DE8435227U1

DE8435227U1 - Filter fuer blutfuehrende leitungssysteme

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Publication number: DE8435227U1
Application number: DE19848435227U
Authority: DE
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1984-12-01
Filing date: 1984-12-01
Publication date: 1985-02-28
Also published as: IT1200807B; FR2573984A1; IT8522565A0; IT8523483V0

Description

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VON KRSfSLb-R ¹SCHONWALO ESSHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTiNG WERNER

PATENTANWÄLTE

η MMWT η PRT N · Dr.-Ing. von Kreisler τ 1973

_Dr._{|ng R w Eisho|d + ]981}

Df.-Iiig. K. Schönwald

„ . _ ., DrJ. F. Fues

B. Braun Melsungen AG DlpL-Chem. Alek von Kreisler

Carl-Braun-Straße Bi"!'"^¹?: S^a,^{rola Keller}

DipL-lng. G. Selting Dr. H.-K. Werner 3 5 08 Melsungen

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KULN 1

Filter für blutführende Leitungssysteme

Die Erfindung betrifft ein Filter für blutführende Leitungssysteme, mit einem zweiteiligen Filtergehäuse, das durch eine Filtermembran in zwei Kammern unterteilt ist und dessen Gehäuseteile längs eines umlaufenden Randes miteinander verschweißt sind.

Derartige Filter werden beispielsweise als Manometerschutzfilter oder Infusionsfilter benutzt. Sie enthalten eine Filtermembran, die verhindert, daß Feststoffparfcikel oder Keime in das blut führende Leitungssystem eintreten. Die Filtermembran sollte in der Lage sein. Partikel, die größer als 0,3μπι sind, zurückzuhalten. Manometerschutzfilter haben die Funktion, den in der Leitung anstehenden Blutdruck (arterieller Druck oder venöser Rücklaufdruck) über eine Luftsäule sicher und möglichst verzögerungsfrei an einen Druckmanometer weiterzugeben und bei eventuellen Undichtigkeiten

30. November 1984 |

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Telelpn: (J2SJJJK 104>· Tele». Β88<2307άορα <j ■ Telegramm: Dorapatent Köln

durch Benetzung mit Blut zu verhindern, daß das Blut zum Druckmanometer vordringt. Weiterhin muß ein
Manometerschutzfilter garantieren, daß eine Keimrückwanderung von dem Manometer in das Blutschlauchsystem nicht erfolgen kann. Infusions filter werden f

entweder an die Spritze einer Infusionsspritzenpumpe oder an oder in ein Infusionsüberieitungssystem angeschlossen.

Die bekannten Filter weisen ein zweiteiliges Gehäuse auf, dessen beide Gehäuseteile miteinander verschweißt sind. Bei der Anwendung von Ultraschall-Schweißver- | fahren können Partikel entstehen, die sich auf der
Filtermembran ablagern und abgeschwemmt werden» wenn die Membran durchströmt oder benetzt wird. Andererseits bietet das Ultraschall-Schweißverfahren den

Vorteil einer guten und dauerhaften Schweißverbindung, die insbesondere auch hohen Drücken standhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem
sichergestellt ist, daß sich keine Schweißpartikel
auf der Filtermembran ablagern und dadurch zum
Patienten gelangen können.

Die Lösung dieser Aufgabu besteht erfindungsgemäß
darin, daß die Filtermembran zwischen zwei Klemm-

flächen der beiden Gehäuseteile eingeklemmt ist, daß das erste Gehäuseteil außen von der zugehörigen Klemmfläche einen über die Filtermembran hinausragenden
Wulst aufweist, der in eine Nut des zweiten Gehäuseteils hineinragt,und daß die Schweißzone sich radial außen von Nut und Wulst befindet.

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Der umlaufende Wulst, der in die umlaufende Nut hineinragt, bildet - im Querschnitt gesehen - eine Art Labyrinthverschluß, der die Schweißzone von der Einspannzone der Filtermembran trennt. Der Labyrinth-Verschluß verhindert, daß Materialpartikel, die beim Schweißen entstehen können, in den Bereich der Filtermembran vordringen. Außerdem bilden die die Filtermembran einspannenden Klemmflächen eine weitere Barriere, die die Ablagerung derartiger Partikel auf der Filtermembran im Innern des Gehäuses verhindert. Die beiden Gehäuseteile des Filters können im Ultraschallverfahren sicher und dauerhaft verschweißt werden, wobei die Schweißzone von der Filtermembran durch einen kurvenförmigen, engen Spalt getrennt ist. Hierdurch können Partikel, die bei dem Plastifizierungsvorgang des Ultraschallverschweißens entstehen, nicht auf die wirksame Filterfläche aufwandern. Ferner wird der Rand der Filterronde gegen das Durchtreten von Blut oder Infusions flüssigkeiten durch Verklemmen zwischen den Klemmflächen sicher abgedichtet. Es besteht die Möglichkeit, Filtermembranen mit unterschiedlichen Stärken oder aus unterschiedlichen Materialien in demselben Filtergehäuse einzusetzen. Dadurch eröffnet sich ein weites Spektrum der An-Wendung für das Filtergehäuse.

Vorzugsweise ragt der Rand der Filtermembran in einen von dem Wulst nicht ausgefüllten Bereich der Nut hinein. Die Nut dient hierbei nicht nur zur Herstellung eines verschlungenen Weges zwischen Schweißzone und Einspannzone, sondern sie stellt außerdem einen Leerraum für die Aufnahme des außerhalb der Einspannzone liegenden Randbereichs der Filtermembran zur Ver-

fügung. Am Fußbereich der Innenseite des Wulstes kann eine Umlenkfläche für den Rand der Filtermembran vorgesehen sein. Diese ümlenkflache bewirkt, daß die Filtermembran unmittelbar hinter der Einspannzone umgebogen wird, so daß sie einen festen Halt bekommt und auch bei größeren Drücken nicht aus der Einspannzone herausgezogen werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführüngsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das erste Gehäuseteil von einem umlaufenden Ringkragen des zweiten Gehäuseteils umgeben ist und daß die Schweißzone zwischen Nut und Ringkragen mit radialer Erstreckung angeordnet ist. Die Schweiß zone befindet sich hierbei im Innern des von dem Ringkragen umschlossenen Raumes, Schweißpartikel, die von der Schweißzone zur Filtermembran vordringen wollten, müßten mindestens zwei Umlenkstellen durchwandern und wurden selbst dann noch außerhalb der Einspannzone liegen, die sie keinesfalls überwinden könnten.

Zweckmäßigerweise ist die Schweißzone, bezogen auf die Filtermembran, zum ersten Gehäuseteil hin versetzt angeordnet. Hierdurch wird der enge Weg zwischen Schweißzone und Einspannzone verlängert.

In der Schweißzone kann ein vorstehender Steg des einen Gehäuseteils in einen passenden Kanal des anderen Gehäuseteils eingreifen. Hierdurch wird eine form- und kraftschlüssige Verbindung der beiden Gehäuseteile in der Schweißzone sichergestellt.

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Die bekannten Filter haben ausnahmslos runde kreisförmige Gehäuse. Dies hat den Nachteil/ daß die Bedienungsperson beim konnektieren des Filters an eine Spritze oder an einen Dialyse-Monitor mit den Fingern leicht abrutscht. Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Filters weist eine rechteckige Kontur mit bombierten Seitenrändern auf. Dies bringt Vorteile beim Handling, da ein Abrutschen nicht so leicht möglich ist.

Bei Manometerschutzfiltern nach dem Stand der Technik ist das untere Gehäuseteil entweder kegelig oder flach ausgeführt. Nach der Erfindung ist dagegen das erste Gehäuseteil im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet. Dieses sphärische Gehäuseteil verzögert durch seine relativ große Vorkammer bei Blutanstieg die Alarmauslösung und läßt sich auch wieder restlos von eingedrungenem Blut befreien. Außerdem wird durch die erhöhte Druckfestigkeit das Berstdruckverhalten verbessert.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das erste Gehäuseteil als flache Schale ausgebildet. Diese Variante eignet sich insbesondere für Infusions filter/ um ein geringes Totvolumen des Filters zu garantieren.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

1 eine Seitenansicht· eines Manometerschutz filters, teilweise geschnitten.

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Fig.	des Filters nach Fig. 1,
Fig.	Maßstab einen Querschnitt

Randverbindung der beiden Gehäuseteile und

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Infusions filters^· teilweise geschnitten.

Das in Fig. 1 dargestellte Filter weist ein Filtergehäuse 10 mit einem unteren Gehäuseteil 11 und einem oberen Gehäuseteil 12 auf. Das untere Gehäuseteil 11 ist im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet und mit einem Schlauchverbinder 13 zum Anschluß eines (nicht dargestellten) Schlauchs versehen. Das obere Gehäuseteil 12 weist einen mit Gewinde versehenen Anschlußstutzen 14 auf.

Zwischen den beiden Gehäuseteilen 11/ 12 ist eine Filtermembran 15 eingespannt, die den Innenraum des Gehäuses in zwei Kammern 16 und 17 unterteilt. Die Kammer 17 bildet ein Blutaufnahmevolumen, in das hinein eine gewisse Blutmenge aufsteigen kann, ohne die Filtermembran 15 zu benetzen. Der Anschlußstutzen 14, der mit der Kammer 16 in Verbindung steht, wird an ein Manometer, einen Monitor o.dgl. angeschlossen.

Wie Fig. 2 zeigt,ist das Gehäuse 10 in Draufsicht nicht rund, sondern im wesentlichen quadratisch mit bombierten Seitenrändern 18. Dies betrifft die äußere Form des oberen Gehäuseteils 12. Die nachfolgend noch erläuterten Wülste, Nuten o.dgl. im Verbindungsbereich der beiden Gehäuseteile 11, 12 können kreisförmigen Verlauf haben.

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Wie Fig. 2 zeigt, ist der Randbereich der Membran 15 zwischen zwei Klemmflächen 19a, 19b der Gehäuseteile 11, 12 eingeklemmt. Die Klemmflächen 19a, 19b verlaufen parallel zu dem wirksamen Teil der Membranfläche 15, der die Kammern 16 und 17 voneinander trennt. Die Klemmfläche 19b bildet die Stirnfläche eines ringförmigen Ansatzes 20, der von der Oberwand 21 des zweiten Gehäuseteils 12 in axialer Richtung absteht.

Das erste Gehäuseteil 11 weist im Anschluß an die Klemmflächa l?a einen aufragenden Wulst 22 auf, dessen Innenseite im Fußbereich eine Umlenkfläche 23 bildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Klemmfläche 19a verläuft und den Randbereich der Filtermembran 15 um die Außenseite des ringförmigen Ansatzes 20 herum hochdrückt. Der Wulst 22 ragt in das Innere der ringförmigen Nut 24 des zweiten Gehäuseteils 12 hinein, ohne diese Nut jedoch voll auszufüllen. Die sich an die Umlenkfläche 23 anschließende Wand 25 ist abgeschrägt, so daß im Innern der Nut 24 ein Raum zur Aufnahme des Randes der Filtermembran 15 entsteht.

Die Schweißzone 26 befindet sich radial außerhalb der Nut 24_r an die sie sich anschließt. Im Bereich der Schweißzone 2 6 greift ein axial vorstehender Steg 27 des zweiten Gehäuseteils 12 in einen passenden Kanal 28 des ersten Gehäuseteils 11 ein. Durch Ultraschallschweißen sind die Wände des Steges 27 mit denjenigen des Kanals 28 integral verbunden. Die Schweißzone 26 ist tiefer angeordnet als die Membran 15, d.h. sie ist in bezug auf die Membran zum ersten Gehäuseteil 11 hin 0 versetzt angeordnet* Dies bedeutet, daß der äußere Schenkel der Nut 24 langer ist als der innere Schenkel/

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um den herum die Filtermembran 15 umgebogen ist.

Der Wulst 22 steht mit den Wänden der Nut 24 nicht in Berührung, so daß die Relativpositionen der beiden Gehäuseteile 11 und 12 zunächst ausschließlich von dem Steg 27 und dem Kanal 28 bestimmt werden. Während der Ultraschallschweißung tritt im Bereich der Schweißzone 26 eine Plastifizierung des Kunststofi-o der beiden Gehäuseteile ein, während diese Gehäuseteile axial gegeneinandergedrückt werden. Hierbei wird die gegtnseitige räumliche Zuordnung durch den Abstand der Klemiaflachen 19a und 19b bestimmt, der sich ergibt, wenn die Filtermembran 15 in der dargestellten Weise zusammengedrückt wird. Die radiale Zentrierung des zweiten Gehäuseteils 12 erfolgt durch die Umlenkfläche 23 des ersten Gehäuseteils. Zwischen dem Wulst 23 und der Wand der Nut 24 befindet sich also ein schmaler Ringkanal 29. Dieser Ringkanal 29 ist so eng und außerdem gewunden, daß Materialpartikel, die beim Ultraschallschweißen in der Schweißzone 26 freigesetzt worden sind, ihn nicht oder nur schwer durchwandern können. Außerdem müßten solche Materialpartikel in dem schmalen Ringkanal 29 aufwärts wandern, um in den Raum 2 4 zu gelangen.

Das zweite Gehäuseteil 12 ist mit einem Ringkragen 30 versehen, der sxch über den Bereich der Schweißzone hinaus nach unten erstreckt und das Kopfteil des zweiten Gehäuseteils 11 seitlich umschließt. Zwischen dem Ringkragen 3 0 und dem Kopfteil befindet sich ebenfalls ein schmaler Ringspalt 31, der beim Schweißen geringe radiale Verschiebungen der Gehäuseteile 11 und 12 zuläßt.

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Nach Pig. 3 sind in der Schweißzone 2 6 der Steg 27 und der Kanal 28 vorgesehen, die ineinanderpassen. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, in der Schweißzone zwei zueinander passende Konturflächen vorzusehen. Vielmehr könnten die Gehauseteile 11 und 12 in der Schweißzone auch beispielsweise mit zur Filtermembran 15 parallelen Stoß flächen gegeneinanderstoßen.

Während in den Fign. 1 bis 3 ein Manometerschutzfilter mit einer relativ großvolumigeη Kammer 17 dargestellt ist, zeigt Fig. 4 ein Infusions filter, bei dem das erste Gehäuseteil 11' nicht als halbkugelförmiger Behälter^ sondern als flache Schale auivtrebildet ist, um das Volumen der Kammer 17 möglichst klein zu halten. Die Verbindung der beiden Gehäuseteile 11' und 12 erfolgt in der gleichen Weise wie anhand von Fig. 3 erläutert wurde.

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ANSPRÜCHE

. Filter für blutführende L eitungssysteme, mit einem

zweiteiligen Filtergehäuse (10), das durch eine Mem- ;| bran (15) in zwei Kammern (16,17) unterteilt ist und

dessen Gehäuseteile (11,12) längs eines umlaufenden Randes miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermembran (15) zwischen zwei Klemmflächen (19a, 19b) der beiden Gehäuseteile (11,12) eingeklemmt ist, daß das erste Gehäuseteil (11) außen von der zugehörigen Klemmfläche (19a) einen über die Filtermembran (15) hinausragenden Wulst (22) aufweist, der in eine Nut (24/ des zweiten Gehäuseteils (12) hineinragt,

und daß die Schweißzone (26) sich radial außen von Nut (24) und Wulst (22) befindet.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Filterm&nbran (15) in einen von dem Wulst

(22) nicht ausgefüllten Bereich der Nut (24) hineinragt.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Fußbereich der Innenseite des Wulstes (22) eine Umlenkfläche (23) für den Rand der Filtermembran (15) vorgesehen ist.
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (11) von einem

umlaufenden Ringkragen (30) des zweiten Gehäuseteils

(12) umgeben ist und daß die Schweiß zone (2 6) zwischen Nut (24) und Ringkragen (30) mit radialer Erstreckung angeordnet ist.

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5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweiß zone (2 6) , bezogen auf die Filtermembran (15), zum ersten Gehäuseteil (11) hin versetzt angeordnet ist.
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schweißzone (26) ej η vorstehender Steg (27) des einen Gehäuseteils CiZ) in einen passenden Kanal (28) des anderen Gehäuseteils (11) eingreift.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) eine rechteckige Kontur mit bombierten Seitenrändern (18) aufweist.
8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (11) im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet ist.
9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (11') als flache Schale ausgebildet ist.