DE1901951C3 - Filter für Flüssigkeiten - Google Patents

Filter für Flüssigkeiten

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DE1901951C3 DE1901951A DE1901951A DE1901951C3 DE 1901951 C3 DE1901951 C3 DE 1901951C3 DE 1901951 A DE1901951 A DE 1901951A DE 1901951 A DE1901951 A DE 1901951A DE 1901951 C3 DE1901951 C3 DE 1901951C3
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Description

„„*—ι kann, so daß jederzeit eine einfache optische Kontrolle möglich ist
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Füter der eingangs beschriebenen bekannten Art und besteht erfindungsgemäß darin, daß das Material /les DichtungsfJanscl;as wenigstens eines der GehäuseteUe vollständig die ausgerichteten Poren des Randbereiches der aus durch die vorgesehenen Poren undurchsichtigem Kunststoffmaterial bestehenden Filterscheibe ausfüllt.
Der beträchtliche Vorteil, den die Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik bietet, ist also darin zu sehen, daß sofort optisch festgestellt werden kann, ob das Filter vollständig abgedichtet ist. Dies ist dadurch möglich, weil das Material der Filterscheibe selbst aus einem normalerweise durchsichtigem Kunststoff besteht, der lediglich durch die in dem Kunststoff vorgesehenen Poren undurchsichtig .wird. Dringt nun in diese Po.;en Kunststoffmasse aus den abdichtenden Flanschen des Gehäuseteiles ein, dann wird der Filter wieder durchsichtig. Da auch der Gehäuseteil, durchsichtig ist, kann sofort festgestellt werden, ob das Filter dicht ist. Ist nämlich eine absolut undurchlässige Dichtwirkung zwischen Filter- und Gehäuseteil erreicht, und zwar dadurch, daß sich das Gehäuseteil mit den Filterporen verbunden hat, dann ist die Anordnung an diesen Stellen durchsichtig, so daß mit einem einzigen Blick festgestellt werden kann, ob das Filter brauchbar ist. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Filter relativ billig hergestellt werden und eignet sich, insbesondere auf Grund der Tatsache, weil die Dichtwirkung unter allen Umständen sichergestellt ist, zum Filtrieren von intravenösen Lösungen, die in die Blutbahn eines Menschen injiziert werden.
Wie schon erwähnt, besteht deshalb das Gehäuse aus einem durchsichtigen thermoplastischen Material. Die Filterscheibe selbst ist normalerweise undurchsichtig, da ihr Volumen in der Hauptsache aus Poren besteht. Wird jedoch die Filterscheibe flachgedrückt, wird also ein Druck auf sie ausgeübt und/ oder werden die Poren mit einem transparentem Material gefüllt, so erscheint sie durchsichtig. Die beiden Teile des Filtergehäuses, nämlich Gehäuseober- und Gehäuseunterteil sind mit Dichtungsflanschen versehen, die miteinander und mit einem Umfangsteil der Filterscheibe, der deren mittleren Teil vollständig umgibt, ausgerichtet werden können. Beim Zusammenbau des Filters werden die Dichtungsflansche der Gehäuseteile auf die gegenüberliegenden Seiten der Filterscheibe gedrückt und der Dichtungsflansch von wenigstens einem der Gehäuseteile wird zweckmäßigerweise erwärmt, bis er schmilzt und das Material durch die entsprechenden Poren des Umfangsteiles der Filterscheibe fließt und mit dem Dichtungsflansch des anderen Gehäuseteiles verschmilzt. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Abdichtung des Filters erreicht. Wie schon erwähnt, wird die Filterscheibe an den Stellen an ihrem Umfang durchsichtig, an denen die beiden Gehäuseteile dicht miteinander verbunden sind, so daß die Abdichtung des Filters innerhalb des Gehäuses sichtbar gemacht wird. Wird eine vollständige Dichtung nicht erreicht, so zeigt sich dies durch eine Unterbrechung des durchsichtigen Rand- bzw. Umfangsbereiches.
Das erfindungsgemäße Filter eignet sich besonders zum Filtrieren intravenöser Lösungen, die in die Blutbahn eines Menschen eingespritzt werden und sie ist zu diesem Zweck mi* Einrichtungen versehen, um die Einheit zweckmäßig am Körper der betreffenden Person anbringen zu können. Die Schläuche für die Zufuhr der intravenösen Lösung zu der Einlaßseite
des Filters und diejenigen für die Abfuhr der Lösung von der Auslaßseite des Filters können in einfacher Weise angeschlossen werden. Das Filter kann in einfacher Weise in der richtigen Lage am Körper der betreffenden Person gehalten werden, um Untcrbrc-
chungen oder Verstopfungen durch Luft zu verhindern.
Die Auslaßseite des Filters ist daher zweckniäßigerweise mit einem nach unten gerichteten Rand versehen, der auf dem Körper des Patienten aufliegt,
während der Anschluß für die Auslaßöffnung des Filters über dem unteren Ende des Randes angeordnet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
»o F i g. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Filter,
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von
Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1 und
F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2. Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, umfaßt das erfindungsgemäße Filter 1 eine Filterscheibe 2, die im Inneren eines Gehäuses angeordnet ist, das aus zwei Teilen 3 und 4 besteht, die auf entgegengesetzten Seiten der Filterscheibe 2 angeordnet sind.
Die nachfolgend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Filtereinheit eignet sich besonders als wegwerfbare Einheit, und zwar in Verbindung mit der Injektion intravenöser Lösungen bei einem Menschen. Obwohl intravenöse Lösungen leicht zu sterilisieren sind, enthalten sie gewöhnlich partikelförmige Stoffe, die, falls sie in die Blutbahn eines Menschen gelangen, ernste Gefahren hervorrufen können. Die intravenösen Lösungen werden gewöhnlich in Flaschen aufbewahrt und sie werden dem Patienten unter Ausnutzung ihres Gewichts in eine Vene eingeflößt. Die erfinde ngsgemäße Filtereinheit eignet sich besonders zum Entfernen sämtlicher partikelförmiger Stoffe, die größer als 1,2 Mikron sind, und zwar unmittelbar ehe die intravenöse Lösung in die Vene eintritt. Hierzu kann die Filtereinheit beispielsweise am Handgelenk des Patienten befestigt werden, und zwar unmittelbar neben der Stelle, an der die intravenöse Lösung in die Vene des Patienten eingeführt werden soll.
Die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungs.gemäßen Filters erfolgt mit Bezug auf eine wegwerfbare Einheit für intravenöse Injektionen. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Filter auch für andere Zwecke verwendet werden.
Das Filter 1 ist erfindungsgemäß so aufgebaut, daß die Abdichtung der Filterscheibe 2 innerhalb des Gehäuses3, 4 sichtbar gemacht wird. Das in der Zeichnung dargestellte Filtert weist eine poröse Filterscheibe 2 in Form einer KunststQffmembran auf, die aus gleichmäßig verteilten Kunststoff-Folien gebildet ist, z. B. Folien aus Zelluloseestern oder einem äquivalenten stabilen Folienmaterial. Die Folie hat einen Brechungsindex von etwa 1,5 und erscheint daher durchsichtig. Bei der Herstellung der Filterscheibe werden zahlreiche Poren erzeugt, deren Größen im
Bereich von 0,2 bis 15 Mikron liegen. Durch den Die obere Fläche 15' dieses Flansches bildet, wie Einschluß der Poren in der Grundfolie wird das Fig. 3 zeigt, die Dichtungsfläche dieses Gehäusetei-Licht zerstreut, so daß die Filterscheibe normaler- les und sie ist mit der Dichtung 9 des Gehäuseteiles 3 weise undurchsichtig ist. Bei der Verwendung zum ausgerichtet. Obwohl die Filterscheibe 2 aus festem Filtrieren intravenöser Lösungen liegt die Poren- 5 und zähem Material besteht, muß sie gestützt, bzw. größe vorzugsweise im Bereich von 0,4 bis 5 Mikron, gehalten werden, um den Druck der durch das Filter abhängig von der Größe der zu entfernenden parti- strömenden Flüssigkeit ohne zu zerreißen aushalten kelförmigen Stoffe. Sollen sämtliche Partikel, die zu können. Hierzu ist der vertiefte Teil 14 des Gegrößer sind als 1,2 Mikron, entfernt werden, so be- häuseteiles4 mit mehreren nach oben gerichteten trägt die Porengröße der Filterscheibe 1,2 Mikron io Rippen 16 versehen. Diese Rippen sind vorzugsweise Die Poren der Filterscheibe umfassen vorteilhafter- konzentrisch angeordnet und sie endigen in einer weise etwa 40 bis etwa 85 n/o des gesamten Volumens oberen Stützfläche für die Filterscheibe 2, die in der der Folie. Ebene der Fläche 15' liegt.
Eine solche Filterscheibe besteht aus einem Ge- Beim Zusammenbau der einzelnen Teile des Filmisch aus Zellulosenitrat und Zelluloseazetat und 15 ters wird zunächst die Filterscheibe zwischen den hat eine Dicke von etwa 115 Mikron. Obwohl derar- beiden Gehäuseteilen angeordnet, wobei ihr Umfang tige Filterscheiben normalerweise undurchsichtig zwischen den Dichtungsflanschen der beiden Gehäusind, erscheinen sie durchsichtig, wenn die Poren mit seteile zu liegen kommt. Erfindungsgemäß wird das einem durchsichtigen thermoplastischen Stoff gefüllt Filter dauerhaft in der Weise abgedichtet, daß der werden. In gleicher Weise wird die Filterscheibe in 20 mittlere Teil der Filterscheibe von ihrem Umfang isoeinirjcm Umfang durchsichtig, wenn sie zusammenge- liert wird, um auf diese Weise sicherzustellen, daß drückt wird. die gesamte Flüssigkeit durch die Filterscheibe
Das Gehäuse des Filters 1 besteht aus zwei Tei- störmt. Außerdem wird die Abdichtung, d. h. die
len 3 und 4 aus thermoplastischem Polymer-Harz. dichte Verbindung sichtbar gemacht. Mit anderen
Das für das Gehäuse gewählte Material kann ge- 45 Worten, es werden die Stellen, an denen eine dichte
schmolzen werden, ohne die Filterscheibe 2 bzw. ihre Verbindung erreicht ist, sichtbar gemacht. Um dies
Form und ihren Aufbau in irgendeiner Weise zu be- zu bewerkstelligen, werden die Dichtungsflanschen
einträchtigen. Vorzugsweise bestehen die Teile 2 und der beiden Gehäuseteile auf die gegenüberliegenden
4 des Gehäuses aus stoßfestem transparentem Poly- Seiten der Filterscheibe gepreßt und der Dichtungs-
styrol. das einen Brechungsindex von etwa 1,5 be- 30 flansch von wenigstens einem der Gehäuseteile gc-
sit/.t Es können jedoch auch andere thermoplasti- schmolzen, so daß das Material durch die ausgerich-
schc Materialien wie z. B. Polyinelhylmethacrylat teten Poren der Filterscheibe fließt, bis es den Dich-
verwcndet werden. tungsflansch des anderen Gehäuseteiles berührt und
Wie die F i g. 2 und 3 zeigt, ist der Teil 3 des Ge- mit ihm verschmilzt. Hierdurch wird, wie oben behäuscs. der die Einlaßseite des Filters bildet, mit 35 reits beschrieben, die Filterscheibe in diesem Bereich einer Einlaßöffnung 5 versehen, an die ein geeignetes durchsichtig. Die Verschmelzung der Dichtungsflan-Rohr oder ein Schläuche angeschlossen werden sehen der Gehäuseteile erfolgt durch Ultraschallkann, der zu einem Behälter mit intravenöser Lösung schweißen. Bei diesem Schweißverfahren wird ein führt. Der Teil 3 hat in der Mitte einen vertieften hochfrequenter piezoelektrischer Umformer verwen-Tcil 7 und am Umfang einen Flansche. Wie Fig.3 4° det. Der Umformer formt hochfrequente elektrische zeigt, ist der Flansche des Gehäuseteil3 mit einer Energie von etwa 20 000Hz in hochfrequente meam Umfang verlaufenden Rippe versehen, die aus chanische Schwingungen von etwa 20 000 Hz um, bei einem Teil mit dem Flansch gebildet ist und eine einer kleinen Amplitude von etwa 0,0025 bis etwa Dichtung9 bildet. Wie Fig.4 zeigt, verläuft diese 0,125mm. Hierdurch wird Wärme und gerichtete Rippe vollständig um den mittleren vertieften Teil 7 45 Energie erzeugt, wodurch der Kunststoff schmilzt des Gehäuseteiles 3. Wie F i g. 3 ferner zeigt, besitzt und durch die ausgerichteten Poren der Filterscheibe der Gehäuseteil 3 einen Rand 10, der von dem fließt und mit dem gegenüberliegenden Teil des GeFlansch 8 ausgeht und von dem Teil 7 weggerichtet häuses verschmilzt. Bei der dargestellten Ausfühist. Der Rand 10 weist seitwärts verlaufende Schenkel rungsform wird der Flansch 8 des Gehäuseteiles 3 im 11 auf, die Schlitze 12 enthalten, durch die ein geeig- 50 Bereich der Dichtungsrippe 9 durch Ultraschall genetes Band 13 (Fi g. 1) gezogen werden kann, um das schmolzen, so daß das Material, aus dem er besteht, Filter am Handgelenk des Patienten zu befestigen. durch die Poren der Filterscheibe fließt Andererseits
Der andere Teil 4 des Gehäuses bildet die Auslaß- kann die Ultraschallschweißung auch bei der unteren
seite des Filters. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt Fläche des Flansches 15 des Gehäuseteils4 im Be-
dieser Gehäuseteil 4 einen vertieften Teil 14 und 55 reich der gegenüberliegenden Rippe angewendet
einen Flansch 15, der den vertieften Teil 14 umgibt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 1150 949 ein Filter- bzw. Siebeinsatz für Rohrleitun- - Patentansprüche: gen bekannt, der, ohne daß Abdichtungen vorgese hen sind, in dem Rohr durch Einklemmen ange-
1. Filter für Flüssigkeiten, bestehend aus einer bracht wird. Dies kann insbesondere dadurch gescheporösen Filterscheibe, die zwischen Ober- und 5 hen, daß ein kegelförmiger Siebeinsatz an seinem Unterteil des Filtergehäuses, das aus durchsichti- Rande eine wellenförmige Außenwand aufweist, so gem thermoplastischem Kunststoff besteht, gehal- daß eine elastische Anlage des Siebeinsatzes ohne ten ist, wobei Gehäuseober- und unterteil, die Verformungskräfte erreicht wird. Ein wesentlicher einen vertieften Mittelteil und umlaufende, ge- Nachteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß geneinander anliegende, den Randbereich der io auf Grund der Tatsache, daß der Siebeinsatz im Filterscheibe zwischen sich aufnehmende Flan- Rohr nur eingeklemmt ist, dieser verrutschen bzw. sehe aufweisen, eine Einlaß- bzw. Auslaßöffnung bei stärkerem Druck des filternden Mediums weggeenthalten und wobei die beiden Gehäuseteile an schwemmt werden kann. Nachteilig ist weiterhin, daß den Flanschen miteinander flüssigkeitsdicht ver- Teile des zu filternden Mediums auch zwischen FiI-bunden sind, dadurch gekennzeichnet, 15 tereinsatz und Rohrinnenwand durchfließen können, daß das Material des Dichtungsflansches (8, 15) ohne mit dem Filter selbst in Berührung zu kommen, wenigstens eines der Gehäuseteile (3,4) vollstän- Aus der deutschen Patentschrift 800 611 ist ein dig die ausgerichteten Poren des Randbereichs Filtriergerät aus Glas bekannt, bei welchem der FiI-der aus durch die vorgesehenen Poren undurch- terbehälter mit seinem Filtereinsatz einstückig gestalsichtigem Kunststoffmaterial bestehenden Filter- ao tet ist. In diesem Falle ist es nicht möglich, das Filter scheibe (2) ausfüllt. auszutauschen, wenn dieses auf Grund seiner FiI-
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- trierwirkung schließlich verstopft und unbrauchbar zeichnet, daß der Dichtungsflansch des Gehäu- wird, so daß die gesamte Anordnung weggeworfen seoberteiles (3) aus einer einstückig angeformten werden muß. Auch kann man bei dieser Anordnung umlaufenden Rippe (9) besteht. 35 nicht feststellen, ob der Filtereinsatz tatsächlich voll-
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- ständig abdichtend mit dem Filterbehälter verbunden kennzeichnet, daß die Filterscheibe aus einer po- ist, was für manche Anwendungszwecke von außerrösen Kunststoffmembran besteht, deren Poren ordentlich großer Bedeutung ist.
etwa gleiche Größe haben und im Bereich von Es ist auch bekannt, beispielsweise aus der franzö-
etwa 0,4 bis 5 Mikron liegen und daß das Poren- 30 sischen Patentschrift 1 107 659 ein zweiteiliges Gevolumen etwa 40 bis 85 % des Filtervolumens häuse und einem zwischen diesen Teilen angeordnebeträgt. ten Filter vorzusehen. Auch in diesem Falle ist es
4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- notwendig, daß das Filter an seinem Umfang vollzeichnet, daß die Poren der Filterscheibe eine ' ständig abgedichtet ist. Dadurch soll sichergestellt Größe von etwa 1,2 Mikron haben. 35 werden, daß die gesamte, auf der einen Seite des FiI-
5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- ters in das Gehäuse eintretende Flüssigkeit durch den durch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse aus Filter hindurchtritt und das Gehäuse auf der anderen transparentem stoßfestem Polystyrol besteht. Seite verläßt, ohne etwa die Möglichkeit zu haben,
um das Filter herumzuströmen.
40 Bei den bekannten Filtereinheiten dieser Art wird
das Filter dadurch abgedichtet, daß Teile des Filtergehäuses mit sich gegenüberliegenden Dichtungen versehen werden, die an gegenüberliegenden Seiten des Filters anliegen. Um diese Dichtungselemente
Die Erfindung betrifft einen Filter für Flüssigkei- 45 fest und dicht an dem Filter zu halten, ist ein entten, bestehend aus einer porösen Filterscheibe, die sprechender Druck notwendig. Die beiden Teile des zwischen Ober- und Unterteil des Filtergehäuses, das Gehäuses werden daher gewöhnlich durch Reibung aus durchsichtigem thermoplastischen Kunststoff be- oder, wie in der französichen Patentschrift dargesteht, gehalten ist, wobei Gehäuseober- und -unter- stellt, durch ein Gewinde zusammengepreßt, um den teil, die einen vertieften Mittelteil und umlaufende, 50 gewünschten Druck auf das Filter zu en eichen. FiI-gegeneinander anliegende, den Randbereich der FiI- teteinheiten dieser Bauart können üblicherweise von terscheibe zwischen sich aufnehmende Flansche auf- dem Benutzer zusammengebaut werden, was jedoch weisen, eine Einlaß- bzw. Auslaßöffnung enthalten wenn dies nicht sorgfältig genug geschieht, dazu und wobei die beiden Gehäuseteile an den Flanschen führt, daß die Flüssigkeit um die Ränder des Filters miteinander flüssigkeitsdicht verbunden sind 55 herumfließen kann. Bei keinem der bekannten Filter
Ein Filter der eingangs beschriebenen Art ist bei- besteht jedoch vor in Gebrauchnahme die Möglichspielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 295 297 keit, lediglich durch Augenschein zu überprüfen, ob oder auch aus der USA.-Patentschrift 2 776 055 be- das Filter tatsächlich dicht eingebaut ist und so seine kannt. Das Filter nach der USA.-Patentschrift Aufgabe erfüllen kann.
295 297 besieht aus einem Ober- und Unterteil, die 60 Schließlich ist es noch aus der USA.-Patentschrift aufeinandergepreßt werden und zwischen Flanschen 2682268 bekannt, zwei Filtergehäuseteile mit der das eigentliche Filter aufnehmen. Nachteilig bei einer dazwischenliegenden Filterscheibe durch Anwendung solchen Anordnung ist, daß nach dem Zusammenbau von Wärme miteinander dicht zu verbinden,
nicht mehr festgestellt werden kann, ob das Filter Ausgehend von den bekannten Anordnungen und
tatsächlich dicht ist, was beispielsweise bei Filtern, 65 zur Vermeidung deren Nachteile liegt der Erfindung die sich auf die Filterung von Blut oder Blutserum die Aufgabe zugrunde, eine solche Abdichtung zwibeziehen, von großer Wichtigkeit ist. sehen Filterscheibe und Filtergehäuse zu schaffen,
Weiterhin ist aus der . deutschen Patentschrift die durch einfaches Ansehen auf Dichtigkeit geprüft
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