DE3814988A1 - Filter for eliminating microparticles and microbial constituents of air and process for the production thereof - Google Patents

Filter for eliminating microparticles and microbial constituents of air and process for the production thereof

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Abstract

The invention relates to a filter for eliminating microparticles and microbial constituents of air and the process for the production of the filter. The filter is joined to a fixing element and has permeable pores directed in the flow direction having a pore volume of 25-40% by volume and a pore size of 0.2-30 mu m. The process for the production of the filter is based on a ceramic material, the filter being pressed individually or repeatedly with special moulding tools with addition of finely particulate opening material, being sintered once or repeatedly in the temperature range of 1200-1420@C and then being made hydrophobic.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter zur Eliminierung von Mikro­ partikeln und mikrobiellen Bestandteilen der Luft und das Ver­ fahren zu dessen Herstellung. Die Erfindung findet vorzugs­ weise Anwendung in der Medizintechnik in den Bereichen Trans­ fusionswesen, Intensivtherapie, Anaesthesie und Chirurgie. Sie kann aber auch in anderen Bereichen der Technik angwen­ det werden.The invention relates to a filter for eliminating micro particles and microbial components of the air and ver drive to its manufacture. The invention finds preference wise application in medical technology in the fields of trans fusion, intensive care, anesthesia and surgery. However, it can also be used in other areas of technology be det.

In fast allen Bereichen der Medizin sind Prozeßabläufe notwendig, bei denen Flüssigkeiten aus Behältern zu Patienten oder in ande­ re Behälter überführt werden müssen. Die Übertragung ist dabei häufig erst mit dem gleichzeitigen Be- oder Entlüften der ver­ wendeten Gefäße möglich. Die Luftvolumen, die dabei bewegt wer­ den, sind im Normalfall durch Staub oder Mikroorganismen verun­ reinigt, so daß es zur Kontamination der ansonsten geschlosse­ nen, sterilen Verhältnisse während des Prozesses kommen kann. Es sind deshalb Übertragungssysteme bekannt, die mit Luftfiltern ausgerüstet sind.Processes are necessary in almost all areas of medicine, where liquids from containers to patients or in other re containers must be transferred. The transmission is included often only with the simultaneous ventilation of the ver turned vessels possible. The volume of air that moves are usually contaminated by dust or microorganisms cleans so that it can contaminate the otherwise closed sterile conditions during the process. There are therefore known transmission systems with air filters are equipped.

Beispielsweise sind Infusionsgeräte mit Schläuchen versehen, über die das Luftvolumen in die Behälter einströmt, deren Ein­ trittsöffnungen mit medizinischer Watte oder mit Vlies- sowie Schaumstoffmaterial ausgestattet sind. Auch ein Bluttransfu­ sionsmikrofilter ist mit einem wollartigen Filtermaterial ausge­ stattet (DE-OS 28 46 302). Diese Filtermaterialien haben den Nachteil, daß sie häufig nur als Staubfilter wirken und für Mikroorganismen durchlässig sind. Weiterhin besteht ständig die Möglichkeit, daß mit der Unterbrechung des Übertragungsprozesses diese Materialien benetzt werden und dann als "Nährboden" für die vorhandenen Mikroorganismen wirken, wodurch eine Kontami­ nation der Übertragungslinie nicht mehr ausgeschlossen werden kann und das Übertragungsbesteck sowie die Konserve verworfen werden müssen. For example, infusion devices are provided with tubes, through which the air volume flows into the containers, their in openings with medical cotton or with fleece and Foam material are equipped. A blood transfu too Sions microfilter is made with a wool-like filter material equips (DE-OS 28 46 302). These filter materials have the Disadvantage that they often only act as dust filters and for Microorganisms are permeable. Furthermore, there is always Possibility of interrupting the transmission process these materials are wetted and then used as a "breeding ground" for The existing microorganisms act, creating a contamination nation of the transmission line can no longer be excluded can and discarded the cutlery and canned food Need to become.  

Weiterhin sind Membranen aus PTFE, die auf Trägermaterialien aufgesetzt sind sowie Kernspurfilter (KMF) auf der Basis von Polyethylenterephtalat-Folie bekannt (Prospekt SD 899 bG und SD 903 G, Fa. Fall, DE). Diese Filtermaterialien sind für den Einsatz bei Be- und Entlüftungsanwendungen bei geringem Diffe­ renzdruck geeignet, lassen sich jedoch nur mit hohem Aufwand produzieren. Für die Serienfertigung von medizinischen Einmal­ gebrauchserzeugnissen besteht außerdem die Notwendigkeit, diese Materialien auf Träger- oder Stützmaterial zu bringen, um die erforderliche Montagemanipulationen ohne Beschädigung, d. h., ohne mechanische Zerstörung des Filtermaterials oder Kontami­ nation der Filteroberfläche durchführen zu können.Furthermore, membranes are made of PTFE, which are based on carrier materials are installed as well as core track filters (KMF) based on Polyethylene terephthalate film known (prospectus SD 899 bG and SD 903 G, Fall, DE). These filter materials are for the Use in ventilation applications with low diff suitable pressure, but can only be done with great effort to produce. For the serial production of medical disposables consumer goods there is also a need to use them Bring materials to carrier or support material to the required assembly manipulations without damage, d. H., without mechanical destruction of the filter material or contamination nation of the filter surface.

Ziel der Erfindung ist es, ein Filter zur Eliminierung von Mikro­ partikeln und mikrobiellen Bestandteilen der Luft zu schaffen, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach herstellbar und zur automatisierten Serienproduktion von medizinischen Be­ stecken geeignet ist.The aim of the invention is to provide a filter for eliminating micro creating particles and microbial components in the air, that can be easily produced by the method according to the invention and for automated series production of medical applications plug is suitable.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Filters zur Elminierung von Mikropartikeln und mikro­ biellen Bestandteilen der Luft aus einem geeigneten Filterma­ terial zu entwickeln, wobei mittels Formgebung und nachfolgen­ dem Brennen einer Masse das Porenvolumen und die Porengröße des Filters sowie eine durchgängige Porosität in Luftströmungsrich­ tung gestaltet werden.It is the object of the invention to produce a method a filter for the elimination of microparticles and micro biological components of the air from a suitable filter to develop material, by means of shaping and following the burning of a mass the pore volume and the pore size of the Filters as well as a continuous porosity in the air flow direction tion can be designed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Filter mit einem Fixierelement verbunden ist und vorzugsweise aus einer Ronde besteht, die in Strömungsrichtung ausgerichtete durch­ gängige Poren mit einem Porenvolumen von 25-40 Vol.-% und einer Porengröße je nach Einsatzzweck im Bereich von 0,2-30 µm auf­ weist und für den Einsatz als mikroorganismendichtes sowie nicht benetzbares Be- und Entlüftungsfilter einsetzbar ist.According to the invention the object is achieved in that the filter is connected to a fixing element and preferably from a Round plate exists, which is aligned in the direction of flow common pores with a pore volume of 25-40 vol .-% and one Pore size depending on the application in the range of 0.2-30 µm points and for use as microorganism-tight as well wettable ventilation filter can be used.

Es ist zweckmäßig, daß das Filter mit einem Fixierelement im Lüfterlumen fixiert ist. Das Filter kann in variablen Abmessun­ gen und Formen, z. B. Ronden oder Vierecke, hergestellt werden. It is appropriate that the filter with a fixing element in Fan lumen is fixed. The filter can be of variable dimensions conditions and shapes, e.g. B. rounds or squares can be produced.  

Ausgangspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Filters ist ein keramischer Werkstoff, wobei unter Zugabe von feinkörnigem Ausbrennstoff mit speziellen Formgebungswerk­ zeugen das Filter einzeln oder mehrfach gepreßt, im Temperatur­ bereich von 1200-1420°C einmal oder mehrmals gesintert und anschließend hydrophobiert wird.Starting point of the manufacturing method according to the invention A filter is a ceramic material, with addition of fine-grained burn-out with a special molding unit witness the filter pressed one or more times, in temperature range of 1200-1420 ° C sintered once or more and is then made hydrophobic.

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend an einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert werden.The solution according to the invention is intended to be based on one embodiment example will be explained in more detail.

Der Anschluß eines Transfusions- oder Infusionsgerätes erfolgt durch einen Einstichdorn, welcher in die Konserve eingestochen wird. Dieser Einstichdorn besitzt ein Flüssigkeitslumen, einen Tropfstutzen und ein Lüfterlumen. Die Belüftung der Konserve muß so erfolgen, daß keine Mikroorganismen in die Konserve eindrin­ gen können.A transfusion or infusion device is connected by means of a spike that is inserted into the preserve becomes. This spike has a fluid lumen, one Drip nozzle and a fan lumen. The canning must be ventilated in such a way that no microorganisms get into the preserve can.

In das Lüfterlumen wird deshalb ein Filter, verbunden mit einem Fixierelement, mit einem Montagering so fixiert, daß das ein­ strömende Luftvolumen die Poren des Filters passieren muß. Das Filter besteht im Beispiel aus einer Ronde und hat einen Durch­ messer von 4 mm, eine Höhe von 1,5 mm und weist ein Porenvolumen von 30 Vol.-% auf. Die Herstellung des Filters erfolgt derart, daß aus Magnesium-Aluminium-Silikaten unter Zugabe von Stärke­ mehl ein Gemisch hergestellt wird, welches mittels eines Form­ gebungswerkzeuges in Rondenform gepreßt, anschließend in einem Temperaturbereich von 1380°C bis 1420°C gebrannt und dann hydrophobiert wird.A filter is therefore connected to the fan lumen Fixing element, fixed with a mounting ring so that the one flowing air volume must pass the pores of the filter. The In the example, filter consists of a round blank and has a through knife of 4 mm, a height of 1.5 mm and has a pore volume from 30% by volume. The filter is manufactured in such a way that of magnesium aluminum silicates with the addition of starch flour a mixture is produced, which by means of a mold pressing tool pressed into circular form, then in one Fired temperature range from 1380 ° C to 1420 ° C and then is made hydrophobic.

Das Fixieren des Filters im Lüfterlumen mittels Montagering er­ folgt durch Preßpassung, Einschweißen, Einkleben oder Umspritzen.Fixing the filter in the fan lumen using a mounting ring follows by press fitting, welding, gluing or overmolding.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Filters besteht darin, daß es formstabil und geometrisch variabel hergestellt und in verschie­ denen Bereichen der Medizintechnik angewendet werden kann.The advantage of the filter according to the invention is that it Dimensionally stable and geometrically variable and in various which areas of medical technology can be applied.

Weiterhin vorteilhaft ist, daß die Anteile des Ausbrennstoffes bei einer Temperatur von 1380°C bis 1420°C völlig ausbrennen, wodurch ein hochporöses, aber festes keramisches Gefüge entsteht.It is also advantageous that the proportions of the burnout completely burn out at a temperature of 1380 ° C to 1420 ° C, which creates a highly porous but firm ceramic structure.

Claims (4)

1. Filter zur Eliminierung von Mikropartikeln und mikrobiellen Bestandteilen der Luft, gekennzeichnet dadurch, daß das Filter mit einem Fixierelement verbunden ist und in Strö­ mungsrichtung ausgerichtete durchgängige Poren mit einem Porenvolumen von 25-40 Vol.-% und einer Porengröße von 0,2-30 µm aufweist.1. Filter for eliminating microparticles and microbial constituents of the air, characterized in that the filter is connected to a fixing element and continuous pores oriented in the direction of flow with a pore volume of 25-40% by volume and a pore size of 0.2- 30 µm. 2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es mit dem Fixierelement im Lüfterlumen fixiert ist.2. Filter according to claim 1, characterized in that it with the fixing element is fixed in the fan lumen. 3. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß es in variablen Abmessungen und Formen, z. B. Ronden oder Vier­ ecke, herstellbar ist.3. Filter according to claim 1, characterized in that it is in variable dimensions and shapes, e.g. B. rounds or four corner, can be produced. 4. Verfahren zur Herstellung eines Filters, gekennzeichnet dadurch, daß das Filter aus einem keramischen Werkstoff unter Zugabe von einem feinkörnigen Ausbrennstoff mit speziellen Formgebungswerkzeugen einzeln oder mehrfach ge­ preßt, im Temperaturbereich von 1200-1420°C einmal oder mehrmals gesintert und anschließend hydrophobiert wird.4. Process for producing a filter, characterized in that the filter is made of a ceramic material with the addition of a fine-grained burnout special shaping tools single or multiple ge presses once or in the temperature range of 1200-1420 ° C is sintered several times and then hydrophobized.
DE19883814988 1987-07-30 1988-05-03 Filter for eliminating microparticles and microbial constituents of air and process for the production thereof Withdrawn DE3814988A1 (en)

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