用于对医疗装置进行消毒的系统、细长器械和方法与流程

用于对医疗装置进行消毒的系统、细长器械和方法
1.优先权
2.本技术要求2021年4月30日提交的美国临时申请第63/182,363号的优先权权益，其全部内容通过引用并入本技术中。
技术领域
3.本技术涉及医疗器械领域，更具体地涉及用于对医疗装置进行消毒的系统、细长器械和方法。


背景技术：

4.使用紫外光作为表面的消毒方式是常见的。然而，由于难以将紫外光以所需强度有效地传递到期望位置，紫外光用于消毒的有效性通常是有限的。在一些情况下，诸如导管的管状装置在使用期间可能被污染，这在一些情况下可能需要更换导管。一些导管，例如中心静脉导管，可以在延长的时间段内保持插入患者体内，使得这些导管更容易受到污染。中心静脉导管还可能需要复杂的更换过程，这给患者带来风险。相对高的污染率和更换过程的复杂性再加上对患者的风险产生了在导管保持插入的同时对这种导管进行消毒的需要。本文公开了用于对管状医疗装置进行消毒的系统、装置和方法。


技术实现要素：

5.简而言之，本文公开了一种用于对医疗装置进行消毒的系统，该系统包括细长器械和光源，该器械包括沿着器械的长度从近端延伸至远端处的消毒区域的多个光纤，该光源在近端处与器械可操作地联接。
6.器械配置用于插入医疗装置，其中该医疗装置是细长管状医疗装置。该医疗装置可以是导管，例如脉管导管。器械可以配置用于在医疗装置插入患者体内的同时插入医疗装置。
7.器械限定圆形横截面，并且器械可以包括在消毒区域内的锥形反射表面。在一些实施方案中，每个光纤包括在消毒区域内的反射表面。反射表面可以配置为将光纤光从器械径向向外地引导。在一些实施方案中，光的波长范围仅在100nm至400nm之间延伸。
8.器械可以包括沿着长度延伸的护套，其中该护套由紫外光能穿透的材料形成。
9.器械可以包括沿着长度的至少一部分布置在器械上的标记，并且该标记可以包括刻度线。
10.该系统可以包括定时器，该定时器配置为在限定的时间段结束时提供警报。器械可以包括布置在近端处的手柄，并且该手柄配置用于由临床医生操纵器械。
11.该系统还可以包括在器械和光源之间延伸的互连件，该互连件包括互连光纤以便于光在光源和器械之间的传播。
12.本文还公开了一种用于对医疗装置进行消毒的细长器械。该器械包括沿着器械的长度从近端延伸至远端处的消毒区域的多个光纤，其中该光纤配置为沿着器械传播光。器
械还包括位于消毒区域内的一个或多个反射表面，其中该反射表面配置为将光从器械径向向外地引导。器械还包括在近端处的连接器，该连接器配置为与光源联接。
13.器械配置用于插入医疗装置，该医疗装置可以是管状医疗装置。该医疗装置还可以是导管，例如脉管导管。器械还可以配置用于在医疗装置插入患者体内的同时插入医疗装置。器械还可以限定圆形横截面。
14.器械可以包括在近端和消毒区域之间延伸的芯部以及在近端和消毒区域之间延伸的护套，其中该护套布置在芯部上方以便覆盖该芯部。紫外光可以穿透护套。
15.在一些实施方案中，光纤布置在芯部内，并且光纤可以布置成邻近芯部的周向表面。
16.在一些实施方案中，器械包括在芯部的远端处与芯部联接的插塞，并且该插塞包括锥形反射表面。在这种实施方案中，锥形反射表面限定一个或多个反射表面。
17.在一些实施方案中，每个光纤包括穿过光纤的光学芯部侧向地延伸的空腔，其中光学芯部配置为沿着光纤传播光，并且空腔的壁是配置为将来自光学芯部的光从器械径向向外地引导的反射表面。
18.在一些实施方案中，芯部包括沿着消毒区域布置在周向表面上的一个或多个缺口。该缺口向内延伸至光纤，并且缺口配置用于光从中通过。
19.器械可以包括沿着长度的至少一部分布置在器械上的刻度线以及布置在近端处的手柄，其中该手柄配置用于由临床医生操纵器械。
20.本文还公开了一种用于对管状医疗装置进行消毒的方法。该方法包括提供细长器械，其中该器械包括沿着器械的长度从近端延伸至远端的多个光纤，该光纤配置为沿着器械传播光。该方法还包括：将器械与紫外光源联接，将器械插入医疗装置的内腔，启动光源，以及将光照射到医疗装置的内部内腔表面上。
21.在该方法的一些实施方案中，器械还包括布置在远端处的消毒区域，并且该消毒区域包括配置为将光从器械径向向外地引导的一个或多个反射表面。
22.该方法还可以包括：将消毒区域定位在内腔内的期望位置处，以及将消毒区域的位置调节至内腔内的不同位置。
23.该方法还可以包括：停用光源以及从医疗装置移除器械。
24.在一些实施方案中，在将器械插入医疗装置的内腔之后执行启动光纤光源，并且在从医疗装置移除器械之前执行停用光纤光源。
25.鉴于附图和以下描述，本文提供的概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更加明显，该附图和以下描述更详细地公开了这种概念的特定实施方案。
附图说明
26.在附图的各个图中，通过实例而非限制的方式示出了公开文本的实施方案，在附图中相同的附图标记指示相似的元件，并且在附图中：
27.图1是根据一些实施方案的用于管状医疗装置的消毒系统的示例性实施方案的图示；
28.图2示出了图1的系统的消毒器械的横截面；
29.图3示出了根据一些实施方案的图1的消毒区域的第一示例性实施方案的详细横
截面侧视图；以及
30.图4示出了根据一些实施方案的图1的消毒区域的第二示例性实施方案的详细横截面侧视图。
具体实施方式
31.在更详细地公开一些特定实施方案之前，应理解，本文公开的特定实施方案不限制本文提供的概念的范围。还应理解，本文公开的特定实施方案可具有这样的特征，这些特征可容易地与特定实施方案分离并且可选地与本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征组合或替代本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征。
32.关于本文使用的术语，还应理解，这些术语是为了描述一些特定实施方案的目的，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如，第一、第二、第三等)通常用于区分或识别一组特征或步骤中的不同特征或步骤，并且不提供顺序的或数字的限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”特征或步骤不需要必须以该顺序出现，并且包括这种特征或步骤的特定实施方案不需要必须限于三个特征或步骤。为了方便起见，使用诸如“左侧”、“右侧”、“顶部”、“底部”、“前面”、“后面”等的标记，并且这些标记不是旨在暗示例如任何特定的固定位置、取向或方向。而是，这种标记用于反映例如相对位置、取向或方向。单数形式的“一种”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另外清楚地指明。
33.本文使用的方向性术语“近侧”和“远侧”是指装置或器械上的相对位置。当装置由终端用户使用时，该装置的近端被定义为装置最靠近终端用户的端部。远端是沿着装置的纵向方向与近端相对的端部，或者是离终端用户最远的端部。
34.本文公开的任何方法包括用于执行所述方法的一个或多个步骤或动作。该方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话说，除非实施方案的正确操作需要步骤或动作的特定顺序，否则可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。此外，本文描述的子例程或方法的仅一部分可以是公开文本的范围内的单独方法。换句话说，一些方法可以仅包括在更详细的方法中描述的步骤的一部分。
35.图1是根据一些实施方案的用于管状医疗装置10的消毒系统100的示例性实施方案的图示。系统100配置为通过将紫外(uv)光谱内的光131照射到内表面11上来对医疗装置10的内腔12的内表面11进行消毒。医疗装置10可以是脉管导管、引流导管或任何其他管状医疗装置。系统100总体上包括与光源110可操作地联接的消毒器械120。器械120包括在器械120的近端121和邻近器械120的远端122的消毒区域123之间延伸的多个光纤130。器械120经由器械连接器125与光源连接器115的结合而与光源可操作地联接。器械120可以包括手柄124，以便于由临床医生操纵器械120。
36.系统100可以包括在光源110和器械120之间延伸的互连件111。互连件111包括互连光纤112，以便于光131在光源110和器械120的光纤130之间传播。一般而言，互连件111可以是具有足够长度(例如，从大约两英尺到十英尺)以在台式光源110和可以插入患者体内的医疗装置10之间延伸的柔性光纤线缆。在一些实施方案中，器械120可以直接连接到光源，在这些实施方案中，可以省略互连件111。在这种实施方案中，光源110也可以限定器械120的手柄124。
37.器械120的尺寸设计成插入到医疗装置10的内腔12内。这样，器械120可以包括类
似于导丝的刚度和柔度特性。由于器械120可以在医疗装置插入到患者的脉管系统中的同时插入到脉管医疗装置中，所以器械120配置用于当医疗装置10成形(即弯曲)为遵循脉管系统时沿着医疗装置10推进。在一些实施方案中，器械120可以在使用前被灭菌。
38.器械120沿着消毒区域配置用于将通过并沿着光纤130传播的光131暴露到医疗装置10的内表面11上。器械120可以采用光纤的反射、折射、散射、弯曲、或任何其他机制来将光131从光纤130内的纵向方向重新定向为径向向外的方向。
39.在一些实施方案中，器械120的横截面大小或尺寸可以限定器械120的外表面127和内腔12的内表面11之间的最小间隙。该最小间隙可以抑制照射到内表面11上的光131的强度的降低。器械120的长度可以被限定成便于将消毒区域123推进到医疗装置10的远端。由于医疗装置的大小有所不同，所以可以提供多种大小的器械120以适应多种大小的医疗装置10。
40.器械120可以包括沿着其长度布置的标记129。标记129可以配置为指示器械120在医疗装置10内的位置(即，旋转位置和/或纵向位置)。在一些实施方案中，标记可以包括指示到消毒区域123的距离的一个或多个刻度线。刻度线的间隔可以与消毒区域123的有效长度一致。在使用中，临床医生可以将器械120插入到医疗装置10中，直到期望的刻度线邻近医疗装置10的近端。此后，临床医生可以调节器械120的位置，使得另一刻度线邻近医疗装置10的近端。通过重复调节消毒区域123的位置，系统100可以有效地对医疗装置10的整个内表面11(或其期望部分)进行消毒。
41.光源110配置为向器械120提供紫外光谱内的光131。这样，光131可以包括范围在大约100nm至400nm之间的波长。在一些实施方案中，光131的波长可以在大约100nm至400nm之间、100nm至280nm之间、240nm至280nm之间、或者260nm至270nm之间。光源110可以包括激光器、发光二极管(led)或适于发射限定波长范围内的紫外光的任何光源。光源110可以包括其他支撑部件，其包括电源、开关、指示灯、透镜、保险丝、电线、电气配线或电缆、壳体以及任何其他功能支撑部件。在一些实施方案中，光源110可以经由内部电池供电。
42.在一些实施方案中，器械120(或更具体地光源110)可以包括定时器113，该定时器在一些实施方案中可以是可调的。定时器113可以配置为在期望的时间段结束时提供警报(例如，音频警报)。在一些实施方案中，该时间段可以与有效消毒持续时间一致。在使用中，临床医生可以将器械120定位在医疗装置10内的期望位置处，并且启动定时器113。在接收到警报时，临床医生可以将器械120定位在医疗装置10内的不同期望位置处并且重新启动定时器113。
43.图2是切割如图1所示的大量截面线2-2的器械120的横截面图。器械120包括沿着器械120的长度延伸的芯部201。在一些实施方案中，芯部201可以具有包括内腔202的管状结构。在其他实施方案中，芯部201可以具有实心横截面(即，可以省略内腔202)。光纤130沿着芯部201延伸，并且可以沿着器械120的长度的至少一部分邻近芯部201的外周向表面205定位。芯部201可以由塑料材料经由挤出工艺形成。该材料可以是聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯或任何其他合适的塑料材料。在一些实施方案中，在挤出过程期间可以沿着芯部201形成微内腔208，在该挤出过程之后光纤130可以插入到微内腔208内。在其他实施方案中，光纤130可以在挤出过程期间插入到芯部201内。
44.器械120可以包括为芯部201提供覆盖物的护套210，并且护套210可以在器械120
的近端121和远端122之间延伸。护套210可以由任何紫外光131可适当穿透的材料形成，例如氟化乙烯丙烯(fep特氟隆)。
45.如图2所示，器械120可以包括八个光纤130。在其他实施方案中，器械120可以包括多于或少于八个光纤130。在一些实施方案中，芯部201的周向可以完全衬有光纤130，使得相邻光纤130之间的周向间隔最小化。这种实施方案可以使光131沿着器械120到消毒区域123的透射最大化。
46.图3是图1的消毒区域的一个实施方案的详细横截面图。消毒区域323与医疗装置10结合示出。如图所示，医疗装置10的内表面11与器械120的外表面127(即护套210的外表面)相对地布置。护套210布置在芯部201的外表面上，并且光纤130(即多个光纤130中的一个)邻近芯部201的周向表面205布置。光纤130包括布置在包层333内的光学芯部332，并且光131通过光学芯部332纵向地传播。
47.形成在芯部211中的缺口340径向向内地延伸至光纤130。缺口340在顶部由护套210封闭。缺口340提供了如下所述的用于光131通过的孔口。在一些实施方案中，可以为每个光纤130形成单独的缺口340。在其他实施方案中，单个环形缺口(例如环形槽)340可以向内延伸至每个光纤130。
48.形成在光纤130中的空腔350延伸穿过光学芯部332。空腔350包括具有布置在其上的反射材料352的倾斜表面351。在使用中，光131沿着光学芯部332传播，离开光学芯部332，并且进入空腔350。光131从倾斜表面351反射，使得将光131径向向外地引导。光131通过缺口340和护套210，然后光131照射到医疗装置10的内表面11上。
49.如上所述的类似空腔350可以形成在每个光纤130中，使得引导每个光纤130的光照射到内表面11上。这样，消毒区域123限定了照射到内表面11上的光131的环形环。在一些实施方案中，相邻光纤130的空腔340可以纵向地偏移，使照射到内表面11上的光131的环形环纵向地扩张，从而形成长度增加的消毒区域123。如一个普通技术人员可以理解的，空腔340的其他布置可以进一步增加或以其他方式最大化消毒区域123的有效面积。
50.图4是图1的器械的消毒区域的另一实施方案的详细横截面图。消毒区域423与医疗装置10结合示出。在此实施方案中，光131被插塞450反射，该插塞包括其上布置有反射材料452的锥形表面451。插塞450在其远端430处与芯部201联接。锥形反射表面451沿着中心轴线401与芯部201一致地布置。光纤130中的每一个(例如，图4所示的光纤130a、130b)以这样的方式终止于远端430处，即，使得沿着光学芯部332a、332b传播的光131在朝向反射表面451的方向上离开光纤130。在反射时，将来自每个光纤130的光131径向向外地引导，其中该光在照射到内表面11上之前通过护套210传播。在一些实施方案中，锥形反射表面451包括单个锥形反射刻面。在其他实施方案中，锥形反射表面451包括多个反射刻面，例如用于每个光纤130的单个刻面。
51.在一些实施方案中，插塞450可以经由诸如结合的附接机制直接附接到芯部201。在其他实施方案中，插塞450可以固定到护套210。
52.使用消毒系统100可以包括对管状医疗装置10的内表面11进行消毒的以下步骤或过程的所有或部分。医疗装置10可以插入患者体内或与患者分离。临床医生可以根据特定医疗装置10从多个不同大小的器械120中选择器械120。临床医生可以将器械120与光源110联接。临床医生可以将器械120插入到医疗装置10中并且将器械120推进到期望的位置，使
得消毒区域123邻近待消毒的医疗装置10的一部分定位。临床医生可以启动光源110，以向医疗装置10的内表面11提供紫外光131。临床医生可以调节器械120相对于医疗装置10的位置，以向装置10的另一部分提供紫外光131。临床医生可以重复地调节位置，直到装置的所有期望部分都已经被消毒。临床医生可以停用光源并且从装置10移除器械120。在一些实施方案中，临床医生可以仅在将器械120插入到装置10中之后才启动光源110。类似地，在一些实施方案中，临床医生可以仅在停用光源110之后从装置10移除器械120。临床医生可以将器械120与光源110脱离。临床医生可以在使用期间抓住手柄124以操纵器械120。
53.在一些实施方案中，用户可以启动系统100的定时器13，并且在从定时器113接收到警报时调节器械120的位置。在一些实施方案中，临床医生可以将器械120插入到医疗装置10中，使得器械120上的限定的刻度线129邻近医疗装置的近端布置。临床医生可以调节器械120相对于医疗装置10的位置，使得不同的刻度线129邻近医疗装置10的近端布置。
54.虽然本文已经公开了一些特定实施方案，并且虽然已经相当详细地公开了特定实施方案，但是这些特定实施方案并非旨在限制本文所提供的概念的范围。本领域普通技术人员可以想到另外的适应和/或修改，并且在更广泛的方面中，这些适应和/或修改也被涵盖。因此，在不脱离本文提供的概念的范围的情况下，可以对本文公开的特定实施方案作出变更。