ITMI20111621A1 - Filtro per infusioni medicali a riempimento ottimizzato - Google Patents
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Description
Descrizione di un brevetto d'invenzione a nome:
DESCRIZIONE
Forma oggetto del presente trovato un filtro secondo il preambolo della rivendicazione principale .
Sono da tempo noti i filtri utilizzati su linee di infusione medicale ed atti a filtrare un fluido diretto ad un paziente, ad esempio per estrarre da esso agenti potenzialmente infettivi per il paziente e/o da estrarre da esso fluido eventuali bolle d'aria la cui introduzione entro una vena del paziente potrebbe provocare anche gravi danni a quest'ultimo. In particolare, sono noti filtri del tipo sopra citato che vengono utilizzati per somministrare ad un paziente, farmaci mediante dispositivi provvisti di elemento pompante .
Tutti tali filtri comprendono generalmente un corpo scatolare definito da almeno due semigusci accoppiati e delimitanti almeno una cavità interna. Preferibilmente ogni cavità è suddivisa in almeno due camere da una membrana idrofilica filtrante. Tali filtri comprendono inoltre un condotto di ingresso del fluido medicale (atto ad essere connesso con una linea di adduzione di tale fluido fuoriuscente da un contenitore o serbatoio di quest'ultimo) collegato ad almeno una prima camera, di ingresso, della cavità suddetta; detti filtri comprendono inoltre un condotto di uscita (atto ad essere connesso ad un tubo per indirizzare il fluido verso un paziente, dopo il filtraggio) collegato ad almeno una seconda camera, di uscita, di detta cavità del corpo scatolare.
Al fine di operare tale filtraggio, ogni coppia di camere di ingresso e uscita presenta una membrana idrofilica che le suddivide ed attraverso la quale passa il fluido, ma non l'eventuale aria contenuta in esso, prima di entrare nel tubo connesso al paziente. L'aria in tale fluido viene usualmente bloccata nella prima camera e viene espulsa attraverso una o più aperture realizzate nel primo guscio su cui sono poste delle corrispondenti membrane idrofobiche.
In un tale filtro è di fondamentale importanza l'esecuzione della procedura di "priming" quando esso viene connesso al serbatoio del fluido medicale. Tale procedura o fase di "innesco" iniziale permette di eliminare l'aria (nella forma di bolle o microbolle) presente al suo interno prima di indirizzare il fluido medicale al paziente (collegando il tubo in uscita dal filtro a quest'ultimo con modalità in sé note) evitando che raggiunga la vena del paziente.
Tale procedura deve essere attuata in modo sicuro, ma con tempi sufficientemente rapidi per poter procedere con l'infusione del fluido medicale nel paziente pena l'elevato rischio che l'aria presente nella seconda camera del filtro non venga completamente estratta. Quest'ultima può anche non essere rilevata al momento dell'inizio dell'infusione, con ovvi inconvenienti possibili durante quest'ultima procedura.
Inoltre, proprio per consentire la fuoriuscita dell'aria dalla seconda camera, la procedura di "innesco" di un generico filtro deve essere eseguita mantenendo quest'ultimo in una corretta disposizione spaziale atta a favorire il deflusso dell'aria dal condotto d'uscita del corpo del filtro. Anche tale operazione quindi richiede comunque attenzione da parte di un operatore sanitario o dell'utente che utilizza il filtro. Scopo del presente trovato è quello di offrire un filtro per infusione medicale che sia perfezionato rispetto a quelli noti.
In particolare scopo del trovato è quello di offrire un filtro del tipo citato che abbia un riempimento ottimizzato e consenta, all'atto dell' "innesco" di asportare con sicurezza tutta l'aria contenuta nella seconda camera.
Un altro scopo è quello di offrire un filtro del tipo citato che sia di affidabile impiego e possa essere realizzato con modalità standard ovvero analoghe a quelle usate per la produzione dei filtri noti.
Un ulteriore scopo è quello di offrire un filtro del tipo citato che consenta di eseguire la procedura di "innesco" senza necessitare di una sua particolare disposizione spaziale.
Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un filtro secondo le unite rivendicazioni.
Per una maggior comprensione del presente trovato si allegano, a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni:
la figura 1 è una vista prospettica da un lato di un filtro secondo il trovato;
la figura 2 è una vista prospettica da un altro lato del filtro di figura 1;
la figura 3 è una vista prospettica in esploso del filtro mostrato in figura 1;
la figura 4 è una vista prospettica in esploso del filtro mostrato in figura 2;
la figura 5 è una vista schematica in sezione secondo la traccia 5-5 di figura 2;
la figura 6 è una vista schematica in sezione secondo la traccia 6-6 di figura 4;
la figura 7 è una vista ingrandita della parte indicata con A in figura 7; e
la figura 8 rappresenta una vista ingrandita, in sezione trasversale di una parte del filtro secondo il trovato.
Con riferimento alle suddette figure, un esempio di filtro secondo il trovato è indicato genericamente con 1 e comprende un corpo scatolare 2 definito, nella forma di realizzazione mostrata (data come detto a titolo esemplificativo, ma non limitativo ed a cui ci si riferirà nella presente descrizione di forme di attuazione del trovato), da un primo e da un secondo elemento o semiguscio 3, 4 richiusi su un elemento intermedio 5. Tali elementi di corpo scatolare 3,4 sono realizzati preferibilmente in materiale plastico in modo noto qualsiasi, mentre l'elemento intermedio è una nota membrana idrofilica. I semigusci 3 e 4 sono accoppiati tra loro in modo noto qualsiasi (per esempio termosaldatura o ultrasuoni o altro metodo in sé noto) e definiscono una cavità interna 7 del corpo 2 suddivisa dalla membrana o elemento intermedio 5 in due camere 8 e 9.
La prima camera 8 (o camera di ingresso) è in collegamento con un condotto di ingresso 10 di un fluido medicale entro il corpo 2; tale condotto è atto ad essere connesso con un tubo (non mostrato) per l'adduzione del fluido medicale (proveniente da un serbatoio come una sacca o similare, non mostrata) al filtro 1. La seconda camera 9 (o camera di uscita) è in collegamento con un condotto di uscita il del fluido suddetto, dopo sua filtrazione attraverso la membrana idrofilica 5; tale condotto il è atto ad essere connesso ad un tubo (non mostrato) per l'invio di tale fluido ad un paziente.
Sia il condotto 10 che quello il sono parte del corpo 2 del filtro 1.
E' possibile che la suddetta cavità possa essere suddivisa da più membrane in più camere 8 e 9, almeno una delle quali rappresenta una prima camera, di ingresso ed almeno una delle quali è una seconda camera, di uscita.
Il primo semiguscio 3 comprende, nella forma realizzativa delle figure, due aperture separate e distanziate 13 e 14, una prima 13 essendo prossima al condotto di ingresso 10. Tali aperture presentano, sul lato 3A del semiguscio 3 rivolto verso la prima camera 8, una sede (allungata, nell'esempio) 15 atta a contenere una corrispondente membrana idrofobica 16, 17 in sé nota. Ogni sede 15 è collegata ad un foro passante 20 aprentesi sul lato esterno 21 (rispetto alla cavità interna 7) del semiguscio e connessa ad un incavo 23 avente giacitura assiale sul corpo 2 terminante in corrispondenza di un bordo 24 del semiguscio 3 stesso.
Il secondo semiguscio 4 presenta un lato interno 25 (rivolto verso la seconda camera 9) dal quale si eleva una pluralità di nervature 27 atte a cooperare con la membrana idrofilica 5 ed a supportare quest 'ultima. Tali nervature possono avere una estremità libera 27A piana (come in figura 8) o arrotondata. Da rilevare che la forma e la proporzione delle nervature, la loro profondità nonché la distanza tra i semigusci 3 e 4 sono fattori che incidono sul corretto funzionamento del filtro.
Le aperture (di ventilazione) 13 e 14 del primo semiguscio, contenenti le corrispondenti membrane 16, 17 consentono un flusso d'aria dall'interno del corpo 2 verso l'esterno con portate che fra di loro sono differenziate.
In particolare, la portata d'aria che può passare attraverso l'apertura 13 è maggiore di quella che può transitare attraverso l'apertura 14.
Grazie a tale caratteristica, durante la fase di innesco del filtro o fase di "priming", si ottiene un ottimale e completo svuotamento dell'aria della seconda camera 9. Infatti, all'atto del collegamento del condotto di ingresso 10 con un serbatoio di fluido medicale, quest'ultimo comincia a penetrare nella prima camera 8 e l'aria presente in essa fuoriesce principalmente attraverso l'apertura 13 (e la corrispondente membrana 16), mentre fuoriesce con molta più difficoltà dall'altra apertura 14. In tal modo, in corrispondenza di quest'ultima, nella camera 8 si viene a creare una sorta di sacca d'aria (o sovrappressione) che preme sul fluido in ingresso, lo mantiene prossimo al condotto 10 e lo spinge così a passare attraverso la membrana idrofilica 5 già in corrispondenza della porzione di quest'ultima prossima al tale condotto 10. Ne consegue che il fluido comincia a penetrare nella seconda camera 9 in corrispondenza della porzione di quest'ultima più distante dal condotto di uscita 11. A seguito di ciò, l'aria presente in tale camera 9 comincia ad essere spinta verso il condotto 11 a partire dalla porzione di tale camera più lontana da quest'ultimo; man mano che il fluido medicale penetra nella camera 9 con le modalità sopra citate, l'aria presente in quest'ultima si scarica all'esterno attraverso il condotto d'uscita 11, tale efflusso avvenendo successivamente al riempimento di tale camera sempre dalla porzione libera (dal fluido) più distante dal condotto suddetto.
Pertanto, contrariamente ai filtri già noti, il presente trovato presenta mezzi pressori (le aperture 13 e 14 con portate d'aria differenziate) che consentono la creazione di una idonea sovrappressione nella camera 8 così da spingere il fluido a passare attraverso la membrana 5. Tale fluido, a sua volta, dopo il passaggio nella zona libera più distante dal condotto di uscita 11 della camera 9 spinge l'aria presente in essa verso tale condotto "svuotandola" completamente.
Contemporaneamente, il fluido riempie anche la prima camera 8 spingendo l'aria presente in essa all'esterno delle aperture 13 e 14.
Quanto sopra descritto prosegue finché le due camere sono completamente piene di fluido medicale e l'aria è stata del tutto espulsa dal corpo 2 del filtro 1. Quest'ultimo può quindi essere connesso al tubo di alimentazione del fluido medicale al paziente.
La differenziazione della portata tra le due aperture 13 e 14 può essere ottenuta in vari modi. Secondo una prima modalità si prevede di realizzare le membrane idrofobiche 16 e 17 con aree diverse delle superfici filtranti.
Ne consegue un differente flusso d'aria per unità di tempo attraverso la membrana 16 e relativa apertura 13 rispetto al flusso per unità di tempo attraverso la membrana 17 e l'apertura 14.
Secondo una variante, tale differenziazione dei flussi e portata attraverso le aperture 13 e 14 può essere ottenuta modificando la porosità relativa delle membrane 16 e 17.
La differenziazione dei flussi può anche essere ottenuta usando membrane 16 e 17 realizzate in materiali idonei, ma differenti tali da avere la suddetta differenziazione.
Secondo un'altra variante, le membrane 16 e 17 possono essere in materiale identico, ma presentano spessori o sezioni diverse (anche ottenuti dalla sovrapposizione di un numero diverso di strati piani); anche in tal caso si ottiene una differente portata d'aria in uscita dalle corrispondenti aperture 13 e 14.
Ulteriori varianti possono essere ottenute attraverso almeno una delle seguenti soluzioni che pervedono:
- una differenziazione della forma delle due membrane 16 e 17 anche, ma non solo, in presenza di una differenziazione delle aperture 13 e 14;
- una differente posizione delle aperture 13 e 14 e delle membrane 16 e 17 fra di loro e/o sul semiguscio ma anche sul coperchio che le prevede. Ad esempio, tali aperture possono essere più o meno ravvicinate tra loro oppure avere posizioni differenti e/o spostate rispetto ad un asse longidutinale mediano del guscio 3;
- una realizzazione di almeno una apertura di ventilazione (indicata con 50 nelle figure), provvista di propria membrana idrofobica 51 sul semiguscio 4 presentante il condotto d'uscita 11 che, agendo in sinergia con almeno una delle soluzioni già descritte, contribuisce al corretto "priming" del filtro 1;
- una modifica del rapporto fra le superfici delle membrane idrofobiche 16 e 17 (e relative sedi 13 e 14) e la superficie della membrana idrofobica 5; - una modifica della posizione relativa fra le membrane idrofobiche e quelle idrofiliche, con la membrana 16 più vicina alla membrana 5 rispetto alla membrana 17 (ad esempio attraverso un diverso spessore delle membrane o un andamento cuneiforme del guscio 3 su quello 4).
Un'ulteriore variante comprende anche una sola apertura realizzata nel corpo scatolare 3, ma avente configurazione tale da consentire un flusso d'aria ottimizzato. Una forma di questo tipo può essere triangolare o a trapezio con lati molto allungati. In alternativa, l'unica apertura suddetta può contenere una membrana idrofobica con permeabilità all'aria differenziata e maggiore in una sua parte più prossima al condotto di ingresso 10.
Secondo una ulteriore variante è possibile prevedere, in alternativa o in aggiunta ai mezzi pressori del liquido medicale che ne rallentano l'ingresso nella camera 8 del corpo 2 (ovvero le aperture e/o le rispettive membrane più sopra descritte), mezzi pressori di tale fluido nella camera di uscita 9 che lo spingono nella parte o zona 9A di quest'ultima più distante dal condotto di uscita 11. Tali mezzi possono essere una strozzatura 9B realizzata nel semiguscio 4, in prossimità del condotto di uscita 11.
La strozzatura (o riduzione di diametro di tale condotto 11) comporta una maggiore difficoltà di uscita dell'aria dalla camera 9; man mano che in essa penetra il liquido che filtra attraverso la membrana 5, tale liquido viene spinto verso la zona 9A della camera 9 più distante dal condotto 11 a causa della pressione dell'aria che si raccoglie in prossimità della strozzatura 9B o zona a diametro ridotto di tale condotto (ma dentro la camera 9). Tale pressione spinge detto liquido verso la zona 9A anche se il liquido entra nella camera 9 da una qualsiasi posizione di quest'ultima anche distante dalla zona 9A suddetta. In tal modo, l'aria qui presente risale comunque verso il condotto d'uscita liberando la camera suddetta.
Altre soluzioni ancora possono essere previste, come quella di ridurre la sezione dell'apertura 14 rispetto a quella 13; tale soluzione può essere ottenuta a fronte della descrizione che precede ricadendo pertanto nell'ambito delle rivendicazioni allegate.
Si desidera evidenziare che il trovato ha applicazione in qualsiasi filtro per infusioni medicali, sia nel caso di infusioni che avvengono con portate molto basse, sia nel caso di somministrazione di medicinali ad esempio per terapia oncologica, che per nutrizione parenterale.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Filtro (1) per infusioni medicali comprendente un corpo scatolare (2) definito da almeno due semigusci (3, 4) accoppiati delimitanti almeno una cavità interna (7) suddivisa in almeno due camere (8, 9) da almeno una membrana idrofilica filtrante (5), dette almeno due camere comprendendo almeno una prima camera (8) ed almeno una seconda camera (9), almeno una prima camera o camera di ingresso (8) essendo in collegamento con un condotto di ingresso (10) del fluido medicale proveniente da un corrispondente serbatoio e detta almeno una seconda camera o camera di uscita (9) essendo in collegamento con un condotto d'uscita (11) atto ad essere connesso ad un tubo per indirizzare tale fluido verso un paziente, la almeno una prima camera di ingresso (8) essendo prevista entro un primo semiguscio (3) presentante almeno un'apertura (13, 14) entro la quale è posta una corrispondente membrana idrofobica (16, 17) e comunicante con l'esterno del filtro, detto filtro essendo sottoposto ad una procedura di priming prima del suo utilizzo, il filtro essendo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di sovrappressione presenti in almeno una tra detta almeno una camera di ingresso (8) e detta almeno una camera di uscita (9), durante la procedura di priming detti mezzi di sovrappressione spingendo il fluido medicale entrante nel corpo scatolare (2) del condotto di ingresso (10) a riempire detta camera d'uscita a partire da una sua zona (9A) che è la più distante da detto condotto di uscita (il), il riempimento della camera di uscita (9) così ottenuto portando alla fuoriuscita da esso dell'aria ivi presente quando si effettua detta procedura di priming del filtro.
- 2. Filtro di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sovrappressione sono definiti dall'almeno un'apertura prevista nel primo semiguscio (3), detta apertura avendo zone che consentono il passaggio di portate differenziate d'aria attraverso di essa.
- 3. Filtro di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che 1'almeno una apertura comprende almeno una delle seguenti caratteristiche: - ha una forma allargantesi in prossimità del condotto di ingresso (10); contiene una membrana idrofobica avente zone a permeabilità all'aria differenziata, la zona più vicina al condotto di ingresso (10) avendo permeabilità maggiore rispetto alla zona più distante da tale condotto (10).
- 4. Filtro di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che 1<1>almeno una prima camera di ingresso (8) comprende, realizzate nel rispettivo semiguscio, almeno due aperture distanziate (13, 14) entro le quali sono poste corrispondenti membrane idrofobiche (16, 17), tali aperture consentendo il passaggio di portate differenziate di aria dalla almeno una prima camera di ingresso (8) verso l'esterno del corpo scatolare suddetto, l'apertura (13) più vicina al condotto (10) d'ingresso del fluido permettendo il passaggio di una portata maggiore di quella transitante attraverso la seconda apertura (14).
- 5. Filtro di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che le membrane (16, 17) delle aperture distanziate (13, 14) hanno almeno una delle seguenti caratteristiche fisiche tra loro differenti: la membrana (16) dell'apertura (13) più vicina al condotto di ingresso (10) ha una sezione trasversale minore rispetto alla sezione trasversale della membrana (17) dell'altra apertura (14), tali membrane avendo uguali superfici rivolte verso la prima camera (8) del corpo del filtro (2); - la membrana (16) dell'apertura (13) più vicina al condotto di ingresso (10) ha un'area filtrante maggiore di quella della membrana (17) dell'altra apertura (14); - la membrana (16) dell'apertura (13) più vicina al condotto di ingresso (10) ha una porosità maggiore della membrana (17) dell'altra apertura; - la membrana (16) dell'apertura (13) più vicina al condotto di ingresso (10) è realizzata in materiale idrofobico differente da quello della membrana (17) dell'apertura (14) più distante da tale condotto (10) e con maggior permeabilità di quest'ultima.
- 6. Filtro di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la apertura (14) più distante dal condotto di ingresso (10) ha una sezione trasversale inferiore a quella dell'apertura (13) più vicina a tale condotto (10).
- 7. Filtro di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che le aperture (13, 14) e le rispettive membrane idrofobiche (16, 17) hanno posizioni reciproche tali da favorire la fuoriuscita dell'aria in modo differenziato dalla camera a cui appartengono.
- 8. Filtro di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una delle seguenti caratteristiche: - le membrane idrofobiche (16, 17) dell'almeno una prima camera di ingresso (8) sono disposte in posizioni differenziate rispetto alla membrana idrofilica (5); - le membrane idrofobiche (16, 17) dell'almeno una prima camera di ingresso (8) hanno aree differenti tra loro in rapporto all'area della membrana idrofilica (5).
- 9. Filtro di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una apertura di ventilazione (50) in corrispondenza della almeno una seconda camera d'uscita (9) realizzata nel rispettivo semiguscio.
- 10. Filtro di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di sovrappressione sono almeno una zona (9A) di diametro ridotto prevista nel secondo semiguscio (4) in prossimità del condotto di uscita (11). Riferimento archivio mandatario A28058
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