DE102008044356B3 - Filterelement zur Reinigung von aus einem Stomabeutel austretenden Gasen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filterelement (10) zur Reinigung von aus einem Stomabeutel austretenden Gasen, wobei das Filterelement (10) eine Einlassöffnung (13) zum Eintritt der Gase, eine Auslassöffnung (14) zum Austritt der Gase und eine von den Gasen auf ihrem Weg von der Einlassöffnung (13) zur Auslassöffnung (14) zu durchströmende Aktivkohle enthaltende erste Schicht (15) aufweist, wobei neben der ersten Schicht (15) mindestens eine zweite Schicht (16) vorgesehen ist, die ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel aufweist, wobei die zweite Schicht mit der ersten Schicht (15) zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus der ersten Schicht (15) in direktem Kontakt steht, wobei die zweite Schicht (16) so bemessen ist, dass sie es auch bei einer Sättigung mit Flüssigkeit noch erlaubt, dass die Gase das Filterelement (10) von der Einlassöffnung (13) zur Auslassöffnung (14) durchströmen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur Reinigung von aus einem Stomabeutel austretenden Gasen.
  • Derartige Filterelemente sind im Stand der Technik als Aktivkohlefilter, die in Stomabeuteln eingesetzt werden, bekannt. Bei einem Stoma handelt es sich um einen durch Operation hergestellten künstlichen Darmausgang. An das Stoma wird zur Aufnahme des Verdauungsbreies ein sogenannter Stomabeutel angeschlossen, der je nach Konsistenz und Menge des Verdauungsbreies mehrfach entleert oder als Ganzes verworfen werden kann. Ein Stomabeutel wird üblicherweise über einen Zeitraum von etwa 24 Stunden benutzt. Bei allen Stomabeuteln ist es erforderlich, ein Gasauslasssystem zur Ableitung von sich bei der Verdauung bildenden Gasen vorzusehen. Bei dem Gasauslasssystem handelt es sich im einfachsten Fall um eine Öffnung im Stomabeutel. Um hier eine Geruchsbelästigung zu vermeiden, ist in das Gasauslasssystem üblicherweise ein Aktivkohlefilter zur Reinigung der Gase integriert. Der Stomabeutel sollte möglichst über dessen üblichen Nutzungszeitraum hinweg einsatzfähig sein und so lange sowohl einen Gasauslass als auch eine Geruchsabsorption ermöglichen.
  • Ein bei den bisher eingesetzten Aktivkohlefiltern auftretendes Problem besteht darin, dass die Filter durch den Verdauungsbrei oder durch daraus stammende Flüssigkeit kontaminiert werden können. Dies kann zu einem Funktionsverlust führen, weil ein nasser Aktivkohlefilter keine effektive Gasreinigung mehr ermöglicht. Im schlimmsten Fall kann es zu einem Verschluss des Filters kommen, so dass kein Gasauslass mehr möglich ist. Der dadurch entstehende Gasstau ist für die Patienten sehr schmerzhaft. Im Stand der Technik wird dieses Problem dadurch gelöst, dass der Aktivkohlefilter zum Schutz vor Kontamination hinter einer für Gas, nicht aber für Flüssigkeit durchlässigen Membran angeordnet wird, so dass das austretende Gas zunächst die Membran passieren muss, um dann den Aktivkohlefilter zu passieren. Derartige Systeme sind jedoch in der Herstellung aufwändig und teuer.
  • Die DE 698 21 845 T2 betrifft ein Ostomiebeutelkupplungsglied zum Anbringen eines Ostomiebeutels an ein komplementäres Kupplungsglied, das am Körper getragen wird. Das Kupplungsglied enthält eine deodorierende Filteranordnung. Die Anordnung umfasst ein Filtergehäuse mit einer Durchbohrung darin und ein langgestrecktes Filterelement, das längs in der Durchbohrung aufgenommen wird oder aufgenommen werden kann. Das Filterelement kann superabsorbierendes Material zum Absorbieren einer beliebigen Flüssigkeit, die in das Filterelement austritt oder einsickert, enthalten.
  • Aus der DE 197 50 545 A1 ist ein Filtereinsatz zur Verwendung in einem Stomabeutel bekannt, der mit einem Absorptionsmittel zur Geruchsabsorption und mit einem Feuchtigkeitsabsorptionsmittel versehen ist. Der Filtereinsatz ist dabei so konstruiert, dass er bei Beaufschlagung mit Feuchtigkeit oder Stuhlflüssigkeit diese aufnimmt und durch Aufquellen einen Durchtritt von Flüssigkeit nach außen verhindert. Ein Kontakt des Absorptionsmittels zur Geruchsabsorption mit der Flüssigkeit wird vermieden. Der Filtereinsatz kann als scheibenförmiger Verbundkörper mit einer zentralen Trägerlage aus feuchtigkeits- und gasdichtem Material, einer körperseitig anzuordnenden Lage aus Superabsorber-Partikeln, die auf der Träger lage fixiert sind, und einer körperabseitig anzuordnenden, Aktivkohle-imprägnierten Polymerschaum-Lage bestehen. Das Aufquellen des Feuchtigkeitsabsorptionsmittels verhindert nicht nur einen Durchtritt von Flüssigkeit sondern auch einen Gasauslass, so dass es zu dem bereits beschriebenen für die Patienten sehr schmerzhaften Gasstau kommen kann. Darüber hinaus ist das hier beschriebene System in der Herstellung aufwändig und teuer.
  • Aus der DE 199 30 621 A1 ist eine Verschlussvorrichtung für Stomabeutel bekannt, die einen gasdurchlässigen quellbaren Flüssigkeitsabsorber enthält, der zumindest einen Teil eines Gasauslasskanals quer zur Strömungsrichtung ausfüllt oder eine Gaseinlass- oder Gasauslassöffnung vollständig bedeckt. Der austretende Gasstrom muss das flüssigkeitsabsorbierende Medium durchströmen. Tritt Flüssigkeit in den Gasauslasskanal wird diese dort absorbiert und zurückgehalten. Der Flüssigkeitsabsorber quillt auf und bildet eine für die Flüssigkeit undurchlässige gelförmige Schicht, die auch unter Druck nicht entweichen kann. Dadurch wird der Gasauslasskanal verschlossen, so dass ein Austreten der Flüssigkeit zuverlässig verhindert wird. Bei der Verschlussvorrichtung kann ein Superabsorber-Granulat in einer Lage rund um die Gaseinlassöffnung einer gas- und flüssigkeitsundurchlässigen Folie fixiert sein, während auf der anderen Seite der Folie ein Filtermaterial aus einem mit Aktivkohle belegten Polyurethanschaum angeordnet ist. Bei der aus der DE 199 30 621 A1 bekannten Verschlussvorrichtung verhindert die für Flüssigkeit undurchlässige gelförmige Schicht auch einen Durchtritt von Gasen. Die Vorrichtung weist dieselben Nachteile auf, wie der aus der DE 197 50 545 A1 bekannte Filtereinsatz.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filterelement anzugeben, mit dem die Nachteile nach dem Stand der Technik vermieden werden. Insbesondere soll ein Filterelement bereitgestellt werden, welches günstig herzustellen ist und in einem Stomabeutel länger einsatzfähig ist als ein herkömmliches Filterelement. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 17.
  • Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Filterelement zur Reinigung von aus einem Stomabeutel austretenden Gasen vorgesehen, wobei das Filterelement eine Einlassöffnung zum Eintritt der Gase, eine Auslassöffnung zum Austritt der Gase und eine von den Gasen auf ihrem Weg von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung zu durchströmende Aktivkohle enthaltende erste Schicht aufweist. Dabei ist neben der ersten Schicht mindestens eine zweite Schicht vorgesehen. Die zweite Schicht weist ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel auf. Die zweite Schicht steht mit der ersten Schicht zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus der ersten Schicht in direktem Kontakt. Die zweite Schicht ist dabei so bemessen, dass sie es auch bei einer Sättigung mit Flüssigkeit und einem damit verbundenen Aufquellen des Feuchtigkeitsabsorptionsmittels noch erlaubt, dass die Gase das Filterelement von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung durchströmen.
  • Die erste Schicht kann zylindrisch, d. h. einen runden Querschnitt aufweisend, oder flach ausgebildet sein. Die zweite Schicht kann die erste Schicht vollständig umgeben oder auch nur an einer von mehreren Flächen mit der ersten Schicht in Kontakt stehen. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Filterelements besteht darin, dass in die die Aktivkohle enthaltende erste Schicht eindringende Feuchtigkeit durch die zweite Schicht aus der ersten Schicht gesaugt und aufgenommen werden kann. Dadurch, dass die zweite Schicht so bemessen ist, dass sie auch bei einer Sättigung mit Flüssigkeit einen Gasdurchtritt durch das Filterelement erlaubt, wird ein Verschluss des Filterelements durch ein Aufquellen des in der zweiten Schicht enthaltenen Feuchtigkeitsabsorptionsmittels und damit ein für den Patienten schmerzhafter Druckaufbau im Stomabeutel vermieden. Gegenüber einfachen Filterelementen, welche lediglich eine Aktivkohle enthaltende Schicht aufweisen, ist das erfindungsgemäße Filterelement nur unwesentlich teurer in der Herstellung. Es ist damit wesentlich günstiger herzustel len als die oben genannten aus der DE 197 50 545 A1 und der DE 199 30 621 A1 bekannten Filterelemente.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Filterelements besteht darin, dass die Filterwirkung der die Aktivkohle enthaltenen Schicht wesentlich länger aufrechterhalten werden kann, als ohne die Feuchtigkeit absorbierende zweite Schicht. Ein Funktionsverlust der ersten Schicht durch Nässe wird so lange verzögert, wie die zweite Schicht die Feuchtigkeit aus der ersten Schicht aufsaugen kann. Darüber hinaus wird die Durchlässigkeit des Filterelements für das Gas länger aufrechterhalten, als ohne die zweite Schicht. In das Filterelement eindringende kleinere Mengen an Verdauungsbrei, welche das Filterelement ansonsten zusetzen würden, werden durch den Entzug von Flüssigkeit durch die zweite Schicht soweit getrocknet und dadurch in ihrem Volumen reduziert, dass sie einen Durchtritt der Gase weiterhin erlauben. Das Filterelement wird dadurch nicht so schnell verstopft. Durch den Aufbau des erfindungsgemäßen Filterelements wird ein Verschluss des Filterelements und ein damit verbundener Druckaufbau im Stomabeutel sowie ein dadurch erforderliches Wechseln des Stomabeutels oder zumindest des Filterelements weitgehend vermieden. Selbst wenn die zweite Schicht mit Flüssigkeit gesättigt ist und kein Trocknen der ersten Schicht mehr bewirken kann, wird ein Durchtritt der Gase durch das Filterelement noch gewährleistet, auch wenn die erste Schicht keine geruchsabsorbierende Wirkung mehr hat.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Filterelement in ein Gasauslasssystem eines Stomabeutels integriert. Bei den durch ein solches Filterelement zu reinigenden Gasen handelt es sich um bei der Verdauung entstehende Gase. Durch die Reinigung mittels Aktivkohle werden aus den Gasen Bestandteile absorbiert, welche Ursache unangenehmer Gerüche sind.
  • Vorzugsweise ist die Aktivkohle auf oder in einem Trägermaterial angeordnet oder fixiert. Die Aktivkohle kann in das Trägermaterial integriert sein oder auf der Oberfläche des Trägermaterials immobilisiert sein. Das Trägermaterial kann faserförmig oder schwammförmig ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Trägermaterial ein aus einem Kunststoff gebildeter Schaum. Bei dem Kunststoff kann es sich beispielsweise um Polyurethan handeln.
  • Vorzugsweise umfasst die zweite Schicht zur Aufnahme von Feuchtigkeit einen Superabsorber. Superabsorber sind im Stand der Technik, beispielsweise zur Aufnahme von Feuchtigkeit in Windeln oder Inkontinenzeinlagen, bekannt. Der Superabsorber kann in Form eines grobkörnigen Pulvers oder eines Granulats vorliegen, welches beispielsweise durch Einschluss in Kompartimente immobilisiert ist. Der Superabsorber steht mit der ersten Schicht in Kontakt, so dass Feuchtigkeit, beispielsweise durch Kapillarkräfte, aus der ersten Schicht in die zweite Schicht gelangen kann. Das getrennte Vorhandensein der ersten und der zweiten Schicht ist vorteilhaft, weil der Superabsorber bei Aufnahme von Flüssigkeit aufquillt. Würde der Superabsorber innerhalb der die Aktivkohle enthaltenden Schicht vorliegen ohne von dieser Schicht getrennt zu sein, würde diese Schicht bei Feuchtigkeitsaufnahme aufquellen und ihre Effizienz zumindest teilweise verlieren. Im Extremfall könnte es dadurch sogar zu einem Verschluss des Filterelements kommen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Superabsorber in Form von, insbesondere zu einem Vlies verarbeiteten, Fasern vor liegt. Die Fasern können bei Flüssigkeitsaufnahme im Vlies aufquellen, ohne dass sich das vom Vlies eingenommene Gesamtvolumen stark erhöht, da durch das Aufquellen lediglich in dem Vlies enthaltene Hohlräume ausgefüllt werden. Der Superabsorber kann auch auf oder in einem, insbesondere faserförmig vorliegenden, weiteren Trägermaterial vorliegen. Vorzugsweise ist dieses Trägermaterial zu einem Vlies verarbeitet. Die prozentuale Volumenzunahme eines solchen den Superabsorber umfassenden zu einem Vlies verarbeiteten Trägermaterials bei Feuchtigkeitsaufnahme ist noch geringer als bei einem ausschließlich aus Superabsorber bestehenden Vlies, wenn das Trägermaterial selbst keine Feuchtigkeit aufnimmt oder bei Feuchtigkeitsaufnahme nicht oder zumindest nicht wesentlich aufquillt. Sowohl das Trägermaterial als auch der Superabsorber können faserförmig vorliegen und zusammen eine Vliesstruktur bilden.
  • Die erste und zweite Schicht können zusammen von einer Kunststofffolie umgeben sein. Dies erleichtert die Handhabung des Filterelements. Beispielsweise kann die erste und die zweite Schicht in die Kunststofffolie eingewickelt sein, wobei das ganze Filterelement dann röhren- oder schlauchförmig ausgebildet ist und an einem Ende die Einlassöffnung und am anderen Ende die Auslassöffnung aufweist. Das schlauchförmig ausgebildete Filterelement kann streifenförmig, d. h. flach und breit, ausgebildet sein. Das streifenförmig ausgebildete Filterelement ist besonders vorteilhaft, weil es nur sehr gering aufträgt und ein unauffälliges Tragen des Stomabeutels unter der Kleidung ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Schicht von der zweiten Schicht umgeben oder die erste Schicht steht mit mindestens zwei zweiten Schichten in Kontakt. Dadurch kann die Feuchtigkeit schneller aus der ersten Schicht aufgenommen bzw. gesaugt werden und insgesamt kann auch mehr Feuchtigkeit aus der ersten Schicht aufgenommen werden.
  • Bevorzugt ist die zweite Schicht dünner als die erste Schicht. Insbesondere ist die zweite Schicht weniger als halb, vorzugsweise weniger als ein Viertel, insbesondere weniger als ein Achtel, so dick wie die erste Schicht. Die Dicke der zweiten Schicht wird stets so gewählt, dass die zweite Schicht durch Aufquellen bei Aufnahme derjenigen Feuchtigkeitsmenge, die sie maximal aufnehmen kann, d. h. bei Sättigung, das Filterelement nicht verschließen kann.
  • Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Filterelements steht die zweite Schicht mit der ersten Schicht so in Kontakt, dass der Anteil einer Kontaktfläche zwischen der zweiten Schicht und der ersten Schicht an der gesamten äußeren Oberfläche der zweiten Schicht einschließlich der Kontaktfläche in trockenem Zustand mindestens 44%, vorzugsweise mindestens 47%, beträgt. Unter der gesamten äußeren Oberfläche wird dabei nur die die zweite Schicht begrenzende Fläche und nicht die gesamte Oberfläche des in der zweiten Schicht enthaltenen Feuchtigkeitsabsorptionsmittels verstanden. Liegt die zweite Schicht beispielsweise in einer Stärke von 1 mm auf einer 1 cm breiten und 6 cm langen Fläche vor, beträgt deren gesamte äußere Oberfläche 2 × (1 cm × 6 cm + 0,1 cm × 6 cm + 0,1 cm × 1 cm) = 13,4 cm2. Angenommen, dass die Größe der Kontaktfläche zwischen der zweiten Schicht und der ersten Schicht in diesem Fall 6 cm2 beträgt, beträgt der Anteil dieser Kontaktfläche an der gesamten äußeren Oberfläche von 13,4 cm2 44,8%. Durch die im Verhältnis zum Volumen der zweiten Schicht große Kontaktfläche wird stets eine schnelle Aufnahme von Flüssig keit aus der ersten Schicht und damit eine lang anhaltende Aufrechterhaltung der Funktion der ersten Schicht ermöglicht.
  • Nachfolgend wird eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
  • 1 ein streifenförmiges erfindungsgemäßes Filterelement in Aufsicht und
  • 2 einen Querschnitt durch das in 1 gezeigte Filterelement entlang der Linie A-A in Vergrößerung.
  • 1 zeigt ein streifenförmig ausgebildetes erfindungsgemäßes Filterelement 10, welches eine äußere Umhüllung aus einer Kunststofffolie 12 aufweist. Das Filterelement 10 weist eine Einlassöffnung 13 und eine Auslassöffnung 14 auf. Aus dem in 2 dargestellten Querschnitt entlang der Linie A-A in 1 sind die von der Kunststofffolie 12 umgebene erste Schicht 15 und zweite Schicht 16 sowie die Kontaktfläche 17 zwischen der zweiten Schicht 16 und der ersten Schicht 15 ersichtlich. In der ersten Schicht 15 sind Aktivkohlepartikel als schwarze Punkte dargestellt. Ein aus Polyurethanschaum bestehendes Trägermaterial, in das die Aktivkohlepartikel integriert sind, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt. Die zweite Schicht 16 besteht aus einem Vlies, welches aus einer Trägerfaser und 15 Gew.-% faserförmigem Superabsorber gebildet ist. Der Superabsorber kann von der Firma Evonik Stockhausen GmbH, Bäkerpfad 25, 47805 Krefeld oder Technical Absorbents Ltd., Great Coates, Off Moody Lane, Grimsby, DN31 2SS UK, bezogen werden. Die Trägerfaser kann von der Firma Lenzing AG, A-4860 Lenzing, Werkstraße 2, Österreich bezogen werden.
    • 10
    Filterelement
    12
    Kunststofffolie
    13
    Einlassöffnung
    14
    Auslassöffnung
    15
    erste Schritte
    16
    zweite Schritte
    17
    Kontaktfläche

Claims (17)

  1. Filterelement (10) zur Reinigung von aus einem Stomabeutel austretenden Gasen, wobei das Filterelement (10) eine Einlassöffnung (13) zum Eintritt der Gase, eine Auslassöffnung (14) zum Austritt der Gase und eine von den Gasen auf ihrem Weg von der Einlassöffnung (13) zur Auslassöffnung (14) zu durchströmende Aktivkohle enthaltende erste Schicht (15) aufweist, wobei neben der ersten Schicht (15) mindestens eine zweite Schicht (16) vorgesehen ist, die ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht mit der ersten Schicht (15) zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus der ersten Schicht (15) in direktem Kontakt steht, wobei die zweite Schicht (16) so bemessen ist, dass sie es auch bei einer Sättigung mit Flüssigkeit noch erlaubt, dass die Gase das Filterelement (10) von der Einlassöffnung (13) zur Auslassöffnung (14) durchströmen.
  2. Filterelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (10) in ein Gasauslasssystem eines Stomabeutels integriert ist.
  3. Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivkohle auf oder in einem Trägermaterial angeordnet ist.
  4. Filterelement (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial faserförmig oder schwammförmig ausgebildet ist.
  5. Filterelement (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein aus einem Kunststoff, insbesondere Polyurethan, gebildeter Schaum ist.
  6. Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) einen Superabsorber umfasst.
  7. Filterelement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Superabsorber in Form von, insbesondere zu einem Vlies verarbeiteten, Fasern vorliegt.
  8. Filterelement (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Superabsorber auf oder in einem, insbesondere faserförmig vorliegenden, bevorzugt zu einem Vlies verarbeiteten, weiteren Trägermaterial vorliegt.
  9. Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (15) und die zweite Schicht (16) zusammen von einer Kunststofffolie (12) umgeben sind.
  10. Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (10) streifenförmig ausgebildet ist.
  11. Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (15) von der zweiten Schicht (16) umgeben ist oder die erste Schicht (15) mit mindestens zwei zweiten Schichten (16) in Kontakt steht.
  12. Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) dünner als die erste Schicht (15) ist.
  13. Filterelement (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) weniger als halb so dick ist wie die erste Schicht.
  14. Filterelement (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) weniger als ein Viertel so dick ist wie die erste Schicht.
  15. Filterelement (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) weniger als ein Achtel so dick ist wie die erste Schicht.
  16. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) mit der ersten Schicht (15) so in Kontakt steht, dass der Anteil einer Kontaktfläche (17) zwischen der zweiten Schicht (16) und der ersten Schicht (15) an der gesamten äußeren Oberfläche der zweiten Schicht (16) einschließlich der Kontaktfläche (17) in trockenem Zustand mindestens 44% beträgt.
  17. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (16) mit der ersten Schicht (15) so in Kontakt steht, dass der Anteil einer Kontaktfläche (17) zwischen der zweiten Schicht (16) und. der ersten Schicht (15) an der gesamten äußeren Oberfläche der zweiten Schicht (16) einschließlich der Kontaktfläche (17) in trockenem Zustand mindestens 47% beträgt.
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