JP3672714B2

JP3672714B2 - 通気フィルターおよび通気部材

Info

Publication number: JP3672714B2
Application number: JP33735697A
Authority: JP
Inventors: 浩明益子
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2017-12-08
Also published as: JPH11169622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は点滴瓶用通気針などのように液体中に気体を導入するに際し、一方の面が液体と、他方の面が気体と接触し、かつ液体に接する面から水がフィルター内に入り込むことを困難にし、かつ気体に接する面から液体中への通気性をもたせるための通気フィルターおよび通気フィルターを装着した通気部材に関する。
【０００２】
点滴瓶、特にガラス製、硬質プラスチック等の点滴瓶を使用して点滴を行なう場合、点滴瓶から輸液の流出に伴って瓶内に負圧が生じる。そのため、輸液の流出が滞り、点滴を受ける患者が苦痛を感じることが知られている。
【０００３】
そのため、点滴瓶内に外気を送り込み、瓶内負圧を緩和しなければならず、一般に通気用の針を輸液取り出し口のゴム栓に差し込むことが行われている。また一方、外気を送り込む際に点滴瓶内に雑菌が入ると、患者の罹患を引き起こすので、雑菌の混入は防止しなければならない。
【０００４】
上記の複数の要求機能を満足させるためには、一般にフィルター素材として微細な孔を有する撥水性材料が適しており、なかでも一般には四弗化エチレン樹脂製多孔質膜が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなフィルター素材を用いた通気針は、点滴瓶の上部に刺す場合、すなわちフィルターが輸液に接しない場合の通気には何ら問題が無い。しかし、点滴瓶の上部に通気針を刺す場合には点滴瓶が樹脂製袋からなるものにしか用いられないなどの問題点があった。
【０００６】
一方、点滴瓶の下部に刺す場合、すなわちフィルターに輸液が接している場合等には、フィルター表面が薬液によって濡れてしまうので通気しにくくなってしまう。
【０００７】
これに対して、輸液が接する場合のエア・フィルターとして、実開昭５９−１７２４３８号公報には、接液する側の多孔質膜として孔径が０．７μｍ以上のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜を用い、接液しない側の除菌用の多孔質膜として孔径が０．６μｍ以下の多孔質膜を用い、これらを不織布などを介して積層してなるフィルターが開示されているが、点滴瓶内に薬剤を注射器などを介して混合する場合、薬剤液の分だけ点滴瓶内の液圧が上昇するため、点滴液が多孔質膜の孔に目づまりし易くなる。さらに、液が多孔質膜に接しているとその傾向が強く表れ、通気が損なわれてしまうという問題点があった。
【０００８】
さらに、点滴用のエアフィルターとして、特開平９−５６８１６号公報には、多孔質体からなるフィルター材本体と、これに含浸させた含フッ素ポリマーとからなり、２８ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の表面張力を有する液体がこれに浸透しない撥液性を有するフィルターが開示されているが、同様に加圧条件下では液に接しているため、通気しにくくなるという問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は、通気用のフィルターに輸液が接してしまう様な場合にも通気が容易に行なえる通気フィルターおよび通気部材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の通気フィルターは、フィルターの一方の面が液体と接触し、他方の面が気体と接触するフィルターであって、液体に接する面から水がフィルター内に入り込むことを困難にし、かつ気体に接する面から液体中への通気性をもたせるため、撥水性の網状層と多孔質膜からなる多孔質層とを複合し、液面側が網状層、空気層側が多孔質層になるように装着されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の通気フィルターにおいて、網状層の各開口部分の面積が０．００１〜１ｍｍ² である。
【００１２】
また、本発明の通気フィルターにおいて、網状層としては、撥水性樹脂を主成分として含有するものや、撥水性の低い樹脂に撥水処理を施した樹脂が好ましい。
【００１３】
また、本発明の通気フィルターにおいて、多孔質層としては、延伸多孔質ＰＴＦＥ膜からなるものが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の通気部材は、上記の通気フィルターを中空状の部材の一部に取り付けてなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の通気フィルターおよびそれを装着してなる通気部材は、通気を円滑に行なえ、かつ雑菌の混入も防止できるように、輸液に接している撥水性の網状層が輸液を弾くことによって、雑菌の混入を防ぎかつ通気を行なう多孔質層の表面が濡れないようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の通気フィルターにおいて、撥水性の網状層の組成としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等、それ自身の撥水性が高いものを主成分とするものが好ましい。具体的には、これらの撥水性樹脂を３０重量％以上含有するものが好ましい。また、それ自身の撥水性が低いナイロン樹脂などを主成分とするものであっても、撥水処理を施せば使用することができる。撥水処理剤としては、パーフルオロアルキル基を含むポリマーが好適である。パーフルオロアルキル基を含むポリマーとしては、例えば、０〜５０モル％のアルキルアクリレート及び／又はアルキルメタクリレートと、５０〜１００モル％のパーフルオロアルキルアクリレート及び／又はパーフルオロアルキルメタクリレートとからなるポリマー又はコポリマー、具体例としては、パーフルオロアルキルアクリレート重合体、パーフルオロアルキルメタクリレート重合体、アルキルアクリレート・パーフルオロアルキルアクリレート共重合体、アルキルメタクリレート・パーフルオロアルキルアクリレート共重合体、アルキルメタクリレート・パーフルオロアルキルメタクリレート共重合体、パーフルオロアルキルアクリレート・パーフルオロアルキルメタクリレート共重合体等が挙げられる。
【００１７】
また、撥水性の網状層の厚みは、通常３０〜２０００μｍである。
【００１８】
本発明の通気フィルターにおいて、多孔質層としては気体、特に空気を通し、点滴に有害な細菌や塵埃の透過を防ぐことができる多孔質構造を有するものであれば、天然、合成素材を問わず種々の材質のものを使用できる。特に好ましい例としては延伸多孔質ＰＴＦＥ膜などが挙げられる。
【００１９】
多孔質層の孔の平均孔径は０．０５〜１０μｍの範囲が好ましく、気孔率は２５〜９５％の範囲が好ましく、厚みは２〜２０００μｍの範囲が好ましい。
【００２０】
本発明の通気フィルターにおいては、上記の撥水性の網状層と多孔質層とが複合したものであるが、その製造方法としては、両者を５０〜３００℃、０．１〜２０ｋｇ／ｃｍ²で０．０１〜３０分間加熱することによって接着してもよいし、両者をそのまま装着するだけでもよい。
【００２１】
本発明の通気部材は上記通気フィルターを中空状の部材に取り付けてなる。中空状の部材としては、特に制限はないが、強度や通気フィルターの融着性等を考えるとポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等が好ましい。
【００２２】
【実施例】
実施例１
厚さ７５μｍ、気孔率８０％、平均孔径１μｍの延伸多孔質ＰＴＦＥ膜と、網状ポリエチレン製メッシュ（平均開口面積０．１６ｍｍ²、厚み４００μｍ）を１００℃、１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間加熱し、多孔質膜と網状メッシュの複合体を得た。この複合体を通気フィルターとして中空の部材に取り付けて、通気部材を作成した。図１は通気フィルターを装着した通気部材の構成を示す断面図であるが、図１を用いて具体的に説明すると、注射針２の側（輸液側）に網状メッシュがくるように、通気部材１０中の通気フィルター３装着部分に上記複合体を装着して試料とした。本実施例においては、この通気部材１０はポリプロピレン樹脂製のパイプ１（中空状の部材）の一方の開口に注射針２が装着され、ポリプロピレン樹脂製パイプ１の他方に、通気フィルター３が装着された構成になっている。
【００２３】
実施例２
厚さ７５μｍ、気孔率８０％、平均孔径１μｍの延伸多孔質ＰＴＦＥ膜と、網状ポリエチレン製メッシュ（平均開口面積０．１６ｍｍ²、厚み４００μｍ）をそのまま、注射針２側（輸液側）に網状ポリエチレン製メッシュがくるように通気部材に装着する以外は実施例１と同様にして試料を得た。
【００２４】
実施例３
アルキルメタクリレート４０モル％とパーフルオロアルキルメタクリレート６０モル％から成るコポリマーを、トルエン１００重量部にｎ−ヘプタン３９重量部及び酢酸エチル３．５重量部を均一に混合した溶媒に溶解して、固形分５重量％の撥水処理剤溶液を作製し、該溶液を網状ナイロン製メッシュ（平均開口面積０．００１６ｍｍ²、厚み６０μｍ）に塗布した後、１５０℃で１分間加熱して撥水性の網状ナイロン製メッシュを得た。厚さ７５μｍ、気孔率８０％、平均孔径１μｍの延伸多孔質ＰＴＦＥ膜と、上記撥水性の網状ナイロン製メッシュを１５０℃、１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間加熱し、多孔質膜と撥水性の網状ナイロン製メッシュの複合体を得て、注射針２側（輸液側）に撥水性の網状ナイロン製メッシュがくるように通気部材に装着する以外は実施例１と同様にして試料を得た。
【００２５】
実施例４
厚さ７５μｍ、気孔率８０％、平均孔径１μｍの延伸多孔質ＰＴＦＥ膜と、実施例３と同様の撥水処理を行なった撥水性の網状ナイロン製メッシュ（平均開口面積０．９８ｍｍ²、厚み７００μｍ）を１５０℃、１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間加熱し、多孔質膜と撥水性の網状ナイロン製メッシュの複合体を得て、注射針２側（輸液側）に撥水性の網状ナイロン製メッシュがくるように通気部材に装着する以外は実施例１と同様にして試料を得た。
【００２６】
比較例１
延伸多孔質ＰＴＦＥ膜と網状ポリエチレン製メッシュの複合体を、注射針側２（輸液側）に多孔質膜がくるように通気部材に装着する以外は実施例１と同様にして試料を得た。
【００２７】
比較例２
延伸多孔質ＰＴＦＥ膜のみを通気部材に装着する以外は実施例１と同様にして試料を得た。
【００２８】
比較例３
網状ポリエチレン製メッシュのみを通気部材に装着する以外は実施例１と同様にして試料を得た。
【００２９】
上記実施例１〜４及び比較例１〜３で得た試料について下記の試験を行なった。その結果を表１に示す。
【００３０】
・通気開始瓶内陰圧
前述したように、図１は本試験で用いた通気部材の構成を示す断面図であるが、点滴液５００ｍｌの入った輸液瓶に、通気フィルターを装着した通気部材１０を用いて、点滴瓶に外気を導入させ点滴速度３３０ｍｌ／時間、落差１ｍの条件で点滴を行なった。図２はかかる点滴に使用した用具の全体構成を模式的に示した図であり、点滴瓶２１には点滴液２２が収容され、点滴瓶２１の開口がゴム栓２３によって塞がれている。ゴム栓には輸液送液用チューブ２４、通気針２、瓶内陰圧測定用チューブ２５が差し込まれている。輸液送液用チューブ２４には送液量調整用コック２６が取り付けられ、瓶内陰圧測定用チューブ２５には圧力センサ２７と記録計２８からなる圧力測定装置２９が取り付けられている。ここで、輸液の上面から点滴液送液用チューブの下端までが１ｍの落差を有するように調整した。図３は記録計により得られる瓶内陰圧／時間チャートであり、チャートのＡ点が点滴開始点、Ｂ点が通気開始点、Ｃ点が瓶内陰圧が安定化する点である。
【００３１】
・液漏れ性
点滴時に通気フィルターの装着部分から輸液が漏れるかを目視によって確認し、液漏れがなければ○、液洩れがあれば×とした。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の通気フィルターおよび通気部材によれば、これを点滴する際の点滴液の収容容器の気体導入部に装着することにより、輸液に接する撥水性の網状層が輸液を弾き、多孔質層の表面が濡れるのを防いでいるため通気性が損なわれず、充分な通気性を確保できるので、従来に比べて点滴開始から点滴液の収容容器内へ最初に外気が導入されるまでの前記容器内に空隙内の陰圧である通気開始圧力を低くできる。その結果、点滴時に速やかに輸液を出すことができるので、患者の苦痛感が緩和された点滴を行なうことができるという効果がある。さらに、通気フィルターからの液漏れもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例及び比較例における通気フィルターが取り付けられた通気部材の構成を示す断面図である。
【図２】実施例及び比較例における通気フィルターおよび通気部材の性能比較を行なうための点滴で使用した点滴用具の全体構成を模式的に示した図である。
【図３】実施例及び比較例による通気フィルターおよび通気部材の性能比較を行なうための点滴における瓶内陰圧−時間チャートである。
【符号の説明】
１樹脂パイプ
２注入針
３通気フィルター
１０通気部材
２１点滴瓶
２２点滴液
２３ゴム栓
２４点滴液送液用チューブ
２５瓶内陰圧測定用チューブ
２６送液量調整用コック
２７圧力センサ
２８記録計
２９圧力測定装置

Claims

フィルターの一方の面が液体と接触し、他方の面が気体と接触するフィルターであって、液体に接する面から水がフィルター内に入り込むことを困難にし、かつ気体に接する面から液体中への通気性をもたせるため、撥水性の網状層と多孔質膜からなる多孔質層とを複合し、液面側が網状層、空気層側が多孔質層になるように装着され、網状層の各開口部分の面積が０．００１〜１ｍｍ ² であることを特徴とする通気フィルター。
網状層が撥水性樹脂を主成分として含有する請求項１に記載の通気フィルター。
網状層が撥水性の低い樹脂に撥水処理を施した樹脂である請求項１に記載の通気フィルター。
多孔質層が延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の通気フィルター。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の通気フィルターを中空状の部材の一部に取り付けてなる通気部材。