Uv消毒導管和導管連接器的制造方法
【專利摘要】導管連接器包括內(nèi)壁，其限定了導管連接器的內(nèi)部，并透射紫外（UV）光。外壁限定了導管連接器的外部。一個或多個UV光源設置在內(nèi)壁和外壁之間或外壁上，并定位成向所述導管連接器的內(nèi)部發(fā)射UV光。提供流量傳感器用于感應在所述導管內(nèi)部的流體流動，電路電連接所述UV光源、流量傳感器和電源，使得在流體流過導管連接器的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。
【專利說明】
UV消毒導管和導管連接器
技術領域
[0001]本發(fā)明總體上涉及導管，更具體地涉及包括用于消毒的UV光的導管和導管連接器。本發(fā)明具有與消毒細菌和其它微生物相關的特定效用，其可通過導管和導管連接器以及通過流經(jīng)導管和/或?qū)Ч苓B接器的流體引導給患者，并且本發(fā)明會對這種效用進行描述，雖然其它效用也是可預期的。
【背景技術】
[0002]許多研究表明，在美國，醫(yī)院(醫(yī)院獲得性)感染是死亡的首要原因。這種感染的來源之一涉及細菌進入腔內(nèi)穿刺點。
[0003]如在Redmond等人的美國專利號7834328(簡稱“Redmond”)中的【背景技術】部分說明的，當患者收治到醫(yī)院時發(fā)生的初次干預之一是布置靜脈訪問管線(IV)。這種經(jīng)皮放置的IV管線給予護理人員經(jīng)由周圍靜脈至患者血流的直接路徑，用于流體、藥物的快速注射或抽取血樣。在更嚴重的情況下，例如如果在化療遞送、暫時腎透析或心臟監(jiān)測導管插入中需要直接進入高血流量供應，則插入中心靜脈通路導管(CVAC或中央管線)。此管線通常經(jīng)皮插入到主要的分支血管中，通常是鎖骨下靜脈，然后將導管的遠端段引入到上腔靜脈中。
[0004]外周和中樞插管步驟創(chuàng)建了從外部穿刺點到血流中的開放通道或內(nèi)腔。此腔內(nèi)穿刺點提供了用于各種治療或診斷醫(yī)療裝置的附著點，包括但不限于旋塞閥、無針穿刺點、IV袋、輸液栗、藥物輸送栗、腎透析設備、熱稀釋導管等。不幸的是，該穿刺點還提供了細菌感染的入口點。因此，每次打開穿刺點以容納醫(yī)療器械的附接時，細菌就有機會進入導管腔并轉(zhuǎn)移到血液中。
[0005]除了經(jīng)由外部穿刺點的導管腔污染之外，細菌也可通過皮膚穿刺和皮下道進入，該皮下道是在放置IV或CVAC時由該導管產(chǎn)生的。那么細菌可找到自己的路線沿著導管外壁到達其遠端，隨著它們移動而沿導管壁感染所述皮下道。
[0006]在減輕前述段落中所確定的嚴重問題的嘗試中，許多現(xiàn)有技術的IV管線和CVAC在它們的近端使用一些類型的模制塑料配件，利用凹形魯爾鎖或魯爾滑動連接器終止。這些連接器在不使用時必須通過魯爾帽封閉，以防止穿刺點污染。每次穿刺管線時，必須移除并丟棄魯爾帽，因為必須假定魯爾帽的外面是污染的，并且一旦移除幾乎不可能防止凸形魯爾配置接觸污染的表面。因此，標準現(xiàn)有技術的感染控制實踐是每當穿刺管線時總是更換魯爾帽。此過程不僅昂貴，而且移除和重置過程為細菌進入連接器的內(nèi)腔提供了額外的機會。
[0007]Redmond以及其它現(xiàn)有技術因此主要關心的是由引入并駐留在魯爾帽或其它封閉帽內(nèi)的細菌引起的細菌感染。為此，Redmond公開了用于封閉所述穿刺點的大致是UV-C的透明封閉帽，以及照射裝置，其安裝在透明密封帽之上用于利用UV-C輻射來照射封閉帽，從而消毒該封閉帽。
[0008]然而，Redmond裝置的缺點是它需要所述管線封端，因而在給患者或從患者輸送流體時不能進行消毒。此外，一些細菌感染可由不通過封閉帽引入而是來自穿刺點上游的一些點的細菌而引起。此外，細菌可通過穿過導管內(nèi)部的流體而引入到患者體內(nèi)(不論是進入血液流、肺、膀胱等)。
[0009]還參見美國專利8197087、PCT申請序列號PCT/US2014/033207以及美國公開申請US2012/0053512o
[0010]因此，迄今尚未解決的需求存在于工業(yè)中，即解決上述缺陷和不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的主要目的是提供導管和導管連接器，其可用來在流體流過導管和/或?qū)Ч苓B接器時提供對流體的UV消毒。本發(fā)明提供了導管和導管連接器，其不僅消毒已經(jīng)通過連接器的污染(例如在導管連接/斷開時)而引入的細菌以及其它微生物，而且還給在其內(nèi)流動的流體消毒。另外，在流體流動時可進行消毒，從而不需要給管線加蓋以提供消毒。
[0012]在一個方面，本發(fā)明提供了導管連接器，其包括內(nèi)壁和外壁。內(nèi)壁限定了導管連接器的內(nèi)部，并透射紫外(UV)光。外壁限定了導管連接器的外部。該導管連接器還包括一個或多個UV光源，例如UV發(fā)光二極管(LED)，其設置在內(nèi)壁和外壁之間并定位成向所述導管連接器的內(nèi)部發(fā)射UV光?？商娲?，一個或多個UV發(fā)光二極管可分散在外壁上并定位成向所述導管連接器的內(nèi)部發(fā)射UV光。還可以有插入在內(nèi)壁和外壁之間的反射襯里以增強UV光束。流量傳感器感應在導管連接器內(nèi)部的流體流動，并且電路電連接多個UV光源、流量傳感器和電源，使得在流體流過導管連接器的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。在另一個方面，該光不需要傳感器即可打開，例如通過手動操作。
[0013]在另一個方面，本發(fā)明提供了具有UV光消毒部分的導管。該UV光消毒部分包括內(nèi)壁，其限定了所述導管的內(nèi)部并且能透射紫外(UV)光。外壁限定了導管的外部。一個或多個UV光源，例如UV發(fā)光二極管(LED)設置在內(nèi)壁和外壁之間，并且定位成向?qū)Ч艿膬?nèi)部發(fā)射UV光。可替代地，一個或多個UV光源，例如UV發(fā)光二極管可設置在外壁上并定位成向?qū)Ч艿膬?nèi)部發(fā)射UV光。設置流量傳感器，用于感應在所述導管內(nèi)部的流體流動，并且電路電連接所述多個UV光源、流量傳感器和電源，使得在流體流過導管的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。
[0014]在又一個方面，本發(fā)明提供了導管連接器，其包括限定了導管連接器內(nèi)部并能透射紫外(UV)光的內(nèi)壁。外壁限定了導管連接器的外部。流量傳感器感應流體在導管連接器內(nèi)部中的流動。包括一個或多個光學纖維用于從UV光源向?qū)Ч苓B接器內(nèi)部傳輸UV光。并且，電路電連接UV光源、流量傳感器和電源，使得在流體流過導管連接器的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。
【附圖說明】
[0015]已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點可在本發(fā)明的各種實施方式中獨立地實現(xiàn)，或者可在其它實施方式中進行組合，其進一步的細節(jié)可參照以下的說明和附圖看出。
[0016]通過審查以下附圖和詳細描述，本發(fā)明的其它特征、功能和優(yōu)點對本領域的技術人員來說將是或?qū)⒆兊蔑@而易見。其意圖是所有這樣的額外系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點將包括在本說明書內(nèi)，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并且由所附的權利要求保護。
[0017]參照以下附圖可更好地理解本發(fā)明的許多方面。附圖中的部件不一定按比例繪制，而是將重點放在清楚地說明本發(fā)明的原理上。此外，在附圖中，相同的附圖標記表示遍及若干視圖的相應部分。
[0018]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的導管連接器的側(cè)視圖，并且圖1B是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的導管連接器的剖面圖；
[0019]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方式的導管連接器;以及
[0020]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的導管連接器。
【具體實施方式】
[0021]圖1A和圖1B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的導管連接器10(以下可簡稱為“連接器10”)。連接器10連接導管的患者端和供給管線。如本文中所使用的，“導管”是指具有可插入到體腔、管道或容器內(nèi)的管的醫(yī)療裝置，例如IV導管、膀胱導管和氣管內(nèi)導管等等。
[0022]如圖1A和IB的示例所示，連接器10連接靜脈管線的供給端口40和靜脈導管的患者連接器50。供給端口 40連接到供給管線42，其可輸送待靜脈遞送的流體，或可接收來自患者的流體。患者連接器50連接到靜脈導管52。該供給端口 40(如圖所示其可以是凹形連接器)和患者連接器50(如圖所示其可以是凸形連接器)可在連接器10內(nèi)可釋放地彼此連接。供給端口 40和患者連接器50至少部分地能透射UV光。
[0023]導管連接器10包括內(nèi)壁20，其限定了導管連接器10的內(nèi)部(或內(nèi)腔)，以及外壁30，其限定了導管連接器10的外部。內(nèi)壁20至少部分地透射UV光。壁20，30可由塑料或任何其它合適的醫(yī)用級材料形成。一個或多個紫外(UV)光源，例如UV發(fā)光二極管(LED)12布置在內(nèi)壁20和外壁30之間的區(qū)域中，并且定位成向內(nèi)引導UV光通過內(nèi)壁20并進入導管連接器10的內(nèi)部。可替代地，一個或多個紫外(UV)光源，例如以虛線12A示出的UV發(fā)光二極管(LED)可分散在壁30的外表面上。壁30應該在UV光源所在的所述區(qū)域中至少部分地透射UV光。UV光因此可被引導通過UV透射的患者連接器50和供給端口 40，從而消毒內(nèi)壁20、患者連接器50和供給端口 40的內(nèi)表面。此外，UV光可被引導通過流經(jīng)連接器10的流體。
[0024]電路16電連接多個UV光源12(或12A)與流量傳感器18和電源14。流量傳感器18可以是任何類型的傳感器，用于感測在一定體積內(nèi)(在此為導管連接器10的內(nèi)部)存在的流體流(液體或氣體)。例如，流量傳感器18可以是或可包括壓力傳感器，其可在檢測到存在流體流時致動，或者在檢測到流體流速比預定的閾值流速大時而致動。
[0025]在一個實施方式中(如圖1A和IB所示)，流量傳感器18包括兩個電極，其延伸通過內(nèi)壁20并進入導管連接器10的內(nèi)部。當電連接時這些電極形成一個電路，由此從電源14向多個UV光源12提供功率。然而，這些電極在空間上由間隙距離分離，該間隙距離根據(jù)需要足以防止電流在一定條件下的流動。例如，電極可分開一定距離，使得電流在第一狀態(tài)下(即，在沒有目標流體流動的狀態(tài))不會在電極之間流動，從而電路在這樣的情況下是“開路”。然而，在具有足夠高的導電性的特定流體的存在下(例如具有至少一定水平的電解質(zhì)濃度的血、鹽水溶液等等)，電極可定位成彼此足夠靠近，使得電流將在它們之間流過，閉合電路并提供功率以點亮UV光源。可根據(jù)需要來調(diào)整電極之間的距離以在不同流體流的存在下驅(qū)動UV光源。
[0026]當流量傳感器18感測到流體流動時，打開UV光源，通過在連接器10的內(nèi)部內(nèi)流動的流體提供消毒UV光。如圖1a所示，UV光反射器32可布置在外壁30和內(nèi)壁20之間(例如，在連接器10的外部與UV光源12之間的外壁的內(nèi)表面上)或者在外壁上，使得接觸反射器32的UV光(例如，通過連接器10內(nèi)部之內(nèi)的流體并然后通過透光內(nèi)壁20—部分的光)反射到導管連接器10的內(nèi)部。該UV光反射器可由任何反射材料制成，例如蝕刻鋁涂層，其使UV光在連接器1內(nèi)部和/或在其內(nèi)流動的流體中的曝光最大化。
[0027 ] 例如，電源14可以是電池。所述電源14可包括在連接器1之內(nèi)，例如定位在內(nèi)壁20和外壁30之間或在外壁30上，或者可定位在物理上遠離連接器10但與其電接觸的位置上。
[0028]雖然圖1A和IB描繪了導管連接器10，但本發(fā)明不局限于此。例如，內(nèi)壁20、外壁30、多個UV光源12，12a、電路16、流量傳感器18、電源14和UV光反射器32可結(jié)合在患者連接器50、供給端口 40和/或?qū)Ч芫€本身之內(nèi)或之上。此外，當這些組件包括在導管管線之內(nèi)或之上時，多個UV光源可布置在導管管線的某一段內(nèi)，或者可基本上通過導管的整個長度布置，從而為在其中流動的任何流體提供最大化的UV消毒。
[0029]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方式的導管連接器110(以下被稱為“連接器110”)。連接器110基本上類似于圖1A和IB的連接器10。然而，連接器110包括光纖，用于引導UV光至連接器110內(nèi)部之內(nèi)的特定區(qū)域中。連接器110可包括一個或多個UV光源112、電源14和流量傳感器18，全部通過電路16電連接，其可以是電線或電追蹤。此外，并且如在圖1A和IB中所示的示例性實施方式，這些組件可設置在連接器110的內(nèi)壁20和外壁30之間。UV光反射器32可進一步包括在連接器110中。
[0030]UV光源112提供了UV光，其由光纖150運載到連接器110之內(nèi)和/或連接器110的內(nèi)部之內(nèi)的所需位置。UV光源112可位于連接器110之內(nèi)(例如內(nèi)壁和外壁之間，如在圖1中)，或者可位于外部。
[0031]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的導管連接器。在圖3中所示的導管連接器類似于圖1A，1B和2中所描繪的那些，并包括具有內(nèi)部反射涂層的外壁、phlanges、電池和電線、凹形和凸形端部、以及設置在所述外壁和內(nèi)壁之間或在外壁上的區(qū)域內(nèi)的LED燈。
[0032]本發(fā)明涉及導管和導管連接。如本文中所使用的，“導管”是指具有可插入到體腔、管道或容器內(nèi)的管的任何醫(yī)療裝置。因此，如本文所使用的“導管”，意在包括IV導管、膀胱導管、氣管內(nèi)導管、腹膜透析導管等等。此外，如本文中使用的“導管連接器”，意在包括任何例如導管和供給或接收管線或裝置之間的醫(yī)療連接。例如，本文提供的導管連接器可包括呼吸機和氣管內(nèi)導管之間的連接器，以消毒傳遞到危重患者肺部的空氣(從而減少醫(yī)院獲得性肺炎)。此外，導管連接器可包括在膀胱導管和引流袋之間使用的連接器(因此降低膀胱感染)。
[0033]應當強調(diào)的是，本發(fā)明的上述實施方式，特別是任何“優(yōu)選”實施方式僅僅是實施的可能示例，僅僅為了清楚理解本發(fā)明的原理而提出?？蓪Ρ景l(fā)明的上述實施方式做出許多其它的變型和修改而基本上不脫離本發(fā)明的精神和原則。所有這些修改和變型旨在包括在本文中的本發(fā)明的范圍內(nèi)，并由以下的權利要求所保護。
【主權項】
1.導管連接器，包括: 內(nèi)壁，限定了導管連接器的內(nèi)部，所述內(nèi)壁透射紫外(UV)光； 外壁，限定了導管連接器的外部； 一個或多個UV光源，設置在內(nèi)壁和外壁之間或外壁上，并定位成向所述導管連接器的內(nèi)部發(fā)射UV光； 流量傳感器，用于感應在所述導管連接器內(nèi)部的流體流動；以及電路，用于電連接所述UV光源、流量傳感器和電源，使得檢測到流體流過導管連接器的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。2.如權利要求1所述的導管連接器，其中流量傳感器包括延伸到導管連接器內(nèi)部的電極，其中在導管連接器內(nèi)部的流體具有的導電性足以在所述電極之間導電時為UV光源提供電功率。3.如權利要求1或2所述的導管連接器，還包括UV光反射器，其設置在所述外壁和內(nèi)壁之間或在外壁上，并定位成將UV光反射到導管連接器的內(nèi)部。4.如權利要求3所述的導管連接器，其中所述UV光反射器包括鋁涂層。5.如權利要求1-4任一項所述的導管連接器，其中所述導管連接器配置為與以下至少一個一起使用:IV導管、膀胱導管以及氣管內(nèi)導管。6.如權利要求1-5任一項所述的導管連接器，其中所述電源設置在內(nèi)壁和外壁之間。7.具有UV燈消毒部分的導管，所述UV燈消毒部分包括: 內(nèi)壁，限定了導管的內(nèi)部，所述內(nèi)壁透射紫夕Kuv)光； 外壁，限定了導管的外部； 一個或多個UV光源，設置在內(nèi)壁和外壁之間或外壁上，并定位成向所述導管的內(nèi)部發(fā)射UV光； 流量傳感器，用于感應在所述導管內(nèi)部的流體流動；以及 電路，用于電連接所述UV光源、流量傳感器和電源，使得檢測到流體流過導管的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。8.如權利要求7所述的導管，其中所述導管包括至少一個:IV導管、膀胱導管以及氣管內(nèi)導管。9.導管連接器，包括 內(nèi)壁，限定了導管連接器的內(nèi)部，所述內(nèi)壁透射紫外(UV)光； 外壁，限定了導管連接器的外部； 流量傳感器，用于感應在所述導管連接器內(nèi)部的流體流動； 一個或多個光纖，用于從UV光源向?qū)Ч苓B接器的內(nèi)部傳輸UV光；以及電路，用于電連接所述UV光源、流量傳感器和電源，使得檢測到流體流過導管連接器的內(nèi)部時為UV光源提供電功率。10.如權利要求1-6任一項所述的導管連接器，其中所述UV光源包括一個或多個UV發(fā)光二極管(LED)。11.如權利要求7或權利要求8所述的導管連接器，其中所述UV光源包括一個或多個UV發(fā)光二極管(LED)。12.如權利要求9所述的導管連接器，其中所述UV光源包括一個或多個UV發(fā)光二極管 ?！?)Kc/C f ^ H 七 V 89I6g90I Zo
【文檔編號】A61M39/16GK106029158SQ201480075554
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月17日
【發(fā)明人】瑪麗亞·帕特麗夏·科恩, 戈登·艾倫·科恩
【申請人】瑪麗亞·帕特麗夏·科恩, 戈登·艾倫·科恩