JPH0121988B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体供給源から注液装置へと静脈注
射液を重力によつて給送する際に用いられる、静
脈注射液用のフイルター装置に関する。

輸血、点滴栄養補給等のような医療処置の多く
の場合において、時には極めて多くの量の液体を
液体供給源から患者の体液中に注入させる必要が
ある。この処置が行なわれる場合に、汚染物が液
体と一緒に患者中に供給されることは絶体に避け
ることが極めて重要である。何故なら、傷害とか
感染あるいは閉塞の危険が致命的な結果をともな
つて招来されるためである。従つて、この種の注
液手段を使用としようする前には、供給源から患
者への空気導管を清浄にし、さらにその後、その
システムから空気を排除する必要がある。しかし
ながら、それを実施することは容易ではない。こ
れにはさらに別の問題がある。もし注入液体が硬
質壁面の容器内に保持されて自重によつて注液さ
れる場合には、液体が流出するためには容器内に
空気が流入してくることが許容されるべきで、こ
れは容器内に真空状態が形成されることによつて
液体の流れが遅くなつたり究極的には止つてしま
うことを阻止するためのものである。この空気は
容器内に流入させる前に汚染物を除去し、システ
ム内への空気の漏洩を防止すべきである。

それ故に、自重による注液システムにおいては
注液中にシステム内に空気が入るという危険は常
につきまとう。それはシステムが容易には組立た
り分解したりすることが困難なもので、また空気
の封密性は高く、さらにはこれらの組立における
人的エラーの可能性すらもある。もし、注入する
べき液体の量が多くなつた場合には危険は増大す
る。またもし液体容器が空になつた場合には、再
度空気が注入される危険が生じてくる。特に液体
が、例えば機械的なポンプを使用することによつ
て加圧下で注液する場合にその危険がある。

静脈内への液体注入装置は抜気孔およびこの抜
気孔を横切るガスフイルターと液体フイルターの
両方を、重大な結果となるような静脈内に注入す
るべきではないガス状あるいは粒子状の好ましく
ない異物から防護するために設けられる。

容器内に空気を導入するためには、二つの流体
流れのための通路を備えた空気抜き付きフイルタ
ー装置を提供することが普通であつた。これは一
方の空気抜き通路を横断したガスフイルターを設
け、これを通しての空気はフイルター装置を介し
て容器内に流れ込み、液体は他方の通路を介して
容器から流出する。しかしながら、このフイルタ
ー装置の通路を通過する液体は過されない。も
し液体を過する場合には、別のフイルター組立
体が用いられるべきである。

多くのタイプの静脈注入用液体のためのフイル
ター要素が提供されており、例えば1971年１月26
日に特許されているバール外による米国特許第
3557786号明細書にはそのシステムが記載されて
いる。このフイルターは注入されるべき液体の供
給源に連結された静脈注入液体の点滴チヤンバー
内に設けられるのが普通で、このような方法にお
いてはフイルターはチヤンバーのハウジングと一
体構造をなし、チヤンバーを通しての全ての流れ
は注入される前にフイルターを通過することとな
る。このようなフイルター組立体は一回の使用后
に処理されるもので、使い捨ての要求に適合すべ
きで、装置は簡単で製造は安価なものでなければ
ならない。

小さい細孔を有したフイルターは、フイルター
が液体によつて濡れた場合には、材料のバブルポ
イントと呼ばれる流体圧力以下においてはガスの
通過が不可能なものである。このバブルポイント
は、フイルター材料が液体表面の直下に浸されて
空気で加圧された場合に、空気の最初の泡が現わ
れた時の特定の圧力によつて限定される。このバ
ブルポイントの効果は1961年11月７日付の米国特
許第3007334号明細書に記載されており、フイル
ター要素の最大の細孔寸法を規定することができ
る。それはバブルポイントにおける空気圧がフイ
ルターの細孔寸法と直接的に関係があるからであ
る。

もし濡れたフイルターが液体供給源から患者へ
の導管内に挿入された場合には、流体圧力がフイ
ルターのバブルポイント以下にある限り、空気は
フイルターを通して下流に流れることはできな
い。従つて、このような装置は患者に対して空気
の予期しない通過を阻止するために提供されたも
のであつた。しかしながら、このような装置の問
題は、空気の通過は阻止されるが、それらが抜き
取られることがないので、その結果フイルターで
妨害された空気がフイルターの表面をカバーし、
液体の流れを阻害したりそれを阻止したりする。
もしフイルターの表面が完全に空気でカバーされ
れば、同時にフイルターの圧損失が増大し、その
結果フイルターのバブルポイントに予想以上速や
かに到達する危険性があり、封鎖されていた空気
のほとんど全部が一度にフイルターを通過するこ
とになる。さらにこのフイルターは、フイルター
が一度濡れた場合には、空気導管の清掃は不可能
であり、従つて導管を再び使用する場合にはフイ
ルターを乾燥させておくべきであり、それによつ
て次の使用のために空気の清掃が可能となる。し
かしながらこれは、もしフイルターが使用の前に
蒸気殺菌もしくは熱湯消毒をする場合に特に問題
である。

この問題は特に直径が１ミクロン以下の細孔を
有した微細孔フイルター材料の場合には特に問題
である。このようなフイルターは流体から有害な
微生物を濾過するようになつているが、このよう
なフイルターにおいては、液体によつて濡れたフ
イルターを通して空気を流すのに必要な差圧は
30p.s.i.dほど高くなり、その結果としてシステム
内にフイルターの表面をカバーするに充分な量の
空気が存在して完全なフイルターの封鎖をもたら
す。

濡れたフイルター素材のガス不透過性は多くの
応用に重大な問題を提起した。従つて、従来の静
脈注入液体の投与に先立つて、装置から全ての空
気の除去が必要である。

このようなフイルターのさらに困難なことは静
脈注入されるべき液体の供給源及び注入装置もし
くはセツトへの接続法が不体裁であることであつ
た。例えば流入口および流出口の両方に特殊な連
結が要求される導管による連結の例として、米国
特許第3557786号明細書に点滴チヤンバー装置が
記載されている。

この点滴チヤンバーの設計は他の問題を提起す
る。即ち点滴チヤンバー内の液体の停滞あるいは
事故による喪失、それに加えて点滴液投与の間に
この流体の停滞から生ずる液体の流れの遅滞を提
起する。

1970年７月14日に特許されたキードウエルの米
国特許第3520416号明細書には、フイルター材料
が濡れたり液体に浸されている場合であつても低
い圧力差においても液体の通過を可能とすると同
時にガスを通過させるフイルター素材として用い
るのに適した微細孔材料を提供した。この普通で
はない特徴は材料を通して二つの種類の細孔を提
供することによつて達成され、その一つの種類の
細孔は液体によつて選択的に濡れるようにされ、
もう一つの種類のものはそうでなく、液体で閉塞
してしまう程度に充分な量の流体を吸い込むこと
がないようにし、それによつてその細孔を通して
のガスの通過を可能としている。

1972年１月４日に特許されたリーリイとスカイ
ルスの米国特許第3631654号明細書には、フイル
ター要素が液体湿潤部と液体防湿部とを有し、そ
れを配置して液体とガスのための分離した濾過出
口を有するようにしたガス除去装置を設けること
によつてガスの閉塞の問題を除去するようにし
た。この液体湿潤部は液体を通過させ、液体防湿
部は液体によつては湿潤せず、従つてそれを通し
てガスの通路を開放状態にしておくものである。
この液体湿潤部と液体防湿部は分離された流出口
に開放されており、液体防湿部の下流の流出口は
ガス流出口になつており、そして液体湿潤部の下
流の流出口はこの装置からのガスのない液体のた
めの分配通路となつている。この方法において、
この装置はガスと液体とを分離することが可能で
あり、ガス捕集装置にガスを抜き取り排出するこ
とができると同時に、ガスを含まない液体を提供
することもできる。ガス閉塞によるシステムの封
鎖が阻止される一方、同時に液体からガスが完全
に除去される。従つて、この発明の装置は医療処
置に特に用いられるものであつて、空気は導管か
ら抜き取られ、液体の注入を受ける患者には絶対
に到達しないようにするものである。好ましい実
施例においては、これに用いられるフイルターは
約0.5ミクロン以下の細孔を有している。もし流
体から濾過分離されるべき有害な微生物が存在す
る場合には、細孔は好ましくは約0.3ミクロン以
下にすべきであり、この装置を通過する液体およ
び気体の両方を同時に消毒殺菌する。この装置は
液体湿潤部もしくは親水型部および液体防湿部も
しくは疎水型部が同フイルター要素に備えること
ができ操作を容易にし構造を簡単にする。

リーリイとスカイルスのガス除去装置は、ハウ
ジングと、ガスと液体とを含む流体の流れのため
のハウジング内の流入口と、ハウジングから液体
を含まないガスを排出するための流出口と、ガス
と液体の流出口を横切つて配置され、別するよ
うにした少くとも一つのフイルター要素との組み
合せである。液体防湿性のフイルターあるいはフ
イルター部分はガスの流出口を横切つて設けられ
濾別し、液体湿潤性のフイルター、あるいはフイ
ルター部分は液体の流出口を横切つて設けられ濾
別する。このようにして、流入口からフイルター
を通してガス流出口に通過してくるものはガスだ
けであり、流入口からフイルターを通して液体流
出口に通過してくるものは液体だけである。この
液体湿潤性フイルターおよび液体防湿フイルター
の両方は好ましくは約0.3ミクロン以下の細孔寸
法を有しており、有害な微生物はそれを通過する
ことはできず、この両者は好ましくは同一のフイ
ルターの部分として構成される。ハウジングとガ
ス除去装置の組合せ部分は、好ましくはプラスチ
ツクで作られ、一体構造となるように相互に接着
あるいは溶着されている。フイルター要素はその
中に固着されており、それによつて要素を置き換
える必要がある場合には完全な単一体として処理
することができるし、もし必要であれば容易な置
き換えのためにハウジング内に取り外し可能に装
着することができる。

この装置は従来のタイプの点滴チヤンバーに組
み込んで用いられる。その場合の問題は、一つの
ものでなくて二つの装置が必要なことで、その結
果高価なものとなる。

同様な装置が1970年８月11日に特許されたロー
ゼンバーグの米国特許第3523408号明細書によつ
て提供されている。

このローゼンバーグのガス分離装置は、ハウジ
ングと、ハウジング内にチヤンバーとを設け、そ
のチヤンバーの一方の壁面はハウジングを通過す
る液体によつて湿潤されるフイルター材料で構成
され、他方の壁面はハウジングを通過する液体に
よつては湿潤されないフイルター材料によつて構
成され、そしてガスと液体とから成る流体を液体
湿潤性材料と液体防湿性材料との間においてチヤ
ンバー内に供給するようにハウジング内に流入口
を設け、液体湿潤性材料の反対側のハウジング内
には液体流出口を設け、液体防湿性材料の反対側
のハウジング内にはガス流出口を設けるように組
み合わせたものである。液体湿潤性材料および液
体防湿性材料の両方は好ましくは約0.3ミクロン
以下の細孔寸法を有しており、有害な微生物がそ
れを通過不可能にしている。ハウジングと分離装
置の組合せ部分は好ましくはプラスチツクで作ら
れ、一体構造物となるように相互に接着あるいは
溶着されている。

このタイプのガス分離装置を使用する投薬キツ
トは1972年３月27日に特許された米国特許第
3650093号明細書に記載されている。

この出願の発明による空気抜きフイルター装置
はこれらの空気抜きガスフイルター、液体フイル
ターおよびガス分離装置の全てを一つに組み合
せ、全てを単一のハウジング内に収納したもので
ある。この結果、本発明のフイルター装置は硬質
壁面の液体供給容器からの液体の重力による給液
を阻止することなく、このフイルター装置を介し
て容器内に濾過された空気が流入し、またこのフ
イルター装置を介して容器から濾過された液体が
流出し、そして容器から液体が分配される前に液
体によつて運ばれてきたどのようなガスも分離さ
れ、分離されたガスは抜気孔を通して流れるガス
の方向によつて、抜き取られるか容器に戻される
かする。さらに、このフイルター装置は最初に封
入されたどのような空気をも自己浄化し、抜気孔
を介して容器内に必要な場合は空気を吸い込み、
容器内に真空が形成されるのを自動的に防止し、
その結果液体を充満させ、フイルター装置を介し
て容器からの液体を流出させる。

この発明のフイルター装置は特に硬質壁面の供
給容器を用いた場合に有利なものであるが、可撓
性の壁面の容器にも用いることができる。このよ
うな容器においては、空気の吸い込みは必要なく
液体が流出するとその容器自身が変形してつぶさ
れて連続的な液体の流れを維持することができ
る。それでも、このフイルター装置は液体内に含
まれるガスを分離し排出し、ポンプの誘導流れの
下に空気が注入されるのを防止する。このフイル
ター装置は真に普遍的なフイルター装置で、液体
供給の容器の全てのタイプに用いることができる
利点を有している。

この出願の発明によるフイルター装置は、フイ
ルターハウジングと、そのハウジング内のフイル
ターチヤンバーと、そのハウジング内の流入口お
よび流出口とを設けており、このハウジングは静
脈注液処置のための液体供給源からの液体の供給
のために取り付けられる場合には流入口は上方に
向き流出口は下方に向くように配置され、この流
入口は静脈注液処置のために硬質壁面の容器内に
液体の供給源を連結できるように成形されてお
り、そして流出口は静脈注液処置のための装置に
連結できるように形成されており、さらに流入口
が上方に向いている場合に大体垂直に配置される
ようになつたフイルターチヤンバー内に液体が満
された場合にガスに対しては不透過性である液体
透過性のフイルターを設け、これは流入口部分か
ら流出口部分に向けてチヤンバーを通して流れる
流体導管を横断して設けられ、それによつて全て
の流体流れはこのフイルターを通過しなければな
らないものとなり、前記チヤンバーは大体垂直に
伸びた二つの部分に分けられており、その一方は
フイルターの上流側で他方は下流側であり、さら
に前記流入口が上方に向いているときに流れが前
記フイルターチヤンバーの上流側部分と連結され
るようにハウジングの最上方部分に形成された抜
気孔と、この抜気孔を通過する流れの導管を横断
して配置された液体不透過性でガス透過性のフイ
ルターとを設け、それによつて全ての排出ガスの
流れはこのフイルターを通過しなければならない
ものとなり、このフイルターは透過可能なガスの
流れを制限し、前記ハウジングには第１および第
２の通路が設けられ、これらは前記流入口を前記
フイルターチヤンバーと流体連結し、この第１の
通路はフイルターチヤンバーの上流側部分の上方
部分内に開口しており、前記第２の通路はフイル
ターチヤンバーの上流側部分の下方部分内に開口
し、かつ前記第１のものよりは長く形成されてお
り、それによつて流出口を通過してフイルターチ
ヤンバーを介した液体の流出流れは、抜気孔、液
体不透過性でガス透過性のフイルターそして第１
の通路を介して液体の供給源を保持する容器内へ
空気を吸い込み、そしてこのことが第２の通路を
介して容器から流出口に向けての液体の流れの維
持を可能にする。

好ましい実施例において、フイルター装置は可
撓性のあるいは硬質プラスチツクシートもしくは
フイルムで作られた供給源容器を刺し通す（それ
に対して液体封密シールを形成する）ために先端
のとがつた即ちスパイク型チツプを有した流入口
部材を備え、流出口部分はスパイク・ソケツトの
ような標準装着部を有し、このソケツトに挿入可
能なスパイクあるいはその他の標準装着部を有し
た静脈注液処置装置を装着するためのものであ
る。

もしこのフイルター装置が重力による供給（ポ
ンプ供給による静脈注液処置に対応するもので）
を用いている場合には、ハウジングは流体流入口
を上方に向け液体流出口を下方に向けそしてハウ
ジングの上方部分の抜気孔を出口のかなり上にす
ることが重要であり、それによつて液体から分離
されたどのようなガスも抜かれて排出されるもの
である。この液体透過性のフイルターとフイルタ
ーチヤンバーは垂直方向に向けられ、それによつ
てガスはフイルターに沿つてチヤンバーの頂部に
まで上昇することができ、液体透過性フイルター
の上には抜気孔に隣接してガス透過性フイルター
が設けられ、これは好ましくはチヤンバーの頂部
に沿つている。

さらに大切なことは、第１および第２の流体通
路は流入口を垂直のフイルターチヤンバーの頂部
と底部でそれぞれフイルターチヤンバーと連結し
ており、第１の流体通路は抜気孔のレベルにある
いはそれより上に設けられ、第２の流体通路は流
出口のレベルにあるいはそれより上で、そして抜
気孔のレベルよりはかなり下に設けられるという
ことである。このことは（第１の通路と比較する
と第２の通路内に液体のより長くて重い柱のため
に）抜気孔および第１の通路を介して空気の吸い
込みを可能にし、液体の流れは第２の通路を介し
て流出口に進む。この流入口、二つの流体通路お
よびフイルターチヤンバーとの内部連結は、液体
供給容器からの流れが開始したときにはフイルタ
ーチヤンバー内に液体を自動的に充満させるよう
にし、フイルター装置の空気を清浄にし、抜き取
られなかつたガスは容器に戻し、容器でそのガス
が抜き取られる液体と置き換えられ、そしてまた
空気は抜気孔および第１の通路を介して抜き取ら
れ、それによつてフイルター装置によつて分配さ
れる流体流れのガス閉塞を防止する。

この出願の発明の静脈注射液用フイルター装置
の好ましい実施例が図面に示されている。

こフイルター装置のハウジングは硬質材料でも
可撓性材料のどちらの構造にもすることができ
る。この構造のそれぞれのタイプは或る利点を有
している。硬質材料の構造は硬質シートもしくは
モールドもしくはキヤストプラスチツク部材もし
くはチユーブ、もしくは金属製の部材もしくはチ
ユーブが用いられ、使用されるフイルターの最も
低いバブルポイント以上に上げられた高い内方流
体圧力に抵抗する装置を作ることが可能である。
このハウジングは可撓性のあるチユーブもしくは
シート材料によつて作ることも可能である。

このフイルター装置のハウジングは透明にする
ことができ、この場合にはこの装置の作用とフイ
ルターの状態は装置を取り外すことなしに観察す
ることができる。このフイルターはガス状材料と
塵埃とかその他の汚染物などの懸濁固体材料との
両方を取り去るのに用いられるもので、その両方
共にフイルターを閉塞する可能性がある。

以上の説明から、このフイルター装置のハウジ
ングは硬質プラスチツク材料あるいは可撓性のプ
ラスチツク材料の構造にし、またポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リメチルアクリレート、ポリメチル―１―ペンテ
ン、ポリ塩化ビニル及び塩化ビニル―塩化ビニリ
デン共重合体のような透明体とすることができ
る。ポリプロピレン、ポリエチレン、尿素―ホル
ムアルデヒド及びメラミン―ホルムアルデヒド重
合体のような半透明材料を用いることも可能であ
る。他の適当なプラスチツク材料にはポリスチレ
ン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、フエノール―ホルムアルデ
ヒド樹脂、ポリビニルブチラール、アセチルセル
ロース、酢酸プロピオン酸セルロース、エチルセ
ルロースおよびポリオキシメチレン樹脂を含む。

金属製ハウジングを用いることも出来る。適当
な金属としてはステンレス・スチール、アルミニ
ユーム、そしてニツケル、クロム、バナジユー
ム、モリブデンおよびマグネシウム合金のような
ステンレス合金を含む。このハウジング材料は当
然のことながら処理する流体に対して不活性のも
のでなくてはならない。

液体透過性でガス不透過性のフイルター材料は
液体によつて選択的に湿潤され、どのような希望
する細孔寸法でも有することができ、それは処理
される流体の性質およびもしあれば除去すべき汚
染物の性質による。多くのフイルター材料はいく
種類かの液体によつて湿潤され、他のものははじ
き、このフイルター材料は処理される流体によつ
て選定されるものである。

ガスをはじき、従つてガスを通過させないよう
にするために、フイルター材料の液体湿潤部分は
約25ミクロン以下の細孔寸法を有しているべき
で、好ましくは約３ミクロン以下が良い。

液体をはじき、従つて液体を通過させないよう
にするため、ハウジング等の中の抜気孔を横断し
て設けられた液体不透過でガス透過性のあるフイ
ルター材料は約25ミクロン以下の細孔寸法を有し
ているべきで、好ましくは約３ミクロン以下が良
い。従つて、同一のフイルターがフイルター用及
び多孔性部材用基材としての働きを容易にするこ
とができる。

以上記載したように、バクテリアを除去する目
的のためには、液体透過性フイルター材料および
ガス透過性フイルター材料の両者共の細孔寸法が
約0.3ミクロン以下であるべきで、好ましくは0.2
ミクロン以下が良い。大き過ぎる細孔寸法を有し
たフイルター材料あるいは多孔性部材は微粒状材
料および（もしくは）繊維状材料を注入、あるい
はコーテイング、或いは両方の処理によつて細孔
寸法を減少することができる。このような材料と
処理は知られている。

従つて、この液体防湿性多孔性部材としては織
成あるいは不織テクスタイル材料、その材料は、
ステンレス・スチール、銅およびアルミニユーム
のような金属繊維、ナイロン、ポリビニル・クロ
リド、ポリアクリロニトリロ、テレフタール酸と
エチレン・グリコールのエステル、カプラモニユ
ーム・レーヨン、アセテート・レーヨン、ビスコ
ース・レーヨンおよびポリビニリデン・クロリド
のようなプラスチツク繊維（モノフイラメントお
よびヤーン）、ステンレス・スチール、銅、青銅、
モネル等の金属粉もしくは粒子あるいはポリビニ
ル・クロリド、ナイロン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、および
ポリフルオロトリクロロエチレン等のようなプラ
スチツク粒子からなる焼結物、ガラスおよびセラ
ミツク材料、種々のタイプの紙、ポリビニル・ク
ロリド、セルロース・アセテート、ポリビニリデ
ン・クロリド、ナイロン、および上述した他の全
てのプラスチツク繊維等によるプラスチツク繊
維、以上の一種あるいはいずれかとの組合せから
作られる紙、合成樹脂およびセルロース誘導体薄
膜フイルター等のマイクロポーラス（微細孔）シ
ートが使用できる。

浸漬され、および（もしくは）コーテイングさ
れた微細孔フイルターシートの材料は一般的な要
求は満足させることができ、特に0.3ミクロン以
下の細孔を作ることができ、それによつて有害な
微生物が完全に阻止できる。この微細孔材料に
は、1964年11月24日付のポール等の米国特許第
3158532号明細書、1966年３月１日付のポール等
の米国特許第3238056号明細書、1966年４月19日
付のポール等の米国特許第3246767号明細書、
1967年11月21日付のポール等の米国特許第
3353682号明細書に記載されている。また、この
目的のためにジグモンデイーの米国特許第
1421341号明細書、デユクラツクスの米国特許第
1693890および1720670号明細書、ドベルの米国特
許第2783894号明細書、ロビンソンの米国特許第
2864777号明細書、コツトンの米国特許第2944017
号明細書に記載されている微細孔セラミツクフイ
ルターおよび微細孔薄膜フイルターを用いられる
ことができる。

ガス透過性フイルター内の液体防湿性は、もし
そのフイルターの材料が液体によつて濡らされる
ものであるならば、その材料の一部分を、液体が
フイルター材料の細孔表面上におかれた場合には
それをはじく材料で処理することによつて得られ
る。この防湿性材料は、溶媒もしくは分散媒中の
その溶液又は分散液で適用でき、そして有孔壁表
面に防湿材料を保持し、防湿材料とは反応しない
がそれ自身と結合することができるバインダーを
その溶液又は分散液が含むのが望ましい。

この適用はプリンテイング、スプレー、コーテ
イング、注入、浸漬、あるいは低沸点シリコン化
合物のような蒸気にさらすことによつて得られ
る。フイルター材料の表面から反対の表面までの
細孔の全長にわたつての処理が得られる技術の使
用が必要である。このことは端から端までの細孔
壁両面の浸透が要求され、毛細管現象あるいは加
圧することによつて処理された帯域内の細孔内を
通過して防湿性材料の溶液あるいは分散液が流れ
ることによつて最良に達成される。

これは、紙とか、不織バツト、それに流体の分
散液から載置され形成された微細孔層等の不織基
質にも適応され、一方の表面から他方の表面に伸
びた細孔は粒状材料の間の空隙が相互に連結され
た細孔を形成している。

防湿剤の量は、防湿剤としての材料の有効性
と、処理されるべき細孔の体積によつて決められ
る。通常は処理されるべき体積に対して25重量％
以下であり、好ましくは処理されるべき体積に対
して0.025重量％から15重量％で充分である。

この防湿剤は濾過されるべき液体懸濁媒体によ
つて選択される。これは液体をはじき、細孔表面
の本来の位置に置かれている。

疎水もしくは防水性表面のために、一般式が
RnSiO_(4-o)/2のシリコンオイルおよびシリコン樹
脂を用いることができ、ここにおいてｎは１もし
くは２で、ｎが１の場合は液体で、ｎが２の場合
は固体で、チエーンの間の交差結合を有してい
る。ｎが１から３までのものの混合物も用いられ
ることができる。Ｒは炭素数が１から18までの炭
化水素基である。

また、1956年３月13日付の米国特許第2738290
号明細書に記載されたシリコン化合物の第４級ア
ンモニウム塩誘導体も用いられる。これらは、こ
の特許に示されているように、セルロースフイル
ター材料に直接付着する。また、防水オイルおよ
びワツクスも、それらに耐久性をもたせることが
できるという適当な環境においては用いることが
できる。

もしフイルター材料が液体防湿性を有している
のに、それを液体湿潤化させたい場合には、それ
に液体湿潤性材料を付着させるのが有効である。
液体湿潤性材料は液体防湿性材料の場合と同じ加
工原理と配合比を使用する。使用に適する代表的
液体湿潤材料はポリビニールアルコール、アルキ
ル・アリル・ポリエーテル・アルコール等があ
る。これらの湿潤材料は分散液もしくはエマルジ
ヨンとして適用させることができる。液体から分
離されたガスを通過させる抜気孔および多孔性部
材はガスがそれに到達できるようなハウジング内
に位置させる。ガスは通常上に昇れるだけ昇るこ
とから、液体防湿性部材の設けられる部分はハウ
ジングの上方部あるいは上方壁ということにな
る。もし液体防湿性材料がハウジングの下方部分
に閉じ込められればこの部材の最上部に達するだ
け充分な深さのエアーポケツトがチヤンバー内に
出来るまでの空気又はガスはそれを通過すること
ができないことになる。このようなガスポケツト
の形成は好ましいものでなく、もし液体湿潤性フ
イルター材料が流体の通路を完全に開放している
間は、空気もしくはその他のガスポケツトによつ
てカバーされその内に浸漬することはないが、こ
のような装置は位置感応性である。従つて、これ
はある使用法においては好ましくない場合があ
る。

これらの最も簡単な構造において、この液体透
過性およびガス透過性のフイルター要素は実質的
に平板状表面を有している。しかしながら、いず
れか又は両方のフイルターの表面積を増大し限ら
れた空間内で使用するために、流れに対して内方
にあるいは流れの方向において外方に湾曲させる
か弓形にすることができ、また波形に成形するこ
ともできる。このフイルターは二つの流出口が一
直線上にある場合、あるいはＹ字状になつている
場合には直ぐに両流出口を横断して設けられ、あ
るいはこの流出口がそれぞれ直角方向に、Ｔ形ハ
ウジング内に設けられる場合、あるいは流出口の
上流、貫通路の壁面内にガス流出口を有した直線
状のハウジング内に設けられる場合は、いわゆ
る、Ｌ字形に曲げることができる。このフイルタ
ーは管状とすることもでき、液体防湿性部分内の
貫通路の壁面全部に伸びており、はめ輪として通
路を横断して伸びた液体湿潤性片部分を有してい
る。

構造を簡単にするために、このフイルターハウ
ジングは二つもしくは三つの組合せ部片で構成さ
れ、組み合わされた場合には連結された流体通
路、流入口および流出口を形成し、ガス流出口を
横断して液体防湿性フイルター材料を固着し、液
体流出口を横断して液体湿潤性フイルター材料を
固着し、それぞれの部分が同一フイルター要素で
あることが好ましい。これらの部片は別々にモー
ルド成形され、これらはボルトによつて、あるい
は熱融着によつて、あるいは溶剤接合もしくは接
着剤によつて相互に組み合わされる。プラスチツ
ク材料の場合には、溶剤接合は好ましい接合技術
であり、それによつて特別の接着剤の必要はなく
なり、透明のハウジングを結合箇所における透明
度に影響を与えず、封密性もある。

ハウジング部分はその中にフイルター材料を収
納しており、このフイルター材料は流入口および
（もしくは）流出口を横断してハウジングの壁面
に接合して設けられ、それによつて全ての流体は
ハウジングから出てくる前にフイルターの或る部
分を通過することになる。もし二つのハウジング
部片がある場合には、一方のハウジング部片は液
体防湿性多孔性部材の外側にガス流入口もしくは
抜気孔を有し、同じハウジング部片は液体湿潤性
フイルター材料の外側の空間に連結された液体流
出口を有している。従つて、このハウジングは少
なくとも三つの開口、流入口と二つの流出口を有
しており、流出口の一つは容器内の真空を解除す
るための空気流入口として作用し、これには分配
されたガスと液体の両方を含んだ流体を収容して
おり、それからガスを分離するために、液体防湿
性材料と液体湿潤性材料の対向側面は、それぞ
れ、液体から分離されたガスを抜き取るためと、
ガスが分離されてしまつた液体を分配するために
適用される。

フイルターチヤンバーの上方部分と下方部分に
導びかれる二つの流入通路は、一方のハウジング
部片内に一つ（例えば、第２図における通路３
０）が形成され、抜気孔あるいはガス流出口およ
び液体流出口を支持するハウジング部片内に他の
もの（第２図における通路３１）を形成すること
ができる。相互の間の分離壁は、以上で説明した
技術の内のいずれかによつて二つのハウジング部
片が組み合わされる時あるいはそれ以前にいずれ
かのハウジング部片の位置に接合することができ
る。このフイルター（第２図において、例えば１
０および１１）は同時にハウジング部片に組み込
むことができる。従つて、この組み合せは極めて
簡単である。

ハウジングの四角形状は、ハウジング部片にフ
イルターシートの組み込みを容易にする。もしこ
のハウジング部片が並べて配置される場合は、そ
れぞれが隣接するように、直線状になるようにフ
イルターシート１０，１１のための凹部を有し、
これらのフイルターシートは連続したストリツプ
として組み込むことができ、これらを凹部内に組
み込んだ後には縁部を切り取ることができる。こ
れによつて、連続的な組み立てラインの生産技術
がフイルターシート（第２図における１０および
１１）の両方のために可能とされる。

この装置はこのタイプの構造の一つの実施例を
示す図面に示されている。

第１図から第３図に示されている静脈注射液用
フイルター装置は、ポリビニル・クロリド、ポリ
スチレンあるいはポリカーボネート、ポリメチ
ル・アクリレイト、ポリメチル・メタクリレイ
ト、もしくはポリビニリデン・クロリドのような
透明で硬質のあるい半硬質のプラスチツク材料、
あるいはポリプロピレン、ポリエチレンあるいは
ポリアミドのような半透明材料、あるいはアクリ
ロニトロ―ブタジエン―スチレン・三重合体、ポ
リスチレン、あるいはポリカーボネートのような
不透明材料によつて作られたフイルターハウジン
グ１を有している。このハウジングは平坦な立方
形で、二つの部片２，３によつて構成される。そ
れぞれのハウジング部材２，３は外方周縁フラン
ジ５，６を有した薄い皿状である。部片３は二つ
の側方部上に周縁スロツト７を有し、部片２はこ
のスロツト７の中に伸びる周縁リム８を有してい
る。部片２は、また、フランジ５上にリムを有
し、これらは一体的であり、超音波溶着によるか
接着剤あるいは共通溶剤の使用によつてハウジン
グを組み立てるためにフランジ６においてハウジ
ング部片３に接合される。これらのリムは図示さ
れてはいない。

このスロツト７はフイルターシート１０のエツ
ジ９を受け入れるのに充分な深さを有しており、
フランジ５，６がエツジ９によつて妨害されるこ
となしに相互に一体にすることを許容する。

フイルターシート１０のエツジ９はスロツト７
の外方側面上に部片３に対して流体封密シールを
達成し、そしてフイルターシートは部片３の主部
分３ａの端から端にそして側部から側部に伸びて
いる。このフイルターシート１０は液体湿潤性で
あり、例えば微細孔を有した親水性のナイロン薄
膜とすることができる。シート１０の横にそれと
同一平面内で、部片３の一部分３ｂだけを被つ
て、液体防湿性でガス透過性のシート１１が伸び
ており、これは伸張された微細孔ポリテトラフル
オロエチレンシート等で作られている。また、こ
のシートはそのエツジにおいて、凹部３ｃ内に、
部片３に対して接合されている。

ハウジング部片の部分３ａはリムが形成され、
リム３ｄはこの部分を対角線状に横断して伸びて
おり、一方部分３ｂもリムが形成され、リム３ｅ
はこの部分３ｂの長手方向の側面に沿つて平行に
伸びている。

このハウジングはフイルターチヤンバー１３を
形成し、これらのシート１０，１１の全周縁はハ
ウジング部片３を密封しており、フイルター１０
とシート１１とはフイルターチヤンバー１３内を
上流側部分１５と下方の下流側部分１６とに分
け、さらに上方の下流側部分１６ａからは壁面２
７によつて分けられる。

このフイルターチヤンバーは極めて狭く、でき
るだけ小さい体積を保持し、どのような時におい
てもハウジング内の流体の体積を最少に保持す
る。使用においては、ハウジングは第１図に示す
ように配位され、このフイルターチヤンバーは二
重漏斗のような形をしており、この最適の流体の
分配及び収集は、それぞれ、頂部と底部において
フイルターチヤンバーで行なわれる。

チヤンバー１３の上流部分１５内の開口部はほ
ぼ管状形の流入口部材１７であり、これは静脈注
液処置のための液体を収納しているプラスチツク
容器あるいは貯蔵容器２１の挿着部分２１（点線
で図示している）に挿入するために鋭角チツプ１
９を有してスパイク部片１８に終端しており、こ
れが容器内に挿入されている場合には密封シール
が形成される。

フイルター１０の他方の側面上には、フイルタ
ーチヤンバーの下流部分１６の底部において、流
出口部材２２が形成され、これもほぼ管状形であ
り、点線で示された静脈注液処置装置２５の対応
したスパイク２４を受け入れるための、ソケツト
２３で終端している。従つて、流入口部材１７を
通して重力流れによつて流入してきた液体はチヤ
ンバー部分１５に流下し、そして流出口部材２２
から処置装置２５に到達するためにはフイルター
１０を通過しなければならない。壁面２７は部分
１６を室１３の下流側部分１６ａから分離する。

ハウジング部片３の壁面を通し、チヤンバー１
３の下流部分１６ａ内に開口しているのは抜気孔
２６であり、これは液体防湿性でガス透過性のフ
イルターシート１１によつて閉鎖されており、こ
のフイルターシートはチヤンバー１３の頂部に沿
つて伸びており、流入口部材１７の反対の部分に
位置している。このシートは注液処置される静脈
注液の液体によつて濡れることはなく、この液体
は親水性材料を濡らし疎水性材料を濡らさない水
成流体であり、ポリテトラフルオロエチレンシー
トの細孔は液体によつて透過されることはなく、
従つて全ての時間においてガスがそれを通して通
過するための開口部を維持しており、それはハウ
ジングからチヤンバー部分１６ａおよび抜気孔２
６を介してガスを抜き取る。

反対に、フイルター１０の細孔は液体によつて
浸されており、図示されているように、重力流れ
による注液の結果、直ちに液体が上流チヤンバー
１５に充満され、フイルター１０はガスによつて
は透過されず、それを通してのガスの流れを阻止
する。その結果として、流入口を通して液体と一
緒に入つてきたいずれのガスもフイルター１０を
通して通過することはできず、そこでシート１１
を通して通過し、抜気孔２６を介して避散する。

スパイク部材１８とソケツト部材２３がハウジ
ング１の相対した角に設けられていることに注意
がなされるだろう。このことは、この装置が第１
図に示す位置におかれている場合には、そのシー
ト１１が対角線状の上方に伸びており、それによ
つて全てのガスはリム３ｅの存在に助けられてチ
ヤンバー１５の頂部に昇つてゆき抜気孔２６を介
して抜き取られる。リム３ｄは垂直方向を向いて
おり、液体を流出口２２にガイドする助けをす
る。

流入口部材１７は二つの通路３０と３１によつ
てフイルターチヤンバー１３に連結されている。
通路３０はチヤンバー１３の底部近くにおいてチ
ヤンバー部分１５に侵入するように伸びており、
頂部近くで抜気孔２６よりも上方においてチヤン
バー部分１５に侵入している通路３１よりは長
い。これは通路３１を介して供給源容器２１内へ
の空気の流れを分離することが可能で、一方通路
３０を介して液体の流れを可能にする。

従つて、操作において、フイルター組合せ体の
スパイク１８が、図示されているように、液体供
給源容器２１の挿入部２０に挿入された後で、液
体は両方の通路３０，３１を介して流れ、上流チ
ヤンバー部分１５内に流れ込み、それを完全に充
満させる。液体はフイルター１０に到達し、それ
を通して通過し、そして下流側のチヤンバー１６
内に入る。その時、液体はリム３ｄに沿つて流
れ、流出口部材２２そしてソケツト２３を通して
流れ出し、注液処置の行なわれる静脈注液処置装
置２５内に流れ込む。フイルター１０によつて阻
止されたガスはチヤンバー部分１５を通つて上方
に昇つてゆき、液体防湿性シート１１を介して抜
気孔２６から避散する。従つて、このフイルター
装置は液体が流れ出した時に含まれている全ての
空気を自分の力で除去することができる。

他方、容器２１内の液面上において容器内に真
空状態が形成されたとする。この真空状態は抜気
孔２６から流入してくる空気によつて緩和され
る。この空気はフイルター１１を介して空間１６
ａ内に入り、そして通路３１を介して上昇して容
器２１内に入り、液体内を泡となつて上昇する。
この空気は濾過されており、それによつて汚染物
は容器内には入れないようにしている。この空気
の流れは容器内の液体が空になるまで続くもので
ある。

以上に図示し、そして説明した静脈注射液用フ
イルター装置は液体からガスを分離するのに有用
なもので、医療および化学操作のいずれのタイプ
においてもどのような種類の供給源容器からでも
静脈注液の液体を濾過するのに有用なものであ
る。例えば、これは空気の導管清浄に使うことも
できるし、またこれは非経口流体、輸血、血しよ
う、静脈注入供給溶液等の流体状医薬品のどのよ
うな種類のものでも注液を受ける患者に対して空
気および汚染物の導入を阻止するためにも使うこ
とができる。このような流体は患者に対して重力
による圧力によつて分配することもできるし、ス
ポイト式のポンプ手段によつて流体を有効に分配
しようとするときのように高圧力の下でもでき
る。そして全ての圧力は、液体の導入の初期にお
いても、また導管が空気を含む分離機の前であつ
てもそして流体の分配が供給源を使い尽した後で
あつても、使用された液体湿潤性フイルター材料
のバブルポイントよりも低いようにしてある。

追加の関係 この出願の特許請求の範囲第１項に記載された
発明は原発明即ち特願昭54−87992号（特許第
1453733号、特公昭62−58744号公報）の特許請求
範囲第１項に記載された発明の構成に欠くことが
できない事項の全部又は主要部をその構成に欠く
ことができない事項の主要部としている発明であ
つて、その発明と同一の目的を達成するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は硬質壁の液体供給容器に組み込まれた
この発明の静脈注射液用フイルター装置の長手方
向の断面を示し、第２図は第１図の線２―２に沿
つて見た長手方向の断面図で、第３図は第１図の
線３―３に沿つて見た横断面図である。 １…ハウジング；２，３…ハウジング部片、１
０…液体透過性フイルター、１１…ガス透過性フ
イルター、１３…フイルターチヤンバー、１５，
１６…上流および下流部分、１７…流入口部材；
２２…流出口部材、２１…液体供給容器；２５…
注液処置装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1) フイルターハウジング； (2) 前記ハウジング内のフイルターチヤンバー； (3) 前記ハウジング内の流入口および流出口と、
   前記ハウジングは液体供給源から静脈注射液を
   供給すべく取り付けられる場合に流入口が上向
   きで流出口が下向きになるよう配置されるハウ
   ジングであること； (4) 前記流入口は静脈注射液の供給のために容器
   内にある液体供給源と連結できるよう形成され
   ており、そして流出口は静脈注射液の注液装置
   に連結できるように形成されていること； (5) 前記流入口が上向きに配置された場合に大体
   垂直に延在し、前記流入口から流出口へと前記
   チヤンバーを通つて流れる流体の流線を横切
   り、且つ上流側と下流側とのほぼ垂直に延在す
   る二つの部分に前記チヤンバーを分断するよう
   フイルターチヤンバー内に配置された、液体を
   満たした際ガス不透過性である液体透過性のフ
   イルター； (6) 前記流入口が上向きに配置された場合に前記
   ハウジングの最上方部分にあり前記フイルター
   チヤンバーの上流部分と連通する抜気口； (7) 該抜気口を通る流線を横切つて配置された液
   体不透過性でガス透過性のフイルターであつ
   て、すべての排出ガスの流れを通過せしめると
   共に、透過するガスの流れを制限する上記フイ
   ルター； の組み合わせからなる、重力供給による静脈注射
   液用フイルター装置において： (8) 前記ハウジングには第１および第２の通路が
   設けられ、これらは前記流入口を前記フイルタ
   ーチヤンバーと連通し、該第１の通路は前記フ
   イルターチヤンバーの上流側部分の上方部分内
   に開口しており、該第２の通路は前記第１の通
   路より長く且つ前記フイルターチヤンバーの上
   流側部分の下方部分内に開口しており、前記第
   ２の通路及び前記フイルターチヤンバーを介し
   て前記流出口を通過する液体の流出流れは、抜
   気孔、液体不透過性でガス透過性のフイルター
   及び第１の通路を介して液体の供給源を保持す
   る容器内へ空気を吸い込み、第２の通路を介し
   て前記容器から前記流出口に向けての液体の流
   れの維持を可能とすることを特徴とする、静脈
   注射液用フイルター装置。 ２ それぞれのフイルターが約0.3ミクロン以下
   の平均細孔寸法を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の静脈注射液用フイルター装
   置。 ３ ハウジングとその連結部分は透明プラスチツ
   クで作られていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の静脈注射液用フイルター装置。 ４ ハウジングとそれ以外のプラスチツク部材と
   は相互に接合あるいは溶着によつて一体構造物と
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の静脈注射液用フイルター装置。 ５ 流入口は静脈注射液の液体供給源の容器の壁
   面を突き刺すためのスパイク状端部を有する流入
   口部材から成ることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の静脈注射液用フイルター装置。 ６ ガス透過性フイルターは微細孔薄膜であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静脈
   注射液用フイルター装置。 ７ 流出口がソケツトを有する流出口部材から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   静脈注射液用フイルター装置。 ８ それぞれのフイルターの下流側のハウジング
   部分の壁面には上方および下方に伸びたリムが形
   成され、これが液体を流出口に、ガスを抜気孔に
   向けて流れやすくしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の静脈注射液用フイルター装
   置。 ９ 流入口がフイルターチヤンバーに対しての第
   １および第２の通路を支持した流入口部材から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   静脈注射液用フイルター装置。 １０ ハウジングが二つの部片から成つており、
   一方の部片はフイルターチヤンバーに対しての流
   入口部材と第１および第２の通路とを有してお
   り、他方のものはそれぞれのフイルター、抜気孔
   および流出口を有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の静脈注射液用フイルター
   装置。 １１ 二つのハウジング部片は一つの部材として
   相互に組み合わされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１０項記載の静脈注射液用フイルタ
   ー装置。 １２ 流入口が静脈注射液の液体供給源の容器の
   壁面を突き刺すためのスパイク状端部有する流入
   口部材から成ることを特徴とする特許請求の範囲
   第１１項記載の静脈注射液用フイルター装置。