JPH07313595A - 医用フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ケーシング内に親水性フィルター部、１以上の
疎水性フィルター部及び空気貯留部を有する医用フィル
ターであって、入口ノズルより供給された輸液がケーシ
ング内に設置された親水性フィルター支持体の外表面部
側に設けられた親水性フィルターを通過して出口ノズル
より流出し、入口ノズルより輸液に同伴して流入した空
気はケーシング入口部に連接して設けられた疎水性フィ
ルター及び該疎水性フィルター支持体を通過し親水性フ
ィルター支持体の内側に設けられた空気貯留部を経由し
て空気抜き孔より流出する医用フィルターであって、該
疎水性フィルター又は疎水性フィルターの支持体の出口
に空気逆流防止弁を取り付け、空気抜き孔からの空気の
逆流を防止したことを特徴とする医用フィルター。 【効果】ケーシング内への空気の逆流がなく、親水性フ
ィルターが常に輸液に浸漬されていて、表面が空気に触
れ乾燥することがないので、親水性フィルターの目詰ま
りを起こすことなく、長期間にわたって使用することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医用フィルターに関す
る。さらに詳しくは、本発明は、例えば、高カロリー輸
液を血管等に注入する場合に使用する除菌のためのフィ
ルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】栄養素、水分、電解質などを経静脈的に
輸液として投与することは一般的に行われているが、胃
腸の切除のごとき大手術の後では高濃度ブドウ糖液や高
濃度アミノ酸液のような高カロリー輸液を用いて患者の
栄養補給を行う必要がある。例えば、経静脈的に投与さ
れるブドウ糖液はその濃度が５％程度であるのに対し
て、高カロリー輸液としてのブドウ糖液の濃度は２０％
にも達する。このように濃度の高い高カロリー輸液を経
静脈的に投与すると、部分的な血液凝固を生じたり静脈
炎を起こしたりするので、高カロリー輸液はカテーテル
を用いて直接心臓血管へ注入する必要がある。高カロリ
ー輸液は、通常、輸液容器、滴下筒、流量調節器及び除
菌フイルターを経てカテーテルを通じ血管内へ送られ
る。滴下筒と除菌フィルターの間に側注管を設け、さら
に必要とする抗生物質などの薬液を注入することも行わ
れる。直接血管内へ注入する輸液は厳密に無菌状態でな
ければならないので、輸液はフィルターを通すことによ
り除菌される。フィルターの目の粗さは通常０.２２な
いし０.８μｍであり、これらのフィルターを通せばほ
ぼ完全なろ過滅菌を行うことができる。血管内へ空気が
混入することは非常に危険である。陰圧によって空気が
静脈内へ吸入されることがあると、吸入された空気が微
量であれば肺で小範囲の塞栓を起こすのみで症状は比較
的軽いが、ある量以上の場合には右心室に貯留し、集ま
った気泡はさらに肺動脈へと流入するため、左心房への
静脈還流が阻害されて急性循環不全に陥り、致命的事態
に至る。このため、輸液に用いられる除菌フィルターに
おいては空気の混入を生じないよう厳密に管理しなけれ
ばならない。上記フィルターにおいては、輸液の除菌の
ために親水性のフィルターが用いられ、輸液中への空気
の混入を防ぐために疎水性のフィルターが用いられてい
る。図７は、従来の輸液に用いられるフィルターの断面
図である。ケーシング１の中に親水性フィルター２、親
水性フィルターを保持するフィルター支持体３、疎水性
フィルター４及び疎水性フィルターを保持するフィルタ
ー支持体５が収められ、親水性フィルター支持体の内側
は空気貯留部１９となっていて、親水性フィルター支持
体の底部には空気抜き孔９が設けられている。図８は親
水性フィルターを保持するためのフィルター支持体３の
斜視図である。親水性フィルターを保持するためのフィ
ルター支持体は、楕円筒形の形状を有しており、その表
面には多数の縦横の細い溝６、その溝の低部に下部ノズ
ル７に通ずる細孔８及び楕円筒の底面に空気抜き孔９を
備えている。親水性フィルターによりろ過された輸液
は、フィルター支持体に彫られた溝を通って流下し、溝
の低部に設けられた細孔８を通って下部ノズル７から流
出する。輸液とともにケーシング１の中に入った空気は
ケーシング上部１８にたまり、その量が増えると疎水性
フィルター４及びフィルター支持体５を通って親水性フ
ィルターを保持するための楕円筒形のフィルター支持体
３の内部の空気貯留部１９へ移行し、空気抜き孔９より
外部へ流出する。輸液の流量は流量調節器により調節さ
れているが、輸液容器内の液量などさまざまな要因によ
り変動するので、必ずしも常に一定の状態に保たれると
は限らず、フィルターの位置を変えたり、あるいは患者
の血圧が変動したりして、時にはケーシング上部１８が
陰圧になり、空気抜き孔９から空気が逆流してケーシン
グ内の輸液の液面が下がり、親水性フィルターの上部が
空気にさらされるような状態になることがある。親水性
フィルターの目は十分に細かいので、このような状態に
なっても空気が親水性フィルターを通り抜けるおそれは
ないが、使用者に空気が血管中に入るとの恐れをいだか
せる。また、高カロリー輸液の濃度が高いので、フィル
ターの表面が乾燥して固形分が析出し目詰まりを生ず
る。このような状態を繰り返すと、輸液がフィルター全
体を浸漬しても、もはや目詰まりは回復しなくなる。こ
のため、親水性フィルターが目詰まりを起こさず、安定
して長期間使用できる医用フィルターが求められてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上に述べた
従来の医用フィルターの欠点を改良し、親水性フィルタ
ーが常に輸液により浸漬された状態を保ち、親水性フィ
ルターが目詰まりを起こすことなく長期間にわたって使
用しうる医用フィルターを提供することを目的としてな
されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、医用フィルターの
中が陰圧になっても輸液の液面が正常位に保たれれば、
その目的を達成しうることを見いだし、その知見に基づ
いて本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）ケーシング内に親水性フィルター部、１以上の疎
水性フィルター部及び空気貯留部を有する医用フィルタ
ーであって、入口ノズルより供給された輸液がケーシン
グ内に設置された親水性フィルター支持体の外表面部側
に設けられた親水性フィルターを通過して出口ノズルよ
り流出し、入口ノズルより輸液に同伴して流入した空気
はケーシング入口部に連接して設けられた疎水性フィル
ター及び該疎水性フィルター支持体を通過し親水性フィ
ルター支持体の内側に設けられた空気貯留部を経由して
空気抜き孔より流出する医用フィルターであって、該疎
水性フィルター又は疎水性フィルターの支持体の出口に
空気逆流防止弁を取り付け、空気抜き孔からの空気の逆
流を防止したことを特徴とする医用フィルター、及び、
（２）前記ケーシング、親水性フィルター部及び疎水性
フィルター部のうち少なくとも親水性フィルター部が抗
菌性材料から形成されてなる第（１）項に記載の医用フ
ィルターを提供するものである。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
医用フィルターにおいては、疎水性フィルター又は疎水
性フィルターを保持するためのフィルター支持体に空気
の逆流を防止するための逆流防止弁が設けられる。図１
は、本発明の医用フィルターの一態様の正面断面図であ
り、図２は、図１の医用フィルターの側面断面図であ
る。本発明の医用フィルターは、入口ノズル１０、出口
ノズル７及び空気抜き孔９を備えたケーシング１の中
に、親水性フィルター２、親水性フィルターを保持する
フィルター支持体３、疎水性フィルター４及び疎水性フ
ィルターを保持するフィルター支持体５が収められてお
り、さらに空気貯留部１９の中に位置する疎水性フィル
ター支持体５の出口に空気逆流防止弁１１が取り付けら
れている。輸液容器から滴下筒、流量調節器を経て、入
口ノズル１０よりケーシング１へ流下した輸液は、親水
性フィルター２の上縁まで満たし、親水性フィルターに
よりろ過された輸液はフィルター支持体３の表面に彫ら
れた溝６を通って流下し、細孔８に流れ込み出口ノズル
７からカテーテルへと導かれる。輸液とともにケーシン
グ１の中に入った空気はケーシングの上部にたまり、そ
の量が増えると疎水性フィルター４及びフィルター支持
体５の出口に設けられた空気逆流防止弁１１を通って親
水性フィルターを保持するための楕円筒形のフィルター
支持体３の内部の空気貯留部１９へ移行し、空気抜き孔
９より外部へ流出する。空気抜き孔にゴム膜を覆ってお
いてもよい。

【０００６】本発明の医用フィルターにおいては、ケー
シング内に溜まった空気が通過する疎水性フィルターを
保持するフィルター支持体５の出口に、空気逆流防止弁
１１を設けているので、ケーシング上部１８が陰圧にな
っても、空気抜き孔９から空気が逆流して輸液の液面が
下がり、親水性フィルターの表面が直接空気に触れて乾
燥することがない。医療用に用いられる輸液は、本来混
入している異物はほとんど存在しないので、輸液中の異
物が親水性フィルターの目詰まりの原因となることはな
く、輸液の液面が常に親水性フィルターの上縁に位置
し、親水性フィルターが乾燥することがなければ、親水
性フィルターを長期間にわたり安定して使用することが
可能となる。本発明の医用フィルターにおいて、空気逆
流防止弁の構造には特に制限はないが、一方弁で作動圧
の低いものを特に好適に使用することができる。図３
は、本発明に用いる空気逆流防止弁の一態様の正面図及
び側面図である。図３の空気逆流防止弁は、軟質の弾性
のチューブ１２の先端部を押しつけて偏平に加工したも
ので、疎水性フィルターを通過した空気は容易にチュー
ブの偏平部１３を押し広げて流出し、空気抜き孔９から
ケーシング外へ流出する。一方、疎水性フィルター上部
が陰圧になった場合は、空気逆流防止弁の内外の圧力差
により、弾性チューブの先端偏平部が押さえ付けられて
気密構造となり、空気抜き孔９から空気がケーシング内
へ逆流することがない。

【０００７】図４は、本発明に用いられる空気逆流防止
弁の他の一態様の断面図である。この空気逆流防止弁
は、空気流出パイプ１４の先端の弁支持棒１５及び軽量
の弁１６によって構成されている。疎水性フィルターを
通過した空気は、軽量の弁を持ち上げて外部へ流出する
のに対し、疎水性フィルター側が陰圧になった場合は、
弁は圧力差によってパイプに押し付けられ、空気が逆流
することはない。図５は、本発明に用いられる空気逆流
防止弁の他の一態様の断面図である。この空気逆流防止
弁は、空気流出パイプ１４の先端に蝶番１７によって取
り付けられた弁１６が気体の圧力によって開閉するもの
である。疎水性フィルターを通過した空気は、軽量の弁
を押し上げて外部へ流出するのに対し、疎水性フィルタ
ー側が陰圧になった場合は、弁は圧力差によってパイプ
に押し付けられ、空気が逆流することはない。このよう
な逆流防止弁は、疎水性フィルターの出口に設けること
もできる。

【０００８】本発明の医用フィルターにおいては、ケー
シング及びフィルターを抗菌性の材料で作製することが
できる。フィルターの目の粗さが０.２２ないし０.８μ
ｍの親水性フィルターを使用すれば、ろ過された輸液の
中に細菌類が混入するおそれはないが、親水性フィルタ
ーの表面で微生物が繁殖し、微生物の分泌物に由来する
発熱性物質すなわちパイロジェンが親水性フィルターを
通り抜けて患者の体内に入り、患者が発熱するという症
状が時として発生する。このような事故を防止するため
には、医用フィルター自体、特に親水性フィルターが抗
菌性であることが望ましい。ケーシング及びフィルター
の材料として使用する抗菌性の材料に特に制限はない
が、例えば、抗菌性セラミックのごときものを使用する
ことができる。抗菌性セラミックとは、セラミックを形
成する格子の一部が、例えば、銀、銅、白金などの金属
原子で置き換えられたものであり、これらの金属原子の
触媒作用により水中の酸素が活性酸素となって殺菌効果
を発揮するものである。

【０００９】

【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。ただし、本発明は実施例の記載により限定されるも
のではない。 実施例１ 図１に示した構造を有する医用フィルターを作製した。
ケーシング及びフィルター支持体の材料はポリ塩化ビニ
ルとポリメタクリル酸メチル（重量比８５：１５）の混
合樹脂であり、ケーシングの大きさは、高さ４６mm、幅
２３mm、奥行き１１mmであり、この中へ目の粗さが０.
２５μｍのセルロース製の親水性フィルターと０.０２
μｍのテフロン製の疎水性フィルターを取り付け、さら
に、疎水性フィルター支持体に図３の構造を有するシリ
コーンゴム製の空気逆流防止弁を取り付けた。 図６は、本実施例に用いた輸液系の側面図である。ブド
ウ糖１０％及びアミノ酸１０％を含有する高カロリー輸
液を入れた輸液バッグ２０に針２１を穿し、管２２によ
り滴下筒２３、クレンメ２４及び上記のフィルター２５
を経由してカテーテル２６につないだ。また、フィルタ
ーの上下には、側注管２７を設けた。輸液バッグよりカ
テーテル末端までの長さは約２ｍである。毎分７mlの流
速で輸液をろ過し１５日間流出し続ける試験を行った。
クレンメを閉じた時には空気が流入したが、この間親水
性フィルターは常に上縁まで輸液で満たされており、１
５日後も毎分７mlの流速で輸液をろ過することができ
た。 比較例１ シリコーンゴム製の空気逆流防止弁をつけないことを除
いて、実施例１と全く同じ操作を行った。空気抜き孔か
ら空気が逆流し、親水性フィルターの上部が空気に触れ
る状態になることがあった。親水性フィルターの目詰ま
りが生じ、４日後にはろ過しうる流速は毎分４mlとなっ
た。

【００１０】

【発明の効果】本発明の医用フィルターにおいては、ケ
ーシング内への空気の逆流がなく、親水性フィルターが
常に輸液に浸漬されていて、表面が空気に触れ乾燥する
ことがないので、親水性フィルターの目詰まりを起こす
ことなく、長期間にわたって使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の医用フィルターの一態様の正
面断面図である。

【図２】図２は、図１の医用フィルターの側面断面図で
ある。

【図３】図３は、本発明に用いる空気逆流防止弁の一態
様の正面図(ａ)及び側面図(ｂ)である。

【図４】図４は、本発明に用いられる空気逆流防止弁の
他の一態様の断面図である。

【図５】図５は、本発明に用いられる空気逆流防止弁の
他の一態様の断面図である。

【図６】図６は、実施例に用いた輸液系の側面図であ
る。

【図７】図７は、従来の輸液に用いられたフィルターの
断面図である。

【図８】図８は、親水性フィルターを保持するためのフ
ィルター支持体の斜視図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 親水性フィルター ３ フィルター支持体 ４ 疎水性フィルター ５ フィルター支持体 ６ 溝 ７ 出口ノズル ８ 細孔 ９ 空気抜き孔 １０ 入口ノズル １１ 空気逆流防止弁 １２ 弾性チューブ １３ 偏平部 １４ 空気流出パイプ １５ 弁支持棒 １６ 弁 １７ 蝶番 １８ ケーシング上部 １９ 空気貯留部 ２０ 輸液バッグ ２１ 針 ２２ 管 ２３ 滴下筒 ２４ クレンメ ２５ フィルター ２６ カテーテル ２７ 側注管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に親水性フィルター部、１以
   上の疎水性フィルター部及び空気貯留部を有する医用フ
   ィルターであって、入口ノズルより供給された輸液がケ
   ーシング内に設置された親水性フィルター支持体の外表
   面部側に設けられた親水性フィルターを通過して出口ノ
   ズルより流出し、入口ノズルより輸液に同伴して流入し
   た空気はケーシング入口部に連接して設けられた疎水性
   フィルター及び該疎水性フィルター支持体を通過し親水
   性フィルター支持体の内側に設けられた空気貯留部を経
   由して空気抜き孔より流出する医用フィルターであっ
   て、該疎水性フィルター又は疎水性フィルターの支持体
   の出口に空気逆流防止弁を取り付け、空気抜き孔からの
   空気の逆流を防止したことを特徴とする医用フィルタ
   ー。
2. 【請求項２】前記ケーシング、親水性フィルター部及び
   疎水性フィルター部のうち少なくとも親水性フィルター
   部が抗菌性材料から形成されてなる請求項１に記載の医
   用フィルター。