DE69902986T4

DE69902986T4 - Infusionsfilter

Info

Publication number: DE69902986T4
Application number: DE69902986T
Authority: DE
Inventors: Masakuni Hiroshima-shi Nakashima
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1999-11-23
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: EP1008358A2; DE69902986T2; CN1256158A; EP1008358B1; US20020074276A1; EP1008358A3; DE69902986D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter zur Entfernung von Fremdsubstanzen, welche in einer flüssigen Medizin enthalten sind und für den lebenden Körper (Organismus) nicht geeignet sind, wenn die flüssige Medizin einem Patienten als Infusion verabreicht wird.
In ärztlichen Einrichtungen wird eine Infusion oft zum Zwecke der Nahrungsergänzung, der Regulierung des Elektrolytgleichgewichtes im Körper, der Wasserergänzung, der medizinischen Behandlung und dergleichen durchgeführt. Wenn eine Infusion durchgeführt wird, können Fremdsubstanzen in eine flüssigen Infusionsmedizin eingemischt werden. Beispiele solcher Fremdsubstanzen umfassen: Fremdsubstanzen, welche in einer flüssigen Medizin von Anfang an enthalten sind, Schnittstaub, welcher eingemischt wird, wenn eine Gummikappe eines Infusionsbehälters mit einer Nadel durchstoßen wird, feine Teilchen von Glasstaub, Bakterien, welche in die flüssige Medizin gelangen, wenn ein Infusionsset vorbereitet wird oder wenn eine Vielzahl von flüssigen Medikamenten vermischt wird, und dergleichen. Da Fremdsubstanzen für den menschlichen Körper schädlich sind, sollten sie den Patienten nicht durch Infusion verabreicht werden. Daher wird häufig ein Infusionsfilter zusammen mit einem Infusionsset verwendet, um die oben erwähnten Fremdsubstanzen zu entfernen.
Die US-A-4,695,382 offenbart eine Inline-Endfiltereinheit, worin ein flexibles, nicht-poröses, intravenöses Schlauchelement mikroporöse Hohlfasern innerhalb des Schlauchelementes parallel zur Längsrichtung des Schlauches angeordnet enthält. Die Fasern sind an einem Ende geschlossen und an dem gegenüber liegenden Ende offen. Um die Fasern ist ein Material angeordnet, das den Fluss blockiert.
Die WO-A-87/06845 offenbart eine Infusionsfiltervorrichtung, worin in Längsrichtung positiv hohle Filterfasern und ein den Fluss blockierendes Material innerhalb eines Schlauchkörpers angeordnet sind, um den Fluss bzw. Strom durch das Material der Hohlfasern zu leiten.
Die US-A-4,267,053 offenbart einen Filter, welcher wenigstens eine poröse Hohlfaser innerhalb des Gehäuses parallel zur Längsrichtung davon angeordnet umfasst. Das Verhältnis des gesamten wirksamen Filtrationsbereiches der Hohlfaser zur Kapazität des Gehäuses ist etwa 4 : 1.
Die US-A-4,568,366 offenbart ein Bündel von Filterrohren bzw. -schläuchen mit Außendurchmessern von nicht mehr als (0,02 inch) 0,5 mm. Die Filterrohre sind gefaltet.
Beispiele für Infusionsfilter umfassen einen flachen Membran-Infusionsfilter, einen Hohlfaser-Infusionsfilter, etc. Jeder Filter hat sein eigenes Merkmal. Seit kurzem wird viel Aufmerksamkeit auf den Hohlfaser-Infusionsfilter gerichtet, unter anderem aufgrund der unten genannten Gründe 1 und 2.

1. Ein Hohlfaser-Infusionsfilter kann feine Teilchen nahezu perfekt entfernen.
2. Ein Hohlfaser-Infusionsfilter kann einen großen Miembranbereich sicherstellen, sogar wenn eine Menge bzw. ein Betrag der gepackten Membran klein ist.

Erwünschte Erfordernisse für einen Infusionsfilter umfassen die unten genannten drei Erfordernisse.

(1) Die Fließrate der Filtration ist groß.
(2) Die Menge an in einem Filter gepackter Membran ist gering (auch als "Priming-Betrag" bezeichnet).
(3) Der Bereich der Filtermembran ist klein.

Wenn die Fließrate der Filtration groß ist, ist die Durchlässigkeit des Infusionsfilters gut und die Filterkapazität pro Zeiteinheit ist ausgezeichnet. Wenn die Menge an gepackter Membran klein ist, ist das Totvolumen (ein Retentions- bzw. Rückhaltevolumen) der flüssigen Medizin, welche in dem Gehäuse des Infusionsfilters verbleibt, gering. Das ist besonders vorteilhaft, wenn eine Spurenmenge der flüssigen Medizin verabreicht wird oder eine spezifische flüssige Medizin rasch in den Körper eingeleitet wird. Darüber hinaus kann die Menge an Flüssigkeit, welche in dem Infusionsfilter nach beendeter Infusion verbleibt, reduziert werden. Wenn der Bereich der Filtermembran klein ist, können die Materialkosten reduziert werden. Daher ist das im Hinblick auf die Herstellungskosten vorteilhaft. Darüber hinaus kann durch Reduktion des Bereiches der Membran die Menge der gepackten Membran reduziert werden, wodurch die Menge an flüssiger Medizin, die durch den Filter adsorbiert wird, reduziert wird.
Allerdings ist das oben genannte Erfordernis (1) kontradiktorisch zu den Erfordernissen (2) und (3). Daher war es nicht einfach gewesen, einen Infusionsfilter mit ausgezeichneten Eigenschaften herzustellen. Darüber hinaus war es auch schwierig, solche Infusionsfilter zu niedrigen Kosten herzustellen. Wenn beispielsweise ein Hohlfaser-Membraninfusionsfilter verwendet wird, um die Fließrate der Filtration durch den gesamten Infusionsfilter zu erhöhen, ist es notwendig, den Membranbereich der Hohlfaser des Filters zu erhöhen. Um den Membranbereich der Hohlfaser zu erhöhen, ist eine größere Menge an Hohlfasermembranen erforderlich. Darüber hinaus ist, um die größere Menge an Hohlfasermembranen zu packen, ein größeres Filtergehäuse er an Hohlfasermembranen zu packen, ein größeres Filtergehäuse erforderlich. Im Ergebnis ist die Menge der gepackten Membran in dem Infusionsfilter erhöht. Im Gegensatz dazu kann, um den Membranbereich oder die Menge an gepackter Membran in dem Infusionsfilter zu reduzieren, das Erfordernis hinsichtlich der Fließrate der Filtration nicht verwirklicht werden.
Wie oben erwähnt, sind die oben erwähnten drei Erfordernisse kontradiktorisch zueinander, was es schwierig macht, einen Infusionsfilter mit exzellenten Eigenschaften zu niedrigen Kosten herzustellen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Infusionsfilter mit exzellenten Eigenschaften zu niedrigen Kosten zur Verfügung zu stellen.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst der Infusionsfilter der vorliegenden Erfindung die Merkmale von Anspruch 1.
Bei dem oben erwähnten Infusionsfilter wird bevorzugt, dass die Packungsrate im Bereich von 15 bis 35% liegt.
Des Weiteren wird bevorzugt, dass die wirksame Länge eines Filtrationsabschnittes, der im Wesentlichen zur Filtration der porösen Hohlfaser fähig ist, im Bereich von 2,5 bis 3,5 cm und besonders bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 3,0 cm liegt.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass ein mittlerer Innendurchmesser der Hohlfasern, welche das Hohlfaserbündel bilden, im Bereich von 100 bis 500 μm liegt und eine mittlere Dicke der Hohlfasern im Bereich von 20 bis 200 μm. Bevorzugter liegt der mittlere Innendurchmesser im Bereich von 200 bis 400 μm und die mittlere Dicke im Bereich von 50 bis 150 μm.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass die Hohlfaser jegliche Materialien umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Polysulfon, Polyethersulfon, Polypropylen, Polyethylen, Cellulose, derivatisierte Cellulose, Polyacrylnitril, Ethylenvinylacetat-Copolymer und Ethylenvinylalkohol besteht. Bevorzugter besteht die Hohlfaser aus einem hydrophilen Material, so dass es leicht mit einer Infusionsflüssigkeit übereinstimmt.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass die Anzahl der Hohlfasern, die in dem Gehäuse gepackt sind, im Bereich von 10 bis 50 liegt. Bevorzugter liegt die Anzahl im Bereich von 10 bis 30.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass die Menge an in das Gehäuse eingefüllter Flüssigkeit 3,0 ml oder weniger beträgt. Bevorzugter liegt die Menge im Bereich von 1,0 bis 2,0 ml.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass das Gehäuse eine zylindrische Form mit einer Länge von 2,0 bis 5,0 cm und einem Innendurchmesser von 0,3 bis 2,0 cm aufweist. Bevorzugter liegt die Länge des Zylinders im Bereich von 2,0 bis 3,0 cm und der Innendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 1,5 cm.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass die Fließrate der Filtration durch den Filterabschnitt im Bereich von 15 bis 50 ml/min liegt.
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass der gesamte effektive Filtrationsbereich des Filtrationsabschnittes im Bereich von 10 bis 40 cm² liegt. Bevorzugter liegt der Bereich zwischen 10 bis 25 cm².
Des Weiteren wird bei dem oben erwähnten Infusionsfilter bevorzugt, dass die in dem Gehäuse gepackten Hohlfasern im Wesentlichen dieselbe Länge aufweisen.
1 ist ein Diagramm, das den Einfluss der wirksamen Länge der Hohlfaser auf den Fluss oder die Kosten bei einem Infusionsfilter von Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das den Einfluss der Packungsrate auf den Fluss oder den Füllbetrag bei einem Infusionsfilter von Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht, welche einen Infusionsfilter in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Diagramm, das die resultierende Packungsrate und den Fluss zeigt, wenn die wirksame Länge der Hohlfaser 2,5 cm wie in Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung ist.
Die vorliegende Erfindung löste die Probleme des Standes der Technik, indem die oben erwähnten drei Erfordernisse genau ausgeglichen wurden: nämlich (1) die Verbesserung der Fließrate der Filtration, (2) die Reduktion der Menge an gepackter Membran und (3) die Reduktion eines Membranbereiches. Genauer gesagt wurde durch Einstellen der Rate der Packung der Hohlfasern in einem Infusionsfilter (nachfolgend auch als "Packungsrate" bezeichnet) auf einen vorbestimmten Bereich und durch Halten der Menge der gepackten Membran bei einer bestimmten Menge, die Fließrate der Filtration verbessert. Des Weiteren wurde durch Einstellen der wirksamen Länge der Hohlfaser auf einen bestimmten Bereich die Fließrate der Filtration verbessert und der Membranbereich reduziert. Die effektive Länge wird hier als eine Länge der Hohlfaser in einer axialen Richtung des Bereiches (Abschnittes) definiert, welcher im Wesentlichen zum Filtern von Flüssigkeit fähig ist. Des Weiteren wurde durch Einstellen der wirksamen Länge der Hohlfaser und der Packungsrate auf vorbestimmte Bereiche ein Infusionsfilter mit einer ausgezeichneteren Eigenschaft zu niedrigen Kosten geliefert.
Insbesondere liegt, wenn die wirksame Länge auf 4,5 cm oder weniger eingestellt ist, die Packungsrate der Hohlfasern vorzugsweise 15 bis 40%, bevorzugter 15 bis 35% und des Weiteren bevorzugt 20 bis 30%, um die Bedingungen zu erfüllen: die Fließrate der Filtration beträgt 23 ml/min oder mehr und die Menge an eingefüllter Flüssigkeit beträgt 1,5 ml oder weniger.
Des Weiteren konnten bei der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Arten von Ausführungsformen, welche unten beschrieben sind, angewendet werden.

(1) Ein mittlerer Innendurchmesser der Hohlfasern, welche das Hohlfaserbündel bilden, ist 100 bis 500 μm und eine mittlere Wanddicke der Hohlfasern ist 20 bis 200 μm.
(2) Die oben erwähnte Hohlfaser ist aus irgendeinem der synthetischen Harze von Polysulfon (PS), Polyethersulfon (PES), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Cellulose, derivatisierte Cellulose, Polyacrylnitril (PAN), Ethylenvinylacetat-Copolymer (EVA) und Ethylenvinylalkohol (EVAL) ausgewählt.
(3) Die wirksame Länge beträgt 2,0 bis 4,5 cm, bevorzugt 2,5 bis 3,5 cm und bevorzugter 2,5 bis 3,0 cm.
(4) Die Anzahl an in dem Gehäuse gepackten Hohlfasern beträgt 10 bis 50.
(5) Die Menge an in das Gehäuse eingefüllter Flüssigkeit ist 3,0 ml oder weniger.
(6) Das Gehäuse hat eine zylindrische Form mit einer Länge von 2,0 bis 5,0 cm und einem Innendurchmesser von 0,3 bis 2,0 cm.
(7) Die Fließrate der Filtration durch den Filterabschnitt beträgt 15 bis 50 ml/min.
(8) Der gesamte wirksame Filtrationsbereich des Filterabschnittes beträgt 10 bis 40 cm².

Beispiel
Nachfolgend wird der Einfluss der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung auf die Eigenschaft oder die Herstellungskosten eines Infusionsfilters im Wege von Beispielen beschrieben.
Die Packungsrate der Hohlfasern in den nachfolgenden Beispielen wurde aus der folgenden Gleichung 1 berechnet. Insbesondere bedeutet die Gleichung 1 das Verhältnis des gesamten Querschnittsbereiches der Hohlfasern bezüglich des Querschnittsbereiches des Gehäuses bei beispielsweise einem Querschnitt der Grenze zwischen der Hohlfaser und dem Potting- bzw. Gießmaterial. (Gleichung 1)
worin r einen Außenradius der Hohlfaser bezeichnet; R einen In die Anzahl ist, bevor sie hälftig gefaltet werden.
Beispiel 1
a. Materialien von Hohlfasern

(1) Hohlfaser: Es wurden poröse Hohlfasern (hergestellt von Membra (alte Firmenbezeichnung: AKZO)) aus Polyethersulfon mit einem Innendurchmesser von 300 μm, einer Wandstärke von 100 μm und einem mittleren Porendurchmesser von 0,2 μm, maximaler Porendurchmesser 0,6 μm, und der Länge in einer axialen Richtung von 6,0 cm, 7,0 cm, 8,0 cm, 9,0 cm, 10,0 cm bzw. 11,0 cm verwendet. Jede Hohlfaser wurde an beiden Enden durch Gießen mit Polyurethanharz fixiert. Demzufolge wurden Hohlfasern mit einer wirksamen Länge von 2,0 cm, 2,5 cm, 3,0 cm, 3,5 cm, 4,0 cm bzw. 4,5 cm hergestellt. Die wirksame Länge bezeichnet hier eine Länge in einer axialen Richtung des Abschnittes, welcher im Wesentlichen zur Filtration fähig ist.
(2) Gehäuse: Ein transparentes zylindrisches Gehäuse aus Polymethylmethacrylat mit einem Innendurchmesser von 0,5 cm und einer Länge von jeder der oben erwähnten wirksamen Längen + 0,5 cm. 3 zeigt seine schematische Ansicht. In 3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Infusionsfilter in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 bezeichnet eine Flüssigkeitseinlassöffnung für zu filtrierende Flüssigkeit; 3 bezeichnet eine Entlüftungsöffnung; 4 bezeichnet eine Hohlfaser zum Filtern von Flüssigkeit; 5 bezeichnet eine Rohr- bzw. Schlauchdichtung (Pottingmaterial) zum Abdichten des äußeren der beiden Enden der Hohlfaser 4; 6 bezeichnet eine Flüssigkeitsauslassöffnung zum Austragen der gefilterten Flüssigkeit; und 7 bezeichnet ein Gehäuse. Das Bezugszeichen A zeigt eine Länge des Gehäuses 7 und B ist ein Bereich der Hohlfaser, welcher zur Filtration fähig ist (ein Bereich, der ein Bezug für die wirksame Länge ist). die wirksame Länge ist). Hier ist, da die Hohlfaser hälftig an einem Biegepunkt im obersten Teil umgefaltet ist, der Flüssigkeitsstrom unterbrochen. Darüber hinaus entspricht die Länge des Durchgangs, sogar wenn sich der Biegepunkt in Kommunikation mit Flüssigkeit befindet, dem eines Weges wie durch B in 3 gezeigt ist, da Flüssigkeit von beiden Enden der Hohlfasern zugeführt wird. Die zu filtrierende Flüssigkeit wird durch die Flüssigkeitseinlassöffnung 2 in das Innere des Gehäuses 7 eingeführt, tritt in das Innere der Hohlfaser 4 ein, während sie filtriert und gereinigt wird, wenn die Flüssigkeit durch die Hohlfaser 4 passiert, tritt durch das Innere der Hohlfaser 4, die am Pottingmaterial 5 vorliegt, und wird aus dem Ende der Hohlfaser an der Flüssigkeitsauslassöffnung ausgetragen. Das nicht filtrierte Produkt, das nicht durch die Hohlfaser 4 durchgetreten ist, verbleibt im Inneren des Gehäuses 7.
(3) Infusionsset, ausgerüstet mit einem Infusionsfilter: Infusionsset 216D, hergestellt von JMS CO., LTD.
(4) Arzneimittellösung: "Aminotripa II" (Handelsname eines Produktes, hergestellt von Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.).

b. Verfahren

(1) Die oben genannte flüssige Medizin wurde mit einem Druck von 90 cm (dieser numerische Wert wird bestimmt, basierend auf dem allgemeinem Anwendungsmodus in Krankenhäusern) fließen gelassen, indem ein Infusionsset, ausgerüstet mit verschiedenen wirksamen Längen des Infusionsfilters, verwendet wurde.
(2) Der Membranbereich mit der Hohlfaser einer jeden wirksamen Länge wurde berechnet. Dann wurde der Fluss bzw. Strom aus der wenn die Flüssigkeit bei der oben genannten Methode fließen gelassen wurde. Die Messbedingungen und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
[n = 10, die Fließrate der Filtration und der Fluss sind als Mittelwerte gezeigt]
(3) Tabelle 2 zeigt eine Struktur des Filters, welcher die beabsichtigte Fließrate der Filtration (23 ml/min), berechnet aus dem Fluss von Tabelle 1, erfüllt. Tabelle 2
(4) Basierend auf Tabelle 2 wird die wirksame Länge der Hohlfaser gegen den Fluss aufgetragen und gegen die jeweiligen Kosten in einem Diagramm in 1. In diesem Diagramm zeigt die Abszisse die wirksame Länge der Hohlfaser und die Ordinate zeigt den Fluss, der eine Referenz für die gefilterte Menge und die Kosten pro Hohlfaser ist. So wurde das Verhältnis zwischen der wirksamen Länge der Hohlfaser des Infusionsfilters, welche die beabsichtigte Fließrate der Filtration (23 ml/min) erfüllt, dem Fluss und den Kosten untersucht. Die Einheit des Flusses ist ml/min cm². Die Fließrate der Filtration ist als Produkt des Flusses und des wirksamen Membranbereiches der Hohlfaser ausgedrückt. Die Einheit der Kosten ist Yen/Hohlfaser. Innerhalb des aus 1 gemessenen Bereiches wird, indem die Länge der Hohlfaser, das heißt die wirksame Länge der Hohlfaser, kürzer wird, der Fluss größer, wodurch Flüssigkeit leicht fließen kann. Daher wird bei diesem Diagramm, in welchem die Flussrate der Filtration konstant ist, der Membranbereich in dem Maße kleiner wie der Fluss größer wird. Daher kann, in dem Maße wie die wirksame Länge der Hohlfaser kürzer wird, der Bereich der Hohlfasermembran zum Erhalten der spezifischen Fließrate der Filtration reduziert werden.

Im Ergebnis können die Kosten der Hohlfaser reduziert werden. Tatsächlich zeigt das Diagramm von 1, dass in dem Bereich, in dem die wirksame Länge der Hohlfaser von 4,5 auf 2,5 cm reduziert wird, je kürzer die Länge ist, die Kosten pro Hohlfaser reduziert werden. In dem Bereich, in dem die wirksame Länge der Hohlfaser jedoch von 2,5 auf 2,0 cm reduziert wird, werden die Kosten im Gegensatz dazu, je kürzer die wirksame Länge ist, erhöht. Grund dafür ist wahrscheinlich, dass die nicht filtrierende Oberfläche hinsichtlich der wirksamen Filtrationsoberfläche der Hohlfaser infolge der Reduktion der wirksamen Länge erhöht wird. Bei dem Hohlfaser-Infusionsfilter sind die beiden Enden der Hohlfaser mit einem Pottingmaterial fixiert und der Abschnitt der Hohlfaser, welcher mit dem Pottingmaterial fixiert ist, ist eine nicht filtrierende Oberfläche, welche Flüssigkeit nicht filtrieren kann. Wenn die Länge der Hohlfaser reduziert wird, wird das Verhältnis der nicht filtrierenden Oberfläche hinsichtlich der gesamten Hohlfaser erhöht. Dementsprechend werden die Kosten im Gegensatz dazu erhöht. Daher können abgeleitet von den oben genannten Ergebnissen, um einen Infu sionsfilter mit ausgezeichneter Eigenschaft zu erhalten, Hohlfasern mit einer wirksamen Länge von 2,0 bis 4,5 cm praktisch verwendet werden. Aus der Sicht der Kosten ist die wirksame Länge der Hohlfasern vorzugsweise 2,5 bis 3,5 cm, bevorzugter 2,5 bis 3,0 cm.
Beispiel 2
a. Materialien der Hohlfasern
Die Hohlfaser ist die gleiche wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die wirksame Länge auf 4,5 cm eingestellt ist und die Packungsraten (Vol.%) der Hohlfasern, die in dem Gehäuse mit einem Innendurchmesser von 5,0 mm gepackt sind, auf 10%, 20%, 30%, 40% und 50% geändert sind.
b. Verfahren

(1) Ein Infusionsset, ausgerüstet mit einem Infusionsfilter mit einer verschiedenen Packungsrate wurde verwendet und die flüssige Medizin aus Beispiel 1 wurde fließen gelassen.
(2) Die Fließrate der Filtration durch den Infusionsfilter mit jeweiligen Packungsraten wurde gemessen und der Fluss berechnet.
(3) Eine Struktur des Filters zur Erfüllung der beabsichtigten Fließrate der Filtration (23 ml/min), berechnet aus dem Fluss, wurde bestimmt. Dann wurde die Packungsrate der Hohlfaser gegen den Fluss bzw. die Füllmenge in einem Diagramm (2) aufgetragen.

2 ist ein Diagramm, welches die Daten zeigt, die als Ergebnis der Durchführung einer Infusion unter Konstanthaltung der wirksamen Länge und Ändern der Packungsraten erhalten wur den. In dem Diagramm zeigt die Abszisse die Packungsrate (%) der in dem Gehäuse gepackten Hohlfasern und die Ordinate zeigt den Fluss, der eine Referenz für die Fließrate der Filtration und die Menge des gepackten Infusionsfilters ist. Demzufolge wurde das Verhältnis zwischen der Packungsrate, welche die beabsichtigte Fließrate der Filtration (23 ml/min) erfüllt, dem Fluss und der Füllmenge untersucht. Die Einheit des Flusses ist die gleiche wie im Beispiel 1 und die Einheit der Füllmenge ist ml. In dem aus 2 gemessenen Bereich wird der Fluss in dem Maße verbessert, wie die Füllmenge reduziert wird. Jedoch wird die Füllmenge zum Erhalten der beabsichtigten Fließrate der Filtration entsprechend erhöht. Es wird angenommen, dass der Grund, warum der Fluss verbessert wird, wenn die Packungsrate reduziert wird, darin liegt, dass der Raum zwischen den Hohlfasern erhöht wird, wie die Packungsrate kleiner wird und daher die Störung des Flusses infolge einer Überlappung der Hohlfasern reduziert wird, wodurch der Fluss erhöht wird. Des Weiteren wird, um die beabsichtigte Fließrate der Filtration zu erreichen, in einem Fall, in dem die gleiche Menge an Hohlfasern verwendet wird, die Füllmenge (Gehäusevolumen) erhöht, indem die Packungsrate reduziert wird. Daher verbessert in einem Falle, in dem die Länge der Hohlfasern konstant ist, die Reduktion der Packungsrate den Fluss und erhöht die Füllmenge. Mit anderen Worten, die Reduktion der Packungsrate liefert zwei kontradiktorische Wirkungen bzw. Effekte auf die Eigenschaft des Infusionsfilters. Daher wird die Packungsrate durch Bestimmen des zulässigen Maximal- oder Minimalwertes beider Bezugspunkte (Fluss und Füllmenge) bestimmt. Beispielsweise ist bei einem Diagramm von 2, wenn die zulässige Füllmenge 1,5 ml oder weniger beträgt, die Packungsrate, welche die Füllmenge von weniger als 1,5 ml liefert, 20 bis 50%. Um einen Maximalfluss innerhalb des Bereiches zu erhalten, beträgt die Packungsrate 20%. Wie oben erwähnt, wird ein geeigneter Bereich der Pakkungsrate der Hohlfaser in Übereinstimmung mit dem Wert des zulässigen Flusses und der zulässigen Füllmenge ausgewählt. Der Bereich ist jedoch vorzugsweise 15 bis 40%, bevorzugter 15 bis 35% und noch bevorzugter 20 bis 30%.
Beispiel 3
Derselbe Versuch wie im Beispiel 2 wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die wirksame Länge der Hohlfaser auf 2,5 cm geändert wurde.
Tabelle 3 zeigt die resultierende Packungsrate und den Fluss, wenn die wirksame Länge der Hohlfaser 2,5 cm ist.
Tabelle 3
[n = 10, der Fluss ist als ein Mittelwert gezeigt]
Darüber hinaus ist 4 ein Diagramm, das die Ergebnisse von Tabelle 3 zeigt. Wie aus Tabelle 3 und 4 ersichtlich ist, betrug die Packungsrate der Hohlfaser vorzugsweise 15 bis 40%.
Wie oben erwähnt, kann der Hohlfaser-Infusionsfilter des Beispiels der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte liefern.

(1) Es kann eine hohe Fließrate der Filtrationsmenge verwirklicht werden. Daher ist die Menge an pro Minute zu filtrierender Flüssigkeit erhöht. Darüber hinaus kann die Infusion unter einem kleinen Druckkopf durchgeführt werden.
(2) Die Retentions- bzw. Rückhaltemenge ist gering, weil die Packungsrate klein ist. Im Ergebnis kann das Problem ausgedrückt in der Retention einer Spurenmenge flüssiger Medizin, der Verzögerungszeit der Arzneimittelwirksamkeit eines schnell wirkenden Medikaments und dergleichen gelöst werden.
(3) Der Bereich der Filtermembran kann reduziert werden. Im Ergebnis können die Herstellungskosten des Infusionsfilters reduziert werden, wodurch ein Filter zu niedrigen Kosten geliefert wird.

Claims

Infusionsfilter umfassend ein Gehäuse mit einer Einführungsöffnung und einer Auslassöffnung für Flüssigkeit, wobei das Gehäuse mit einem Bündel poröser Hohlfasern gepackt ist, wovon das Äußere der beiden Enden mit Keramikmaterialien befestigt ist und wobei die porösen Hohlfasern zwischen der Einführungsöffnung und der Auslassöffnung für Flüssigkeit zum Filtern der Flüssigkeit angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine wirksame Länge eines Filtrierabschnittes der porösen Hohlfaser der im Wesentlichen zum Filtrieren fähig ist, im Bereich von 2,0 bis 4,5 cm liegt und die Packungsrate des Hohlfaserbündels, das in dem Gehäuse gepackt ist, im Bereich von 15 bis 40 Vol% liegt.
Infusionsfilter nach Anspruch 1, worin die Packungsrate im Bereich von 15 bis 35 Vol% liegt.
Infusionsfilter nach Anspruch 1 oder 2, worin die wirksame Länge der Hohlfaser im Bereich von 2,5 bis 3,5 cm liegt.
Infusionsfilter nach Anspruch 3, worin die wirksame Länge der Hohlfaser im Bereich von 2,5 bis 3,0 cm liegt.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, worin ein mittlerer Innendurchmesser der Hohlfasern, welche das Hohlfaserbündel bilden, im Bereich von 100 bis 500 μm liegt und eine mittlere Dicke der Hohlfasern im Bereich von 20 bis 200 μm liegt.
Infusionsfilter nach Anspruch 5, worin der mittlere Innendurchmesser der Hohlfasern, welche das Hohlfaserbündel bilden, im Bereich von 200 bis 400 μm liegt und die mittlere Dicke der Hohlfasern im Bereich von 50 bis 150 μm liegt.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Hohlfaser wenigstens ein Material umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polysulfon, Polyethersulfon, Polypropylen, Polyethylen, Cellulose, Cellulosederivat, Polyacrylnitril, Ethylenvinylacetat-Copolymer und Ethylenvinylalkohol besteht.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Anzahl der Hohlfasern, welche in dem Gehäuse gepackt sind, im Bereich von 10 bis 50 liegt.
Infusionsfilter nach Anspruch 8, worin die Anzahl der Hohlfasern, welche in dem Gehäuse gepackt sind, im Bereich von 10 bis 30 liegen.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 9, worin die Menge an Flüssigkeit, die in das Gehäuse eingefüllt ist, 3,0 ml oder weniger beträgt.
Infusionsfilter nach Anspruch 10, worin die Menge an Flüssigkeit, die in das Gehäuse eingefüllt ist, im Bereich von 1,0 bis 2,0 ml liegt.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 11, worin das Gehäuse zylindrische Form aufweist und eine Länge von 2,0 bis 5,0 cm und einen Innendurchmesser von 0, 3 bis 2,0 cm aufweist.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Filter-Fließrate durch den Filterabschnitt im Bereich von 15 bis 50 ml/min liegt.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 13, worin der gesamte wirksame Filtrationsbereich des Filterabschnittes im Bereich von 10 bis 40 cm² liegt.
Infusionsfilter nach jedem der Ansprüche 1 bis 14, worin die Hohlfasern, die in dem Gehäuse gepackt sind, im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.