JPS60502091A - 気体出口付きフィルターホルダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静脈内投与治療を受けている患者に供与される場合の静脈内投与流体 の一過−二役立つフィルタホルダに関する。虻に詳しくは、本発明はｒ過機能を 果す間に気体と液体とを分離する様適合された微小孔膜フィルタの為のホルダに 関する。

液体の一過中に、液体を液体内に連行された気体から分離する様適合されたフィ ルタホルダの設計は知られている。

その様なフィルタホルダの為の構造の特定例は、例えば、１９７０年８月１１日 り、　Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ　＆；Ｘ対して発行された米国特許第３，５２３，４ ０８号、１９７２年１月４日Ｒ１ｅｌｙその他に対して発行された米国特許第３ ．６３”１．　’６′５”ａ”号及びＲｉｓｉｎｇ　ｋ一対する米国特許第３． ８５４．９０７号に示される。

静脈に入った気泡は患者への重大な死の危険を伴う空気塞栓症を招き得るもので ある事がら、静脈内投与流体が患者の静脈しこ入る以前に該流体がら空気を除去 する事が必要である。この理由の為に、液体−ガス分離作用を為すフィルタが静 脈内投与流体のラインに組込んでの一過、即ち流体が患者に供与されている状態 での一過に於て特に有用性の有ることが分った。静脈内投与流体が投与される間 に該流体から微小粒子を除去する為の濾過もまた、静脈内投与治療を受けている 患者における静脈炎の発生率を低下させる。

一般に、気体−液体分離フィルタの従来装置に於ては、内部に連行された気体を 含有する液体は、二つの出口を具備し、そのうち一つの出口が液体によ、って濡 れる濾過材料で覆われ、−万能の出口が液体によって濡れない材料で覆われてい るような室に供与される。

濡れフィルタの代表的な小孔寸法は、通常作動圧力下で気体が前記フィルタを通 過することを阻む。然し乍ら、気泡がフィルタ表面に接触していると液体は濡れ フィルタを通過しない。従って、気泡を非濡れフィルタとの接触状態に持ち来た す必要がある。室内部の圧力は液体に連行された気体をして非濡れフィルタを通 過せしめる役を為し、それが結局排気の作用を果す。

非濡れフィルタと液体フィルタとが互いに対向しているフィルタホルダが、例え ば引用したＲｏｓｅｎｂｅｒｇの特許に示されている。Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇの特 許には、気体を疎水性フィルタ方向に優先的に差し向は且つ液体を親水性フィル タ方向に擬し向ける為の手段が設けられていないと言う点に於て、フィルタユニ ット内の気体と液体との分離を促進する為の手段が与えられていない。従って、 これには親水性フィルタに気体が集積する可能性が存在し、これが親水性フィル タを通過する液体を詰らせる恐れがある。

引用し九Ｒｉ　ａ　ｌｙその他の特許には、非濡れフィルタと濡れフィルタとが 互いに隣り合うフィルタホルダ構造が例示されている。前述の特許に例示された 如き従来の装置では一般に、比較的大きい非濡れフィルタ対濡れフィルタ比率が 与えられ、その比率はしばしば１或いはもっと大きな値にさえ接近する。これら 装置は気体を非濡れフィルタに接触させる気体の浮力にも又依存している。加う るに、濡れフィルタの面積はフィルタホルダと比較して大きく無い。通常的であ るように、スクリーン型の微小孔フィルタをそうしたホルダに使用する場合、使 用時のフィルタ詰りを防ぐ為、がなり大きな濡れ性フィルタ面積が必要とされる 。このことは静脈内投与治療に使用されるホルダに対して特に言える事である。

と言うのは、液体を濡れフィルタを通過せしめる為に入手し得る田方が比較的小 さい、即ち波頭３乃至４ｆｔに相当する田カであるからである。同様に、従来技 術に従って作製されたフィルタホルダは、濡れフィルタを詰まらせる事無く連行 した気体を非濡れフィルタの表面に移動し得る様、比較的大きな内容積を有し、 その為もし所望の濡れフィルタ面積を備えるに十分大型に作製するとがなり嵩張 るものとなり、そしてその嵩高さ及び全体の形の為に静脈内投与治療における一 般的な使用に適さない。

引用し九Ｒ１ｓ　ｉ　ｎｇの特許は、中空の管状支持体を有するフィルタホルダ を利用している。出口ベントはフィルタの一方側面上では無くフィルタの一方の 端部に位置づけられ、ベントの不慮の閉塞を最小限としている。このフィルタホ ルダは空気−液体分離を果す為、液体内の空気の浮力に依存している。この装置 は入手し得る他の従来装置に較べ、製造及び使用が容易である反面、空気と液体 との分離は装置の姿勢に依存している。この装置も又、気泡がベントフィルタに 到達し得る様、比較的大きな内容積を有している。

静脈内投与治療の幾つかの方法に於ては、血液が他の薬の投与迄の間カテーテル 内で凝固せぬ様、投与装置にヘパリンが満たされる場合の様に、連続的に与えら れる薬の混合を低減し且つ患者に与えられる一つの薬の総量を低減する為、液体 投与装置が小さな内容積を有することが望ましい。従って、小さな内容積を有し 、然も気泡が液体フィルタを閉塞するのを防止する静脈内液体投与での使用の為 に適する濾過装置の提供が望まれる。

発明の概容 本発明に従えば、間に空間を形成すべく周縁が接合された二つのハウジング部分 によって形成されたベント付フィルタホルダが提供される。空間には入口と出口 とが備えられ、そして人口を出口から気密にする為空間内部に液体濡れ性膜が配 置される。液体瀧れ性膜より小さい液体非濡れ性腺が人口に隣接して且つ液体洟 れ性膜から離して配置される。液体濡れ性腺と液体非濡れ性膜との間には、入口 に瞬接して約２ｍと約００５羽の間の最大高さを、そして液体人口から最遠部で 約０．２馴以下の高さを有している第２空間が設けられる。濡れ性膜と対向する 表面の少くとも一部分は、液体入口から遠ざかる方向で濡れ性膜に向って徐々に 傾斜する様設計される。液体非濡れ性膜に隣接して、第２空間から大気中への気 体の通過を許容する様適合された気体ベントが設けられる。

本発明は傾斜表面を利用する為、液体は表面張力に基き狭小空間に向って優先的 に＃動（、一方気体は気体ベントに隣接して配置された第２空間内の拡大側空間 に向って移動する。段部、即ち気体ベントの縁部に隣接する空間高さの急激な降 下は、気体が先に狭小空間に到達するのを阻止しそして気体−液体の分離を促進 する。

図面の簡単な説明 第１図は本発明のフィルタホルダの分解図。

第２図は本発明のフィルタホルダの空気ベント要素の平面図。

第３図は第２図を３−６紛で切断した断面図。

第４図は本発明のフィルタホルダの断面図。

第５図は気体ベントの別態様の平面図。

第６図は第５図の空気ベントを備える本発明のフィルタホルダの断面図。

実施例の説明 本発明のフィルタホルダは、フィルタホルダへの液体入口と直接連通しているフ ィルタホルダ内部の空間を利用したものであり、この空間は空間内部に於てより 縮小側断面と拡大側断面とを画成する為の、徐々に傾斜する表面によって特徴づ けられている。気体を優先的に通過させ得る疎水性フィルタが空間の拡大部分付 近に備えられ、従って気体は空間内の残余の液体が親水性フィルタを通過し、そ こから５濾過済液体の為の出口に至る間にフィルタホルダから除去される。次い で濾過済液体は静脈内を通り患者に通人される。フィルタホルダへの入口に入っ た液体は表面張力に基き空間の狭４り部分に優先的に移動し、一方流入する液体 に連行された僅かの気体は疎水性フィルタに優先的に吸着されるか、さも無くば 空間の狭小部分から空間の拡大部分に向って移動する。

図面を参照すると、本発明のベント付ホルダ１０は、第１ハウジング部分１２、 第２ハウジング部分１４、親木性膜１６そして疎水膜１８を備えている。第１ハ ウジング部分１２は入口２０及びろ液出口２２を有している。

第１ハウジング部分１２は又、親水膜１６に接触するリブ付表面２４をも有して いる。リブ付表面２４は濾過を促進゛する為、ろ液が膜１６を通過しそして出口 ２２に向かう事を促進する。入口２０は空間２６と連通している。

第２ハウジング部分１４の内側表面２８は、疎水膜１８から離れての液体の移動 を促進する為、親水性であるのが好ましい。′狭小空間２７に向う気体の移動を 更に阻止する為、疎水膜１８の周囲を囲繞して伸延する段部２９を設けるのが好 ましい。空間２６の入口２０に隣接する部分は、疎水膜１８と親木膜１６との間 に於て約２−と約αＱ５＋ｘｍの高さ、好ましくは約１１１ｓ＋と約０．２閣の 間の高さを有する。第２ハウジング部１４の内側表面２８は、拡大側空間２５か ら狭小側空間２７に向って徐々に傾斜している。狭小空間２７は、一般的に疎水 膜１６と第２ハウジング部１４の内側表面２８との間の距離によって定義される ものとして約α３ｓｍ以下の高さを有している。

空間２６の形状を）；ＩＪ述の如く管理することにより、入口２０に入る液体は 表面張力の力に基き、気体を除いて空間２７に向って移動し、一方気体は疎水膜 １８を通過してペン）！１０及び３２へ抜けるべく空間２５内部に移動し、そこ に保留される。第１ハウジング部１２と第２ハウジング１４とは目違い継ぎ５４ 及び３６によって互いに弾発係合しており、それらをヒートシール或いは溶剤シ ールする事が可能である。入口２０に入る液体が出口２２を抜ける以前に必ず膜 １６を通過するのであれば、第１ハウジング１２と第２ハウジング１４とをシー ルする為の任意の好都合な手段を利用可能であることが理解されよう。第２ハウ ジング１４には第２ハウジング部分の夫々の延長部に沿って曲面が設けられ、以 って本発明のベント刊フィルタホルダは患者の体表面と合致すべく患者の手、足 その他に都合良く取付けることが可能である。加うるに、溝３９．３０及び５２ は、本発明のベント付フィルタホルダ１０の使用中に、排出気体だけで無く汗及 び熱なも効果的に患者から放出させる。

第２図及び第３図を参照すると、徐々に傾斜する表面２８は、流入する液体内の 気体をベント６０及び６２に差向ける為、線４４及び４６によって部分４０及び ４２を含んで傾斜するものとして定義されている。

液体濡れ性フィルタ材料は、好ましくはセルロースの混合エステルから作られた 微孔質膜フィルタである。この材料は幅広い孔寸法のものが入手可能であり、そ してどの孔寸法のものを用いるかはユニットの個別の使用意図に基く。静脈内投 与治療に使用する為には平均孔寸法が５．０ミクロンからα１ミクロンの範囲の ものが好ましいことが分った。前述の液体濡れ性フィルタ材料はマサチューセッ ツ洲、ベト７オード、ミリボアコーポレーションからＭＦフィルタ型として入手 可能である。

第１図から第４図と対応する参照番号を使用する第５図及び第６図を参照すると 、疎水膜１８の周縁を囲繞する溝４Ｂが液体からの気体の分離を促進している。

溝４日の使用は本発明の好ましい頭様である。

非濡れ性フィルタ倒斜は、前述の材料の一つを非濡れ性膜、する為に化学処理し たもので良い。然し乍ら、元来非濡れ性のポリテトラフルオロエチレン或いはポ リ弗化ビニリデンから作られたフィルタを使用するのが好ましい。本発明に従い 作製された静脈内フィルホルダを使用トラアルオルエチレンフィルタが用いられ た。この材料のフィルタも又、ミリボアコーポレーションよりフルオロボア（Ｆ ｌｕｏｒｏｐｏｒｅ　）の商榛でＦＣグレードとして入手可能である。

フィルタ支持部材１０は、好ましくはぎリエステル樹脂で成型される。これが濡 れ性及び非濡れ性フィルタを共に図示の位置で管状支持部材に直接ヒートシール 或いは溶剤シールすることを可能としている。フィルタ材料される場合に達成さ れよう。支持部材がヒートシールが不可能であるようなプラスチック或いは金属 から作られている場合は、フィルタ材料は適切な溶剤或いは接着剤でフィルタハ ウジング部１２若しくは１４に接合し得る。

上に述べた如く、本発明のフィルタホルダは静脈内投与治療に関連して特に実用 的である。フィルタユニット部材の長さがおよそ１．８インチ、幅が１３インチ そして高さが［１２インチである代表的実施例に於て、作用フィルタ面積は合計 約１．５平方インチ（約９７平方センチ）である。空間２６に於ては最大高さは 約０．３ミリ、そして最小高さは約ｌ１ｌＤ１ミリである。

使用に際し、人口ボー）２０は、濾過されて静脈内投与流体として使用され液体 の供給源に接続される。液体は入口２０に入り、そして第２フィルタハウジング 部１４とフィルタ１６との間で空間２６を部分的に光損する。装置内の僅かの気 泡は容易には湿潤膜１６を通過せず、その様な気体は非湿潤フィルタ１８から逃 出し、そして通気孔３０及び３２を通り下方に抜は得る。液体はフィルタ１６を 通過しそして溝２４に入る。この濾過済第２図 第３図 第５図 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　第１ハウジング部及び、第２ハウジング部にして、周縁に沿って相互に結合 されそれによって間に空間を形成する第１及び第２ハウジング部と、前記空間へ の入口及び該空間からの出口と、該入口を該出口から気密にする為前記空間内に 位置づけられた液体濡れ性膜と、前記入口に瞬接し且つ前記液体濡れ性膜から離 して位置づけられた液体非濡れ性膜と、前記液体濡れ性膜と前記液体非濡れ性膜 との間の第２空間にして、前記人口に隣接して約２ミリとα０５ミリとの間の最 大高さと、前記入口から最も速い所で約α５ミリ以下の高さとを有し、そして濡 れ性膜と対向する表面の少くとも一部が前記入口から遠ざかる方向で濡れ性腺に 向って傾斜している第２空間と、前記液体非濡れ性膜に隣接し、該第２空間から 前記液体非濡れ性腺を通しての気体の通過を可能とする様適合されたベントとを 包含するベント付濾過装置。 ２、濡れ性膜と対向する表面は濡れ性腺に向って徐々に傾斜している請求の範囲 第１項記載の装置。 五　非濡れ性膜の周縁の少くとも一部分には段部が設けられている請求の範囲第 １項記載の装置。 ４、　濡れ性膜に対向する表面は個別の段部として濡れ性膜に向って傾斜してい る請求の範囲第１項記載の装置。 ５、　濡れ性膜はリブ付表面に隣接して位置づけられてし）る請求の範囲第１． ２．３若しくは４項記載の装置。 ＆　装置の外側表面はリプ付けされ且つ凹形である請求の範囲第１．２．３若し くは４項記載の装置。 Ｚ　濡れ性膜はポリテトラフルオロエチレンである請求の範囲第１．２．３若し くは４項記載の装置。 ＆　濡れ性膜はセルローズエステルである請求の範囲第１．２．３若しくは４項 記載の装置。 ９　非濡れ性膜はポリ弗化ビニリデンである請求の範囲第１．２．３若しくは４ 項記載の装置。 １（Ｌ傾斜表面は親水性である請求の範囲第１．２．３若しくは４項記載の装置 。 １ｔ　濡れ性腺の周縁の少くとも一部分に沿って溝が設けられている請求の範囲 第１項記載の装置。