ФИЛЬТР, СНАБЖЕННЫЙ ОТВЕРСТИЕМ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ГАЗОВ, И ПАКЕТ ДЛЯ СБОРА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ
FILTER WITH OUTGASSING APERTURE AND PHYSIOLOGICAL FLUID COLLECTION BAG

Настоящее изобретение относится к фильтру, снабженному отверстием для удаления газов, предназначенному для пакета для сбора физиологических жидкостей, а также к такому пакету.
Изобретение относится к проблеме дезодорации газов, выпускаемых пациентами со стомой, и относится, в основном, к калоприемникам, в частности для колостомии и илеостомии.
Жидкости, выпускаемые пациентами со стомой, содержат твердые и жидкие вещества, а также некоторый объем газа. Если сборные пакеты не снабжены каким-нибудь выпускным устройством, они будут надуваться и создавать заметный дискомфорт. По данной причине пакеты снабжаются отверстиями для удаления газов, содержащими в своей конструкции фильтр, содержащий адсорбирующий материал, помещенный в оболочку.
Первое основное свойство, которым должны обладать такие фильтры, заключается в том, что они не должны допускать прохода газа в обход адсорбирующего материала фильтра. Данное свойство получают разными широко известными способами, которые выходят за рамки изобретения.
Другое важное свойство заключается в том, что перепад давления на фильтре не должен быть большим, чтобы пакет не надувался.
Существуют многочисленные фильтры, которые идеально работают при отсутствии жидкостей. Однако в присутствии даже малых количеств жидкостей, взвешенные вещества могут вызывать закупоривание фильтра, адсорбирующий материал может насыщаться веществом, содержащимся в жидкости, и жидкость может заполнять промежутки адсорбирующего материала и создавать значительный перепад давления, который противодействует прохождению газов, так что фильтр больше не эффективен в отношении дезодорации газов. Жидкость может даже иногда проходить сквозь фильтр и загрязнять одежду.
Изобретение относится к защите фильтров, снабженных отверстием для удаления газов, от воздействия жидкостей.
Уже известно, что в состав пакета вводят фильтры, которые должны располагаться максимально высоко при ношении пакета. Однако, поскольку лица, носящие пакеты, должны иметь возможность садиться и ложиться, то не всегда можно полагаться на данную простую физическую схему расположения, чтобы устранить увлажнение фильтра жидкостями.
Данное решение описано, например, в европейском патенте EP-294257, который относится к фильтру, снабженному отверстием для удаления газов, расположенному в верхней части пакета и содержащему колонку из адсорбирующего материала, помещенную между двух пленок из пластикового материала и открывающуюся на двух противоположных кромках пакета. Вход в фильтр осуществляется через простую перфорацию, расположенную в центре. Фильтр расположен в верхней части пакета, когда последний находится на стоящем человеке.
Хотя данный фильтр, в общем, удовлетворительно действует с калоприемниками при колостомии, он не всегда удовлетворителен для пакетов при илеостомии, поскольку выпускаемое вещество содержит больше жидкости.
Для устранения данного недостатка созданы сборные пакеты, которые содержат фильтр, образующий отверстие для удаления газов, и в которых путь вещества до впускного отверстия фильтра является извилистым и содержит участки, предназначенные для удерживания жидкости на некотором расстоянии от впускного отверстия фильтра в любом положении, в котором носят пакет.
Точнее, патент EP-990429 содержит описание фильтра, расположенного между впускной камерой и выпускной камерой для газа. Газовыпускная камера сообщается с атмосферой через небольшое проходное отверстие, и впускная камера сообщается с внутренним объемом сборного пакета через извилистый проход. Поэтому впуск фильтра сравнительно защищен от жидкостей благодаря защите, обеспечиваемой впускной камерой. Однако, если, несмотря на извилистый путь доступа во впускную камеру, жидкость попадает в последнюю, например, потому, что лицо, носящее пакет, ложится, уловленная жидкость, скорее всего, будет проникать в фильтр и вредно влиять на его функционирование.
Вследствие этого были предприняты попытки применения гидрофобных материалов для предотвращения попадания водных жидкостей в фильтр.
Например, патент США 5496396 содержит описание фильтра, в котором адсорбирующий материал содержит адсорбент, смешанный с частицами политетрафторэтилена, спеченными и неспеченными, предназначенными для предотвращения смачивания. Однако такая схема расположения не предотвращает закупорки фильтра жидкостью, так что газы могут циркулировать, только когда прилагается давление, достаточное для продувания жидкости.
Патент США 6135986 содержит описание дезодорирующего фильтра, который содержит пористый материал, размещенный между двумя стенками, непроницаемыми для газов и жидкостей и имеющими впускное и выпускное отверстия, и впускное отверстие покрыто гидрофобным материалом с гидрофобной и олеофобной мембраной, которая закрыта дополнительной стенкой, которая образует пространство для вмещения пены между стенками. В соответствии с последним документом гидрофобная мембрана разделена слоем пены и дополнительной стенкой на стороне физиологической жидкости.
Изобретение касается усовершенствования фильтров, снабженных отверстием для удаления газа, делающего возможным устранение недостатка, обусловленного контактом жидкости с адсорбирующим материалом. В соответствии с изобретением перед попаданием в колонку адсорбирующего материала газы должны пройти сквозь лист непроницаемого для жидкости и газопроницаемого гидрофобного материала, поверхность которого, противолежащая впускному отверстию, непосредственно доступна для физиологических жидкостей.
Точнее, изобретение касается фильтра, снабженного отверстием для удаления газов, предназначенного для пакета для сбора физиологических жидкостей такого типа, который содержит адсорбирующий материал в форме удлиненной колонки, охваченной, по меньшей мере, вокруг ее самой крупной части, расположенной между ее продольными концами, газонепроницаемым и непроницаемым для жидкости материалом, при этом фильтр имеет, по меньшей мере, одно впускное отверстие и, по меньшей мере, один выпуск, которые разделены эффективной длиной колонки адсорбирующего материала. В соответствии с изобретением впускное отверстие, по меньшей мере, полностью отделено от внешней атмосферы листом из непроницаемого для жидкости, но газопроницаемого гидрофобного материала, поверхность которого, противолежащая впускному отверстию, непосредственно доступна для физиологических жидкостей.
В одном варианте осуществления газонепроницаемый и непроницаемый для жидкости материал имеет форму листа, и он покрывает всю колонку, за исключением впускного отверстия и выпуска.
В одном варианте осуществления, по меньшей мере, одно впускное отверстие сформировано перфорацией, проходящей сквозь колонку и газонепроницаемый и непроницаемый для жидкости материал с обеих сторон колонки.
В предпочтительном варианте непроницаемый для жидкости и газопроницаемый гидрофобный материал выбран из нетканого материала, мембраны и слоистого материала, сформированного из нетканого материала и мембраны. Нетканый материал, мембрана и слоистый материал предпочтительно являются олеофильными. Нетканый материал и мембрана предпочтительно сформированы из полипропилена или полиэтилена.
В предпочтительном варианте газонепроницаемый и непроницаемый для жидкости материал предпочтительно представляет собой лист полиолефина, выбранного из полипропилена и полиэтилена.
В предпочтительном варианте непроницаемый для жидкости и газопроницаемый гидрофобный материал поддерживается на некотором расстоянии от газонепроницаемого и непроницаемого для жидкости материала, по меньшей мере, вблизи впуска, разделительным устройством.
В одном варианте осуществления фильтр содержит множество впускных отверстий, сформированных проходными отверстиями, с изменением числа и размеров, и/или перфораций.
В одном варианте осуществления фильтр содержит предпочтительную зону сгибания. В предпочтительном варианте предпочтительная зона сгибания образована перфорацией колонки, удлиненной по форме в направлении, поперечном длине фильтра.
Изобретение относится также к пакету для сбора физиологических жидкостей такого типа, который сообщается с внешней атмосферой сквозь фильтр, снабженный отверстием для удаления газов; в соответствии с изобретением, фильтр является таким, который описан в предыдущих параграфах, и выпуск фильтра находится на некотором расстоянии от внешних границ пакета.
В настоящем описании проходное отверстие, которое может проходить сквозь только одну толщину материала, например, лист непроницаемого для газов и жидкостей материала, отличают от перфорации, которая, при нанесении на фильтр, означает проход сквозь множество толщин, например толщины адсорбирующего материала и двух листов непроницаемого для газов и жидкостей материала, которые его охватывают.
Другие признаки и преимущества изобретения будут более понятными при ознакомлении с нижеследующим описанием примерных вариантов осуществления, представленного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе простого примера известного фильтра;
Фиг.2 - сечение по впускному концу фильтра, показанного на фиг.1;
Фиг.3 иллюстрирует принцип осуществления изобретения;
Фиг.4 - вид в перспективе одного варианта осуществления изобретения;
Фиг.5 - сечение по части фильтра, показанного на фиг.4;
Фиг.6 - сечение, аналогичное фиг.5, части фильтра в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;
Фиг.7 показывает пример впуска фильтра;
Фиг.8 - схематическое сечение по части пакета, снабженного фильтром в соответствии с изобретением.
На фиг.1 представлен пример известного фильтра 10. Колонка 12 адсорбирующего материала, например активированного угля, размещена между двух непроницаемых для жидкостей и газов листов 14, сваренных по их кромкам 16. Фильтр вызывает некоторое сжатие колонки 12 вследствие упругости листов 14, и поэтому предпочтительного пути для прохода газа по колонке 12 внутри листов 14 между впускным отверстием 18 для газа и выпуском для газа не образуется. Поэтому в отношении фиг.2 следует отметить, что когда газ входит через впускное отверстие 18, газ циркулирует в адсорбирующем материале колонке 12 между листами 14, которые остаются плотно прилегающими к адсорбирующему материалу. В настоящем описание не дано более подробного объяснения взаимодействия между колонкой и листами, которое предотвращает образование предпочтительного пути для газа вдоль листов 14, поскольку существуют другие средства получения данного результата, и данные средства были предметом ряда патентов.
Когда данный фильтр помещают в калоприемник при илеостомии, например, приемник, который принимает сравнительно жидкие экскременты, водянистое вещество может приходить в контакт с впускным отверстием 18 фильтрующей колонки. Вода может проникать в колонку и заполнять ее промежутки. Закупорка может быть вызвана, с одной стороны, взвешенным веществом, которое закупоривает промежутки или поры, и, с другой стороны, водой, которая заполняет поры, так что требуется высокое давление для выпуска газов, и поэтому пакет надувается. В крайнем случае, жидкость может даже проходить сквозь фильтр и выходить наружу пакета.
В соответствии с изобретением упомянутая проблема решается расположением листа из непроницаемого для жидкостей и газопроницаемого материала между впускным отверстием и физиологическими жидкостями.
На фиг.3 схематично представлен принцип изобретения. В соответствии с изобретением, впускное отверстие 18' колонки 12' активированного угля, помещенной между двумя листами непроницаемого для газов и жидкостей пластикового материала 14', защищено от физиологических жидкостей листом 20 непроницаемого для жидкости, но газопроницаемого гидрофобного материала, закрепленного сваркой в позиции 22 к листам 14' фильтра и в позиции 24 к своей же части; следовательно, любой прямой проход между областью снаружи листа и впускным отверстием 18' заблокирован. Для получения возможности циркуляции в колонке 12' газы должны пройти сквозь лист 20 газопроницаемого гидрофобного материала.
На фиг.4 и 5 представлен один вариант осуществления изобретения. В данном варианте осуществления вход газов осуществляется не на конце колонки 28, а через проходные отверстия перфорации 38, сформированной в колонке и листах 30 непроницаемого для жидкостей и газов пластикового материала, который охватывает упомянутую колонку.
На конце фильтра непроницаемые для жидкостей и газов листы 30 и гидрофобные листы 32 сварены в позиции 34 и близко к концу герметическим способом. Аналогично, стороны герметично запечатаны сваркой 36. С данной целью материалы непроницаемого для жидкостей и газов листа 30 и непроницаемого для жидкостей, но газопроницаемого гидрофобного листа 32 предпочтительно являются совместимыми, чтобы они допускали сварку.
В, по меньшей мере, одном месте по длине листы, конечно, также сварены между собой, так что образование предпочтительного пути к выпуску между двумя листами невозможно. В общем, с этой целью фильтр приварен к пакету в области 39, и в данной области два листа также сварены, чтобы газы, которые проходят сквозь гидрофобный лист 32, не могли достигать выпуска непосредственно.
Объем газа, который может выпускаться в связи с этим, зависит, с одной стороны, от проницаемости листа 32 для соответствующих газов и, с другой стороны, от площади поверхности впускных, например, проходных отверстий перфорации 38.
Можно использовать мембрану из полиэтилена сверхвысокой плотности. Например, известна мембрана из очень пористого полиэтилена, имеющаяся на рынке под названием «Solupor», с пористостью 85% и очень высокой проницаемостью для воздуха. Благодаря столь высокой проницаемости такая мембрана может удовлетворять требованиям, даже если она находится только на одной стороне фильтра.
Возможно также применение полиэтиленового или полипропиленового нетканого материала, наслоенного на тонкую мембрану из полиэтилена или полипропилена. Например, известен полипропиленовый нетканый материал, наслоенный на тонкую мембрану из полипропилена, имеющийся на рынке под названием «Linopore». В последнем случае для эффективного приваривания гидрофобного листа к непроницаемому для газов и жидкостей листу было бы предпочтительно, чтобы мембрана была повернута к непроницаемому для газов и жидкостей листу и чтобы нетканый материал был повернут в противоположную сторону.
Чем более проницаем гидрофобный лист для газов, тем меньше могут быть проходные отверстия впуска. Чаще всего достаточно одного впускного отверстия с сечением несколько квадратных миллиметров. Если проницаемость гидрофобного листа не достаточна, то можно увеличить сечение проходного отверстия, через которое может проникать газ. Следовательно, можно либо увеличить полезную площадь поверхности газопроницаемого листа, как поясняется ниже со ссылкой на фиг.6, либо использовать множество проходных отверстий или перфораций, как показано на фиг.7, на которой изображен пример, в котором в колонке сформированы два круглых проходных отверстия 40 и одна поперечно удлиненная перфорация 42.
Благодаря высокой дезодорирующей способности адсорбирующей колонки, длину колонки между впускным отверстием, ближайшим к выпуску, и последним можно сократить, например, всего лишь до одного или двух сантиметров. Следовательно, на фиг.7, часть, содержащая впускные проходные отверстия 40 и перфорацию 42, может иметь длину 2 см, и каждая из частей, расположенных с каждой стороны, также может иметь длину 2 см. Данный фильтр выгоден, например, в варианте осуществления, описанном далее со ссылкой на фиг.8. Проходные отверстия 40 могут быть также сформированы перфорациями, которые проходят сквозь колонку.
Кроме того, хотя показано наличие впускных проходных отверстий, число которых невелико, и которые относительно велики, большую площадь впуска можно получить при большом или очень большом числе небольших или очень малых проходных отверстий, например пор.
Хотя показано, что листы сварены, очевидно, что их можно скрепить другим способом, например, клеевым закреплением.
На фиг.6 аналогично фиг.5 представлено сечение части фильтра в соответствии с другим вариантом изобретения. На данной фигуре колонка 28' адсорбирующего материала охвачена двумя листами 30' материала, непроницаемого для газов и жидкостей. Один из двух данных листов имеет проходное отверстие 39, которое выпускает адсорбирующий материал. Лист 32' из непроницаемого для жидкостей, но газопроницаемого гидрофобного материала расположен снаружи листа 30', содержащего проходное отверстие 39. Между данными двумя листами 30' и 32' расположен слой 41 пены, высокопроницаемый для газов и составляющий разделительное устройство, и назначением которого является удерживание листа 32' на расстоянии от листа 30' при одновременном допуске циркуляции газов параллельно поверхности листов 30' и 32'.
В то время как в варианте осуществления, показанном на фиг.5, только часть листа 32, прилегающая к перфорации 38, фактически служит для прохода газов, в варианте осуществления, показанном на фиг.6, газы могут проходить сквозь лист 32' по очень большой площади поверхности до поступления к проходному отверстию 39 благодаря движению в слое пены 41, который является высокопроницаемым. Следовательно, можно применить лист из непроницаемого для жидкостей, но газопроницаемого гидрофобного материала со средней проницаемостью, поскольку он работает по большой площади поверхности.
Слой 41 пены, высокопроницаемый для газов, который допускает циркуляцию газов, является предпочтительно пенопластом с открытыми порами, например, из полиуретана или полиэтилена. Данный слой может быть прикреплен клеем к, по меньшей мере, одному из листов, прилегающих к данному слою, например, с помощью клея-расплава. Данный слой может быть усилен полиамидной сетчатой оболочкой, подобной мелкой сетке. Возможно такое выполнение проходного отверстия или проходных отверстий, как 39, в пене.
В описании для разнесения двух листов 30' и 32' один от другого предложен слой пены, однако, применимо любое другое эквивалентное разделительное устройство, насколько оно допускает увеличение фактически эффективной площади поверхности газопроницаемого гидрофобного листа.
Выше описана схема расположения листа пены только с одной стороны фильтра, однако, данный слой может быть размещен по обеим его сторонам.
На фиг.7 показана дополнительная особенность. Когда фильтр закреплен в пакете, он обычно приварен к стенкам пакета вблизи выпуска, а также очень часто закреплен в другом месте. Так как фильтр имеет некоторую толщину и потому некоторую жесткость, то полезно было бы обеспечить возможность его перегиба в месте, расположенном выше по ходу потока от, по меньшей мере, одного впускного отверстия, чтобы помешать перегибу создать слишком большой перепад давления или даже полностью перегородить фильтр с блокированием любого удаления газов. Описанное свойство предпочтительного перегиба было бы выгодно получить формированием удлиненных перфораций, например, перфорации 42. Таким образом, упомянутая перфорация позволяет фильтру перемещаться во время деформации пакета, и поэтому проницаемый лист остается значительно удаленным от стенок пакета, чтобы допускать поступление газов. В предпочтительном варианте каждая перфорация, например 42, является достаточно узкой, чтобы два гидрофобных листа, расположенных по обеим сторонам фильтра, не могли приходить в контакт между собой, поскольку проникание газов стало бы нулевым в частях, находящихся в контакте.
Можно испытывать опасение относительно того, чтобы непроницаемые стенки соответствующего пакета и жидкости, содержащиеся в пакете, не находились в контакте с гидрофобной пленкой и, следовательно, не мешали прониканию газа через впускные отверстия. Поэтому желательно, чтобы фильтр сам стремился отдалиться от стенок пакета и вещества, которое может содержать пакет.
На фиг.8 представлен вариант осуществления фильтра, встроенного в пакет, который решает вышеописанную проблему. В данном примере фильтр, типа изображенного на фиг.7, расположен между внутренней стенкой 44 пакета (на той же самой стороне, что и кожа пациента), имеющего проходное отверстие 46 для стомы и наружную стенку 48. Фильтр приварен в позиции 50 к двум стенкам так, что его выпуск выходит в атмосферу, но, предпочтительно, короче кромок стенок 44 и 48.
Место, находящееся ближе к внутреннему концу фильтра, прикреплено к наружной стенке, например, точечной сваркой или точкой клея 52. Поскольку фильтр имеет перфорацию 42, которая образует предпочтительное место складывания, когда стенки 44 и 48 пакета отодвигаются одна от другой, то конец фильтра следует за наружной стенкой 48 со складыванием при этом фильтра по удлиненной перфорации 42.
Таким образом, следует отметить, что в положении, показанном на фиг.8, которое соответствует случаю нахождения пациента в положении лежа, фильтр отстраняется, с одной стороны, от вещества, вмещенного в пакет (данное вещество не показано) и, с другой стороны, от самой наружной стенки 48, так что для прохождения газов доступна большая площадь поверхности впускных отверстий фильтра, даже в присутствии большого количества жидкостей.
Для облегчения описанной деформации можно ужесточить части, которые не должны сгибаться, например, локальным усилением боковых швов фильтра (увеличением ширины, вставкой усиливающего стержня, добавлением непрерывного или прерывистого слоя к непроницаемому для газов и жидкостей материалу с одной стороны фильтра и т.д.).
Таким образом, режим работы фильтра можно регулировать, с одной стороны, созданием предпочтительных зон сгибания, например удлиненной перфорации 42 и, с другой стороны, зон предпочтительного усиления фильтра.
Выше указано, что адсорбирующая колонка сформирована из активированного угля. Естественно, можно применять другие широко известные материалы с непременным свойством фиксации сероводорода.
Бесполезно устанавливать фильтр в пакет типа описанного в патенте EP-990429, то есть между впускной камерой и выпускной камерой для газа, где впускная камера соединена с остальной частью пакета извилистым путем, поскольку для фильтра достаточно не находиться в постоянном контакте с жидкостью в местах впуска. Поэтому для фильтра предпочтительно расположение в таком месте пакета, которое не является постоянно заполненным физиологическими жидкостями.
В фильтры и пакеты, которые описаны только для неограничивающего примера, специалистом в данной области техники, естественно, могут быть внесены различные изменения, не выходящие за рамки изобретения.