專利名稱:一種串聯(lián)式血液過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液體過濾裝置,特別涉及一種串聯(lián)式重力驅(qū)動(dòng)的液體過濾裝置,它可用來過濾血液、血液制品并除去在血液或血液制品消毒或處理時(shí)所使用的化學(xué)劑。
本發(fā)明背景一般來說,重力驅(qū)動(dòng)的血液過濾裝置在進(jìn)行過濾時(shí)需要使用者手工操作排氣過濾器。在進(jìn)行過濾時(shí)必須在合適時(shí)間手工操作排氣過濾器,否則該系統(tǒng)無法正確過濾,經(jīng)過濾的血無法使用。由于使用者手工操作排氣過濾器費(fèi)時(shí)費(fèi)錢,因此希望提供一種液體過濾裝置,它無需手工操作排氣過濾器或過濾裝置即可過濾血液。而且,血液過濾裝置在進(jìn)行過濾后會(huì)有血液殘留在該過濾裝置中。這一稱為滯留液的殘留血液的數(shù)量常常超過允許量。此外,從血液過濾裝置驅(qū)入血液收集袋中的空氣過多。
作為參考材料而成為本申請(qǐng)書一部分、申請(qǐng)日為1994年3月10日、題目為“一種用來清除白細(xì)胞和其他血液成分的過濾裝置”的U.S.Serial No.08/209,523所公開的過濾裝置克服了上述手工操作排氣過濾器的問題。但是,希望減少該裝置的滯留液和制造成本,同時(shí)保持可接受的總過濾時(shí)間。還希望提供一種過濾裝置,它在過濾周期結(jié)束時(shí)出口管道無需排氣。
血液過濾裝置一般沒有防止連接其上的管子發(fā)生擰絞的部件。因此,希望提供這樣一種液體過濾裝置,它無需手工操作排氣過濾器即能過濾血液、滯留液減少、血液收集袋中的空氣減少、制造成本下降、在該裝置裝入一過濾系統(tǒng)中并進(jìn)行包裝以便運(yùn)輸時(shí)管子不容易發(fā)生擰絞。
本發(fā)明概述使用按照本發(fā)明原理構(gòu)作的一種過濾裝置可克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明過濾裝置能過濾血液而除去白細(xì)胞、其他血液成分和處理血液時(shí)所使用的化學(xué)劑。該過濾裝置包括可在其中收集未經(jīng)過濾的血液并引導(dǎo)其流向的第一室以及與第一室連通、可收集經(jīng)過濾的血液并引導(dǎo)其流向的第二室。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面,該串聯(lián)式血液過濾裝置包括其上有一進(jìn)口孔和一出口孔的一殼體;該殼體中位于該進(jìn)口孔與該出口孔之間、從而過濾從該進(jìn)口孔流入該過濾裝置中的液體的一過濾件以及該過濾裝置中在過濾過程中把空氣之類氣體排出過濾裝置的部件。在進(jìn)口孔與出口孔之間的過濾件把該殼體隔成第一室和第二室。該過濾裝置的大小做成一過濾件與該進(jìn)口孔之間的距離防止氣體累積在第一室中。同樣,該液體過濾裝置的大小做成該至少一個(gè)過濾件與出口孔之間的距離在過濾過程中迫使第二室中的氣體流入出口孔。
按照本發(fā)明的另一方面,該過濾裝置中在過濾過程中把氣體從出口孔排出過濾裝置的該部件包括第二室中一位于該過濾件與該出口孔之間的導(dǎo)流器。該導(dǎo)流器可為一圓盤之類的扁平件,該圓盤上有至少一個(gè)徑向伸展肋。該過濾裝置可包括一個(gè)以上的過濾件,每?jī)蓚€(gè)過濾件之間裝有一密封環(huán)。該過濾裝置的進(jìn)口孔與出口孔可同軸。該殼體可包括一進(jìn)口部和一與該進(jìn)口部相連的出口部。該進(jìn)口孔可位于該進(jìn)口部中,該出口孔可位于該出口部中。該過濾件可密封在該進(jìn)口部與該出口部或一密封環(huán)之間。若該過濾裝置中有多個(gè)過濾件,這些過濾件可上下相疊,其外周用密封環(huán)隔開。
按照本發(fā)明的另一方面,位于該過濾裝置中、在過濾過程中把氣體從出口孔排出過濾裝置的該部件可包括第一室中一位于該過濾件與該進(jìn)口孔之間的導(dǎo)流器。該導(dǎo)流器可為一圓盤之類的扁平件,該圓盤可懸掛在第一室中。
按照本發(fā)明的又一方面,上述部件可包括第二室中一位于該過濾件下方的渠道,該渠道可使血液從該過濾件流到該出口孔。該渠道可為一螺旋形渠道。該過濾件可覆蓋該渠道而使經(jīng)該過濾件過濾的血液直接流入該渠道。
上述部件還可包括第二渠道,該第二渠道位于第一室中,使血液從進(jìn)口孔流到該過濾件。該第二渠道可覆蓋該過濾件,從而第二渠道中的血液直接流入該過濾件。該第二渠道可為一從第一室的外周伸展到第一室中央的螺旋形渠道。該第二渠道還可為一變形螺旋形渠道。該過濾裝置還可包括在該過濾裝置中支撐該過濾件的部件。該部件可為一濾網(wǎng)或一模制件。
該過濾裝置還可包括沿徑向伸展在進(jìn)口孔與第二渠道之間的第三渠道。該進(jìn)口孔可位于該殼體的周邊處,第二渠道從該殼體中的第一室的周邊伸展到第一室的中央。該進(jìn)口孔中可插入軟管,它可包括一錐形孔。該過濾裝置在該殼體上還可有一管子引導(dǎo)件把一軟管引入該進(jìn)口孔,該管子引導(dǎo)件還可包括一直角形支撐件。從該錐形孔的一內(nèi)徑上可伸出至少一突肋。
該過濾裝置在殼體中該過濾件下方還可有第二出口孔排出該殼體中的空氣。該第二出口孔中可設(shè)置一親水過濾器,從而容許空氣流過,但不許血液流過。
該過濾裝置還可包括一與該出口孔連通的串聯(lián)式排氣裝置。該串聯(lián)式排氣裝置包括一親水過濾器、一進(jìn)口、第一出口和第二出口。該親水過濾器可位于該進(jìn)口與第一出口之間,它容許空氣通過,但不許經(jīng)過濾的血液通過。
附圖的簡(jiǎn)要說明通過結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳述可最好地理解本發(fā)明,附圖中
圖1為本發(fā)明過濾裝置的局部剖視的立體圖,其第二室中有一導(dǎo)流器;圖2為圖1過濾裝置的剖面圖,示出其中的血液的流向;圖3A為圖1和圖2過濾裝置中所使用的導(dǎo)流器的俯視立體圖;圖3B為圖1和圖2過濾裝置中所使用的導(dǎo)流器的仰視立體圖;圖4示出圖1和圖2所示過濾裝置與管子、一供血袋和血液收集袋裝成一過濾組件;圖5為本發(fā)明過濾裝置的局部剖視的立體圖,其第一室中有一導(dǎo)流器;圖6為圖5過濾裝置的剖面圖,示出其中的血液的流向;圖7A為圖5和圖6過濾裝置中所使用的導(dǎo)流器的俯視立體圖7B為圖5和圖6過濾裝置中所使用的導(dǎo)流器的仰視立體圖;圖8為本發(fā)明過濾裝置的局部剖視的立體圖,其中有一用作過濾件支撐件的螺旋形渠道;圖9為圖8過濾裝置的剖面圖;圖10為圖8和圖9過濾裝置的出口部的局部剖視的立體圖;圖11為本發(fā)明過濾裝置另一實(shí)施例的局部剖視的立體圖,其中有第一和第二變形螺旋形渠道;圖12為圖11過濾裝置實(shí)施例的剖面圖;圖13為位于圖11和圖12所示過濾裝置的進(jìn)口部的內(nèi)表面上的變形螺旋形渠道的立體圖;圖14為位于圖11和圖12所示過濾裝置的出口部的內(nèi)表面上的變形螺旋形渠道的立體圖;圖15為圖11和圖12所示過濾裝置的進(jìn)口部和進(jìn)口蓋的局部剖視的分解立體圖;圖16為圖11和圖12所示過濾裝置的進(jìn)口蓋裝在進(jìn)口部上的橫截面圖;圖17為本發(fā)明過濾裝置的局部剖視的立體圖,包括一用作過濾件支撐件的變形螺旋形渠道和一管子引導(dǎo)件;圖18為圖17所示過濾裝置的局部剖視的立體圖,示出一段管子連接其上;圖19為圖17過濾裝置的剖面圖,示出一段管子彎曲成與該管子引導(dǎo)件的形狀相符;
圖20為圖17-19所示過濾裝置的進(jìn)口部的俯視立體圖,示出固定其上的管子引導(dǎo)件;圖21為圖20所示過濾裝置的進(jìn)口部的仰視立體圖,示出其上的變形螺旋形渠道;圖22示出圖17-21的過濾裝置與一串聯(lián)式排氣過濾器、管子、供血袋和血液收集袋裝成一過濾組件;圖23為圖17-21所示過濾裝置的進(jìn)口部上的一直角孔組件的正視立體圖;圖24為圖23直角孔組件的側(cè)視剖面圖;圖25為圖17-21過濾裝置的局部剖視的立體圖,其上裝有一與該過濾裝置的出口部中的一變形螺旋形渠道直接連通、從而排出其中空氣的親水排氣過濾器;圖26為圖28過濾裝置的剖面圖,示出一空氣收集袋和管子與該親水排氣過濾器連接,以便把該過濾裝置中的空氣收集在該空氣收集袋中;圖27為圖25所示過濾裝置的親水排氣過濾器的殼體的立體圖;圖28為圖17-21過濾裝置的剖面圖,一串聯(lián)式親水排氣過濾器與其出口孔連接,從而該過濾裝置中的空氣經(jīng)管道排入空氣收集袋;圖29為本發(fā)明親水排氣過濾器的進(jìn)口部的局部剖視的立體圖;圖30為本發(fā)明親水排氣過濾器的出口部的局部剖視的立體圖31示出圖17-21過濾裝置與圖26親水排氣過濾器以及一空氣收集袋、血液收集袋和供血袋裝成一過濾組件;圖32為圖28所示親水過濾件的側(cè)視剖面圖;圖33示出圖17-21過濾裝置與圖28親水排氣過濾器以及一空氣收集袋、血液收集袋和供血袋裝成一過濾組件。
對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳述在本說明書中,術(shù)語上游、頂部或上部指液流在經(jīng)本發(fā)明過濾裝置中的過濾件過濾之前的位置。相反,術(shù)語下游、底部或下部指液流在經(jīng)本發(fā)明過濾裝置中的過濾件過濾后的位置。此外,在本說明書中,術(shù)語徑向或軸向分別指該過濾裝置的中心軸線A-A(圖2)的徑向和軸向。
在本說明書中,本發(fā)明過濾裝置最好呈圓盤或圓柱形,用來串聯(lián)在管路中而過濾血液。本發(fā)明過濾裝置可用來過濾各種液體,但特別適合于過濾血液和/或血液制品,因此結(jié)合血液過濾予以說明。
盡管本說明書公開了本發(fā)明的各種實(shí)施例,但每一實(shí)施例都無需手工操作各部件、使用排氣過濾器或其他外部裝置即可把過濾裝置中的空氣排到下游。該過濾裝置的每一實(shí)施例都包括一般由一進(jìn)口部和一出口部構(gòu)成的一殼體、一個(gè)或多個(gè)過濾件以及把過濾裝置中的氣體從一出口孔排出的部件。
圖1和圖2所示本發(fā)明過濾裝置的一實(shí)施例包括一下游導(dǎo)流器。該過濾裝置包括一進(jìn)口部1;一出口部2;過濾件3、4、5、6;密封環(huán)7、8、9和導(dǎo)流器10。這些過濾件最好用可過濾血液的材料制成,該材料見申請(qǐng)日為1994年3月10日、題目為“一種用來清除白細(xì)胞和其他血液成分的過濾裝置”的美國專利申請(qǐng)Ser.No.08/209,523。
從圖1和圖2可見,過濾裝置23由在接頭32處與出口部2密封的進(jìn)口部1構(gòu)成。該接頭最好用超聲波焊接、熱焊接、溶劑焊接、膠接或任何其他可形成防漏密封的方法密封。一過濾件6用壓力與出口部2密封而形成一壓力密封。過濾件6的外周壓縮在出口部2的架33與一密封環(huán)9之間。過濾件6頂面上的過濾件5用壓力密封與出口部2密封。過濾件5的外周壓縮在密封環(huán)8與密封環(huán)9之間。過濾件5頂面上的過濾件4也用壓力密封與出口部2密封。過濾件4的外周壓縮在密封環(huán)7與密封環(huán)8之間。過濾件4頂面上的過濾件3也用壓力密封與出口部2密封。過濾件3的外周壓縮在密封環(huán)7與進(jìn)口部1外周上沿軸向突起的密封肋24之間。密封環(huán)7、8和9最好緊壓出口部2的壁45。但是,密封環(huán)7、8和9也可用超聲波焊接、熱焊接、溶劑焊接、膠接或任何其他可形成防漏密封的密封方法粘合到出口部2之上或之中。如這些密封環(huán)不緊緊壓入出口部2中,則可把密封環(huán)9粘合到出口部2上,而密封環(huán)8的底面粘合到密封環(huán)9的頂面上,密封環(huán)7的底面粘合到密封環(huán)8的頂面上。盡管圖1和圖2所示裝置包括四個(gè)過濾件,但過濾件的數(shù)量可多可少。
裝置23內(nèi)部由進(jìn)口部1和出口部2的內(nèi)壁形成的空腔21由過濾件3、4、5和6隔成兩個(gè)室。上游或頂部或第一室30由進(jìn)口部1的壁35、進(jìn)口部1的壁36和過濾件3的頂面37構(gòu)成。下游或下部或第二室29由出口部2的壁38、出口部2的壁39和過濾件6的底面43構(gòu)成。下部室29由該下部室中的一導(dǎo)流器10隔成兩個(gè)部分。下部室29的第一部分以過濾件6的底面43和導(dǎo)流器10的頂面42為界。下部室29的第二部分以導(dǎo)流器10的底面41和出口部2的表面39為界。
從圖3A和3B可見,該導(dǎo)流器由一薄圓盤構(gòu)成,其第一面上有徑向過濾件支撐肋12、外周上有對(duì)齊凸片31、第二面上有支撐銷11。過濾件支撐肋12的作用是使液體在導(dǎo)流器的第一面上沿徑向流動(dòng)。但是也可用一連串支撐銷或一編織濾網(wǎng)取代支撐肋12。支撐銷11用來把導(dǎo)流器10支撐在出口部2的壁39的上方。對(duì)齊凸片的作用是使導(dǎo)流器10在下部室29中定位。
在圖4中,圖1和圖2所示過濾裝置23與進(jìn)口管17、出口管18、供血袋25和血液收集袋26連接成一過濾組件。使用者最好購買不帶供血袋25的經(jīng)消毒的圖4組件,進(jìn)口管17的進(jìn)口端密封而保持該組件無菌。為進(jìn)行過濾,把裝到進(jìn)口部1中央處的管插座15上的進(jìn)口管17(圖2)用公知的無菌縮進(jìn)裝置粘合到供血袋25上的一撓性接頭上。進(jìn)口管17經(jīng)進(jìn)口孔13與上部室30連通。裝在比方說一血液收集袋上的出口管18粘合到出口部2中央處的出口管插座16上。出口管18經(jīng)出口孔14與下部室29連通。過濾裝置23懸掛在管路中。血液之類的液體從其進(jìn)口孔13流入過濾裝置23后從其出口孔14流出過濾裝置23。在液體注入過濾裝置23的過程中,過濾過程開始前過濾裝置23中的所有空氣在液體開始流出過濾裝置23前經(jīng)出口管18被驅(qū)入血液收集袋26。這一過程確保很少空氣或沒有空氣被截留在過濾件3,4,5或6中。因此,過濾件的整個(gè)暴露面積可用來過濾液體。
在過濾血液時(shí),使用者須首先用一管夾(未示出)夾緊進(jìn)口管17的待裝到供血袋上的一端,然后用公知的無菌縮進(jìn)裝置在進(jìn)口管17的進(jìn)口端與供血袋25之間進(jìn)行無菌連接。實(shí)際的無菌連接在進(jìn)口管17與作為供血袋25的一部分的一小段管子之間進(jìn)行。圖4示出所得過濾組件。供血袋25可懸掛在一合適的裝置上,例如其上有一鉤子27的桿28上。血液收集袋26可懸掛在該裝置上,也可放置在桌面之類的表面上。
從圖1,2和4可見,一旦松開管夾(未示出),血液開始從供血袋25經(jīng)進(jìn)口管17、進(jìn)口孔13流入上部室30。進(jìn)口管17中的空氣在血液前方被驅(qū)入上部室30中。血液在上部室30中央流入上部室30。因此血液從中央開始沿徑向向外注入上部室30。圖1和圖2中用箭頭示出這一徑向血流。由于血液從中央沿徑向向外注入上部室30,因此過濾件3、4、5和6從中央沿徑向向外浸濕。隨著血液從中央沿徑向向外注入上部室30,上部室30中的空氣經(jīng)過濾件3、4、5和6的未浸濕部被驅(qū)入下部室29中后經(jīng)出口孔14、出口管18驅(qū)入血液收集袋26。上部室30的大小相對(duì)于血液的初始流率應(yīng)做成確保上部室30中的所有空氣都流過過濾件3、4、5和6。如上部室30的體積相對(duì)于血液初始流率太大,就會(huì)有一部分空氣被截留在上部室30中。
隨著過濾件沿徑向向外浸濕,過濾件中的空氣被驅(qū)入下部室29中,然后經(jīng)出口孔14、出口管18被驅(qū)入血液收集袋26中。由于過濾件從中央沿徑向向外浸濕,因此血液首先從過濾件6的中央流出過濾件6,然后沿徑向向外不斷流出過濾件6。因此,下部室29的第一部分從其中央沿徑向向外注滿血液。隨著下部室29的第一部分沿徑向向外注滿血液,過濾件3、4、5和6中的所有空氣沿徑向向外流過下部室29的第一部分。
下部室29的第一部分一旦注滿血液,血液就沿徑向向里流入下部室29的第二部分,從而把空氣驅(qū)入出口孔中而在下游排出空氣。下部室29的第二部分一旦注滿血液,血液就注入出口孔14和出口管18。最后,血液開始注入血液收集袋26。圖2中用箭頭示出導(dǎo)流器四周的血流。
圖5-8示出本發(fā)明過濾裝置的第二實(shí)施例,它的頂部有一導(dǎo)流器。從圖5和圖6可見,過濾裝置123包括在接頭132處與出口部102密封的進(jìn)口部101。該接頭最好用超聲波焊接、熱焊接、溶劑焊接、膠接或任何其他可形成防漏密封的方法密封。一過濾件106用壓力與出口部102密封而形成一壓力密封。過濾件106的外周壓縮在出口部102的架133與一密封環(huán)109之間。過濾件106頂面上的過濾件105用壓力密封與出口部102密封。過濾件105的外周壓縮在密封環(huán)108與密封環(huán)109之間。過濾件105頂面上的過濾件104也用壓力密封與出口部102密封。過濾件104的外周壓縮在密封環(huán)107與密封環(huán)108之間。過濾件104頂面上的過濾件103也用壓力密封與出口部102密封。過濾件103的外周壓縮在密封環(huán)107與進(jìn)口部101外周上沿軸向突起的密封肋124之間。密封環(huán)107、108和109最好緊壓出口部102的壁145。但是,密封環(huán)107、108、和109也可用超聲波焊接、熱焊接、溶劑焊接、膠接或任何其他可形成防漏密封的密封方法粘合到出口部102之上或之中。如這些密封環(huán)不緊緊壓入出口部102中,則可把密封環(huán)109粘合到出口部102上,而密封環(huán)108的底面粘合到密封環(huán)109的頂面上,密封環(huán)107的底面粘合到密封環(huán)108的頂面上。盡管圖5和圖6所示裝置包括四個(gè)過濾件,但可使用任何數(shù)量的過濾件。
由進(jìn)口部101和出口部102的內(nèi)壁形成的空腔由過濾件103、104、105和106隔成兩個(gè)室。上部室130由進(jìn)口部101的壁135、進(jìn)口部101的壁136和過濾件103的頂面137構(gòu)成。下部室129由出口部102的側(cè)壁138、出口部102的底壁139和過濾件106的底面143構(gòu)成。該上部室由導(dǎo)流器110隔成兩個(gè)部分。
從圖7A和7B可見,導(dǎo)流器110為其上有懸掛銷111的一薄圓盤。這些懸掛銷粘合到進(jìn)口部101上而使導(dǎo)流器110位于上部室130的中央。從而上部室130分成兩部分,即頂部或第一部分和底部或第二部分。上部室130的頂部以進(jìn)口部101的內(nèi)表面136和導(dǎo)流器110的頂面142為界。上部室130的底部以導(dǎo)流器110的底面141和過濾件103的頂面137為界。
為進(jìn)行過濾,把裝到比方說一供血袋上的進(jìn)口管117粘合到進(jìn)口部101的管插座115上。進(jìn)口管117經(jīng)進(jìn)口孔113與上部室130連通。出口管118粘合到出口部102的出口管插座116上,其另一端裝到比方說一血液收集袋上。出口管118經(jīng)出口孔114與下部室129連通。
過濾裝置123的使用方式與前面結(jié)合圖1和圖2所示過濾裝置23所述相同,從而以與圖4所示同樣方式串聯(lián)在過濾組件中。過濾裝置123懸掛在管路中。血液之類的液體從其進(jìn)口孔113流入過濾裝置123后從其出口孔114流出過濾裝置123。在血液之類的液體注入過濾裝置123的過程中,(過濾開始前)過濾裝置123中的所有空氣在液體開始流出過濾裝置前經(jīng)出口管118被驅(qū)入血液收集袋126。因此很少空氣或沒有空氣被截留在過濾件103、104、105或106中,從而過濾件的暴露面積可用來過濾液體。在過濾血液時(shí),使用者須首先用一管夾(未示出)夾緊進(jìn)口管117的待裝到供血袋上的一端,然后用公知的無菌縮進(jìn)裝置在進(jìn)口管117的進(jìn)口端與一供血袋(未示出)之間進(jìn)行無菌連接。實(shí)際的無菌連接在進(jìn)口管117與作為供血袋的一部分的一小段管子之間進(jìn)行。供血袋可懸掛在一合適的裝置上,例如其上有一鉤子的一桿。血液收集袋可懸掛在該裝置上,也可放置在桌面之類的表面上。
從圖5和圖6可見,過濾裝置123一旦串聯(lián)在一過濾組件中,松開進(jìn)口管117上的管夾(未示出),血液就開始從一供血袋(未示出)經(jīng)進(jìn)口管117、進(jìn)口孔113流入上部室130。進(jìn)口管117中的空氣在血流前方被驅(qū)入上部室130中。血液流入上部室130后血液從中央沿徑向向外注入上部室130的第一部分。圖5和圖6中用箭頭示出該徑向血流。進(jìn)口部101的表面136與導(dǎo)流器110的頂面142之間的間隙相對(duì)于血液初始流率的大小應(yīng)做成,隨著血液從中央沿徑向向外注入第一部分,其中的所有空氣都被驅(qū)出該間隙。上部室130的第一部分一旦注滿血液,血液就經(jīng)間隙140溢出導(dǎo)流器110,然后開始從上部室130的外周沿徑向向里注入上部室130的第二部分。導(dǎo)流器110的底面141與過濾件103的頂面137之間的間隙相對(duì)于血液初始流率的大小應(yīng)做成,隨著血液從外周沿徑向向里注入該間隙,該間隙中的所有空氣都被驅(qū)出該間隙。上部室130的第二部分中的血液流率必須大到足以把第二部分中的空氣驅(qū)過過濾件。若該血液流率不夠大,必須提高該流率以及/或者使導(dǎo)流器更靠近過濾件。
由于上部室130的下部從其外周沿徑向向里注滿血液,因此過濾件103、104、105和106從其外周沿徑向向里浸濕。隨著過濾件的浸濕,其中的所有空氣被驅(qū)入下部室129后經(jīng)出口孔114、出口管118驅(qū)入血液收集袋。出口部102上有用來支撐過濾件并使血液沿徑向流入下部室129的過濾件支撐肋112。但是,可使用任何使血液沿徑向流入下部室129的過濾件支撐裝置取代過濾器支撐肋112。由于過濾件103、104、105和106從其外周沿徑向向里浸濕,因此下部室129從其外周沿徑向向里注滿血液。
下部室129由過濾件106的底面143和出口部102的內(nèi)表面139界定的高度相對(duì)于血液初始流率應(yīng)足夠小,以便從過濾件103、104、105和106(隨著它們被血液浸濕)驅(qū)出的所有空氣都被驅(qū)出下部室129。下部室129一旦注滿血液,出口孔114然后出口管118就注滿血液。最后,血液收集袋開始注入血液。
如圖8-10所示,本發(fā)明過濾裝置的第三實(shí)施例包括一作為過濾件支撐件的變形螺旋形渠道和導(dǎo)流器。
從圖8和圖9可見,過濾裝置223包括在接頭232處與出口部202密封的進(jìn)口部201。該接頭最好用超聲波焊接、熱焊接、溶劑焊接、膠接或任何其他可形成防漏密封的方法密封。一過濾件206用壓力與出口部202密封而形成一壓力密封。過濾件206的外周壓縮在出口部202的內(nèi)部的架233與一密封環(huán)209之間。過濾件206頂面上的過濾件205用壓力密封與出口部202密封。過濾件105的外周壓縮在密封環(huán)208與密封環(huán)209之間。過濾件205頂面上的過濾件204也用壓力密封與出口部202密封。過濾件204的外周壓縮在密封環(huán)250與密封環(huán)208之間。過濾件204頂面上的過濾件251也用壓力密封與出口部202密封。過濾件251的外周壓縮在密封環(huán)207與密封環(huán)250之間。過濾件251頂面上的過濾件203也用壓力密封與出口部202密封。過濾件203的外周壓縮在密封環(huán)207與進(jìn)口部201外周上沿軸向突起的密封肋224之間。密封環(huán)207、250、208和209緊壓出口部202的壁245。但是,密封環(huán)207、250、208和209也可用超聲波焊接、熱焊接、溶劑焊接、膠接或任何其他可形成防漏密封的密封方法粘合到出口部202上或之中。如這些密封環(huán)不緊緊壓入出口部202中,則可把密封環(huán)209粘合到出口部202上,而密封環(huán)208的底面粘合到密封環(huán)209的頂面上。同樣,密封環(huán)250的底面可粘合到密封環(huán)208的頂面上,密封環(huán)207的底面粘合到密封環(huán)250的頂面上。
盡管圖8和圖9所示那樣的過濾裝置可包括多個(gè)過濾件,但這些過濾件不必相同。例如,在某些應(yīng)用場(chǎng)合,過濾件203、204、205和206可用來除去白細(xì)胞,而過濾件251用來除去亞甲藍(lán)(methylene blue)。此外,盡管過濾裝置223包括五個(gè)過濾件,但可使用任何數(shù)量的過濾件。
從圖8和圖10可見,出口部202內(nèi)表面上正對(duì)過濾件的變形螺旋形渠道由同心圓形渠道261、262、263、264、265和266構(gòu)成。同心圓形渠道266經(jīng)連接渠道276與同心圓形渠道265連通。同心圓形渠道265經(jīng)連接渠道275與同心圓形渠道264連通。同心圓形渠道264經(jīng)連接渠道274與同心圓形渠道263連通。同心圓形渠道263經(jīng)連接渠道273與同心圓形渠道262連通。同心圓形渠道262經(jīng)連接渠道272與同心圓形渠道261連通。同心圓形渠道261經(jīng)連接渠道271與出口孔214連通。
同心圓形渠道和連接渠道的底面最好都呈圓形(圖9)。但是這些渠道的底面也可呈方形、V形或任何其他形狀。這些同心圓形渠道用來恰當(dāng)排出濾液,以便盡可能提高圓形過濾件的過濾面積。
當(dāng)過濾件206密封地固定在出口部202中時(shí),過濾件206的底面243覆蓋同心圓形渠道和連接渠道的開口頂部。因此,由連接渠道互連的同心圓形渠道構(gòu)成的、被過濾件206的底面243覆蓋的連續(xù)渠道成為圍成變形螺旋形渠道狀的一段管子,其一面(即過濾件206的底面243)為多孔表面,從而濾液可流入其中。盡管圖8和9過濾裝置使用六個(gè)同心圓形渠道構(gòu)成該變形螺旋形渠道,但也可使用不同數(shù)量的同心圓形渠道。盡管所示裝置使用連續(xù)的變形螺旋形渠道,但該渠道可以是任何形狀的連續(xù)渠道。也可使用多個(gè)連續(xù)渠道。例如也可使用一對(duì)平行的變形螺旋形渠道。
過濾裝置223以與圖1和圖2所示實(shí)施例同樣的方式以及如圖4所示串聯(lián)和使用在一過濾組件中。進(jìn)行過濾時(shí),過濾裝置223懸掛在管路中。血液從其進(jìn)口孔213流入過濾裝置223后從其出口孔214流出過濾裝置223。在待過濾的血液之類液體注入過濾裝置223的過程中,過濾過程開始前過濾裝置223中的所有空氣經(jīng)出口管218被驅(qū)入血液收集袋(未示出)。因此很少空氣或沒有空氣被截留在過濾件203、251、204、205或206中,從而過濾件的整個(gè)暴露面積可用來過濾液體。
從圖8和9可見,血液之類的液體從比方說供血袋(未示出)經(jīng)進(jìn)口管217、進(jìn)口孔213流入上部室230。進(jìn)口管217中的空氣在血液前方被向下驅(qū)入上部室230中。血液在上部室230中央流入上部室230。因此,血液從中央沿徑向向外注入上部室230。圖8和圖9中用箭頭示出這一徑向血流。隨著血液從中央沿徑向向外注入上部室230,上部室230中的空氣經(jīng)過濾件203、251、204、205和206的未浸濕部被驅(qū)入一變形螺旋形渠道后經(jīng)出口孔214、出口管218驅(qū)入血液收集袋(未示出)。
由于上部室230從其中央沿徑向向外注滿血液,因此過濾件203、251、204、205和206從其中央沿徑向向外浸濕。上部室230的高度相對(duì)于血液初始流率最好足夠小,以確保原先在上部室230中的所有空氣被驅(qū)過過濾件203、251、204、205和206。但是,若上部室230中血液面上方殘留有空氣,該裝置仍能正確工作。隨著過濾件沿徑向向外浸濕,過濾件中的空氣被驅(qū)入該變形螺旋形渠道,然后經(jīng)出口孔214、出口管218被驅(qū)入血液收集袋(未示出)。由于過濾件從中央沿徑向向外浸濕,血液首先從中央流出過濾件206進(jìn)入變形螺旋形渠道,然后沿徑向向外不斷流出過濾件206。這使得血液在所有空氣被驅(qū)出過濾件203、251、204、205和206前流出出口孔214。因此,一部分空氣起初被截留在變形螺旋形渠道中。但是,由于血液收集袋(未示出)的外部為大氣壓,當(dāng)血液開始注滿出口孔214和出口管218時(shí),在變形螺旋形渠道的出口孔214一端產(chǎn)生一負(fù)壓。該負(fù)壓把所截留的空氣吸出變形螺旋形渠道。因此,血液一旦開始注入出口管218,一股夾有一段段空氣的血流就會(huì)經(jīng)出口管218流入血液收集袋(未示出),直到過濾件203、251、204、205和206和變形螺旋形渠道中的所有空氣被驅(qū)出。所有空氣被驅(qū)出后,就只有血液從出口管218流入血液收集袋(未示出)。
本發(fā)明過濾裝置的第四實(shí)施例如圖11和12所示使用作為一過濾件支撐件和下游導(dǎo)流器的第一變形螺旋形渠道以及作為上游導(dǎo)流器的第二變形螺旋形渠道。該過濾裝置還包括一中流濾網(wǎng)。
從圖11、15和16可見,一進(jìn)口蓋359粘合在進(jìn)口部301的外表面上而形成導(dǎo)流渠道358。進(jìn)口部301的一肋356上有導(dǎo)能件354,該肋支撐進(jìn)口蓋359。裙部357形成進(jìn)口蓋359的外周并用作進(jìn)口蓋359與進(jìn)口部301的肋356對(duì)準(zhǔn)的一對(duì)準(zhǔn)裝置和一擋弧件,該擋弧件防止焊弧竄到該裝置外部而傷及焊工的手。由導(dǎo)能件354對(duì)進(jìn)口蓋359進(jìn)行超聲波焊接,從而進(jìn)口部301的肋356的頂面與進(jìn)口蓋359的表面355密封。在進(jìn)口蓋359的肋353緊抵進(jìn)口部301的肋352時(shí)焊接即告完成。焊接一旦完成從而進(jìn)口蓋359的肋353緊抵進(jìn)口部301的肋352,進(jìn)口蓋359的半圓形渠道351與進(jìn)口部301的半圓形渠道350即組合成徑向圓形導(dǎo)流渠道358,把液流從進(jìn)口孔313沿徑向向外導(dǎo)向進(jìn)口部301的同心圓形渠道389。使用這種連接可獲得圓形導(dǎo)流渠道358,從而沒有會(huì)破壞待過濾血液中的細(xì)胞的尖棱。
從圖11和13可見,進(jìn)口部301包括由同心圓形渠道381,382、383、384、385、386、387、388和389構(gòu)成的上部變形螺旋形渠道。如圖13所示,同心圓形渠道389經(jīng)徑向渠道399與同心圓形渠道388連通。同心圓形渠道388經(jīng)徑向渠道398與同心圓形渠道387連通。同心圓形渠道387經(jīng)徑向渠道397與同心圓形渠道386連通。同心圓形渠道386經(jīng)徑向渠道396與同心圓形渠道385連通。同心圓形渠道385經(jīng)徑向渠道395與同心圓形渠道384連通。同心圓形渠道384經(jīng)徑向渠道394與同心圓形渠道383連通。同心圓形渠道383經(jīng)徑向渠道393與同心圓形渠道382連通。同心圓形渠道382經(jīng)徑向渠道392與同心圓形渠道381連通。同心圓形渠道381經(jīng)徑向渠道391與進(jìn)口部301的中心連通。
從圖11和12可見,同心圓形渠道和徑向渠道的橫截面呈方形。但這些渠道的橫截面也可呈圓形、V形或任何形狀。使用這一串互連的同心圓形渠道可形成恰當(dāng)?shù)陌登瑥亩靡粓A形過濾件的整個(gè)暴露面積。同心圓形渠道與徑向渠道一起形成一從同心圓形渠道389的進(jìn)口388到進(jìn)口部301的中心的連續(xù)渠道。徑向?qū)Я髑?58經(jīng)進(jìn)口388與同心圓形渠道389連通。當(dāng)過濾件303密封就位時(shí),其頂面337從底下覆蓋進(jìn)口部301的同心圓形渠道和徑向渠道的開口底部。因此,由進(jìn)口部301的徑向渠道互連同心圓形渠道而成的、由過濾件301的頂面337從底下覆蓋的連續(xù)渠道形成一段變形螺旋形渠道狀管子,其一個(gè)表面(即過濾件303的頂面337)多孔。盡管過濾裝置323使用九個(gè)同心圓形渠道構(gòu)成進(jìn)口部301上的上部變形螺旋形渠道,但可使用任何數(shù)量的同心圓形渠道。
從圖11和14可見,出口部302上的一變形螺旋形渠道包括同心圓形渠道361、362、363、364和365。同心圓形渠道365經(jīng)徑向渠道375與同心圓形渠道364連通。同心圓形渠道364經(jīng)徑向渠道374與同心圓形渠道363連通。同心圓形渠道363經(jīng)徑向渠道373與同心圓形渠道362連通。同心圓形渠道362經(jīng)徑向渠道372與同心圓形渠道361連通。同心圓形渠道361經(jīng)徑向渠道371與出口孔314連通。
如圖12所示,下部變形螺旋形渠道的同心圓形渠道和徑向渠道的底部呈方形。但這些渠道的底部也可呈圓形、V形或其他形狀。使用這一串互連的同心圓形渠道可形成恰當(dāng)?shù)陌登?,從而一圓形過濾件的整個(gè)暴露面積可用來過濾血液。從圖14可見,同心圓形渠道與徑向渠道一起形成一從同心圓形渠道365的進(jìn)口367到出口部302的出口孔314的連續(xù)渠道。當(dāng)過濾件306在進(jìn)口部301與出口部302之間密封就位時(shí),過濾件306的底面343覆蓋出口部302的同心圓形渠道和徑向渠道的頂部。因此,由出口部302的徑向渠道互連同心圓形渠道而成的、由過濾件306的底面343覆蓋的連續(xù)渠道形成一段圍成變形螺旋形渠道狀的管子,其一個(gè)表面(即過濾件306的底面343)多孔。圖11和12所示過濾裝置323使用五個(gè)同心圓形渠道構(gòu)成出口部302的下部變形螺旋形渠道,但可使用任何數(shù)量的同心圓形渠道。盡管出口部302使用連續(xù)的變形螺旋形渠道,但該渠道可以是任何形狀的一連續(xù)渠道。也可使用多個(gè)連續(xù)渠道。例如使用一對(duì)平行的變形螺旋形渠道。
從圖11和12可見,用來支撐過濾件303的裝置包括插入過濾件304與過濾件303之間的凹座368中的中流濾網(wǎng)360。中流濾網(wǎng)360可由既能支撐過濾件303又能供液體在其中徑向流動(dòng)的任何裝置構(gòu)成。可用來制作中流濾網(wǎng)360的材料舉例說有編織或非編織的濾網(wǎng)材料柱、塊等等。中流濾網(wǎng)360也可為一模制件。與上述過濾裝置23,123一樣,過濾件304、305、306由密封環(huán)307、308、309以及出口部302密封地固定。
過濾裝置323的使用與結(jié)合圖1和2所示過濾裝置23的實(shí)施例所述相同,并與圖4所示相同地串聯(lián)在過濾組件中。從圖11和12可見,血液之類的液體從一供血袋(為示出)經(jīng)進(jìn)口管317、進(jìn)口孔313流入導(dǎo)流渠道358。導(dǎo)流渠道358把血流沿徑向向外導(dǎo)向進(jìn)口388。血液從進(jìn)口388流入進(jìn)口部301的變形螺旋形渠道。血流然后在進(jìn)口部301的變形螺旋形渠道中從同心圓形渠道389流到進(jìn)口部301的中心。隨著血流從最外部同心圓形渠道389流到進(jìn)口部301的中心,過濾件303從其外周沿徑向向里到其中心浸濕。因此,血液開始從過濾件303的外周從過濾件303中流入中流濾網(wǎng)360,然后沿徑向向里不斷從過濾件303流入中流濾網(wǎng)360。沿徑向向里注入中流濾網(wǎng)360的血液把隨著過濾件303的浸濕而被驅(qū)出過濾件303的空氣以及中流濾網(wǎng)360中的空氣經(jīng)過濾件304、305、306、出口部302的變形螺旋形渠道、出口管318驅(qū)入血液收集袋。
由于中流濾網(wǎng)360從其外周沿徑向向里注滿血液,因此過濾件304、305和306從其外周沿徑向向里浸濕。因此出口部302的變形螺旋形渠道從其最外部同心圓形渠道365沿徑向向里到出口孔314注滿血液。由于進(jìn)口部301的變形螺旋形渠道的定位相對(duì)于出口部302的變形螺旋形渠道的定位的緣故,隨著血液注入出口部302的變形螺旋形渠道,一部分空氣起初會(huì)截留在出口部302的變形螺旋形渠道中。由于在血液開始注入出口孔314和出口管318時(shí)血液收集袋(未示出)的外部為大氣壓,因此在出口部302的變形螺旋形渠道的出口孔一端會(huì)生成一負(fù)壓。該負(fù)壓所生成的吸力會(huì)把所截留的所有空氣都吸出出口部302的下部變形螺旋形渠道。
從圖11和12可見,過濾件303的直徑大于過濾件304、305和306的直徑。此外,中流濾網(wǎng)360的直徑等于過濾件303的可使用直徑。過濾裝置323一旦被血液浸濕(即所有空氣被驅(qū)出過濾裝置323),從過濾件303的超出過濾件304、305和306的暴露面積的區(qū)域流出過濾件303的血液沿徑向向里經(jīng)中流濾網(wǎng)360流到過濾件304、305和306的暴露面積。從而即使過濾件303的表面積大于過濾件304、305和306的表面積,所有過濾件303、304、305和306的所有表面積都可用來過濾血液。
中流濾網(wǎng)360用來充分利用其暴露表面比下游過濾件大的一個(gè)或多個(gè)過濾件的表面積過濾血液。盡管過濾裝置323使用四個(gè)過濾件,但可使用任何數(shù)量的過濾件。此外,當(dāng)使用過濾裝置323去除血液中的白細(xì)胞時(shí),第一過濾件303通常有效地除去白細(xì)胞。因此其后的下游過濾件的表面積可減小。此外,由于過濾件304、305和306的表面積減小,殘留在過濾裝置323中的血液量減小。從而血液收集袋所回收的經(jīng)過濾的血液量增加。
圖17、18和19示出本發(fā)明過濾裝置的第五實(shí)施例。該裝置與圖11和12所示過濾裝置實(shí)施例相同。但是圖17、18和19的裝置423使用不同的進(jìn)口部401。過濾裝置423的所有其他部件與過濾裝置323相同。因此過濾裝置423與過濾裝置323同樣地過濾并排出空氣之類的氣體。過濾裝置423的進(jìn)口部401有一管子引導(dǎo)件430和一直角孔組件410,它們用來防止管子在管子與直角孔組件410的交界處發(fā)生擰絞,這在下文交代。
包括本說明書所述裝置在內(nèi)的大多數(shù)血液過濾裝置設(shè)計(jì)成無菌的一次性血液過濾裝置。重要的是這些裝置須包裝成該裝置的進(jìn)口管和出口管都不會(huì)發(fā)生擰絞。但管子在粘合到該過濾裝置上的交界處時(shí)常常發(fā)生擰絞。
進(jìn)口部401包括直角孔組件410和管子引導(dǎo)件430。從圖19和20可見,進(jìn)口管417可粘合到直角孔組件410上。在包裝后以便運(yùn)輸時(shí),進(jìn)口管417可如圖18所示放直。但是,也可把一更長的管子卷起并使用一串聯(lián)式排氣過濾器。作為參考材料而成為本說明書一部分、申請(qǐng)日為1994年3月10日、題目為“一種用來清除白細(xì)胞和其他血液成分的過濾裝置”的美國專利申請(qǐng)Serial No.08/209,523公開了一種串聯(lián)式排氣過濾器。管子引導(dǎo)件430防止進(jìn)口管417在與直角孔組件410的交界處發(fā)生彎曲從而擰絞。
從圖18和21可見,進(jìn)口部401的變形螺旋形渠道包括同心圓形渠道481、482、483、484、485、486、487、488和489。同心圓形渠道489經(jīng)徑向渠道499與同心圓形渠道488連通。使用該串互連的同心圓形渠道可形成恰當(dāng)?shù)陌登?,從而利用一圓形過濾件的整個(gè)可使用表面積。同心圓形渠道與徑向渠道一起形成一從同心圓形渠道489的進(jìn)口480到進(jìn)口部401的中心的連續(xù)渠道。當(dāng)過濾件303密封就位時(shí),第一過濾件303的頂面337覆蓋進(jìn)口部401的同心圓形渠道和徑向渠道的開口底部。因此,由進(jìn)口部401的徑向渠道互連同心圓形渠道而成的、由過濾件303的頂面337覆蓋的連續(xù)渠道形成一段圍成變形螺旋形渠道狀的管子,其一個(gè)表面(即過濾件303的頂面337)多孔。所示過濾裝置使用九個(gè)同心圓形渠道構(gòu)成進(jìn)口部401的變形螺旋形渠道。從圖21可見,進(jìn)口部401的變形螺旋形渠道與圖13所示過濾裝置實(shí)施例的進(jìn)口部301的變形螺旋形渠道相同。
從圖19可見,進(jìn)口管417的出口端粘合到作為進(jìn)口部401的一部分的直角孔組件410上。
從圖19可見,使用時(shí),與圖1和2所示過濾裝置23相同,過濾裝置423懸掛在進(jìn)口管上而與圖4所示同樣地串聯(lián)在過濾組件中。進(jìn)口管417沿管子引導(dǎo)件430的半徑435形成一光滑的不擰絞彎頭。從而,即使進(jìn)口管417粘合到與過濾裝置423的中心線相偏離并與過濾裝置423的中心軸線成直角的直角孔組件410上,過濾裝置423也能鉛直地懸掛在進(jìn)口管417上。進(jìn)口管417經(jīng)直角孔組件410的孔411與直角孔組件410的孔480連通。因此,血液從進(jìn)口管417經(jīng)孔411、然后經(jīng)孔480流入最外部同心圓形渠道489。血液一旦流入進(jìn)口部401的同心圓形渠道489,過濾裝置423就與圖13所示過濾裝置323同樣地為血液所注入、浸濕和過濾血液。
圖19所示裝置的方向放置成進(jìn)口管417的垂直部分的中心線與其中心軸線在一直線上。為了使過濾裝置423鉛直地懸掛,進(jìn)口管417的中心線最好不與過濾裝置423的中心軸線成一直線。但是,管子417的中心線的確切位置決定于比方說下列因素過濾裝置423的重量、進(jìn)口管417的剛度、出口部402上是否使用直角形管插座和管子引導(dǎo)件、出口管418的重量,以及其他因素。組合使用直角孔組件410和管子引導(dǎo)件430可平放進(jìn)口管417,從而在運(yùn)輸中可不擰絞地卷起進(jìn)口管417。此外,組合使用直角孔組件410和管子引導(dǎo)件430可把過濾裝置423鉛直地懸掛在進(jìn)口管417上。
圖22示出過濾裝置423裝配到一完整的血液過濾系統(tǒng)中。該血液過濾系統(tǒng)還包括進(jìn)口管417、串聯(lián)式排氣過濾器500、供血袋425、出口管418和血液收集袋426。通常,該系統(tǒng)起初經(jīng)過消毒,然后最終用戶用公知的方法把供血袋425無菌地裝到進(jìn)口管417上。如使用串聯(lián)式排氣過濾器500,進(jìn)口管417中在串聯(lián)式排氣過濾器500下方的血液以及進(jìn)口部401的變形螺旋形渠道中的血液在過濾過程結(jié)束時(shí)排入血液收集袋426中。這有助于減少該系統(tǒng)的血液滯留量。
從圖19、23和24可見,管插座416包括錐形孔413和錐形孔412。錐形孔412的壁上有突肋414。所示管插座416包括四個(gè)突肋414。但是突肋的數(shù)量可多可少??捎每晒袒疷V粘膠420(圖19)把進(jìn)口管417粘合到管插座416上。但是也可使用其他粘膠。為了粘合管子417,把管子417插入管插座416中。錐形孔412的最小直徑也比管子417的直徑足夠大,以便把管子417插入錐形孔412中。四個(gè)突肋414深深伸入錐形孔412中,以便在注入粘膠前緊緊卡住管子417從而固定管子417。錐形孔412的錐度還應(yīng)足夠大,以便于管插座的模制。此外,錐形孔413的錐度應(yīng)做成在錐形孔413的內(nèi)表面與進(jìn)口管417的外表面之間形成一足夠大的間隙,以便可固化UV粘膠注入該間隙中。可固化UV粘膠的粘性應(yīng)較高,以確保未固化的UV粘膠420無法流過進(jìn)口管417的外表面與錐形孔412的內(nèi)表面之間的間隙后流入孔411中。如直角孔組件410與管子引導(dǎo)件430之間的間隙419過小而無法從間隙419把可固化UV粘膠420注入進(jìn)口管417周圍的間隙中,則可在直角孔組件410的頂部中靠近錐形孔413的最大直徑處模制一小孔。然后可把可固化UV粘膠420從該小孔注入進(jìn)口管417周圍的間隙中。
圖25示出本發(fā)明過濾裝置的又一實(shí)施例。該過濾裝置523與圖17所示過濾裝置423相同,但還包括一排氣孔562和粘合在出口部502上的一親水排氣裝置561中的親水過濾器560。出口部502與圖17過濾裝置的出口部302相同,只是出口部502包括排氣孔562。
從圖27可見,親水排氣裝置561包括過濾器支撐肋567、出口孔568、過濾器密封面569、側(cè)壁571、管插座563和下游室570。過濾器密封面569在排氣裝置561中形成一凸緣。過濾器支撐肋567從過濾器密封面569沿徑向向里伸展到該過濾器殼體的中央而形成出口孔568。親水過濾器560(圖25)插入在由側(cè)壁571和密封面569構(gòu)成的凹座中并與密封面569密封。該密封可為熱密封、超聲波密封或膠密封。出口部502也可包括一組過濾器支撐肋和過濾器密封面。出口部502上的過濾器支撐肋和過濾器密封面可與排氣裝置561上的過濾器支撐肋和過濾器密封面互成鏡像。親水過濾器560可用壓縮密封密封在親水排氣裝置的過濾器密封面569與出口部502的密封面之間。親水排氣裝置561可防漏地粘合在出口部502上。該粘合可為超聲波粘合、熱粘合、粘膠粘合、溶劑粘合或任何其他防漏粘合。
過濾裝置523的使用與結(jié)合圖1和2所示過濾裝置23所述相同而同樣地串聯(lián)在過濾組件中。但是,通向一空氣回收袋的另一管子裝在排氣裝置561上。圖26示出圖25所示過濾裝置25,包括進(jìn)口管517、出口管518和空氣袋565。在過濾組件中過濾血液時(shí),用一管夾(未示出)(在進(jìn)口管517的進(jìn)口端處)夾緊進(jìn)口管517。出口管518也用一管夾(未示出)在出口部502的管插座563處夾緊。然后用一公知的無菌縮進(jìn)裝置在進(jìn)口管517的進(jìn)口端與供血袋(未示出)之間進(jìn)行無菌連接。實(shí)際的無菌連接在進(jìn)口管517與作為供血袋的一部分的一小段管子之間進(jìn)行。供血袋(未示出)可懸掛在一合適的裝置上,例如其上有鉤子的桿(未示出)。空氣袋565也可懸掛在該桿上或懸掛在過濾裝置523上或放置在桌面之類表面上。同樣,血液收集袋(未示出)可懸掛或放置在桌面之類表面上。
從圖25和26可見,進(jìn)口管517上的管夾(未示出)一旦松開,血液開始從供血袋經(jīng)進(jìn)口管517、孔480流入最外部同心圓形渠道489。與結(jié)合圖17所示過濾裝置423所述相同,過濾件303,304,305和306浸濕。從進(jìn)口管517和氣袋裝置523內(nèi)部驅(qū)出的空氣經(jīng)孔562、然后經(jīng)親水過濾器561、氣袋管564被驅(qū)入空氣袋565。由于氣袋裝置523與氣袋管564和氣袋565一起構(gòu)成一密封系統(tǒng),因此親水過濾器560不必為一無菌級(jí)過濾器。當(dāng)血液開始流出過濾件306時(shí),血液開始注入出口部502中的下部變形螺旋形渠道。當(dāng)下部變形螺旋形渠道中的血液流到孔562處時(shí),親水過濾器560浸濕,從而血液立刻堵塞親水過濾器560。因此血液無法流入氣袋管564和氣袋565(圖26)。從而親水過濾器560用作一閥,該閥在被血液浸濕之前供空氣流過。由于出口管518被一管夾(未示出)夾緊,因此血液此時(shí)停止流動(dòng)。然后可松開出口管518上的管夾,血液恢復(fù)流動(dòng),殘留在氣袋裝置523中的空氣與出口管518中的空氣一起被驅(qū)入血液收集袋中。然后血液從氣袋裝置523經(jīng)出口管518流入血液收集袋。需要時(shí),可通過透明的親水排氣裝置561觀察親水過濾器,以便知道它在松開出口管518上的管夾之前是否已浸濕。用戶也可(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或制造商的說明書)等待最短一段時(shí)間。
從上述說明可知,過濾裝置523具有圖17所示過濾裝置423的所有優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可減少血液收集袋中的空氣量。一旦如圖31所示裝配好該過濾系統(tǒng),只要松開進(jìn)口管517上的管夾(未示出),就開始過濾過程。在氣袋裝置523和親水過濾器560浸濕后的任何時(shí)間,用戶只須松開出口管518上的管夾即可完成該過濾過程。過濾過程一旦完成,用戶可密封(充滿血液的)出口管518,然后安全地剪下并扔掉其上連接有進(jìn)口管517、供血袋、氣袋管564和空氣袋565的氣袋過濾裝置523。
圖28示出圖25所示過濾裝置的另一實(shí)施例,它包括串聯(lián)在管子636與出口管618之間的一親水排氣裝置600。從圖28和29可見,親水排氣裝置600的進(jìn)口部601包括進(jìn)口管插座633和出口管插座634。進(jìn)口管插座633經(jīng)一孔632與出口管插座634連通。進(jìn)口室630經(jīng)另一孔631與孔632連通。因此進(jìn)口室630與管子636和出口管618連通,而管子636經(jīng)孔632與出口管618連通(圖28)。進(jìn)口部601上還有沿軸向突起的過濾器密封肋637。
從圖30和32可見,親水排氣裝置600的出口部602包括過濾器支撐肋667、出口孔668、過濾器密封面669、側(cè)壁671、管插座663和下游室670。親水過濾器635(圖32)插入在由側(cè)壁671和密封面669構(gòu)成的凹座中。親水過濾器635用壓縮密封密封在親水排氣裝置600中,即親水過濾器635的外周壓縮在出口部602的過濾器密封面669與進(jìn)口部601的過濾器密封肋637之間。但是也可用熱密封、超聲波密封、粘膠密封、溶劑密封或任何其他密封把親水過濾器635密封在出口部602上。
圖33示出圖17的過濾裝置423和圖32的親水排氣裝置600與進(jìn)口管417、出口管618、供血袋425、管子636、血液收集袋626、氣袋管664和空氣袋665裝配成一過濾組件。
在過濾血液時(shí),首先用一管夾(未示出)(在進(jìn)口管417的進(jìn)口端處)夾緊進(jìn)口管417。出口管618也用一管夾(未示出)在親水排氣裝置600的管插座634處夾緊。然后用一公知的無菌縮進(jìn)裝置在進(jìn)口管417的進(jìn)口端與供血袋425之間進(jìn)行無菌連接。實(shí)際的無菌連接在進(jìn)口管417與作為供血袋425的一部分的一小段管子之間進(jìn)行。供血袋425可懸掛在一合適的裝置上,例如其上有鉤子427的桿428??諝獯?65也可懸掛在該桿428上或放置在桌面之類表面上。血液收集袋626可懸掛在該裝置上或放置在桌面之類表面上。
從圖28和33可見,進(jìn)口管417上的管夾(未示出)一旦松開,血液開始從供血袋425經(jīng)進(jìn)口管417、孔480流入最外部同心圓形渠道489。與在圖17所示過濾裝置423中相同,過濾件303、304、305和306浸濕。從進(jìn)口管417和過濾裝置423內(nèi)部驅(qū)出的空氣從過濾裝置423經(jīng)管子636、孔631、親水過濾器635、氣袋管664被驅(qū)入空氣袋665。由于中流過濾裝置423與管子636、親水排氣裝置600、氣袋管664、空氣袋665、出口管618和血液收集袋626一起構(gòu)成一密封系統(tǒng),因此親水過濾器不必為一無菌級(jí)過濾器。過濾裝置423一旦被血液浸濕,血液開始從出口孔316流入管子636。由于出口管618用一管夾(未示出)夾緊,因此血液從管子636經(jīng)孔632、孔631流入親水排氣裝置600的上游室630。上游室630中的血液浸濕親水過濾器635。一旦浸濕,空氣不再能流過親水過濾器635。親水過濾器635的孔徑應(yīng)足夠小,以便血液立刻堵塞親水過濾器635。因此血液無法流入氣袋管664和空氣袋665,從而親水過濾器635用作一閥,該閥在被血液浸濕之前供空氣流過。一旦被血液浸濕,親水過濾器便用作禁止空氣和血液流過的閥。由于出口管618被一管夾(未示出)夾緊,因此血液此時(shí)停止流動(dòng)。然后用戶可松開出口管618上的管夾。此時(shí),血液恢復(fù)流動(dòng),出口管618中的空氣被驅(qū)入血液收集袋626中。然后血液從過濾裝置423經(jīng)管子636、孔632、出口管618流入血液收集袋626。用戶可(通過一透明殼體)觀察親水過濾器635,以便知道它在松開出口管618上的管夾之前是否已浸濕,用戶也可(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或制造商的說明書)等待最短一段時(shí)間。
從上述說明可知,與親水排氣裝置600組合的過濾裝置423具有中流過濾裝置423的所有優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可減少血液收集袋626中的空氣量。一旦如圖33所示裝配好該過濾系統(tǒng),只要松開進(jìn)口管417上的管夾(為示出),用戶即可開始過濾過程。在過濾裝置423和親水排氣裝置600浸濕后的任何時(shí)間,用戶只須松開松開出口管618上的管夾即可完成該過濾過程。過濾過程一旦完成,用戶可密封(充滿血液的)出口管618,然后把其上連接有進(jìn)口管417、供血袋425、管子636、親水排氣裝置600、氣袋管664和空氣袋665的中流過濾裝置423安全地剪下后扔掉。然后可儲(chǔ)藏其上連接有出口管618的血液收集袋626。
盡管以上結(jié)合所示實(shí)施例說明了本發(fā)明,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可看出,可在權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)對(duì)這些實(shí)施例作出種種修正。
權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)式液體過濾裝置,包括一殼體,其上有一進(jìn)口孔和一出口孔;一過濾件,該過濾件位于所述殼體中該進(jìn)口孔與該出口孔之間,從而過濾從該進(jìn)口孔流入該過濾裝置中的液體,所述過濾件把所述殼體隔成第一室和第二室;該過濾裝置中把氣體從該出口孔排出該過濾裝置的部件。
2.按權(quán)利要求1所述的過濾裝置,其特征在于,所述部件包括所述第二室中位于該過濾件與該出口孔之間的一導(dǎo)流器。
3.按權(quán)利要求2所述的過濾裝置,其特征在于,所述導(dǎo)流器包括一圓盤。
4.按權(quán)利要求3所述的過濾裝置,其特征在于,所述圓盤包括至少一徑向伸展肋。
5.按權(quán)利要求3所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)以上的過濾件,其中,每?jī)蓚€(gè)所述過濾件之間裝有一密封環(huán)。
6.按權(quán)利要求3所述的過濾裝置,其特征在于,所述進(jìn)口孔與出口孔同軸。
7.按權(quán)利要求3所述的過濾裝置,其特征在于,所述殼體包括一進(jìn)口部和一與所述進(jìn)口部相連的出口部,所述進(jìn)口孔位于所述進(jìn)口部中,而所述出口孔位于所述出口部中。
8.按權(quán)利要求7所述的過濾裝置,其特征在于,所述過濾件密封在所述進(jìn)口部與該出口部和一密封環(huán)之一之間。
9.按權(quán)利要求7所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置包括多個(gè)過濾件,所述過濾件上下相疊,其周邊由一密封環(huán)隔開。
10.按權(quán)利要求1所述的過濾裝置,其特征在于,所述部件包括所述第一室中位于該過濾件與該進(jìn)口孔之間的一導(dǎo)流器。11、按權(quán)利要求10所述的過濾裝置,其特征在于,所述導(dǎo)流器包括一圓盤。
12.按權(quán)利要求11所述的過濾裝置,其特征在于,所述圓盤懸掛在所述第一室中。
13.按權(quán)利要求10所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)以上的過濾件,其中,每?jī)蓚€(gè)所述過濾件之間裝有一密封環(huán)。
14.按權(quán)利要求10所述的過濾裝置,其特征在于,所述進(jìn)口孔與出口孔同軸。
15.按權(quán)利要求10所述的過濾裝置,其特征在于,所述過濾裝置包括一進(jìn)口部和一出口部,所述進(jìn)口孔位于所述進(jìn)口部中,而所述出口孔位于所述出口部中。
16.按權(quán)利要求15所述的過濾裝置,其特征在于,所述過濾件密封在所述進(jìn)口部與該出口部之間。
17.按權(quán)利要求10所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括多個(gè)過濾件,所述過濾件上下相疊,其周邊由一密封環(huán)隔開。
18.按權(quán)利要求10所述的過濾裝置,其特征在于,所述部件包括所述第二室中位于所述過濾件下方的一渠道,所述渠道供液體從該過濾件流到該出口孔。
19.按權(quán)利要求18所述的過濾裝置,其特征在于,所述渠道包括一大體螺旋形渠道。
20.按權(quán)利要求18所述的過濾裝置,其特征在于,所述過濾件覆蓋所述渠道,從而經(jīng)所述過濾件過濾的液體直接流入所述渠道。
21.按權(quán)利要求18所述的過濾裝置,其特征在于,所述部件進(jìn)一步包括第二渠道,所述第二渠道位于所述第一室中,使液體從該進(jìn)口孔流到該過濾件。
22.按權(quán)利要求21所述的過濾裝置,其特征在于,所述第二渠道覆蓋該過濾件,從而所述第二渠道中的液體直接流入所述過濾件。
23.按權(quán)利要求21所述的過濾裝置,其特征在于,所述第二渠道包括一從第一室的外周伸展到第一室中央的螺旋形渠道。
24.按權(quán)利要求23所述的過濾裝置,其特征在于,所述螺旋形渠道包括一變形螺旋形渠道。
25.按權(quán)利要求21所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括在所述過濾裝置中支撐所述過濾件的部件。
26.按權(quán)利要求25所述的過濾裝置,其特征在于,所述支撐部件包括一濾網(wǎng)。
27.按權(quán)利要求23所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括沿徑向伸展在進(jìn)口孔與第二渠道之間的第三渠道。
28.按權(quán)利要求22所述的過濾裝置,其特征在于,所述進(jìn)口孔位于該殼體的周邊處,所述第二渠道從第一室的周邊伸展到第一室中央。
29.按權(quán)利要求28所述的過濾裝置,其特征在于,該進(jìn)口孔中可插入軟管,它包括一錐形孔。
30.按權(quán)利要求29所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括所述殼體上一用來把一軟管引入所述進(jìn)口孔的管子引導(dǎo)件。
31.按權(quán)利要求30所述的過濾裝置,其特征在于,所述殼體上的所述管子引導(dǎo)件還包括一直角形支撐件。
32.按權(quán)利要求29所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括從所述孔的一內(nèi)徑伸展的至少一突肋。
33.按權(quán)利要求18所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括第二出口孔,所述第二出口孔在所述殼體中位于所述至少一過濾件下方一位置上供殼體中的空氣流過,所述第二出口孔有一親水過濾器,該親水過濾器放置成允許空氣通過所述第二出口孔,但不許某些液體流過所述出口孔。
34.按權(quán)利要求18所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括一與所述出口孔連通的串聯(lián)式排氣裝置,所述串聯(lián)式排氣裝置包括一親水過濾器、一進(jìn)口、一第一出口和一第二出口,所述親水過濾器位于該進(jìn)口與該第一出口之間而容許空氣從中流過,但不許某些液體流過。
35.一種液體過濾裝置,包括一殼體,其上有一進(jìn)口孔和一出口孔;至少一過濾件,該至少一過濾件位于所述殼體中該進(jìn)口孔與該出口孔之間而把所述殼體隔成第一室和第二室,所述至少一過濾件與所述殼體密封,從而防止液體流入所述至少一過濾件與所述殼體之間;以及一導(dǎo)流器,該導(dǎo)流器位于所述第二室中所述至少一過濾件與該出口孔之間。
36.按權(quán)利要求35所述的過濾裝置,其特征在于,該至少一過濾件與該進(jìn)口孔之間的距離防止該殼體中的氣體積累在第一室中。
37.一種液體過濾裝置,包括一殼體,其上有一進(jìn)口孔和一出口孔;至少一過濾件,該至少一過濾件位于所述殼體中該進(jìn)口孔與該出口孔之間而把所述殼體隔成第一室和第二室,所述至少一過濾件與所述殼體密封,從而防止液體流入所述至少一過濾件與所述殼體之間;以及一導(dǎo)流器,該導(dǎo)流器位于所述第一室中所述至少一過濾件與該進(jìn)口孔之間。
38.按權(quán)利要求35所述的過濾裝置,其特征在于,該導(dǎo)流器與該進(jìn)口孔之間的距離在液體從該進(jìn)口孔流入第一室中時(shí)防止該殼體中的氣體積累在第一室中。
39.一種液體過濾裝置,包括一殼體,其上有一進(jìn)口孔和一出口孔;至少一過濾件,該至少一過濾件位于所述殼體中該進(jìn)口孔與該出口孔之間而把所述殼體隔成第一室和第二室,所述至少一過濾件與所述殼體密封,從而防止液體流入所述至少一過濾件與所述殼體之間;一渠道,該渠道在所述第二室中位于所述過濾件下方,所述渠道用來收集經(jīng)所述過濾件過濾的液體并使所述液體流到所述出口孔。
40.按權(quán)利要求39所述的過濾裝置,其特征在于,該至少一過濾件與該進(jìn)口孔之間的距離在液體從該進(jìn)口孔流入第一室中時(shí)防止該殼體中的氣體積累在第一室中。
41.按權(quán)利要求40所述的過濾裝置,其特征在于,該至少一過濾件與該出口孔之間的距離在過濾過程中使第二室中的氣體流入該出口孔。
42.按權(quán)利要求41所述的過濾裝置,其特征在于,所述渠道從所述第二室的外周伸展到所述第二室中央處的出口孔。
43.按權(quán)利要求42所述的過濾裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括一在所述第一室中位于所述至少一過濾件頂上的第二渠道,所述渠道與該進(jìn)口孔連通而使流入該進(jìn)口孔的液體接觸所述至少一過濾件。
44.按權(quán)利要求43所述的過濾裝置,其特征在于,所述第二渠道從所述第一室的外周伸展到所述第一室中央。
45.按權(quán)利要求44所述的過濾裝置,其特征在于,所述第一和第二渠道中的至少一個(gè)渠道呈大體螺旋形。
46.按權(quán)利要求39所述的過濾裝置,其特征在于,該裝置進(jìn)一步包括一裝配成與所述第二室中的所述渠道連通的排氣裝置,所述親水排氣裝置包括一親水過濾器,所述親水過濾器在浸濕時(shí)可供空氣流過。
47.按權(quán)利要求46所述的過濾裝置,其特征在于,所述排氣裝置位于所述出口孔下游,從而所述過濾裝置中的流體經(jīng)所述出口孔流入所述排氣裝置。
48.按權(quán)利要求47所述的過濾裝置,其特征在于,所述排氣裝置包括一進(jìn)口插座、一出口插座和一出口孔,所述親水過濾器位于所述進(jìn)口插座與所述出口孔之間。
49.按權(quán)利要求46所述的過濾裝置,其特征在于,所述排氣裝置裝在所述殼體上而經(jīng)一連接在該第二室中的所述渠道與該排氣裝置之間的一孔與該渠道直接連通。
全文摘要
一種可用來過濾血液的串聯(lián)式液體過濾裝置(23),包括其上有一進(jìn)口孔(15)和一出口孔(16)的一殼體(1、2)、該殼體(1、2)中位于該進(jìn)口孔(15)與該出口孔(16)之間的至少一過濾件(5),從而過濾從該進(jìn)口孔(15)流入該過濾裝置(23)中的液體。該過濾件(5)把該殼體分成第一室(30)和第二室(29)。該過濾裝置(23)中的氣體從出口孔(16)排出。該過濾裝置(23)在第一室(30)和/或第二室(29)中有一導(dǎo)流器(10)和/或一最好為螺旋形的渠道。
文檔編號(hào)B01D36/00GK1195301SQ96196721
公開日1998年10月7日 申請(qǐng)日期1996年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月6日
發(fā)明者小彼得·朱克 申請(qǐng)人:海馬舒爾公司