Filter Selection Guide

When selecting ventilator inline filters, several key points should be obtained from the manufacturers’ data sheet/label. See breakdown for each item for more details, following this checklist: 

1. Check if the filter is FDA cleared, CE marked, or otherwise approved by your local health authority. If it does not have an FDA or CE label, it may still be suitable - please see the criteria below. 

2. Select a pleated hydrophobic filter (sometimes labeled as a “HEPA” or “Mechanical” filter), and if unavailable select an electrostatic bacterial/viral filter.

3. Select a filter that has been validated for viruses (often documented as viral filtration efficiency, or VFE), or otherwise is advertised as HEPA or N100. 

4. Select a filter that does not have an HME (heat and moisture exchanger). If unavailable, select an HMEF (HME with an integrated Filter) that has a low HME capacity. 
   WARNING: a HME alone (with no integrated filter) does not remove viruses or particles, and often looks similar to other ventilator inline filters / breathing circuit filters. 

5. While it’s rare for filters to be labeled for reuse, refer to their Instruction for Use (IFU) or Extended Use Claim for the recommended duration of use.

6. When selecting between two filters, with all else being equal, a filter with a lower resistance will be more comfortable to wear.

Additionally, we’ve gathered a list of commonly- available in-line filters with some basic information on them to help you understand their usage/extended usage.

Guía de selección de filtros

Al seleccionar los filtros en línea del ventilador, se deben obtener varios puntos clave de la hoja de datos / etiqueta del fabricante. Consulte el desglose de cada elemento para obtener más detalles, siguiendo esta lista de verificación:

1. Compruebe si el filtro tiene la aprobación de la FDA, la marca CE o si está aprobado por la autoridad sanitaria local. Si no tiene una etiqueta de la FDA o CE, aún puede ser adecuado; consulte los criterios a continuación.

2. Seleccione un filtro hidrofóbico plisado (a veces etiquetado como filtro “HEPA” o “mecánico”) y, si no está disponible, seleccione un filtro bacteriano / viral electrostático.

3. Seleccione un filtro que haya sido validado para virus (a menudo documentado como eficiencia de filtración viral, o VFE), o que se anuncie como HEPA o N100.

4. Seleccione un filtro que no tenga un HME (intercambiador de calor y humedad). Si no está disponible, seleccione un HMEF (HME con filtro integrado) que tenga una capacidad de HME baja.

   ADVERTENCIA: un HME solo (sin filtro integrado) no elimina virus ni partículas y, a menudo, tiene un aspecto similar a otros filtros en línea / filtros de circuito de respiración para ventiladores.

5. Si bien es poco común que los filtros estén etiquetados para su reutilización, consulte sus Instrucciones de uso (IFU) o Reclamación de uso extendido para conocer la duración recomendada de uso.

6. Al seleccionar entre dos filtros, siendo todo lo demás igual, un filtro con una resistencia menor será más cómodo de usar.

Además, hemos recopilado una lista de filtros en línea comúnmente disponibles con información básica sobre ellos para ayudarlo a comprender su uso / uso extendido.

Detailed information can be found below:

(1) Check if the filter is FDA cleared, CE marked, or otherwise approved by your local health authority.

• The ventilator inline filter/breathing circuit filter you use should receive FDA 501(k) clearance as a Class II medical device. Many other countries also acknowledge FDA approval or clearance as adequate certification (For example, there is a mutual recognition agreement, MRA, between EU and the US.)

• A product with CE marking means the product meets EU standards for health, safety, and environmental protection.

• If you’re unsure, check with your local EH&S department for additional clarification/advice.

(2) Select a pleated hydrophobic filter (sometimes labeled as a “HEPA” or “Mechanical” filter), and if unavailable select an electrostatic bacterial/viral filter.

• Most pleated hydrophobic filters are rated as absolute barriers to liquid aerosols, which is the transmission mode that we're most concerned with for SARS-CoV-2.

• An electrostatic filter relies on charge to filter the viral particles, and the charge will dissipate over time, especially when the filter is used in a moist environment. If using an electrostatic filter off-label for PPE, pay close attention to manufacturer recommendations for filter life, as once the charge on the filter is exhausted it will fail to provide protection. As a rule of thumb, an electrostatic filter can last about 24 hours.

• A pleated hydrophobic filter, on the other hand, does not rely on charge. They are more resistant to degradation by wetting and are more likely to maintain protection for longer if used off-label in PPE for extended periods of time. Pleated hydrophobic filters almost always have better viral filtration efficiencies (VFE) than electrostatics, and they can keep a low flow resistance over time even if they have been in contact with humid gases. Some machine-side (expiratory) pleated hydrophobic filters have received Emergency Use Authorization  for 7 days of continuous use for 24 hours a day (168 hours).

• Please note that “HEPA” (High Effi ciency Particle Absorber) Filters are defined by their efficiency in retaining particles of 0.3 µm size or greater with at least 99.97% efficiency. While most hydrophobic filters are HEPA rated, a few just fall under this 99.97% efficiency (i.e. Pall BB25 has an efficiency of 99.954%). In comparison, N95s have an efficiency of 95%.

(3) Select a filter that has been validated for viruses (often documented as viral filtration efficiency, or VFE), or otherwise is advertised as HEPA or N100.

• Most filters only label their bacterial or viral filtration efficiency. In the bacterial/viral filtration efficiency testing protocol, bacteria and viruses are suspended in 3um aerosols and challenged at a flow rate of 28.3 LPM, and the number of viable bacteria or viruses are measured before and after the filtration. For comparison, the inspiratory flow rate of normal breathing is about 15 LPM. During exercise the peak inspiratory flow rate can go up to 30-60 LPM, while in respiratory distress the peak inspiratory flow rate can be up to 60-100 LPM.

• If a filter has a clear HEPA label or is labeled as N100 equivalent, it is safe to use as a passive alternative PPE along with the snorkel mask and a matching adapter with tight seal. Note: a filter without such a label does not mean it is unsafe: many ventilator inline filters / breathing circuit filters actually exceed HEPA and N100 standards for particle removal, even if the manufacturers do not label it. For example, Pall Ultipor 25 filter is not labeled as HEPA-rated (having an efficiency of 99.97% or better) or N100 (efficiency of 99.99%) equivalent, but it filtered 99.954% of particles ranging from 0.3um to 4.49um from our testing.

(4) Select a filter that does not have an HME (heat and moisture exchanger).  If unavailable, select an HMEF (HME with an integrated Filter) that has a low HME capacity.  WARNING: a HME alone (with no integrated filter) does not remove viruses or particles, and often look similar to other ventilator inline filters / breathing circuit filters.

• HMEF (Heat Moisture Exchange filters), typically used for intubation, prevent the air within the filtered zone from drying, which means over time, these filters may build up moisture. If these are also electrostatic, their charges may diminish over time, hence reducing their overall filtration efficiencies. In general, it is better to have low or no HME capability on the filter when it is used as part of a PPE, such as Pneumask. The moisture buildup in the mask, due to HME, is also undesirable and may increase the risk of microbial contamination.

• Beware of the subtle difference between HME-only components vs. HME Filter (HMEF). For example, the following 2 filters from Drager look very similar, but only the one on the left hand side can remove bacteria or viruses.

Puede encontrar información detallada a continuación:

(1) Verifique si el filtro está aprobado por la FDA, marcado CE o aprobado por su autoridad de salud local.

• El filtro en línea del ventilador / filtro del circuito de respiración que utilice debe recibir la autorización 501 (k) de la FDA como dispositivo médico de Clase II. Muchos otros países también reconocen la aprobación o autorización de la FDA como una certificación adecuada (por ejemplo, existe un acuerdo de reconocimiento mutuo, MRA, entre la UE y los EE. UU.).

• Un producto con la marca CE significa que el producto cumple con los estándares de la UE para la salud, la seguridad y la protección del medio ambiente.

• Si no está seguro, consulte con su departamento local de Salud ocupacional para obtener aclaraciones / consejos adicionales.

(2) Seleccione un filtro hidrofóbico plisado (a veces etiquetado como filtro “HEPA” o “mecánico”) y, si no está disponible, seleccione un filtro bacteriano / viral electrostático.

• La mayoría de los filtros hidrofóbicos plegados están clasificados como barreras absolutas a los aerosoles líquidos, que es el modo de transmisión que más nos preocupa para el SARS-CoV-2.

• Un filtro electrostático se basa en la carga para filtrar las partículas virales y la carga se disipará con el tiempo, especialmente cuando el filtro se usa en un ambiente húmedo. Si usa un filtro electrostático no indicado en la etiqueta para PPE, preste mucha atención a las recomendaciones del fabricante para la vida útil del filtro, ya que una vez que se agote la carga del filtro, no brindará protección. Como regla general, un filtro electrostático puede durar unas 24 horas.

• Un filtro hidrofóbico plisado, por otro lado, no depende de la carga. Son más resistentes a la degradación por humidificación y es más probable que mantengan la protección durante más tiempo si se usan fuera de la etiqueta en PPE durante períodos prolongados. Los filtros hidrofóbicos plisados ​​casi siempre tienen mejores eficiencias de filtración viral (VFE) que los electrostáticos, y pueden mantener una baja resistencia al flujo a lo largo del tiempo incluso si han estado en contacto con gases húmedos. Algunos filtros hidrofóbicos plegados del lado de la máquina (espiratorios) han recibido Autorización de uso de emergencia por 7 días de uso continuo durante las 24 horas del día (168 horas).

• Tenga en cuenta que los filtros “HEPA” (absorbente de partículas de alta eficiencia) se definen por su eficiencia para retener partículas de 0,3 µm de tamaño o más con al menos un 99,97% de eficiencia. Si bien la mayoría de los filtros hidrofóbicos tienen clasificación HEPA, algunos solo caen por debajo de esta eficiencia del 99,97% (es decir, Pall BB25 tiene una eficiencia del 99,954%). En comparación, los N95 tienen una eficiencia del 95%.

(3) Seleccione un filtro que haya sido validado para virus (a menudo documentado como eficiencia de filtración viral, o VFE), o que se anuncie como HEPA o N100.

• La mayoría de los filtros solo etiquetan su eficiencia de filtración bacteriana o viral. En el protocolo de prueba de eficiencia de filtración bacteriana / viral, las bacterias y los virus se suspenden en aerosoles de 3um y se desafían a una velocidad de flujo de 28,3 LPM, y se mide la cantidad de bacterias o virus viables antes y después de la filtración. A modo de comparación, la tasa de flujo inspiratorio de la respiración normal es de aproximadamente 15 LPM. Durante el ejercicio, la tasa de flujo inspiratorio máximo puede llegar hasta 30-60 LPM, mientras que en la dificultad respiratoria, la tasa de flujo inspiratorio máximo puede ser de hasta 60-100 LPM.

• Si un filtro tiene una etiqueta HEPA transparente o está etiquetado como equivalente a N100, es seguro usarlo como un PPE alternativo pasivo junto con la máscara de snorkel y un adaptador correspondiente con sello hermético. Nota: un filtro sin dicha etiqueta no significa que no sea seguro: muchos filtros en línea de ventiladores / filtros de circuito de respiración en realidad superan los estándares HEPA y N100 para la eliminación de partículas, incluso si los fabricantes no los etiquetan. Por ejemplo, el filtro Pall Ultipor 25 no está etiquetado como con clasificación HEPA (con una eficiencia del 99,97% o mejor) o N100 (eficiencia del 99,99%) equivalente, pero filtró el 99,954% de las partículas que van desde 0,3um hasta 4,49um de nuestro pruebas.

(4) Seleccione un filtro que no tenga un HME (intercambiador de calor y humedad). Si no está disponible, seleccione un HMEF (HME con filtro integrado) que tenga una capacidad de HME baja. ADVERTENCIA: un HME solo (sin filtro integrado) no elimina virus ni partículas y, a menudo, tiene un aspecto similar a otros filtros en línea / filtros del circuito de respiración del ventilador.

• Los HMEF (filtros de intercambio de humedad y calor), que se utilizan normalmente para la intubación, evitan que el aire dentro de la zona filtrada se seque, lo que significa que, con el tiempo, estos filtros pueden acumular humedad. Si estos también son electrostáticos, sus cargas pueden disminuir con el tiempo, reduciendo así sus eficiencias generales de filtración. En general, es mejor tener una capacidad HME baja o nula en el filtro cuando se usa como parte de un PPE, como Pneumask. La acumulación de humedad en la máscara, debido al HME, tampoco es deseable y puede aumentar el riesgo de contaminación microbiana.

• Tenga cuidado con la sutil diferencia entre los componentes solo HME y el filtro HME (HMEF). Por ejemplo, los siguientes 2 filtros de Drager se ven muy similares, pero solo el que está en el lado izquierdo puede eliminar bacterias o virus.

(5) While it’s rare for filters to be labeled for reuse, refer to their extended use claim for the recommended duration of use.

• It is very rare for filters to be labeled as reusable. Instead, manufacturers often include a recommended duration of use in their IFU.  Using these filters with Pneumask is a less intense application than when used as a ventilator inline filter / breathing circuit filter (because of lower flow rate and less moisture if most air exhaust through the chin valve), and theoretically can be used for longer periods of time.

• When using filters for extended periods of time as PPE, always follow the sterilization guideline provided by the manufacturer. Always replace the filter after it exceeds the designated use duration or earlier if the filter becomes soiled, difficult to breathe through, or wetted out. WARNING: note that even pleated hydrophobics can be wetted out if they come into contact with alcohol, cleaning agents, oils, or other liquids that are not 100% water. Spraying organic solvents such as ethanol can completely destroy the filtering abilities of the material. As a general guide, YOU SHOULD NEVER WET THE SURFACE OF THE FILTER MATERIAL unless you are clearly instructed by manufacturers to do so.

• Note that some pleated hydrophobic filters (a.k.a. Mechanical, or HEPA) have received emergency use claims for extended filter life up to 168 hrs (24 hrs a day for 7 days) as a ventilator inline filter / breathing circuit filter.  Be on the lookout for any guidance on extended use from manufacturers. Note that additional studies are still needed to verify their extended life span when utilized on multiple occasions for shorter periods of time (i.e. using a filter with a claim for 24 hrs/day for 7 days. for 6 hrs/day for 28 days).

• Currently there is no clear disinfection guide on the filter material. Since the chance of re-aerosolization of trapped viral particles is very low, for durable filters such as mechanical filters, it is safe to just wipe the plastic cartridge of the filter with disinfection wipes and reuse it.

• Never autoclave an inline ventilator filter / breathing circuit filter unless it is clearly indicated in the instructions for use, and as a general guide do not use an autoclaved filter without verifying its filtering efficiency after the decontamination process.

• In the midst of COVID19, some filter companies have received FDA EUA approval for extended usage. For example, Pall Corporation has received an EUA for the BB50T filter to be used for a total of 168 hours.  https://medical.pall.com/content/dam/pall/medical/literature-library/non-gated/breathing/End%20User%20Letter%20with%20BB50T%20filter%20extended%20use%20life.pdf 

(6) When selecting between two filters, with all else being equal, a filter with a lower resistance will be more comfortable to wear.

• The pressure drop measurement reflects the ease of breathing through a given filter. Most FDA cleared ventilator inline filters / breathing circuit filters have a reasonably low pressure drop to breathe through. Choosing a filter with lower differential pressures reduces the work of breathing for the wearer and allows users to wear the mask for longer.

(5) Si bien es poco común que los filtros estén etiquetados para su reutilización, consulte su declaración de uso extendido para conocer la duración recomendada.

• Es muy raro que los filtros se etiqueten como reutilizables. En cambio, los fabricantes suelen incluir una duración recomendada de uso en sus instrucciones de uso. El uso de estos filtros con Pneumask es una aplicación menos intensa que cuando se usa como filtro en línea de ventilador / filtro de circuito de respiración (debido a una tasa de flujo más baja y menos humedad si la mayor parte del aire sale a través de la válvula de barbilla), y teóricamente se puede usar por períodos más largos..

• Cuando utilice filtros durante períodos prolongados como EPP, siga siempre las pautas de esterilización proporcionadas por el fabricante. Reemplace siempre el filtro después de que exceda la duración de uso designada o antes si el filtro se contamina, tiene dificultad para respirar o se moja. ADVERTENCIA: tenga en cuenta que incluso los filtros hidrofóbicos plisados ​​pueden humedecerse si entran en contacto con alcohol, agentes de limpieza, aceites u otros líquidos que no sean 100% agua. La pulverización de disolventes orgánicos como el etanol puede destruir por completo la capacidad de filtrado del material. Como guía general, NUNCA DEBE MOJAR LA SUPERFICIE DEL MATERIAL DEL FILTRO a menos que los fabricantes le indiquen claramente que lo haga.

• Tenga en cuenta que algunos filtros hidrofóbicos plisados ​​(también conocidos como mecánicos o HEPA) han recibido reclamos de uso de emergencia para una vida útil prolongada del filtro de hasta 168 horas (24 horas al día durante 7 días) como filtro en línea de ventilador / filtro de circuito de respiración. Esté atento a cualquier orientación sobre el uso prolongado de los fabricantes. Tenga en cuenta que aún se necesitan estudios adicionales para verificar su vida útil prolongada cuando se utiliza en múltiples ocasiones durante períodos de tiempo más cortos (es decir, utilizando un filtro con un reclamo de 24 horas al día durante 7 días durante 6 horas al día durante 28 días).

• Actualmente no existe una guía de desinfección clara sobre el material del filtro. Dado que la posibilidad de volver a aerosolizar las partículas virales atrapadas es muy baja, para filtros duraderos como los filtros mecánicos, es seguro simplemente limpiar el cartucho de plástico del filtro con toallitas desinfectantes y reutilizarlo.

• Nunca esterilice en autoclave un filtro de ventilador en línea / filtro de circuito de respiración a menos que esté claramente indicado en las instrucciones de uso y, como guía general, no utilice un filtro esterilizado en autoclave sin verificar su eficacia de filtrado después del proceso de descontaminación.

• En medio de COVID19, algunas empresas de filtros han recibido la aprobación EUA de la FDA para un uso prolongado. Por ejemplo, Pall Corporation ha recibido un EUA para que el filtro BB50T se utilice durante un total de 168 horas. https://medical.pall.com/content/dam/pall/medical/literature-library/non-gated/breathing/End%20User%20Letter%20with%20BB50T%20filter%20extended%20use%20life.pdf

(6) Al seleccionar entre dos filtros, con todo lo demás igual, un filtro con una resistencia menor será más cómodo de usar.

• La medición de la caída de presión refleja la facilidad para respirar a través de un filtro determinado. La mayoría de los filtros en línea del ventilador / filtros del circuito de respiración autorizados por la FDA tienen una caída de presión razonablemente baja para respirar. La elección de un filtro con presiones diferenciales más bajas reduce el trabajo respiratorio del usuario y permite a los usuarios llevar la máscara durante más tiempo.