与脉管接入设备一起使用的抗菌闭塞器的制作方法

本发明概括来说涉及一种用于外围IV导管或其它脉管接入设备的闭塞器。特别地，本发明涉及一种闭塞器，所述闭塞器构造为当闭塞器插入到脉管接入设备内时，对脉管接入设备提供抗菌保护。

导管被普遍用于各种输注疗法。例如，导管被用于输注像生理盐水、各种药剂和完全非口服营养品的流体到患者体内，用于从患者抽取血液，以及用于监测患者脉管系统的各种参数。

导管相关的血流感染是由微生物随着血管内导管和I.V.接入设备而在患者体内的定植造成的。这些感染是疾病和额外医疗成本的重要原因。更重要地，这些感染往往会导致患者的死亡。

已经采用了很多技术来降低从导管或其它静脉设备感染的风险。例如，导管已经被设计为在导管的内或外表面采用抗菌润滑剂或抗菌涂层。类似地，抗菌润滑剂或涂层已经应用到导管组件的其它部件的表面、附接到导管组件的部件、或者其它可以直接接触患者脉管系统的或可以接触可能进入患者脉管系统的流体的医疗设备。此外，一些设备或部件是由抗菌剂浸渍的材料制成。

尽管这些技术已经是有益的，但还存在各种限制这些技术可用性的缺点。例如，将抗菌涂层或润滑剂应用到很多设备或部件的复杂内部几何结构和外部几何结构中是困难的和/或昂贵的。而且，一些设备或部件优选地是由不适合应用抗菌涂层或不能浸渍抗菌剂的材料制成的。因为这些困难，用于提供抗菌保护的当前技术往往不被使用，或者即便使用，也不能足够地应用以提供最大的抗菌保护。

技术实现要素：

本发明延伸到用于脉管接入设备的闭塞器。根据本发明构造的闭塞器可以包括抗菌特征，所述抗菌特征在设备不用于输注或其它通向患者脉管系统的接入时，有助于对脉管接入设备内包含的流体灭菌或维持它的无菌状态。

这些抗菌特征包括应用至闭塞器各表面的抗菌涂层，和结合到或以其它方式固定到闭塞器的抗菌部件。根据需要，抗菌涂层和/或部件的各种组合可以用在闭塞器上以在脉管接入设备的特定封闭容积内提供期望量的抗菌剂。

在一个实施例中，本发明被实施为用于脉管接入设备的闭塞器。闭塞器包括导管部分和盖部分，所述导管部分构造为当导管被放置到患者的静脉内时通过脉管接入设备的管腔被插入到脉管接入设备的导管的近侧端部中；所述盖部分构造为将闭塞器固定至脉管接入设备。导管部分包括抗菌涂层，所述抗菌涂层构造为释放抗菌剂到脉管接入设备内所包含的流体中。

在另一个实施例中，本发明被实施为用于脉管接入设备的闭塞器。闭塞器包括导管部分、中间部分和盖部分，所述导管部分构造为当导管被放置到患者的静脉内时通过脉管接入设备的管腔被插入到脉管接入设备的导管的近侧端部中；所述中间部分构造为当导管部分被插入到导管中时被定位在脉管接入设备的管腔中；所述盖部分构造为将闭塞器固定至脉管接入设备。闭塞器进一步包括围绕中间部分定位的抗菌环。抗菌环构造为释放抗菌剂到脉管接入设备的管腔内所包含的流体中。

在另一个实施例中，本发明被实施为用于脉管接入设备的闭塞器。闭塞器包括导管部分和基部部分，所述导管部分构造为当导管被放置到患者的静脉内时通过脉管接入设备的管腔被插入到脉管接入设备的导管的近侧端部中；所述基部部分构造为被插入到管腔中以密封管腔。闭塞器进一步包括抗菌部件，所述抗菌部件构造为释放抗菌剂到脉管接入设备的管腔内所包含的流体中。

本发明内容被提供用于以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的发明理念的选择。本发明内容并非旨在确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征。

本发明附加的特征和优点将在下面的描述中阐述，且通过描述将是部分地显而易见的，或可以通过本发明的实践而了解。本发明的特征和优点可以通过在附带的权利要求中特定指出的手段和组合来领悟和获得。从下面的描述和附带的权利要求中，本发明的这些和其它特征会变得更加全面地显现，或者可以通过如下文所阐述的本发明的实践来了解。

附图说明

为了描述可以获得本发明的上述及其它优点和特征的方式，上面简述的本发明的更独特的描述将通过参考本发明的特定实施例而提供，所述实施例示出在附图中。应理解的是，这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，且不应因此被考虑为限制本发明的范围，通过使用附图，以附加的描述和细节来描述并解释本发明，其中：

图1A-1C均示出了根据本发明的一个或多个实施例的包括抗菌涂层的闭塞器。图1A示出了在被插入到脉管接入设备中之前的闭塞器的前透视图。图1B示出了在插入到脉管接入设备中之前的图1A的闭塞器的横截面前视图。图1C示出了在闭塞器已经被插入到脉管接入设备中之后的图1A和1B的闭塞器，所述脉管接入设备在该例子中是外围静脉导管。

图2A-2D均示出了根据本发明的一个或多个实施例的包括抗菌环的闭塞器。图2A示出了在插入到脉管接入设备中之前的闭塞器的前透视图。图2B示出了在插入到脉管接入设备中之前的图2A的闭塞器的横截面前视图。图2C示出了在闭塞器已经插入到脉管接入设备中之后的图2A和2B的闭塞器，所述脉管接入设备在该例子中是外围静脉导管。图2D示出了当闭塞器被定位在开口导管内时的图2A-2C的闭塞器的剖面前透视图。

图3A和3B提供了具有抗菌涂层的闭塞器和脉管接入设备的横截面前视图。图3A示出了在插入到脉管接入设备中之前的闭塞器。图3B示出了在插入到脉管接入设备中之后的闭塞器以及抗菌剂内所包含的抗菌剂如何被释放到脉管接入设备内所包含的流体中。

图4A和4B提供了具有抗菌环的闭塞器以及脉管接入设备的横截面前视图。图4A示出了在插入到脉管接入设备中之前的闭塞器。图4B示出了在插入到脉管接入设备中之后的闭塞器以及抗菌环内所包含的抗菌剂如何被释放到脉管接入设备内所包含的流体中。

具体实施方式

本发明延伸到用于脉管接入设备的闭塞器。根据本发明构造的闭塞器可以包括当设备不用于输注或其它通向患者脉管系统的接入时有助于对脉管接入设备内所包含的流体灭菌或维持它的无菌状态的抗菌特征。

这些抗菌特征包括应用在闭塞器的各表面的抗菌涂层和结合至或以其它方式固定至闭塞器的抗菌部件。根据需要，抗菌涂层和/或部件的各种组合可以被用在闭塞器上以在脉管接入设备的特定封闭容积内提供期望量的抗菌剂。

在一个实施例中，本发明被实施为用于脉管接入设备的闭塞器。闭塞器包括导管部分和盖部分，所述导管部分构造为当导管被放置到患者的静脉内时通过脉管接入设备的管腔被插入到脉管接入设备的导管的近侧端部中；所述盖部分构造为将闭塞器固定至脉管接入设备。导管部分包括抗菌涂层，所述抗菌涂层构造为释放抗菌剂到脉管接入设备内所包含的流体中。

在另一个实施例中，本发明被实施为用于脉管接入设备的闭塞器。闭塞器包括导管部分、中间部分和盖部分，所述导管部分构造为当导管被放置到患者的静脉内时通过脉管接入设备的管腔被插入到脉管接入设备的导管的近侧端部中；所述中间部分构造为当导管部分被插入到导管中时被定位在脉管接入设备的管腔中；所述盖部分构造为将闭塞器固定至脉管接入设备。闭塞器进一步包括围绕中间部分定位的抗菌环。抗菌环被构造为释放抗菌剂到脉管接入设备内所包含的流体中。

在另一个实施例中，本发明被实施为用于脉管接入设备的闭塞器。闭塞器包括导管部分和基部部分，所述导管部分构造为当导管被放置到患者的静脉内时通过脉管接入设备的管腔被插入到脉管接入设备的导管的近侧端部中；所述基部部分构造为被插入到管腔中以密封管腔。闭塞器进一步包括抗菌部件，所述抗菌部件构造为释放抗菌剂到脉管接入设备内所包含的流体中。

当导管被定位于静脉内但不用于输注、药物给予或其它类型的脉管接入时，用于脉管接入设备的闭塞器常常用作密封脉管接入设备的导管的管腔的构件。作为例子，当外围静脉导管将不用于接入患者的脉管系统显著长的时间(例如，24小时)时，闭塞器可以被插入到外围静脉内导管中。

图1A-1C示出了根据本发明构造的闭塞器的示例实施例。图1A示出了闭塞器100的透视图，所述闭塞器构造为被插入到外围静脉导管或其它脉管接入设备内，图1B示出了闭塞器100的横截面视图，图1C示出了当被插入到外围静脉导管150中时闭塞器100的横截面视图。

闭塞器100包括导管部分101、中间部分102、基部部分103和盖部分104。导管部分101的尺寸设计成使得所述导管部分能够被插入到外围静脉导管的导管内。在很多情况中，导管部分101的外直径构造为与其中要使用闭塞器100的外围静脉导管的导管的内直径基本相同，使得导管部分101形成防止流体流动穿过导管的密封。因此，导管部分101可以被限定为闭塞器的构造成插入到脉管接入设备的导管中的部分。

导管部分101可以被构造为各种长度。例如，导管部分101的长度可以构造为使得导管部分101的远侧端部在导管的远侧端部处或在导管的远侧端部附近定位。可替代地，导管部分101的长度可以构造为使得导管部分101的远侧端部从导管向远侧伸出。类似地，导管部分101的长度可以构造为使得导管部分的远侧端部被定位在导管的远侧端部的近侧。简而言之，导管部分101的特定长度对本发明不是根本的，导管部分101可以采用任何长度，只要当闭塞器100被插入到脉管接入设备中时导管部分101至少部分地延伸到导管中即可。

中间部分102包括被定位在导管部分101和基部部分103之间的一段闭塞器100。在图1A-1C中，中间部分102被示出为具有比导管部分101更大的直径。但是，中间部分102也可以构造为具有与导管部分101的直径相同或更小的直径。中间部分102被定位在导管部分101和基部部分103之间，使得所述中间部分保持在放置闭塞器100的脉管接入设备的管腔内。因此，中间部分102更特定地是指闭塞器的一段，而非闭塞器的单独的或可区分的部分。因此，即使附图将中间部分102标识为闭塞器的具有与其它部分不同的直径的一段，但这不是必需的。

基部部分103包括闭塞器100的一部分，该部分的直径与其中使用闭塞器的脉管接入设备的管腔的直径基本相同。因此，基部部分的用途是密封脉管接入设备的管腔。尽管附图示出了包括构造为密封脉管接入设备的管腔的基部部分的闭塞器，但是根据本发明的闭塞器不必需以这种方式构造基部部分。例如，闭塞器可以包括直径小于管腔的直径的基部部分，使得基部部分不密封管腔。

盖部分104包括构造为将闭塞器固定到脉管接入设备的闭塞器100的近侧部分。在如图所示的一些实施例中，盖部分104可以构造为延伸高过脉管接入设备的近侧端部。在这样的实施例中，盖部分104的内表面可以包括用于将盖部分104锁定至脉管接入设备的螺纹。可替代地，盖部分104的内表面可以构造为与脉管接入设备的外表面形成摩擦配合。在其它实施例中，盖部分104可以被设计使得没有部分延伸高过脉管接入设备的外部。本质上，盖部分104可以被限定成作为使用者抓持以将闭塞器插入到脉管接入设备中以及从脉管接入设备移除闭塞器的闭塞器的部分。在很多情况中，盖部分104还将形成高过脉管接入设备的近侧开口的覆盖物，但这不是本发明所必需的。

尽管该说明书描述了闭塞器包括区分开的导管部分、中部部分、基部部分和盖部分，但该描述的意图旨在帮助理解本发明，不应被解释为限制权利要求。特别地，根据本发明的闭塞器可以构造成仅具有区分开的盖部分和导管部分，盖部分是使用者抓持的部分，导管部分从盖部分向远侧延伸。

根据本发明的一个或多个实施例，闭塞器100还可以包括在一个或多个部分上的抗菌涂层。抗菌涂层的位置可以选择成，使得抗菌涂层将与使用后保留在脉管接入设备中的残余流体接触。当该残余流体与抗菌涂层接触时，涂层中所包含的一种或多种抗菌剂可以散布(例如，洗脱或溶解)到残余流体中，从而对流体灭菌或保持它的无菌状态。这样，降低了微生物在脉管接入设备内的定植风险。

如图1A-1C所示，抗菌涂层110(在这些附图中不可见)可以应用于导管部分101。抗菌涂层110可以沿导管部分110的任意长度延伸。如这些附图所示，抗菌涂层从导管部分101的远侧末端延伸到中间部分102。在一些实施例中，抗菌涂层110也可以沿中间部分102和/或基部部分103延伸。在其他实施例中，抗菌涂层110可以仅应用在中间部分102和/或基部部分103上。

如图1C所示，闭塞器100可以插入到外围静脉导管150(或另一脉管接入设备)中。外围静脉导管150包括具有管腔153的导管适配器152、和从导管适配器152向远侧延伸的导管151。如所示的，闭塞器100可以插入到外围静脉导管150中，使得导管部分101延伸到导管151中。盖部分104可以构造为延伸高过导管适配器152的近侧端部/开口。

在图1C所示的例子中，基部部分103构造为具有与管腔153的直径基本相同的直径。因此，当闭塞器100完全插入到外围静脉导管150中时，基部部分103在管腔153内形成密封。而且，在闭塞器100完全插入的情况下，导管部分101的近侧端部被定位在管腔153内。如此，包括抗菌涂层110的导管部分101的部分被包含在管腔153内。这样，管腔153内任何残余流体都可以与抗菌涂层110接触，这使得抗菌涂层内所包含的抗菌剂能够分配到流体中。类似地，任何保留在导管151内的流体都将与导管部分101的位于导管151内的长度上的抗菌涂层110接触。因此，抗菌剂可以从闭塞器100分配到导管151和管腔153两者内。

图2A-2C示出了根据本发明构造的闭塞器的另一个示例实施例。图2A示出了构造为插入到外围静脉导管或另一脉管接入设备中的闭塞器200的透视图，图2B示出了闭塞器200的横截面视图，图2C示出了当插入到外围静脉导管250中时闭塞器200的横截面视图。

闭塞器200，类似于闭塞器100，包括导管部分201、中间部分202、基部部分203和盖部分204。在一些实施例中，闭塞器200还可以包括位于导管部分201上的抗菌涂层110，如上所述。但是，在描述图2A-2C时，将假设闭塞器200不包括抗菌涂层110。

根据本发明的一个或多个实施例，闭塞器200还可以包括抗菌环210。抗菌环210可以包括包含一种或多种抗菌剂的材料。如下面将进一步描述的那样，抗菌剂可以被包含在制造该环的材料中或者可以被包含在制造该环的材料的表面上(例如，涂层)。可以选择抗菌环210的位置，使得抗菌环将接触使用后保留在脉管接入设备内的残余流体。当该残余流体接触抗菌环时，环内所包含的一种或多种抗菌剂可以散布(例如洗脱或溶解)到残余流体中，从而对流体灭菌或维持它的无菌状态。这样，降低了微生物在脉管接入设备内的定植风险。

如图2A-2C所示，抗菌环210围绕中间部分202定位。因此，当闭塞器200如图2C所示被插入到外围静脉导管250中时，抗菌环210将定位在管腔253内。因为抗菌环210被定位在管腔253内，所以管腔253内所包含的任何残余流体都可以与抗菌环210接触，从而引起抗菌环210中或所述抗菌环上所包含的抗菌剂散布到流体中。

如上所述，在一些实施例中，抗菌环210可以用在还包括在其导管部分上的抗菌涂层110的闭塞器上。两者的使用可以保证在导管和导管适配器管腔两者中散布足够量的抗菌剂，因为抗菌环210能够考虑用于为有效地处理更大容积管腔所需的增大的抗菌剂量。

除了环之外，其它形状的抗菌部件也可以被采用。例如，很多不同形状的抗菌部件可以附加到闭塞器的不同位置以提供对脉管接入设备的抗菌益处。因此，根据本发明的闭塞器可以包括附加或以其它方式固定至闭塞器的一个或多个抗菌部件。

根据本发明的实施例，闭塞器上可以采用各种类型的抗菌涂层。在一些实施例中，包含一种或多种抗菌剂的酒精基制剂可以例如通过浸入或喷洒而应用至闭塞器的表面(例如，导管部分101)。一旦应用，酒精就可以从表面消失，留下含有抗菌剂的残余物，从而形成抗菌涂层。在这样的实施例中，由此形成的抗菌涂层会溶解到脉管接入设备内的流体中。使用可溶解的抗菌涂层可以在很多应用中是优选的，闭塞器将在所述应用中被使用相对更短的持续时间，因为涂层的快速溶解导致抗菌剂在流体中的快速释放。适合的制剂以及可以用于将制剂应用在闭塞器上的适合的方法的例子公开在名称为“Systems and Methods for Applying a Novel Antimicrobial Coating Material to a Medical Device”的美国专利申请No.13/438,559中，该专利申请通过引用结合在此。

在其它实施例中，抗菌涂层可以由包括一种或多种抗菌剂的基体形成。例如，基体可以是聚合物或者其它合适的固化(例如，通过紫外线固化)或以其它方式结合至闭塞器的表面的材料。在这样的涂层中，抗菌剂将以受控的方式从基体涂层中洗脱出来。可以被采用以在闭塞器上形成抗菌涂层的适合的基体以及应用基体的方法的例子被描述在名称为“Vascular Access Device Antimicrobial Materials and Solutions”的美国专利No.8,512,294以及名称为“Antimicrobial Compositions”的美国专利申请No.12/397,760、名称为“Antimicrobial Coating Compositions”的美国专利申请No.12/476,997、名称为“Systems and Methods for Applying an Antimicrobial Coating to a Medical Device”的美国专利申请No.12/490,235、和名称为“Antimicrobial Coating for Dermally Invasive Devices”的美国专利申请No.12/831,880中，这些专利文件通过引用结合在此。

在一些实施例中，抗菌部件(例如环)可以由任何合适的材料形成，且可以具有由酒精基制剂或基材基体与前面段落所述的抗菌剂形成的抗菌涂层。在其它实施例中，制成抗菌部件的材料可以包括基材基体和抗菌剂。换言之，抗菌部件可以整个由基材基体构成，或者可以仅具有由基材基体或酒精基制剂构成的涂层。在任一情况中，抗菌部件可以结合或机械地连接至闭塞器。

在本发明的各实施例中，闭塞器可以构造有上述三种基本类型的抗菌保护中的一种或多种。换言之，闭塞器可以包括使用酒精基制剂形成的抗菌涂层、由基材基体形成的抗菌涂层、和抗菌部件(无论是整个由基材基体形成，还是仅具有由基材基体构成的涂层，还是具有由酒精基制剂构成的涂层)。在闭塞器上可以采用这些类型的抗菌保护的各种组合，以当在脉管接入设备内使用闭塞器时给予闭塞器期望的抗菌特性。

在很多闭塞器设计中，闭塞器的导管部分和基部部分在脉管接入设备的相对两端处形成密封，从而有效地在脉管接入设备内建立流体的锁定体积。基于可以预计在脉管接入设备内存在的流体的通常体积，闭塞器可以构造有合适的抗菌涂层和/或部件以保证流体的典型体积将被充分地处理。

为了提供合适量的抗菌剂，可以考虑各种因素，包括闭塞器上的抗菌涂层的总表面积或总量(例如，重量)、涂层或材料内的抗菌剂的浓度、涂层或材料将洗脱或分配抗菌剂的速率、和抗菌剂的类型。例如，为了在超过24小时的时间段对导管适配器内的0.16cc的锁定体积的流体中的绿脓杆菌实现20ppm的典型抑制浓度，将需要从闭塞器释放3.2μg的氯己定。另外，为了对绿脓杆菌实现500ppm的典型灭菌浓度，需要从闭塞器释放最少80μg的氯己定。因此，在其中闭塞器包括使用酒精基制剂形成的抗菌涂层(即溶解抗菌剂的涂层)且期望闭塞器提供抵抗绿脓杆菌的保护的实施例中，具有最少目标重量的抗菌涂层可以在3.5到81μg的范围内(取决于所期望的是抑制浓度还是灭菌浓度)。另一方面，在其中闭塞器包括由包含抗菌剂的基材基体构成的抗菌涂层或部件(即洗脱抗菌剂的涂层或部件)且期望闭塞器提供24小时的抗菌保护的实施例中，具有小如2.5mm²的表面积的抗菌涂层或部件是可以合适的。

上述例子示出了溶解的抗菌涂层的特定重量或洗脱抗菌涂层/部件的特定表面积的可以基于目标微生物、所期望的抗菌效果(例如，抑制或灭菌浓度)、所期望的抗菌剂将有效作用的持续时间、涂层/部件的释放动力学(例如，溶解或洗脱的速率)以及所使用的抗菌剂类型(例如，葡糖糖酸氯己定和醋酸氯己定)进行选择。

在设备的各次使用之间采用闭塞器来在脉管接入设备内分配抗菌剂的一个益处是，闭塞器可以被调整以包括抗菌涂层和/或部件而不需调整闭塞器的使用。因此闭塞器是用于在设备内的精确位置中以及在需要抗菌剂的精确时间放置抗菌剂的简单构件。另一个益处是，闭塞器可以设置有抗菌涂层和/或部件，所述抗菌涂层和/或部件构造为分配精确量的抗菌剂至设备的内部容积。如上所述，对于给定的体积和期望的目的，涂层和/或部件可以基于各种因素定制以提供必要量的抗菌剂。

图3A和3B提供了在闭塞器上的抗菌涂层310如何将抗菌剂散布到脉管接入设备内所包含的流体中的例子。在这些附图中，使用闭塞器的导管部分上示出的白点来代表抗菌涂层。图3B示出了当闭塞器放置在脉管接入设备内时，抗菌剂被散布到流体中，所述流体由遍布设备管腔的黑点代表。在该例子中，假设管腔充满了流体。但是，即便当流体未充满管腔时，抗菌剂也可以散布至管腔内的流体。

图4A和4B提供了在闭塞器上的抗菌环410如何将抗菌剂散布到脉管接入设备内所包含的流体中的例子。如图3B一样，图4B示出了包含在抗菌部件内或包含在抗菌部件上的抗菌剂(由白点代表)被散布到设备管腔内所包含的流体中(由黑点代表)。

本发明可以以其它特定形式实施而不脱离本发明的精神或本质特征。所述的实施例从所有方面考虑均应被认为仅仅是示意性的而非限制性的。因此本发明的范围由附带的权利要求所指示，而非由前面的描述指示。所有在权利要求的含义和等效范围内的改变均包含在权利要求的范围内。