ES2247114T3 - Aparato para la prevencion de infecciones. - Google Patents
Aparato para la prevencion de infecciones.Info
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Abstract
Aparato médico que incluye un elemento (12, 52) que tiene una superficie exterior adaptada para el contacto fisiológico, al menos un conductor de luz (22, 23, 56), que se extiende a lo largo de dicho elemento (12, 52), cada conductor de luz con una entrada en un lugar proximal a lo largo de dicho elemento y una salida en un lugar distal (22a, 23a, 22b, 23b) a lo largo de dicho elemento y una fuente de luz (26) para transmitir energía luminosa a dicha entrada del conductor de luz (22, 23, 56) de tal manera que dicha energía luminosa es transportada a lo largo de dicho elemento (12, 52) y es emitida a dicha salida para iluminar dicha superficie, caracterizado por el hecho de que un fotosintetizador es insertado en dicho elemento (12, 52), dicho fotosintetizador, cuando es iluminado por dicha energía luminosa, libera radicales de oxígeno activados que destruyen a los microorganismos, la fuente de luz administrando a dicha entrada una energía luminosa que posee una gama de longitud de onda queactiva el fotosintetizador insertado en dicho elemento para liberar dichos radicales de oxígeno, y también mata a los microorganismos directamente sobre dicha superficie y en la parte opuesta a ésta.
Description
Aparato para la prevención de infecciones.
La invención se refiere a un aparato para la
inhibición o la eliminación del desarrollo de la colonización por
microorganismos sobre el tejido y unos dispositivos médicos
permanentes y de la existencia posterior de infecciones asociadas
con éstos.
Las infecciones asociadas con la asistencia
médica son una causa principal de morbosidad y de mortalidad. Estas
infecciones son normalmente muy costosas en cuanto a su control y
pueden estar relacionadas con una variedad de consecuencias
desfavorables incluyendo la muerte. Unos tipos comunes de
infecciones que se desarrollan en un ámbito de cuidados intensivos
incluyen pulmonías, infección de vías urinarias, infección por
herida e infección del flujo sanguíneo. A menudo, estas infecciones
se desarrollan a partir del uso de dispositivos invasivos en
pacientes que poseen una resistencia limitada frente a una
infección debido a sus enfermedades subyacentes o a un tratamiento
con medicamentos.
Además, como muchas cepas de microorganismos
adquiridas en el hospital resisten a los antibióticos usados
habitualmente, tratar estas infecciones resulta a menudo difícil y
costoso.
Las infecciones relacionadas con un catéter
médico o un dispositivo tal como las que se asocian con catéteres
urinarios, intravenosos, intraarteriales, por diálisis y otros
tipos de catéteres médicos u otros dispositivos médicos
implantados, son producidas habitualmente a causa de una abertura en
los mecanismos protectores naturales presentes en lugares como la
piel o la uretra. En estas situaciones, se considera que el
desarrollo de una infección incluye las fases siguientes:
- 1.
- Los microorganismos colonizan y se multiplican sobre la piel del paciente. Normalmente existe una flora microbiana presente en la piel. Sin embargo, cuando un paciente es ingresado en una sección de atención sanitaria, los organismos de este entorno (habitualmente resistentes a antibióticos) se convierten en una parte de la flora del paciente después del ingreso;
- 2.
- Después de la inserción de un catéter u otro producto sanitario, estos organismos siguen multiplicándose y empiezan a colonizar la superficie del catéter o del dispositivo;
- 3.
- Como los organismos siguen multiplicándose, se esparcen sobre la superficie externa y/o interna del catéter o del dispositivo y eventualmente en el interior de tejidos normalmente estériles (por ejemplo vasos sanguíneos, abdomen, vejiga, etc.). Este proceso tiene lugar por medio del desarrollo de una biopelícula (que consiste en proteínas provenientes del flujo sanguíneo o tisular y de otros detritos) sobre las superficies de los dispositivos;
- 4.
- Una vez que están en esos lugares normalmente estériles, los organismos siguen multiplicándose y puede resultar en una infección clínica.
Se ha sabido durante muchos años que el
Staphylococcus aureus, por ejemplo, casi siempre ha sido
encontrado en la colonización de los pacientes que desarrollan una
infección con este organismo, la colonización indica la presencia
de un organismo sin signo evidente de infección.
El sitio más importante para la colonización es
la parte anterior de la nariz (fosas nasales anteriores). Los
individuos que desarrollan una infección estafilocócica en el sitio
en el lugar donde tienen una herida, un catéter permanente o
dispositivo protésico tienen normalmente una colonización nasal con
este organismo.
Se ha utilizado una variedad de técnicas con el
fin de reducir la frecuencia de estas infecciones. Estas incluyen
catéteres de impregnación y dispositivos con antibióticos, que
incorporan plata o compuestos de plata en los catéteres y la
formación de catéteres o dispositivos con distintos materiales, por
ejemplo el silástico, y mediante la aplicación de una corriente
eléctrica al catéter. Cada uno de estos métodos anteriores ha
reducido, hasta cierto punto, la frecuencia de infección. Sin
embargo, ninguna de estas técnicas anteriores es ideal. El hecho de
que los microorganismos poseen el potencial de desarrollar una
resistencia a los antimicrobianos incorporados dentro del catéter o
dispositivo representa un intento en progreso de un intento de
prevenir la infección.
También se sabe que varias partes del espectro
electromagnético que incluyen luz matan de manera efectiva a los
microorganismos. De esta manera, la radiación de luz blanca ha sido
utilizada en el tratamiento de los conductos nasales y de la
garganta y la luz ultravioleta ha sido utilizada para matar
bacterias aerotransportadas, especialmente en centros de
tuberculosis. Aunque no se haya estudiado extensivamente, la luz de
otras longitudes de onda también puede matar microorganismos.
Una terapia fotodinámica es el uso de luz con
ciertos productos químicos que son activados por la energía
luminosa. Los productos químicos utilizados (como los
fotosintetizadores) pueden ser compuestos de origen natural (por
ejemplo porfirinas, poliinas, psoralenos y antraquinonas), tintes
(por ejemplo azul de metiltioninio, rosa bengala, azul de
toluidina, rodaminas, etc.) u otros agentes no relacionados (por
ejemplo compuestos de cianina), que presentan una actividad
antimicrobiana por separado o por exposición a la
luz.
luz.
La energía luminosa, que para los fines de esta
aplicación significa que una parte del espectro entre 200 nm y 1400
nm que incluye una luz ultravioleta, visible e infrarroja, actúa
sobre estas sustancias químicas de distintas maneras para producir
un efecto antimicrobiano. De manera frecuente, el efecto consiste
en liberar una molécula de oxígeno activado (denominado también
oxígeno monoatómico) capaz de destruir, tanto las células como los
tejidos. Para cada fotosintetizador, existe una longitud de onda de
luz correspondiente que produce una activación óptima. Por ejemplo,
el azul de toluidina se activa de manera óptima con una longitud de
onda de aproximadamente 626 nm. La longitud de onda con la que
existe un efecto máximo puede ser modificada mediante una
manipulación de la molécula fotosintetizadora; la sustitución de
alquilo de los grupos amino y la halogenación del cromageno aumentan
ambos la longitud de onda asociada con la actividad máxima.
La energía luminosa puede ser generada por láser
o por otra fuente tal como un bulbo incandescente, fluorescente o
halógeno o un diodo de emisión de luz. Ésta puede ser de espectro
estrecho o puede incluir longitudes de onda diferentes y puede ser
pulsada o constante. Con luz sobre la parte ultravioleta del
espectro, se sabe que la luz pulsada permite la muerte bacteriana en
disposiciones de niveles de energía de magnitud inferiores a los
que se necesita con una luz constante.
Los fotosintetizadores presentan unos grados de
actividad diferentes tanto contra las bacterias como contra los
tejidos. Algunos son selectivamente más activos contra los
microorganismos y menos tóxicos para los tejidos. Otros
fotosintetizadores son bastante tóxicos para los tejidos. Los
fotosintetizadores que son tóxicos para los tejidos han sido
utilizados con una administración de luz para el tratamiento de
varios tumores. Aunque la mayoría de los fotosintetizadores
reconocidos son antimicrobianos, el mecanismo de acción varía en
cierta medida. Por ejemplo, el azul de metileno produce unos cambios
fatales en el ácido nucleico en Proteus.
Una modificación química de los
fotosintetizadores (por ejemplo cadenas laterales diferentes,
tamaño molecular, etc.) tiene un impacto significativo sobre su
actividad. Por ejemplo, entre los fotosintetizadores de
furanocumarina, la sustitución de un oxígeno con azufre o selenio
está asociada con una fotoactividad aumentada de manera importante.
El azul de dimetilmetileno es sustancialmente más activo contra la
mayoría de las bacterias que el azul de metileno. Además, el efecto
letal puede ser modificado por la presencia de varias sales
inorgánicas.
Además de la actividad de la luz sobre las
bacterias y otros microorganismos (sola o con fotosintetizador), la
energía luminosa también puede tener otros efectos provechosos para
prevenir o limitar la infección. Por ejemplo, la luz ultravioleta
es capaz de reducir considerablemente la adhesión de bacterias a
superficies y limitar el desarrollo de las biopelículas. Además, la
exposición a la luz puede limitar la producción de sustancias
bacterianas tóxicas, tales como los super antígenos producidos por
unas bacterias Gram positivas.
La patente WO 96 23 543 A expone un sistema de
administración de medicamentos que proporciona un medio para
administrar medicamentos de manera controlada en un lado
específico, local en las paredes de varios lúmenes del cuerpo,
tales como los vasos sanguíneos, con pocos o ningún daño en el
tejido que los rodea. Más específicamente, la invención hace
referencia a un dispositivo de administración intravascular o
intraluminal de un medicamento que posee un agente terapéutico o
diagnóstico unido de forma fotoliberable a su superficie exterior.
La unión se realiza mediante un agente fotoactivable, el cual
libera el agente terapéutico o diagnóstico desde la superficie
exterior bajo exposición a la luz. Para administrar el agente
terapéutico en una región del cuerpo específica, el dispositivo de
administración de un medicamento puede ser guiado en una posición
adyacente hasta la región que se debe tratar, utilizando técnicas
convencionales. Después del posicionamiento el dispositivo puede ser
inflado o expandido de tal forma que la parte exterior que contiene
el medicamento entre en contacto con el tejido circundante. La luz
es transmitida posteriormente a la superficie derivatizada con el
medicamento del dispositivo, provocando la liberación fotolítica
del agente terapéutico desde el exterior del dispositivo sobre el
tejido circundante.
La patente WO 96 07 451 A expone un aparato
fototerapéutico para administrar radiación en un sitio localizado.
En consecuencia, los métodos y aparatos descritos se aplican a la
fototerapia en combinación con unos agentes fotoactivables. La
invención es especialmente útil en la construcción y aplicación de
ensamblajes con boquilla difusora emisoras circunferenciales, de
amplia extensión, graduadas y/o laterales para fibras ópticas para
obtener una radiación directa en uno o más modelos exteriores
radiales con respecto a los ejes de fibras.
A pesar del hecho de que se ha conocido la
terapia fotodinámica durante muchos años, no conocemos aplicaciones
de esta terapia que sean efectivas para inhibir la colonización de
los tejidos con microorganismos y prevenir infecciones asociadas a
catéteres y dispositivos médicos implantados.
En consecuencia, un objetivo de la invención
consiste en inhibir o eliminar la colonización de tejidos con un
microorganismo nocivo.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en prevenir una infección asociada con los catéteres y dispositivos
médicos permanentes.
Además otro objetivo de la invención consiste en
proporcionar un catéter o dispositivo médico mejorado que prevenga
las infecciones asociadas habitualmente a la implantación de estos
mismos.
Otro objetivo de la invención consiste en
proporcionar un catéter o dispositivo médico que tenga una
actividad antimicrobiana inherente y que prevenga la colonización
por bacterias en las superficies del catéter o dispositivo
permanente y en el tejido adyacente a éstos.
Además, otro objetivo de la invención consiste en
proporcionar un catéter o dispositivo médico de este tipo cuya
actividad antimicrobiana puede ser establecida para los
microorganismos particulares susceptibles de estar presentes en su
lugar de implantación.
Parte de los otros objetivos son obvios y
aparecen, en parte, a continuación.
En consecuencia, la invención comprende el
aparato que incluye las características de construcción, de
combinación de elementos y de disposición de las partes, tal y como
se ejemplifica en la descripción detallada a continuación, y el
objetivo de la invención se indicará en las reivindicaciones.
En resumen según mi invención, se utiliza la
energía luminosa junto con un fotosintetizador o fotosintetizadores
para prevenir el desarrollo de una infección en el lugar de
implantación de un catéter o dispositivo médico permanente. Más
particularmente, la luz con una longitud de onda o con una banda de
longitud de onda seleccionada está conectada con un catéter o
dispositivo y es transmitida por la pared o paredes de éste a cada
una o a ambas superficies externas e internas de éste. La longitud
de onda de la luz es seleccionada de tal manera que cuando el
catéter o el dispositivo es implantado en un paciente de forma
permanente, la luz que ilumina la(s) superficie(s) y
el tejido tiene un efecto tóxico sobre los microorganismos que
tienden a crecer sobre la(s) superficie(s) en el lugar
de implantación. El propio catéter o dispositivo incorpora también
un(os) fotosintetizador(es) que libera una sustancia
tóxica en la(s) superficie(s), la cual cuando es
activada por la energía luminosa incrementa así la actividad
antimicrobiana del catéter o dispositivo.
Para conseguir los objetivos de esta aplicación,
un "catéter" indica cualquier cánula con uno o más lúmenes
utilizada para 1) administrar fluido y medicamentos al sistema
vascular o a otros tejidos (por ejemplo el líquido cerebroespinal),
2) acceder al sistema vascular por varias razones (por ejemplo
control de la presión, hemodiálisis) o 3) irrigar o drenar un tejido
del cuerpo. Algunos ejemplos de dichos tejidos incluyen la vejiga,
el abdomen, la cavidad torácica, cavidades intracraneales o
intratecales, heridas, articulaciones, etc. La palabra
"dispositivo" se refiere a unos tipos de equipamiento médico
distintos a los catéteres insertados habitualmente en tejidos
estériles, unos ejemplos son las aplicaciones para nariz y garganta,
endoprótesis vasculares (stents), derivaciones del ritmo cardíaco y
similares.
Para una comprensión total de la naturaleza y de
los objetivos de la invención, es necesario referirse a la
descripción siguiente detallada realizada en relación con los
dibujos anexos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva con
partes desprendidas que muestra un catéter médico correspondiente a
la invención;
la figura 2 es una vista transversal a gran
escala tomada a lo largo de la línea 2-2 de la
figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva
fragmentaria a escala aún mayor que muestra una fibra óptica en el
catéter de la figura 1 de forma más detallada;
la figura 4 es una vista esquemática que ilustra
la distribución de fibras ópticas en el catéter de la figura 1;
las figuras 5A y 5B son vistas transversales
similares a las de la figura 2, a escala inferior, que ilustran
distintas formas de realización de un catéter, y
la figura 6 es una vista transversal de un
aplicador nasal correspondiente a la invención.
En referencia ahora a la figura 1 de los dibujos,
un catéter correspondiente a la invención, mostrado en general por
10, comprende una cánula 12. Mientras que la cánula está ilustrada
con un único lúmen 13, las cánulas que tienen una pluralidad de
lúmenes también forman parte del campo de esta invención. De
cualquier manera, se puede proveer un conector o pieza médica
estándar 14 en la extremidad proximal de la cánula 12.
Durante la extrusión de la cánula 12, una
multiplicidad de fibras ópticas minúsculas 22, 23 son incorporadas
dentro de la pared de la cánula. Como se muestra en la figura 2,
las fibras 22 y 23 están dispuestas en series radiales externas y
circulares internas en el interior de esta pared. También de manera
preferida, las dos series circulares de fibras están escalonadas
como se muestra en esta figura. En algunas aplicaciones, la cánula
12 puede contener tres o más de dichas series circulares de
fibras.
Preferiblemente, las fibras 22, 23 tienen varias
longitudes. En otras palabras las extremidades distales 22a
de las fibras 22 están situadas en varias posiciones a lo largo de
la longitud de la cánula 12; así como las extremidades 23a
de las fibras 23. La figura 4 muestra unas posiciones gráficamente
típicas para las extremidades distales 22a, 23a de
las fibras. Según se ha visto allí, estas extremidades son
distribuidas a lo largo de la longitud de la circunferencia de la
cánula, y alrededor de la misma. Las extremidades pueden cubrir
todo el segmento introducido del catéter que es el segmento situado
debajo de la línea de la piel S que se muestra en la figura 1. De
manera alternativa, pueden cubrir únicamente el segmento del
catéter adyacente a la línea de la piel S.
Como se ha visto en la figura 1, las fibras
ópticas 22, 23 salen de la cánula 12 en un soporte 12a. Las
extremidades proximales de las fibras 22, 23 son juntadas en un
conector 24 que está conectado ópticamente a una fuente de luz 26
como es habitual en la técnica. Una fuente de luz 26 puede
comprender cualquier dispositivo adecuado que emite una energía
luminosa en la gama espectral deseada incluyendo un láser, un diodo
emisor de luz, o un bulbo fluorescente, halógeno o incandescente.
La longitud de onda de la luz emitida puede ser un espectro
estrecho, un espectro ancho o una combinación de éstos. Además, la
fuente de luz 26 debería de ser capaz de administrar la energía
luminosa de forma constante o intermitente, a modo de pulsos.
En vez de tener la fuente de luz 26 separada de
la cánula 12 y conectada a ésta mediante unas extensiones de fibra
óptica o de conductos de flujo luminoso como se muestra en la
figura 1, la fuente 26 puede consistir en uno o más diodos emisores
de luz dispuestos directamente en la cánula 12 y conectados
ópticamente con el soporte 12a de la cánula a las
extremidades de entrada de las fibras 22, 23.
Cuando la fuente de luz 26 es activada, la luz es
conectada por las fibras 22, 23 a lo largo del segmento introducido
de la cánula 12 a las extremidades distales 22a, 23a
de las fibras respectivas. Mientras que estas extremidades pueden
ser ajustadas, se prefiere que sean cortadas al bies como se
muestra en la figura 3 de tal forma que se crea un componente
lateral de la luz emitida. Estas facetas de las extremidades pueden
ser orientadas para que queden enfrentadas radialmente hacia el
exterior para que la luz emitida de éstas ilumine la superficie
exterior de la cánula 12. De forma alternativa, estas facetas
pueden estar enfrentadas hacia el interior para iluminar la pared
del lúmen 13. La tercera posibilidad es que las extremidades
inferiores de las fibras 22 pueden estar enfrentadas hacia el
exterior y las de las fibras 23 pueden estar enfrentadas hacia el
interior de tal manera que ambas superficies de la cánula 12
reciban la energía luminosa desde la fuente de luz 26.
Si se desea, se pueden formar una o más
conexiones de alimentación de luz convencionales a lo largo de las
longitudes de las fibras ópticas 22, 23, como se muestra con las
líneas de puntos 22b, 23b en la figura 3 para
proporcionar fuentes de energía luminosa suplementarias a lo largo
de la pared de la cánula 12. Para conectar los conductos de flujo
luminoso de fibras ópticas revestidos o las guías de ondas, se
quita de la fibra todo o la mayor parte del revestimiento exterior
en la proximidad de la conexión para alojar un refractor que extrae
la corriente directamente del núcleo interno de la fibra; ver
patente 4.842.356. De forma alternativa, la fibra puede estar
curvada en la proximidad de la conexión para hacer que una parte de
la energía luminosa salga del núcleo interno de tal forma que pueda
ser extraída por el refractor; ver por ejemplo la patente
3.931.518.
Las fibras ópticas 22, 23 pueden ser de cualquier
material que pueda conducir la luz de la(s) longi-
tud(es) de onda deseada(s). Aunque se pueden utilizar sustancias tales como el nylon o el sílice, se prefieren los plásticos de grado médico (por ejemplo el politetrafluoroetileno) por su coste relativamente bajo. No obstante, si la fuente 26 emite una luz ultravioleta, las fibras deberían ser de vidrio o de cuarzo ya que los plásticos no son buenos transmisores de luz ultravioleta.
tud(es) de onda deseada(s). Aunque se pueden utilizar sustancias tales como el nylon o el sílice, se prefieren los plásticos de grado médico (por ejemplo el politetrafluoroetileno) por su coste relativamente bajo. No obstante, si la fuente 26 emite una luz ultravioleta, las fibras deberían ser de vidrio o de cuarzo ya que los plásticos no son buenos transmisores de luz ultravioleta.
La cánula 12 está hecha preferiblemente a base de
un material de baja absorción a la longitud de onda de la energía
luminosa proveniente de la fuente 26 y que pueda dispersar hasta
cierto punto la luz emitida en las extremidades distales
22a, 23a de las fibras 22, 23 para proporcionar una
mejora de la uniformidad de la salida de luz aplicada a la(s)
superficie(s) de la cánula. El poliuretano o silicona de
grado médico serían adecuados para este propósito.
Además, para mejorar la difusión a través de la
pared de cánula 12 de la luz emitida en las extremidades
22a, 23a de las fibras, el material de dispersión de
la radiación apropiado para la longitud de onda de la energía
luminosa proveniente de la fuente 26 puede ser incorporado en la
pared de cánula 12 como se muestra con 28 en la figura 2. Por
ejemplo, el material puede consistir en unas partículas de difusión
luminosa del tipo usado en una terapia fotodinámica. De forma
alternativa, el material de difusión 28 puede consistir en una
multiplicidad de fibras minúsculas de difusión luminosa del tipo
disponible, por ejemplo, en Walsh Medical Devices, Inc., Ontario,
Canada. De cualquier manera, el material 28 ayuda a difundir la
energía luminosa en la(s) superficie(s) de la cánula
de tal forma que cuando la fuente de luz 26 es activada, la energía
luminosa máxima es conducida hasta una o ambas superficies de la
cánula 12.
Como se ha indicado más arriba, la energía
luminosa tiene que iluminar únicamente esas partes de
la(s) superficie(s) de cánula donde dichos microorganismos pueden crecer. Por ejemplo, puede ser necesario iluminar únicamente la(s) superficie(s) de pared de cánula en el lugar donde el catéter entra en el cuerpo, por ejemplo adyacente a la línea de la piel S en la figura. 1. En otros casos, puede ser apropiado iluminar la(s) superficie(s) esencialmente a lo largo de la longitud total de la cánula 12 debajo de su soporte 12a.
la(s) superficie(s) de cánula donde dichos microorganismos pueden crecer. Por ejemplo, puede ser necesario iluminar únicamente la(s) superficie(s) de pared de cánula en el lugar donde el catéter entra en el cuerpo, por ejemplo adyacente a la línea de la piel S en la figura. 1. En otros casos, puede ser apropiado iluminar la(s) superficie(s) esencialmente a lo largo de la longitud total de la cánula 12 debajo de su soporte 12a.
En realidad, la invención puede ser aplicada a un
manguito para un dispositivo permanente y ajustado con fibras
ópticas para iluminar la superficie externa del manguito para
prevenir una colonización por microorganismos en la superficie del
manguito.
En vez de incorporar las fibras ópticas
directamente en el interior de la cánula 12 durante su producción,
se pueden aplicar las fibras ópticas a una o a ambas superficies de
la cánula después de que ésta sea formada. Por ejemplo, la figura
5A muestra una cánula 12' que posee una multiplicidad de fibras
ópticas minúsculas 32 adheridas al exterior de la cánula y cubiertas
por una funda de plástico protectora 34. Una disposición similar
puede ser utilizada para prevenir la colonización por
microorganismos de la superficie externa de un dispositivo médico
como una endoprótesis vascular o marcapasos para proporcionar un
manguito sobre un elemento percutáneo por el que pasa a través de
la línea de la piel S en la figura 1. La figura 5B muestra una
cánula 12'' cuya superficie interna está cubierta con fibras ópticas
36. las fibras 32 y 36 pueden ser similares a las fibras 22, 23 y
funcionan de la misma manera para emitir la energía luminosa que
mata a los microorganismos que tienden a formarse en las
superficies adyacentes de las cánulas 12' y 12''.
Aunque se pueden utilizar varios
fotosintetizadores, el(los) fotosintetizador(es)
ideal(es) debería(n) de tener una toxicidad baja de
células mamíferas, de amplia actividad antibacteriana y ser
activado(s) a niveles relativamente bajos de energía
luminosa. Un agente que coincide con estos criterios es el azul de
dimetilmetileno. Otros derivados del azul de metiltioninio solos o
combinado con otra sustancia (p. ej. azul O de toluidina) pueden ser
utilizados. Además, unos colorantes del grupo de triarilmetano
(violeta cristal y violeta genciana) también serán eficaces. Otros
compuestos útiles son los de las familias de las cianinas,
ftalocianinas, y perilenoquinonoides. Los agentes catiónicos son,
en general, más apropiados para entrar en un microorganismo y
provocar su muerte. Una combinación de dos o más fotosintetizadores
van a ampliar la actividad antimicrobiana del catéter o dispositivo
y hacer que el desarrollo de la resistencia sea menos probable. Con
respecto a la invención el(los) fotosintetizador(s)
está(n) incorporado(s) directamente en el interior de la
pared de cánula 12. Por ejemplo, un fotosintetizador catiónico
lipofílico como el azul de dimetilmetileno puede ser incorporado en
el material plástico con el que está hecha la cánula 12 durante la
producción del material.
De cualquier manera, la presencia de la energía
luminosa proveniente de la fuente 26 en una o ambas superficies de
cánula 12 mata directamente los microorganismos en la(s)
superficie(s) o bien activa el(los)
fotosintetizador(es) en la cánula que actuará (la mayoría de
las veces) para liberar el oxígeno activado para destruir los
microorganismos presentes en la(s) superficie(s) y en
la superficie adyacente del fluido o tejido dentro de la cánula o
alrededor suyo.
Se cree que aquí hay dos modos de actividad
posibles operativos. En el primer modo, el fotosintetizador está en
el catéter, por ejemplo de poliuretano, el oxígeno tóxico en estado
monoatómico es generado por el efecto de la luz y después el
oxígeno se difunde en la superficie e interactúa con las bacterias.
Se cree que un fotosintetizador de fenotiazinium tal como el
azul O de toluidina con una luz de 620-630 nm
funciona de esta manera. En el segundo modo, el fotosintetizador en
el catéter se difunde en la superficie y es absorbido por la
bacteria. Bajo la influencia de la luz, el radical de oxígeno tóxico
es posteriormente producido de forma adecuada en la bacteria. Se
cree que el fotosintetizador de rosa bengala junto con una luz de
540-550 nm funciona de esta manera.
En cualquiera de los dos casos, el catéter
destruye los microorganismos dentro y alrededor de la cánula 12 en
el lugar de implantación y de esta manera ayuda a prevenir la
infección en este lugar.
En referencia ahora a la figura 6 que representa
un dispositivo médico en forma de aplicador nasal para administrar
simultáneamente un fotosintetizador y energía luminosa
complementaria al epitelio nasal para destruir bacterias tales como
el Staphylococcus aureus en las fosas nasales anteriores. El
aplicador comprende un núcleo de plástico moldeado 50 que incluye
un par de cánulas adyacentes 52, 52 que se extienden hacia arriba
desde una base 54. Preferiblemente, las cánulas están separadas una
de la otra, dimensionadas y cónicas para ajustarse a las fosas
nasales anteriores.
Cada cánula 52 contiene en sus paredes unas
fibras ópticas 56 similares a las fibras 22, 23 o 32 descritas
anteriormente. Estas fibras reciben la luz desde una fuente de luz
adecuada 58 y tienen conexiones de luz de tal manera que la luz es
transmitida a las superficies externas de las cánulas. Se prevén
conexiones alternas para que la luz sea transmitida a las
superficies externas de las cánulas. De forma alternativa, se
pueden incorporar unos diodos fotoemisores en el interior de las
paredes de la cánula conectados a una fuente de energía adecuada
para proporcionar dicha luz.
En consecuencia, se verá que los objetivos
descritos anteriormente, entre aquellos que eran evidentes a partir
de la descripción precedente, son obtenidos de manera eficaz.
Además, se pueden hacer algunos cambios en la realización del
método anterior y en las construcciones descritas sin salirse del
objetivo de la invención. Por ejemplo, en vez de utilizar muchas
fibras luminosas para conducir la luz a lo largo de la pared del
catéter, se puede proveer un único tubo luminoso en espiral a lo
largo del catéter con una multiplicidad de conexiones de luz para
proporcionar la luz necesaria para activar el fotosintetizador.
Además, el dispositivo médico en vez de ser tubular, puede ser un
instrumento sólido tal como una sonda. En consecuencia, se
entenderá que todo el contenido de la descripción anterior o
mostrada en los dibujos anexos debe ser interpretada de manera
ilustrativa y sin ninguna limitación.
También se entenderá que las reivindicaciones
siguientes están destinadas a cubrir todas las características
genéricas y específicas de la invención descrita en la
presente.
Claims (6)
1. Aparato médico que incluye un elemento (12,
52) que tiene una superficie exterior adaptada para el contacto
fisiológico, al menos un conductor de luz (22, 23, 56), que se
extiende a lo largo de dicho elemento (12, 52), cada conductor de
luz con una entrada en un lugar proximal a lo largo de dicho
elemento y una salida en un lugar distal (22a, 23a, 22b, 23b) a lo
largo de dicho elemento y una fuente de luz (26) para transmitir
energía luminosa a dicha entrada del conductor de luz (22, 23, 56)
de tal manera que dicha energía luminosa es transportada a lo largo
de dicho elemento (12, 52) y es emitida a dicha salida para
iluminar dicha superficie, caracterizado por el hecho de que
un fotosintetizador es insertado en dicho elemento (12, 52), dicho
fotosintetizador, cuando es iluminado por dicha energía luminosa,
libera radicales de oxígeno activados que destruyen a los
microorganismos, la fuente de luz administrando a dicha entrada una
energía luminosa que posee una gama de longitud de onda que activa
el fotosintetizador insertado en dicho elemento para liberar dichos
radicales de oxígeno, y también mata a los microorganismos
directamente sobre dicha superficie y en la parte opuesta a
ésta.
2. Aparato definido en la reivindicación 1 en el
que dicha gama de longitud de onda es de 200 nm a 1400 nm.
3. Aparato definido en la reivindicación 1 en el
que al menos dicho fotosintetizador (42, 66) es seleccionado a
partir del grupo que se compone de azul de dimetilmetileno, azul O
de toluidina, violeta cristal, violeta genciana,
fenotiazinium, ftalocianinas y perilenoquinonoides.
4. Aparato definido en la reivindicación 1 en el
que el aparato es un aplicador nasal (50) y un elemento comprende
una cánula (52) que puede ser insertada en un conducto nasal.
5. Aparato definido en la reivindicación 1 en el
que el elemento comprende una cánula (12).
6. Aparato definido en la reivindicación 1 donde
el elemento es tubular y dicho al menos un conductor de luz es un
tubo de luz en espiral (22, 23) que se extiende a lo largo de dicho
elemento y que tiene una pluralidad de conexiones de luz (22b -
23b) a lo largo de su longitud que dirigen la luz hacia dicha
superficie.
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