ZHENFU-Luftfiltration für das Gesundheitswesen

Wo wird ein Atemfilter eingesetzt?

Selbst in einer Krankenhausumgebung ist es eine Herausforderung, die Sterilisation der Ausrüstung für jeden chirurgischen Patienten zu gewährleisten, da jeden Tag mehrere geplante Operationen und Notfalleingriffe in einem einzigen Operationssaal durchgeführt werden.Die Sterilisation des Geräts erfordert spezielle Ausrüstung und kann lange dauern, was bedeutet, dass teure Geräte zu lange Ausfallzeiten haben.Durch die Verwendung eines Einweg-Bakterien-/Virenfilters während der Anästhesie wird die Kreuzinfektion zwischen Patient und Maschine erheblich reduziert.Da die Filter nur einmal pro Patient verwendet werden müssen, muss die Ausrüstung nicht jedes Mal sterilisiert werden, sodass Maschinen für die Chirurgie schneller und effizienter eingesetzt werden können.

Filterort im System

Der Filter kann am Y-Stück des Patienten, im Exspirations- oder Inspirationszweig des Atemkreislaufs positioniert werden, um das Risiko einer Infektion des Patienten über das Gerät zu verringern, oder in der Nähe des Patienten, um das Risiko einer Kontamination des Geräts durch den Patienten zu verringern.

Warum ein Filter verwendet wird

Der Hauptzweck von Atemfiltern, die zwischen dem Patienten und dem Atemkreislauf platziert werden, besteht darin, Kreuzinfektionen zwischen Patient und Gerät bei der Durchführung einer Endotrachealanästhesie oder mechanischen Lungenbeatmung zu verhindern.

Diese Verfahren erfordern, dass die oberen Atemwege während der Atmung umgangen werden.Der Zweck der oberen Atemwege besteht darin, Partikel aus der Luft zu entfernen, um Bakterien und Viren mithilfe biologisch aktiver Substanzen mit bakteriziden und viriziden Eigenschaften zu deaktivieren.Diese werden von der Schleimhaut abgesondert und dienen auch dazu, die eingeatmete Luft auf 35–36 °C zu erwärmen und auf eine relative Luftfeuchtigkeit von 98–100 % zu befeuchten.

Probleme, mit denen Patienten konfrontiert sind

Neben der Reinigung des Atemgemisches der oberen Atemwege sorgt es aber auch für Befeuchtung und Erwärmung.

Bei der mechanischen Lungenbeatmung gelangt das Atemgemisch unter Umgehung der oberen Atemwege in die Luftröhre.

Durch die fehlende Befeuchtung und Erwärmung des Atemgemisches können folgende Komplikationen auftreten:

• Unterkühlung, die dazu führt, dass die Körpertemperatur unter die normale Temperatur sinkt.

• Dehydrierung, die zu Hypotonie führen kann.

• Einatmen von Kontaminationen und Kreuzinfektionen.

• Die Schleimhaut schwillt an, wodurch die Bewegung des Schleims in Richtung der Rachen-Nasen-Höhle gestört wird.

• Nekrose des Epithels und der Schleimhaut, wodurch die Lunge ihrer Schutzfunktion beraubt wird, was zu Lungenkollaps, Infektionen, Lungenentzündung und anderen Krankheiten führt.

Filter begrenzen die Risiken

Die Übertragung von Infektionen während einer Endotrachealanästhesie und einer längeren Lungenbeatmung kann verhindert werden, indem ein Einwegfiltergerät zwischen dem Patienten und dem Atemkreislauf platziert wird.Dem Atemfilter können auch die Eigenschaften eines Wärme- und Feuchtigkeitsaustauschers verliehen werden, um das Risiko einer Dehydrierung und eines übermäßigen Absinkens der Körpertemperatur zu verringern.Der Einsatz von Atemfiltern stellt nicht nur eine Barriere gegen das Eindringen von Partikeln in die Atemwege des Patienten dar, sondern erhöht auch die Materialressourcen der Anästhesie- und Beatmungsgeräte erheblich.

Art der Filtergeräte

Die Art des Atemfilters und auch der Ort seiner Platzierung hängen von der Art der Erkrankung und den physiologischen Eigenschaften des Patienten ab.

Bakterien-/Virenfilter – Entfernt nur Partikel.

HME – Heat Moisture Exchanger – Dieser Filtertyp enthält einen Schaumstoff, der Wärme und Feuchtigkeit speichert und an den Patienten zurückgibt.Allerdings entfernt dieser Filtertyp keine Partikel.

HMEF – Wärme-Feuchtigkeits-Austauscher + Filter – Wie der HME speichert der HMEF Wärme und Feuchtigkeit und gibt sie zurück, enthält aber auch entweder ein plissiertes oder elektrostatisches Filtermedium, das Partikel entfernt.

So funktionieren Filter

Faltenfilter und elektrostatische Filter funktionieren beide auf unterschiedliche Weise.

Die positive und negative Ladung der Filterfasern wird während des Herstellungsprozesses erzeugt und erhöht die Fähigkeit des Filters, Partikel anzuziehen.

Faltenfilter arbeiten ausschließlich mit mechanischer Filterung und direktem Abfangen.Partikel, die größer als die Porengröße des Filtermediums sind, können nicht passieren und wenn der Filter Partikel sammelt, wird die Matrix dichter und erhöht so die Effizienz.

VERGLEICH DER FILTRATIONSMEDIEN

Die Krankenhausumgebung stellt zunehmend eine potenzielle Infektionsquelle dar, und angesichts der zunehmenden Häufigkeit von Infektionskrankheiten stellt die Möglichkeit einer Kreuzkontamination aufgrund der Wiederverwendung von Geräten oder der gemeinsamen Nutzung von Geräten ein echtes Risiko dar.ZHENFU ist in der Lage, verschiedene Arten von Filterlösungen zum Schutz von Patienten und Geräten im medizinischen Bereich anzubieten.

Elektrostatische Medien

Effizienz: wird durch elektrische Ladung im Medium erreicht (erzeugt durch Reibung während der Herstellung).

Konsistenz: Die elektrische Ladung verflüchtigt sich, wenn es Feuchtigkeit ausgesetzt wird, und hinterlässt eine offenere Matrix.

Eine Inkonsistenz tritt auf, wenn sich die Ladung verflüchtigt hat, aber nicht genügend Partikel zwischen den Fasern gesammelt wurden, um die mechanische Filterung zu unterstützen.

Schutz: Elektrostatische Medien können weder Blut noch Flüssigkeiten abweisen.Wenn der Filter nass wird, verschlechtert sich seine Funktion, und wenn er durch Flüssigkeit verstopft ist, kann die Flüssigkeit eindringen und in das Gerät eindringen.

Elektrostatische Filter von ZHENFU nutzen einen einzigartigen patentierten „triboelektrischen Ladungsaustausch“ zwischen einer speziell entwickelten Polymermischung, um eine äußerst stabile elektrische Ladung auf jeder einzelnen Faser im Medium zu induzieren und so kleine Partikel leichter einzufangen.Die Vorteile dieses Filtertyps sind: Wirkungsgrade bis zu 99,9999 %, niedrige Herstellungskosten und einfache Konstruktion.

Gefaltete hydrophobe Medien

Effizienz: wird durch die Verwendung von hochwertigem Papier erreicht, das anschließend gefaltet wird, um die Filterfläche zu vergrößern.

Konsistenz: Wird während des gesamten Filtereinsatzes beibehalten, da die Fasermatrix viel enger mit der Leistung verknüpft ist, die mit dem Volumen des Mediums zusammenhängt, um die Effizienz zu erreichen, und nicht mit einer elektrischen Ladung, um diese zu steigern.Es besteht keine Gefahr von Inkonsistenzen wie bei Elektrofiltern.

Schutz: Eine spezielle Behandlung des Mediums ermöglicht es ihm, Blut und Flüssigkeiten abzustoßen und so zu verhindern, dass diese in das System gelangen und eine Kontamination riskieren, oder dass der Filter seine Effizienz beim Filtern der Luft verliert.

Die mechanischen Faltenfilter von ZHENFU verfügen über hydrophobe Eigenschaften, die unter normalen klinischen Bedingungen eine vollständige Barriere gegen virale Krankheitserreger bieten.Die ZHENFU-Reihe mechanischer Faltenfilter bietet Wirkungsgrade von bis zu 99,99999 %.Der Vorteil der Bewältigung der meisten Partikelgrößen, der hohen Effizienz über lange Zeiträume, der gesteigerten Effizienz im Laufe der Zeit und der höchstmöglichen Leistung (99,99999 % im 24-Stunden-Test) muss gegen die höheren Produktionskosten abgewogen werden.

Bakterien- und Virustests

Dies wird normalerweise in einer unabhängigen Testeinrichtung durchgeführt, die spezifische Protokolle entwickelt, um die Arten von Herausforderungen zu simulieren, denen ein Filter im klinischen Umfeld ausgesetzt sein kann.Ein Herausforderungspartikel wird ausgewählt, um die Größe der häufig vorkommenden Bakterien und Viren zu simulieren.Im Allgemeinen werden diese Tests aus Kosten- und Sicherheitsgründen nicht mit einem „Live“-Virus durchgeführt.ZHENFU hat Nelson Laboratories, Utah, USA, zu seiner unabhängigen Testeinrichtung ernannt.Ihr Bakterientestprotokoll verwendet Staphylococcus Aureus als Testorganismus mit einer Größe von etwa 0,6 mm und der Virentest verwendet einen X174-Bakteriophagen mit einer Größe von 0,027 μm.Es ist erwähnenswert, dass das HIV-Virus 0,08 μm und das Hepatitis-C-Virus 0,02 μm groß ist, sodass das Testprotokoll eine klinisch relevante Darstellung ihrer Leistung bietet.

Penetrationstest

Als Methode zum Vergleich der Leistung eines Filters mit einem anderen wurde die Norm BS EN ISO 23328 (Atemsystemfilter für Anästhesie- und Atemwegsanwendungen. Teil 1 Salztestmethode zur Beurteilung der Filtrationsleistung) entwickelt.Der Test erfordert eine Belastung des Filters mit einer Stärke von 0,3 µm

Natriumchloridpartikel mit einer Durchflussrate von 30 Litern pro Minute.Der Durchdringungsgrad wird gemessen und die daraus resultierende Effizienz in Prozent angegeben.

Das heißt, wenn ein Filter eine Durchdringungsrate von 0,5 % hat, wird die Filterleistung mit einer Effizienz von 99,5 % aufgezeichnet.Dieser Test ermöglicht einen direkten Vergleich der Leistung einzelner Filter.Nach diesem System muss ein Filter einen Wirkungsgrad von mehr als 99,97 % haben, um als HEPA-Filter eingestuft zu werden.Die meisten ZHENFU-Faltenfilter werden während der Herstellung einzeln getestet, um zu bestätigen, dass sie alle HEPA-Leistung haben.

Die Qualität der Verbindungen des Filtergehäuses ist von entscheidender Bedeutung, um während des klinischen Einsatzes einen sicheren Sitz im Atemsystem des Patienten zu gewährleisten.Alle konischen 15-mm- und 22-mm-Verbindungen sind getestet und entsprechen ISO 5356 für maximale Patientensicherheit.Mittlerweile ist es in der klinischen Praxis üblich, das Gas, das der Patient während des Eingriffs ein- und ausatmet, kontinuierlich zu messen.Die Filter wurden gemäß ISO-Standards entwickelt, um einen sicheren und sicheren Sitz in Überwachungsgeräten zu gewährleisten.Darüber hinaus ist das „Cap & Strap“-Design ein integraler Bestandteil des Formteils, wodurch die Möglichkeit minimiert wird, dass es sich löst und unbeabsichtigt die Atemwege verstopft, was die Patientensicherheit erhöht.Alle Produkte sind so konzipiert, dass sie den klinischen Anforderungen vom kleinsten Baby bis zum größten Erwachsenen gerecht werden, wobei der Schwerpunkt auf minimalem Widerstand, minimalem Gewicht und Produkttotraum bei maximaler Produkteffizienz liegt.

Ärzte können sich für ein kombiniertes Produkt entscheiden, das sowohl Filterung als auch Befeuchtung (HMEF) für die Atemgase bietet.Dies hilft, alle Symptome zu lindern, die mit dem Einatmen kalter, trockener medizinischer Gase über einen längeren Zeitraum verbunden sind.Die Leistung aller HME-Produkte wird durch unabhängige Tests des Produkts gemäß ISO 9360 überprüft.

Gezeitenvolumen: (VT) Das vom Patienten während eines Atemzyklus ein- und ausgeatmete Gasvolumen.Der Durchschnitt für einen 70 kg schweren Erwachsenen liegt bei 500 ml.

Minutenvolumen: (MV) Die pro Minute aus der Lunge ausgeatmete Gasmenge;dh das Atemzugvolumen multipliziert mit der Atemfrequenz.Ein durchschnittlicher 70 kg schwerer Erwachsener mit einer Atemfrequenz von 12 Atemzügen pro Minute (500 ml x 12) hätte ein Minutenvolumen von 6 Litern.

Leerer Raum: Es gibt zwei Arten.

1) Der anatomische Totraum ist das Volumen der Atemwege des Patienten von Nase, Mund und Luftröhre bis zur Höhe der Alveolen und stellt den Teil des eingeatmeten Gases dar, der nicht für den Gasaustausch mit dem Lungenkapillarblut zur Verfügung steht.Der durchschnittliche anatomische Totraum eines 70 kg schweren Erwachsenen beträgt 150 ml.

2) Der Totraum des Atmungssystems ist das Volumen aller Komponenten des Atmungssystems, das zu dem Teil des eingeatmeten Gases hinzukommt, der nicht für den Gasaustausch mit dem Lungenkapillarblut zur Verfügung steht.

Widerstand: Dies ist ein Ausdruck für die Anstrengung, die erforderlich ist, um einen inspiratorischen oder exspiratorischen Atemzug durchzuführen.

Effizienz: Dies ist der Grad des Filterschutzes oder der Filterfunktion, den das Gerät bieten kann.Die Effizienz des Filters wird normalerweise als die Anzahl der Mikroorganismen ausgedrückt, die das Filtermedium passieren, wenn es beansprucht wird.Dieser Filter wird dann als X % effizient beschrieben.X % ist ein Ausdruck für die Anzahl der Organismen, die den Filter durchdringen, wenn sie einem Aerosol ausgesetzt werden, das 1.000.000 Mikroorganismen enthält.

Die folgende Tabelle erläutert die Relevanz von X % für die Leistung und das Schutzniveau im klinischen Umfeld.

HME: Wärme-Feuchtigkeits-Austauscher.Mit diesen Geräten können Wärme und Feuchtigkeit aus den ausgeatmeten Gasen aufgefangen und dann in den eingeatmeten Gasen an den Patienten zurückgegeben werden.Dies wird durch Tests gemäß ISO 9360-1 und 2 2000 „Anästhesie- und Beatmungsgeräte, HMEs zur Befeuchtung von Atemgasen beim Menschen“ festgestellt.

Kapnographie: Hierbei handelt es sich um die Messung und grafische Darstellung des CO2-Gehalts in den Atemwegen, die mittels Infrarotspektroskopie durchgeführt werden kann.Über den Gasprobenahmeanschluss am Filter wird eine kleine Probe der eingeatmeten und ausgeatmeten Gase entnommen.Die Kapnographie unterstützt die Behandlung des Patienten durch eine kontinuierliche und nicht-invasive Überwachung der Beatmung bei kritisch kranken und anästhesierten Patienten.Es ermöglicht die frühzeitige Erkennung klinisch signifikanter Veränderungen des Atemstatus durch die Anzeige von Änderungen der CO2-Menge und abnormalen CO2-Wellenformen.

ISO: Die International Standards Organization ist eine Gruppe, die Test- und Leistungsstandards entwickelt hat, um standardisierte Standards für die globale Praxis einzuführen und zur Verbesserung der Patientensicherheit beizutragen.

ZHENFUs Filter

ZHENFU bietet eine Reihe von Filtern für den Einsatz in den klinischen Bereichen Anästhesie, Atemwege, Intensivpflege und Chirurgie.Diese Filter werden bei Patienten verwendet, deren obere Atemwege durch einen künstlichen trachealen Atemweg umgangen werden, wodurch die natürliche Fähigkeit des Patienten, eingeatmete Luft zu filtern, beeinträchtigt wird, oder bei Patienten, die künstliche Beatmungsunterstützung erhalten, wenn ein Gas in eine Körperhöhle eingeführt wird, wie bei laparoskopischen Operationen oder zum Schutz von Geräten. Schützt Mitarbeiter und Umwelt vor möglichen Kreuzkontaminationen.Die Krankenhausumgebung stellt zunehmend eine potenzielle Infektionsquelle dar, und mit der zunehmenden Häufigkeit von Infektionskrankheiten stellt die Möglichkeit einer Kreuzkontamination aufgrund der Wiederverwendung von Geräten oder der gemeinsamen Nutzung von Geräten ein echtes Risiko dar.

Besonderheit	Nutzen
Geringer Totraum	Minimiert die Möglichkeit und die Gefahren, die mit dem erneuten Einatmen von Kohlendioxid verbunden sind
Leicht	Reduziert jeglichen Zug auf die Trachealverbindung des Patienten
Transparent	Ermöglicht eine einfache Visualisierung möglicher Blockaden
Konische ISO-Verbindungen	Garantiert eine sichere Verbindung zum Atemsystem
ISO-Gasprobenahmeanschluss	Einfache und sichere Überwachung ausgeatmeter Gase
Komplettes Produktsortiment	Erfüllt alle klinischen Anforderungen vom Neugeborenen bis zum Erwachsenen.Bietet Schutz für alle Arten von medizinischen Geräten vor Kreuzkontaminationen in der Luft und durch Flüssigkeiten.
Bewährte Leistung	Bietet hochwirksamen Schutz vor bakterieller und viraler Kontamination.Unabhängig getestet und validiert.Wirkungsgrade bis zu 99,99999 %

DIE THEORIE DER FILTRATION

Partikel werden in einem Filter durch vier Hauptmethoden erfasst:

Anstrengend - Das physikalische Einfangen eines Partikels durch die Fasern oder Löcher in einem Medium, das aufgrund ihrer relativen Größe den Durchgang verhindert.

Auftreffen - Das Partikel trifft physisch auf die Faser und bleibt dort haften.

Diffusion - Die Brownsche Bewegung führt dazu, dass sich die Partikel in unregelmäßigen Mustern bewegen und so die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass sie mit den Filterfasern in Kontakt kommen und daran haften bleiben.

Elektrostatisch - Die Partikel werden durch eine elektrostatische Ladung vom Medium angezogen.Dies ist im Allgemeinen nur bei synthetischen Medien der Fall und sehr oft lässt diese elektrostatische Aufladung mit der Zeit und/oder der Luftfeuchtigkeit nach.

MPPS - Die Partikelgröße mit der größten Durchdringung variiert je nach Medium, Verunreinigungen und je nach Luftstrom.

Im Allgemeinen nimmt die Effizienz ab, wenn der Luftstrom zunimmt.