DE3346692A1

DE3346692A1 - Von hand gehaltene filter- und abgabevorrichtung fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3346692A1
Application number: DE19833346692
Authority: DE
Inventors: Mary K. Chelsea Mich. Boomus; Attila Saline Mich. Vadnay; Monty E. Ann Arbor Mich. Vincent
Original assignee: Gelman Sciences Inc
Current assignee: Gelman Sciences Inc
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1984-07-19
Also published as: GB8400122D0; JPS6334768B2; GB2132989A; JPS59150514A; FR2539109A1; GB2132989B

Description

i»! -lnr. ■■/;. LV.ilke 3 22. Dez. 1983

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ECSO

Gelman Sciences Inc.
Ann Arbor, Michigan, USA

"Von Hand gehaltene Filter- und Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten"

Die Erfindung betrifft eine von Hand gehaltene Abgabevorrichtung, der Spritzflaschenart, und umfaßt einen Filter, durch den die Reinheit der aus der

!5 Vorrichtung abzugebenden Flüssigkeit besser sichergestellt werden kann. Die Vorrichtung wird besonders zum Abgeben von Flüssigkeiten für medizinische oder gesundheitliche Pflegezwecke verwendet und insbesondere zum Abgeben von salzhaltiger Lösung zum Reinigen von Kontaktlinsen, Aus diesem Grunde wird die Erfindung nachstehend in Verbindung mit dem letztgenannten Zweck beschrieben.

Kontaktlinsen bedürfen periodischer Reinigung und bei den heutigen Kontaktlinsen ist die allgemein empfohlene und verwendete Reinigungsflüssigkeit eine salzhaltige Lösung, d.h. eine wässerige Chlornatriumlösung. Um gegen Augenreizung sicher zu sein, ist es in der Tat wichtig, daß die Kontaktlinsen _n nach dem Reinigen frei von Makrofeststoffteilchen sind. Es ist ferner erwünscht, daß die Kontaktlinsen frei von Bakterien sind, die von der Reinigungslösung selbst aufgebracht werden können, wenn diese Bakterien enthält, insbesondere eine hohe Bakterien-

Um die Kontaktlinsenbenutzer mit der salzhaltigen Lösung zu versehen, gibt es zwei Möglichkeiten. Eine besteht darin, den Benutzer mit der salzhaltigen Lösung selbst, geeignet abgepackt, zu beliefern und bei der anderen wird der Benutzer mit Salz, im allgemeinen in Tablettenform, versehen, so daß er die salzhaltige Lösung aus dem erhaltenen Salz herstellen kann. Die erste Möglichkeit hat den Nachteil, daß die erhaltene Salzlösung be-?

vor der Rest der Lösung verwendet worden ist, mit einer hohen Bakterienzahl verunreinigt werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Lösung zum Vermeiden hoher Verpackungskosten in großen Mengen abgepackt ist. Es ist bekannt, daß bakterielle Verunreinigung der Lösung durch Hinzufügen von geringen Mengen von Chemikalien halbwegs ausgeschaltet werden kann, wobei die Chemikalien bewirken, daß die Sterilität der Lösung erhalten bleibt. Dies ist jedoch dadurch nachteilig, daß die Chemikalien, zumindest für einige Benutzer,

eine Augenreizung bewirken können.

Die zweite Möglichkeit, nämlich die Belieferung des Benutzers mit Salztabletten - was dem Benutzer die

Herstellung der salzhaltigen Lösung aus den Tablet-25

ten überläßt - hat den Nachteil, daß dann, wenn die Salztabletten irgendwelche unlöslichen Fremdstoffe enthalten, oder wenn der Benutzer die Salzlösung kurz vor der Verwendung herstellt und dabei nicht darauf achtet, daß das gesamte Salz aufgelöst ist, beim Reinigen der Kontaktlinsen die Augen reizende Makrofeststoffteilchen auf die Linsen aufgebracht werden können. Wenn der Benutzer die Lösung in einer für eine Reihe von Tagen ausreichenden Menge herstellt, kann die hergestellte Lösung genau wie in dem Fall, bakteriell verunreinigt werden, in

dem der Benutzer mit fertiger Lösung anstatt mit Salz beliefert wurde.

Der Erfindimg liegt die Aufgabe zugrunde, diese Probleme durch Schaffung einer neuen Abgabevorrichtung zu lösen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt ein von Hand gehaltenes zusammendrückbares Gefäß aus elastischem Werkstoff mit einer öffnung und einem Filter, der ein Gehäuse aufweist, das eine mit der Öffnung in dem Gefäß verbundene Einlaßkammer und eine Auslaßkammer mit einer dem Austritt von Flüssigkeit aus dieser dienenden öffnung hat, wobei die Einlaßkammer durch ein um seinen Umfang mit dem Gehäuse abgedichtetes hydrophiles Filter von der A_uslaßkammer getrennt, ist, wobei die Einlaßkammer eine öffnung hat, die mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht und durch ein hydrophobes Filter abgedichtet ist, dessen Porengröße so klein ist, daß der Durchtritt von Bakterien durch den Filter verhindert ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Gefäß eine lösbar mit diesem verbundene Kappe, die die Öffnung in

^₅ dem Gefäß bedeckt, wobei die Kappe eine öffnung zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Gefäß aufweist, wenn die Kappe an diesem befestigt ist, wobei die Einlaßkammer des Filters mit der öffnung in der Kappe in Verbindung steht. Wenn das die FlUssigkeit enthaltende Gefäß im Betrieb zusammengedrückt wird, wird die Flüssigkeit gezwungen, durch den hydrophilen Filter zu strömen bevor sie aus der Filterauslaßkammer austritt. Wird das Gefäß vom Zusammenpreßdruck befreit, kann es in seine

. nicht zusammengedrückte Ausgangsgestalt durch den

Eintritt von Luft aus der umgebenden Atmosphäre zu-

rückkehren, die durch die hydrophobe Filtermembran hlndurchströmt, welche alle Bakterien aus der eintretenden Luft entfernt, was den Grad der Sterilität der Flüssigkeit im Gefäß begünstigt. Bei einer AusfUhrungsform ist das hydrophile Filtermedium ebenfalls von einer ausreichend kleinen Porengröße, um den Durchtritt von Bakterien durch dieses zu verhindern, wodurch zusätzlich der Grad der Sterilität der aus der Vorrichtung austretenden Flüssigkeit verbessert wird, wenn das Gefäß zusammengedrückt wird.

Um die Wirkungsweise der Vorrichtung besser zu verstehen, wird hervorgehoben, daß ein hydrophobes Filtermedium den Durchtritt von Luft ermöglicht, jedoch den Durchtritt von Flüssigkeit sperrt. Andererseits blockiert ein hydrophiles Filtermedium, wenn es naß ist, im wesentlichen oder beeinträchtigt zumindest den Durchtritt von Luft, während der Durchtritt von. Flüssigkeit durch das Medium möglich ist. Daher könnte das Gefäß in seinem zusammengedrückten Zustand durch das Fehlen der von dem hydrophoben Filtermedium bedeckten Luftabzugsöffnung nicht in seine Ausgangsgestalt zurückkehren, mit der Ausnahme der Möglichkeit, daß über einen längeren Zeitraum ein Lecken von Luft erfolgen kann, wobei die Möglichkeit des Eintretens von Bakterien mit dieser Luft besteht.

Q₀ Die vorgenannten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugte:
dung;

zugten Ausführungsform der Erfin-35

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie

2-2 in Fig. 3 durch die Kappe und die Filterteile der in Fig. 1 dargestellten AusfUhrungsform in einem größeren Maßstab;

Fig. 3 eine Draufsicht in größerem Maßstab auf den Filterteil der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

IQ Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt ein zylindrisches Gefäß 2, das einen mit Außengewinde versehenen Halsteil 4 mit einer dem Einbringen von Flüssigkeit in das Gefäß dienenden öffnung 6'. Das Gefäß ist aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Polypropylen oder Polyäthylen und hat eine ausreichende Wandstärke, daß es zusammengedrückt werden kann, um den Austritt des Inhalts durch die öffnung 6 zu bewirken, und das nach der Beendigung des Zusammenpreßdruckes in seine Ausgangsgestalt zurückkehrt, wobei Medium, nämlich Flüssigkeit oder Luft durch die öffnung 6 in das Gefäß hineingezogen wird. Das Gefäß hat ein Format, das bequem von Hand gehalten und zusammengedrückt werden kann. Solche Gefäße werden im allgemeinen "Quetschflaschen" genannt. "Bei der speziellen dargestellten Ausführungsform hat das Gefäß 2 in seiner natürlichen Größe eine Höhe von 10 cm und einen Durchmesser von etwa 5 cm. Die präzise Gestalt der Flasche ist von keiner Bedeutung, d.h. anstelle der dargestellten zylindrischen Form kann sie flach oder von anderer Gestalt sein, wie sie

im allgemeinen für die sogenannten "Quetschflaschen" üblich ist.

Eine mit Innengewinde versehene Kappe 8 ist lösbar, durch Aufschrauben, am Halsteil des Gefäßes befestigt und hat einen rohrförmigen Bereich 10 mit einer Öffnung 12 zum Austritt des Inhalts des Gefäßes, wenn die Kappe sich in ihrer Befestigungsstellung, wie dargestellt, befindet, in der die öffnung 6 des Gefäßes bedeckt ist.Die Verbindung zwischen der Kappe und dem Gefäß ist derart, daß zwischen diesem eine Dichtung gebildet ist. Die Kappe und deren einstückiger rohrförmiger Bereich 10 sind vorzugsweise auch aus elastischem Werkstoff,

!5 wie Polypropylen oder Polyäthylen hergestellt.

Die Vorrichtung umfaßt ferner einen Filter 14, der ein Gehäuse 16 mit einer Einlaßkammer 18 und einer Auslaßkammer 20 aufweist. Die Einlaßkammer ist durch ein hydrophiles Filtermedium 22, das um seinen Umfang herum mit dem Gehäuse dicht verklebt ist, von der Auslaßkammer getrennt. Auf diese Weise kann der Inhalt der Einlaßkammer die Auslaßkammer nur erreichen, wenn er durch das hydrophile Filtermedium hindurchtritt. Bei der speziellen dargestellten Ausführungsform ist das Filtergehäuse aus zwei aus organischem Kunststoff geformten transparenten Teilen mit Umfangsf!ansehen 24 und 26 zusammengeklebt, wobei der Umfang des hydrophilen Filtermediums 22 zwischen diese dicht geklebt ist.

Die Einlaßkammer hat eine Einlaßöffnung 30, die mit der Öffnung 12 des rohrförmigen Bereiches 10

der Kappe in Verbindung steht, wobei das Ende des 35

rohrförmigen Bereiches in die Öffnung 30 eingefügt

ist, um eine dichte Verbindung zu schaffen. Die Auslaßkammer des Filters hat eine Auslaßöffnung 32 zum Austritt der Flüssigkeit aus dieser. Die Auslaßkammer weist eine Vielzahl von im Abstand

^δ voneinander liegenden Rippen 3^ auf, deren obere Oberflächen am hydrophilen Filtermedium 22 so anliegen, daß sie eine Abstützung für dieses bilden, dann, wenn das Gefäß 2 zusammengedrückt wird, Flüssigkeit durch das hydrophile Filtermedium getrieben wird.

Die Einlaßkammer hat eine öffnung 36, die von einem hydrophoben Filtermedium 38 bedeckt ist, dessen Umfang dicht mit dem Gehäuse um und in der Nähe des Randes der öffnung verklebt ist. Das hydrophobe Filtermedium hat eine ausreichend kleine Porengröße, um den Durchtritt von Bakterien durch dieses zu verhindern. Die erforderliche Porengröße ist kleiner als 0,5 ρ und beträgt idealerweise etwa 0,2 μ. Da das Filtermedium 38 hydrophob ist, gestattet es den Durchtritt von Luft, blockiert jedoch den Durchtritt von Flüssigkeit.

Wenn das Gefäß, das die salzhaltige Lösung enthält, im Betrieb zusammengedrückt wird, wird die salzhaltige Lösung gezwungen, durch die öffnung 12 in die Einlaßkammer 18 des Filters zu fließen, dann durch das hydrophile Filtermedium 22 in die Auslaßkammer 34 und durch die Auslaßöffnung 32 für den Reinigungszweck hinaus. Der Fluß der salzhaltigen Lösung durch die öffnung 36 wird durch das hydrophobe Filtermedium 38 blockiert. Nachdem die für die Reinigung erforderliche Menge der salzhaltigen Lösung durch die Auslaßöffnung 32 ausgetreten ist, wird der Zusammenpreßdruck auf das Gefäß beendet, worauf dieses schnell in seine Aus-

gangsgestalt zurückkehren kann, wobei der erzeugte Sog die in der Einlaßkammer 18 enthaltene Flüssigkeit und dann Luft von der umgebenden Atmosphäre durch das hydrophobe Filtermedium 38 zurück in das Gefäß zieht. Diese Luft ist durch die bakterienblockierende kleine Porengröße des hydrophoben Filtermediums steril. Die Öffnung 36 ist erforderlich, um das Gefäß in seine Ausgangsgestalt zurückkehren zu lassen, da das hydrophile Filtermedium 22 dann, wenn es feucht ist, im wesentlichen den Fluß von Luft durch das Filtermedium hindurch blockiert oder mindestens stark beeinträchtigt.

Das hydrophile Filtermedium 22 bewirkt ein Blokkieren des Durchtritts von Feststoffteilchen durch dieses. Die Wahl der Porengröße des hydrophilen Filtermediums hängt davon ab, ob es erwünscht ist, daß das hydrophile Filtermedium ein Blockieren des Durchtritts von Bakterien bewirkt oder nur dazu dient, den Durchtritt von Feststoffteilchen zu verhindern, die größer als Bakterien sind. Wenn es gewünscht ist, daß das hydrophile Filtermedium nur ein Blockieren des Durchtrittes von den größeren Feststoffpartikeln bewirken soll, kann eine Porengröße von 0,5 /u oder größer bis hinauf zu 5 M oder größer wirkungsvoll benutzt werden. Es ist Jedoch klar, daß die Größe des Flusses der salzhaltigen Lösung durch das hydrophile Filtermedium pro Flächeneinheit des Mediums

O₀ eine Funktion von dessen Porengröße ist. Je größer die Porengröße umso größer die Menge des Flusses pro Flächeneinheit. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, um dieselbe Flußmenge durch ein bakterienblockierendes hydrophiles Filtermedium wie

durch ein nicht bakterienblockierendes hydrophiles 35

Filtermedium zu erreichen, daß eine größere Fläche

von bakterienblockierendem hydrophilen Filtermedium in dem Filter verwendet wird. Dies erhöht die Kosten, erbringt Jedoch den Vorteil des Bessersicherstellens, daß die salzhaltige, aus der Vorrichtung erhaltene Lösung einen größeren Grad an Sterilität aufweist.

Dieser Vorteil kann nicht wichtig sein, insbesondere dann, wenn der Benutzer mit alztabletten zur Herstellung der salzhaltigen Lösung frisch für nur einen relativ kurzen Benutzungszeitraum versehen ist.

In diesem Falle besteht die wesentliche Funktion der Vorrichtung darin, sicherzustellen, daß alle größeren Feststoffteilchen in der Lösung daran gehindert werden, durch die Auslaßöffnung 32 austreten zu können.

.

Es wird bevorzugt, daß sowohl das hydrophile Filtermedium als auch das hydrophobe Filtermedium poröse Membranen sind. Eine solche poröse Membran, ob sie nun hydrophil oder hydrophob ist, ist in zahlreichen Porengrößen und aus zahlreichen Werkstaffen auf dem Markt erhältlich. Ein Beispiel einer solchen Membran ist die von der Anmelderin unter dem Warenzeichen Versapor vertriebene Membran.

Filter, wie dargestellt und beschrieben, sind als solche alt und dauern! in Verwendung, beispielsweise als Filter für intravenöse Einspeisungssysteme. Bei einer solchen Verwendung besteht die Funktion des hydrophoben Filtermediums darin, den Austritt von Luft aus der Filtereinlaßkammer im Unterschied zu der Funktion gemäß der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, bei der die Funktion darin besteht, den Eintritt von Luft aus der umgebenden Atmosphäre in die Filterkammer und damit in das

Q₅ Gefäß zu ermöglichen, um diesem die Möglichkeit zu geben, in seine Ausgangsgestalt nach Beendigung

12
des Zusammendrückens zurückzukehren.

Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform sind die öffnung zum Austritt der salzhaltigen Lösung aus dem Gefäß und der mit dieser Öffnung in Verbindung stehende Filter in der Kappe vereinigt, die lösbar mit der Filteröffnung des Gefäßes verbunden ist. Dies ist jedoch für die Anwendung der Erfindung in ihrer breitesten Form nicht wesentlich, GewUnschtenfalls kann das Gefäß mit zwei Öffnungen versehen werden, eine zum Füllen des Gefäßes, die eine zugeordnete lösbare Verschlußkappe aufweist, und die andere steht mit der Einlaßkammer des Filters zum Austritt der salzhaltigen Lösung aus dem Gefäß in Verbindung.

Claims

/Γ 22. Dez. 1983 Dipl.-Ing. W. Dahike D-Hg./kr Dipl.-Ιηα. H.-J. Lippert P η : ο 111 a η w <" 11 e Franken forster Straße 137 50BO Bergisch Gladbach 1 Gelman Sciences Inc. Ann Arbor, Michigan, USA Patentansprüche

1.) Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, g e k e η n- "~~^ zeichnet durch ein Gefäß (2) mit einer Öffnung (6), ein Filter (14) mit einem Gehäuse (16), das eine Einlaßkammer (18) und eine Auslaßkammer (20) aufweist, die durch ein hydrophiles Filtermedium (22), das um seinen Umfang herum mit dem Gehäuse (16) abgedichtet ist, voneinander getrennt sind, wobei die Auslaßkammer (20) eine Flüssigkeitsauslaßöffnung (32) und die Einlaßkammer (18) eine mit der öffnung (6) des Gefäßes (2) in Verbindung stehende Flüssigkeitseinlaßöffnung (30) hat, wobei die Einlaßkammer (18) eine andere Öffnung aufweist, die durch ein hydrophobes Filtermedium (38) mit einer zum Blockieren von Bakterien ausreichend kleinen Porengröße abgedeckt ist, wobei das Gefäß ein Format hat, das von Hand gehalten werden kann und aus einem solchen Werkstoff besteht, das es zusammendrückbar ist und nach Beendigung des Zusammendrückens in seine Ausgangsgestalt zurückkehr kann, wobei dann, wenn das Gefäß eine Flüssigkeit enthält und zusammengedrückt wird, diese Flüssigkeit gezwungen ist, vor dem Austritt durch die Auslaßöffnung (32) durch das hydrophile Filtermaterial zu fließen und wobei dann, wenn das Zusammendrücken beendet ist, Luft durch das hydrophobe Filtermaterial (38) in die Filtereinlaßkam-

mer (18) und das Gefäß (2) eintreten kann, um dem Gefäß (2) die Rückkehr in seine Ausgangsgestalt ohne ein Eindringen von Bakterien in dieses zu ermöglichen.

2. Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (2) eine lösbar an diesem befestigte Kappe (8) aufweist, die die Öffnung (6) im Gefäß

(2) abdeckt, wobei die Kappe (8) eine öffnung (12) zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Gefäß aufweist, wenn die Kappe an diesem befestigt ist, und daß die Einlaßöffnung (30) der Filtereinlaßkammer (18) mit der öffnung (12) in der Kappe (8) in Verbindung steht.

3. Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das hydrophile Filtermedium

2Q eine zum Blockieren des Durchtritts von Bakterien durch diesem ausreichend kleine Porengröße hat.