DE19928476B4

DE19928476B4 - Filter für medizinische Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE19928476B4
Application number: DE19928476A
Authority: DE
Inventors: Udo Göbel; Manfred Friederichs; Volker Dr. Harms; Manfred Heitmann; Tabea Hinkel; Karl-Heinz Koch; Hans-Joachim Otto; Klaus Siemon; Martin Dr. Sippel
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1998-06-27
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2019-06-23
Also published as: US6347711B1; DE29811529U1; DE19928476A1

Abstract

Filter für medizinische Flüssigkeiten, mit
einer Einlaßkammer (20), die eine Einlaßöffnung (24) aufweist,
einer Auslaßkammer (22), die eine Auslaßöffnung (28) aufweist,
einem die Einlaßkammer (20) und die Auslaßkammer (22) umschließenden Gehäuse, das zwischen der Einlaßkammer (20) und der Auslaßkammer (22) eine hydrophile Filtermembran (18) enthält und eine Vorderwand (38) und Rückwand (46) aufweist,
mehrere, jeweils mit einer hydrophoben Membran (34,36) verschlossenen Entlüftungsöffnungen (30,32) in der Vorderwand (38) und der Rückwand (46), so daß zumindest zwei Entlüftungsöffnungen (30,32) in entgegengesetzte Richtungen weisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die auf unterschiedlichen Seiten des Gehäuses angeordneten Entlüftungsöffnungen (30,32) mit der Einlaßkammer (20) verbunden und an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter für medizinische Flüssigkeiten, insbesondere für Flüssigkeiten, die einem Patienten intravenös zugeführt werden.
Bei medizinischen Flüssigkeiten, die dem Patienten zugeführt werden, muß sichergestellt sein, daß keine Luft oder andere Gase in der Flüssigkeit enthalten sind. Um die Luft aus der medizinischen Flüssigkeit zu entfernen, sind Filter mit einer hydrophilen und einer hydrophoben Membran bekannt. Hydrophile Membranen sind nach dem Befeuchten durch die Flüssigkeit flüssigkeitsdurchlässig und bis zu einem Grenzdruck luftundurchlässig. Hydrophobe Membranen sind stets luftdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig.

Ein derartiger Filter ist beispielsweise in EP 0 302 722 B1 beschrieben. Der Filter weist ein flaches Gehäuses auf, das von der hydrophilen Membran, die sich bei diesem Filter über den gesamten Filterquerschnitt erstreckt, in eine Einlaß- und Aus laßkammer getrennt ist. Die gesamte Innenwand der beiden Kammern ist durch die hydrophile Filtermembran gebildet. Zur Entlüftung der Einlaßkammer sind gegenüber der hydrophilen Membran zwei mit einer hydrophoben Membran verschlossene Entlüftungsöffnungen angeordnet. Die beiden Entlüftungsöffnungen sind bei vertikal ausgerichtetem Filter in einem oberen und einem unteren Bereich vorgesehen. Um ein zuverlässiges Entlüften der Einlaßkammer zu gewährleisten, muß bei diesem Filter darauf geachtet werden, daß der Filter stets so ausgerichtet ist, daß die Entlüftungsöffnungen nach oben weisen.

Der Oberbegriff des Anspruchs 1 geht aus von einem Filter nach US 4 294 594 . Dieser Filter weist in einem Gehäuse eine Einlaßkammer und eine Auslaßkammer auf. Zwischen diesen beiden Kammern befindet sich eine von der Einlaßkammer durch ein Tiefenfilter getrennte Zwischenkammer. Die Zwischenkammer ist von der Auslaßkammer durch eine hydrophobe Filtermembran getrennt. Am oberen Ende der Einlaßkammer und der Zwischenkammer ist jeweils eine Entlüftungsöffnung mit einem hydrophoben Filter angeordnet. Diese Entlüftungsöffnungen befinden sich an demselben Ende des Gehäuses, das bei ordnungsgemäßer Ausrichtung des Filters das obere Ende bildet. Eine ordnungsgemäße Ausrichtung des Filters kann jedoch nicht in allen Fällen gewährleistet sein, insbesondere dann nicht, wenn der Filter an dem Unterarm des Patienten befestigt wird, wobei der Unterarm natürlich unterschiedliche Stellungen einnehmen kann. Wenn Luft. in das Infusionssystem gelangt, beispielsweise dadurch, daß der Filter auf dem Kopf steht, geht nach erfolgter Benetzung des Filters die Luft nicht mehr aus dem Gehäuse heraus.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filter für medizinische Flüssigkeiten mit zuverlässiger Entlüftung zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Filter sind mindestens zwei jeweils mit einer hydrophoben Membran verschlossene Entlüftungsöffnungen vorgesehen, von denen eine in einer der hydrophoben Membran gegenüberliegenden Vorderwand und eine andere in der Rückwand angeordnet ist. Die Entlüftungsöffnungen sind somit in einander gegenüberliegenden Wänden des Filters und an entgegengesetzten Enden des Gehäuses angeordnet. Da zumindest zwei Entlüftungsöffnungen in entgegengesetzte Richtungen weisen, weist unabhängig von der horizontalen Ausrichtung des Filters stets eine Entlüftungsöffnung nach oben. Aus der nach oben weisenden Entlüftungsöffnung können Luft oder andere Gase leicht austreten, selbst wenn die Neigung des Filters nur gering ist. Es ist damit sichergestellt, daß sich in der Einlaßkammer keine Luftblasen sammeln, die aufgrund der Lage des Filters nicht oder nur sehr langsam entweichen und dadurch die Durchflußrate beeinträchtigen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters erstreckt sich zumindest eine hydrophobe Membran annähernd über die gesamte Breite des Filters, die der Filter auf Höhe der entsprechenden Entlüftung aufweist, wobei die Breite des Filters in dessen Längsrichtung variieren kann. Dadurch werden von dieser hydrophoben Membran über die gesamte dortige Breite des Filter Luftblasen eingefangen und durch die Entlüftungsöffnung abgeführt. Die sich über die gesamte Breite des Filters erstreckende hydrophobe Membran kann mit mehreren Entlüftungsöffnungen verbunden sein. Ebenso kann sich auch die entsprechende Entlüftungsöffnung annähernd über die gesamte Breite des Filters erstrecken und gegebenenfalls zur Fixierung der hydrophoben Membran Querstege aufweisen.

Vorzugsweise ist jeweils eine der Entlüftungen bei vertikal angeordnetem Filter im oberen Bereich und eine weitere Entlüftung im unteren Bereich der Einlaßkammer angeordnet. Somit ist bei dem häufigen Anwendungsfall des Filters in einem vertikalen Infusionsschlauch sichergestellt, daß während der Zufuhr der medizinischen Flüssigkeit zu dem Patienten die Entlüftung der Einlaßkammer im wesentlichen über die obere Entlüftungsöffnung stattfindet. Beim Füllen des Filters mit Flüssigkeit, findet die Entlüftung im wesentlichen durch die untere Entlüftungsöffnung statt. Dadurch wird ein gleichmäßiges Einströmen der Flüssigkeit in die Einlaßkammer ermöglicht.

Vorzugsweise handelt es sich bei der in dieser Anordnung unteren Entlüftungsöffnung um die in der Rückwand vorgesehene Entlüftungsöffnung. Der unteren Entlüftungsöffnung liegt somit keine hydrophile Membran gegenüber. Es ist dadurch verhindert, daß sich Luftblasen im Bereich der unteren Entlüftungsöffnung an der hydrophilen Membran fangen und insbesondere beim Auffüllen des Filters die gleichmäßige Entlüftung der Einlaßkammer behindern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

1 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Filters;

2 eine schematische Rückansicht des in 1 dargestellten Filters; und

3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2.

Bei dem in den Figuren dargestellten Filter handelt es sich um einen flachen Filter aus vorzugsweise transparentem Material, dessen Einlaßstutzen 10 mit einem Schlauch 12 verbunden oder mit einem Luer-Lock-Konnektor versehen ist, durch den medizinische Flüssigkeit dem Filter zugeführt wird. Ein Auslaßstutzen 14 ist mit einem Luer-Lock-Konnektor versehen oder mit einem Schlauch 16 verbunden, der beispielsweise zu einer mit dem Patienten verbundenen Kanüle führt.

Ein im Filter vorgesehener Hohlraum ist durch eine hydrophile Membran 18 in eine Einlaßkammer 20 und eine Auslaßkammer 22 unterteilt. Ein in dem Einlaßstutzen 10 angeordneter Kanal 22 ist über eine Einlaßöffnung 24 mit der Einlaßkammer 20 verbunden. Entsprechend ist ein in dem Auslaßstutzen 14 angeordneter Kanal 26 über eine Auslaßöffnung 28 mit der Auslaßkammer 22 verbunden.

Zum Filtern medizinischer Flüssigkeiten werden diese über den Schlauch 12 der Einlaßkammer 20 des Filters zugeleitet. Von der hydrophilen Membran werden Partikel und andere Fremdkörper aus der medizinischen Flüssigkeit ausgefiltert. Zusätzlich ist durch die hydrophile Membran, die nur von Flüssigkeit und nicht von Gasen passiert werden kann, sichergestellt, daß in die Auslaßkammer keine Luft oder andere Gase gelangen. Die in der Auslaßkammer 22 befindliche gefilterte gasfreie Flüssigkeit gelangt über die Auslaßöffnung 28 und den Schlauch 16 zum Patienten.

Die von der hydrophilen Membran 18 zurückgehaltene Luft bzw. die zurückgehaltenen Gase müssen aus der Einlaßkammer 20 abgeführt werden. Hierzu sind in der Einlaßkammer 20 Entlüftungsöffnungen 30,32 vorgesehen. Jede Entlüftungsöffnung 30,32 ist gegenüber der Einlaßkammer 20 mit einer hydrophoben Membran 34,36 verschlossen. Die Entlüftungsöffnung 30 ist bei der dargestellten vertikalen Ausrichtung des Filters in dessen oberen Bereich und die Entlüftungsöffnung 32 in dessen unteren Bereich angeordnet. Die Entlüftungsöffnung 30 ist in einer der hydrophilen Membran 18 gegenüberliegenden Vorderwand 38 angeordnet. Die der Entlüftungsöffnung 30 zugeordnete hydrophobe Membran 34 liegt somit der hydrophilen Membran 18 gegenüber und ist zu dieser parallel. Um im oberen Bereich eine möglichst gute Entlüftung zu gewährleisten, erstreckt sich die hydrophobe Membran 34 annähernd über die gesamte Breite des Filters zwischen dessen beiden Seitenrändern 40,42 (2). Die hydrophobe Membran 34 verläuft angrenzend an einen oberen Filterrand 44, so daß sich bei im wesentlichen vertikal angeordnetem Filter oberhalb der hydrophoben Membran 34 keine Luft sammeln kann. Zusätzlich zu der Entlüftungsöffnung 30 können auf Höhe der hydrophoben Membran 34 in der Vorderwand 38 weitere Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein.

Die zweite im unteren Bereich des Filters angeordnete Entlüftungsöffnung 32 (2) ist in einer Rückwand 46 des Filters angeordnet, so daß die Entlüftungsöffnungen 30,32 in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Rückwand 46 ist im Bereich der Entlüftungsöffnung 32 um die Höhe der Auslaßkammer 22 dicker, so daß die Entlüftungsöffnung 32 mit der Einlaßkammer 20 verbunden ist. Die die Entlüftungsöffnung 32 verschließende hydrophobe Membran 36 ist an einer Innenseite 48 der Rückwand 46 befestigt und in derselben Ebene wie die hydrophile Membran 18 angeordnet (3). Die hydrophile Membran 18 erstreckt sich somit nicht über den gesamten Filterquerschnitt. Die Entlüftungsöffnung 32 ist seitlich neben dem Auslaßstutzen 14 vorgesehen (2). Entsprechend der hydrophoben Membran 34 erstreckt sich auch die hydrophobe Membran 36 über die gesamte Breite des Filters zwischen den beiden Seitenrändern 40,42. Auf Höhe der hydrophoben Membran 36 können in der Rückwand 46 zusätzlich zu der Entlüftungsöffnung 32 weitere Entlüftungsöffnungen, die von der Membran 36 gemeinsam verschlossen sind, vorgesehen sein.

Ferner können in der Vorderwand 38 noch weitere mit einer hydrophoben Membran verschlossene Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein, um beispielsweise bei annähernd horizontal ausgerichtetem Filter eine zuverlässige Entlüftung der Einlaßkammer 20 zu gewährleisten. Insbesondere können gegenüber den Entlüftungsöffnungen 30,32 auch weitere Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein. Ferner können auch in den Seitenwänden Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist in jeder Ecke des Filters eine Entlüftungsöffnung vorgesehen, so daß bei jeder Ausrichtung des Filters stets eine Entlüftungsöffnung am höchsten Punkt der Einlaßkammer 20 vorgesehen ist. Alle Entlüftungsöffnungen sind jeweils durch eine hydrophobe Membran verschlossen.

Um beim Anschließen der Schläuche 14,16 an den Einlaßstutzen 10 bzw. den Auslaßstutzen 14 auf einfache Weise sicherzustellen, daß der Filter in seiner Durchflußrichtung angeschlossen wird, ist die Außenkontur des Filters dreieck-förmig, wobei eine Spitze des Dreiecks in Richtung des Auslaßstutzens 14 weist. Die Außenkontur des Filters entspricht somit einer in Durchflußrichtung weisenden Pfeilspitze. Bei dem dargestellten Filter entspricht die Außenkontur einem asymmetrischen Dreieck, bei dem in der dargestellten vertikalen Ausrichtung der obere Rand 44 geneigt ist und nicht horizontal verläuft. Dadurch können sich am oberen Rand 44 keine Luftblasen sammeln, sondern steigen stets in Richtung der Entlüftungsöffnung 30 auf.

An der Rückwand 46 sind zusätzlich Auflagenoppen 50 vorgesehen, um bei Auflage des Filters auf der Haut die Luftzufuhr zu der Haut weiter zu ermöglichen. Ebenso können auf der Außenseite der Vorderwand 38 Auflagenoppen vorgesehen sein. Anstelle von Auflagenoppen können auch Auflagerippen vorgesehen sein.

Mit dem oberen Rand 44 des Filters ist ein Ansatz 52 verbunden. In dem Ansatz 52 sind Ausnehmungen 54,56 vorgesehen, durch die eine Schnur oder ein Band geführt werden kann, um den Filter am Patienten oder einer Vorrichtung zu befestigen.

Claims

Filter für medizinische Flüssigkeiten, mit einer Einlaßkammer (20), die eine Einlaßöffnung (24) aufweist, einer Auslaßkammer (22), die eine Auslaßöffnung (28) aufweist, einem die Einlaßkammer (20) und die Auslaßkammer (22) umschließenden Gehäuse, das zwischen der Einlaßkammer (20) und der Auslaßkammer (22) eine hydrophile Filtermembran (18) enthält und eine Vorderwand (38) und Rückwand (46) aufweist, mehrere, jeweils mit einer hydrophoben Membran (34,36) verschlossenen Entlüftungsöffnungen (30,32) in der Vorderwand (38) und der Rückwand (46), so daß zumindest zwei Entlüftungsöffnungen (30,32) in entgegengesetzte Richtungen weisen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf unterschiedlichen Seiten des Gehäuses angeordneten Entlüftungsöffnungen (30,32) mit der Einlaßkammer (20) verbunden und an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses angeordnet sind.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest eine der hydrophoben Membranen (34,36) annähernd über die gesamte Breite des Filters im Bereich der entsprechenden Entlüftungsöffnung (30,32) erstreckt.
Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im unteren Bereich angeordnete Entlüftungsöffnung (32) in der Rückwand (46) vorgesehen ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Filters dreieck-förmig ist, wobei eine Spitze des Dreiecks in Richtung eines mit der Auslassöffnung (28) verbundenen Auslaßstutzens (14) weist.
Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckförmige Außenkontur asymmetrisch ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorderwand (38) und/oder der Rückwand (46) Auflagenoppen (50) und/oder Auflagerippen vorgesehen sind.