〜５Ｂの接着性を示す、実施形態１、実施形態２、実施形態３、実施形態４、実施形態５、実施形態６、実施形態７又は実施形態８の医療装置要素。
【００８６】
実施形態１４：前記要素が、前記抗菌要素に対する曝露の３０分後に細菌集団において少なくとも対数１減少を示す、実施形態１、実施形態２、実施形態３、実施形態４、実施形態５、実施形態６、実施形態７又は実施形態８の医療装置要素。
【００８７】
実施形態１５：前記要素が、前記抗菌要素に対する曝露の５分後に細菌集団において少なくとも対数１減少を示す、実施形態１、実施形態２、実施形態３、実施形態４、実施形態５、実施形態６、実施形態７又は実施形態８のいずれかの医療装置要素。
【００８８】
別段の指示がない限り、本明細書及び請求項の中で用いる成分、特性、例えば分子量、反応条件などの量を表すすべての数は、すべての場合、用語「約」によって修飾されていると解さなければならない。したがって、相反する指示がない限り、本明細書及び添付の請求項の中で示す数値パラメータは、得ようと努める所望の特性に依存して変わることがある近似値である。最低でも、及び請求項の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータを、少なくとも、報告する有効数字の数に照らして及び通常の丸め法を適用することによって、解釈すべきである。
【００８９】
本発明を説明する文脈で（特に、後続の請求項の文脈で）用いる用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び類似の指示対象は、本明細書の中で別段の指示がない限り、又は文脈との明らかな矛盾がない限り、単数形と複数形の両方を包含すると解釈すべきである。本明細書に記載するすべての方法は、本明細書の中で別段の指示がない限り、又は文脈との明らかな矛盾がない限り、任意の適する順序でなし得る。本明細書に提供する任意の及びすべての例又は例示的な言葉（例えば、「などの」）の使用は、単に本発明をより十分に明らかにすることを意図したものであり、いずれの請求項の範囲に対しても制限を課さない。本明細書には、本発明の実施に不可欠な何らかの請求項不記載要素を示すと解釈すべき言葉はない。
【００９０】
本明細書に開示する代替要素又は実施形態の群化は、限定と解釈すべきでない。個々に、又は本明細書中で見つけられる他の群構成単位又は他の要素との任意の組み合わせで、各群構成単位に言及すること及び各群構成単位を請求項に記載することがある。ある群の１つ以上の構成単位が、便宜及び／又は特許性の理由で、ある群に含まれることもあり、又はある群から削除されることもあると思われる。いずれかのかかる包含又は削除があるとき、本明細書は、添付の請求項で用いるすべてのマーカッシュ群の記述説明を満たすように修飾してその群を含有すると考えられる。
【００９１】
本発明を実施するための本発明者らが知る最良の様式を含む一定の実施形態を本明細書に記載する。もちろん、記載するこれらの実施形態に対する変形実施形態は、上述の説明を読むことで当業者には明らかになるだろう。本発明者らは、かかる変形形態を適宜用いることを当業者に期待し、及び本発明者らは、本明細書に具体的に記載するのとは別様に本発明が実施されることを意図している。したがって、本請求項は、特許法によって許される、本請求項の中で列挙する主題のすべての改変実施形態及び等価物を含む。さらに、本明細書の中で別段の指示がない限り、又は文脈との明らかな矛盾がない限り、上記要素の、それらのすべての可能な変形形態での、任意の組み合わせを企図している。
【００９２】
締めくくりに、本明細書に開示する実施形態は、本請求項の原理の例証となるものであることを理解しなければならない。用いることが可能な他の改変実施形態は、本請求項の範囲内である。それ故、限定としてではなく例として、代替実施形態を本明細書における教示に従って用いてもよい。したがって、本請求項は、示す及び記載するまさにその通りの実施形態に限定されない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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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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【国際調査報告】
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