NO152636B - Filterenhet for en inretning for intravenoes vaesketilfoersel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse er et tillegg til NO-PS 149 915 og angår en filterenhet for en innretning for intravenøs væske-tilførsel ved hjelp av tyngdekraft, med et filterhus av plast,

som består av minst to med hverandre forbundne deler som mellom seg danner et firkantet filterkammer, med en innløpsdel, en ut-løpsdel, et væskegjennomtrengelig filter som er ugjennomtrenge-

lig for gass når det er fylt med en i filterkammeret foreliggen-

de væske og som er anordnet i væskekammeret i tyngdekraftstrømm-

en gjennom kammeret fra innløpsdelen til utløpsdelen på en slik måte at hele gjennomstrømmingen må strømme gjennom filteret hvorved kammeret er delt i to deler, av hvilke en del befinner seg oppstrøms og den andre nedstrøms for filteret, videre med en ventilasjonsåpning når innløpet i en del av huset i strømnings-forbindelse med den oppstrøms beliggende del av filterkammeret og med en væskeugjennomtrengelig, gassgjennomtrengelig, porøs del anordnet i strømningsledningen gjennom ventilasjonsåpningen, slik at hele ventilasjonsstrømmen må strømme gjennom den porøse del, og der innløpsdelen og utløpsdelen er anordnet ved innbyrd-

es motsatte hjørner av firkanten som er dannet av det firkantede filterkammeret.

Ved mange former for medisinsk behandling, som blodoverføringer, intravenøs næringstilførsel og liknende, er det nødvendig å gi pasienten en væske, av og til i store mengder, ved injisering.

Når dette skjer, er det av største betydning at absolutt ingen forurensning tillates å passere til pasienten sammen med væsken p.g.a. faren for skader eller infeksjon eller for emboli, eventuelt med fatale følger. Før slik injisering gjennomføres, er det derfor nødvendig å tømme slangene til pasienten for luft og deretter utelukke luft fra systemet. Dersom væskeforsyningen holdes i en beholder med stive vegger og det benyttes falltil-førsel, oppstår det ytterligere problem at luft må slippes inn i beholderen etterhvert som væske forsvinner, slik at det ikke dannes et vakuum i beholderen, som kan føre til at væsketil-førselen sakker av og til slutt stanser. Denne luft må være fri for forurensninger før den tillates å passere til beholderen, og dermed må luftlekkasje til anordningen hindres.

Ved falltilførselsanordninger er det følgelig stadig fare for

at luft kan komme inn i anordningen under tilførselen, ettersom anordningen neppe kan gjøres lett monterbar, demonterbar og samtidig fullstendig lufttett. Det er dessuten fare for menneskelig svikt ved slik montering. Faren øker hvis det skal injiseres et stort væskevolum. Dersom forrådet tømmes, er det igjen fare for at luft blir injisert, særlig hvis væsken tilføres under trykk,

f. eks. ved bruk av en mekanisk pumpe.

Utstyret for intravenøs væsketilførsel krever således en lufteanordning bg både et gassfilter over avløpet og et væskefilter for at man med sikkerhet skal unngå at uønskede forurensninger og fremmedlegemer i gass- eller partikkelform kan tilføres intra-venøst, med de uheldige følger som nevnt.

For lufttilførsel til beholderen er det vanlig å anordne en venti-lert filterenhet med to strømningspassasjer, med et gassfilter over en lufttett passasje, gjennom hvilken luft trekkes inn i beholderen via enheten etterhvert som væske trekkes fra beholderen via den andre passasjen. Væskestrømningen gjennom denne proppassasje er dog ikke filtrert. Det må anordnes en separat filterenhet, hvis væskenønskes filtrert.

Det er utviklet en rekke typer av intravenøse væskefiltere, og

et eksempel er beskrevet i US-PS 3 557 786. Filteret anbringes i alminnelighet i dryppkammer for intravenøs væske, knyttet til forrådet for den væske som skal tilføres på en slik måte at filteret er i ett stykke med kammerhuset og slik at all strømning gjennom kammeret må passere gjennom filteret før væsken, kan til-føres pasienten. Slike filtere er beregnet på å kastes etter en

gangs bruk, og for å tilfredsstille de krav som stilles til en gangs bruk må anordningen være enkel og rimelig i produksjon.

Et filter med små porer er ikke i stand til å slippe gjennom gasser ved væsketrykk under stoffets boblepunkt når filteret er fuktet med væsken. Boblepunktet er definert som det karakteris-tiske trykk ved hvilket den første luftboble opptrer når et filtermateriale utsettes for luft under trykk og såvidt er senket under væskeoverflaten. Boblepunktet er beskrevet i US-PS 3 007 334 og gjør det mulig å bestemme den maksimale porestørrelse for filterelementer, i og med at lufttrykket ved boblepunktet kan knyttes direkte til filterets porestørrelse.

Det er klart at hvis et filter som er mettet med en væske er blitt innskutt i den ledning som fører fra et væskereservoar til en pasient, kan luft ikke passere gjennom ledningen og filteret sålenge væsketrykket holdes under filterets boblepunkt. Slike anordninger er derfor foreslått for å hindre utilsiktet passasje av luft til pasienter. Problemet med slike anordninger er imidlertid at skjønt de blokkerer luftpassasjen, vil luften ikke slippes ut med det resultat at luften som holdes tilbake av filteret kan begrense gjennomstrømningen, eller endog blokkere den, hvis overflaten er helt dekket med luft, samtidig som trykkfall-et gjennom filteret øker. Dermed oppstår fare for at filterets boblepunkt nås hurtigere enn ventet, hvoretter den blokkerte luft kan passere så å si samtidig. Filterets nærvær gjør det også umulig å tømme ledningen for luft etterat filteret er blitt fuktet en gang, og derfor må filteret tørkes før ledningen kan benyttes om igjen, slik at den kan tømmes for luft før bruk. Dette medfører i sin tur et annet problem, særlig hvis filteret må dampsteriliseres eller behandles med varmt vann før bruk.

Problemene er spesielt store med mikroporøst filtermateriale med porer som er mindre enn 1 um i diameter. Slike filtere skal filtrere ut skadelige mikroorganismer fra fluider, men i slike filtere kan trykksforskjellen man må ha for å tvinge luft gjennom filteret som er fuktet med væske, bli så høy som 2,1 kp/cm 2. Følgen er at man kan få fullstendig blokkering av filteret i nærvær av luft i tilstrekkelige mengder i anordningen til å

dekke filteroverflaten.

Det fuktede filtermediums ugjennomtrengelighet overfor gass skaper alvorlige problemer ved mange anvendelser. Før tilførsel av intravenøse væsker, er det derfor nødvendig å fjerne all luft fra utstyret.

En annen vanskelighet med slike filtre har vært den kompliserte sammenkoblingsmåte mellom filteret og forrådet for væsken som skal gis intravenøst og utstyret for intravenøs tilførsel. Dryppkammeret som er beskrevet i US-PS 3 557 786, omfatter f. eks. slangeforbindelser som krever spesielle koblinger både ved inn-løp og utløp.

Dryppkammerets utformning skaper et annet problem, stans og eventuelt tap av væske i dryppkammeret i tillegg til strømningsfor-sinkelse som skyldes slik stans under væsketilførselen.

Ifølge US-PS 3 520 416 tilveiebringes mikroporøse materialer som er egnet for filtermedier som er i stand til å slippe gjennom væske ved lave trykkforskjeller, samtidig som de slipper gjennom gasser selv om materialene er våte eller endog mettet med væske. Denne uvanlige egenskap oppnås ved at man har to typer porer i materialet, en type som fortrinnsvis fuktes av væsken og en type som ikke fuktes'og følgelig ikke absorberer tilstrekkelig væske til å bli tilstoppet av denne og derfor står til rådighet for gjennomgang av gass.

I US-PS 3 631 654 foreslås å unngå gassblokkeringsproblemet

ved å benytte en gass-skylleanordning innbefattende et filterelement som både inneholder væskefuktende og væskeavstøtende deler og som er lagt over og skjermer adskilte utløp for væske

og gass. De væskefuktende deler vil slippe gjennom væske, og de væskeavstøtende deler vil ikke fuktes av væske og vil derfor forbli åpne for gassgjennomgang. De væskefuktende og væskeav-støtende deler munner i adskilte utløp, der utløpet på nedstrøms-siden av den væskeavstøtende del er et gassutløp og utløpet på nedstrømssiden av den væskefuktede del er en utmatningspassasje for gassfri væske fra anordningen. På denne måte blir anordningen istand til å skille gasser og væsker og til enten å avlufte gassen eller levere denne til en gassamler, samtidig som den danner et gassfritt reservoar for væske. Blokkering av anordningen ved oppbygging av en gasspropp unngås, samtidig med at den innesluttede gass blir fullstendig eliminert fra væsken. På

denn måten vil anordningen være særlig egnet for medisinske anvendelser, der luft må avluftes fra ledningen og må hindres fra--

å nå pasienten som tilføres væske. I en foretrukken utførelse har filteret porer som er mindre enn ca. 0,5 ym. Dersom skadelige mikroorganismer må filtreres fra væsken, bør porene fortrinnsvis være mindre enn ca. 0,3 ym, og da vil både væske og gass som passerer gjennom anordningen bli sterilisert samtidig. Anordningen har den ytterligere fordel at de væskefuktede eller hydrofile og de væskeavstøtende eller hydrofobe deler kan være anbragt i samme filterelement, slik at ettersynet og konstruksjonen forenkles.

Gasskylleanordningen ifølge US-PS 3 631 645 omfatter i kombinasjon et hus, innløpet i huset for innstrømning av et medium bestående av gass og væske, et utløp for væskefri gass fra huset og minst ett filterelement som ligger over og skjermer både gass- og væske-utløpene. Det finnes et væskeavstøtende filter eller en slik filterdel som er lagt over og skjermer gassutløpet og et væskefuktet filter eller en tilsvarende filterdel som er lagt over og skjermer væskeutløpet, slik at bare gass kan passere fra innløpet gjennom filteret til gassutløpet og bare væske kan passere fra innløpet, gjennom filteret og til væskeutløpet. Både det væskefuktede og det væskeavstøtende filter har fortrinnsvis en pore-størrelse på mindre enn ca. 3 ym. Ved denne porestørrelse kan skadelige mikroorganismer ikke passere. Begge filtere er for trinnsvis deler av samme filterelement. Huset og tilhørende deler av gasskylleanordningen er fortrinnsvis fremstilt av plast og limt eller sveiset sammen til en enhetlig konstruksjon. Filterelementet kan være festet i huset, slik at hele enheten kastes når elementet må skiftes ut, eller den 'kan være uttag-

bart anbrakt i huset for utskifting når det er behov for det.

Denne anordning skal benyttes sammen med et dryppkammer av vanlig type pg problemet er at det kreves to anordninger istedet for en, med derav følgende økning av omkostningene.

En liknende anordning er beskrevet i US-PS 3 523 408. Gassepara-toren ifølge dette patent omfatterogså et hus der et kammer har en vegg av et filtermateriale som fuktes av den væske som skal passere gjennom huset, og en annen vegg som består av et filtermateriale som ikke fuktes av væsken som passerer gjennom huset, men som er væskeavstøtende, et innløp i huset for tilførsel av et fluidum som inneholder væske og gass til kammeret mellom det væskefuktende og det væskeavstøtende filtermateriale, et væske-utløp i huset, på motstående side av det væskefuktede materiale og et gassutløp i huset på motstående side av det væskeavstøtende materiale. Både det væskefuktede og det væskeavstøtende materiale har fortrinnsvis en porestørrelse som er mindre enn ca. 0,3 ym, slik at skadelige mikroorganismer ikke kan passere. Huset og tilhørende deler av separatoren er fortrinnsvis fremstilt av plast og er limt eller sveiset sammen til en enhetlig konstruksjon.

Et sett for tilførsel av medikamenter der denne type gasseparator-anordning anvendes er beskrevet i US-PS 3 650 093.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å kombinere alle disse luftede propp-, gassfilter-, væskefilter- og gasseparatoranordning-ér i en anordning, der alt befinner seg i et enkelt hus. Det er således ønsket en luftet filterenhet som sikrer uavbrutt falltil-førsel av væske fra en væskebeholder med stive vegger, med en filtrert lufttilførselsstrømning til beholderen via enheten, en filtrert væskestrømning fra beholderen gjennom enheten og fra-skillelse av enhver gass som måtte være innesluttet i væsken før væsken avgis fra beholderen, enten med avlufting av den fra-skilte gass eller tilbakeføring av den til beholderen, avhengig av gasstrømningen gjennom lufteanordningen.

Denne hensikt oppnås med en filterenhet av den innledningsvis nevnte art.

Samtidig som den ventilerte enhet ifølge oppfinnelsen har spesielle fordeler ved bruk i forbindelse med en forsyningsbeholder med stive vegger, kan den også benyttes ved bruk av beholdere med fleksible vegger. I slike beholdere er luftinnsuging unødig for at kontinuerlig strømning skal opprettholdes, fordi beholderen trekkes sammen etterhvert som væske går ut. Enheten vil like fullt fraskille og lufte ut enhver gass som måtte følge med væsken og hindre luftinjisering ved strømning som opprettes ved pumpeeffekt. Enheten er således en universalenhet som med fordel kan benyttes ved alle slags væskeforsyningsbeholdere.

Denne hensikt oppnås med en filterenhet med den innledningsvis nevnte art, og dennefilterenhet karakteriseres ved en første og andre passasje, anordnet i huset og i innløpsdelen, hvilke passasjer setter innløpsdelen i fluidumforbindelse med filterkammeret, der første passasje munner i øvre del av oppstrømspartiet av filterkammeret og der den andre passasje er lengre enn den første og munner i nedre del av oppstrømspartiet av filterkammeret, slik at utstrømning av væske via filterkammeret gjennom utløpet suger inn luft via lufteanordningen, det væskeugjennomtrengelige gass-gjennomtrengelige filter og første passasje til beholderen som inneholder væskeforsyningen for at væskestrømningen fra beholderen via andre passasje til utløpet skal opprettholdes.

Ved en foretrukket utførelsesform er enheten ifølge oppfinnelsen forsynt med en innløpsdel med en spiss for perforering av en forrådsbeholder av fleksibel eller stiv plastfilm og for opprett- else av en væsketett tetning mot denne, og utløpsdelen er forsynt med en standard kobling, f. eks. en tappkobling for til-kobling til et apparat for intravenøs tilførsel som har en tapp eller en annen passende koblingsdel.

Da enheten skal brukes ved falltilførsel (i motsetning til pumpe-tilførsel), er det viktig at huset kan anbringes med væskeinnløp-et vendt opp og væskeutløpet vendt ned og med lufteanordningen i en øvre del av huset, et godt stykke ovenfor utløpet, slik at gass som måtte skilles fra væsken kan avluftes og unnvike. Det væskegjennomtrengelige filter og filterkammeret vil da være verti-kalt orientert, slik at gass kan stige langs filteret til kammer-ets topp, hvor det gassgjennomtrengelige filter er anordnet over det væskegjennomtrengelige filter, i det minste nær lufteanordningen og fortrinnsvis langs øvre kammerbegrensning.

Det er også viktig at første og andre væskepassasje som forbind-er innløpet.med filterkammeret, trer inn i topp- henholdsvis bunnpartiene av det vertikale filterkammer, første passasje ved eller over lufteanordningens nivå, og andre passasje ved eller over utløpets nivå og et godt stykke under lufteanordningens nivå. Dette sikrer luftinnsugning via lufteanordningen og første passasje på grunn av den større lengde og vekt av væskesøylen i den andre passasje, sammenlignet med første, mens væskestrømningen til utløpet skjer gjennom andre passasje. Denne forbindelse mellom innløp, væskepassasje og filterkammer vil også føre til at filterkammeret blir automatisk væskefylt når strømningen tar til fra væskeforrådsbeholderen, hvilket tømmer enheten for luft og dessuten fører eventuelt ikke avluftet gass tilbake til beholderen, hvor den erstatter den tømte væske og forenes med luft som trekkes inn via lufteanordningen og første passasje. På denne måte hindres gassblokkering av væskestrømningen som avgis av enheten.

Et foretrukket utførelseseksempel av den luftede filterenhet ifølge oppfinnelsen er vist i tegningen, der

Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en luftet filterenhet ifølge oppfinnelsen, vist festet til en væskebeholder med stive vegger, Fig. 2 er et lengdesnitt,tatt etter linjen 2-2 på fig. 1, og Fig. 3 er et tverrsnitt tatt etter linjen 3-3 i fig. 1.

Enhetens hus kan enten være en stiv eller fleksibel utførelse.

Begge utførelser har sine fordeler. En stiv utførelse av stive plater eller formede eller støpte plastdeler eller rør eller deler av rør av metall setter, anordningen i stand til å tåle innvendig fluidumtrykk opp til laveste boblepunkt for de filtere som kan brukes. Huset kan også lages av fleksible rør eller dukmaterialer.

Huset kan være gjennomsiktig, slik at man kan se anordningens funksjon og filterets tilstand uten demontering av anordningen. Filteret som anvendes tjener til å fjerne både gasser og suspen-derte faste stoffer, som smuss og andre forurensninger som kunne føre til blokkering av filteret.

Det vil være klart av det som er sagt ovenfor at huset kan frem-stilles av stivt eller fleksibelt plastmateriale som også er gjennomsiktig, f. eks. polyetylen, polypropylen, polymetylmetakrylat, polymetylakrylat, polymetylpenten-1, polyvinylklorid og vinylklorid-vinylidenklorid copolymer. Gjennomskinnelige materialer som polypropylen, polyetylen, urea-formaldehyd og melamin-formaldehydpolymer kan også anvendes. Andre egnede plastmaterialer omfatter polystyren, polyamider, polytetrafluoretylen, poly-klortrifluoretylen, polykarbonater, polyestere, fenol-formalde-hydharpikser, polyvinylbutyral, celluloseacetat, celluloseacetat-propionat, etylcellulose og polyoksymetylenharpikser.

Metallhus kan benyttes. Egnede metaller omfatter rustfritt stål, aluminium og rustfrie legeringer, som nikkel, krom, vanadium, molybden og manganlegeringer. Materialet i huset må naturligvis

være indifferent overfor de væsker som skal behandles.

Det væskegjennomtrengelige, gassugjennomtrengelige filtermateriale fuktes fortrinnsvis av væsken og kan ha valgfri ønsket pore-størrelse, avhengig av den væske som skal behandles, og av even-, tuelle forurensningers egenart. Ettersom de fleste.filtermaterialer fuktes av enkelte væsker og avstøter andre, vil filtermaterialet avhenge av den væske som skal behandles.

For at den væskefuktede del av filtermaterialet skal være effektivt gassavstøtende og dermed ikke slippe gjennom gass, bør materialet ha en porestørrelse under ca. 25 pm, og fortrinnsvis på under ca. 3 ym.

For at det væskeavstøtende, gassgjennomslippelige filtermateri-

ale over lufteanordningen i huset skal avstøte væske effektivt og dermed ikke slippe gjennom væske, bør det likeledes ha en porstørrelse under 25 ym, fortrinnsvis under 3 ym.

For å kunne fjerne bakterier må, som angitt tidligere, pore-størrelsen av både det væskegjennomslippelige og det gassgjennomslippelige filtermateriale være mindre enn ca 0,3 ym, fortrinnsvis mindre enn ca. 0,2 ym. Et filtermateriale eller en porøs del som har for stor porestørrelse kan få redusert porestørrelse ved impregnering eller belegning eller begge deler med partikkel-formet og/eller fiberholdig materiale. Slike materialer og metod-er til påføring av disse er kjent.

Således kan det som væskeavstøtende porøs del brukes vevede eller ikke-vevede tekstilmaterialer av bomull, jute, sisal, hamp, lin, trefibre, metalltråd, som rustfritt stål, kobber, aluminium, plasttråder (monofilamenter og garn), som nylon, polyvinylklorid, polyakrylnitril, estere av tereftalsyre og etylenglykol, cupramm-oniumrayon, acetatrayon, viskoserayon og polyvinylidenklorid, sintrede sammensetninger av metallpulver eller partikler, som rustfritt stål, kobber, bronse eller monel, eller av plastpartikler, som polyvinylklorid, nylon, polyetylen, polypropylen, polytetrafluoretylen og polyfluortrikloretylen, glass og keramiske materialer, papir av forskjellige typer av cellulosefibre, cellulose-støv, plastfibre, som polyvinylklorid, celluloseacetat, polyvinylidenklorid, nylon og av annen valgfri kombinasjon, og mikroporøse skiver, som syntetisk harpiks og cellulosederivatmembranfibre.

Impregnerte og/eller belagte mikroporøse filtermaterialer i duk-form som tilfredsstiller disse generelle krav og som særlig kan utføres med porer mindre enn 0,3 ym og dermed kan benyttes til å hindre passasje av skadelige mikroorganismer, omfatter de mikroporøse materialer som er beskrevet i US-PS 3 158 532, 3 238 056, 3 246 787 og 3 353 682. Hensiktsmessige for disse formål er også mikroporøse keramiske filtre og mikroporøse membran-filtre som beskrevet i US PS 1 421 341, 1693 890 og 1 720 670, 2 783 894, 2 864 777 og 2 944 017.

Væskeavstøtning i den gassavstøtende filterdel oppnås hvis den består av et materiale som fuktes av væsken, ved behandling av den delen av materialet med et materiale som avstøter væsken når det er påført overflaten av filtermaterialets porevegger. Det av-støtende materiale kan påføres i form av en oppløsning eller dispersjon i et oppløsnings- eller dispergeringsmiddel, som med fordel omfatter et bindemiddel for at det avstøtende midlet skal hefte ved poreveggenes overflate, med mindre det avstøtende middel reagerer med poreveggene og selv kan binde seg til flatene.

Påføringen kan skje ved en trykkprosess, ved sprøyting, belegning, impregnering, dypping eller ved at materialet utsettes for en damp, f. eks. damp av en silikonforbindelse med lavt kokepunkt. Det er nødvendig å bruke en teknikk som fører til gjennomgripende behandling av hele porelengden, fra overflate til overflate av filtermaterialet. Dette krever impregnering av porenes veggflat-er fra ende til ende, noe som best kan oppnås ved å la oppløsning-en eller dispersjonen av avstøtende materiale flyte inn i og gjennom porene i den sone som behandles, ved kapillarvirkning ell..^d utøvelse av trykk.

Man vil se at i ikke-vevede underlag som papir, ikke-vevede briketter og mikroporøse lag som dannes ved utfelling fra en flytende dispersjon, er de gjennomgående porer som strekker seg fra den ene flate til den annen, bygget opp med porer som er forbundet med hverandre og danner mellomrommene mellom de partikler som utgjør materialet.

Den nødvendige mengde væskeavstøtende materiale avhenger av materialets avstøtende virkning og volumet av porene som skal behandles. Vanligvis er det tilstrekkelig å behandle mindre enn 25 vekt-% av volumet og fortrinnsvis behandles fra 0,025-15 vekt-% av volumet.

Det avstøtende middel velges i avhengighet av det flytende sus-pens jonsmiddel som filtreres. Det må frastøte denne væske eller bli gjort avstøtende in situ på poreoverflaten.

For en hydrofob eller vannavstøtende flate, kan det benyttes silikonharpikser og silikonoljer av den generelle type R -Si-0-Si-Rn, der n er 1 eller 2. Når det gjelder fluider, er n 1 og n er 2 når det gjelder faste stoffer som har kryssbindinger mellom kjedene. Blandinger som inneholder komponenter der n er fra 1-3 kan også benyttes. R er en hydrokarbongruppe med fra 1-18 kar-bonatomer.

Kvaternære ammoniumsaltderivater av silikonforbindelser som beskrevet i US-PS 2 738 290 er også hensiktsmessige. Dette gjelder særlig celluloseholdige fibermaterialer som nevnt i dette patent. Også hydrofobe oljer og voks kan benyttes under de rette beting-elser når de kan gjøres permanente.

Hvis filtermaterialet er væskeavstøtende og det er ønskelig å gjøre det fuktbart med væske, er det fordelaktig å påføre et fuktemiddel på filteret. De samme behandlingsprinsipper og for-hold gjelder væskefuktede materialer på samme måte som væskeav- støtende materialer. Typiske fuktemidler som er egnet for dette formål er polyvinylalkohol, alkylarylpolyeteralkoholer, melamin-formaldehydharpikser og liknende. Disse fuktemidler kan påføres fra en dispersjon eller emulsjon. Den luftede og porøse del som slipper gjennom gass som skilles fra væsken er anbrakt slik i huset at gassen kan nå frem til den. Forsåvidt som gasser normalt stiger betyr dette at i det minste et parti av den væskeavstøtende del befinner seg ved øvre parti eller vegg av huset. Dersom det væskeavstøtende materiale begrenses til en nedre del av huset, kan luften eller gassen ikke passere gjennom det før det er dannet en luftlomme som er dyp nok til å nå øvre parti av delen i kammeret. Dannelsen av en slik gasslomme er ikke en ulempe hvis det væskefuktede filtermateriale fremdeles er helt åpent for passasje av væske og ikke er dekket eller nedsenket i luft- eller gasslomm-en, men en slik anordning kan bli sterkt påvirket av den stilling den har. Denne løsning er derfor mindre foretrukket for visse anvendelser.

I sin enkelste utforming har de væskegjennomtrengelige og gass-gjennomtrengelige filterelementer en plan eller tilnærmet plan overflate. For å øke overflatearealet av ett eller begge filtere for anvendelse i et begrenset volum kan filtrene imidlertid være krummet, buet innad eller utad mot strømningsretningen, eller korrugert. Filteret kan strekke seg rett over de to utløp hvis de er i flukt med hverandre, eller i et Y-mønster, eller det kan være bøyet, f. eks. i L-form, hvis utløpene står i rett vinkel på hverandre, som f. eks. i et T-formet hus eller i et hus der utløpene er i flukt med hverandre, med gassutløpet i en vegg av gjennomstrømningspassasjen på oppstrømsiden av utløpet. Filteret kan også være rørformet og strekke seg rundt hele veggen i gjenn-omstrømningspassasjen i den væskeavstøtende del og det kan ha et væskefuktet spissparti som strekker seg over passasjen som i et fingerbøl.

For å forenkle konstruksjonen blir huset gjerne utformet som to eller tre sammenpassende deler, som når de er satt sammen, danner

de sammenkoblede gjennomstrømningspassasjer, innløp og utløp,

med det væskeavstøtende filtermateriale festet over gassutløpet og det væskefuktede materiale festet over væskeutløpet, fortrinnsvis som deler av samme filterelement. Disse deler kan støpes for hver for seg og deretter settes sammen med skruer eller ved varmeforsegling eller liming med oppløsningsmiddel eller bindemiddel. Når det dreier seg om plastmaterialer, er sammenbinding med o<p>pløsningsmiddel en foretrukket sammensetningsmåte fordi det eliminerer anvendelse av ekstra bindemidler og ikke påvirker gjennomsiktigheten ved skjøtene i et gjennomsiktig hus, samtidig som det er lekka"sjefritt.

Husdelen konstrueres slik at filtermaterialene som opptas i det er festet til husets vegger på tvers av innløp og/eller utløp, slik at alt fluidum må passere gjennom en eller annen del av filteret før det kan forlate huset. Hvis det finnes to husdeler, har den ene husdel et gassutløp eller en lufteanordning på utsider av den væskeavstøtende porøse del, og samme husdel har et væske-utløp som står i forbindelse med rommet på utsiden av det væskefuktede filtermateriale. Huset har dermed minst tre åpninger, innløpet og to utløp, av hvilket det ene virker som luftinntak for unngåelse av vakuum i beholderen, og til hvilke fluidum som inneholder både gass og væske føres for adskillelse av gass fra væsken. Motstående side av de væskeavstøtende og væskefuktede materialer er innrettet til å lufte ut gass som er skilt fra væsken og til å avgi væske som er befridd for gass.

De to innløpspassasjer som fører til øvre og nedre deler av filterkammeret kan utformes med en (f. eks. passasjen 30 i fig. 2) i en husdel og den andre (passasje 31 i fig. 2) i den husdel som er forsynt med lufteanordningen eller gassutløpet og væske-utløpet. Skilleveggen, mellom dem kan forbindes med en av husdelene før husdelene sammenfestes ved en av de teknikker som er nevnt ovenfor. Filtrene (10 og 11, f. eks. i fig. 2) kan festes til husdelen samtidig. Sammensetningen blir dermed nokså enkel. Husets firkantform gjør det også lett å feste filterdukene til husdelen. Hvis husdelen settes ved siden av hverandre, med uttagningene for filterduker 10, 11 i kontakt med hverandre og på linje, kan filterdukene festes som kontinuerlige strimler og etter at strimlene er festet i fordypningene kan kantene skjæres bort. På denne måte er en kontinuerlig monteringsteknikk mulig for begge filter (10 og 11 i fig. 2).

Anordningen som er vist i tegningen illustrerer en utførelses-form av denne konstruksjonstype.

Den luftede eller ventilerte filterenhet (fig. 1-3) omfatter et hus 1 av gjennomsiktig stivt eller halvstivt plastmateriale,

som polyvinylklorid, polystyren eller polykarbonat, polymetyl-akryl, polymetylmetakrylat eller polyvinylidenklorid, eller av gjennomskinnelig materiale som polypropylen, polyetylen eller polyamid. Plastmaterialet kan også være ugjennomsiktig, f. eks. akrylnitril-butadien-styrenterpolymer, polystyren eller polykarbonat. Huset ér en flat kubus og består av to deler 2, 3. Hver husdel 2, 3 har grunn skålform med ytre omkretsflenser 5, 6. Delen 3 har omkretsspalter 7 på to sider og delen 2 har en om-kretsribbe 8, som strekker seg inn i spaltene 7. Delen 2 er og-så forsynt med ribber på flensene 5, som forbindes med husdelen 3 ved flensen 6 for dannelse av det ferdige hus, f. eks. ved ultralydsveising eller ved anvendelse av bindemiddel eller opp-løsningsmiddel. Disse ribber er følgelig ikke vist. Spaltene eller sporene 7 er dype nok til å oppta endepartiet 9 av filterduken 10 og gjøre det mulig for flensene 5, 6 å bli forbundet med hverandre uten forstyrrelse fra kantene 9.

Kantene 9 av filterduken 10 holdes væsketett sammen med delen 3 på utsiden av spaltene 7 og filterarket strekker seg fra den ene ende til den annen og fra den ene side til den annen av hoved-delen 3a av delen 3. Filterduken 10 fuktes med væske og kan f. eks. være en mikroporøs, hydrofil nylonmembran. Foruten duken 10 og i samme plan, men bare forløpende over parti 3b av del 3, foreligger en væskeavstøtende gassgjennomtrengelig duk 11, som er ekspandert, mikroporøst polytetrafluoretylenduk. Denne duk er også forbundet med delen 3 i kantene i fordypningen 3c.

Husdelen 3a er forsynt med ribber. Ribbene 3d forløper diagonalt til langsidene av delen 3b.

Huset omslutter et filterkammer 13 og ettersom hele omkretsen

av dukene 10, 11 er tettet mot husdelen 3, deler filteret 10 og duken 11 filterkammeret 13 i et oppstrøms parti 15 og et lavere, nedstrøms parti 16, som er adskilt av en vegg 27 fra øvre, opp-strøms parti 16a.

Filterkammeret er svært trangt for at volumet skal være så lite som mulig og for at det væskevolum som holdes igjen i huset til enhver tid skal reduseres til et minimum. Ved bruk er husets orientering som vist i fig. 1 slik at filterkammeret har formen av en dobbeltkanal med smale ender øverst og nederst for optimal fluidumfordeling og samling fra filterkammeret øverst, henholdsvis nederst.

Til oppstrømsdelen 15 av kammeret 13 fører en innløpsdelen 17 som har rørform og ender i en tapp 18 med en skarp spiss 19 for punktering av en tilkoblingsdel 20 (vist med stiplede linjer) for et reservoar av plast eller en forrådsbeholder 21 som inneholder væske for intravenøs tilførsel. Innløpsdelen 17 danner en lekkasjetett forbindelse med koblingsdelen 20, når den punkt-erer beholderen.

På den andre siden av filteret 10, K' bunnen av nedstrømsdelen

16 av filterkammeret, er det anordnet en utløpsdel 22 som også er generelt rørformet og ender i en hylse 23 for opptagelse av en tilsvarende tapp 24 for utstyret 25 for intravenøs tilførsel, som antydet med stiplede linjer. Væsken som kommer inn gjennom innløpsdelen 17 ved falltilførsel, passerer således ned i kammer partiet 15 og må deretter passere gjennom filteret 10 for å nå frem til utløpsdelen 22 og tilførselsutstyret 25. Veggen 27 lukker delen 16 fra nedstrøms parti 19 av kammeret 13.

En lufteanordning 26 stikker gjennom husdelens 3 vegg og munner

i nedstrøms parti 19 av kammeret 13. Lufteanordningen 26 er lukket av den væskeavstøtende, gass-gjennomtrengelige filterduken 11, som strekker seg langs øvre del av kammeret 13 til et punkt overfor innløpsdelen 17. Ettersom denne duk ikke fuktes av væsken som skal tilføres intravenøst, da dette er en vandig væske som fukter hydrofile, men ikke hydrofobe materialer, blir porene i polytetrafluoretylenduken ikke gjennomtrengt av væske og forblir derfor til enhver tid åpne for passasje av gass, som følgelig kan unnslippe fra huset via kammerpartiet 19 og lufteanordningen 26.

I motsetning til dette blir porene i filteret 10 mettet med væske så snart væske fyller oppstrømskammeret 15, med den følge at filteret 10 under falltilførsel av væske, som vist, ikke gjennomtrenges av gass, men blokkerer gassgjennomgangen gjennom filteret. Følgelig vil enhver gass som måtte tre inn gjennom innløpet sammen med væsken ikke kunne passere gjennom filteret 10. Ettersom gassen kan passere gjennom duken 11, vil den unnvike gjennom lufteanordningen 26.

Det skal bemerkes at tappen 18 og hylsen 23 står i motstående hjørner av huset 1. Det betyr at anordningen i installert tilstand inntar den stilling som er vist i fig. 1, hvor duken 11 strekker seg diagonalt oppad og dermed er istand til å lufte ut all gass som stiger til toppen av kammeret 15 med bistand av ribbene 3e, gjennom lufteanordningen 26.

Innløpsdelen 17 er forbundet med filterkammeret 13 via to passasjer 30 og 31. Passasjen 30 strekker seg til og trer inn i delen 15 av kammeret 13 nær bunnen og er lengre enn passasjen 31, som trer inn i delén 15 øverst, ved lufteanordningen 26. Dette mulig- gjør en separat luftstrømning til forsyningsbeholderen 21 via passasjen 31, mens væske strømmer ut via passasjen 30.

Under drift, d.v.s. etterat tappen 18 av filterenheten som vist er skjøvet inn i væskeforsyningsbeholderen 21 ved 20, vil væske strømme fritt via begge passasjer 30, 31 inn i oppstrømskammer-delen 15 og fylle den helt. Væske når frem til og passerer gjennom filteret 10 og trer deretter inn i nedstrømskammeret 16, hvor den passerer langs ribbene 3d og forlater kammeret gjennom utløpsdelen 22 og hylsen 23 til utstyret 25 for intravenøs til-førsel. Gass som blokkeres fra passasje gjennom filteret 10 går opp gjennom kammerpartiet 15 og unnviker gjennom lufteanordningen 2 6 via den væskeavstøtende duk 11. Enheten er dermed selvrensend< for luft som måtte foreligge der når væskestrømningen tar til.

Mens dette skjer, dannes et vakuum i beholderen 21 over beholder-ens væskenivå. Dette vakuum oppheves av luft som kommer inn i lufteanordningen og passerer inn i rommet 16a gjennom filteret 11 og deretter passerer opp via passasjen 31 til beholderen, hvor den bobler opp gjennom væsken. Denne luft er filtrert og forurensninger blir således^holdt borte fra beholderen. Denne luft-strømning forsetter inntil beholderen er tømt for væske.

Den luftede filterenhet som er vist i tegningen og beskrevet ovenfor kan brukes til adskillelse av gass fra væsker og til filtrering av væsker for intravenøs tilførsel fra alle forsynings-beholdere som benyttes innen medisinen og kjemien. Den kan f.eks brukes både til å tømme en ledning for luft og til å hindre inn-treden av luft og forurensninger til en pasient som mottar en injeksjon av en hvilken som helst medikamenttype i flytende form, som parenteral væske, blodoverføring, blodplasma, intravenøse næringsoppløsninger og lignende. Slike væsker kan gis en pasient under et trykk som skyldes tyngdekraftens virkning eller under et høyere trykk som oppstår når væsketilførselen skjer med sprøyl Filteret vil hindre innføring av luft i pasienten ved alle trykk under boblepunktet for det væskefuktede filtermateriale som benytl es, både ved begynnelsen av innføringen av væsken, selv om ledninc en foran separatoren inneholder luft, og etter at væskeforrådet ei tømt etter tilførselen.

Claims (8)

1. Filterenhet for en innretning for intravenøs væsketilfør-sel ved hjelp av tyngdekraft, med et filterhus (1) av plast, som består av minst to med hverandre forbundne deler (2, 3) som mellom seg danner et firkantet filterkammer (13), med en innløpsdel (17), en utløpsdel (22), et væskegjennomtrengelig filter (10) som er ugjennom-trengelig for gass når det er fylt med en i filterkammeret (13) foreliggende væske og som er anordnet i væskekammeret (13) i tyngdekraftsstrømmen gjennom kammeret (13) fra innløpsdelen (17) til utløpsdelen (22) på en slik måte at hele gjennomstrømningen må strømme gjennom filteret (10), hvorved kammeret (13) er delt i to deler (15, 16), av hvilke en del befinner seg oppstrøms og den andre nedstrøms for filteret (10), videre med en ventilasjonsåpning (26) nær innløpet i en del (3) av huset (1) i strømningsforbindelse med den oppstrøms beliggende del (15) av filterkammeret (13) og med en væskeugjennomtrengelig, gassgjennomtrengelig, porøs del (11) anordnet i strømningsledningen gjennom ventilasjonsåpningen (26), slik at hele ventilasjonsstrømmen må strømme gjennom den porøse del (11), og der innløpsdelen (17) og utløpsdelen (22) er anordnet ved innbyrdes motsatte hjørner av firkanten som er dannet av det firkantede filterkammeret (13),karakterisert vedførste og andre passasje (31, 30), anordnet i huset (1) og i innløpsdelen (17), hvilke passasjer (30, 31) setter innløpsdelen i fluidumforbindelse med filterkammeret, der første passasje (31) munner i øvre del av oppstrømspartiet av filterkammeret og der den andre passasje (30) er lengre enn den første og munner i nedre del av oppstrømspartiet av filterkammeret, slik at utstrømning av væske via filterkammeret (13) gjennom utløpet (22) suger inn luft via lufteanordningen (26), væskeugjennomtrengelige gassgjennomtrengelige filter (11) og første passasje (31) til behold eren (21) som inneholder væskeforsyningen for at væske-strømningen fra beholderen (21) via andre passasje (30) til utløpet skal opprettholdes.

2. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisert vedat hvert filter har en middels pore-størrelse som er mindre enn 0,3 ym.

3. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisert vedat huset (1) og tilhørende deler er fremstilt av gjennomsynlig plast.

4. Filterenhet som angitt i krav 3,karakterisertved at huset (1) og eventuelle andre plastdeler er klebet eller sveiset sammen til en konstruksjon i ett stykke.

5. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisertved at innløpet omfatter en innløpsorgan (17) med en tilspisset ende (18, 19) for punktering av en vegg for en beholder (20, 21) med en forsyning av intravenøs væske.

6. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisertved at det gassgjennomtrengelige filter (11) er en mikroporøs membran.

7. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisertved at veggen av husdelen (16) nedstrøms av hvert filter er forsynt med opp- og nedad forløpende ribber for å lette væskestrømningen til utløpet (22).

8. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisertved at huset er sammensatt av to deler (2, 3), der en del omfatter innløpet (17) og første og andre passasje (30, 31) til filterkammeret (13) og den andre del omfatter filtrene (10, 11) gasslufteanordningen (26) og utløpet (22)