JP2013056157A - 充填を最適化する医療用点滴フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】公知のフィルタの改良となる医療用点滴フィルタを提供する。
【解決手段】少なくとも１枚の親水性濾過膜５により少なくとも２個の室８、９に分割された内部空間を形成するように互いに結合された、少なくとも２個のハーフシェル３、４で構成される箱型体２を備え、これら室は、少なくとも１個の第１の、すなわち取入れ側室８と少なくとも１個の第２の取出し側室９とを備え、少なくとも１個の第１、すなわち取入れ側室８は、容器から送られる医療用流体用取入れ導管１０に接続され、少なくとも１個の第２、すなわち取出し側室９は、取出し導管１１に接続され、少なくとも第１の、すなわち取入れ側室８は、少なくとも１個の穴１３、１４を備えた第１ハーフシェル３内に設けられ、少なくとも１個の穴内には、親水性膜が、位置付けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、独立請求項の前段部分に記載されたフィルタに関する。

患者に送る流体を濾過する医療用流体ラインに用いるフィルタは、例えば、患者に伝染の虞がある物質を医療用流体から排出し、及び／又は患者の静脈に入ると重大な損傷を起こし得る気泡を医療用流体から除去することが、かねてから知られていた。特に、上述したタイプのフィルタは、ポンプ機構を備えた装置により、患者に薬品を投与することが知れている。

これらのフィルタは、全て、少なくとも１個の内部空間を形成するように互いに結合された、少なくとも２個のハーフシェルで構成される箱型体を備える。少なくとも１個の内部空間は、親水性濾過膜により、少なくとも２個の室に分割されることが好ましい。また、こうしたフィルタは、内部空間への流入側となる少なくとも１個の第１室に接続される、医療用流体の取入れ用導管（この医療用流体の容器又は器から出る流体供給ラインに接続されるもの）を備える。さらに、こうしたフィルタは、箱型ケーシングの内部空間からの取出し用に、少なくとも１個の第２室に接続される取出し導管（濾過後に、患者に医療用流体を送るチューブに接続されるもの）を備える。

こうした濾過を行うには、取入れ室と取出し室とが対になって、両室を分離すし、患者に接続するチューブに入る前に、医療用流体を透過するが、含有する空気を透過しない親水性膜を備える。医療用流体内に含まれる空気は、第１室内で通常ブロックされ、第１ハーフシェルに設けられ、対応する親水性膜を配置した１個以上の穴を通って排出される。

こうしたフィルタでは、医療用流体の容器に接続するとき、プライミングを行うことが極めて重要である。この初期のプライミング処理又は工程により、医療流体内にあった空気（複数個の気泡又微小気泡の形をしたもの）が、患者に医療用流体を送る（フィルタの取出しチューブを公知のやり方で患者に接続することによって行う）前に除去して、患者の静脈に空気が到達するのを防止できる。

この処理は、注意深く行うだけでなく、フィルタの第２室内に存在する空気が、完全には排出されないというハイリスクに屈することなく、患者に医療用流体の点滴を十分に迅速に行えるようにする必要がある。後者の問題は、点滴開始時には、検知されない虞があり、明白な障害となり得る。

さらに、空気が第２室から確実に排出されるように、通常のフィルタに施すプライミング処理は、フィルタのケーシングの取出し導管からの空気流出が容易化するように、第２室を正しい空間配置に維持したまま、行う必要がある。したがって、この処理には、医療従事者又はフィルタ使用者の注意を要する。

本発明の目的は、公知のフィルタの改良となる医療用点滴フィルタを提供することにある。

本発明の具体的な目的は、充填を最適化でき、プライミング時に、第２室に収容されていた空気を全て確実に除去できる、上述したタイプのフィルタを提供することにある。

もう一つの目的は、使用に当たり信頼性があり、標準的な方法で、すなわち公知のフィルタを製造するに用いる方法に似た方法で、製造できる、上述したタイプのフィルタを提供することにある。

さらにもう一つの目的は、特殊な空間配置を要することなく、プライミングを行える、上述したタイプのフィルタを提供することにある。

こうした目的、及び当業者により明らかとなる、その他の目的は、特許請求の範囲に記載したフィルタにより達成される。

本発明は、非限定的な例を示すに過ぎない添付図面から、より詳細に明らかになる。

本発明に係るフィルタを一方の側から見た斜視図である。 図１に示したフィルタを他方の側から見た斜視図である。 図１に示したフィルタの分解斜視図である。 図２に示したフィルタの分解斜視図である。 図２の線５−５における概略断面図である。 図４の線６−６における概略断面図である。 図６においてＡで示す箇所の拡大図である。 本発明に係るフィルタの一部の拡大断面図である。

図面を参照すると、本発明に係るフィルタの例は、全体が、符号１で示されており、中間部材５を収容する箱型ケーシング２（図示の態様では、第１及び第２部材３、４、すなわち第１及び第２ハーフシェル３、４で構成されるもので、既述のように、本発明の実施形態を説明するために、非限定的に例示するもの）を備える。これら箱型ケーシングを構成する部材３、４は、好ましくは、公知に方法によりプラスチック材料で構成されるが、中間部材は、公知の親水性膜である。ハーフシェル３及び４は、公知の方法（例えば、熱接着、超音波接着等の公知の方法）で互いに結合され、箱型ケーシング２内に、親水性膜すなわち中間部材５により２個の室８及び９に分割された内部空間７を形成する。

第１室８（すなわち、取入れ側室）は、箱型ケーシング２に医療用流体を取り入れる導管１０に接続される。この導管は、医療用流体(図示しない、袋等の容器から供給されるもの)をフィルタ１に供給するチューブ（図示せず）に接続されることになっている。第２室９（すなわち、取出し側室）は、親水性膜５による濾過後に医療用流体を取り出す導管１１に接続される。この導管１１は、患者に医療用流体を供給するチューブ（図示せず）に接続されるようになっている。導管１０と導管１１の双方は、フィルタ１の箱型ケーシングの一部を構成する。

前記内部空間は、複数個の膜により複数個の室８及び９に分割されてもよく、これら複数個の室のうちの少なくとも一つが、取入れ用の第１室を構成し、これら複数個の室のうちの少なくとも一つが、取出し用の第２室を構成すればよい。

添付図面に示す実施形態では、第１ハーフシェル３は、間隔を置いて配置した、２個の別個の穴１３及び１４を、第１穴１３が、取入れ導管１０に近接するように備える。これらの穴は、第１室８に面するハーフシェル３の面３Ａに設けられ、それぞれ、公知の親水性膜を収容する受け部（図示の実施の形態では、細長い形状をしている）１５を構成する。各受け部１５は、ハーフシェルの外側面２１（内部空間７に対して外側面をなす）に開口するとともに、箱型ケーシング２に対して軸線方向に延び、ハーフシェル３の縁２４に達する凹部２３に接続した貫通孔２０と連通する。

第２ハーフシェル４は、内面２６（第２室９に面するもの）をもたらし、内面には、複数個のリブ２７が、上方に延びて親水性膜５と組み合って親水性膜を支持する。これらのリブは、平坦（図８に示すもの）又は丸みを帯びた自由端２７Ａを有してもよい。リブの形状及び比率、リブの深さ、及びハーフシェル３及び４間の距離は、フィルタの正しい動作に影響をもたらす要因である。

第１ハーフシェルの（通気）穴１３及び１４は、それぞれ親水性膜１６，１７を収容し、空気が、箱型ケーシング２の内側から外側に、互いに異なる流量で流れることができるようになっている。

特に、第１穴１３を通過できる空気の流量は、第２穴１４を通過できる空気の流量よりも大である。

こうした特徴により、フィルタのプライミング（priming）段階において、第２室９の空気を最適かつすっかり排気できる。この点、取入れ導管１０を医療用流体容器に接続すると、医療用流体は、第１室８に侵入し始め、第１室内に存在する空気は、主に、第１穴１３（及びそこに収容した親水性膜）を通じて流出し、一方、他方の穴１４を通じての空気の流出は、大いに困難となる。こうして、他方の穴では、一種のエアポケット（又は超過圧力（overpressure））が、第１室８内に生じ、取入れ医療用流体に圧力を加えて、取入れ医療用流体を取入れ導管１０の近傍に維持して、取入れ医療用流体を、親水性膜５の取入れ導管１０に近接した部分でも、親水性膜を通過させる。医療用流体は、第２室９の取出し導管１１からもっとも離れた部分で、第２室９内に侵入し始めることになる。続いて、第２室９内に存在する空気が、第２室９の取出し導管１１から最も離れた部分から、取出し導管に向かい始める。このように、医療用流体が、第２室９に侵入するにつれて、第２室９内に存在する空気は、取出し導管１１を通じて外部に流出する。こうした流出は、いつも、取出し導管から最も離れた遊離液体部分から、第２室への医療用流体の流入に続いて起こる。つまり、公知のフィルタと異なり、本発明は、超過圧力手段（空気の流量が異なる第１及び第２の穴）をもたらして、第１室８内に適切な超過圧力を生じさせることにより、医療用流体に親水性膜５を通過させることできる。医療用流体は、順に、第２室９の取出し導管１１から最も離れたフリーゾーンに入ってから、第２室内に存在する空気を取出し導管に追いやることによって、第２室をすっかり排気する。

同時に、医療用流体は又、第１室８を満たして、第１室内に存在する空気を第１及び第２穴１３及び１４を通じて押出す。

この動作は、２個の室が、医療用流体ですっかり満たされて、空気が、フィルタ１の箱型ケーシング２からすっかり排出されるまで続く。この結果、箱型ケーシングを、患者に医療用流体を供給するチューブに接続できる。

２個の穴１３及び１４間の流量差は、種々の構成でもたらすことができる。第１の構成は、親水性膜１６及び１７を、濾過面積を異にするように形成することである。

こうすると、親水性膜１６とその穴１３を通過する単位時間当たりの空気流量が、親水性膜１７とその穴１４を通過する単位時間当たりの空気流量と比べて、異なることになる。

変形例では、穴１３及び１４間の流量差は、親水性膜１６及び１７の相対通気率を変更することによりもたらされる。

空気流量差は、こうした差をもたらすのに適するように異なる材料で形成した親水性膜１６及び１７を用いても達成できる。

さらに別の変形例では、親水性膜１６及び１７を、同一の材料で形成しながら、厚さ又は断面積を異ならしてもよい（フラットな層を異なる数で重ねることによっても得られる）。この場合でも、対応する穴１３及び１４からは、空気の排出流量が異なることになる。

さらに別の変形例としては、下記のいずれか少なくとも一つの構成を取ればよい。

２枚の親水性膜１６及び１７の形を替えるだけでなく、穴１３及び１４の形を変える。

穴１３及び１４の位置と親水性膜１６及び１７の位置を互いに及び／若しくはハーフシェル、又はこれらを備えるカバーに対して変更する。例えば、穴を互いに多少近づけてもよいし、位置を変え、及び／又は、第１部材３の中央縦軸線を中心として配置してもよい。

少なくとも１個の通気穴（添付図面において符号５０で示すもの）を形成し、それ用の親水性膜５１、取出し導管１１を備えたハーフシェル４に設けて、上記したいずれかの構成の少なくとも一つとの相乗効果をもたらして、フィルタ１の正確なプライミングに貢献する。

親水性膜１６及び１７の表面積と親水性膜５の表面積間の比を変更する。

親水性膜１６を親水性膜１７よりも親水性膜５に近付けることにより親水性膜間の位置を変える（例えば、親水性膜の厚さを変え、又はハーフシェル４に対するハーフシェル３のくさび型パターンを変える）。

さらに別の変形例では、箱型ケーシング３には、単一の穴を開けるが、空気流量が最適化される形状にする。こうした形状の一つは、側面を極端に長くした三角形又は台形状である。こうする代わりに、単一の穴が、取入れ導管１０に最も近接した箇所で通気性が大となるように通気性を異ならした親水性膜を収容してもよい。

さらに別の変形例として、箱型ケーシング２の室への流入速度を減速させる、医療流体用超過圧力手段（すなわち、前述の穴及び／又は親水性膜）の代替として又はこれと共に、医療流体用超過圧力手段を、取出し側室９内に設けて、取出し導管１１から最も離れた、取出し導管の部分又は箇所９Ａに医療用流体を押し込む。こうした手段は、取出し導管１１に近接して、ハーフシェル４に狭窄部を設けることにより達成できる。

狭窄部（又は取出し導管１１の縮径部）を設けることにより、空気が取出し側室９から出るのがより困難になる。親水性膜５を通る液体が、取出し側室９に入り込むとき、液体は、狭窄部９Ｂ又は取出し導管の縮径箇所（取出し側室９内ではある）に近接して集中する空気の圧力により、取出し側室９の取出し導管１１から最も離れた箇所９Ａに向かって押しやられる。この圧力により、たとえ、液体が、取出し側室９のいずれかの箇所から、例え、当該箇所９Ａから離れた箇所からであっても、取出し側室９に入ると、液体を当該箇所９Ａに押しやる。こうして、当該箇所の空気は、ともかく、取出し導管に向かって上昇し、取出し側室を出る。

さらに別の変形例では、上述した狭窄部９Ｂと類似した狭窄部（上述した狭窄部９Ｂに加えて）を、取入れ導管１０に近接して設けてもよい。こうした狭窄部は、断面積を異にすることにより、取出し側室への流入を、取出し側室の当該箇所９Ａに向かわせることができる別個の超過圧力手段を、割合に応じて構成する。

この他の構成も可能であり、例えば、穴１３に比べて穴１４の断面積を小さくすることが挙げられる。こうした構成も、上述の説明から明らかであり、添付の請求の範囲に入るものである。

本発明は、流量を極めて低くして行われる点滴の場合と、例えば、腫瘍治療又は非経口栄養補給用投薬の場合の双方において、医療用点滴フィルタに適用可能であることに留意されたい。

Claims (10)

1. 少なくとも１枚の親水性濾過膜（５）により少なくとも２個の室（８、９）に分割された少なくとも１個の内部空間（７）を形成するように互いに結合された、少なくとも２個のハーフシェル（３、４）により構成される箱型体（２）を備え、少なくとも２個の室は、少なくとも１個の第１室（８）と少なくとも１個の第２室（９）とを備え、少なくとも１個の第１室、すなわち取入れ側室（８）は、容器から送られる医療用流体用取入れ導管（１０）に接続され、少なくとも１個の第２室、すなわち取出し側室（９）は、患者に医療用流体を送るチューブと接続されるための取出し導管（１１）に接続され、少なくとも１個の第１取入れ側室（８）は、少なくとも１個の穴（１３、１４）を備えた第１ハーフシェル（３）内に設けられ、少なくとも１個の穴内には、親水性膜（１６，１７）が、位置付けられ、少なくとも１個の穴は、フィルタの外部と連通し、フィルタは、使用前に第１プライミング処理を受ける医療点滴用フィルタ（１）において、前記少なくとも１個の取入れ側室（８）と前記少なくとも１個の取出し側室（９）のいずれか少なくとも一方に、超過圧力手段が、設けられ、前記プライミング処理中、超過圧力手段は、前記取入れ導管（１０）から前記箱型体（２）に流入する前記医療用流体が、前記取出し側室を、前記取出し側室の、前記取出し導管（１１）から最も離れた箇所（９Ａ）から満たすように仕向け、このようにして、前記取出し側室（９）が満たされることによって、前記フィルタのプライミング処理が完了した時点では、前記取出し側室にあった空気が、前記取出し側室から排出されていることを特徴とするフィルタ。
2. 前記超過圧力手段は、前記第１ハーフシェル（３）に設けられた前記少なくとも１個の穴によりもたらされ、当該穴は、空気の流量を異にする複数個の透過箇所を備えることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。
3. 前記少なくとも１個の穴は、下記のいずれかの構成を備えていることを特徴とする、請求項２に記載のフィルタ：
   前記取入れ導管（１０）近傍で拡大する形状を有する。
   通気性を異にする複数個の箇所を備えた親水性膜であって、前記取入れ導管（１０）に最も近接した箇所は、前記取入れ導管（１０）から最も離れた箇所よりも通気性が大である親水性膜を収容する。
4. 前記少なくとも１個の第１、すなわち取入れ側室（８）は、前記ハーフシェルの一方内に形成されており、親水性膜（１６、１７）を位置付けた、少なくとも２個の間隔を隔てた穴（１３、１４）を備え、当該２個の穴は、前記少なくとも１個の第１、すなわち取入れ側室（８）から前記箱型ケーシングの外部に向かう空気に異なる流量を生じさせるものであり、前記取入れ導管（１０）に最も近い穴（１３）は、第２の穴（１４）を通過する流量よりも通過流量が大できるものであることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。
5. 前記間隔を隔てた穴（１３、１４）の親水性膜（１６、１7）は、下記の相互に異なる物理的構成のいずれか一つを備えることを特徴とする背急項４に記載のフィルタ：
   前記取入れ導管（１０）に最も近い穴（１３）の親水性膜（１6）は、断面積が、他方の穴（１４）の親水性膜（１７）の断面積よりも小であり、双方の親水性膜は、前記フィルタのケーシング（２）の前記第１室（８）に面する表面が、等しい面積を持つ。
   前記取入れ導管（１０）に最も近い穴（１３）の親水性膜（１6）は、他方の穴（１４）の親水性膜（１７）の濾過面積よりも濾過面積が大である。
   前記取入れ導管（１０）に最も近い穴（１３）の親水性膜（１6）は、他方の穴（１４）の親水性膜（１７）よりも、通気性が大である。
   前記取入れ導管（１０）に最も近い穴（１３）の親水性膜（１6）は、前記取入れ導管（１０）から最も離れた穴（１４）の親水性膜（１７）の親水性材料とは異なり、前記取入れ導管から最も離れた穴の親水性膜よりも通気性が大である親水性材料で構成される。
6. 前記取入れ導管（１０）から最も離れた穴（１４）は、前記取入れ導管（１０）に最も近い穴（１３）の断面積よりも小であることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。
7. 前記穴（１３、１４）及び前記各親水性膜（１６、１７）は、関連する室からの空気の排出を容易に異ならせるような相互位置を持つことを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ。
8. 以下の構成の少なくとも１個を備えることを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ：
   前記少なくとも１個の第１、すなわち取入れ側室（８）の親水性膜（１６、１７）は、前記親水性膜（５）とは異なる位置に設けられる。
   前記少なくとも１個の第１、すなわち取入れ側室（８）の親水性膜（１６、１７）は、前記親水性膜（５）の面積に対して、互いに異なる面積を有する。
9. 前記ハーフシェルの一方内に設けられた前記少なくとも１個の第２、すなわち取出し側室（９）に対応する位置に、少なくとも１個の通気穴（５０）を備えることを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ。
10. 前記超過圧力手段は、前記第２ハーフシェルの、前記取出し導管（１１）に近接した少なくとも１個の縮径箇所（９Ｂ）であることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。

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