DE2329760B2 - Blutfilter - Google Patents

Description

möglicherweise direkt in den arteriellen Kreislauf gelangen konnte. Der während der ersten K) Minuten der Benutzung dieses Filters erzielte sehr geringe Anteil an veränderten Thrombozyten im Blut veränderte sich wählend der gesamten Zeitdauer der Bypassum- s wälzung nicht. Es ergab sich außerdem ein Absinken der Anzahl der weißen Blutkörperchen. Beide Erscheinungen waren auffälliger als dies gewöhnlich bei Herz-Lungen-Bypavseinrichtungen der Fall ist, woraus sich ergibt, daß das Filter große Mengen Thrombozyten und, in geringerem Ausmaß, weiße Blutkörperchen aufnimmt. Das sich über das Filter aufbauende Druckgefälle ist teilweise auf diese Menge von zurückgehaltenen Körperchen und teilweise auf intravaskulare Gerinnung mit einer Bildung von im Filter '5 zurückgehaltenen Faserstoffen (Fibrin) zurückzuführen. Außerdem neigen die vom Filter zurückgehaltenen Thrombozyten dazu, sich anschließend aufzulösen, und die aufgelösten Produkte gelangen in das filtrierte Blut.

Aus der US-PS 2644586 ist ein für Bluttransfusionen bestimmtes Blutfilter bekannt, das in einem röhrenförmigen Gehäuse zwei koaxial und im Abstand zueinander angeordnete zylindrische Filtergewebe enthält. Das äußere und vom Blut zuerst durchllossene Filtergewebe hat eine Lochgröße von ca. 500 μ, während die Lochgröße des zweiten Filtergewebes ciwa 100 bis 150 μ beträgt. Das in Durchflußrichtung gesehen erste Filtergewebe hat also bereits eine sehr kleine Lochgröße und hält dementsprechend nicht nur 3" gröbere, sondern auch feinere im Blut enthaltene Körperchen oder Zusammenballungen zurück und neigt somit sehr schnell zum Verstopfen, während das zweite Filtergewebe zu grob ist, um die feineren unerwünschten Bestandteile aus dem Blut herauszufiltern.

Aus der BE-PS 775 135 ist ein Blutfilter bekannt, das als Filterelement ein aus einander rechtwinklig überkreuzenden Polyestermonofilen gewebtes Filtertuch mit einer Lochgröße im Bereich von etwa 25 bis ::twa 50 μ enthält, wobei die Monofile an ihren Kreuzungsstellen aneinander befestigt sind und einen Durchmesser von etwa 25 bis etwa 50 μ aufweisen. Mit einem derartigen Blutfilter können Mikroembolien aus menschlichem Blut in Blutkreislauifsystemen, die eine Blutzirkulation mit hoher Durchflußrate erlordern, entfernt werden, ohne daß übliche und erwünschte Blutkomponenten entfernt wurden. Dieses Filter entfernt nicht nur Mikroembolien, sondern auch Lipoide und Schmutz sowie Gasembolien, und es hat auch einen geringen Widerstand bei hohen Duichflußraten und eine hohe Durchflußkapazität und neigt auch während langer Betriebsperioden nicht zum Verstopfen. Für die Verwendung bei Bluttransfusionen ist dieses Filter jedoch nicht voll befriedigend. Für Transfusionen verwendetes Blut neigt dazu. Blutgerinnscl zu enthalten, was normalerweisie in einem Kreislauf, in welchem das Blut eines Patienten umgewälzt wird, nicht der Fall ist. Blutgerinnsel bestehen aus klebrigen Massen, die, wenn eine große Anzahl \on Blutgerinnseln dieser Art vorhanden ist, das aus ^f)" Kunststoff-Faden gewebte Filtertuch sehr schnell verstopfen können. Weiterhin werden von diesem Filtertuch Teilchen in der Größe von Thrombozyten entfernt, und da Thrombozyten in für Bluttransfusionen gelagertem Blut nicht lebensfähig sind, ist es er- '':■■ wünscht, diese zu entfernen. Weiden sie jedoch entfernt, so muß dies unter solchen Umständen erfolgen, il:iH ilic roten Blutkörperchen noch durch das Filter hindurchtreten können. Die weißen Blutkörperchen sollten durch das Filter hindurchtreten, jedoch ist dies keine notwendige Voraussetzung, da in vielen Fällen der eine Bluttransfusion erhaltende Patient gewöhnlich einen Teil seines normalen Blutbestandes behält, in dem sich Thrombozyten und weiße Blutkörperchen befinden.

Aus der US-PS 2222 123 ist ein Filter für sterilisierte Flüssigkeiten bekannt, das in einem zylindrischen Gehäuse zwischen einem Zulaufstutzen und einem Auslaufstutzen drei jeweils aus körnigem Medium bestehenden Filterschichten mit progressiv zunehmender Feinheit enthält. Ein derartiges Filter ist zum Filtrieren von Blut nicht geeignet, da an den Körnern der verschiedenen Filtermedien auch solche Bestandteile des Blutes hängenbleiben können, die aus dem Blut nicht ausgefiltert werden sollen. Auch erfordert die Handhabung eines derartigen Filters eine gewisse Sorgfalt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein insbesondere für Bluttransfusionen verwendbares preiswertes mehrstufiges Filter zu schaffen, das, ohne zu verstopfen, grobe Bestandteile wie Thrombozyten aus menschlichem Blut ausfiltert, ohne erwünschte Bestandteile, wie die roten Blutkörperchen und einen großenTeil der weißen Blutkörperchen, zu entfernen.

Diese Aufgabe wird bei einem Blutfilter mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Erfindung wird ein dreistufiges Blutfilter, das als Blutfilterkaskade bezeichnet werden kann, geschaffen, das ohne die Gefahr von Verstopfungen bei Bluttransfusionen eingesetzt werden kann und das gröbere Teilchen wie beispielsweise Blutgerinnsel und auch kleine Teilchen bis zu einer Größe von 20 μ aus dem durchfließenden Blut ausfiltert, während die roten Blutkörperchen und wenigstens der größte Teil der weißen Blutkörperchen durchgelassen werden. Die im Bereich von etwa 800 bis etwa 4000 μ liegende Lochgröße des in Durchflußrichtung gesehen ersten Filterblattes ist klein genug, um Blutgerinnsel mit einem Durchmesser von 500 bis 1000 μ auszufiltern, jedoch grob genug, um durch die ausgefilterten Blutgerinnsel nicht verstopft zu werden. Das zweite Filterblatt entfernt Mikroembolien, Lipoide, Schmutz sowie Gasembolien, d. h. praktisch alle vom ersten Filterblatt durchgelassenen Teilchen mit Ausnahme von Thrombozyten sowie roten und weißen B'utkörperchen und anderen ähnlichen feinen Teilchen. Das dritte Filterblatt entfernt schließlich nicht lebensfähige Thrombozyten, läßt aber im wesentlichen die weißen Blutkörperchen und auch alle roten Blutkörperchen mit einer Größe von etwa 7,5 μ durch.

Die drei Filterblätter sind so aufeinander abgestimmt, daß der relative Anteil der von den einzelnen Filterblättern ausgefilterten Teilchen so auf die Filterblätter verteilt ist, daß keines der Filterblätter während ei,.:! einem einzelnen Patienten verabreichten Bluttransfusion beliebiger Lunge verstopft.

A\;s hygienischen Gründen weiden die bei Bluttransfusionen eingesetzten Filter nicht noch einmal verwendet, und /war auch dann nicht, wenn derselbe Patient /11 einem späteren Zeitpunkt eine weitere Bluttransfusion erhält. Da die erfindungsgemäßen Filter preiswert genug sind, um nach einmaligem Gebrauch weggeworfen zu werden, wird die Gefahr des Versropfens der Filter vermieden, die solchen Blutfil-

:ern anhaftet, welche fein genug sind, um auch kleinste Teilchen wie die klebenden nicht lebensfähigen Thrombozytcn auszufiltern.

Das erste Filterblatt ist wie ein weitmaschiges Netz ausgebildet, jedoch zweckmäßigerweise durch Extrudieren, Gießen oder Formen aus Kunststoff hergestellt. Das für die einander überkreuzenden Fäden oder Monofile verwendete Kunststoffmaterial ist mit menschlichem Blut verträglich und kann beispielsweise Polypropylen, Polyäthylen, Polyester, Polyamid und Polycarbonat sein. Dieses Filterblatt entspricht beispielsweise einem aus Fäden gewebten offenen Netz, obwohl es nicht aus Fäden gewebt ist. Ein durch Strangpressen hergestelltes Netz dieser Art ist handelsüblich erhältlich.

Es sind auch andere Ausführungsformen von Netzen erhältlich, die nicht einem Gewebe aus einander rechtwinklig überkreuzenden Fäden sprechen. Dabei kann das fadenförmige Kunststoffmaterial derart angeordnet sein, daß es runde oder elliptische Öffnungen oder vieleckigc Öffnungen bildet, die beispielsweise dreieckig, quadratisch, rechteckig, fünfeckig, sechsekkig, siebeneckig oder achteckig ausgebildet sind, und zwar einzeln oder in Musterkombinationen. Eine Ausführungsform hat beispielsweise dreieckige Öffnungen, die durch Kunststoffädcn getrennt und in Sechsergruppen angeordnet sind, so daß ein sechsekkiges Muster entsteht. Bei einer anderen Ausführungsform sind dreieckige Öffnungen in Zweiergruppen vorgesehen und bilden eine Raute. Die Form der Öffnungen oder Löcher des Netzes ist nicht kritisch, solange die Größe der einzelnen Löcher im Bereich von etwa 800 bis etwa 4000 μ - über die kleinsten und größten Abmessungen gemessen, sofern sie nicht rund oder symmetrisch, beispielsweise quadratisch, ausgebildet sind - liegt.

Das zweite Filterblatt ist ein Gewebe, das aus Monofilen aus mit Blut verträglichem Kunststoff wie Polypropylen, Polyäthylen, Polyester, Polyamid und Polycarbonat, die sich rechtwinklig überkreuzen, hergestellt werden kann und eine Lochgröße im Bereich von etwa 20 bis etwa 50 μ aufsvcisl. Die Monofile besitzen einen Durchmesser von etwa 20 bis etwa 50 μ.

Bevorzugt werden Polyestermonofile verwendet. Die meisten erhältlichen Polycstermonolile sind Polyester aus Äthylenglykol und Teraphthaisäuic. PoIyestermonotile können auch aus anderen Polymeren von Alkylenglykol und Dicarbonsäure, gewöhnlich aromatischen Säuren, aber auch aus eyeloaliphatischen und aliphatischen Säuren, von denen Propylenglykol-1,2, Butylenglykol-2,3 und -1,2 und Pentylcnglykol-1,2 und -2,3 und -1,3, verestert mit Terephthalsäure (»der alkylsubstituierten Teicphthalsäuren, Adipin- oder Korksäuren oder C'yclohexan-1,4-Dicarhoxylsäiire, Beispiele sind, hergestellt werden.

Polyestermonofile aus Athylenglykol-Teiephthalsäurc weiden bevorzugt, weil sie leicht erhältlieh und preiswert sind. Hs können jedoch auch Polyester anderer Glykole und Säuren verwendet werden.

Als Filterblütter können beispielsweise Siebgewebe aus Polyesteimonofilcn mit einem Durehmesser von 20, 25 und 40 μ verwendet werden, welche

a) eine Siebloehgröße von 53 μ bei einem offenen Bereich von 33%,

b) eine Sieblochgröße von 44 μ bei einem offenen Bereich von 27%,

c) eine Sieblochgröße von 37 μ bei einem offenen Bereich von 23% und

d) eine Sieblochgröße von 21 μ bei einem offenen Bereich von 14,5% aufweisen.

Ähnliche Siebgewebe aus Polyamidfäden, Polyvinylidenchloridfäden und Polypropylenfäden sind erhältlich.

Es wird außerdem bevorzugt, die Monofile des Gewebes an ihren Krcuzungsstellen aneinander zu be-

»° festigen, wodurch nicht nur die Festigkeit und Formbeständigkeit erhöht wird, sondern auch die Löcher gegen Veränderungen ihrer Abmessungen gesichert werden, was von großer Bedeutung ist.

Das dritte Filterblatt ist eine nichtgewebte filzartige Matte. Vorzugsweise besteht diese Matte aus Papier, das aus beliebigem papierbildenden Fasermaterial hergestellt sein kann, z. B. aus Cellulose-, Glas-, Polyester-, Polyamid-, Polyäthylen-, Polypropylen- und Polycarbonatfasem. Eine andere nichtgewebte Matte besteht aus einem Gespinst-Kunststoffbogen aus Polyamid- oder Polyesterfasern. Brauchbar sind auch luft- bzw. flüssigkeitsdurchlässige monofile, nichtgewebte Kunststoffmatten aus feinen monofilen Fasern eines der obengenannten Kunststoffe sowie Kunst-

²S stoffschäume mit durchgehenden Poren oder Löchern der erwähnten Lochgröße, z. B. Polyurethan- und Polyäther-Harzschäumc.

Da das dritte Filterelement eine Lochgrößc im Bereich von etwa 10 bis 30 μ hat, ist es wichtig, daß die Fasern oder das fadenförmige Material fein ist, um Löcher mit den notwendigen wirksamen Abmessungen bilden zu können. Es ist wichtig, daß praktisch keine Löcher vorhanden sind, deren wirksame Größe größer als 30 μ ist. Da viele Papiere und ähnliche nichtgewebte Materialien gewöhnlich größere wirksame Lochdurchmesser aufweisen, und zwar normalerweise zwischen etwa 200 bis etwa 400 μ, wird eine bevorzugte Ausführungsform des dritten Filterelementes mit der gewünschten Lochgrößc dadurch hei gestellt, daß eine mikroporöse Schicht auf ein gröberes Substrat aulgelegt wird, wie in den US-PS 3 238056; 3 246767; 3 353682; 3 573 158 offenbart.

Die erfindungsgemiiß aus drei Filterblättern gebildete Filterkaskade kann in wegwerfbare Filter beliebiger Form und Abmessungen eingebaut weiden. Zum Erzielen eines maximalen offenen Bereiches und einer hohen Durchflußrate in einem begrenzten Raum werden die drei Filterblätter vorzugsweise dicht aneinander angeordnet, wobei das zweite und das drille

so Filtcrblatt im Abstand voneinander angeordnet sind, beispielsweise mit Hilfe von Distanzstücken, und alle Filterblätter sind vorzugsweise gefaltet, um eine große Durchflußoberfläche zu bilden.

Das Material der Distanzstücke ist steifer als clic l'ilterblätter und vorzugsweise flexibel und auch vor zugsweise ein Kunststoff, so daß es an derselben Ver schlußkappe eines Filtergehäuscs oder eines Filter sackes befestigt werden kann. Das Distanzstück ha eine Loehgröße, die wenigstens ebenso groß wie di<

·><·> des eisten Filterblattes und vorzugsweise größer is und im Bereich von etwa 800 bis etwa 10000 μ liegl Als Distanzstück kann jedes Blatt oiler jeder Böge

mit unebener Obeilläche verwendet werden, bei spielsweise ein Blatt, das Vertiefungen, Kiffelunge

⁶S oder kleine Löcher aufweist und große Durchgang} Öffnungen enthält. Stranggepreßte, gegossene odi geformte Netze sind ebenso brauchbar wie perforier!

Blätter aus Polypropylen, Polyäthylen, Polyester, Pt

yearbonat und Polyamid. Die Oberfläche des Di-■.tanzstückes ist ausreichend uneben, um ein Abfließen iles zu filtrierenden Mediums und ein Blockieren des Mediums und dünner Filterblätter (.lurch das Distanzstiick zu verhindern. Das Distanzstück besteht zum Heispiel aus einem stranggepreßten Polypropylennetz.

Die Distanzstücke könne auch dazu dienen, die FiI-terblätter in der gewünschten Form zu halten, beispielsweise in einer speziell gefalteten Form. Sie sind dicht an dem zweiten und dritten Filterblatt und 'zweckmäßigerweise in Berührung mit demselben angeordnet. Vor oder hinter dem ersten Filterblatt braucht wegen der Größe seiner Löcher bzw. seiner Weitmaschigkeit kein Distanzstück angeordnet zu sein.

Bei einer Ausführungsform sind die Filterblätter zu einem gewellten Zylinder gefaltet, dessen offene Enden durch Kappen verschlossen sind, damit das zu filternde Medium durch die Filterkaskade hindurchflie-Ben muß. Der Durchfluß erfolgt dabei durch einen der Endverschlüsse. Die Endverschlüsse bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und können beispielsweise aus Polyester, Polypropylen oder Polycarbonat hergestellt sein. Sie können mit dem gefalteten Filterblattzylinder mittels einer Vergußmasse oder eines Klebstoffes verbunden werden. Um jedoch eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu erzielen, wird bevorzugt, die Endverschlüsse an den Filterblattzylinder anzuschweißen. Zu diesem Zweck bestehen die Endver-Schlüsse vorzugsweise aus einem Polyolefin, beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen. Andere geeignete Kunststoffe sind Polyamid, Polycarbonat und Polyester und auch Polytetrafluorethylen und Polytrilluorochloräthylen, jedoch sind diese schwieriger zu befestigen.

Bei einer anderen Ausl'ührungslorm des Filters sind die Filterblätter und die Distanzstüeke wellenförmig gefaltet in einem Kunststol'fheutel zwischen dessen Einlaß und Auslaß, die beispielsweise als sich in einander entgegengesetzte Seiten tier Filterkaskade öffnende Röhrchen ausgebildet sind, untergebracht. Diese Ausl'ülmingsform ist besonders vorteilhaft zum Anbringen an Beutel für Bluttransfusionen und kann, falls erwünscht, zu diesem /weck mit einem zum Hinstechen geeigneten Ansehlußröhrehen versehen sein.

Das eriiiulungs^eiuiißc Filter kann in für einfache Bluttransfusionen, bei denen hohe Duiehl'hißiaten nieht auftreten, beispielsweise bei tropfenweisem Ab l'luß oder unter Schwerkraft erfolgendem Abfluß aus Blutbeuteln, der auch, falls ei wünscht, von Pumpen untei stützt wird, bestimmten Filtercinheiten vet wendet weiden. Zu diesem Zweck kann es mit Filtingsoilcr l.eitungsanschlüssen versehen sein, um es in die l.eilungen belicbigci Blutlranslusionssysteine einbauen zu können.

In der Zeichnung sind zwei Auslühiuiigsbeispielc des eifindungsgeinäßen Blutfiltcis dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt duiel·. ein kastenlörmig ausgebildetes Filter mit dreistufiger Filtcrkaskade.

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seiteuansicht des Filters nach Fig. 1,

I¹'ig. 3 einen Teilschnitt der Filterkaskade des FiI-tiis nach F"ig, 1 und .' in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine isometrische Ansicht eines beuteiförmig '.en Filters mit dreistuliger Filtcrknskadc, F"ig. 5 einen Längsschnitt des Filters nach Fig. 4 nach Linie 5-5. und

Fig. ο einen Querschnitt des Filters nach Linie 6-6 in Fig. 4.

Das Filter gemäß Fig. 1 bis 3 weist ein aus zwei Teilen 2 und 3 bestehendes und eine Kammer 4 enthaltendes Gehäuse 1 auf. Der Gehäuseteil 2 ist mit einem Einlaß 5 und der Gehäuseteil 3 mit einem Auslaß 6. die beide koaxial zueinander angeordnet sind,

ίο versehen, wobei das zu filternde Blut nur in Richtung vom Einlaß 5 zum Auslaß 6 fließen kann, wie weiter unten näher erläutert ist.

Der Einlaß 5 befindet sich in einem angespitztem Rohr 7. mit dem der Pfropfen des bei einer Transfusion verwendeten Blutbeutels durchstochen werden soll. Der Gehäuseteil 2 enthält eine Rippe 8, die sich von seiner einen Seite 9 zur anderen Seite 10 erstreckt. Der Gehäuseteil 3 enthält eine ähnliche Rippe 11, die sich von einer Seite 12 dieses Gehäuseteils 3 zu seiner anderen Seite 13 erstreckt. Diese Rippen 8 und 111 dienen als Halterung und erstrecken sich über die Falten der aus drei Filterelementen und zwei Distanzstücken bestehenden Filterkaskade 40.

Jeder Gehäuseteil 2 und 3 ist kanalartig ausgebildet und hat einander gegenüberliegende Seiten 9 und 10 bzw. 12 und 13, die von der Basis des betreffenden Gehäuseteiles vorstehen, .!ede Basis enthält einen Durchflußkanal 14 für Strömungsmittel. Der Gehäuseteil 2 ist an jeder Außenseite mit je einem Sleckfinger 15 und der Gehäuseteil 3 an jeder Außenseite mit zwei Fingern 16, die /wischen sich einen Schlitz 17 bilden, in den die Finger 15 einpaßbar sind, versehen. Beim Zusammenstecken bringen diese Finger 15 und 16 die Gehäuseteile 2 und 3 in die richtige Lage z.uein-

J5 ander. Die Seiten 12 und 13 stoßen mit ihren Enden an die Seiten 9 und 10 und werden an diese angeschweißt, um die Gehäuseteile 2 und 3 zu einem Stück miteinander zu verbinden. Ein am Gehäuseteil 3 vorgesehenes Paar von Rippen 20, 21 erstreckt sich in

•i" nerhalb der Seiten 12 und 13 parallel zu denselben bis zur inneren Wand lies Gehäuseteils 2.

Die aus drei Filterelementen und zwei Distan/stük ken bestehende F'ilterkaskade 40 ragt mit beiden En ilen 22 und 23 in durch die Seiten 12 bzw. 13 und

i.s die Rippen 20 bzw. 21 begrenzte Aulnahmen 24 bzw. 25 des Gehäuses. Dort, wo die aus fünf Bögen oder Blättern belebende Filterkaskade 40 um die Rippen 20 bzw. 21 gelegt ist, wird sie bei 26 Ivw. 27 fest gegen die Innenwand des Gehäuseteil 2 gehalten und

Γι» ist nut dieser fest verbunden.

Diese Verbindung wird duieh Anschweißen dei Rippen 20 und 21 an den Gehäuseteil 2 duieh dii Öffnungen der die F'ilterkaskade bildenden drei FiI tcrblättem 41,42,43 und zwei Distatvzstückcn 44 um

TiS 45 hindurch erzielt, wobei cmc llüssigkeilsdiehtc Ab dichtung bei 26 und 27 entlang allen Seiten dei Filter kaskade erzielt wird und alle fünf Blätter 41 bis 4! an diesen Stellen miteinander verbunden sind, Dr Verbindung kann beispielsweise durch Ultraschall

'ic Schweißen, durch F.iweichen mittels Lösungsmittel oder duieh Wänueveischweißen erfolgen.

Die F'ilterkaskade 40 besteht, wie am besten Fig, zeigt, aus einem ersten groben Filterblall 41 aus c> tnidiertem Polypropylennctz, dessen Öffnungen ein

<>:, Giöße von etwa ISOO μ aufweisen. Die beiden D sian/.stücke 44 und 45 bestehen ebenfalls aus einei extrudieren Polypiopyleniietz. dessen OlTnimge ebenlallsetwa ISOO 11 groß sind. Das/weile l'ilterbla

42 ist ein weitmaschig gewebtei Stoff aus Polyesteimonofilen mit 40 μ großen Öffnungen, einem Durchmesser der Monofile von 40 μ und. einer offenen Fläche von IT't. Die Schußfäden und die Kettfäden dieses Gewebes sind durch Wärmehärtung an den Kreu/.ungsstellen verbunden, so daß 40 μ große, unveränderbare Öffnungen entstellen. Das dritte Filterblatt 43 ist ein mikroporöses Filterelement, das aus Papier mit einer darauf angebrachten mikroporösen Schicht aus mit Harz verbundenen keramischen Fasern, gemäß US-PS 3 246767 hergestellt, besteht und eine Lochgrößc von 15 μ hat.

Die drei Filterblätter 41, 42 und 43 sind gefaltet angeordnet, um in dem begrenzten Raum der Kammer 4 eine möglichst große Filterfläche zu bilden. Die Spitzen der Falten stoßen an die Rippen 8 und 11 der Gehäuseteile 2 und 3 an und werden von diesen gehalten. Kanten 32 und 33 der Filterkaskade 40 verlaufen nach rechts in Richtung der Enden der Seiten 12 und 13.

Die kanalartigen Gehäuseteile 2 und 3 sind an ihren Seiten offen und bilden, wie Fig. 2 am besten zeigt, in die Kammer 4 des Gehäuses 1 führende öffnungen 28 und 29. Diese Öffnungen sind durch Kappen 30 26 bzw. 28 gegen die Spitzen der Rippen 20 bzw. 21 geklemmt werden, so daß sie zwischen der Innenwand des Gehäuseteils 2 und den Enden der Rippen 20 und 21 festgehalten werden.

Die Rippen 20 und 21 werden dann durch die C)Itnungen der Distanzslücke 44 und 45 und der drei Filterblätter 41, 42 uihI 43 bei 26 und 27 mit tier Wand des Gehäuseteils 2 verbunden, wodurch zwischen diesen eine gas- bzw. lliissigkcitsdichtc Abdichtung ent-

steht und beide Seiten der Filterkaskade gegen den Durchfluß von Strömungsmittel verschlossen werden. Die Seiten 9 und 10 des Gehäuseteils 2 können gleichzeitig oder anschließend ebenfalls mit den Seiten 12, 13 des Gehäuseteils 3 durch Verschweißen verbunden werden, und zwar beispielsweise durch Ultraschall-Schweißen, so daß die beiden Gehäuseteile 2 und 3 abgedichtet miteinander verbunden sind und kein Strömungsmittel aus dem Filter ausfließen kann.

Anschließend werden die Kappen 30 und 31 über Öffnungen 28 und 29 mit den Gehäusetcilen 2 und 3 und den Kanten 32 und 33 der Filterkaskade verbunden, wobei die Filterblätter und die Distanzstücke mit den Kappen verbunden werden, wodurch das Be-

bzw. 31 verschlossen, die mit den Gehäuseteilen 2 und ²5 festigen der Filterkaskade 40 in der gewünschten Lage

3 und mit den Kanten 32 und 33 der Filterkaskade 40 verbunden sind und sich entlang der öffnungen von einem Ende zum anderen zwischen den einander entsprechenden Seiten 9, 10 und 12, 13 der Gehäuseteile erstrecken. Hierdurch werden die beiden anderen Seitenkanten der Filterkaskade für den Durchfluß verschlossen und der Durchfluß zwischen den zwei Abschnitten 34 und 35 der Kammer 4 im Gehäuse durch die Öffnungen aller FilterbläUer der Filterkaskade 40 begrenzt. Somit muß der gesamte Durchfluß /wischen dem Einlaß 5 und dem Auslaß 6 durch jedes der drei Filterbla'Uer in Richtung vom Filteiblatt 41 zum Filterblatt 43 hindurchgehen (vgl. Fig. 3).

Das Filter gemäß Fig. 1 bis 3 ist kastenförmig ausgebildet. I ig. 1 zeigt, daß die Seiten 9, 10 und 12, 13 dei Gehäuseteil 2 und 3 eine spezielle Ausbildung aufweisen, die eine Abdichtung zwischen ilen Gehäuseteilen gewährleistet, wenn diese miteinander scr bunden sind. Die einander gegenüberliegenden Seilen 9 und 10 des Gehäuseteils 2 liegen an den diesen entsprechenden gleichen Seiten 12, 13 des anderen Gehäuseleiles 3 an. De; Gehäuseteil 2 weist an beiden Seilen ein Pi.u von lingein 15 und der Gehäuseteil 3 an beiden Seiten je zwei Paare von Fingern /wischen die die Finger 15 passen, auf, um zu gewährleisten, daß die Gchüuseteilc bei liehtiger I.agc genau zusammenpassen und die I iltci ki.skadi.· 40 in der ge wünschten Lage gehalten wild.

Die länge dei Seiten 9, 10 und 12. 13 verkürzt sich beim Zusammenschweißen dei Gehäuseteil 2 und 3 zu einem eiustückigen Gehäuse mit darin enthaltener Dichtung 36 (vergl. Fig. 1 und 2).

/wischen den Seiten 12 und 13 des Gelläuseteiles bei linien sich Kippen 20 und 21, die sich bis zur In uenwaiul des Gehäuseteil 2 erstrecken.

Heim /usaminebauen werden die Kanten 22 und 23 der Filtei kaskadc 40 um die Kippen 20 und des Gehäuseteils 3 in die zwischen den Seilen 12 und 13 und den Kippen 20 bzw. 21 befindlichen Ausnehmungen 24 und 25 gefaltet, wo sie festgehalten werden. Dann wird der Gehäuse'·.-!! 2 auf den Gehäuseteil 3 gepal.U und rasch gegen die Filtei kaskadc heruntergedrückt, wobei die fünf Mütter derselben bei in der Kammer 4 wie auch das Abdichten zwischen der Filterkaskade und den vier Seitenwänden des Gehäuses beendet wird. Dies kann z. B. durch Verwendung eines Klebemittels bzw. eines Schmelzmittels aus Klebstoff oder Harz oder anderer Verbundmassen bzw. auch durch Anschweißen der Verschlußkappen erfolgen. Das Filter ist jetzt komplett und kann benutzt werden.

Das Filter wird folgendermaßen benutzt. Die dornartige Spitze wird in den Verschluß eines Hlutbeutels eingestoßen, so daß das Blut aus dem Beutel durch den Einlaß 5 in den Kanal 14 und weiter in den Kämmet abschnitt 34 fließt. Anschließend fließt das Blut durch die Filterkaskade 40 ausgehend vom Filterbett .10 41 durch die Filterblätter 41 und 42, das Distanzstück

44, das Filterblatt 44 und schließlich das Distanzstück

45, und gelangt dann in den Kammerabschnitt 35, von wo es über ikn Kanal 14 und durch den Auslaß 6 aus dem Gehäuse 1 ausfließt.

An den Einlaß 5 und den Auslaß 6 können Leitungen in beliebiger Weise angeschlossen weiden Falls erwünscht, können auch l.uei- Verschlüsse verwendet werden.

Das FiIUm 5OaUSlMi' I bis (1 enthält eine Filteikaskade 60 aus drei Filteiblättern, nämlich den Filier blättern 41, 42. 43, und zwei Distan/.stiiekeii 44 um 45 in gefalteter, schindelai tiger Form, wobei die l'al lcn 51 einander überlappend etwa in der Ebene dc> Filters liegen. Die drei Fillet blätter 41, 42 und 43 um die Distan/stücke 44 und 45 sind in dei in Fi|·,. ⁽ |'Λ" zeigten Weise angeordnet, wobei das Filterblatt 41 ganz außen und das Distan/stuik 45 ganz innen ii der geschlossenen Auslührungsfoiin gemäß Fig. ■''''^; (f.iiijieoidncl ist. Die schindelai (ig gefaltete lilterkas kade 60 ist entlang ihrer vier Seiten (bzw. au iliei Sei ten, wenn sie in sieh zusammengefaltet ist) bei 52 wiii incgesehweißt. Die so gekapselte Filterkaskade 6( weist als Auslaß ein Kohl 53 auf, das sich in ihrei offenen inneren Kaum 54eislreekt und in einer korb artigen Spitze 55 endet. Der einzige Hinlaß in dei Kaum 54 führt durch die Filterkaskade 60. Diese Ar Filter ist besonders nützlich in Verbindung mit eine biegsamen, beutelartigen 1 iltereinheit, wobei eil

Beutel 5(> in unterbrochenen Linien in den 1 ig. 4 und 5 angedeutet ist. Das andere Krale des Beutels 56. der der Blutbeutel selbst sein kann, weist ein Finlal.'ii ohr 57 /um Hiniullen des Blutes aul. Ms ist auch mog lieh, ein domartig angespitzes Finiaßrohr 57 aul dei Außenseite der Filterkaskade 60 im Beutel 56 w>i zusehen, das an den Beutel 56 in derselben Weise wie in das Filterelement mittels Wärme auge schweißt sein kann. Diese Anordnung kann dann in den Blutbeutel wie das Filter nach Fig. 1 und 2 eingestochen werden, wobei das Filterblatt 41 ganz außen und das Distanzstück 44 ganz innen vorgesehen ist.

Das in Fig. 4 bis 6 dargestellte Filter ist insbesondere zum Filtrieren von Blut bei Bluttransfusionen geeignet und kann in diesem Fall in einem gewohnliehen Blutbeutel vorgesehen sein; es kann jedoch auch au jeden beliebigen Blutbehälter zum Aufbewahren von Blut angeschlossen werden.

Die uelaltete Form der Filterkaskade dieses Filters

gewährleistet auf kleinem Raum eine große lilierllaehe. und die sehindelai tige Anordnung dei lallen ei mögliehl es. eine flache lasche bzw. einen Beutel ohiu Kein herzusiellen. weil ehe Zwischenräume /wischei den lallen aN Kanäle dienen, wahrend gleich/citu die schindelai Hge Überlappung der Konstruktion .>!■ sti iikiuielle Stutze dient.

I )ie blattlormigeu Distan/stucke 44 und 45 dei I il tci Kaskade bestehen aus warmeei weichbaiein Male rial, dessen Erweichungspunkt niedriger als der de Filterblätter der Kaskade liegt, so daß die drei Filter blätter 41, 42 und 43 nicht unter den Hrweichungsbc dingungen der Distanzstücke erweicht werden um diese dichtend durch die Öffnungen der Filterbläue versehwcißbar sind, ohne die Filterblätter zu besehä digen. Das Verschweißen kann ohne weiteres durcl HF-Wärme erzielt werden, und alle Wärmcsehwei ßungen einschließlich des Anschweißen der Hohn können gleichzeitig durchgeführt werden.

Hierzu 2 Blatl Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Blutfilter mit drei in einem Gehäuse zwischen dessen Einlaß und Auslaß in Durchströmrichtung hintereinander angeordneten Filterschichten, deren Feinheit sich progressiv erhöht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filterschictit ein Fiiterblatt (41) aus Kunststoff-Faden-Gewebe mit einer Lochgröße von etwa 800 bis 4000 μ, die zweite Filterschicht ein Filterblatt (42) aus einem aus einander rechtwinklig überkreuzenden Kunststoffmonof ilen erzeugten Gewebe mit einer Lochgröße von etwa 20 bis etwa 50 μ und die dritte Filterschicht ein Filterblatt (43) aus einer nichtgewebten Filzrnatte mit einer Lochgröße von etwa 10 bis etwa 30 μ ist.

2. Blutfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filterblatt (41) ein durch Extrudieren, Gießen oder Formen hergestelltes Netz ist.

3. Blutfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz aus. Polypropylen, Polyäthylen, Polyester oder Polycarbonat besteht.

4. Blutfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmonofile des zweiten Filterblattes (42) an ihren Kreuzungsstellen aneinander befestigt sind.

5. Blutfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmonofile einen Durchmesser von etwa 25 bis etwa 50 μ aufweisen.

6. Blutfilter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmonofile aus Polyester bestehen.

7. Blutfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden des ersten und zweiten Filterblattes (41; 42) durch Wärmehärtung gegeneinander festgelegt sind.

8. Blutfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Fiiterblatt (43) aus faserigem Material wie Zellulose-, Glas-, Polyester-, Polyamid-, Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polycarbonatfasern besteht.

9. Blutfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Fiiterblatt (43) aus Papier besteht.

10. Blutfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Filterblatt (43) Löcher mit einem Durchmesser von mehr als 30 μ aufweist und eine Schicht aus mikroporösem Material mit einer Lochgröße im Bereich zwischen etwa 10 his etwa 30 μ trägt.

11. Blutfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Filterblätter (41, 42, 43) dicht hintereinander angeordnet und das zweite und dritte Filterblatt (42; 43) durch Distanzstücke (44, 45) voneinander getrennt sind.

12. Blutfilter nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß die drei FilterbläUer (41; 42; 43) gefaltet angeordnet sind.

13 Blutfilter nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß du- Distanzstücke (44, 45) eine im Bereich von etwa SOO bis etwa 10000 μ liegende Lochgröße aufweisen.

14. Blutfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (44, 45) eine unehene Oberfläche aufweisen.

Die Erfindung betrifft ein Blutfilter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches.

Für Bluttransfusionen in der Humanmedizin hat man bisher in der Praxis zwei Arten von Blutfiltern

verwendet. Das bekannteste Blutfilter enthält ein Drahtgewebe oder ein Gewebe aus Nylon- oder Polyesterfäden mit einer Lochgröße im Bereich von etwa 125 bis etwa 140 μ (vergleiche »Surgical Advances«, Band 11, Nr. 6, September 1971). Derartige Filter

ίο werden auch als Blutsiebe bezeichnet. Ihre Löcher sind sehr grob, da sie bei geringerer Lochgröße sehr schnell zum Verstopfen neigen.

Ein anderes für Bluttransfusionen verwendetes bekanntes Blutfilter enthält eine ziemlich dicke nichtgewebte Filzmatte, die gewöhnlich aus Polyesterfasern besteht. Derartige Blutfilter bezeichnet man auch als Wollfilter. Ein Beispiel für diese Filter ist aus der US-PS 3448041 bekannt. Die handelsüblichen Blutfilter dieser Art enthalten eine aus sehr feinen Fasern hergestellte Filzmatte mit einer Lochgröße bis zu mehreren 100 μ. Gemäß der US-PS 3448041 soll das Filter Oberflächeneigenschaften und eine derartige Lochgröße aufweisen, daß es gezielt die durch die Lagerung veränderten Blutkomponenten bei der Bluttransfusion aufnimmt und zurückhält, insbesondere veränderte Thrombozyten und Leukozyten, während die übrigen Blutkomponenten ungehindert hindurchströmen können. Dieses Filter hat bei minimaler Abmessung eine große Adsorptionsoberfläche und besteht

aus einem Material, das über lange Betriebsperioden verwendbar ist, ohne daß Störungen oder Verstopfungen auftreten, und das auch nicht durch wiederholte Sterilisation mit Wärme und chemischen Mitteln nachteilig verändert wird.

Bei den bekannten Blutsieben ist es nachteilhaft, daß sie wegen ihrer großen Lochgröße feinteiliges Material nicht ausreichend ausfiltern. Die nichtgewebte Filzmatten enthaltenden Blutfilter stellen das andere Extrem dar. Trotz ihrer mehr als 100 μ betragenden Lochgröße halten sie zuviel Material zurück und neigen überdies zum Verstopfen. Es wird leicht eine große Anzahl Thrombozyten und weißer Blutkörperchen sowie Körper gleicher Größe aus dem Blut ausgefiltert, was rasch zu Verstopfungen und einem Zusammendrücken der Filzmatte aufgrund des auf sie wirkenden erhöhten Flüssigkeitsdruckes führt. Beide Erscheinungen sind unerwünscht. Hierüber berichteten Egeblad, Osborn, Burns, Hill und Gerbode in »The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery«, Band 63. Nr. 3, März 1972, Seiten 384 bis 390. Egeblad und seine Mitarbeiter berichten, daß sie mit Wollfiltern bei der offenen Herzchirurgie gute Ergebnisse erzielt haben, wobei das Wollfilter in Reihe zwischen dem Cardiotomie-Vorratsbehälter und dem venösen Hauptkreislauf angeordnet war, d. h. in einer Position, in der ein großer Teil des Blutkreislaufes das Filter umgeht. Eine derartige Anordnung erfordert einen wesentlich größeren Blutdurchfluß pro Zeiteinheit als bei Bluttransfusionen, sii daß die erzielten Ergebnisse denen bei Bluttransfusionen erhaltenen ähnlich sind, jedoch in kürzerer Zeit ei /ielt werden. Wenn das Wollfilter in den arteriellen Kreislauf eingesetzt wurde, so daß das gesamte vom Oxygenator kommende Blut gefiltert wurde, baute sich ein Druckgefülle über das Filter auf, welches ein Umschalten auf ei \ parallel zu diesem angeordnetes anderes Filter notwendig machte. Auch wurde während des anfänglichen Füllens Luft im Filter festgehalten, die später