JP2017501764A - 音響透過性を有する抗菌面 - Google Patents

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Abstract

患者内微生物汚染を低減するための医療要素が、本明細書に記載される。要素は、音響的に透過性のマトリックス及び抗菌要素を含む。

Description

いくつかの実施形態は、聴診器及び聴診器のアクセサリーに関連している。
医師は、種々の患者に聴診器を使用するので、医師助手が、患者と接触する聴診器の金属末端を覆うクロスブート(cloth boot)を付けることが当たり前になっている。このクロスブートは、使い捨てであり、各患者のために取り換えられる。聴診器のプラスチック管もまた、患者と接触する可能性があり、したがって、聴診器の使用による患者の相互汚染を防ぐために、種々の解決策が提案されてきたと認識されている。
しかし、抗菌活性を取り込むための過去の試みは、所望のレベルの音響感度又は抗菌作用を保持しなかった。したがって、その音響感度を保持しながら抗菌活性を示す聴診器ダイアフラムが必要であり得る。
本実施形態は、所望の音響感度を保持しながら防菌性を増強するのに有用な医療装置に関する。
いくつかの実施形態では、医療装置要素が記載されており、該装置要素は、透過損失が5デシベル未満の音響透過を有する音響透過要素を含み、音響透過要素は、第1の透過要素の側及び第2の透過要素の側を有する。いくつかの実施形態は、抗菌要素を含み、抗菌要素は、医療装置の音響透過が、抗菌要素を実質的に含まない場合の音響透過要素の音響透過損失の0.5デシベル内であるように、第1の音響透過要素の側の上又は内に配置され、医療装置要素は、装置第1側および装置第2側を有し、装置第1側が、患者身体表面と接触する。
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、第1の音響透過要素の側及び第2の音響透過要素の側を有する基板を含み、抗菌要素は、第1の音響透過要素の側上に配置された層を含む。
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、音響透過要素マトリックス材料を含み、抗菌要素は音響的透過性マトリックス材料内に配置される。いくつかの実施形態では、マトリックス材料は患者との接触面に隣接する部分を含み、抗菌要素は患者との接触面に隣接する部分内に配置される。
これら及びその他の実施形態を以下により詳細に記載する。
図1Aは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。 図1Bは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。 図1Cは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。 図1Dは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。 図1Eは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。 図1Fは、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの模式図である。 図2は、聴診器の模式図である。 図3は、市販の聴診器を通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。 図4は、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの一実施形態を通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。 図5は、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの別の実施形態を通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。 図6は、比較聴診器ダイアフラムを通した正常なヒト心拍の透過振幅−時間波形を示す図である。 図7は、本明細書に記載される聴診器ダイアフラムの一実施形態の抗菌活性のグラフである。
本明細書において開示されるいくつかの実施形態は、患者及び/又は医療従事者間の病原性微生物の移動/患者及び/又は医療従事者からの病原性微生物の移動を低減し得る。
音響透過材料という用語は、この技術分野において一般的な意味を含み、材料の一方の表面から材料の別の表面へと音を透過できる材料を含む。いくつかの実施形態では、材料は、約20デシベル以下、約15デシベル以下、約12デシベル以下、約10デシベル以下、約5デシベル以下、約1デシベル以下又は約0.5デシベル以下の透過損失など、大幅な透過損失を伴わずに音を透過できる。いくつかの実施形態では、材料は、覆われていない又はコーティングされていない透過性の要素に対して大幅な透過損失、例えば、透過される最大振幅の減少を伴わずに音を透過できる。いくつかの実施形態では、材料は、覆われていない又はコーティングされていない透過性の要素に対して大幅な透過損失、例えば、透過された平均振幅の減少を伴わずに音を透過できる。いくつかの実施形態では、振幅の減少は、相対類似ピークを使用して比較できる。例えば、振幅−時間波形において、覆われていない又はコーティングされていない材料が7つのピークを示し、覆われた又はコーティングされた材料も7つのピークを示す場合には、各振幅−時間波形のそれぞれの7つ目のピークを比較できる。
いくつかの実施形態では、医療装置要素は、透過損失が5デシベル未満の音響透過を有する音響透過要素を含む。いくつかの実施形態では、音響透過要素は、第1の透過要素の側、第2の透過要素の側及び抗菌要素を有する。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、医療装置の音響透過が、抗菌要素を実質的に含まない場合の音響透過要素の音響透過損失の0.5デシベル内であるように、第1の音響透過要素の側の上又は内に配置され得、医療装置要素は、装置第1側及び装置第2側を有し、装置第1側が、患者身体表面と接触する。
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、第1の音響透過要素の側及び第2の音響透過要素の側を有する基板を含み得、抗菌要素は、第1の音響透過要素の側上に配置された層を含み得る。
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、マトリックス材料を含み得、抗菌要素は、前記マトリックス材料内に配置され得る。
いくつかの実施形態では、マトリックス材料は、患者との接触面と隣接する部分を含み、抗菌要素は、患者との接触面と隣接する部分内に配置され得る。
いくつかの実施形態では、医療装置は、外部から接触する装置であり得、装置は、哺乳動物又はヒト身体の外表面と接触する。外部接触装置のいくつかの実施形態として、それだけには限らないが、聴診器ダイアフラム、心エコー装置、ドップラー効果に基づく音響プローブ、超音波ワンド、トランスデューサー及びプローブなどが挙げられる。
図1Aを参照すると、第1の透過要素の側又は接触面6及び第2の透過要素の側又は表面4を有する音響透過要素8を有する医療装置要素10が示されている。いくつかの実施形態では、音響透過要素は、基板を含む。いくつかの実施形態では、音響透過要素は、マトリックスを含む。いくつかの実施形態では、接触面は、身体の内表面と接触し得る。いくつかの実施形態では、接触面は、身体の外表面又は一部と接触し得る。
図1B〜図1Eを参照すると、医療要素基板8を含む医療要素10が、抗菌要素12と組み合わせて示されており、医療要素は、第1の表面又は患者接触面6及び第2の表面4を有する。図1Bでは、第1の基板表面120及び第2の基板表面122を有する音響透過要素又は基板8と、第1の抗菌要素表面126及び第2の抗菌要素表面128を有する抗菌要素12とを別個に有する医療要素10が示されている。基板8及び抗菌要素12が結合されて、抗菌医療要素10を形成する。いくつかの実施形態では、基板は、第1の透過要素又は基板の側、及び、第2の透過要素又は基板の側を有する。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、第1の音響透過要素の側上に配置された層を含む。この実施形態では、2種の要素間の識別可能な境界が認知される。この実施形態では、接触面6は、第1の抗菌要素表面126と一致する。
図1Cでは、医療要素基板8及び抗菌要素12が結合されて、抗菌要素10を形成する。この実施形態では、2種の要素間に点線によって示されるような識別不能な境界が存在することもある。いくつかの実施形態では、医療要素8は、マトリックス基板材料を実質的に含み、抗菌要素12は、抗菌基板材料を実質的に含む。いくつかの実施形態では、本質的に少なくとも50%のマトリックス材料からなる又は少なくとも50%のマトリックス材料からなる部分から、本質的に少なくとも50%の抗菌要素材料からなる又は少なくとも50%の抗菌要素材料からなる部分への間に材料移行の勾配が存在する。いくつかの実施形態では、いっそう多くの医療装置マトリックス材料を含む部分から、いっそう多くの抗菌要素材料を含む部分への材料移行の勾配である。いくつかの実施形態では、装置マトリックス材料は、患者との接触面の部分に隣接する部分及び/又は患者との接触面の部分を形成する部分を含む。いくつかの実施形態では、抗菌要素材料は、患者との接触面に隣接する部分及び/又は患者との接触面の部分内に配置される。いくつかの実施形態では、抗菌材料は、マトリックス材料内に配置される。いくつかの実施形態では、抗菌材料は、医療要素マトリックス材料中に拡散されている。
図1Dでは、医療要素基板8及び抗菌要素12は、接着層14によって接合される。いくつかの実施形態では、接着層は、医療要素8及び抗菌要素12の間の界面の実質的に全体の上に位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、接着層は、医療要素8及び抗菌要素12の間の表面界面の一部の上であり得る。いくつかの実施形態では、接着層を含まない面の界面の部分は、抗菌要素12との音響連絡を維持する。いくつかの実施形態では、接着層を含まない抗菌要素部分は、医療要素と物理的に接触する。
図1Eでは、医療要素基板8及び抗菌要素12が組み合わされて、抗菌要素10を形成する。
図1Eでは、抗菌要素10は、複合要素を含み得、医療装置基板8及び抗菌要素12の材料がブレンドされ、分散され、又は合金にされて、抗菌要素10を形成する。図1Fでは、抗菌要素10は、複合要素を含み、ここで、抗菌要素12は、医療要素8の表面に配置された、材料の別個の複数の島である。
ここで、図2を参照すると、医療装置要素10が、聴診器ヘッド22と関連して示されている。一実施形態では、医療装置要素は、ダイアフラムの直径にぴったりと適合するよう構造的に形作られた、提供される任意の聴診器とともに使用され得る、修飾された聴診器ダイアフラムであり得る。
聴診器の形態の医療要素8は、ヘッド22を含み得る。ヘッド22は、ダイアフラム部分24、ベル部分26及び気柱を含有する管状出口部材28を含み得る。可動性ホース30は、出口28を、ヒンジとつなげ、これは、順に、両耳用イヤホン部材(示されていない)に取り付けられる。ダイアフラム部分24は、半剛体の医療要素10が上に取り付けられる平坦なカップ34から形成され、これは、円環36によって適所に維持されるダイアフラム部分又は基板を含み得る。
いくつかの実施形態では、ダイアフラムは、音響透過材料のマトリックス又は基板を含み得る。いくつかの実施形態では、音響透過材料は、音響波エネルギーの少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は少なくとも約95%を、一方の表面からもう一方の表面に透過する。いくつかの実施形態では、音響透過材料は、一方の側からもう一方の側にかけて、約1dB未満、約2dB未満、約3dB未満、約4dB未満、約7dB未満又は約10dB未満の音を喪失する。いくつかの実施形態では、マトリックスは、エポキシ及びガラス繊維を含み得る。適したマトリックス材料は、Littman Cardiology IIIダイアフラム(3M、米国、ミネソタ州、ミネアポリス)として市販されている材料であり得る。
いくつかの実施形態では、光触媒要素は、実質的に音響的に透過であり得る。いくつかの実施形態では、光触媒要素をさらに含むダイアフラムの音響透過は、抗菌要素を実質的に含まない場合のダイアフラムによる音響透過損失の、少なくとも約0.25デシベル、約0.5デシベル、約0.75デシベル、約1.0デシベル、約1.5デシベル、約2.0デシベル、約2.5デシベル、約3.0デシベル、約3.5デシベル、約4.0デシベル、約4.5デシベル及び/又は約5.0デシベル内である。いくつかの実施形態では、光触媒材料の音響透過は、光触媒材料を実質的に含まない場合のダイアフラムによる音響透過損失の、少なくとも約0.25デシベル、約0.5デシベル、約0.75デシベル、約1.0デシベル、約1.5デシベル、約2.0デシベル、約2.5デシベル、約3.0デシベル、約3.5デシベル,約4.0デシベル、約4.5デシベル及び/又は約5.0デシベル内である。
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、無機材料を含む。いくつかの実施形態では、無機材料は、それだけには限らないが、銀、銀化合物(例えば、クエン酸二水素銀(SDC))、銅、銅合金、銅化合物、トリクロサン、ハロゲン放出化合物及びセレン含有化合物であり得る。いくつかの実施形態では、無機材料は、ヒ素、銀、スズ、重金属、ポリ塩化フェノール及び/又はその任意の組合せを実質的に含まない。
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、光触媒である。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、光触媒である。いくつかの実施形態では、光触媒要素は、曝露された細菌集団の少なくとも0.5対数減少、曝露された細菌集団の少なくとも0.75対数減少、曝露された細菌集団の少なくとも1.0対数減少、曝露された細菌集団の1.5対数減少、曝露された細菌集団の2.0対数減少、曝露された細菌集団の2.5対数減少及び/又は曝露された細菌集団の少なくとも3.0対数減少を達成し得る。いくつかの実施形態では、前記の対数減少のいずれか又はすべては、抗菌要素に対する細菌/細菌集団の最初の曝露後、約3分で、約5分で、約10分で、約15分で、約20分で、約30分で、約45分で、約1時間で達成され得る。上記の考察において、「対数減少」とは、生存微生物集団の桁の減少を説明するために微生物学において一般的に認められている技術用語を指す。例えば、1.0対数減少は、90%減少に相当し、2対数減少は、99%減少に相当する。いくつかの実施形態では、細菌集団は、大腸菌(E. coli)を含み得る。
いくつかの実施形態では、大腸菌(E. coli)株は、ATCC8739であり得る。いくつかの実施形態では、細菌集団は、黄色ブドウ球菌(S. aureus)を含み得る。いくつかの実施形態では、黄色ブドウ球菌(S. aureus)株は、ATCC6538であり得る。いくつかの実施形態では、微生物集団は、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、大腸菌(Escherichia coli)、エンテロバクター・アエロゲネス(Enterobacter aerogenes)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、ネコカリシウイルス(Feline calicivirus)(ノロウイルスの類似体)、アシネトバクター・バウマンニ(Acinetobacter baumanii)、モラクセラ・オスロエンシス(Moraxella osloensis)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・スファエリクス(Bacillus sphaericus)、アスペルギルス・ブラジリエンシス(Aspergillus brasiliensis)、ロドトルラ・ムチラギノーザ(Rhodotorula mucilaginosa)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)、エンテロコッカス・フェカリス(Enterococcus faecalis)(バンコマイシン感受性)、バンコマイシン耐性エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)(VRE)、不均一バンコマイシン中間黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(hVISA)、バンコマイシン中間黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(VISA)、AmpC過剰発現及びOprD欠失を有する緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、広域スペクトルβ−ラクタマーゼ(ESBL)産生性大腸菌(CTX−M−1及びCTX−M−9)、ESBL産生性肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)(CTX−M−1及びSHV様)、AmpC産生性エンテロバクター・クロアカ(Enterobacter cloacae)、ニューヨーク州ブルックリン由来のKPC−2産生性肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、テキサス州ヒューストン由来のKPC−3産生性肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)及びNDM−1産生性肺炎桿菌(Klebsiella pneumonia)を含み得る。
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、少なくとも1種の無機酸化物を含む。適した光触媒として、それだけには限らないが、二酸化チタン(TiO)、酸化タングステン(WO)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、SnTi(C,N,O)、二酸化セリウム(CeO)、酸化スズ(SnO)、酸化銅(I)(CuO)、酸化銅(II)(CuO)及び/又はそれらの組合せの担持型及び/又は非担持型、ドープされた及び/又はドープされていない形態が挙げられる。いくつかの実施形態では、光触媒材料は、光触媒材料の複数層複合物である。いくつかの実施形態では、光触媒材料は、アナターゼ、ルチル、ウルツ鉱、スピネル、ペロブスカイト、パイロクロア、ガーネット、ジルコン及び/又はチアライト相材料又はそれらの混合物であり得る。これらの選択肢の各々は、当業者によって理解されるような通常の意味が与えられる。所与の標準サンプルと製造したサンプルのX線回折パターンの比較は、サンプルが特定の相を含むかどうかを調べるために使用可能ないくつかの方法のうち1つである。例示的標準として、米国標準技術局(National Institute of Standards and Technology)(NIST)(米国メリーランド州ゲイザーバーグ)及び/又は国際回析データセンター(International Centre for Diffraction Data)(ICDD、以前は、Joint Committee on Powder Diffraction Standards[JCPDS])(米国ペンシルバニア州ニュータウンスクエア)によって提供されるXRDスペクトルが挙げられる。
いくつかの実施形態では、複数相光触媒材料は、アナターゼ相及びルチル相化合物を含む。いくつかの実施形態では、複数相光触媒材料は、酸化チタンを含む。いくつかの実施形態では、アナターゼ相は、約2.5%〜約97.5%、約5%〜約95%及び/又は約10%〜約90%又はこれらのパーセンテージのいずれかによって境界された又はその間の任意のパーセンテージであり、ルチル相は、約97.5%〜約2.5%、約95%〜約5%及び/又は約10%〜約90%又は、これらのパーセンテージのいずれかによって境界された又はその間の任意のパーセンテージである。適した材料の限定されない例として、Evonik(米国、ニュージャージー州、パーシッパニー)によって商標P25(約83%アナターゼTiO+約17%ルチルTiO)の下で販売されるTiO混合物が挙げられる。
いくつかの実施形態では、適した光触媒は、複合多価金属担持酸化物を含む。いくつかの実施形態では、多価金属担持酸化物は、n型化合物/組成物/要素と電気化学的連絡したp型化合物/組成物/要素を含む。多価金属担持酸化物と関連したいくつかの有用な実施形態並びにp型及びn型組成物において有用であり得る材料と関連した情報は、2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/840,859号明細書(2014年9月18日に公開された米国特許出願公開第2014/0271916号明細書)及び2013年6月14日に出願された米国仮出願第61/835,399号明細書に記載されており、それらの各々は参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。光触媒組成物において有用であり得る材料と関連したいくつかの有用な実施形態は、米国仮出願第61/585,732号明細書;2013年1月14日に出願された米国特許出願番号第13/741,191号明細書(2013年8月1日に公開された米国特許出願公開第2013/0192976号明細書)、2013年1月10日に出願された米国特許出願第13/738,243号明細書(2013年7月18日に公開された米国特許出願公開第2013/0180932号明細書);2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/840,859号明細書;2013年6月14日に出願された米国仮出願第61/835,399号明細書及び2013年7月5日に出願された米国仮出願番号第61/843,266号明細書に記載されている場合があり、それらの各々は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。
図1Fを参照すると、いくつかの実施形態では、光触媒は、マトリックス又は基板の上の完全な膜又は層である必要はない。例えば、光触媒は、分散され得るが、必ずしも全体を覆わない、複数のナノ粒子、マイクロ粒子、ナノ構造又はマイクロ構造を含み得、その表面上に光触媒が蒸着され得る。いくつかの実施形態では、外部接触面は、複数の不規則に配置された隆起、粒子又はその凝集体を含む表面を有し得る。いくつかの実施形態では、外部接触面は、複数の規則的に配置された隆起、粒子又はその凝集体を含む表面を有し得る。
隆起又は粒子は、ナノメートル〜ミクロン範囲の1つ又は複数の寸法を有するナノ隆起を含めたナノ隆起であり得る。例えば、ナノ隆起又はナノ粒子は、約400nm、約500nm、約1000nm、約1500nm、約2000nm、約2500nm、約3000nm若しくはこれらの長さのいずれかによって境界されるかその間の任意の値の平均x寸法、約50nm、約100nm、約300nm、約500nm、約700nm、約1000nm、約1200nm、約1500nm、約1800nm、約2000nm若しくはこれらの長さのいずれかによって境界されるかその間の任意の値の平均y寸法及び/又は約10nm、約30nm、約50nm、約70nm、約90nm、約100nm若しくはこれらの長さのいずれかによって境界されるかその間の任意の値の平均z寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、膜中の少なくとも1つの粒子又は膜中の粒子の平均は、約5nm、約0.01μm、約0.02μm、約0.05μm、約0.1μm、約0.5μm、約1μm、約2μm、約5μm、約10μm、約20μm、約50μm、約100μm、約150μm、約200μm、約500μm、約1000μm、約5nm〜200約1000μm又は約1000μm又はこれらの値によって境界されるかその間の範囲の任意の長さのx寸法、y寸法又はz寸法を有し得る。
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、バインダーを含まず、基板及び/若しくはマトリックス材料中に直接投入されるか、又は基板及び/若しくはマトリックス材料と一体とされる。
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、抗菌要素マトリックス材料及び抗菌化合物を含む。いくつかの実施形態では、マトリックス材料は、バインダー材料であり得る。いくつかの実施形態では、バインダー対光触媒材料の重量比は、約0.5〜2.0部バインダー(重量%)対約1部(重量%)光触媒材料である。いくつかの実施形態では、バインダー材料は、高分子化合物である。いくつかの実施形態では、バインダー材料は、シリコン樹脂である。いくつかの実施形態では、シリコン樹脂は、シリコンアルキド樹脂、シリコンエポキシ樹脂、シリコンアクリル樹脂又はシリコンポリエステル樹脂である。いくつかの実施形態では、シリコン樹脂は、シリコンポリエステル樹脂である。いくつかの実施形態では、適したシリコンポリエステル樹脂は、市販の製品、例えば、KR5230及び/又はKR5235(信越化学工業株式会社(Shin−Etsu ChemicalCo., Ltd)、日本、東京)である。
抗菌要素は、参照によりその全文が組み込まれる2013年11月4日に出願された米国仮出願第61/899,423号明細書に開示される材料を含み得る。
いくつかの実施形態では、基板は、患者との接触面を形成し得る。患者との接触面とは、その装置の通常の作動の間にヒトの皮膚と直接又は間接的に接触し得る装置の表面を指す。いくつかの実施形態では、音響的に透過性の基板及び/又はマトリックス材料は、音響的に透過性である。
いくつかの実施形態では、音響透過要素は、ダイアフラムである。いくつかの実施形態では、ダイアフラムは、音響透過性のマトリックス/基板及び基板と接触する抗菌要素層を含む。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、基板の表面上の層として形成される。いくつかの実施形態では、抗菌要素は、音響透過性のマトリックス及び無機光触媒材料を含む。
いくつかの実施形態では、音響透過性のマトリックスは、基板と音響的に一体となっている材料を含む。いくつかの実施形態では、音響透過性のマトリックスは、基板と音響的に一体となっていない材料を含む。いくつかの実施形態では、材料は、複合材料を含むダイアフラムを含み、ここで、複合材料は、無機光触媒材料及び音響透過性の基板材料を含む。いくつかの実施形態では、材料は、音響透過性の基板と、ダイアフラム表面と結合している抗菌層を含む聴診器ダイアフラムを含む。いくつかの実施形態では、上記の結合される層は、例えば、ポリマー接着剤を使用することによって、ポリマー及びモノマー混合物を使用し、次いで、これを硬化することなどによって高分子で結合される。いくつかの実施形態では、結合される層は、材料を熱的に加熱して、それらを流動化し、続いて、冷却し、一緒に結合することによって結合される。いくつかの実施形態では、互いに対する層の接着性は、公知の接着試験法によって、例えば、ASTM−D3359に記載される手順に従って評価され得る。いくつかの実施形態では、取り除かれる抗菌層のパーセンテージは、ASTM−D3359に記載される手順を使用して約35%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満、約5%未満である。いくつかの実施形態では、層は、ASTM−D3359に記載される手順を使用して、少なくとも0B、少なくとも1B、少なくとも2B、少なくとも3B、少なくとも4B、少なくとも5B及び/又は少なくとも6Bの接着試験値によって特性決定される。いくつかの実施形態では、光触媒コーティングの接着は、公知の硬度試験によって評価される。いくつかの実施形態では、層は、少なくとも2Hの、少なくとも3Hの、少なくとも4Hの硬度試験によって特性決定される。光触媒要素/コーティングの硬度は、公知の硬度決定法、例えば、ASTM−3363に記載される手順によって評価され得る。
いくつかの実施形態では、抗菌要素は、化学蒸着(CVD)又は物理蒸着(PVD)などの蒸着、積層、押圧、ロール塗り、浸漬、溶融、貼り合わせ、ゾル−ゲルデポジション、スピンコーティング、ディップコーティング、バーコーティング、スロットコーティング、刷毛塗りコーティング、スパッタリング、火炎溶射、プラズマ溶射(DC若しくはRF)を含めた熱溶射、高速酸素燃料溶射(HVOF)又は原子層堆積(ALD)、コールドスプレー法又はエアロゾルデポジションによって層として形成される。
いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、直接ローディングによって基板の表面中に部分的に包埋される。いくつかの基板は、ポリマー及び溶媒の混合物を作製することによって形成される。次いで、光触媒組成物は、混合物中に直接ローディングされて、スラリーを作製する。得られたスラリーは、基板に形成され、その結果、光触媒組成物が基板と一体となる。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、得られた基板の表面の一体部分である。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、基板を実質的に覆う。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、基板表面の少なくとも約75%、少なくとも約85%、少なくとも約95%又は約100%と接触する又は覆う。
いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、粒子移行によって基板の表面中に部分的に包埋される。これを達成するための適した方法は、参照によりその全文が組み込まれる、2013年11月1日に出願された米国仮出願第61/898,980号明細書及び2014年5月30日に出願されたJP2014−113003に記載のとおりであり得る。いくつかの実施形態では、光触媒組成物は、化学エッチングによって基板の表面中に部分的に包埋される。これを達成するための適した方法は、参照によりその全文が組み込まれる、2014年2月28日に出願された米国仮出願第61/946,611号明細書、2014年1月24日に出願された米国仮出願第61/931,387号明細書、2013年10月30日に出願された米国仮出願第62/007,489号明細書及び2014年5月30日に出願されたJP2014−113003に記載のとおりであり得る。
いくつかの実施形態では、光触媒要素は、光触媒材料及びポリマー膜を含む。いくつかの実施形態では、ポリマー膜は、接着裏あてを有するPET膜であり得、その結果、基板は、医療機器に固定され得る。
いくつかの実施形態では、医療要素は、抗菌光触媒組成物の残存する有効性を示す可視的指標をさらに含み、そのため、ユーザーは、装置を取り換える時間、例えば、色の変化又は文字列若しくは記号の退色を承知する。いくつかの実施形態では、光触媒要素は、可視的指標を含む。
本明細書に記載される医療装置要素の利益を、以下の実施例によってさらに示すが、これは、本開示の実施形態の例示であるよう意図するものであって、決して、範囲又は根底にある原理を制限するよう意図するものではない。
<実施例1A> 光触媒要素(Ex−1)の製造
実施例(1AA) (ダイアフラムにスパッタリングされる銅)
銅供給源材料として銅金属標的を提供し、Cressington 108自動スパッタリング装置の真空チャンバー内の標的プラットフォーム(カソード側)上に置いた。5cmの円の聴診器ダイアフラム(Littman Cardiovascular IIIダイアフラム、3M、米国、ミネソタ州、ミネアポリス)を、アノード側に置いた。スパッタリング装置に以下のパラメータを提供した:駆動電流約0.1mA及び1トルの圧力。約20秒の蒸着のために真空チャンバー中にアルゴンガスを導入した。基板温度は、室温とした。
実施例(1AB) (ダイアフラムへの光触媒(CuxO/複数相TiO)コーティング)
光触媒コーティングの基板として、市販のLittman聴診器ダイアフラム(Littman Cardiology III、3M、米国、ミネソタ州、ミネアポリス)を使用した。ダイアフラムを、一連のセッケン及び水、アセトン及びメタノールを用いて清浄化し、次いで、乾燥させた。
修飾シリコンポリエーテル樹脂(信越シリコーン(ShinEtsu Silicones)、日本によって、ブランド表示「KR−5230」の下で販売された)をPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、試薬>99.5%、Sigma−Aldrich)と混合することによって、10重量%のシリコン修飾ポリエステル樹脂を含有するバインダー溶液を作製した。混合は、自転公転式ミキサー(THINKY AR−310)を用いて、混合のために約2000rpmで2分間、次いで、脱泡のために約2200rpmで約1分間実施した。
コーティング懸濁液を作製するために、1部の光触媒粉末を10部の前記バインダー溶液と混合した。光触媒粉末は、可視光範囲で光吸収を増大する銅添加複数相酸化チタンを含む。光触媒材料中の名目上の銅含量は、1重量%とした。混合物を含有するガラスバイアルを音波処理浴中に約1時間維持することによって、1gmの光触媒粉末を、10gmのバインダー溶液(90%溶媒中の10%バインダー)中に分散させた。得られた懸濁液を、30マイクロメートルの開口を有するステンレス鋼篩を備えたインラインフィルターに通した。
基板(Ex−2)のコーティングを、調製した聴診器ダイアフラム基板で、約1200rpmで約20秒間のスピンコーター(SCS 6800シリーズ、Specialty Coating System)を用いるスピンコーティングによって実施した。
光触媒コーティングを有するダイアフラム基板を、周囲雰囲気、110℃で約1時間乾燥させた。
実施例(1AC) (PETでの光触媒(CuO/複数相TiO)コーティング、次いで、ダイアフラムに取り付けた)
さらなる実施例(Ex−3)を、ドクターブレード及びテープ成形機(AFA−II、MTI Corporation)を使用するテープ成形によって、光触媒コーティングが、聴診器ダイアフラム上に直接の代わりに調製したPET基板上に形成された点を除いて実施例2と同様の方法で調製した。ドクターブレードのギャップは、3ミル〜20ミルの範囲で維持した(1ミルは、1/1000インチ又は25.4マイクロメートルに等しい)。光触媒コーティングを有するPET基板を、周囲雰囲気、110℃で約1時間乾燥させた。コーティングされたPETシートを聴診器ダイアフラムと同一直径に切断した。Nittoブランドの両面接着テープ(AS−1902P12(日東電工、日本、大阪)を、コーティングの反対側のPETサンプルの表面に貼り、PETコーティングされたシートを聴診器ダイアフラムに取り付けた。
<実施例2> 接着性/硬度試験
光触媒コーティングの接着性を、ASTM−D3359に記載された手順に従うことによって評価した。
ASTM−3363に記載された手順を使用してコーティング硬度を評価した。
Figure 2017501764
取り除かれるパーセンテージ:0B>65%;1B:35〜65%;2B:15〜35%;3B:5〜15%;4B<5%;5B:0%
<実施例3> 音響試験
正常なヒト心音のデジタル録音を、Apple iPhone 5(登録商標)から行い、iPhoneのアナログ音響出力ジャックにつなげられた聴診器サウンダー(A.C.T.N.T. Healthcare Services)によって再生した。正常な心音ファイルは、www.thinklabsmedical.com/sound−library.htmlからダウンロードした。市販の聴診器(Littmann Cardiology III、3M、米国)のダイアフラムを、通常の聴診の際に使用される手の圧力をシミュレートするための聴診器ベルの頂部の上の300gの実験重りとともに聴診器サウンダー上に置いた。透過音を捉えるために、聴診器のイヤホンの一方に、エレクトレット・マイクロフォン(RadioShack 33−3013)を取り付けた。エレクトレット・マイクロフォンの出力を、Windows 7 PCで動くAdobe Audition CS6ソフトウェアによって捉えた。その他の聴診器イヤホンウェーブにポリウレタンフォームを詰めて、背圧を作り出さずにダイアフラムからの音波を漏れ出させながら外部ノイズを弱めた。上記で実施例1などにおいて記載されたダイアフラムを、修飾して、および修飾せずにこの方法で試験し、Adobe Audition CS6を使用し、Matlabにおいて波形を分析した。Adobe Audition CS6を使用して作製したピンクノイズファイルのダイアフラムを通る透過を詳細な研究に使用した。
結果は図3〜6に示されている。図3は、コーティングされていない/裸のダイアフラムによって表される音波を示す。図4は、上記の実施例1AA(スパッタリング)に記載されるように作製されたコーティングされたダイアフラム(Ex−1)によって表される音波を示す。図5は、上記の実施例1AC(テープキャストCuO)/P25ダイアフラム)に記載されるように作製されたコーティングされたPET/ダイアフラム(実施例3)によって表される音波を示す。図6は、比較銀注入硬質プラスチックダイアフラムカバー(Stethocap、1週間使用ダイアフラムカバー、モデル番号2PTFTA、米国、イリノイ州、アルゴンキン)によって表される音波を示す。図6は、未処理の/コーティングされていないダイアフラム(図3)と実質的に同一の音響応答を示す、実施例1AA(スパッタリング)(図4)及び/又は実施例1AC(テープキャストコーティング)(図5)に従って作製された修飾ダイアフラムのものとは異なる(より少ない)音響応答を示す。
抗菌性能は、手順に従って評価した。
それぞれのダイアフラムを、湿度を維持するための水に浸した濾紙とともにガラス皿に入れ、それらを分離するために基板と濾紙の間にガラススペーサーを挿入した。
大腸菌(E. coli)(ATCC8739)を約20mlのLB(溶原培養液/ルリア培養液)寒天を含有する10cm径のペトリ皿上に画線し、37℃で一晩インキュベートした。各実験について、単一コロニーを選び取り、約3mLの栄養培養液に播種し、播種培養物を約37℃で約16時間インキュベートして、一晩培養物(約10個細胞/mL)を作製した。一晩培養物を×100希釈することによって一晩培養物の新鮮な対数期培養物を得、LB寒天とともに別の5cmペトリ皿に播種し、約37℃で約2.5時間インキュベートした。新鮮な培養物を、0.85%生理食塩水で50×希釈し、これにより、約2×10個細胞/mLの細胞懸濁液が得られた。50μLの細胞懸濁液を、各々蒸着されたガラス基板上にピペットで移した。滅菌された(70%、次いで、100%のEtOHにおいて)プラスチック膜(20mm×40mm)を懸濁液の上に置いて、膜の下に均一に広げた。試料は、暗所(CuxO−暗)で維持し、次いで、青色LED光(455nm、10mW/cm)下で照射した(CuO−明)。選択された時点、例えば、30分/60分の増加で、試料を10mLの0.85%の生理食塩水に入れ、細菌を洗浄除去するためにボルテックス処理した。洗浄した懸濁液を保持し、次いで、0.85%の生理食塩水を使用して段階希釈し、次いで、LB寒天上にプレーティングし、約37℃で一晩インキュベートして、CFU/試料として生細胞数を決定した。
図7は、実施例1AC(Ex−3)に記載されるように作製したダイアフラム及び実施例1(スパッタリング)に記載されるように作製されたダイアフラムに取り付けられた光触媒コーティングされたPETの抗菌(大腸菌(E. Coli))性能を示す。図7は、実施例1AA(Ex−1)に記載されるように作製されたダイアフラムが、抗菌要素に対する曝露の30分後に細菌集団の対数3減少を提供したことを示す。図7はまた、実施例1AC(Ex−3)に記載されるように作製されたダイアフラム(光触媒コーティングされたPET基板)が、それぞれの抗菌要素に対する曝露の30分後に細菌集団の対数1.3減少を、抗菌要素に対する曝露の60分後に細菌集団の対数3減少を提供したことを示す。
<実施例4> PET基板上の光触媒(CuO/TiO)コーティング
光触媒コーティングの基板として、約120マイクロメートル(ミクロン)の厚みを有する市販のPET(ポリエチレンテレフタレート)膜(Eplastics Inc.米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)を使用した。基板を用紙サイズに切断した。切断されたPET基板をアセトンを用いて清浄化し、次いで、乾燥させた。
約1gの紫外線硬化性アクリレートバインダー(DIC株式会社(DIC corporation)、日本によってブランド表示、Unidic17806の下で販売された)、約24mgの光開始剤(ブランド表示Irgacure 907の下で販売された)及び約10gのシクロペンタノン(試薬>99.5%、Sigma−Aldrich)を混合することによって、10重量%の紫外線硬化性ハードコートを含有するバインダー溶液を作製した。混合は、自転公転式ミキサー(THINKY AR−310)を用い、混合のために約2000rpmで2分間、次いで、脱泡のために約2200rpmで約1分間実施した。
コーティング懸濁液を作製するために、1重量部のCuxO/P25光触媒粉末(約0.2gm)を、5重量部のバインダー溶液(シクロペンタノンに溶解した10重量%のウレタンアクリレート)と混合した。光触媒粉末は、2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/840,859号明細書及び2013年6月14日に出願された米国特許仮出願第61/835,399号明細書及び2013年1月14日に出願された米国特許出願第13/741,191号明細書(2013年8月1日に公開された米国特許出願公開第2013/0192976号明細書)に記載されたものに従って作製した。光触媒−cat粉末は、可視光範囲で光吸収を増大するよう、炭素、窒素及びスズがドーピングされた酸化銅付加酸化チタンを含む。P−cat中の名目上の銅含量は、1重量%であった。混合物を含有するガラスバイアルを超音波処理浴中に約半時間維持することと、続いて、約20〜30分間プローブ超音波処理することによって、0.2gmの光触媒粉末をバインダー溶液に分散させた(約1gm、10%溶液)。得られた懸濁液を、5マイクロメートルの開口を有するフィルターに通した。
コーティングに先立って、コーティング懸濁液の良好な水和性のために基板表面の親水性を増大するよう、清浄化されたPET基板を、コロナ放電処理に付した。コロナ処理装置(TEWC−4AX、春日電機株式会社(KASUGA DENKI Inc.)、日本)を100Wの放電出力及び0.5m/秒のスキャン速度で2スキャンの間、使用した。
2011年1月28日に出願され、2012年10月9日に発行された米国特許第8,283,843号明細書に記載された方法によって、ドクターブレード及びテープ成形機(AFA−II、MTI Corporation)を使用し、テープ成形によって調製したPET基板で基板(Test1−8)のコーティングを実施した。ドクターブレードのギャップは、3ミル〜20ミルの範囲で維持した(1ミルは、1/1000インチ又は25.4マイクロメートルに等しい)。光触媒コーティングを有するPET基板を、周囲雰囲気で乾燥させ、次いで、約90〜100℃で約2分間予熱し、次いで、Dymax UVコンベヤーシステム下で紫外線硬化した。約225mw/cmのエネルギー強度でZETA 7011−A Dosimeter−RadiometerによってUV光エネルギーをモニタリングした。さらなる実施例(Test−2、3、4、5、6、7、8)を、表Xに示されるようにTest−1と同様の方法で調製した。
基板(1”×2”ガラススライド)は、70% IPA(イソプロピルアルコール)及び100%エタノール(EtOH)の逐次適用によって調製し、次いで、風乾した。Ex−1Aについては、CuxO/P25粉末を、100% EtOHに2mg/mL濃度で分散させ、次いで、100μLの懸濁液を基板に適用し、次いで、乾燥させた。適用プロセスを5回反復して、基板上に1mgのCuxO/P25を得た。次いで、基板を室温で乾燥させた。コーティングされた基板を、湿度を維持するための水に浸した濾紙とともにガラス皿に入れ、それらを分離するために基板と濾紙の間にガラススペーサーを挿入した。Ex−1B及びEx−1Cは、Ex−1Aと同様の方法で調製した。CE−1a、−1b及び−1cは、CuxO/P25粉末の代わりにP25粉末を使用した点を除いてEx−1Aと同様の方法で調製した。
<実施例3> 黄色ブドウ球菌(S. aureus)(ATCC6538)の光触媒不活性化
黄色ブドウ球菌(S. aureus)(ATCC6538)を約25mlのLB寒天を含有する10cm径のペトリ皿上に画線し、約37℃で一晩インキュベートした。各実験について、単一コロニーを選び取り、約3mLの栄養培養液に播種し、播種培養物を約37℃で約16時間インキュベートして、一晩培養物(約10個細胞/mL)を作製した。一晩培養物を×100希釈することによって一晩培養物の新鮮な対数期培養物を得、次いで、約37℃で約2.5時間インキュベートした。新鮮な培養物を、50×希釈し、これにより、約2×10個細胞/mLの細胞懸濁液が得られた。50μLの細胞懸濁液を、各々コーティングされたガラス及び/又はPET基板上にピペットで移した。滅菌された(70%、次いで、100%のEtOHにおいて)プラスチック膜(20mm×40mm)を懸濁液の上に置いて、膜の下に均一に広げた。次いで、試料を、試料表面で約800lxの光を提供する蛍光ランプ下に位置付けた。選択された時点、例えば、約5分後に、試料をガラス皿から回収し、10mLの0.85%の生理食塩水に入れ、細菌を洗浄除去するために3200rpmで約1分間ボルテックス処理した。洗浄した懸濁液を、0.85%の生理食塩水を使用して段階希釈し、LB寒天上にプレーティングし、約37℃で一晩インキュベートして、CFU/試料として生細胞数を決定した。計数は、目視検査によって実施し、結果に希釈係数を乗じて、決定数に達した。結果は、表2に示されており、これでは、CuO/P5サンプル(EX−1b)が、少なくとも1対数減少を示したのに対し、比較例1は、0.1〜約0.4の対数減少を示しただけであった。以下の表2を参照のこと。
Figure 2017501764
<実施形態>
以下の限定されない実施形態が考慮される。
実施形態1:第1側及び第2側を有する音響透過要素と、前記音響透過要素の第1側の上又は内に配置された抗菌要素とを含む医療装置要素であって、前記医療装置要素は装置第1側及び装置第2側を有し、前記装置第1側が患者身体表面と接触する。
実施形態2:前記音響透過要素が、透過損失が5デシベル未満の音響透過を有する、実施形態1の医療装置要素。
実施形態3:前記抗菌要素が、透過損失が0.5デシベル未満の音響透過を有する、実施形態1又は実施形態2の医療装置要素。
実施形態4:前記音響透過要素が、第1の音響透過要素の側及び第2の音響透過要素の側を有する基板を含み、前記抗菌要素が、前記第1の音響透過要素の側上に配置された層を含む、実施形態1、実施形態2又は実施形態3の医療装置要素。
実施形態5:前記音響透過要素がマトリックス材料を含み、前記抗菌要素が前記マトリックス材料内に配置される、実施形態1、実施形態2又は実施形態3の医療装置要素。
実施形態6:前記マトリックス材料が患者との接触面に隣接する部分を含み、前記抗菌要素が前記患者との接触面に隣接する部分内に配置される、実施形態5の医療装置要素。
実施形態7:前記医療装置要素が、患者の身体の少なくとも一部と接触するよう構成された外部から接触する装置である、実施形態1、実施形態2、実施形態3、実施形態4、実施形態5又は実施形態6の医療装置要素。
実施形態8:前記外部から接触する装置が、聴診器ダイアフラム、心エコー装置、ドップラー効果に基づく音響プローブ、超音波ワンド、トランスデューサー及びプローブのうち1種から選択される、実施形態7の医療装置要素。
実施形態9:前記音響透過要素を前記抗菌要素と組み合わせることを含む、実施形態1、実施形態2、実施形態3、実施形態4、実施形態5、実施形態6又は実施形態7の医療装置要素を製造するための方法。
実施形態10:前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスパッタリングプロセスによって形成される、実施形態9の方法。
実施形態11:前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスピンコーティング法によって形成される、実施形態9の方法。
実施形態12:前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはテープ成形プロセスによって形成される、実施形態9の方法。
実施形態13:前記要素は、表面に接着された場合に、ASTM−3363によって決定される4B〜5Bの接着性を示す、実施形態1、実施形態2、実施形態3、実施形態4、実施形態5、実施形態6、実施形態7又は実施形態8の医療装置要素。
実施形態14:前記要素が、前記抗菌要素に対する曝露の30分後に細菌集団において少なくとも対数1減少を示す、実施形態1、実施形態2、実施形態3、実施形態4、実施形態5、実施形態6、実施形態7又は実施形態8の医療装置要素。
実施形態15:前記要素が、前記抗菌要素に対する曝露の5分後に細菌集団において少なくとも対数1減少を示す、実施形態1、実施形態2、実施形態3、実施形態4、実施形態5、実施形態6、実施形態7又は実施形態8のいずれかの医療装置要素。
別段の指示がない限り、本明細書及び請求項の中で用いる成分、特性、例えば分子量、反応条件などの量を表すすべての数は、すべての場合、用語「約」によって修飾されていると解さなければならない。したがって、相反する指示がない限り、本明細書及び添付の請求項の中で示す数値パラメータは、得ようと努める所望の特性に依存して変わることがある近似値である。最低でも、及び請求項の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータを、少なくとも、報告する有効数字の数に照らして及び通常の丸め法を適用することによって、解釈すべきである。
本発明を説明する文脈で(特に、後続の請求項の文脈で)用いる用語「a」、「an」、「the」及び類似の指示対象は、本明細書の中で別段の指示がない限り、又は文脈との明らかな矛盾がない限り、単数形と複数形の両方を包含すると解釈すべきである。本明細書に記載するすべての方法は、本明細書の中で別段の指示がない限り、又は文脈との明らかな矛盾がない限り、任意の適する順序でなし得る。本明細書に提供する任意の及びすべての例又は例示的な言葉(例えば、「などの」)の使用は、単に本発明をより十分に明らかにすることを意図したものであり、いずれの請求項の範囲に対しても制限を課さない。本明細書には、本発明の実施に不可欠な何らかの請求項不記載要素を示すと解釈すべき言葉はない。
本明細書に開示する代替要素又は実施形態の群化は、限定と解釈すべきでない。個々に、又は本明細書中で見つけられる他の群構成単位又は他の要素との任意の組み合わせで、各群構成単位に言及すること及び各群構成単位を請求項に記載することがある。ある群の1つ以上の構成単位が、便宜及び/又は特許性の理由で、ある群に含まれることもあり、又はある群から削除されることもあると思われる。いずれかのかかる包含又は削除があるとき、本明細書は、添付の請求項で用いるすべてのマーカッシュ群の記述説明を満たすように修飾してその群を含有すると考えられる。
本発明を実施するための本発明者らが知る最良の様式を含む一定の実施形態を本明細書に記載する。もちろん、記載するこれらの実施形態に対する変形実施形態は、上述の説明を読むことで当業者には明らかになるだろう。本発明者らは、かかる変形形態を適宜用いることを当業者に期待し、及び本発明者らは、本明細書に具体的に記載するのとは別様に本発明が実施されることを意図している。したがって、本請求項は、特許法によって許される、本請求項の中で列挙する主題のすべての改変実施形態及び等価物を含む。さらに、本明細書の中で別段の指示がない限り、又は文脈との明らかな矛盾がない限り、上記要素の、それらのすべての可能な変形形態での、任意の組み合わせを企図している。
締めくくりに、本明細書に開示する実施形態は、本請求項の原理の例証となるものであることを理解しなければならない。用いることが可能な他の改変実施形態は、本請求項の範囲内である。それ故、限定としてではなく例として、代替実施形態を本明細書における教示に従って用いてもよい。したがって、本請求項は、示す及び記載するまさにその通りの実施形態に限定されない。

Claims (15)

  1. 第1側及び第2側を有する音響透過要素と、
    第1側及び第2側を有する抗菌要素であって、前記音響透過要素の前記第1側の上又は内に配置された抗菌要素と、
    を含む医療装置要素であって、
    前記医療装置要素は装置第1側及び装置第2側を有し、
    前記装置第1側が、前記抗菌要素の一部を少なくとも含み、かつ患者身体表面と接触する、医療装置要素。
  2. 前記音響透過要素が、透過損失が5デシベル未満の音響透過を有する、請求項1に記載の医療装置要素。
  3. 前記抗菌要素が、透過損失が0.5デシベル未満の音響透過を有する、請求項1又は請求項2に記載の医療装置要素。
  4. 前記音響透過要素が、第1の音響透過要素の側及び第2の音響透過要素の側を有する基板を含み、前記抗菌要素が、前記第1の音響透過要素の側上に配置された層を含む、請求項1、2又は3に記載の医療装置要素。
  5. 前記音響透過要素がマトリックス材料を含み、前記抗菌要素が前記マトリックス材料内に配置される、請求項1、2又は3に記載の医療装置要素。
  6. 前記マトリックス材料が患者との接触面に隣接する部分を含み、前記抗菌要素が前記患者との接触面に隣接する部分内に配置される、請求項5に記載の医療装置要素。
  7. 前記医療装置要素が、患者の身体の少なくとも一部と接触するよう構成された、外部から接触する装置である、請求項1、2、3、4、5又は6に記載の医療装置要素。
  8. 前記外部から接触する装置が、聴診器ダイアフラム、心エコー装置、ドップラー効果に基づく音響プローブ、超音波ワンド、トランスデューサー及びプローブのうち1種から選択される、請求項7に記載の医療装置要素。
  9. 前記音響透過要素を前記抗菌要素と組み合わせるステップを含む、請求項1、2、3、4、5、6、7又は8に記載の医療装置要素を製造するための方法。
  10. 前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスパッタリングプロセスによって形成される、請求項9に記載の方法。
  11. 前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはスピンコーティング法によって形成される、請求項9に記載の方法。
  12. 前記医療装置要素が、少なくとも部分的にはテープ成形プロセスによって形成される、請求項9に記載の方法。
  13. 前記要素は、表面に接着された場合に4B〜5Bの接着性を示す、請求項1、2、3、4、5、6、7又は8に記載の医療装置要素。
  14. 前記要素は、前記抗菌要素に対する曝露の30分後に細菌集団において少なくとも対数1減少を示す、請求項1、2、3、4、5、6、7又は8に記載の医療装置要素。
  15. 前記要素が、前記抗菌要素に対する曝露の5分後に細菌集団において少なくとも対数1減少を示す、請求項1〜8、13及び14のいずれかに記載の医療装置要素。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020166579A1 (ja) * 2019-02-15 2020-08-20 栗田煙草苗育布製造株式会社 聴診器のダイヤフラム面カバーシート

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016077376A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 Nitto Denko Corporation Acoustically transparent antimicrobial surfaces
CL2015003646A1 (es) * 2015-12-16 2017-03-31 Bartolome Andres Soler Lioi 30% Lámina autoadhesiva de cobre, para ser colocada en los diafragmas que forman parte del cabezal receptor de un estetoscopio, en donde, dicha lámina autoadhesiva de cobre tiene un espesor de un tamaño menor o igual a 250 micrómetro
US11628031B2 (en) 2016-06-28 2023-04-18 Sano Curatio, LLC Barrier dispenser and method of using the same
US10271919B2 (en) 2016-06-28 2019-04-30 Sano Curatio, LLC Barrier dispenser and method of using the same
CN106821413A (zh) * 2017-04-14 2017-06-13 无锡市第五人民医院 一种发声式听诊器
JP2020534888A (ja) * 2017-09-06 2020-12-03 バイタルチェインズ コーポレイションVitalchains Corporation ダイヤフラム(振動板)とその製造方法及びダイヤフラム(振動板)を活用した聴診器
US11766822B2 (en) 2019-08-20 2023-09-26 3M Innovative Properties Company Microstructured surface with increased microorganism removal when cleaned, articles and methods
US11723687B2 (en) * 2019-12-11 2023-08-15 Medline Industries, Lp Window dressing for use with ultrasonic aid in venipuncture
FR3108985B1 (fr) * 2020-04-07 2022-04-22 Germitec Dispositif d’imagerie médicale tel que notamment une sonde ETO pour une désinfection par rayonnement UV et procédé de conception
US20230158557A1 (en) * 2020-05-20 2023-05-25 3M Innovative Properties Company Medical Articles with Microstructured Surface
USD1033626S1 (en) 2021-09-28 2024-07-02 Sano Curatio, LLC Dispenser for barrier materials
CN114680919A (zh) * 2022-04-02 2022-07-01 广灵县医疗集团人民医院 一种听诊器防护装置
CN115537594B (zh) * 2022-10-28 2023-04-25 台州慧模科技有限公司 一种银基电触头材料及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6520281B1 (en) * 2000-08-18 2003-02-18 Doctors Research Group Elastomeric anti-microbial stethoscope diaphragm
CN1695560A (zh) * 2005-06-27 2005-11-16 杨涛 一种抗菌听诊器
WO2009120698A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Environmentally Smart Products, Inc. Stethoscope cover
US8025120B2 (en) * 2009-06-26 2011-09-27 Eddy Patrick E Stethoscope and antimicrobial cover
KR101768010B1 (ko) 2010-02-04 2017-08-14 닛토덴코 가부시키가이샤 발광 세라믹 적층체 및 이를 제조하는 방법
US20130108507A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Ingeborg Reiseneder Sterilized Stethoscope Barrier Assembly
US9987621B2 (en) 2012-01-12 2018-06-05 Nitto Denko Corporation Transparent photocatalyst coating
CN104428063A (zh) 2012-01-18 2015-03-18 日东电工株式会社 二氧化钛光催化化合物及其制造方法
JP2014113003A (ja) 2012-12-05 2014-06-19 Toyota Motor Corp 車両
US9376332B2 (en) 2013-03-15 2016-06-28 Nitto Denko Corporation Multivalence photocatalytic semiconductor elements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020166579A1 (ja) * 2019-02-15 2020-08-20 栗田煙草苗育布製造株式会社 聴診器のダイヤフラム面カバーシート

Also Published As

Publication number Publication date
CN105744893A8 (zh) 2018-01-12
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