DE2851838A1

DE2851838A1 - Gastrenn- und -entlueftungsfiltereinheit sowie verfahren zur anbringung eines filterelements

Info

Publication number: DE2851838A1
Application number: DE19782851838
Authority: DE
Inventors: Ricky R Ruschke
Original assignee: Baxter Travenol Laboratories Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1979-05-31
Also published as: AU526984B2; GB2008963B; CH642863A5; GB2042919A; FR2410495A1; BE872341A; GB2042918B; JPS6241767B2; NO149803C; DK536778A; JPS5485478A; ES475594A1; IL55923A; FR2410495B1; SE7812289L; AU4169178A; NL7811734A; IE782368L; GB2042918A; GB2008963A

Description

30. Παν. 1978

Baxter Travenol Laboratories, Inc. B-771

Deerfield, 111., V.St.A.

Gastrenn- und -entlüftungsfiltereinheit sowie Verfahren zur Anbringung eines Filterelements

Die Erfindung betrifft Ströitiungsmittelfilter zur Abtrennung von Gas von einer Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsstrom und zum Entlüften bzw. Ablassen des Gases. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Filtereinheit, die sich für die Trennung von Gas bei Flüssigkeiten eignet, die einem lebenden Körper verabreicht werden.

Flüssigkeitsfilter unter Verwendung einer porösen Membran oder dergleichen Filtermedium, die bzw. das nach Benetzung durch eine Flüssigkeit gasundurchlässig wird, werden für verschiedene Zwecke eingesetzt. Ein zunehmende Bedeutung erlangender Verwendungszweck für solche Filter besteht in der Filterung von Blut, Plasma, parenteraler Lösung und

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anderen Strömungsmitteln, die einem lebenden, üblicherweise menschlichen Körper verabreicht werden sollen. Bei der Verabreichung solcher Strömungsmittel oder Medien müssen nicht nur Teilchenstoffe und möglicherweise gefährliche Mikroorganismen ausgefiltert werden, vielmehr wird vorzugsweise auch etwa im Medium enthaltendes Gas oder Luft beseitigt, um die Gefahr für Embolien infolge des in den Patienten gelangenden Gases bzw. der Luft auszuschalten.

Die derzeit für die Abtrennung von Gasen aus intravenös zu verabreichenden Medien verwendeten Filter enthalten häufig eine durch Flüssigkeit benetzte Membran, die im benetzten Zustand einem Durchtritt von Gas mit einem Druck unter dem sog. Blasen- oder Schaumbildungspunkt (bubble point) einen Widerstand entgegensetzt , in Kombination mit einer flüssigkeitsabweisenden bzw. nicht-benetzbaren Membran, durch welche das abgetrennte Gas hindurchtreten muß, bevor es über öffnungen im Filtergehäuse abgelassen wird. Bei der Filterung von wässrigen Lösungen werden solche Filter üblicherweise als hydrophile (mit Wasser benetzbare) und hydrophobe (wasserabweisende) Filter bezeichnet. Ein hydrophiles Filter läßt Wasser hindurchtreten, während es nach Benetzung mit Wasser gasundurchlässig ist. Ein hydrophobes Filter läßt Gas durch, ist dabei aber (praktisch) wasserundurchlässig. Das wasserabweisende Filter, durch welches das austretende Gas hindurchdringen muß, verhindert nicht nur einen Austritt der Flüssigkeit über die Entlüftungsöffnungen, sondern schützt auch aufgrund seiner mikroporösen Konstruktion die zu filternde Flüssigkeit vor Verunreinigungen durch die Umgebungsatmosphäre. Ein Beispiel für ein Filter mit benetzbarer und nichtbenetzbarer Membran findet sich in der US-PS 3 523 408. Dabei wird das Strömungsmittel bzw. Medium zwischen zwei gleich großen, einander zugewandten Filtermembranen eingeführt, von denen die eine durch Flüssigkeit benetzbar und die andere flüssigkeitsabweisend ist. Das Gas, das von dem durch das benetzbare Filter hindurchtretenden Medium abge-

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trennt wird, tritt durch das flüssigkeitsabweisende Filter hindurch und über Öffnungen im Filtergehäuse nach außen. Andere Filter mit etwas anderem Aufbau, aber ähnlicher Arbeitsweise finden sich in den US-PSen 3 854 907, 3 803 und 3 631 654.

Filter mit dem beschriebenen Aufbau sind jedoch mit verschiedenen Mängeln behaftet. Wenn nämlich das benetzbare Filter bricht oder anderweitig versagt und dann Gas mit der Flüssigkeit hindurchtreten läßt, kann Umgebungsluft unmittelbar über die Entlüftungsöffnungen und das flüssigkeitsabweisende Filter in die verabreichte Flüssigkeit angesaugt werden, was zu einer möglichen Embolie des Patienten führen kann. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Filter so angeschlossen ist, daß unter dem Filter eine Flüssigkeitsäule entsteht, durch die im Filter ein Sog bzw. Unterdruck erzeugt wird. Außerdem können in einer Infusionsanlage vorgesehene Pumpen in bestimmten Fällen im Filtergehäuse einen Unterdruck erzeugen.

Eine andere, bei diesen bisherigen Filtern gegebene Gefahr besteht darin, daß bei einem Ausfall des flüssigkeitsabweisenden Filters die Lösung o.dgl. Medium einer Verunreinigung durch die Umgebungsatmosphäre ausgesetzt ist.

Im Hinblick auf diese Gefahrenzustände werden manche Filter so ausgebildet, daß sie beabsichtigt in der Lösung eingeschlossenes Gas oder Luft durchlassen, so daß die Notwendigkeit für Entlüftungsöffnungen oder eine nach außen freiliegende Filtermembran entfällt. Ein solches Filter ist in der US-PS 4 004 587 beschrieben. Von den Filtern, die eine Entlüftungsöffnung mit einer Filtermembran im Strömungsweg des entlüfteten Gases aufweisen, verwenden einige eine Dichtung über der Entlüftungsöffnung, um einen Eintritt von Außenluft in das Filter auszuschließen. Die derzeit verwendeten Dichtungen (Verschlüsse) müssen jedoch von Zeit zu Zeit von Hand abgenommen oder anderweitig bedient werden,

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um das abgetrennte Gas aus dem Filter austreten zu lassen, da sich anderenfalls dieses Gas ansammelt und schließlich zu einer Blockierung des Flüssigkeitsstroms durch das Filter führt. Ein solches manuelles Entlüften ist aber nicht vorteilhaft, weil es eine ständige überwachung durch eine Bedienungsperson oder den Patienten erfordert, was nicht immer möglich oder zweckmäßig ist. Außerdem können viele derartige Dichtungen bzw. Verschlüsse durch die Bedienungsperson oder den Patienten unwirksam gemacht oder übersteuert werden, so daß die Entlüftung ständig gegenüber der Außenluft offen ist und dabei die vorstehend geschilderten Gefahren eintreten können.

In der US-PS 3 954 623 ist ein Filtergerät beschrieben, das ein handbetätigbares Ventil zum Vorfüllen oder zum Ablassen eingeschlossener Luft aufweist. Dabei durchsetzt ein drucktastenartiges, elastisches Ventil eine einzige Entlüftungsöffnung im Gehäuse, wobei dieses Ventil innerhalb des Gehäuses eine erweiterte Blase aufweist, die sich dichtend gegen den Rand der Entlüftungsöffnung anlegt. Durch Eindrücken des Ventils wird die Blase von der Entlüftungsöffnung weggedrängt, so daß die eingeschlossene Luft ausströmen kann. Das Filtergerät gemäß dieser US-PS weist jedoch kein flüssigkeitsabweisendes Filter zur Verhinderung eines Flüssigkeitsaustritts über die Entlüftungsöffnung auf, vielmehr ist es mit einer zwischen dem Ventil und dem Filtergehäuse angeordneten Kunstfasermatte bzw. -vlies versehen. Wenn dieses Vlies beim Vorfüllen oder routinemäßigen Entlüften durch das entweichende Medium benetzt wird, fällt es in sich zusammen, so daß Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse austreten kann, weil das Vlies zwischen dem Gehäuse und dem Ventil keine Kraft mehr ausübt.

Bei den bisherigen Filtern dieser Art sind außerdem vergleichsweise unbequeme oder komplizierte Verfahren zum Einbau der Filtermembranen in das Filtergehäuse erforderlich. Dies trifft

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insbesondere auf die nicht-benetzbare F.i.ltermembran zu, die häufig aus Polytetrafluoräthylen ("Teflon") besteht. Aufgrund ihres hohen Schmelzpunkts ist diese Substanz, z.B. für das Verschweißen, nicht mit Filtergehäusematerialien mit niedrigerem Schmelzpunkt vereinbar. Für die einwandfreie Abdichtung der bisherigen Filter war es daher in vielen Fällen nötig, Klebemittelverbindungen anzuwenden, die sehr sorgfältige Montagearbeiten erfordern, oder aber Silikonringdichtungen einzusetzen, die fest um den Umfang der Filtermembran, herum verspannt werden müssen. Ein Filter mit einer Silikondichtung ist in der US-PS 3 523 408 beschrieben. Durch diese Konstruktion erhöht sich selbstverständlich der Werkstoff- und Arbeitskostenaufwand bei der Herstellung des Filters.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Gastrenn- und -entlüftungsfiltereinheit, der die vorstehend geschilderten Mangel nicht mehr anhaften und die insbesondere das abgetrennte Gas über eine nicht-benetzbare Membran aus dem-Filter austreten, die Umgebungsluft,jedoch nicht in das Filter eindringen läßt und dabei keiner ständigen Überwachung bedarf. Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung eines Verfahrens für den einfachen Einbau der nicht-benetzbaren Filtermembran in das Filtergehäuse.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Mit der Erfindung wird eine Filtereinheit geschaffen, die ein durch Flüssigkeit benetzbares Filter zur Trennung von eingeschlossenem bzw. mitgeführtem Gas von einer Flüssigkeit und ein über Entlüftungsöffnungen angeordnetes, flüssigkeitsabweisendes Filter aufweist, welches das abgetrennte Gas ausströmen läßt, den Austritt von Flüssigkeit über die Entlüftungsöffnungen jedoch verhindert. An den Entlüftungsöff-

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nungen kann eine automatische Entlüftungssteuereinrichtung vorgesehen sein, die auf den Druckunterschied zwischen dem eingeschlossenen Gas und dem Atmosphärendruck anspricht und welche das eingeschlossene Gas automatisch aus dem Filter abläßt und die Entlüftungsöffnung(en) zu allen anderen Zeiten zur Verhinderung eines Eintritts von Außenluft in den Strömungsmittelstrom verschließt.

Als automatische Entlüftungssteuereinrichtung wird erfindungsgemäß bevorzugt ein flexibles, elastisches bzw- federndes Schirmventil mit einer Schirm-Glocke verwendet, welche eine Anzahl von Entlüftungsöffnungen überspannt. Diese Glocke kann sich aufgrund ihrer Flexibilität von den Entlüftungsöffnungen wegbiegen, wenn durch das abgetrennte Gas innerhalb des Filtergehäuses ein den Umgebungsatmosphärendruck übersteigender Druck auf die Glocke ausgeübt wird. Nach dem Ablassen des Gases verschließt die elastische Glocke die Entlüftungsöffnungen wieder. Wenn im Filtergehäuse ein Unteratmosphärendruck herrscht, d.h. ein negativer Druckunterschied vorhanden ist, wird die Glocke zur besseren Abdichtung der Entlüftungsöffnungen nur noch fester an diese herangezogen. Eine manuelle Entlüftung ist aufgrund einer neben den Entlüftungsöffnungen und unter der Glocke vorgesehenen Ausnehmung bzw. Vertiefung möglich. Wenn nämlich die Schirm-Glokke in diese Vertiefung hineingedrückt wird, klappt ihr über den Entlüftungsöffnungen befindlicher Teil von diesen Öffnungen hinweg nach außen, so daß abgetrenntes Gas abgelassen werden kann, das nicht genügend Druck besitzt, um die Schirmventil-Glocke selbsttätig abzuheben.

Erfindungsgemäß ist weiterhin eine vergleichsweise kleine, mit einer Faserstütz schicht versehene, flüssigkeitsabweisende Filtermembran mit höherem Schmelzpunkt als dem des Filtergehäuses gegen die Innenseite des Gehäuses über den Entlüftungsöffnungen montiert, indem die Faserschicht mit dem Gehäuse verbunden, z.B. verklebt oder verschweißt ist.

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Für diesen Einbau wird das Gehäuse unterhalb des Umfangsrandes des flüssigkeitsabweisenden Filters erwärmt, bis es so stark anschmilzt, daß es die Zwischenräume in der Faserstützschicht ausfüllt. Nach dem Abkühlen werden das Filter und die Faserstützschicht durch den in die Zwischenräume eingedrungenen Kunststoff sicher am Filtergehäuse festgehalten. Das flüssigkeitsabweisende Filter kann am Gehäuse auch einfach mit Hilfe eines ununterbrochenen Stücks eines medizinischen Klebstreifens (Heftpflaster) befestigt werden, welcher die Randkante der Filtermembran und den angrenzenden Abschnitt des Gehäuses überlappt. Indem der Klebstreifen erwärmt und mit Druck beaufschlagt wird, wird er noch fester mit dem Filter und dem Gehäuse verbunden, während gleichzeitig etwa in ihm vorhandene Spannungen aufgehoben werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Querschnitt durch ein Filter mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht auf das Filter nach Fig. 1, jedoch ohne das Schirmventil nach Fig. 4,

Fig. 4 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch ein beim Filter gemäß Fig. 1 vorgesehenes Schirmventil,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Filters zur Veranschaulichung eines Verfahrens für die Anbringung des flüssigkeitsabweisenden Filterelements,

Fig. 6 eine in verkleinertem Maßstab gehaltene, der Fig. 1 ähnelnde Darstellung zur Verdeutlichung des selbst-

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tätigen Ablassens von Gas aus dem Filter,

Fig. 7 eine Fig. 6 ähnelnde Darstellung, welche das manuelle Ablassen von Gas aus dem Filter verdeutlicht,

Fig. 8 eine Aufsicht auf die Unterseite des Filters gemäß Fig. 1 und

Fig. 9 eine Teilschnittdarstellung zur Veranschaulichung einer anderen Möglichkeit für die Anbringung des flussigkeitsabweisenden Filterelements.

Gemäß den Figuren weist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung oder -einheit ein im wesentlichen scheibenförmiges Filter-Gehäuse 10 auf, das einen flachen Basisteil 12 und eine diesen unter Festlegung einer Innenkammer verschließende Verschluß-Kappe 14 umfaßt. Das Gehäuse kann aus einem beliebigen, mit dem zu filternden Strömungsmittel verträglichen Werkstoff bestehen, vorzugsweise aus einem klaren bzw. durchsichtigen Werkstoff, damit der Filtervorgang beobachtet werden kann. Für die Filtrierung von parenteralen Lösungen besteht das Gehäuse vorzugsweise aus einem klaren, steifen Methylacryl-Kunststoff, beispielsweise dem unter der Handelsbezeichnung PLEXIGLAS Typ DR von der Firma Rohm and Haas Co., Philadelphia, Pa., USA, erhältlichen Material, das vergleichsweise billig und leicht zu formen ist.

Der flache Basisteil 12 des Gehäuses 10 ist ein einstückiger Formteil mit einem flachen, kreisförmigen Boden 16 und einer senkrecht von deren Umfang abstehenden kurzen Seitenwand 18.

Zur Ermöglichung einer Strömung in das Gehäuse und aus diesem sind in der Seitenwand 18 des Basisteils 12 öffnungen in Form eines Einlasses 20 und eines Auslasses 22 vorgesehen. Diese Zulasse sind um 180° voneinander entfernt auf gegenüberliegenden Seiten des Basisteils angeordnet, so daß die Filtereinheit lotrecht angeordnet oder aufgehängt werden

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kann, wie dies bei mit Fallströmung arbeitenden Infusionsanlagen für parenterale Flüssigkeit üblich ist. Jeder Zulaß weist einen leicht konischen Stutzen auf/ der von der Seitenwand nach außen abgeht und sich zum Ende hin leicht verjüngt, so daß ein Anschlußschlauch oder dergleichen auf ihn aufschiebbar ist. Auf der Mittellinie jeden Stutzens erstreckt sich eine in entgegengesetzter Richtung konische Strömungsmittelbohrung durch die Seitenwand hindurch.

Für den Einbau einer mit Flüssigkeit benetzbaren Filtermembran 24 in den Basisteil ist eine längs der Innenseite der Seitenwand 18 umlaufende, im wesentlichen parallel zum Boden 16 liegende flache Schulter 26 vorgesehen. Die benetzbare Filtermembran ist flach, scheibenförmig und von solcher Grösse, daß ihr Umfangsrand die Schulter 26 überlappt. Der Rand der Filtermembran kann mit Hilfe eines Klebmittels, durch thermisches Schweißen, Hochfrequenzschweißen oder mit beliebigen anderen Befestigungsmitteln unter Abdichtung mit der Schulter verbunden, beispielsweise mit der Randkante der Verschluß-Kappe 14 in Einbaulage festgespannt werden.

In bevorzugter Ausführungsform zur Filtrierung von wässrigen parenteralen Lösungen besteht die benetzbare, hydrophile Filtermembran aus Mischestern von Cellulose, die mit dem Gehäusematerial und den wässrigen parenteralen Lösungen verträglich ist. Die Membran besitzt eine mittlere Porengröße von etwa 0,1 bis 0,45 um und vorzugsweise von etwa 0,22 μΐη, so daß Bakterien aus der zu behandelnden Flüssigkeit ausgefiltert werden können. Ein derartiges Filtermaterial ist durch Wasser benetzbar und praktisch gasundurchlässig, solange der Gasdruck unter dem Blasen- bzw. Schaumpunkt des Materials liegt. Der Ausdruck "Blasen- bzw. Schaumpunkt" (bubble point) bezieht sich allgemein auf einen Druckunterschied über die Filtermembran, bei dem das Gas durch die benetzte Filtermembran hindurchgedrückt wird; bei dem beschriebenen, bevorzugten Material liegt dieser Punkt bei einem

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Druckunterschied von etwa 3,87 bis 4,22 bar. Ein entsprechendes Material ist im Handel unter der Bezeichnung Typ GA Hydrophilic von der Firma Millipore Corporation, Bedford, Mass., USA, erhältlich.

In bevorzugter Ausführungsform wird die hydrophile Filtermembran 24 durch unmittelbares thermisches Anschweißen am Basisteil 12 befestigt, bevor die Kappe 14 angebracht wird. Die flache, scheibenförmige Filtermembran wird zu diesem Zweck so in den Basisteil eingelegt, daß ihr Umfangsrand über der Schulter 26 liegt. Sodann wird eine ringförmige Schweißfläche bzw. ein Schweißstempel, der auf eine wesentlich über dem Schmelzpunkt der Filtermembran und des Gehäuses liegende Temperatur erwärmt worden ist, längs der Schulter gegen die Filtermembran angedrückt, bis Filtermembran und Schulter so stark angeschmolzen sind, daß sie sich miteinander verbinden bzw. verschmelzen und um den Umfang der Filtermembran herum eine gleichmäßige,ununterbrochene Schweißstelle bilden.

Damit die das Gehäuse durchströmende Flüssigkeit durch die benetzbare Filtermembran 24 hindurchtreten kann, sind Einlaß 20 und Auslaß 22 auf gegenüberliegenden Seiten der Schulter 26 und somit auch auf gegenüberliegenden Seiten der Filtermembran 24 angeordnet. Insbesondere befindet sich der Einlaß 20 in dem über der Schulter liegenden Teil der Seitenwand 18, d.h. zwischen Schulter und Verschluß-Kappe 14. Der Auslaß 22 befindet sich dagegen in dem unter der Schulter gelegenen Teil der Seitenwand zwischen der Schulter und dem Boden 16.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Basisteil 12 des Gehäuses 10 außerdem eine Reihe von auf Abstand stehenden, parallelen Rippen 28 auf, welche unter der vergleichsweise zerbrechlichen benetzbaren Filtermembran 24 liegen und diese unterstützen. Die senkrecht vom Boden 16

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abstehenden Rippen besitzen jeweils einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit zwei parallelen Seitenflächen 30 und einer flachen Oberseite 32. Die Oberseite befindet sich dabei unmittelbar unter der Schulter 26, so daß sie mit engem Abstand unter der Filtermembran liegt und diese gegen den sie beaufschlagenden Druck der zu filtrierenden Flüssigkeit abstützt. Ohne eine solche Abstützung könnte die zerbrechliche Filtermembran überdehnt werden und unter dem Druck der zu filtrierenden Flüssigkeit platzen oder brechen.

Die zwischen den benachbarten Rippen 28 festgelegten Nuten bzw. Rillen leiten die gefilterte Flüssigkeit zum Auslaß 22. Wie erwähnt, besitzt der Basisteil eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt, wobei die Rippen, wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist, parallel zu einer gedachten Durchmesserlinie zwischen Einlaß und Auslaß verlaufen. Die Rippen erstrecken sich dabei nicht vollständig über den Basisteil hinweg, sondern enden an der Auslaßseite des Gehäuses in einem bestimmten Abstand von der Seitenwand. Bei dieser Konstruktion wird die durch die Filtermembran 24 hindurchtretende Flüssigkeit zum Auslaß über Rillen geleitet, die an der Einlaßseite des Gehäuses durch die Seitenwand 18 geschlossen sind und am anderen Ende auf die durch die Pfeile in Fig. 8 angedeutete Weise in einen halbkreisförmigen Durchgang an der Auslaßseite des Basisteils übergehen, durch den die Flüssigkeit zum Auslaß geleitet wird.

Die den Basisteil 12 des Gehäuses 10 abdeckende Verschluß-Kappe 14 besitzt eine im wesentlichen flache, kreisförmige Oberseite 34 und einen senkrecht davon abstehenden, umlaufenden Randflansch 36 mit solchen Abmessungen, daß er mit Paßsitz an der Innenfläche der Seitenwand 18 anzuliegen vermag. Die Kappe 14 wird vorzugsweise nach dem üblichen Ultraschallschweißen mit dem Basisteil verschweißt; wahlweise kann jedoch auch eine andere Verbindung, etwa mit Hilfe von Klebmitteln oder durch unmittelbares thermisches Schweißen, angewandt werden.

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Nach dem Anbringen der Verschluß-Kappe 14 ist das Gehäuse ersichtlicherweise durch die benetzbare Filtermembran 24
in zwei Unterkammern unterteilt, nämlich eine erste Unterkammer 37 zwischen der Filtermembran 24 und der Kappe 14
sowie eine zweite Unterkammer 39 zwischen der Filtermembran 24 und dem Boden 16 des Basisteils 12. Der Einlaß 20 steht dabei mit der ersten Unterkammer in Verbindung, so daß er in diese ein Strömungsmittel einleitet, das sowohl gasförmige als auch flüssige Komponenten enthalten kann. Die benetzbare Filtermembran verhindert einen Durchtritt des Gases, so daß nur die Flüssigkeit in die zweite Unterkammer übertritt und aus dieser über den Auslaß 22 austritt.

Zum Ablassen des von dem durch die Filtermembran hindurchtretenden Strömungsmittel abgetrennten Gases bzw. Luft aus der ersten Unterkammer ist in der stromauf der benetzbaren Filtermembran befindlichen Oberseite der Kappe 14 eine Entlüftungsöffnungsanordnung in Form von vier Entlüftungsöffnungen 38 vorgesehen. Diese Entlüftungsöffnungen befinden
sich dicht nebeneinander zwischen dem Mittelpunkt der Verschlußkappe und dem Einlaß 20 und vorzugsweise möglichst dicht am Einlaß, so daß das abgetrennte Gas bzw. die Luft, das bzw. die natürlich vom benetzbaren Filter hochsteigt, bei in
der Stellung gemäß Fig. 1 aufgehängter Filtereinheit aus dem Filtergehäuse auszutreten vermag. Diese Anordnung der Entlüftungsöffnungen bestimmt die Stellung der Filtereinheit, da die Entlüftungsöffnungen vorzugsweise höher liegen sollen als der größte Teil des Gehäuses.

Zur Verhinderung eines Flüssigkeitsaustritts über die Entlüftungsöffnungen 38 ist an der Innenseite der Kappe 14
über den Entlüftungsöffnungen ein flüssigkeitsabweisendes
Filterelement, beispielsweise eine flüssigkeitsabweisende
Filtermembran 40 befestigt. Für dieses Filterelement kann
eine Vielfalt bekannter flüssigkeitsabweisender Filtermembranmaterialien verwendet werden, doch wird für das Filtrieren

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von wässrigen parenteralen Lösungen bevorzugt eine hydrophobe Membran aus Polytetrafluoräthylen, das von sich aus wasserabweisend ist, verwendet. Die Porengröße dieser Filtermembran muß ausreichend klein sein und bei bei etwa 8 μΐη oder darunter liegen, um einen Durchtritt von Flüssigkeit durch die Filtermembran sicher zu verhindern. Außerdem muß die Porengröße dieser Filtermembran so klein sein, daß der größte Teil der gegebenenfalls vorhandenen Bakterien ausgefiltert wird; eine zweckmäßige mittlere Porengröße liegt bei etwa 0,1 bis 3,0 μΐη und vorzugsweise bei etwa 0,22 μΐη.

Da Polytetrafluoräthylen einen Schmelzpunkt von etwa 204⁰C besitzt, der erheblich über dem Schmelzpunkt von etwa 177°C des bevorzugten Gehäusematerials liegt, so daß das einfache thermische Verschweißen schwierig wird, sieht die Erfindung eine neuartige und spezielle Möglichkeit für die Anbringung der Filtermembran an der Verschluß-Kappe 14 vor. Das bevorzugte Befestigungsverfahren geht am besten aus Fig. 5 hervor. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die hydrophobe Filtermembran mit einer dünnen Sützmaterialschicht 42 faserigen Aufbaus beschichtet. Die Filtermembran und die Stützschicht müssen dabei so groß sein, daß sie sich vollständig über die Entlüftungsöffnungen 38 erstrecken und die um diese Öffnungen herum befindliche Fläche überlappen, doch muß die Filtermembran 40 wegen der positionsabhängigen Lage der Entlüftungsöffnungen und aufgrund des verwendeten Werkstoffs wesentlich kleiner/als die benetzbare Filtermembran 24, welche die gesamte Filtereinheit überspannt. Tatsächlich kann die flüssigkeitsabweisende Filtermembran weniger als die Hälfte der Oberfläche der benetzbaren Membran besitzen; eine zufriedenstellende Entlüftung wird mit einer flüssigkeitsabweisenden Membran erreicht, die eine Größe, d.h. Oberfläche, von weniger als einem Fünftel der Oberfläche der benetzbaren Filtermembran besitzt.

Die flüssigkeitsabweisende Membran wird so angeordnet, daß

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die Stützschicht zwischen ihr und der Kappe 14 liegt» Sodann wird ein nicht dargestellter Schweißkopf bzw. -stempel gegen diese Filtermembran gedrückt. Der Schweißkopf besitzt dabei eine erhitzte, ringförmige Berührungsfläche solcher Größe, daß sie mindestens/einem umlaufenden, die Verschluß-Kappe überlappenden Randabschnitt der Filtermembran in Berührung bringbar ist. Der Schweißkopf wird dabei mit der Filtermembran in Berührung gehalten, bis der unter ihm befindliche Teil der Verschluß-Kappe durch die Erwärmung angeschmolzen worden ist und ausreichend flüssig wird, um in die Zwischenräume zwischen den Basern der faserigen Stützschicht hineinzufließen. Hierauf wird der Schweißkopf zurückgezogen, worauf der Kunststoff abkühlt und die in die Zwischenräume der faserigen Stütztschicht eingedrungenen Teile des Kunststoffs eine sichere, wasserdichte Schweißverbindung mit der Filtermembran und der Stützschicht herstellen.

In bevorzugter Ausfuhrungsform ist das StützSchichtmaterial ein Polyesterfaservlies, das bereits auf die Polytetrafluoräthylen-Filtermembran auflaminiert ist. Ein solches Material wird unter der Handelsbezeichnung Reemay backing, Typ LI0931, von der Firma Gore-Tex Company, Elkton, Md., USA, geliefert. Es hat sich herausgestellt, daß mit diesen bevorzugten Werkstoffen eine zufriedenstellende Schweißverbindung zwischen der Filtermembran und einer aus Methylacrylat bestehenden Verschluß-Kappe hergestellt werden kann, wenn der Schweißkopf auf etwa 177°C erwärmt und ungefähr 3 Sekunden lang mit einem Druck von etwa 5,6 bar gegen die Filtermembran angedrückt wird. Obgleich auch andere Kombinationen von Temperatur-, Zeit- und Druckverhältnissen angewandt werden können, werden die vorstehend angegebenen Parameter bevorzugt. Wahlweise kann durch ültraschallschweißung die Kunststoff-Kappe angeschmolzen werden, bis der Kunststoff einen durchgehenden Teil der Zwischenräume in der faserigen

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Stützschicht ausfüllt.

Eine andere Möglichkeit zur Anbringung der flüssigkeitsabweisenden Filtermembran 40 über den Entlüftungsöffnungen ist in Fig. 9 veranschaulicht. Dabei besitzt die Filtermembran, ebenso wie in Fig. 5, eine die Entlüftungsöffnungen 38 vollständig überspannende Größe. Bei dieser Abwandlung ist längs der Umfangskante der Filtermembran sowie der angrenzenden Innenfläche der Kappe 14 ein ununterbrochener Klebstreifen 44 angebracht. Zur Verwendung bei intravenösen Lösungen handelt?es sich bei diesem Klebstreifen vorzugsweise um einen medizinischen Klebstreifen bzw. Heftpflaster, der bzw. das ungiftig und mit dem zu filtrierenden Strömungsmittel verträglich ist. Zur Gewährleistung von Verträglichkeit mit der zu filtrierenden Lösung kann ein solcher Klebstreifen möglicherweise aus einem Acrylträger mit einem Acrylharzkleber bestehen. Geeignete medizinische Klebstreifen werden z.B. von der 3M Company, St. Paul, Minnesota, USA, unter der Handelsbezeichnung Blendrem und Transpore geliefert.

In der Praxis sind die Membran 40 scheibenförmig und der Klebstreifen ringförmig. Zunächst wird die Filtermembran an der mit Klebmittel beschichteten Seite des Klebstreifens angebracht, worauf der Klebstreifen und die Filtermembran so an der Innenfläche der Verschluß-Kappe angeklebt werden, daß die Filtermembran die Entlüftungsöffnungen überdeckt. Sodann wird ein ähnlicher Schweißkopf, wie vorher beschrieben, mit seiner ringförmigen Schweißfläche an den Klebstreifen angedrückt und mit einem ausreichend großen Druck genügend lange gegen den Klebstreifen gehalten, um dadurch das Klebmittel stärker zu aktivieren und eine bessere Adhäsion zwischen Membran und Gehäuse zu gewährleisten. Durch diese Erwärmung werden möglicherweise auch bei der Herstellung entstehende Spannungen im Acryl-Klebstreifen aufgehoben. Derzeit wird angenommen, daß eine bessere Verklebung mittels des

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Klebstreifens unter Aufhebung von Spannungen erreicht werden kann, wenn ein auf etwa 66 - 93⁰C erwärmter Schweißkopf ungefähr 2 bis 3 s lang mit einem Druck von etwa 3,5 bis 4,9 bar gegen den Klebstreifen angedrückt wird. Unabhängig davon, ob die flüssigkeitsabweisende Membran mit Hilfe eines Klebstreifens oder mittels einer mechanischen Verbindung an der Verschluß-Kappe angebracht wird, sind Verschluß-Kappe und Basisteil vorzugsweise so bemessen, daß die flüssigkeitsabweisende und die benetzbare Filtermembran bei zusammengesetztem Gehäuse mindestens 5 mm voneinander entfernt sind.

Obgleich die flüssigkeitsabweisende Filtermembran 40 einen Flüssigkeitsaustritt über die Entlüftungsöffnungen verhindert, ist dann, wenn im Filtergehäuse ein ünteratmosphärendruck, d.h. ein negativer Druckunterschied herrscht, die Außenluft bestrebt, durch die flüssigkeitsabweisende Filtermembran durchzudringen und in die zu filtrierende Lösung einzutreten. Wenn dabei die hydrophile Filtermembran 24 aus irgendeinem Grund nicht intakt ist, könnte die in die Lösung eingetretene Außenluft unmittelbar in den Patienten gelangen und möglicherweise zu Embolie führen. Zur Ermöglichung eines Austritts des eingeschlossenen Gases aus dem Gehäuse bei gleichzeitiger Verhinderung eines Eindringens von Außenluft bei einem im Gehäuse herrschenden Unterdruck ist eine automatische bzw. selbsttätige Entlüftungssteuereinrichtung vorgesehen, die auf den Differenzdruck bzw. Druckunterschied zwischen dem Inneren des Filtergehäuses und der Umgebungsatmosphäre anspricht. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung besitzt diese automatische, druckabhängige Entlüftungssteuereinrichtung die Form eines Schirmventils 46, das an der Außenseite der Verschluß-Kappe 14 über den Entlüftungsöffnungen angeordnet werden kann. Gemäß Fig. 4 weist dieses Schirmventil eine im wesentlichen kreisförmige Glocke bzw. Kuppel 48 auf, die im unbelasteten Zustand unter einem spitzen Winkel zu einem zentralen Schaft

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50 verläuft. Der Schaft 50 weist in seinem Mittelteil einen ausgebauchten Abschnitt 52 auf, hinter dem er sich in einem konischen bzw. sich verjüngenden Schaftabschnitt 54 fortsetzt. Das gesamte Schirmventil ist ein einstückiges, einheitliches Gebilde, das aus Gummi bzw. Kautschuk, vorzugsweise Naturkautschuk geformt sein kann, obgleich auch andere flexible und elastische, mit dem zu filtrierenden Strömungsmittel verträgliche Werkstoffe verwendet werden können.

Die Entlüftungsöffnungen 38 sind in einem vorstehenden, zylindrischen Abschnitt bzw. Stutzen 56 der Verschluß-Kappe 14 angeordnet, wobei dieser Stutzen um den Außenrand einer durch eine Wandfläche 60 umrissenen, zentralen, zylindrischen Vertiefung herum eine flache innere Schulter 58 aufweist. Gemäß Fig. 3 sind die vier Entlüftungsöffnungen auf gleiche Abstände von jeweils 90° um den Umfang (60) der zentralen Vertiefung herum angeordnet.

Die Glocke 48 des Schirmventils besitzt einen solchen Durchmesser, daß ihr Rand über der inneren Schulter 58 liegt und sie somit die Entlüftungsöffnungen 38 umgibt und vollständig abdeckt.

Das Schirmventil 46 wird in der Weise über den Entlüftungsöffnungen 38 angebracht, daß sein Schaft in eine Zentralbohrung 62 im Boden der zylindrischen Vertiefung eingesetzt wird. Die Bohrung 62 besitzt einen wesentlich kleineren Durchmesser als der ausgebauchte Abschnitt des Schafts, der seinerseits als Ankerpunkt zur Halterung des Schirmventils in seiner Einbaulage dient. Der konische Schaftteil 54 wird dabei in die Bohrung 62 eingeführt und von der Innenseite der Verschluß-Kappe her herausgezogen, bis der elastische Ausbauchungsteil durch die Bohrung hindurchgetreten ist und an der Innenseite der Verschluß-Kappe wieder seine normale Form annimmt. Der Abstand zwischen der Innenkante der Zentralbohrung 62 und der Schalter 58 ist kleiner als die Länge des Schafts zwischen der Glocke 48 und dem Ausbauchungsteil

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52. Wenn somit letzterer durch die Bohrung 62 hindurchgezogen ist, steht der elastische Schaft unter einer Spannung, wo durch eine axial gerichtete Zugkraft auf die Glocke ausgeübt und diese in eine normalerweise dicht an der Schulter 58 anliegende Stellung gezogen wird. Der konische Schaftteil kann sodann am unteren Ende des Ausbauchungsteils abgeschnitten werden, damit er die flüssigkeitsabweisende Filtermembran 40 nicht stört. Eine an der Unterseite des Umfangrandabschnitts der Glocke vorgesehene flache Berührungsfläche 64 begünstigt die Abdichtberührung mit der Schulter.

Bei dieser Konstruktion dichtet das elastische Schirmventil bei einem Ausfall der benetzbaren Filtermembran die Entlüftungsoffnungen 38 gegen einen Austritt von Außenluft in das Filtergehäuse ab, wobei ein im Gehäuse herrschender Unterdruck bzw. ein negativer Druckunterschied zwischen dem Gehäuse und der Umgebungsatmosphäre nur bewirkt, daß die Glocke in noch innigere Abdichtberührung über den Entlüftungsoffnungen gedrückt wird. Obgleich die flexible Schirmventil-Glocke einen Eintritt von Außenluft verhindert, spricht sie dennoch auf den Druck des sich im Gehäuseinneren ansammelnden Gases an, um dieses Gas nach außen abzulassen, wenn sein Druck ausreichend größer ist als der Atmosphärendruck, d.h. wenn ein positiver Druckunterschied besteht. Das durch die benetzbare Filtermembran von der Flüssigkeit abgetrennte, mitgeführte Gas steigt zu den Entlüftungsoffnungen hoch, die sich im oberen Teil des Gehäuses befinden. Wenn der Druck des die Entlüftungsoffnungen erreichenden Gases einen ausreichend großen Wert erreicht, wird die flexible Glocke gemäß Fig. 6 umgestülpt bzw. nach oben von der inneren Schulter 58 und den Entlüftungsoffnungen hinweg ausgelenkt, so daß das abgetrennte Gas zur Außenluft entweichen kann. Nach dem Ablassen des Gasdrucks nimmt die elastische Glocke wieder ihre Abdichtstellung über den Entlüftungsoffnungen ein, so daß die Außenluft an einem Eintritt

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in das Gehäuse gehindert wird.

Wie erwähnt, ist die Filtereinheit in erster Linie zur Verwendung in einer aufgehängten Lage in einer Infusionsanlage für parenterale Lösung vorgesehen. In diesem Fall wird die Filtereinheit normalerweise etwa 380 bis 460 mm unter
einem Behälter für parentera Ie Lösung aufgehängt. Bei einer Flüssigkeitssäule von 380 bis 460 mm beträgt der Druck des
von der Flüssigkeit abgetrennten Gases möglicherweise etwas mehr als 0,035 bar (Meßdruck), wodurch ein positiver Druckunterschied zwischen dem mitgeführten bzw. eingeschlossenen Gas und da?Umgebungsatmosphäre entsteht. Für diesen Anwendungsfall ist das Schirmventil vorzugsweise so ausgelegt, daß es das abgetrennte Gas bei einem Meß- bzw. Überdruck von etwa
0,035 bar selektiv abläßt. Der Ablaßdruck des Schirmventils ist eine Funktion verschiedener Veränderlicher, etwa des
Ventilmaterials, der Dicke der Glocke, der Zugspannung im
Ventilschaft und dem Winkel zwischen Glocke und Schaft, deren Festlegung Sache des Fachmanns ist. Als Beispiel sei eine
bereits verwendete Filtereinheit genannt, die das eingeschlossene Gas bei einem Überdruck von etwa 0,035 bar abläßt und
welche sich durch folgende Merkmale auszeichnet: Abstand
zwischen der Innenkante der Bohrung 62 der Verschluß-Kappe
und der Schulter 58 = etwa 3,3 mm, Schirmventil aus Naturkautschuk mit einem Glockendurchmesser von etwa 7,6 mm
und einer Dicke von etwa 0,76 mm bei einem Winkel der Glokkenoberflache von 61° gegenüber dem Schaft, Abstand zwischen dem oberen Ende der Glocke und dem Mittelpunkt des Ausbauchteils des Schafts = etwa 4,9 mm, Schaftdicke zwischen Glokke und Ausbauchteil· = gleichmäßig 1,8 mm.

Andererseits ist die erfindungsgemäße Filtereinheit keineswegs auf den beschriebenen, speziellen Anwendungsfall beschränkt, vielmehr kann sie auch in einer tieferen Stellung in der Infusionsanlage oder einer "Verlängerungs"- oder
"Erweiterungs"-Aniage verwendet werden,, die ungefähr auf der

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Höhe des Veneneinstichs oder nur geringfügig darüber angeordnet ist ο Unter diesen Bedingungen entsteht über der Filtereinheit eine wesentlich größere Flüssigkeitssäule, die zu einem positiven Druckunterschied bzw. überdruck von bis zu etwa 0,21 bar (Meßdruck) führt. Das Schirmventil kann daher je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck so bemessen und angeordnet sein, daß es bei einem beliebigen Druck zwischen etwa 0,035 bar und 0,21 bar (Meßdruck) abläßt. Ein Schirmventil mit höherem Ablaßdruck gewährleistet normalerweise auch eine bessere Abdichtung zwischen Glocke und Schulter 58.

Wenn die Filtereinheit in Anlagen verwendet wird, in denen möglicherweise kein ausreichend großer Gasdruck für die automatische Entlüftung entsteht, stellt die durch die Wandfläche 60 unterhalb der Schirmventii-Glocke festgelegte zylindrische Vertiefung ein Mittel für das manuelle Entlüften des Filtergehäuses dar. Wie erwähnt, sind die Entlüftungsöffnungen um diese Vertiefung herum angeordnet. Gemäß Fig. 3 wird insbesondere jede Entlüftungsöffnung im wesentlichen durch die Wand dieser Vertiefung halbiert. Wenn nun gemäß Fig. 7 der Mittelteil der Schirmventil-Glocke 48 in die Vertiefung hineingedrückt wird, biegt sich die Glocke aufgrund einer drehpunktartigen Berührung zwischen ihr und der Kante der Vertiefung nach oben und außen durch, so daß zumindest ein Teil der Entlüftungsöffnungen zur Außen= luft hin geöffnet wird und das abgetrennte Gas austreten kann. Wach dem Loslassen nimmt die Schirmventil-Glocke wieder ihre normale Dichtposition ein. Da das Schirmventil mittels des Äusbauchteils sicher an der Verschluß-Kappe 14 verankert ist, und die Glocke selbst von der Wand des abstehenden Stutzens der Verschluß-Kappe umschlossen ist, läßt sich das Schirmventil nicht ohne weiteres herausnehmen oder unwirksam machen, so daß die flüssigkeitsabweisende Filtermembran ständig der ümgebungsatmosphäre ausgesetzt wäre.

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Diese, manuelle Entlüftungsmöglichkeit ist auch bei einem Filter vorteilhaft, bei dem es aus irgendeinem Grund unerwünscht ist, daß das Schirmventil automatisch abläßt bzw. entlüftet. Beispielsweise kann das Schirmventil so ausgebildet und bemessen sein, daß eine besonders sichere Abdichtung zwischen seiner Glocke und der inneren Schulter gewährleistet wird. Ein derartiges Schirmventil vermag unter den in einer Infusionsanlage herrschenden, vergleichweise niedrigen Staudrücken nicht automatisch abzulassen. Erfindungsgemäß wird jedoch eine einfache und wirksame manuelle Entlüftung einer solchen Filtereinheit beispielsweise zum Vorfüllen der Infusionsanlage ermöglicht.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht somit hervor, daß mit der Erfindung eine verbesserte und zweckmäßige Filtereinheit zur Abtrennung von Gas von einer Flüssigkeit und zum Entlüften des Gases zur Außenatmosphäre geschaffen wird. Die Filtereinheit ist dabei vergleichsweise einfach und kostensparend zu fertigen und zu montieren. Die flüssigkeitsabweisende Filtermembran mit faseriger Stützschicht zur Herstellung einer mechanischen Verbindung der Kunststoff-Verschlußkappe stellt ebenso wie die Ausführungsform mit dem ringförmigen Klebstreifen eine einfache und wirksame Möglichkeit zur Anbringung bzw. für den Einbau der Filtermembran dar. Eine druckempfindliche Entlüftungssteuerung, beispielsweise in Form eines flexiblen Schirmventils, ermöglicht die Verwendung der Filtereinheit in verschiedenen Anlagen, indem sie eine wirksame Möglichkeit für ein automatisches Entlüften der Filtereinheit bei gleichzeitiger Verhinderung eines Eintritts von Außenluft in das Gehäuse darstellt. Wenn der Gasdruck$su niedrig ist» um eine selbständige Entlüftung über das Schirmventil zu gestatten, ermöglicht die unter der Schirmventil-Glocke vorgesehene Vertiefung eine manuelle Auslenkung der Schirmventilglocke zum Ablassen des abgetrennten Gases aus der Filtereinheit.

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Obgleich vorstehend nur eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, die sich insbesondere für die Durchlauffiltrierung von parenteralen Lösungen eignet, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise kann anstelle des Schirmventils eine andere Entlüftungssteuereinrichtung verwendet werden, beispielsweise in Form von Lamellen oder anderen Steuerelementen, die auf einen Druckunterschied zwischen dem Inneren des Filtergehäuses und der Umgebungsatmosphäre ansprechen.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Registered Representatives

before the

European Patent Office

Baxter Travenol Laboratories, Inc., Möhistraße37

Deerfield, 111., V.St.Ä. D-8000 München 80

—" : — Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkl d Telegramme: ellipsoid

30. Nov. 1978

B-771

Gastrenn- und -entlüftungsfiltereinheit sowie Verfahren zur Anbringung eines Filterelements

Patentansprüche

M ./ Filtereinheit zum Abtrennen und Entlüften eines Gases mit einem Gehäuse, das eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung aufweist, einem in einer Strömungsbahn zwischen Einlaß und Auslaß angeordneten, durch Flüssigkeit benetzbaren Filterelement, das nur Flüssigkeit durchläßt, im Gehäuse an der Stromaufseite des benetzbaren Filterelements vorgesehenen Erttlüftungsöffnungen zum Ablassen von Gas aus dem Gehäuse und einem in der Strömungsbahn des abgelassenen Gases angeordneten, flüssigkeitsabweisenden Filterelement, welches nur Gas durchläßt und den Austritt von Flüssigkeit aus dem Gehäuse verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10) eine selbsttätig wirkende Entlüftungssteuereinrxchtung (4 6) vorgesehen ist, die auf den Differenzdruck bzw. Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und der Umgebungsatraosphäre anspricht und bei einem positiven Druckunterschied wirksam wird, um ein Entlüften des aus der Flüssigkeit abgetrennten Gases über die Entlüftungsöffnungen (38) zur Außen-

luft zu gestatten, und die weiterhin einen Gas- bzw. Lufteintritt von der Umgebungsatmosphäre über die Entlüftungsöffnungen (38) verhindert.

2. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Entlüftungssteuereinrichtung eine vom
Gehäuse getragene, flexible, elastische Abdeckung mit einem Abschnitt aufweist, welcher normalerweise die Entlüftungsöffnungen unter Abdichtung überdeckt, und daß dieserAbdeckungsabschnitt unter dem Einfluß eines positiven Druckunterschieds zur Entlüftung des abgetrennten Gases von den Entlüftungsöffnungen hinweg auslenkbar ist.

3. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Entlüftungssteuereinrichtung ein flexibles, elastisches, federndes Schirmventil mit einem vom Gehäuse
getragenen Schaft und einer nahezu senkrecht vom Schaft
abstehenden Glocke aufweist, welche die Entlüftungsöffnungen überdeckt und abdichtet, und daß die Glocke unter der Einwirkung eines positiven Druckunterschieds zum Entlüften
bzw. Ablassen des abgetrennten Gases von den Entlüftungsöffnungen hinweg auslenkbar ist.

4. Filtereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmventil-Glocke einen umlaufenden Randabschnitt
aufweist, welcher die Entlüftungsöffnungen umschließt und
mit einer Fläche des Gehäuses in Dichtungsberührung steht.

5. Filtereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in der Nähe der Entlüftungsöffnungen und unter der Abdeckung bzw. der Glocke mindestens eine Wand aufweist, die eine Vertiefung festlegt, und daß die Glocke in die
Vertiefung hineindrückbar ist, so daß ihr über den Entlüftungsöffnungen liegender Abschnitt von■diesen Öffnungen hinweg nach außen ausgelenkt und damit die Abdichtung zur Ermöglichung eines Ablassens von Gas aus der Filtereinheit aufgehoben wird.

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6. Filtereinheit nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine am Umfang der Vertiefung liegende und die Gehäusewand durchsetzende Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, daß in der Vertiefung ein Befestigungsmittel zur Festlegung des Schafts des Schirmventils angeordnet ist und daß die Schirmventil-Glocke über der Vertiefung und der Öffnung liegt und sich vom Schaft nach außen erstreckt und dabei über der benachbarten Entlüftungsöffnung eine Abdichtung herstellt.

7. Filtereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel eine den Boden der Vertiefung durchsetzende zentrale Bohrung ist und daß der Schirmventil-Schaft einen ausgebauchten bzw. wulstförmigen Teil aufweist, der sich auf der von der Glocke abgewandten Seite der zentralen Bohrung befindet.

8. Filtereinheit räch Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmventil-Glocke zur Ermöglichung eines Ablassens des abgetrennten Gases aus dem Gehäuse inneren über die Entlüftungsöffnung bei einem Druckunterschied in der Größenordnung von etwa 0,035 bis 0,21 bar (Meßdruck) auslenkbar ist.

9. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement eine flüssigkeitsabweisende Filtermembran mit einer zwischen dieser und dem Gehäuse angeordneten faserigen Stützschicht ist, und daß zwischen dieser Stützschicht und dem Gehäuse eine durchgehende mechanische Verbindung hergestellt ist, bei welcher Teile des Gehäuses die Zwischenräume in bestimmten Abschnitten der faserigen Stützschicht ausfüllen.

10. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement im wesentlichen flach bzw. plan ist und am Gehäuse mittels eines ununterbrochenen medizinischen Klebstreifens befestigt ist,

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welcher den Umfangsrand des Filterelements und den benachbarten Abschnitt des Gehäuses überlappt.

11. Strömungsmittel-Filtereinheit zum Abtrennen und Entlüften von Gas von einem Strömungsmittel, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einen Innenraum festlegenden Wänden, durch ein im Gehäuse angeordnetes, durch Flüssigkeit benetzbares Filterelement, welches den Innenraum in zwei Unterkammern unterteilt, durch einen in der ersten Unterkammer vorgesehenen Einlaß zum Einführen von Strömungsmittel, wobei das benetzbare Filterelement das Strömungsmittel nur zur zweiten Unterkammer durchläßt, durch einen in der zweiten Unterkammer vorgesehenen Auslaß zur Ermöglichung eines Austritts der gefilterten Flüssigkeit, durch in der ersten Unterkammer vorgesehene, mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung stehende Entlüftungsöffnungen zum Ablassen bzw. Entlüften des in der ersten Unterkammer angesammelten Gases, durch ein vom Gehäuse in der ersten Unterkammer getragenes, flüssigkeitsabweisendes Filterelement im Ablaßströmungsweg des Gases, welches Gas durchläßt, einen Austritt von Flüssigkeit über die Entlüftungsöffnungen jedoch verhindert, und durch eine vom Gehäuse getragene automatische Entlüftungssteuereinrichtung, die auf einen Differenzdruck bzw. Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und der Umgebungsatmosphäre anspricht und bei einem positiven Druckunterschied das abgetrennte Gas aus der ersten Unterkammer zur Umgebungsatmosphäre abläßt, dabei aber den Eintritt von Gas bzw. Luft aus der Umgebungsatmosphäre in die Entlüftungsöffnungen verhindert.

12. Filtereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische bzw. selbsttätige Entlüftungssteuereinrichtung eine vom Gehäuse getragene flexible, elastische Abdekkung aufweist, die einen normalerweise über den Entlüftungsöffnungen liegenden und diese abdichtenden Abschnitt aufweist, welcher seinerseits in Gegenwart eines positiven Druckunter-

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schiede zum Ablassen des abgetrennten Gases von den Ent-lüftungsoffnungen hinweg auslenkbar ist.

13. Filtereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Entlüftungssteuereinrichtung ein flexibles, elastisches, federndes Schirmventil mit einem vom Gehäuse getragenen Schaft und einer nahezu senkrecht vom Schaft abstehenden Glocke aufweist, welche die Entlüftungsöffnungen überdeckt und abdichtet, und daß die Glocke unter der Einwirkung eines positiven Druckunterschieds zum Entlüften bzw. Ablassen des abgetrennten Gases von den Entlüftungsöffnungen hinweg auslenkbar ist.

14. Filtereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in der Nähe der Entlüftungsöffnungen und unter der Abdeckung bzw. der Glocke mindestens eine Wand aufweist, die eine Vertiefung festlegt, und daß die Glocke in die Vertiefung hineindrückbar ist, so daß ihr über

. den Entlüftungsöffnungen liegender Abschnitt von diesen öffnungen hinweg nach außen ausgelenkt und damit die Abdichtung zur Ermöglichung eines Ablassens von Gas aus der Filtereinheit aufgehoben wird.

15. Filtereinheit nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine am Umfang der Vertiefung vorgesehene , die Gehäusewand zur ersten Unterkammer hin durchsetzende Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, daß der Schaft des Schirmventils in einem in der Vertiefung vorgesehenen Befestigungsmittel festgelegt ist und daß die Schirmventil-Glocke über der Vertiefung liegt und vom Schaft nach außen absteht, so daß sie die benachbarte Entlüftungsöffnung übergreift und abdichtet.

16. Filtereinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel eine den Boden der Vertiefung durchsetzende zentrale Bohrung ist und daß der Schirmventil-Schaft einen ausgebauchten bzw. wulstförmigen Teil aufweist, der sich auf der von der Glocke abgewandten Seite der zentralen Bohrung befindet.

17. Filtereinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmventil-Glocke zur Ermöglichung eines Ablassens des abgetrennten Gases aus dem Gehäuseinneren über die Entlüftungsöffnung bei einem Druckunterschied in der Größenordnung von etwa 0,035 bis 0,21 bar (Meßdruck) auslenkbar ist.

18. Filtereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß .die Schirmventil-Glocke einen umlaufenden Randkantenabschnitt aufweist, welcher um die Entlüftungsöffnung herum verläuft und in Dichtungsberührung mit einer Fläche des Gehäuses steht.

19. Filtereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmventil eine einstückige, einheitliche Konstruktion aus Gummi bzw. Kautschuk ist.

20. Filtereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse vorgesehene Entlüftungsöffnung dichter am Einlaß als am Auslaß angeordnet ist.

21. Filtereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement eine flüssigkeitsabweisende Filtermembran mit einer zwischen dieser und dem Gehäuse angeordneten faserigen Stützschicht ist, und daß zwischen dieser Stützschicht und dem Gehäuse eine durchgehende mechanische Verbindung hergestellt ist, bei welcher Teile des Gehäuses die Zwischenräume in bestimmten Abschnitten der faserigen Stützschicht ausfüllen.

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22. Filtereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement im wesentlichen flach bzw. plan ist und am Gehäuse mittels eines ununterbrochenen medizinischen Klebstreifens befestigt ist, welcher den Umfangsrand des Filterelements und den benachbarten Abschnitt des Gehäuses überlappt.

23. Filtereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gehäusewand durch das benetzbare Filterelement gebildet ist, daß stromab des benetzbaren Filterelements ein Auslaß zum Austragen der Flüssigkeit vorgesehen ist und daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement in der AblaßStrömungsbahn des abzulassenden Gases angeordnet ist, so daß das Gas durch dieses Filterelement hindurchtreten kann, während ein Flüssigkeitsaustritt durch die Entlüftungsöffnung(en) verhindert wird.

24. Filtereinheit nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement eine Filtermembran aus einem Werkstoff mit wesentlich höherem Schmelzpunkt als demjenigen des Gehäusematerials ist.

25. Filtereinheit nach Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermembran aus Polytetrafluoräthylen hergestellt ist und daß das Gehäuse aus einem unter Wärmeeinfluß verformbaren Kunststoff mit niedrigerem Schmelzpunkt als demjenigen der Filtermembran besteht.

26. Verfahren zur Befestigung eines flüssigkeitsabweisenden Filterelements mit faserförmiger Stützschicht an einem unter Wärmeeinfluß verformbaren Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement in Form einer Filtermembran und der Stützschicht so am Gehäuse angeordnet wird , daß die Stützschicht am Gehäuse anliegt, daß ein durchgehender Abschnitt des Gehäuses an der Stützschicht lokal erwärmt wird, bis das Gehäuse ausreichend angeschmolzen ist und sein

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Material in die Zwischenräume zwischen den Fasern der faserförmigen Stützschicht fließt, und daß das Gehäuse an der Stützschicht abgekühlt wird, so daß die in die Zwischenräume der Stützschicht eingedrungenen Gehäuseteile erstarren und zumindest teilweise eine mechanische Verbindung mit der faserförmigen Stützschicht herstellen.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen wesentlich niedrigeren Schmelzpunkt als die Filtermembran und die faserförmige Stützschicht besitzt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Acrylharz hergestellt ist, während die Filtermembran aus Polytetrafluoräthylen und die Stützschicht aus Polyesterfasern bestehen.

29. Filtereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement im wesentlichen flach bzw. plan ist und einen an mindestens einer Gehäusewand anliegenden ümfangsrandteil aufweist und daß das Filterelement mit einem ununterbrochenen medizinischen Klebstreifen befestigt ist, welcher den Umfangsrand des flüssigkeitsabweisenden Filterelements sowie dem benachbarten Teil der Gehäusewand überlappt.

30. Filtereinheit nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstreifen einen Acrylharzträger mit einem aufgetragenen Acrylklebmittel aufweist.

31. Verfahren zur Anbringung eines flachen, flüssigkeitsabweisenden Filterelements an einer Gehäusewand einer Filtereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß ein ununterbrochener bzw. durchgehender Klebstreifen unter Überlappung des Umfangsrands des Filterelements an diesem angebracht wird, daß das Filterelement und der Klebstreifen in der vorgesehenen Lage so am Gehäuse angeordnet werden, daß ein durch-

gehender Abschnitt des Klebstreifens den an den Umfangsrand des Filterelements angrenzenden Teil des Gehäuses überlappt, daß auf den Klebstreifen ein Druck ausgeübt wird und daß der Klebstreifen zur Gewährleistung einer besseren Adhäsion und zur Beseitigung von Spannungen erwärmt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanlegung und die Erwärmung gleichzeitig erfolgen.

33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstreifen aus einem Acrylharzträger mit einem darauf aufgetragenen Acrylklebmittel besteht.

34. Verfahren zum Trennen von Gas von einer Flüssigkeit mittels einer Strömungsmittel-Filtereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel durch das benetzbare Filterelement geleitet wird, welches nur Flüssigkeit durchläßt und Gas von der Flüssigkeit abtrennt, daß die gefilterte Flüssigkeit stromab bzw. hinter dem benetzbaren Filterelement abgeführt wird, daß das abgetrennte Gas durch das flüssigkeitsabweisende Filterelement geleitet wird, daß das abgetrennte Gas nach dem Durchtritt durch das flüssigkeitsabweisende Filterelement über eine automatische, druckempfindliche Entlüftungssteuereinrichtung aus dem Filtergehäuse abgelassen wird und daß die Entlüftungsöffnungen nach dem Ablassen des abgetrennten Gases automatisch durch die Entlüftungssteuereinrichtung verschlossen werden , um den Eintritt von Umgebungsluft in die Filterkammer zu verhindern.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische, druckempfindliche Entlüftungssteuereinrichtung eine vom Filtergehäuse getragene, flexible, elastische Abdeckung ist, welche die Entlüftungsöffnungen über-

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deckt und abdichtet bzw. verschließt, und die beim Anliegen eines Differentialdrucks bzw. Druckunterschieds selbsttätig auslenkbar ist, um das getrennte Gas über die Entlüftungsöffnungen abzulassen und letztere anschließend wieder zu verschließen.

36. Gastrenn- und -entlüftungsfiltereinheit aus vier Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein zweiteiliges, starres Gehäuse und zwei Filtermembranen umfaßt, wobei der eine Gehäuseteil ein flacher Basisteil und der andere eine den Basisteil abdeckende Verschluß-Kappe ist, daß die eine Filtermembran durch Flüssigkeit benetzbar und längs ihres Umfangsrands an einer Innenschulter des Basisteils befestigt, beispielsweise angeschweißt ist, daß einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete, auf Abstand voneinander stehende Einlaß- und Auslaßöffnungen mit gegenüberliegenden Seiten der benetzbaren Filtermembran kommunizieren, so daß ein sowohl Flüssigkeit als auch von dieser mitgeführtes Gas enthaltende Strömungsmittel durch die Filtermembran leitbar ist, daß die benetzbare Membran das mitgeführte Gas abtrennt und nur Flüssigkeit zum Auslaß strömen läßt, daß in der Verschluß-Kappe stromab bzw. vor der benetzbaren Filtermembran Entlüftungsöffnungen zum Ablassen des durch diese Filtermembran von der Flüssigkeit abgetrennten Gases vorgesehen sind, daß die Entlüftungsöffnungen dichter am Einlaß als am Auslaß angeordnet sind, so daß die Filtereinheit lagenabhängig wird, daß die andere Filtermembran flüssigkeitsabweisend ist, von der Verschluß-Kappe getragen wird und die Entlüftungsöffnungen abdeckt, um einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse über die Entlüftungsöffnungen zu verhindern und daß die Oberfläche der flüssigkeitsabweisenden Membran wesentlich kleiner ist als die Oberfläche der benetzbaren Filtermembran.

37. Filtereinheit nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im wesentlichen scheibenförmig ist.

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38. Filtereinheit nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der flüssigkeitsabweisenden Filtermembran weniger als die Hälfte der Oberfläche der benetzbaren Filtermembran beträgt.

39. Filtereinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche

36 bis 38, mit einem Filtergehäuse, das einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, einem in einer Strömungsbahn zwischen Einlaß und Auslaß angeordneten, durch Flüssigkeit benetzbaren Filterelement, und im Filtergehäuse stromauf bzw. vor dem benetzbaren Filterelement vorgesehenen Entlüftungsöffnungen zum Ablassen des Gases aus dem Filtergehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse ein flexibles, elastisches Abdeck- bzw. Verschlußmittel vorgesehen ist, das einen die Entlüftungsöffnungen abdeckenden und abdichtenden bzw. verschließenden Abschnitt aufweist, daß das Gehäuse neben den Entlüftungsöffnungen und unter dem Verschlußmittel mindestens eine Vertiefung aufweist, und daß das Verschlußmittel in die Vertiefung hineindrückbar ist, so daß sein über den Entlüftungsöffnungen liegender Abschnitt von diesen Abschnitten wegschwenkt, dabei die Abdichtung aufhebt und das Entlüften von Gas aus der Filtereinheit zuläßt.

40. Filtereinheit nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verschlußmittel ein flexibles, elastisches Schirmventil mit einem vom Gehäuse getragenen Schaft und einem Schirm bzw. einerGlocke umfaßt, die vom Schaft ausgeht und die Entlüftungsöffnungen unter Abdichtung übergreift, und daß die Glocke außerdem die Gehäuse-Vertiefung verdeckt.

41. Filtereinheit nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine am Umfang der Vertiefung angeordnete Entlüftungsöffnung vorgesehen ist und daß die Vertiefung ein Befestigungsmittel zur Halterung des Schafts des Schirmventils aufweist.

42. Filtereinheit nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsabweisende Filterelement im Gehäuse in der Strömungsbahn des abgelassenen Gases angeordnet ist, um den Austritt von Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse zu verhindern.

43. Filtereinheit nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet,

daß das flexible Verschlußmittel bei einem bestimmten Druck unterschied im Bereich von etwa 0,035 bis 0,21 bar (Meßdruck) selbsttätig von den Entlüftungsöffnungen hinweg auslenkbar ist.

44. Filtereinheit nach einem der Ansprüche 39 bis 43, mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse, einem in einer Strömungsbahn zwischen Einlaß und Auslaß angeordneten, durch Flüssigkeit benetzbaren Filterelement, das nur Flüssigkeit durchläßt, im Gehäuse stromauf bzw. vor dem benetzbaren Filterelement angeordneten Entlüftungsöffnungen zum Ablassen von Gas aus dem Gehäuse und einem in der Strömungsbahn des abgelassenen Gases angeordneten flüssigkeitsabweisenden Filterelement, das nur Gas durchläßt und den Austritt von Flüssigkeit aus dem Gehäuse verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse eine automatische Entlüftungssteuereinrichtung vorgesehen ist, die auf einen Differenzdruck bzw. Druckunterschied zwischen dem Inneren des Gehäuses und der ümgebungsatmosphäre anspricht, so daß sie bei vorbestimmten Druckunterschieden das abgetrennte Gas über die Entlüftungsöffnung/zur Umgebungsatmosphäre abläßt und den Eintritt von Gas bzw. Luft aus der Umgebungsatmosphäre in die Entlüftungsöffnungen verhindert.

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