CH620834A5 - Dialysis cell and method for manufacturing the same - Google Patents
Dialysis cell and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- CH620834A5 CH620834A5 CH409377A CH409377A CH620834A5 CH 620834 A5 CH620834 A5 CH 620834A5 CH 409377 A CH409377 A CH 409377A CH 409377 A CH409377 A CH 409377A CH 620834 A5 CH620834 A5 CH 620834A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- membrane
- dialyzer
- shell
- dialysate
- housing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/14—Pleat-type membrane modules
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Dialysatorzelle, z. B. für die Verwendung in einem Hämodialysator, und ein Verfahren zur Herstellung derselben. The invention relates to a dialyzer cell, for. B. for use in a hemodialyzer, and a method of making the same.
Bisher sind beträchtliche Schwierigkeiten bei der Herstellung von Hämodialysatorzellen von geringem Gewicht aufgetreten, besonders in bezug auf dauerhaft hohe Ultrafiltrationsraten, hohe Zerreissfestigkeit im nassen Zustand, dem Fehlen von Undichtigkeiten bei der medizinischen Verwendung und der schonenden Anbringung der Membranen bei der Herstellung, so dass die Membranen nicht zerrissen werden. So far, considerable difficulties have arisen in the manufacture of low-weight hemodialyzer cells, particularly with regard to permanently high ultrafiltration rates, high tensile strength in the wet state, the lack of leaks in medical use and the gentle application of the membranes during manufacture, so that the membranes not be torn apart.
Diese und weitere Schwierigkeiten bekannter derartiger Dialysatorzellen lassen sich durch die vorliegende Erfindung vermeiden. Die erfindungsgemässe Dialysatorzelle ist gekennzeichnet durch ein starres Gehäuse, bestehend aus einer Schale mit Ein- und Auslassöffnungen und wenigstens einem Keilstück, wobei die Schale und das Keilstück zusammenwirkende Keilflächen aufweisen, ferner eine halbdurchlässige Membran, die zu einer Vielzahl von Lagen zusammengefaltet im Gehäuse eingeschlossen ist, wobei sich die letzte Lage zwischen die zusammenwirkenden Keilflächen erstreckt und gegen diese abgedichtet ist. These and other difficulties of known dialyzer cells of this type can be avoided by the present invention. The dialyzer cell according to the invention is characterized by a rigid housing, consisting of a shell with inlet and outlet openings and at least one wedge piece, the shell and the wedge piece having cooperating wedge surfaces, and also a semipermeable membrane which is enclosed in the housing in a plurality of layers , wherein the last layer extends between the cooperating wedge surfaces and is sealed against them.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine halbdurchlässige Membran mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt zu einem Stapel von Membranlagen vielfach zusammengefaltet wird, dass beidseitig die letzte Membranlage mit einem Keilstück verbunden und der Stapel zwischen den Keilstücken eingeklemmt wird, dass der Stapel in die Schale eingesetzt wird, wobei die Keilstücke mit den Keilflächen der Schale zusammenwirken, dass jede Membranlage an wenigstens zwei seiner Kanten mit der Schalenwand dicht verbunden wird und dass das Gehäuse abgedichtet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt der Membran bis zum Gebrauch der Dialysatorzelle aufrechtzuerhalten. The method according to the invention is characterized in that a semi-permeable membrane with a certain moisture content is folded up into a stack of membrane systems, that the last membrane system is connected to a wedge piece on both sides and the stack is clamped between the wedge pieces so that the stack is inserted into the shell wherein the wedge pieces cooperate with the wedge surfaces of the shell, such that each membrane layer is tightly connected to the shell wall on at least two of its edges and that the housing is sealed in order to maintain the moisture content of the membrane until use of the dialyzer cell.
Die Membran besteht vorzugsweise aus Zellulose oder einem anderen halbdurchlässigen Material, dessen Abmessungen sich bei Veränderungen des Wassergehalts verändern. Im allgemeinen schrumpfen die in Hämodialysatoren verwendeten Membranen in all ihren Abmessungen, wenn ihr Wassergehalt abnimmt. Die Membranporen nehmen an Grösse in einem irreversiblen Prozess ab, wenn der Wassergehalt der Membranen abnimmt. Auch kleben benachbarte Membranschichten aneinander, wenn man die Membranen im Dialysator in ihrer Lage trocknen lässt. Dadurch werden die für das Blut vorgesehenen Kanäle in manchen Fällen verschlossen. Anschliessendes Anfeuchten und Anlegen eines Unterdrucks an die Dialy-satseite reichen manchmal nicht aus, um die zusammengeklebten Membranschichten voneinander zu trennen. Die Leistungsfähigkeit des Dialysators nimmt damit beträchtlich ab, wenn die für das Blut vorgesehenen Kanäle verschlossen sind. The membrane is preferably made of cellulose or another semi-permeable material, the dimensions of which change as the water content changes. In general, the membranes used in hemodialyzers shrink in size as their water content decreases. The membrane pores decrease in size in an irreversible process when the water content of the membranes decreases. Adjacent membrane layers also stick to one another if the membrane is allowed to dry in its position in the dialyzer. This closes the channels intended for the blood in some cases. Subsequent moistening and applying a vacuum to the dialysate side are sometimes not sufficient to separate the membrane layers stuck together. The performance of the dialyzer thus drops considerably if the channels intended for the blood are closed.
Die Membran wird in eine Vielzahlt von Lagen gefaltet, so dass sich ein Membranstapel mit im allgemeinen rechteckigem Querschnitt und erhöhter Festigkeit ergibt, der bei der Anbringung geeigneter Abstandsteile den Durchfluss des Dia-lysats an einer Seite der Membran und das Vorbeifliessen von Blut an der anderen Seite ermöglicht. Der Durchfluss findet The membrane is folded into a multiplicity of layers so that a membrane stack with a generally rectangular cross section and increased strength is obtained, which, when suitable spacers are attached, allows the flow of the dialysate on one side of the membrane and the flow of blood past the other Side allows. The flow takes place
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
3 3rd
620 834 620 834
vorzugsweise in Kapillarkanälen statt. Die Enden und die Kanten einer gefalteten Membran werden dichtend an den Innenflächen des Gehäuses befestigt, so dass der Durchfluss des Bluts und des Dialysats durch die dünnen Spalten stattfindet, die zwischen den Lagen des halbdurchlässigen Membranmaterials bestehen. Die Gebiete des Membranstapels, die sich in der Nähe der Stutzen befinden, werden vorzugsweise nicht abgedichtet, so dass Flüssigkeit in die dünnen, vom Stapel gebildeten Kanäle einfliessen und aus diesen auch ausfliessen kann. Die Mittel zur Abdichtung des Membranstapels können zugleich zu seiner Befestigung im Gehäuse dienen. preferably in capillary channels. The ends and edges of a folded membrane are sealingly attached to the inner surfaces of the housing so that blood and dialysate flow through the thin gaps that exist between the layers of the semi-permeable membrane material. The areas of the membrane stack which are in the vicinity of the connecting pieces are preferably not sealed, so that liquid can flow into and out of the thin channels formed by the stack. The means for sealing the membrane stack can also serve to secure it in the housing.
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Membranfilms nicht eingeregelt wird oder eine Zellulosemembran oder andere Membran dichtend an einem starren Gehäuse befestigt wird, ist die Zerreissfestigkeit der Membran im nassen Zustand bedeutend geringer als der theoretische Zerreissfestigkeitswert. Auch treten undichte Stellen, deren Ursprung unklar ist, häufig bei der klinischen Verwendung auf. Die Ultrafiltrationsraten variieren zwischen scheinbar identischen Hämodialysa-tor-Einheiten und sind bedeutend geringer als die theoretisch zu erwartenden. Bei der Herstellung treten Schwierigkeiten insofern auf, als die Membran bei der Anbringung manchmal zerreisst oder abreisst. Die starren Gehäuse zerbrechen oder verbiegen sich manchmal bei der Lagerung. If the moisture content of the membrane film is not regulated or a cellulose membrane or other membrane is sealingly attached to a rigid housing, the tensile strength of the membrane in the wet state is significantly lower than the theoretical tensile strength value. Leakages, the origin of which is unclear, also frequently occur during clinical use. The ultrafiltration rates vary between apparently identical hemodialyzer units and are significantly lower than those expected in theory. Difficulties in manufacture arise in that the membrane sometimes tears or tears when attached. The rigid cases sometimes break or bend during storage.
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt einer Membran, besonders einer Zellulosemembran, auf einem Wert gehalten wird, der dem Gleichgewicht mit der Feuchtigkeit von Luft von einer relativen Feuchtigkeit von mindestens 46% und vorzugsweise von mindestens etwa 50% entspricht, bleibt die Ultrafiltrationsrate im allgemeinen auf bestimmten Werten, die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand wird beträchtlich erhöht, keine Risse oder Verbiegungen der Gehäuse werden beobachtet und Undichtigkeiten der Hämodialysatoren beim klinischen Betrieb werden ebenso wie die Neigung der Membranen, bei der Herstellung zu zerreissen, praktisch eliminiert. If the moisture content of a membrane, especially a cellulose membrane, is maintained at a value which corresponds to the equilibrium with the humidity of air of a relative humidity of at least 46% and preferably of at least about 50%, the ultrafiltration rate generally remains at certain values, the tensile strength when wet is significantly increased, no cracks or bends in the housing are observed and leaks of the hemodialyzers during clinical operation, as well as the tendency of the membranes to tear during manufacture, are practically eliminated.
Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, muss der Wassergehalt der Membran im Hämodialysator auf einem Wert gehalten werden, der verhindert, dass die Membran wesentlich schrumpft. Die Schrumpfung ist von Bedeutung, wenn sie die auf die im Hämodialysator angebrachten Membranen ausgeübte Zugspannung auf Werte ansteigen lässt, bei denen die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand um mehr als etwa 100 mm Hg unterhalb den Wert absinkt, der der Zerreissfestigkeit im nassen Zustand in einem Hämodialysator ohne Verkleinerung der Herstellungsabmessungen durch Schrumpfung entspricht. Der Wassergehalt der Membran wird zweckmässigerweise auf einem Wert gehalten, der eine wesentliche Schrumpfung der Membran zwischen dem Zeitpunkt ihrer Herstellung und ihrer Verwendung im Hämodialysator verhindert. Der Membranfilm wird zweckmässigerweise so hergestellt, dass er den gewünschten Feuchtigskeitsgehalt aufweist; dann wird der Membranfilm gelagert, weiterbefördert und in den Hämodialysator eingebaut, der seinerseits wieder gelagert und zu seinem endgültigen Verwendungsort gebracht wird; bei all diesen Vorgängen tritt keine wesentliche Veränderung des Feuchtigkeitsgehalts der Membran auf. To achieve the advantages of the present invention, the water content of the membrane in the hemodialyzer must be maintained at a level that prevents the membrane from shrinking significantly. The shrinkage is important if it increases the tensile stress exerted on the membranes attached in the hemodialyzer to values at which the tensile strength in the wet state drops by more than about 100 mm Hg below the value that the tensile strength in the wet state in a hemodialyzer without shrinking the manufacturing dimensions. The water content of the membrane is expediently kept at a value which prevents substantial shrinkage of the membrane between the time of its manufacture and its use in the hemodialyzer. The membrane film is expediently produced in such a way that it has the desired moisture content; the membrane film is then stored, conveyed and installed in the hemodialyzer, which in turn is stored again and brought to its final place of use; in all of these processes there is no significant change in the moisture content of the membrane.
Die im Rahem der Erfindung vorzugsweise verwendeten Zellulosemembranen werden mit einem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellt. Beim Kupferoxydammoniakverfahren zur Herstellung von Zellulosefilmmaterialien wird Baumwolle oder Zellstoff in einer ammoniakalischen Kupferlösung aufgelöst, die durch eine Öffnung in ein Ausfällungsbad aus verdünnter Schwefelsäure eingespritzt wird. Im Rahmen der vorliegenden Efindung können auch nach dem Viskoseverfahren hergestellte Zellulosefilme verwendet werden; im allgemeinen ergeben aber Hämodialysatoren mit Zellulosefilmen, die mit dem Viskoseverfahren hergestellt wurden, nicht so zufriedenstellende klinische Ergebnisse wie Hämodialysatoren mit Zellulosefilmen, die mit dem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellt wurden. The cellulose membranes preferably used in the context of the invention are produced using a copper oxide ammonia process. In the copper oxide ammonia process for the production of cellulose film materials, cotton or pulp is dissolved in an ammoniacal copper solution, which is injected through an opening into a precipitation bath of dilute sulfuric acid. In the context of the present invention, cellulose films produced by the viscose process can also be used; in general, however, hemodialyzers with cellulosic films made by the viscose process do not give as satisfactory clinical results as hemodialyzers with cellulosic films made with the copper oxide ammonia process.
Die Zellulosefilme haben zweckmässigerweise Dicken zwischen 10 und 20 Mikron, obwohl dünnere bzw. dickere Filme 5 bei Bedarf verwendet werden können. Diese Membranen können sowohl Toxine als auch Drogen aus dem Blut entfernen. The cellulose films suitably have thicknesses between 10 and 20 microns, although thinner or thicker films 5 can be used if necessary. These membranes can remove both toxins and drugs from the blood.
Im allgemeinen wird ein Dichtungsmittel verwendet, um die Enden und die Seiten ebener, paralleler Durchflusskanäle für das Blut und das Dialysat in einem Membranstapel abzu-10 dichten. Die Dichtung wird zweckmässigerweise überall ausser an den Stutzen angebracht, so dass das Blut und das Dialysat nicht um die Kanten der Membran herumfliessen und sich vermischen können. Ausserdem wird verhindert, dass die Flüssigkeiten zwischen dem Stapel und der Umhüllung in Gebiete 15 fliessen können, in denen Dialyse nicht in genügendem Mass stattfinden kann. Dialyse findet nicht zwischen den Flüssigkeiten statt, die am Membranstapel vorbeigehen. Die Abdichtung der Nebenwege und die Blut-Dialysat-Abdichtung werden vorzugsweise im flüssigen Zustand angebracht und fliessen in 20 den Zwischenraum zwischen den Seiten und Enden des Membranstapels ein, füllen diese Räume aus und liegen sowohl an der Membran als auch am Gehäuse an. Das Dichtungsmittel soll die Membran nur in geringem Masse benetzen, so dass der in den Öffnungen der Durchflusskanäle gebildete Meniskus 25 sanft und stumpf und nicht scharf und dünn ist. Jede einzelne Membranlage kann fest am Gehäuse mit Hilfe eines an seiner Befestigungsstelle ausgehärteten Dichtungsmittels an den vier Membrankanten befestigt sein. Eine Schrumpfung der Membran führt zu einer auf die Membran ausgeübten Zugspannung 30 und verringert damit die Zerreissfestigkeit der Membran im nassen Zustand. Falls die Schrumpfung zu stark ist, reisst die Membran oder das Gehäuse bricht oder deformiert sich unter dem Einfluss der auftretenden Zugspannungen. Die Verwendung eines verhältnismässig biegsamen Dichtungsmittels, bei-35 spielsweise eines Polyurethanmaterials, führt dazu, dass eine stärkere Schrumpfung aufgenommen werden kann als bei Verwendung eines verhältnismässig starren Dichtungsmittels, beispielsweise eines Epoxymaterials. Das Dichtungsmittel ist zweckmässigerweise geschmeidig und dehnbar und kann sich 40 unter dem Einfluss der im Hämodialysator auftretenden Zugspannungen verbiegen. Das Dichtungsmittel braucht nicht stark an der Membran zu haften und sogar überhaupt nicht notwendigerweise an ihr zu haften, da die Membran Wasser aufnimmt und bei ihrer Verwendung anschwillt; dabei wird eine 45 gute Dichtung an all den Stellen geschaffen, an denen die Membran von ausgehärtetem, festem Dichtungsmittel umgeben ist. Falls das Dichtungsmittel nicht an der Membran haftet, kann der Hämodialysator etwas höhere Drücke aushalten, da sich dann die Membran etwas verschieben kann und dabei die so Zugspannungen nach Bedarf verteilt; die Verbindungsstelle von Membran und dem nicht benetzenden Dichtungsmittel schafft eine glatt anliegende Halterungsfläche für die Membran an den Durchflusskanälen für das Blut und das Dialysat. Das Dichtungsmittel darf nicht beim Biegen oder unter Zugbela-55 stung zersplittern. A sealant is generally used to seal the ends and sides of flat, parallel flow channels for the blood and dialysate in a membrane stack. The seal is expediently applied everywhere except on the connection piece, so that the blood and the dialysate cannot flow around the edges of the membrane and cannot mix. It also prevents the liquids between the stack and the wrapper from flowing into areas 15 where dialysis cannot take place to a sufficient extent. Dialysis does not take place between the liquids that pass the membrane stack. The bypass seal and the blood dialysate seal are preferably applied in the liquid state and flow into the space between the sides and ends of the membrane stack, fill these spaces and lie on both the membrane and the housing. The sealant should only wet the membrane to a small extent, so that the meniscus 25 formed in the openings of the flow channels is soft and blunt and not sharp and thin. Each individual membrane system can be firmly attached to the housing by means of a sealant hardened at its fastening point on the four membrane edges. Shrinkage of the membrane leads to tensile stress 30 exerted on the membrane and thus reduces the tensile strength of the membrane when wet. If the shrinkage is too strong, the membrane tears or the housing breaks or deforms under the influence of the tensile stresses that occur. The use of a relatively flexible sealant, for example a polyurethane material, means that a greater shrinkage can be absorbed than when using a relatively rigid sealant, for example an epoxy material. The sealant is expediently flexible and stretchy and can bend under the influence of the tensile stresses occurring in the hemodialyzer. The sealant need not adhere strongly to the membrane and even not necessarily adhere to it at all, since the membrane absorbs water and swells when used; a 45 good seal is created at all points where the membrane is surrounded by hardened, solid sealant. If the sealant does not adhere to the membrane, the hemodialyzer can withstand somewhat higher pressures, since the membrane can then shift somewhat and thereby distribute the tensile stresses as required; the junction of the membrane and the non-wetting sealant creates a smooth support surface for the membrane on the flow channels for the blood and the dialysate. The sealant must not shatter during bending or under tensile stress.
Das Dichtungsmittel soll zweckmässigerweise thixotrope Eigenschaften haben, so dass es gleichmässig in den Stapel eindringt, aber nicht durch Kapillarwirkung in die Kanäle gezogen wird. Die Thixotropie verhindert ausserdem, dass das Dich-60 tungsmittel unter dem Einfluss der Schwerkraft in die Kanäle einströmt. Die Verwendung eines Dichtungsmittels mit thixo-tropen Eigenschaften ergibt ferner einen glatten Meniskus in den Kanälen, so dass keine scharfen Punkte und Kanten auftreten, die die Membran zerschneiden könnten. The sealant should expediently have thixotropic properties so that it penetrates the stack evenly, but is not drawn into the channels by capillary action. The thixotropy also prevents the sealant from flowing into the channels under the influence of gravity. The use of a sealant with thixotropic properties also results in a smooth meniscus in the channels so that there are no sharp points and edges that could cut the membrane.
«s In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses einer Hämodialysatorzelle. 1 is a perspective view of the housing of a hemodialyzer cell.
620 834 620 834
4 4th
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Stapels aus halbdurchlässigem Membranmaterial, das in mehrere Lagen gefaltet ist, um Kanäle für den Durchfluss von Blut und Dialysat zu ergeben, wobei der Stapel so ausgebildet ist, dass er in das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse passt. FIG. 2 is a perspective view of a stack of semipermeable membrane material folded in multiple layers to provide channels for the flow of blood and dialysate, the stack being adapted to fit within the housing shown in FIG. 1 .
Fig. 3 ist eine Fig. 2 ähnelnde perspektivische Ansicht und zeigt das am Stapel angebrachte Dichtungsmittel. Fig. 3 is a perspective view similar to Fig. 2 and shows the sealant attached to the stack.
Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der in Fig. 3 mit 4—4 bezeichneten Linie. Fig. 4 is a cross section along the line labeled 4-4 in Fig. 3.
Fig. 5 ist eine auseinandergezogene Aufrissdarstellung einer zusammengebauten Hämodialysatorzelle. 5 is an exploded elevation view of an assembled hemodialyzer cell.
Fig. 6 ist ein Querschnitt längs der in Fig. 3 mit 6-6 bezeichneten Linie und zeigt auch das Gehäuse der Hämodialysatorzelle und das Dichtungsmittel. Fig. 6 is a cross section along the line labeled 6-6 in Fig. 3 and also shows the housing of the hemodialyzer cell and the sealant.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht längs der in Fig. 3 mit 7-7 bezeichneten Linie durch die Durchflusskanäle für das Dialysat und zeigt auch das Gehäuse und das Dichtungsmittel. Fig. 7 is a cross-sectional view taken along the line labeled 7-7 in Fig. 3 through the flow channels for the dialysate and also shows the housing and the sealant.
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Gehäuses mit einem Schnappverschluss und ausrichtenden Teilen. 8 is an exploded perspective view of another embodiment of the housing with a snap lock and aligning parts.
Fig. 9 ist eine teilweise Querschnittsansicht der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform. FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 8.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran-Trenneinlage. Figure 10 is a perspective view of a membrane separation pad.
Fig. 11 ist eine weitere perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Trenneinlage. 11 is another perspective view of another embodiment of the divider insert.
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Gehäuses, in dem ein Aufnahmegefäss für das Dichtungsmittel an der Trennlinie der Gehäusehälften angebracht ist. 12 is a cross-sectional view of another embodiment of a housing in which a receptacle for the sealant is attached to the parting line of the housing halves.
Fig. 13 ist ein teilweiser Aufriss einer weiteren Ausführungsform mit einer verstärkten Überlappungsverbindung an den Enden des Gehäuses. Figure 13 is a partial elevation of another embodiment with a reinforced lap joint at the ends of the housing.
Fig. 14 ist eine auseinandergezogene Querschnittsansicht der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform. 14 is an exploded cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 13.
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht längs der in Fig. 13 mit FIG. 15 is a cross-sectional view along that in FIG. 13 with FIG
15—15 bezeichneten Linie. 15-15 designated line.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht längs der in Fig. 13 mit FIG. 16 is a cross-sectional view along that in FIG. 13 with FIG
16—16 bezeichneten Linie. 16-16 designated line.
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht einer zweistufigen Stutzendichtung. 17 is a cross-sectional view of a two-stage nozzle seal.
Fig. 18 ist eine Fig. 17 ähnelnde Ansicht und zeigt die Stutzenabdichtung in der dichtenden Stellung. Fig. 18 is a view similar to Fig. 17 and shows the neck seal in the sealing position.
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht läng der in Fig. 17 mit 19-19 bezeichneten Linie. Fig. 19 is a cross sectional view taken along the line designated 19-19 in Fig. 17.
Fig. 20 ist schliesslich eine perspektivische Aufrissansicht einer anderen Ausführungsform eines Keilstücks. 20 is a perspective, elevational view of another embodiment of a wedge piece.
Die Figuren zeigen das Gehäuse 10 der Dialysatorzelle und einen Stapel 12 aus halbdurchlässigen Membranlagen 12, die so zusammengefaltet sind, dass sie in das Gehäuse 10 passen. Gehäuse 10 ist versehen mit einer Einlassöffnung 14 für Blut sowie mit einer Auslassöffnung 16 für Blut. Ein Einlassstutzen 18 für das Dialysat und ein Auslassstutzen 20, ebenfalls für das Dialysat, sind vorgesehen, um den Durchfluss von Blut und Dialysat im Gegenstrom durch den Hämodialysator zu ermöglichen. Die Stutzen für das Blut und das Dialysat enthalten im Gehäuse direkt über der Membran angebrachte Verteilerkammern, so dass sich die Flüssigkeiten gleichmässig über den Hämodialysator verteilen. Die Formen der Stutzen für das Blut und das Dialysat sind verschieden, so dass ein falscher An-schluss an eine Nieren-Dialyse-Machine unmöglich ist. Das Hämodialysator-Gehäuse 10 umfasst eine Schale 22, die längs einer Trennfuge 24 in einen ersten Teil 26 und einen zweiten Teil 28 unterteilt ist. Die Teile 26 und 28 sind trapezoidför-mig, wobei die grössere Basisseite an der Trennfuge 24 liegt. Ein erstes Keilstück 30 und ein zweites Keilstück 32 sind in der Schale 22 angebracht und drücken durch ihre Keilwirkung den Stapel 12 zusammen; gleichzeitig ermöglichen sie den Zusammenbau der Hämodialysatorzelle ohne Ausübung von Sche-rungskräften auf die Membran und tragen zur Abdichtung der letzten Falte der Membran 34 bei. Die Keilstücke 30 bzw. 32 haben die Querschnitte stumpfwinkliger Dreiecke, wobei die Spitzen der Dreiecke etwa mit der Trennfuge 24 zusammenfallen und die Grundlinien der Dreiecke eine Wandung des rechteckigen Hohlraums zur Aufnahme des Stapels 12 bilden. Membran 34 ist so zusammengefaltet, dass sie im wesentlichen parallele Kanäle 36 für das Blut und Kanäle 38 für das Dialysat ergibt. Für das Dialysat durchlässige Trenneinlagen 40 sind in den Durchflusskanälen 38 für das Dialysat angebracht, um einerseits eine Halterung zu ergeben und um anderseits zur Ausbildung dünner Durchflusskanäle 36 und 38 im Stapel 12 beizutragen. Die Durchflusskanäle für das Blut haben die Grösse von Kapillaren, wenn das Blut sie durchfliesst. The figures show the housing 10 of the dialyzer cell and a stack 12 of semi-permeable membrane layers 12, which are folded together so that they fit into the housing 10. Housing 10 is provided with an inlet opening 14 for blood and with an outlet opening 16 for blood. An inlet connector 18 for the dialysate and an outlet connector 20, also for the dialysate, are provided in order to allow the flow of blood and dialysate in countercurrent through the hemodialyzer. The connectors for the blood and dialysate contain distribution chambers in the housing directly above the membrane, so that the liquids are evenly distributed over the hemodialyzer. The shapes of the connectors for the blood and the dialysate are different, so that an incorrect connection to a kidney dialysis machine is impossible. The hemodialyzer housing 10 comprises a shell 22 which is divided along a parting line 24 into a first part 26 and a second part 28. The parts 26 and 28 are trapezoidal, the larger base side being on the parting line 24. A first wedge piece 30 and a second wedge piece 32 are mounted in the shell 22 and compress the stack 12 by their wedge action; at the same time, they enable the hemodialyzer cell to be assembled without exerting shear forces on the membrane and contribute to sealing the last fold of the membrane 34. The wedge pieces 30 and 32 have the cross sections of obtuse-angled triangles, the tips of the triangles coinciding approximately with the parting line 24 and the base lines of the triangles forming a wall of the rectangular cavity for receiving the stack 12. Membrane 34 is folded up to give essentially parallel channels 36 for the blood and channels 38 for the dialysate. Separating inserts 40 which are permeable to the dialysate are provided in the flow channels 38 for the dialysate, on the one hand to provide a holder and on the other hand to contribute to the formation of thin flow channels 36 and 38 in the stack 12. The flow channels for the blood are the size of capillaries when the blood flows through them.
Der Stapel 12 wird in den von der Schale 22 und den Keilstücken 30 und 32 definierten rechteckigen Hohlraum eingesetzt und darin dichtend von Dichtungsmittel 42 festgehalten, wie insbesondere aus Fig. 3, 6 und 7 ersichtlich. Die Membran 34 verläuft ohne Unterbrechung von der Stelle, an der die letzte Lage 44 die Keilfläche des ersten Keilstücks 30 überlappt, bis zur letzten Lage 46, die die Keilfläche des zweiten Keilstücks 32 überlappt. Um eine Vermischung von Dialysat und Blut zu verhindern, müssen das erste Ende 48 und das zweite Ende 50 des Stapels 12 sowie die letzten Lagen 44 und 46 abgedichtet werden; es besteht dann kein offener Durchflussweg mehr zwischen den Kanälen für den Blutdurchfluss und den Kanälen für den Dialysatdurchfluss. Das Dichtungsmittel dringt in die Kanäle an den Enden 48 und 50 ein, und die Durchflusskanäle 36 für das Blut liegen an der ersten offenen Seite 52, während die Durchflusskanäle 38 für das Dialysat an der zweiten offenen Seite 54 angeschlossen sind. Die Membran ist kürzer als die Innenlänge des Gehäuses, um einen Raum für das Dichtungsmittel zu schaffen, das damit gleichmässig in die Stapelenden einfliessen und die völlige Abkapselung der Membrankanten bewirken kann. Die letzten Lagen 44 und 46 werden mit Dichtungsmittel an der Parallelseite 56 für den ersten Kanal und der Parallelseite 58 für den zweiten Kanal abgedichtet, wie beispielsweise in etwas ver-grösserter Form in Fig. 5 dargestellt. Die letzte Lage 46 ist zwischen der Keilfläche 60 auf dem zweiten Keilstück 32 und der Keilfläche 62 auf dem ersten Teil 26 der Schale 22 eingeklemmt. Die Keilflächen 60 und 62 verlaufen unter dem gleichen Winkel, so dass beim Einschluss der letzten Lage 46 zwischen den Oberflächen eine Halterung an beiden Seiten durch die Oberflächen stattfindet. Dichtungsmittel 42 wird an beiden Seiten der letzten Lage 46 angebracht, so dass die Kanten dieser Lage abgedichtet werden und Flüssigkeit nicht um sie her-umfliessen kann. Die letzte Lage 44 wird ebenfalls zwischen den zusammenwirkenden Keilflächen des ersten Keilstücks 30 und des ersten Teils 26 der Schale 22 eingeklemmt und mit Dichtungsmittel abgedichtet. Das Dichtungsmittel füllt die Hohlräume zwischen den Basiswänden der Teile 26 und 28 und den jeweiligen Seiten, an denen sich die Kanäle im Stapel 12 öffnen; es wird damit verhindert, dass Flüssigkeit einen Nebenweg um den Stapel herum durch die Hohlräume findet. Die Keilflächen 64 und 66 verlaufen unter dem gleichen Winkel und berühren einander, obwohl sie in Fig. 6 zur Verdeutlichung der Darstellung voneinander abgesetzt dargestellt sind. The stack 12 is inserted into the rectangular cavity defined by the shell 22 and the wedge pieces 30 and 32 and is held there in a sealing manner by sealing means 42, as can be seen in particular from FIGS. 3, 6 and 7. The membrane 34 extends without interruption from the point at which the last layer 44 overlaps the wedge surface of the first wedge piece 30 to the last layer 46 which overlaps the wedge surface of the second wedge piece 32. In order to prevent mixing of dialysate and blood, the first end 48 and the second end 50 of the stack 12 and the last layers 44 and 46 must be sealed; there is then no longer an open flow path between the channels for the blood flow and the channels for the dialysate flow. The sealant penetrates the channels at the ends 48 and 50 and the flow channels 36 for the blood lie on the first open side 52, while the flow channels 38 for the dialysate are connected on the second open side 54. The membrane is shorter than the inside length of the housing in order to create a space for the sealant, which can thus flow evenly into the stack ends and cause the membrane edges to be completely encapsulated. The last layers 44 and 46 are sealed with sealing means on the parallel side 56 for the first channel and the parallel side 58 for the second channel, as shown, for example, in a somewhat enlarged form in FIG. 5. The last layer 46 is clamped between the wedge surface 60 on the second wedge piece 32 and the wedge surface 62 on the first part 26 of the shell 22. The wedge surfaces 60 and 62 run at the same angle, so that when the last layer 46 is enclosed between the surfaces, the surfaces are held on both sides. Sealing means 42 is applied to both sides of the last layer 46, so that the edges of this layer are sealed and liquid cannot flow around them. The last layer 44 is also clamped between the cooperating wedge surfaces of the first wedge piece 30 and the first part 26 of the shell 22 and sealed with sealant. The sealant fills the voids between the base walls of parts 26 and 28 and the respective sides where the channels in stack 12 open; this prevents liquid from finding a bypass around the stack through the cavities. The wedge surfaces 64 and 66 run at the same angle and touch one another, although they are shown separated from one another in FIG. 6 to clarify the illustration.
Nach der Herstellung bilden die Membranlagen einen Satz dicht nebeneinander gelegener, rechteckiger Membrantafeln. Jede einzelne ebene Membrantafeln ist an allen vier Kanten am starren Gehäuse befestigt mit Ausnahme der Gebiete um die Stutzen. Bei dieser Anordnung fliesst das Blut in spaltför-migen Kapillarkanälen auf einer Seite der Membran, während das Dialysat ebenfalls in Kapillarströmung an der gegenüberliegenden Seite der Membran durch die ursprünglich etwas weiteren Kanäle fliesst. Die Membrantafeln sind so befestigt, After manufacture, the membrane layers form a set of rectangular membrane sheets located close to each other. Every single flat membrane sheet is attached to all four edges of the rigid housing with the exception of the areas around the nozzle. With this arrangement, the blood flows in gap-shaped capillary channels on one side of the membrane, while the dialysate also flows in capillary flow on the opposite side of the membrane through the originally somewhat wider channels. The membrane panels are attached so
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
5 5
620 834 620 834
dass sie ohne Zerreissen oder Lageverschiebung beträchtliche quer zu ihnen auftretende Drücke aushalten können; zur Halterung dient ein maschenförmiges Halterungsteil an jeder Membrantafelseite. Die Halterungsteile sind an der Dialysat-seite der Membran angebracht, um eine Halterung für die Membrantafeln gegen den auf der Blutseite auftretenden höheren Druck zu ergeben. Die Halterungsteile stehen zu ihrer Befestigung in direkter Berührung mit dem Dichtungsmittel an der Öffnungsseite 54 für den zweiten Kanal und sind indirekt über die Membranen an der Öffnungsseite 52 des ersten Kanals selbst gehaltert. Die verhältnismässig steifen Halterungsteile verhindern, dass sich die Membrantafeln verschieben und dass sich hierbei einige grössere Durchflusskanäle ergeben, durch die die gesamte Flüssigkeit dann fliessen könnte. that they can withstand considerable pressure across them without tearing or shifting; a mesh-shaped mounting part on each membrane panel side serves for mounting. The holder parts are attached to the dialysate side of the membrane in order to provide a holder for the membrane plates against the higher pressure occurring on the blood side. The fastening parts are in direct contact with the sealant on the opening side 54 for the second channel and are held indirectly via the membranes on the opening side 52 of the first channel. The relatively stiff mounting parts prevent the membrane plates from shifting and the result that there are some larger flow channels through which the entire liquid could then flow.
Die von der Schale und den Keilstücken gebildeten Keilflächen werden beim Zusammenbau der Dialysatorzelle mitverwendet. Die halbdurchlässige Membran 34 wird aus dem praktische dampfdichten Behälter gezogen, in dem sie transportiert und gelagert wurde, und dann in einer Umgebung mit kontrollierter Feuchtigkeit mehrfach gefaltet, wobei die das Dialysat durchlassenden Trenneinlagen 40 in jede zweite Falte eingelegt werden. Der Stapel 12 aus halbdurchlässigen Membranlagen wird dann zwischen die Keilstücke 30 und 32 eingelegt, wie z. B. in Fig. 5 dargestellt. Ein Dichtungsmittel wird im flüssigen Zustand auf die Innenflächen der Schale 22 in den Gebieten aufgebracht, in denen eine Abdichtung geschaffen werden soll. Ausserdem wird Dichtungsmittel mindestens auf die Oberflächen 60 und 68 und bei Bedarf auch auf die Oberflächen 66 und 70 aufgebracht. Der Membranstapel die Keilstücke 30 und 32 werden dann in den zweiten Abschnitt 28 der Schale 22 eingesetzt. Das Zusammenwirken der keilförmigen Flächen 66 und 70 und der benachbarten, sich nach aussen verjüngenden, unter gleichem Winkel verlaufenden Oberflächen des zweiten Schalenteils 28 ergibt bei Zusammenbau, dass der Stapel 12 die seitliche Ausdehnung einnimmt, die er in der fertigen Dialysatorzelle schliesslich hat. Der erste Schalenteil 26 wird dann über den Stapel geschoben, bis die beiden Schalenteile an der Trennfuge 24 zusammen-stossen, ohne dass hierbei Scherungskräfte auf die Membran ausgeübt werden. Die Schalenteile werden mit einem Klebeband zusammengehalten, das die Trennungsfuge 24 überdeckt und um das ganze Gehäuse verläuft. Dichtungsmittel wird dann in den leeren Raum an den Enden 48 und 50 des Stapels 12 eingespritzt, um die Enden der Durchflusskanäle 36 und 38 abzudichten. Vor seinem Zusammenbau wird der Stapel zweckmässigerweise zusammengedrückt. Die Anordnung kehrt langsam in die vor dem Zusammendrücken eingenommenen Abmessungen zurück, so dass beim Zusammenpressen und sofortigen Einbau der Anordnung in das Gehäuse sich der Zusammenbau leicht durchführen lässt und der Stapel im Gehäuse im zusammengepressten Zustand ist, nachdem er sich von der Zusammendrückung vor dem Zusammenbau erholt hat. Man erhält damit Durchflusskanäle für das Blut von gleichförmiger Dicke. Da der Stapel 12 bereits zusammengedrückt ist, wenn der erste Schalenteil 26 über den Stapel 12 geschoben wird, werden auf die letzten Membranlagen 44 und 46 von den sich nach aussen verjüngenden Wänden des ersten Schalenteils 26 der Umhüllung keine Kräfte ausgeübt, bis die beiden Schalenteile-Hälften sich längs der Trennfuge 24 fast berühren. Dadurch werden die Lagen 44 und 46 nicht durch die Scherungskräfte zerrissen, die auftreten, wenn eine Wandung sich an der anderen verschiebt, wobei die letzten Lagen zwischen die Wandungen gelangen könnten. Es bestellt ein ausreichender Kontakt zwischen den Keilflächen beim Zusammenschieben der Schalenteile, wobei die letzten Membranlagen 44 und 46 so eingeschlossen sind, dass sie straffgezogen, aber nicht zerrissen werden. Das Dichtungsmittel wird dann ausgehärtet und die Dialysatorzelle mit einem Gas sterilisiert. The wedge surfaces formed by the shell and the wedge pieces are also used in the assembly of the dialyzer cell. The semi-permeable membrane 34 is pulled from the practical vapor-tight container in which it has been transported and stored, and then folded several times in a controlled humidity environment with the dialysate separating panels 40 inserted into every second fold. The stack 12 of semi-permeable membrane systems is then inserted between the wedge pieces 30 and 32, such as. B. shown in Fig. 5. A liquid sealant is applied to the inner surfaces of the shell 22 in the areas where a seal is to be created. In addition, sealant is applied to at least surfaces 60 and 68 and if necessary also to surfaces 66 and 70. The membrane stack, the wedge pieces 30 and 32 are then inserted into the second section 28 of the shell 22. The interaction of the wedge-shaped surfaces 66 and 70 and the adjacent, outwardly tapering, at the same angle extending surfaces of the second shell part 28 results in assembly that the stack 12 takes the lateral extent that it finally has in the finished dialyzer cell. The first shell part 26 is then pushed over the stack until the two shell parts collide at the parting line 24 without shear forces being exerted on the membrane. The shell parts are held together with an adhesive tape that covers the separation joint 24 and runs around the entire housing. Sealant is then injected into the empty space at ends 48 and 50 of stack 12 to seal the ends of flow channels 36 and 38. The stack is expediently compressed before it is assembled. The assembly slowly returns to the dimensions it was in prior to compression so that when the assembly is pressed together and immediately installed in the housing, assembly is easy and the stack in the housing is compressed after releasing from compression prior to assembly has recovered. This gives flow channels for the blood of uniform thickness. Since the stack 12 is already compressed when the first shell part 26 is pushed over the stack 12, no forces are exerted on the last membrane layers 44 and 46 by the outwardly tapering walls of the first shell part 26 of the casing until the two shell parts Halves almost touch along the parting line 24. As a result, the layers 44 and 46 are not torn apart by the shear forces which occur when one wall shifts on the other, the last layers being able to get between the walls. It orders sufficient contact between the wedge surfaces when the shell parts are pushed together, the last membrane layers 44 and 46 being enclosed in such a way that they are pulled tight but not torn. The sealant is then cured and the dialyzer cell sterilized with a gas.
Fig. 10 und 11 zeigen zwei spezielle Ausführungsformen der Dialysat-durchlässigen Trenneinlagen. Trenneinlage 40 besteht aus runden, länglichen Fäden 72 und 74, wobei Fäden 72 in einer Ebene parallel zueinander angeordnet sind, wohinge-5 gen Fäden 74 ebenfalls parallel zueinander, jedoch unter rechten Winkeln zu Fäden 72 verlaufen. Die Fäden 74 befinden sich in der zweiten Ebene, die neben und parallel zu der von Fäden 72 bestimmten Ebene verläuft. Beim Betrieb drückt sich die zu beiden Seiten der Trenneinlage 40 befind-lo liehe Membran in die Zwischenräume zwischen die Fäden 72 und 74. Wenn der Druck an der Seite des Bluts ansteigt, treffen sich die Membranlagen etwa am Mittelpunkt zwischen den von den Fäden gebildeten Ebenen. Die Membranlagen werden in gegenseitige Berührung an den Lücken oder Zwischenpunk-15 ten der Dialysat-durchlässigen Trenneinlagen 40 nur dann gebracht, wenn der Druck plötzlich ansteigt oder wenn der Druck an der Seite des Bluts bedeutend höher ist als an der Dialysat-Seite der Membranlagen. Die in Fig. 11 dargestellte, Dialysat-durchlässige Trenneinlage 76 ist eine andere Ausfüh-20 rungsform, bei der die länglichen Fäden dreieckigen Querschnitt haben, wobei die Berührung der Fäden an den Grundlinien der Dreiecke stattfindet. Trenneinlage 76 ist genauso angeordnet und funktioniert ebenso wie die Dialysat "durchlässige Trenneinlage 40. 10 and 11 show two special embodiments of the dialysate-permeable separating inserts. Separating insert 40 consists of round, elongated threads 72 and 74, threads 72 being arranged parallel to one another in one plane, whereas threads 74 are also parallel to one another, but at right angles to threads 72. The threads 74 are located in the second plane, which runs next to and parallel to the plane defined by the threads 72. During operation, the membrane located on both sides of the separating insert 40 presses into the spaces between the threads 72 and 74. When the pressure on the blood side rises, the membrane layers meet approximately at the midpoint between the planes formed by the threads . The membrane layers are brought into mutual contact at the gaps or intermediate points of the dialysate-permeable separating inserts 40 only when the pressure suddenly increases or when the pressure on the blood side is significantly higher than on the dialysate side of the membrane layers. The dialysate-permeable separating insert 76 shown in FIG. 11 is another embodiment in which the elongated threads have a triangular cross section, the contact of the threads taking place at the base lines of the triangles. The separating insert 76 is arranged in the same way and functions in the same way as the dialysate "permeable separating insert 40.
25 Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Hämo-dialysator-Gehäuses 82, bei dem Überlappungsverbindungen an den Enden des Gehäuses sowie Ausrichtabschnitte und Schnappverbindungen vorgesehen sind, um die Ausrichtung der Schalen-Teile aufeinander während des Zusammenbaus 30 des Gehäuses zu erleichtern und um die Teile im zusammengebauten Zustand festzuhalten. Gehäuse 82 umfasst eine Schale 83, die längs der Trennfuge 84 in zwei Teile unterteilt ist. Der erste Teil 86 und der zweite Teil 88 bilden die Schale. Ein erstes Keilstück 90 wird in die Schale 83 auf einer Seite 35 des Gehäuses 82 eingesetzt, während ein zweites Keilstück 92 gegenüber dem ersten Keilstück 90 innerhalb der Schale 83 angeordnet ist. Die Teile des Gehäuses 82 sind genauso angeordnet und funktionieren genauso, wie vorher unter Bezugnahme auf Gehäuse 10 beschrieben. FIG. 8 shows another embodiment of a hemodialyzer housing 82, in which overlap connections are provided at the ends of the housing, as well as alignment sections and snap connections, in order to facilitate the alignment of the shell parts with one another during assembly 30 of the housing and to enable the To hold parts in the assembled state. Housing 82 comprises a shell 83 which is divided into two parts along the parting line 84. The first part 86 and the second part 88 form the shell. A first wedge piece 90 is inserted into the shell 83 on one side 35 of the housing 82, while a second wedge piece 92 is arranged inside the shell 83 opposite the first wedge piece 90. The parts of the housing 82 are arranged in the same way and function exactly as previously described with reference to housing 10.
40 Die an Gehäuse 82 angebrachten Schnapp- und Ausricht-Einrichtungen umfassen Ansätze 84, die nach aussen von den entsprechenden Keilflächen des ersten Keilstücks 90 bzw. des zweiten Kelstücks 92 vorspringen. Die sperrenden Ansätze 94 sind so angeordnet, dass beim völligen Zusammenschieben der 45 Schalenteile 86 und 88 die Ansätze in die Rillen 96 einschnappen. Bei Zusammenschieben der Schalenteile gelangen die Ansätze 94 auf die Richtflächen 98 und werden von ihnen geführt, so dass beim Zusammenfügen die Schalenteile automatisch durch das Zusammenwirken der Anästze 94 und der so Richtflächen 98 aufeinander ausgerichtet werden. 40 The snap-on and alignment devices attached to the housing 82 comprise lugs 84 which project outwards from the corresponding wedge surfaces of the first wedge piece 90 and the second wedge piece 92. The locking lugs 94 are arranged such that when the 45 shell parts 86 and 88 are completely pushed together, the lugs snap into the grooves 96. When the shell parts are pushed together, the lugs 94 reach and are guided by the straightening surfaces 98, so that when the shell parts are assembled, the shell parts are automatically aligned with one another by the interaction of the lugs 94 and the straightening surfaces 98.
Einfüllöffnungen 100 für das Dichtungsmittel sind an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 82 angebracht und ermöglichen die Einspritzung des Dichtungsmittels in die Enden eines Membran-Stapels. Durch das Dichtungsmittel werden 55 die Enden des Membranstapels umschlossen, und das Vermischen von Blut und Dialysat wird verhindert. Überlappungsverbindungen 102 sind an den Enden des Gehäuses 82 angebracht, um die Enden zu verstärken und um das Dichtungsmittel einzuschliessen. Die Überlappungsverbindungen 102 sind 60 an der Trennfuge 84 angeordnet und umfassen einen am ersten Schalen-Teil 86 angebrachten äusseren Vorsprung 103, der in eine im zweiten Schalen-Teil 88 angebrachte Rille passt. Ein Innenvorsprung 106 geht vom zweiten Schalen-Teil 88 aus und ragt in eine entsprechende, im ersten Schalen-Teil 86 an-65 gebrachte Rille. Die Überlappungsverbindungen 102 verlaufen über die Enden des Gehäuses und ebenfalls über eine kurze Strecke an den Seiten desselben. Filler openings 100 for the sealant are provided at opposite ends of the housing 82 and allow the sealant to be injected into the ends of a membrane stack. The sealant encloses the ends of the membrane stack and prevents mixing of blood and dialysate. Overlap joints 102 are attached to the ends of housing 82 to reinforce the ends and enclose the sealant. The overlap connections 102 are arranged 60 on the parting line 84 and comprise an outer projection 103 attached to the first shell part 86, which fits into a groove made in the second shell part 88. An inner projection 106 extends from the second shell part 88 and protrudes into a corresponding groove made in the first shell part 86. The overlap connections 102 extend over the ends of the housing and also over a short distance on the sides thereof.
Fig. 17, 18 und 19 zeigen eine Ausführungsform einer 17, 18 and 19 show an embodiment of a
620 834 620 834
6 6
Stutzendichtung, die an den Stutzen für das Blut und das Dialysat angebracht werden kann, wobei jedoch für die Erläuterung nur die Öffnung 16 für das Blut dargestellt ist. Die Dichtung 108 umfasst eine Muffe 110, die gleitend auf Einsteckstutzen 112 aufgesetzt werden kann und steril und dichtend aufsitzt. Einsteckstutzen 112 eignet sich zum Anschluss an eine Nieren-Dialyse-Maschine. Muffe 110 hat ein Ende 114 mit einer Durchlassöffnung 116, die im Innern angebracht ist und in Achsrichtung verläuft. Eine zweistufige Abdeckung 116 kann über das Aussenende der Muffe 110 geschoben werden und hat eine äussere Durchlassöffnung 120 und einen Stift 122, der in Achsrichtung auf die Innenöffnung 116 ausgerichtet ist. Die Abdeckung 118 passt genau in das Aussenende der Muffe 110 und sitzt dichtend in ihm. Ein Ring 124 ist auf der zylindrischen Innenseite der zweistufigen Abdeckung 118 angebracht, so dass er mit der Rille 126 der ersten Stufe auf der zylindrischen Aussenfläche der Muffe zusammenpasst, wenn die Dichtung in einer ersten, offenen Stellung ist, während die Rille 128 der zweiten Stufe benutzt wird, wenn die Dichtung 108 in der zweiten, geschlossenen Stellung ist. Wenn Dichtung 108 über den Einsteckstutzen 112 geschoben ist, wird die Dichtung vor Verunreinigungen geschützt und bleibt im sterilen Zustand. Wenn die Abdeckung 118 in der beispielsweise in Fig. 17 dargestellten offenen Stellung ist, kann von der Umgebung Flüssigkeit durch die äussere Durchlassöffnung 120 und durch die innere Durchlassöffnung 116 ins Innere der Dialysatorzelle über Einsteckstutzen 112 fliessen. Wenn Abdeckung 118 in der in Fig. 18 dargestellten geschlossenen Stellung ist, sitzt Stift 122 in der inneren Durchlassöffnung 116 in einer genau passenden, sterilen Verschlussstellung, so dass die Flüssigkeit nicht in beiden Richtungen durch Öffnung 116 treten kann. Die Passung von Stift 122 und der inneren Durchlassöffnung 116 ist so genau, dass kein Durchtritt von Flüssigkeiten oder Dämpfen durch diese Öffnungen stattfindet, wenn die Dichtung in der geschlossenen Stellung ist. Bei Bedarf kann ein nichtdargestelltes, für Bakterien undurchlässiges Filter in der äusseren Durchlassöffnung eingesetzt werden. Muffe 110 hat ein verbreitertes Gebiet 130, an dem die Muffe angefasst und in den Einsteckstutzen 112 eingesteckt werden kann, ohne dass hierbei Gefahr besteht, dass die Abdeckung 118 von der offenen in die geschlossene Stellung verschoben wird. An der inneren zylindrischen Wandung der Muffe 110 sind Ringe 132 und 134 angebracht, um im Zusammenwirken mit dem Einsteckstutzen 112 eine sterile Abdichtung herzustellen. Neck seal that can be attached to the neck for the blood and the dialysate, but only the opening 16 for the blood is shown for explanation. The seal 108 comprises a sleeve 110 which can be slidably placed on plug-in socket 112 and which is seated in a sterile and sealing manner. Push-in socket 112 is suitable for connection to a kidney dialysis machine. Sleeve 110 has an end 114 with a passage opening 116, which is provided on the inside and extends in the axial direction. A two-stage cover 116 can be pushed over the outer end of the sleeve 110 and has an outer passage opening 120 and a pin 122 which is aligned with the inner opening 116 in the axial direction. The cover 118 fits exactly into the outer end of the sleeve 110 and sits in it in a sealing manner. A ring 124 is attached to the cylindrical inside of the two-stage cover 118 so that it mates with the first stage groove 126 on the outer cylindrical surface of the sleeve when the seal is in a first, open position, while the second stage groove 128 is used when the seal 108 is in the second, closed position. When seal 108 is slipped over plug 112, the seal is protected from contamination and remains in the sterile state. When the cover 118 is in the open position shown in FIG. 17, for example, liquid can flow from the environment through the outer passage opening 120 and through the inner passage opening 116 into the interior of the dialyzer cell via plug-in connection 112. When cover 118 is in the closed position shown in FIG. 18, pin 122 is seated in inner passage opening 116 in an exactly fitting, sterile closed position so that the liquid cannot pass through opening 116 in both directions. The fit of pin 122 and inner passage opening 116 is so precise that no liquids or vapors pass through these openings when the seal is in the closed position. If necessary, a filter, not shown, which is impermeable to bacteria, can be used in the outer passage opening. The sleeve 110 has a widened area 130, at which the sleeve can be gripped and inserted into the plug-in socket 112 without there being any risk of the cover 118 being displaced from the open to the closed position. Rings 132 and 134 are attached to the inner cylindrical wall of the sleeve 110 in order to produce a sterile seal in cooperation with the push-in socket 112.
Fig. 20 zeigt eine zusätzliche Ausführungsform eines Keilstücks 136, an dessen glatter Seite abgerundete Erhebungen 138 angebracht sind, die unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsachse des Keilstücks 136 geneigt sind. Die Erhebungen 138 dienen als Ersatz für die letzte, für das Dialysat durchlässige Trenneinlage zu beiden Seiten des Membranstapels. Die Erhebungen 138 ergeben einen Abstand vom äussersten Punkt der Erhebung zur flachen Oberfläche des Keilstücks 136; dieser Abstand entspricht etwa der halben Tiefe, die eine Trenneinlage erzeugt. An den Punkten, an denen sich eine für das Dialysat durchlässige Trenneinlage neben der Innenfläche eines Keilstücks befindet, wird die von der Trenneinlage gestützte Membranlage bei einem plötzlichen, durch das Blut bewirkten Druckanstieg auf die volle, von der Trenneinlage geschaffene Tiefe ausgedehnt, bis sie an der Oberfläche des Keilstücks anliegt. Die letzte volle Membranlage muss sich deshalb manchmal doppelt soweit strecken wie die anderen Membranlagen des Stapels. Die anderen Membranlagen brauchen sich nur um die halbe von der Trenneinlage definierte Tiefe auszudehnen, da sie dann auf der anderen Seite auf eine Membranlage treffen, die sich ebenfalls um die halbe von der Trenneinlage definierte Tiefe ausgedehnt hat. Durch Verwendung der auf der Oberfläche des Keilstücks 136 angebrachten, halbrunden Erhebungen 138 anstelle der Trenneinlage muss sich die letzte volle Membranlage an jeder Seite des Stapels nur soweit wie die anderen Membranlagen ausdehnen. Dadurch wird verhindert, dass an der letzten Membranlage an jeder Stapelseite bei normalem Betrieb zu starke Zugspannungen auftreten. 20 shows an additional embodiment of a wedge piece 136, on the smooth side of which rounded protrusions 138 are attached, which are inclined at an angle of approximately 45 ° to the longitudinal axis of the wedge piece 136. The elevations 138 serve as a replacement for the last separating insert that is permeable to the dialysate on both sides of the membrane stack. The elevations 138 result in a distance from the outermost point of the elevation to the flat surface of the wedge piece 136; this distance corresponds to approximately half the depth that a dividing insert creates. At a point where a separating insert that is permeable to the dialysate is located next to the inner surface of a wedge piece, the membrane layer supported by the separating insert is expanded to the full depth created by the separating insert in the event of a sudden increase in pressure caused by the blood, until it comes on rests on the surface of the wedge piece. The last full membrane system must therefore sometimes stretch twice as far as the other membrane systems in the stack. The other membrane systems need only expand by half the depth defined by the separating insert, since they then meet on the other side a membrane system which has also extended by half the depth defined by the separating insert. By using the semicircular elevations 138 on the surface of the wedge piece 136 instead of the separating insert, the last full membrane layer on each side of the stack only has to expand as far as the other membrane layers. This prevents excessive tensile stresses occurring on the last membrane system on each side of the stack during normal operation.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines Keilstücks, bei dem die Spitze des von den Keilflächen definierten Dreiecks entfernt worden ist. Das Keilstücks 140 ist an seiner Spitze mit einer glatten Oberfläche 142 versehen. Wenn die glatte Oberfläche 142 an den Hälften 86 und 88 des Gehäuses anliegt, wird ein kleiner Dichtungsraum neben der Trennfuge 84 geschaffen, so dass ein eventuell auf den Keilflächen verbliebenes, überschüssiges Dichtungsmittel eine Stelle hat, an der es sich ansammeln kann, ohne das Verschliessen des Gehäuses zu beeinträchtigen. 12 shows an embodiment of a wedge piece in which the tip of the triangle defined by the wedge surfaces has been removed. The wedge piece 140 is provided with a smooth surface 142 at its tip. When the smooth surface 142 abuts the halves 86 and 88 of the housing, a small seal space is created next to the parting line 84 so that any excess sealant remaining on the wedge surfaces has a place where it can accumulate without being closed of the housing.
Die gesamte Herstellung der Dialysatorzelle von der Entfernung der halbdurchlässigen Membran vom dampfdichten Membran-Vorratsbehälter bis zur Sterilisierung der Dialysatorzelle findet unter Bedingungen statt, bei denen der Feuchtigkeitsgehalt der halbdurchlässigen Membran bei den erwünschten Werten gehalten wird. Die Stutzen für das Blut und das Dialysat werden mit abnehmbaren Dichtungsstopfen versehen, so dass beim Transport und der Lagerung der fertigen Dialysatorzelle keine wesentliche Veränderung im Feuchtigkeitsgehalt der Membran auftritt. Bei konstantem Feuchtigkeitsgehalt ändern sich die Abmessungen der Membran und damit die Zugspannungen am Gehäuse und in der Membran nicht unt weichen nicht von den bei der Herstellung der Dialysatorzelle aufgetretenen Zugspannungen ab. Bei der Herstellung sind die Zugsspannungen gering. Die Dialysatorzelle kann deshalb verhältnismässig hohe Drücke während kurzer Zeiten bei ihrer Verwendung aushalten. Derartige hohe Drücke treten häufig über kürzere Zeitabschnitte beim normalen Betrieb eines Hämodialysators auf. Im allgemeinen beträgt die kurzzeitige Zerreissfestigkeit der Membran im nassen Zustand mehr als 1200 mm Hg bei Verwendung einer 11,5 Mikron dik-ken halbdurchlässigen Membran. The entire manufacture of the dialyzer cell, from removal of the semi-permeable membrane from the vapor-tight membrane reservoir to sterilization of the dialyzer cell, takes place under conditions in which the moisture content of the semi-permeable membrane is maintained at the desired values. The connectors for the blood and dialysate are provided with removable sealing plugs, so that there is no significant change in the moisture content of the membrane during transport and storage of the finished dialyzer cell. When the moisture content is constant, the dimensions of the membrane change, and thus the tensile stresses on the housing and in the membrane do not deviate from the tensile stresses that occurred during the manufacture of the dialyzer cell. The tensile stresses are low during manufacture. The dialyzer cell can therefore withstand relatively high pressures during short periods of use. Such high pressures often occur over shorter periods of time during normal operation of a hemodialyzer. In general, the short-term tensile strength of the membrane in the wet state is more than 1200 mm Hg when using an 11.5 micron thick semipermeable membrane.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Hämodialysators hat Gesamtaussenabmessungen von etwa 30 x 4,5 x 5 cm und wiegt 338 Gramm. Die Stutzen für den Anschluss an eine Dialyse-Maschine ragen etwas über diese Abmessungen hinaus, so dass der Hämodialysator leicht angeschlossen werden kann. Der rechteckige Hohlraum zur Aufnahme des Stapels 12 im Hämodialysator hat Abmessungen von etwa 28,3 X 4,5 x 3,5 cm. Der stumpfe Winkel an der Spitze des dreieckigen Keilstücks beträgt etwa 165°. Die Gehäuseteile sind aus Polykarbonat hergestellt und haben einen trapezförmigen Querschnitt, wobei die grössere Grundlinie des Trapezoids an der Trennfuge anliegt. Die Wände der Gehäusehälften laufen nach aussen auf die Trennfuge unter dem gleichen Winkel wie die benachbarten Oberflächen der Teilstücke zu; der Winkel beträgt etwa 7°. Die Membran hat eine Gesamtfläche von etwa 1,4 Quadratmetern und eine Dicke von etwa 11,5 Mikron. Die Membran besteht aus einem Zellulosematerial, das mit dem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellt worden ist. Die Membran ist so gefaltet, dass sich 62 Kanäle für das Dialysat und 61 Kanäle für das Blut ergeben. Ein biegsames Urethan-Dichtungsmittel mit einer Shore-A-Härte von 65 wird zur Abdichtung des Hämodialysators verwendet; das Dichtungsmittel wird in flüssiger Form angebracht und an Ort und Stelle ausgehärtet. Das Dichtungsmittel benetzt die Membran nicht durch und durch. Bei den für das Dialysat durchlässigen Trenneinlagen handelt es sich um nicht gewebtes Polypropylen-Material in Form offener Maschen, wobei die runden Propylen-Fäden eine Dicke von etwa 0,25 mm haben und übereinandergelegt und miteinander verbunden werden, so dass sie unter Winkeln von etwa 90° einander schneiden. Die Trenneinlagen sind so angebracht, dass An exemplary embodiment of a hemodialyzer according to the invention has overall external dimensions of approximately 30 x 4.5 x 5 cm and weighs 338 grams. The connectors for connection to a dialysis machine protrude slightly beyond these dimensions, so that the hemodialyzer can be easily connected. The rectangular cavity for receiving the stack 12 in the hemodialyzer has dimensions of approximately 28.3 x 4.5 x 3.5 cm. The obtuse angle at the tip of the triangular wedge piece is approximately 165 °. The housing parts are made of polycarbonate and have a trapezoidal cross-section, whereby the larger base line of the trapezoid lies against the parting line. The walls of the housing halves run outwards towards the parting line at the same angle as the adjacent surfaces of the sections; the angle is about 7 °. The membrane has a total area of approximately 1.4 square meters and a thickness of approximately 11.5 microns. The membrane consists of a cellulose material that has been produced using the copper oxide ammonia process. The membrane is folded so that there are 62 channels for the dialysate and 61 channels for the blood. A flexible urethane sealant with a Shore A hardness of 65 is used to seal the hemodialyzer; the sealant is applied in liquid form and cured in place. The sealant does not wet the membrane through and through. The interlinings that are permeable to the dialysate are non-woven polypropylene material in the form of open meshes, the round propylene threads having a thickness of approximately 0.25 mm and being placed on top of one another and connected to one another so that they are at angles of approximately Intersect 90 °. The dividers are attached so that
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
sich die einzelnen Fäden unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsachse des Hämodialysators erstrecken. Die Fäden sind miteinander an den Kreuzungspunkten verbunden, ohne miteinander verwoben zu sein, so dass alle in der gleichen Richtung verlaufenden Fäden in etwa der gleichen Ebene liegen; die unter rechten Winkeln dazu verlaufenden Fäden liegen in einer zweiten, gegen die erste Ebene versetzten Ebene. Die offenen Zwischenräume zwischen den Fäden sind rechteckig und haben eine Breite von etwa 1,60 mm. Die Durchflusskanäle für das Blut und das Dialysat haben in der fertigen Einheit Abmessungen von etwa 27,3 x 3,8 cm. Für die Dialyse steht eine Membranfläche von etwa 1,2 Quadratmetern zur Verfügung. Bis auf den direkt neben den Stutzen stattfindenden Flüssigkeitsfluss findet der gesamte Fluss im Dialysator im Membranstapel statt. Das zur Auffüllung des Dialysators benötigte und in ihm nach seiner Verwendung verbliebene Blutvolumen ist sehr klein. Das Restvolumen an Blut beträgt etwa 2,2 Milliliter. Bei einer Durchflussgeschwindigkeit von 200 Milliliter pro Minute und einer Dialysat-Durchflussgeschwindigkeit von 500 Milliliter pro Minute beträgt die Harnstoff-Reinigungsrate etwa 146 Milliliter pro Minute. Die Reinigungsrate für Kreatinin beträgt etwa 110 Milliliter pro Minute bei den oben angegebenen Strömungswerten. Der Druckabfall bei diesen Strömungsgeschwindigkeiten beträgt 10 bzw. 20 mm Hg an der Blutseite bzw. der Dialysatseite des Hämodialysators. Die Ultrafiltrationsrate beträgt etwa 3,0 Milliliter pro Stunde pro Millimeter Hg-Druck. Das Dialysat wird in bekannter Weise entgast, ehe es durch den Hämodialysator geschickt wird. Die kurzzeitige Zerreissfestigkeit im nassen Zustand beträgt etwa 1200 mm Hg-Druck an der Membran. the individual threads extend at an angle of approximately 45 ° to the longitudinal axis of the hemodialyzer. The threads are connected to one another at the crossing points without being interwoven, so that all threads running in the same direction lie in approximately the same plane; the threads running at right angles to it lie in a second plane which is offset from the first plane. The open spaces between the threads are rectangular and about 1.60 mm wide. The flow channels for the blood and the dialysate have dimensions of approximately 27.3 x 3.8 cm in the finished unit. A membrane area of approximately 1.2 square meters is available for dialysis. Except for the liquid flow that takes place directly next to the nozzle, the entire flow takes place in the dialyzer in the membrane stack. The blood volume required to fill up the dialyzer and which remains in it after its use is very small. The residual volume of blood is approximately 2.2 milliliters. At a flow rate of 200 milliliters per minute and a dialysate flow rate of 500 milliliters per minute, the urea purification rate is approximately 146 milliliters per minute. The purification rate for creatinine is approximately 110 milliliters per minute at the flow values given above. The pressure drop at these flow rates is 10 or 20 mm Hg on the blood or dialysate side of the hemodialyzer. The ultrafiltration rate is about 3.0 milliliters per hour per millimeter of mercury pressure. The dialysate is degassed in a known manner before it is sent through the hemodialyzer. The brief tensile strength in the wet state is approximately 1200 mm Hg pressure on the membrane.
Die vielfachen Durchflusswege für das Blut sind sehr dünn und infolge der Form der für das Dialysat durchlässigen Trenneinlagen etwas gewellt. Die Wellung der Durchflusswege für das Blut gewährleistet, dass das gesamte Blutvolumen bei seiner Zirkulation mit der halbdurchlässigen Membran in Berührung kommt und dass damit eine wirkungsvolle Dialyse erzielt wird. Das gesamte Leervolumen des Dialysators beträgt etwa 310 Milliliter. Der Hämodialysator ist so ausgeführt und die in ihm verwendeten Materialien sind so beschaffen, dass eine Sterilisation im trockenen Zustand möglich ist. Auch kann ein Gas benutzt werden, um eine Leckprüfung des Hämodialysators durchzuführen. Die geringen Druckabfälle von Blut und Dialysat am Hämodialysator ermöglichen es, mit sehr geringen notwendigen Ultrafiltrationsraten auszukommen. Beim Betrieb des Hämodialysators ist der Druck an der Seite des Bluts höher als an der Seite des Dialysats, so dass beim Auftreten eines Lecks kein Dialysat in den Patienten gepumpt wird. Wenn der an der Membran auftretende Druck auf 500 mm Hg erhöht wird, ergibt sich eine sehr hohe Ultrafiltrationsrate. Die Reinigunsgeschwindigkeiten nehmen nicht wesentlich ab während einer einzigen Behandlung. Sie nehmen jedoch etwas ab, wenn der Hämodialysator ein zweites Mal verwendet wird. The multiple flow paths for the blood are very thin and somewhat wavy due to the shape of the separating layers that are permeable to the dialysate. The corrugation of the flow paths for the blood ensures that the entire blood volume comes into contact with the semipermeable membrane during its circulation and that an effective dialysis is thereby achieved. The total empty volume of the dialyzer is approximately 310 milliliters. The hemodialyzer is designed and the materials used in it are designed to enable sterilization in the dry state. A gas can also be used to perform a leak test on the hemodialyzer. The low pressure drops of blood and dialysate on the hemodialyzer make it possible to manage with very low necessary ultrafiltration rates. When the hemodialyzer is operating, the pressure on the blood side is higher than on the dialysate side, so that if a leak occurs, no dialysate is pumped into the patient. If the pressure on the membrane is increased to 500 mm Hg, the ultrafiltration rate is very high. Cleaning speeds do not decrease significantly during a single treatment. However, they decrease somewhat when the hemodialyzer is used a second time.
Eine Abnahme der Dialysat-Strömungsgeschwindigkeit auf 300 Milliliter pro Minute ergibt keinen übermässigen Abfall der Reinigungsgeschwindigkeiten. A decrease in the dialysate flow rate to 300 milliliters per minute does not result in an excessive drop in the cleaning rates.
Die zur Herstellun des Hämodialysators verwendeten Materialien sind mit dem Blut verträglich und ungiftig. Als Dichtungsmittel muss ein ausdehnungsfähiges Material mit einer The materials used to make the hemodialyzer are compatible with the blood and non-toxic. An expandable material with a
620 834 620 834
Shore-A-Härte von etwa 50-70 und vorzugsweise von 55-65 verwendet werden, das im nichtgehärteten Zustand eine thixo-trope Flüssigkeit ist. Das Dichtungsmittel muss an Ort und Stelle im zusammengebauten Hämodialysator aushärtbar sein und die Kanten der Membran einkapseln und abdichten können. Die Ausdehnung des ausgehärteten Dichtungsmittels ist von grosser Wichtigkeit für den Betrieb der Anordnung. Zer-reissfestigkeiten von etwa 400—450 mm Hg im nassen Zustand werden beobachtet, wenn als Dichtungsmittel ein starres Epo-xy-Material mit einer Shore-A-Härte unterhalb der Shore-A-Skala verwendet wird. Die Verwendung eines Polyurethan-Dichtungsmittels mit einer Shore-A-Härte von 65 erhöht die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand auf etwa 750 mm Hg. Der Betrieb der Anordnung lässt sich ferner verbessern, wenn die Umgebungsbedingungen in der Vorrichtung so eingestellt werden, dass die Ausbildung von Zugspannungen verhindert wird. Wenn man die Zugspannung in der Membran auf den Werten des Herstellungsvorgangs bis zum Ende der Verwendung hält, steigert man die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand auf etwa 1200 mm Hg. Das Membranmaterial muss so beschaffen und so dick sein, dass es den Ablauf der Dialyse zu-lässt. Vorzugsweise werden mit dem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellte Zellulose-Membranen verwendet, doch sind Membranen aus Materialien wie Polyacrylnitril, Zelluloseazetat, Polypeptide u. dgl. auch brauchbar. Im Falle von Membranen, deren Abmessungen sich bei Veränderungen der Feuchtigkeit und anderer Variablen ändern, so dass es zur Ausbildung von Zugspannungen im Hämodialysator kommt, müssen der Feuchtigkeitsgehalt und die anderen Bedingungen im Hämodialysator auf ungefähr konstanten Werten gehalten werden, wie oben erwähnt. Die Trenneinlage darf nicht aus einem Material bestehen, an dem das Dichtungsmittel haftet, doch soll das Material der Trenneinlage etwas zusammendrückbar sein, danach aber langsam in den Zustand vor der Zusammendrückung zurückkehren. Das Material der Trenneinlagen sollte ausserdem genügend steif sein, so dass es sich bei Zusammenbau des Hämodialysators leicht einsetzen lässt. Die Verwendung einer zusammendrückbaren Trenneinlage mit Rückkehrvermögen zu den ursprünglichen Abmessungen macht es möglich, den Membranstapel vor dem Einsetzen in die Gehäusehälften zusammenzudrücken. Dadurch ist es dann möglich, die Gehäusehälften zusammenzuschieben, ohne Sche-rungskräfte auf die Zellulose-Membran auszuüben, die andernfalls auftreten würden, falls der Stapel allmählich von den Keilstücken beim Zusammenschieben der Gehäusehälften zusammengedrückt würde. Geeignete Materialien für die Herstellung der Trenneinlagen sind Polypropylen, Polyäthylen, Polyäthylen-Terphthalat u. dgl. Geeignete Materialien für die Herstellung des Gehäuses sind verhältnismässig starre, ungiftige Stoffe, die sich mit dem Dichtungsmittel verbinden lassen; zu diesen Materialien gehören beispielsweise Polykarbonate, Akrylnitril, Butadien, Styrol, Styrol-Akrylnitril, Polyester, Delrin, Nylon u. dgl.. Die zur Herstellung verwendeten Materialien müssen miteinander verträglich sein. Beispielsweise darf das Dichtungsmittel keine Materialien enthalten, die mit dem Gehäuse, den Trenneinlagen oder der Membran reagieren und die damit die Festigkeit oder andere Kenngrössen nachteilig beeinflussen könnten. Shore A hardness of about 50-70 and preferably 55-65 can be used, which in the uncured state is a thixotropic liquid. The sealant must be curable in place in the assembled hemodialyzer and must be able to encapsulate and seal the edges of the membrane. The expansion of the hardened sealant is of great importance for the operation of the arrangement. Tear strengths of around 400-450 mm Hg in the wet state are observed when a rigid epoxy material with a Shore A hardness below the Shore A scale is used as the sealant. The use of a polyurethane sealant with a Shore A hardness of 65 increases the tensile strength when wet to about 750 mm Hg. The operation of the arrangement can also be improved if the environmental conditions in the device are adjusted so that the formation of Tensile stress is prevented. If you keep the tensile stress in the membrane at the values of the manufacturing process until the end of use, the tensile strength in the wet state is increased to about 1200 mm Hg. The membrane material has to be made and so thick that the dialysis process can take place. leaves. Cellulose membranes made by the copper oxide ammonia method are preferably used, but membranes made of materials such as polyacrylonitrile, cellulose acetate, polypeptides and the like are used. Like. also usable. In the case of membranes, the dimensions of which change with changes in moisture and other variables so that tensile stresses develop in the hemodialyzer, the moisture content and the other conditions in the hemodialyzer must be kept at approximately constant values, as mentioned above. The separating insert must not be made of a material to which the sealant adheres, but the separating insert material should be able to be compressed somewhat, but then slowly return to the state before the compression. The material of the separating inserts should also be sufficiently stiff so that it is easy to use when assembling the hemodialyzer. The use of a compressible separating insert with a return to the original dimensions makes it possible to compress the membrane stack before inserting it into the housing halves. This then makes it possible to push the housing halves together without exerting shear forces on the cellulose membrane which would otherwise occur if the stack were gradually pressed together by the wedge pieces when the housing halves were pushed together. Suitable materials for the production of the release liners are polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate and the like. Like. Suitable materials for the manufacture of the housing are relatively rigid, non-toxic substances that can be combined with the sealant; These materials include, for example, polycarbonates, acrylonitrile, butadiene, styrene, styrene-acrylonitrile, polyester, delrin, nylon and the like. Like .. The materials used for the production must be compatible with each other. For example, the sealant must not contain any materials that react with the housing, the separating inserts or the membrane and which could thus adversely affect the strength or other parameters.
7 7
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
S S
5 Blatt Zeichnungen 5 sheets of drawings
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67285376A | 1976-04-02 | 1976-04-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH620834A5 true CH620834A5 (en) | 1980-12-31 |
Family
ID=24700293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH409377A CH620834A5 (en) | 1976-04-02 | 1977-04-01 | Dialysis cell and method for manufacturing the same |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52142899A (en) |
| AU (1) | AU513893B2 (en) |
| BE (1) | BE853191A (en) |
| CA (1) | CA1102251A (en) |
| CH (1) | CH620834A5 (en) |
| DE (1) | DE2714754C2 (en) |
| FR (1) | FR2346033A1 (en) |
| GB (1) | GB1562765A (en) |
| IT (1) | IT1084803B (en) |
| SE (1) | SE7703363L (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4204963A (en) * | 1978-07-20 | 1980-05-27 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Sealing members for a membrane diffusion device |
| FR2461885A1 (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-06 | Ind Plastiques | DEVICE FORMING ENVELOPE FOR A STACK, APPARATUS COMPRISING SAID DEVICE AND METHOD FOR MOUNTING THE SAID APPARATUS |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3565258A (en) * | 1969-06-06 | 1971-02-23 | Atomic Energy Commission | Parallel flow hemodialyzer |
| US3780870A (en) * | 1972-02-22 | 1973-12-25 | W Esmond | Artificial body member |
| NL7204025A (en) * | 1972-03-24 | 1973-09-26 | ||
| CA1032480A (en) * | 1973-02-08 | 1978-06-06 | Josef Hoeltzenbein | Plate dialyzer |
| US3864265A (en) * | 1973-06-25 | 1975-02-04 | Galen Lab Inc | Edge sealed folded membrane |
| US3879293A (en) * | 1974-06-20 | 1975-04-22 | Baxter Laboratories Inc | Membrane diffusion device having inflatable member for pressurization and sealing |
-
1977
- 1977-03-24 GB GB1246577A patent/GB1562765A/en not_active Expired
- 1977-03-24 SE SE7703363A patent/SE7703363L/en not_active Application Discontinuation
- 1977-03-24 CA CA274,687A patent/CA1102251A/en not_active Expired
- 1977-03-28 FR FR7709196A patent/FR2346033A1/en active Granted
- 1977-03-31 JP JP3552677A patent/JPS52142899A/en active Pending
- 1977-04-01 CH CH409377A patent/CH620834A5/en not_active IP Right Cessation
- 1977-04-01 IT IT2200577A patent/IT1084803B/en active
- 1977-04-01 BE BE176382A patent/BE853191A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-04-01 DE DE19772714754 patent/DE2714754C2/en not_active Expired
- 1977-04-04 AU AU23956/77A patent/AU513893B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2714754A1 (en) | 1977-11-03 |
| JPS52142899A (en) | 1977-11-29 |
| IT1084803B (en) | 1985-05-28 |
| FR2346033A1 (en) | 1977-10-28 |
| SE7703363L (en) | 1977-10-03 |
| CA1102251A (en) | 1981-06-02 |
| FR2346033B1 (en) | 1982-11-12 |
| GB1562765A (en) | 1980-03-19 |
| AU2395677A (en) | 1978-10-12 |
| DE2714754C2 (en) | 1986-01-23 |
| BE853191A (en) | 1977-10-03 |
| AU513893B2 (en) | 1981-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2996796B1 (en) | Oxygenator and its use | |
| CH650939A5 (en) | HOLLOW FIBER DIFFUSION DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. | |
| WO2001060502A1 (en) | Filter comprising membranes made of hollow fibers | |
| DE2402455A1 (en) | DEVICE FOR SEPARATING FLUIDS | |
| DE2433421A1 (en) | HOLLOW FIBER FRAME, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND DEVICE INCLUDING SUCH FRAMING | |
| DE2622684B2 (en) | Membrane exchanger | |
| DE2911508A1 (en) | FLUID TREATMENT DEVICE | |
| DE2238708A1 (en) | DEVICE FOR MASS TRANSFER, IN PARTICULAR DIFFUSION CELL WITH A FOLDED SEMI-PERMEABLE MEMBRANE AND A SUPPORTING OR REINFORCEMENT LAYER | |
| DE2842118A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR BLOOD DIALYSIS IN AN ARTIFICIAL KIDNEY | |
| DE2812079A1 (en) | MASS TRANSMISSION DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING IT | |
| DE2613144A1 (en) | DIALYSIS DEVICE | |
| DE2252341A1 (en) | DIALYZER WITH FOLDED MEMBRANE | |
| DE2806237C2 (en) | Device for removing urinary substances from human blood | |
| DE2406077A1 (en) | DIFFUSION DEVICE, FOR EXAMPLE PLATE DIALYZER | |
| DE2400020A1 (en) | DEVICE FOR FRACTION USING HOLLOW FIBERS | |
| DE2733280A1 (en) | DIALYZER AND METHOD | |
| DE2514763A1 (en) | DIALYSIS UNIT | |
| DE3127548A1 (en) | Separation apparatus, composed of essentially rectangular carrier plates and membrane blanks of a semipermeable membrane, for fluids | |
| DE1642816A1 (en) | Permeability separator | |
| CH620834A5 (en) | Dialysis cell and method for manufacturing the same | |
| DE3611623A1 (en) | Mass transfer unit and/or heat exchanger | |
| DE2847945C2 (en) | Artificial kidney and process for their manufacture | |
| DD156216A5 (en) | IMPROVED MEDICAL DISCONNECTING DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| DE2814520C3 (en) | Dialyzer | |
| DE2836192A1 (en) | DIALYZER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |