抗微生物无针连接器或导管

摘要

公开的抗微生物医疗装置包括：配置为联接在患者与流体储存器之间的流体输送装置、延伸穿过流体输送装置的流体路径、联接到流体输送装置的第一电极、以及联接到流体输送装置并与第一电极间隔开的第二电极。第一电极包括第一导电材料，并且第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料。第二电极配置为与第一电极形成原电池。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年10月15日提交的、题为“抗微生物无针连接器或导管”的临时美国专利申请序列No.62/745，918的优先权。

技术领域

本公开总体上涉及抗微生物医疗装置，更具体地，涉及具有原电池的抗微生物医疗装置。

背景技术

现代医学治疗通常需要医学医疗人员将流体引入到患者体内或从患者体内抽取流体。例如，患者可能需要治疗，这需要医疗专业人员分别从尿道或静脉抽取尿液或血液。相反，医疗专业人员可能需要将药物或营养物引入到患者的静脉中(即静脉注射地)。为了创建流体流入患者的或流体从患者流出的路径，一些方法包括使用导管，其中导管的一端插入到患者体内。导管的另一端连接到流体储存器，例如静脉注射(IV)袋或通过静脉注射(IV)管线或其它管件连接的引流袋。无针进入连接器可以联接在导管和流体储存器之间，以允许医务人员在不使用针的情况下将装置(例如静脉注射袋)移除或添加到导管。然而，流体输送装置可能存在感染患者的风险，因为长时间的暴露会导致细菌或其它可能输送给患者的微生物的生长。

发明内容

所公开的主题涉及抗微生物医疗装置。在某些实施例中，公开了一种抗微生物医疗装置，该抗微生物医疗装置包括：配置为联接在患者与流体储存器之间的流体输送装置；延伸穿过流体输送装置的流体路径；联接到流体输送装置的至少一个第一电极，该至少一个第一电极包括第一导电材料；以及至少一个第二电极，该至少一个第二电极联接到流体输送装置并且与至少一个第一电极间隔开，该至少一个第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料，并且配置为与至少一个第一电极形成至少一个原电池。

在某些实施例中，公开了一种抗微生物无针连接器，该抗微生物无针连接器包括：壳体，该壳体具有内腔，并且配置为联接在患者与流体储存器之间；延伸穿过壳体的流体路径；阀，该阀设置在内腔内并配置为打开和关闭流体路径；联接到壳体、阀或其组合的至少一个第一电极，该至少一个第一电极包括第一导电材料；以及联接到壳体、阀或其组合的至少一个第二电极，该至少一个第二电极与至少一个第一电极间隔开，该至少一个第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料，并且配置为与该至少一个第一电极形成至少一个原电池。

在某些实施例中，公开了一种抗微生物导管，该抗微生物导管包括：管状构件，该管状构件配置为联接在患者与流体储存器之间；管腔，其延伸穿过管状构件并提供用于输送流体的流体路径；围绕流体路径设置的至少一个第一电极，该至少一个第一电极包括第一导电材料；以及至少一个第二电极，该至少一个第二电极围绕流体路径设置并与至少一个第一电极间隔开，该至少一个第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料，并配置为与至少一个第一电极形成至少一个原电池。

附图说明

图1A-1C是示例性无针进入连接器的视图。图1A是示出了未组装形式的无针进入连接器的部件的三维视图。图1B和1C是分别示出了关闭和打开状态的已组装的无针进入连接器的剖视图；

图2A-2B是分别示出了关闭和打开状态的示例性无针进入连接器的剖视图；

图3是具有示例性电极布置的阀的示例的三维视图；

图4是具有示例性电极布置的阀的示例的三维视图；

图5是具有示例性电极布置的导管的示例的三维视图；

图6是具有示例性指示器的流体输送装置的示例的剖视示意图。

在一个或多个实施方式中，可能不需要每个附图中所描绘的所有部件，并且一个或多个实施方式可以包括附图中未示出的额外的部件。在不脱离本主题公开的范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变型。在本主题公开的范围内，可以利用额外的部件、不同的部件或更少的部件。

具体实施方式

下面阐述的详细描述旨在作为对各种实施方式的描述，而不旨在表示可以实践本主题技术的唯一实施方式。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施方式可以以各种不同的方式进行修改，所有这些都不脱离本公开的范围。因此，附图和描述在本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。

抗微生物医疗装置和治疗方法，更具体地，电子药物(electroceutical)无针连接器、导管或其它电子药物流体输送装置可以采用能够形成原电池的电极来对抗细菌的生长。原电池(也称为“伏打”电池)是一种电化学类型的电池，其可以通过电池内发生的自发还原-氧化反应(也称为“氧化还原”)来产生电流。原电池包括彼此间隔开的并通过电解溶液或导电溶液连接或可连接的两个不同的电极。例如，原电池可以具有分别由锌(Zn)和银(Ag)制成的两个互补电极，当与电解溶液接触和连接时，这两个互补电极引起氧化还原反应。在该示例中，Zn电极提供发生氧化反应的阳极，且银电极提供发生还原反应的阴极。各种其它导电材料或金属可以适用于电极，只要它们是不同的并且能够形成电化电场。这些电极可以实施为点、带或接近流体输送装置的更大区域，以在身体组织或流体存在的情况下产生电化电场。

在图1A-1C中示出了实施为采用阀的无针进入连接器的抗微生物流体输送装置的示例。图1A是示出了未组装形式的无针进入连接器100的部件的三维视图。图1B和1C是分别示出了关闭和打开状态的已组装的无针进入连接器100的剖视图。

无针进入连接器100包括壳体120，该壳体在其近侧端(在壳体的顶部部分123上)具有母鲁尔接头101，在其远侧端(在壳体的基部部分130上)具有公鲁尔接头102。尽管示出了公鲁尔接头和母鲁尔接头，但是应当理解的是，在不脱离本文描述的原理的情况下，可以采用其它类型的连接接口。无针进入连接器100还包括阀103，该阀位于壳体120内部并且在基部部分130的顶部上。包括顶部部分123和基部部分130的壳体120可以由刚性材料制成，例如聚碳酸酯或其它刚性塑料，并且阀103可以由弹性材料制成，例如液态硅胶，使得其在壳体120内是可塌缩的。附加地或可选地，壳体120和/或阀103可以由导电材料制成、包括导电材料或以其它方式物理地联接到导电材料，该导电材料形成能够产生电化电场的电极。

使用时，公鲁尔接头102连接到例如导管或母鲁尔件，并且母鲁尔接头101连接到流体储存器，例如静脉注射袋或公鲁尔件。母鲁尔接头101经由第二公鲁尔接头106连接到流体储存器，该第二公鲁尔接头具有中空构件(如图1C所示)，并通过母鲁尔接头101的顶部插入。公鲁尔件106的插入使阀103向下塌缩到内腔104中，以破坏密封并打开流体流动路径109。图1C示出了在将公鲁尔件106插入到母鲁尔件101中后处于塌缩位置的可塌缩阀103。公鲁尔件106例如从静脉注射袋输送流体，该流体流过内腔104，围绕阀元件103，进入到公鲁尔接头102中的通道中，并进入到导管或母鲁尔件中。

图2A-2B示出了采用阀的无针进入连接器的另一示例。图2A和2B是分别示出了关闭和打开状态的已组装的无针进入连接器200的剖视图。

无针进入连接器200实施为裂缝隔膜型连接器，其中通过用钝套管206刺穿连接器的近侧端来打开阀203。无针进入连接器200包括壳体220，该壳体在其远侧端(在壳体的基部部分230上)具有公鲁尔接头202。无针进入连接器200还包括阀203，该阀位于壳体220内部并在基部部分230的顶部上。包括顶部部分223和基部部分230的壳体220可以由刚性材料制成，例如聚碳酸酯或另一刚性塑料，并且阀203可以由弹性材料制成，例如液态硅胶，使得在打开时其可以在壳体220内分开，并且在关闭时返回到其初始位置以形成密封。附加地或可选地，壳体220和/或阀203可以由导电材料制成、包括导电材料或以其它方式物理地联接到导电材料，该导电材料形成能够产生电化电场的电极。

使用时，公鲁尔接头202连接到例如导管或母鲁尔件，并且近侧端连接到流体储存器，例如静脉注射袋或公鲁尔件。钝套管206的插入将阀203向下分开到内腔204中，以破坏密封并打开流体流动路径209，该流体流动路径从近侧端到远侧端基本上笔直地延伸穿过壳体220。图2B示出了在插入钝套管206后处于分开和打开位置的裂缝隔膜阀203。套管206例如从静脉注射袋输送流体，该流体流过阀203并进入到导管或母鲁尔件中。

经过流体流动路径109或流体流动路径209的流体可以是电解质溶液，例如盐水，其形成具有联接到流体流动路径以激活电场的电极的原电池。例如，参考图1A-1C，由不同导电材料制成的不同电极可以联接到阀103(例如，设置在其外表面上)、联接到壳体120(例如，设置在其内表面上)、或者以允许与流体流动路径109接触的方式联接到阀103和壳体120。在一些实施方式中，壳体120可以至少部分地由一个或多个第一类型的电极(例如，银)制成、包括一个或多个第一类型的电极或以其它方式联接到一个或多个第一类型的电极，并且阀103可以至少部分地由一个或多个第二类型的电极(例如，锌)制成、包括一个或多个第二类型的电极或以其它方式联接到一个或多个第二类型的电极。流过壳体120或以其它方式接触电极的电解溶液(例如盐水)可以激活电场以对抗生物膜的增长。作为另一示例，参考图2A-2B，由不同导电材料制成的不同电极可以联接到阀203(例如，设置在裂缝部分之间的表面上)、联接到壳体220(例如，设置在其内表面上)、或者以允许与流体流动路径209接触的方式联接到阀203和壳体220。

图3和4示出了采用间隔开的电极的阀的示例。图5示出了采用间隔开的电极的导管的示例。这些示例示出了流体输送装置中的电流电极的一些示例性结构布置，但是应当理解的是，在不脱离本文描述的原理的情况下，在无针连接器、导管或其它流体输送装置中的电极的各种其它结构布置是可能的。

图3是阀309的三维视图，该阀可以包括在连接器壳体的内腔内的无针连接器中。阀309包括多个环形电极335、336，这些环形电极围绕阀设置在其外表面上。电极包括多个第一类型导电材料(例如银)的电极335和介于电极335之间的第二类型材料(例如锌)的电极336。电极335也示出为具有比电极336更薄的结构。虽然仅示出了三个电极，但是可以包括更多的电极。例如，四个、五个、六个、八个、十个、二十个、五十个或更多个电极可以通过重复或交替的图案(例如，阴极、阳极、阴极、阳极等)构造。尽管电极335、336示出为定位在阀309的表面上，但是例如通过将它们定位在壳体的内表面上，也可以将一种或两种类型的环形电极335、336围绕阀309设置。每个电极可以设置在非导电表面上，并且通常与其它电极间隔开，以避免在非活动状态下彼此欧姆接触。

图4是阀409的三维视图，该阀可以包括在连接器壳体的内腔内的无针连接器中。阀409包括多个电极岛435、436(或“点”)，所述多个电极岛设置在阀409的对应于无针连接器的流体进入端的近侧末端上。第一类型导电材料(例如，银)的多个电极岛435以二维矩阵布置，该二维矩阵插置有第二类型导电材料(例如，锌)的多个电极岛436。第二类型的多个电极岛436中的每一个也示出为总体上小于第一类型的电极岛435。采用矩阵或重复图案中的一种或两种类型的电极的多个电极，如图3或4中所示的示例，允许根据不同电极的多对产生多个原电池。

图5描绘了采用电流电极的导管的示例。图5是导管500的三维视图，该导管设计为插入到患者身体的空腔中并在患者体内保留一段延续的时间。导管500包括管状构件，该管状构件具有延伸穿过其的管腔541，以提供用于在患者与流体储存器之间向患者或从患者输送流体的流体路径。导管500还包括具有第一导电材料的环形电极535和具有第二导电材料的环形电极536，该第二导电材料不同于第一导电材料并以交替图案介于第一电极535之间。第二类型的电极536也示出为比第一类型的电极535更薄和更小。图5中示出的导管500的部件可以配置为在患者体内保持延长的时段，并且电极535、536可以响应于与患者的体液或组织的接触而激活电化电场或电流。

根据一些实施例，可以在流体输送装置上设置指示器，以提供用于指示在原电池中剩余的电荷的机构。这例如对于指示装置的抗微生物功能的剩余寿命以及告知医务人员(例如，护士或医生)更换或替换装置的决定可能是有用的。

图6示出了联接到无针连接器的指示器的示例。图6是无针进入连接器600的剖视图，该无针进入连接器包括壳体620和设置在壳体620的内腔内的阀603。例如，无针进入连接器600可以与上述无针进入连接器中的任何一个共享相同的特征。附加地或可选地，无针进入连接器600可以包括指示器652，该指示器操作性地联接到设置在壳体620和/或阀603上的电极647。指示器652包括操作性地联接到至少一个第一类型的电极的第一触头657，以及操作性地联接到至少一个第二类型的电极的第二触头659。热变色材料(例如，墨水或染料)联接在第一触头657和第二触头659之间，并且从壳体620的外部可见。

当处于中立状态或未压缩状态时，可压缩绝缘材料和/或空间可以将第一触头657与(多个)第一电极分开，并将第二触头659与(多个)第二电极分开。当使用者(例如，医务人员)压靠第一触头657和第二触头659时，这导致第一触头657和第二触头659分别接触第一电极和第二电极，并完成使电流通过热变色材料的电路。热变色材料对温度敏感，并提供与其温度相关的变化的视觉外观(例如，变化的颜色)。热变色材料中的电阻或联接到热变色材料的电阻也可能导致与增加的电流相关的增加的热量产生或温度。因此，热变色材料的外观提供了流过它的电流的量的视觉指示，并因此提供了(多个)原电池中剩余的电荷的量的视觉指示。附加地或可选地，响应于电流、电压和/或热量的变化而产生可察觉的视觉变化的其它部件可以用在指示器电路中，例如热致发光材料和/或电致发光材料。

为了方便，本公开的方面的各种示例被描述为编号条款(1、2、3等)。这些是作为示例提供的，并不限制主题技术。附图和附图标记的标识在下面仅作为示例提供并且用于说明的目的，并且条款不受这些标识的限制。

条款1.一种抗微生物医疗装置，包括：配置为联接在患者与流体储存器之间的流体输送装置；延伸穿过流体输送装置的流体路径；联接到流体输送装置的至少一个第一电极，该至少一个第一电极包括第一导电材料；以及至少一个第二电极，该至少一个第二电极联接到流体输送装置并且与至少一个第一电极间隔开，该至少一个第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料，并且配置为与至少一个第一电极形成至少一个原电池。

条款2.根据条款1所述的医疗装置，其中，所述流体输送装置包括具有内腔的壳体，以及设置在所述内腔内的阀，其中所述流体路径延伸穿过所述壳体，并且其中所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极联接到所述流体路径。

条款3.根据条款2所述的医疗装置，其中，所述至少一个第一电极联接到所述壳体，并且所述至少一个第二电极联接到所述阀。

条款4.根据条款3所述的医疗装置，其中，所述壳体由刚性非导电材料制成，所述第一导电材料设置在所述刚性非导电材料的表面上，所述阀由弹性非导电材料制成，并且所述第二导电材料设置在所述弹性非导电材料的表面上。

条款5.根据条款3所述的医疗装置，其中，所述壳体至少部分地由所述第一导电材料制成，并且其中所述阀至少部分地由所述第二导电材料制成。

条款6.根据条款2所述的医疗装置，其中，所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极联接到所述阀。

条款7.根据条款2所述的医疗装置，其中，所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极联接到所述壳体。

条款8.根据条款2所述的医疗装置，其中，所述至少一个第一电极包括围绕所述阀设置的多个第一环形电极，并且其中所述至少一个第二电极包括介于所述多个第一环形电极之间的第二环形电极。

条款9.根据条款2所述的医疗装置，其中，所述至少一个第一电极包括设置在所述阀上的多个第一电极岛，并且所述至少一个第二电极包括设置在所述阀上并介于所述多个第一电极岛之间的多个第二电极岛。

条款10.根据条款9所述的医疗装置，其中，所述多个第一电极岛和所述多个第二电极岛设置在所述阀的近侧末端上，所述近侧末端对应于所述阀的流体进入端。

条款11.根据前述条款中任一项所述的医疗装置，其中，所述流体输送装置包括提供流体路径的管腔，并且其中所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极围绕所述流体路径设置。

条款12.根据条款11所述的医疗装置，其中，所述至少一个第一电极包括多个第一环形电极，并且所述至少一个第二电极包括介于所述多个第一环形电极之间的多个第二环形电极。

条款13.根据条款12所述的医疗装置，其中，所述多个第二环形电极比所述多个第一环形电极更薄。

条款14.根据前述条款中任一项所述的医疗装置，其中，所述第一导电材料包括银或锌中的一种，并且所述第二导电材料包括银或锌中的另一种。

条款15.根据前述条款中任一项所述的医疗装置，进一步包括：指示器，该指示器包括：(i)配置为连接到所述至少一个第一电极的第一触头、(ii)配置为连接到所述至少一个第二电极的第二触头、以及(iii)从所述流体输送装置的外部可见并且联接在所述第一触头和所述第二触头之间的热变色、热致发光或电致发光材料中的至少一种。

条款16.一种抗微生物无针连接器，包括：壳体，该壳体具有内腔，并且配置为联接在患者与流体储存器之间；延伸穿过壳体的流体路径；阀，该阀设置在内腔内并配置为打开和关闭流体路径；联接到壳体、阀或其组合的至少一个第一电极，该至少一个第一电极包括第一导电材料；以及联接到壳体、阀或其组合的至少一个第二电极，该至少一个第二电极与至少一个第一电极间隔开，该至少一个第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料，并且配置为与该至少一个第一电极形成至少一个原电池。

条款17.根据条款16所述的无针连接器，其中，所述至少一个第一电极联接到所述壳体，并且所述至少一个第二电极联接到所述阀。

条款18.根据条款17所述的无针连接器，其中，所述壳体由刚性非导电材料制成，所述第一导电材料设置在所述刚性非导电材料的表面上，所述阀由弹性非导电材料制成，并且所述第二导电材料设置在所述弹性非导电材料的表面上。

条款19.根据条款17所述的无针连接器，其中，所述壳体至少部分地由所述第一导电材料制成，并且其中所述阀至少部分地由所述第二导电材料制成。

条款20.根据条款16-19所述的无针连接器，其中，所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极联接到所述阀。

条款21.根据条款16-20所述的无针连接器，其中，所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极联接到所述壳体。

条款22.根据条款16-21所述的无针连接器，其中，所述至少一个第一电极包括围绕所述阀设置的多个第一环形电极，并且其中所述至少一个第二电极包括介于所述多个第一环形电极之间的第二环形电极。

条款23.根据条款16-22所述的无针连接器，其中，所述至少一个第一电极包括设置在所述阀上的多个第一电极岛，并且所述至少一个第二电极包括设置在所述阀上并介于所述多个第一电极岛之间的多个第二电极岛。

条款24.根据条款23所述的无针连接器，其中，所述多个第一电极岛和所述多个第二电极岛设置在所述阀的近侧末端上，所述近侧末端对应于所述阀的流体进入端。

条款25.根据条款16-24所述的无针连接器，其中，所述第一导电材料包括银或锌中的一种，并且所述第二导电材料包括银或锌中的另一种。

条款26.一种抗微生物导管，包括：管状构件，该管状构件配置为联接在患者与流体储存器之间；管腔，其延伸穿过管状构件并提供用于输送流体的流体路径；围绕流体路径设置的至少一个第一电极，该至少一个第一电极包括第一导电材料；以及至少一个第二电极，该至少一个第二电极围绕流体路径设置并与至少一个第一电极间隔开，该至少一个第二电极包括不同于第一导电材料的第二导电材料，并配置为与至少一个第一电极形成至少一个原电池。

条款27.根据条款26所述的导管，其中，所述至少一个第一电极包括多个第一环形电极，并且所述至少一个第二电极包括介于所述多个第一环形电极之间的多个第二环形电极。

条款28.根据条款27所述的导管，其中，所述多个第二环形电极比所述多个第一环形电极薄。

条款29.根据条款26-28所述的导管，其中，所述第一导电材料包括银或锌中的一种，并且所述第二导电材料包括银或锌中的另一种。

条款30.根据条款1-15中任一项所述的流体输送装置。

条款31.根据条款1-15中任一项所述的无针进入连接器。

条款32.根据条款1-15中任一项所述的导管。

除非特别规定，否则以单数形式提及的元件并不意味着一个且仅一个，而是一个或多个。例如，“一种”模块可以指一个或多个模块。在没有进一步限制的情况下，以“一”、“一种”、“该”或“所述”开头的元件不排除额外的相同元件的存在。

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