CH641720A5

CH641720A5 - METHOD FOR PRODUCING A TUBULAR SHELL, IMPLEMENTED BY A BUNCH OF HOLLOW FIBERS AND AT ITS BOTH ENDS AGAINST THE HOLLOW FIBERS TIGHTLY CLOSED.

Info

Publication number: CH641720A5
Application number: CH245879A
Authority: CH
Inventors: Bert S Bodnar; William J Schnell
Original assignee: Baxter Travenol Lab
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1979-03-15
Publication date: 1984-03-15
Also published as: IL56618A0; CA1132914A; AU4523679A; DE2910214A1; IL56618A; AU529112B2; JPS54128197A; BR7901523A; IT7921089A0; FR2420413B1; GB2016358B; SE7902408L; GB2016358A; JPS6317464B2; FR2420413A1; IT1112039B; ES478813A1; ES484194A1; NL7902163A

Description

Die vorliegende Erfindung hat sich demgemäss die Aufgabe gestellt, ohne Benutzung mechanischer Dichtungen an den Enden, eine Abdichtung zwischen den Enden des Hohlfiber Bündels und den Enden des Gehäuses zu schaffen, die einfach herzustellen ist. Ferner soll ein Dichtungsverfahren geschaffen werden, das wenig Dichtmasse für die herzustellende Einheit bei jedem Dichtvorgang benötigt. The present invention has accordingly set itself the task of creating a seal between the ends of the hollow fiber bundle and the ends of the housing, which is easy to manufacture, without the use of mechanical seals at the ends. Furthermore, a sealing process is to be created which requires little sealing compound for the unit to be produced in each sealing process.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. This object is achieved according to the invention by a method with the features characterized in claim 1.

Dementsprechend wird bei dem Schleudern die Dichtmasse zu den entgegengesetzten Enden des Giessschiffs bewegt und von dort durch die Auslassöffnungen und durch die seitlichen Öffnungen in das Gehäuse, wo sie radial nach aussen in das Gehäuseverschlussglied wandert, um die Enden des Fiberbündels zu umgeben und einzugiessen. Dies geschieht ohne Verlust der Giessmasse, da die Gehäuseverschlussglieder absolut dicht sind, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber den herkömmlichen Dichtgliedern darstellt, die an der Zentrifuge angebracht sind, wie sie bisher benutzt wurden, um die Enden des Gehäuses gegen die Umgebung abzuschliessen, während zu gleicher Zeit versucht wird, die Dichtmasse in der gewünschten Lage entgegen der Zentrifugalkraft, die durch die Zentrifuge erzeugt wird, zu halten. Accordingly, the centrifugal sealant is moved to the opposite ends of the casting vessel and from there through the outlet openings and through the side openings into the housing, where it migrates radially outwards into the housing closure member in order to surround and cast in the ends of the fiber bundle. This takes place without loss of the casting compound, since the housing sealing members are absolutely tight, which is a significant improvement over the conventional sealing members that are attached to the centrifuge, as they have been used to seal the ends of the housing from the environment, while at the same time Time is trying to keep the sealant in the desired position against the centrifugal force generated by the centrifuge.

Nachdem die Dichtmasse gehärtet ist, wird das feste Gehäuseverschlussglied geöffnet und das eingegossene Bündelende kann in einem Vorgang mit zwei Schritten wie folgt abgeschnitten werden: Als erstes wird eine umlaufende Rinne oder ein Einschnitt durch das Gehäuse oder das Gehäuseverschlüssglied, beispielsweise durch die Benutzung eines Abstechwerkzeugs, eingeschnitten, um das eingegossene Bündel unterhalb dem im wesentlichen festen Kunststoff der Gehäuseverschlussglieder freizulegen. Als andere Möglichkeit kann das Gehäuseverschlussglied beispielsweise einfach dadurch entfernt werden, dass es abgeschraubt wird. Danach kann das eingegossene Bündelende in üblicher Weise mit einer Präzisions-Fleischschneidmaschine oder einer ähnlichen Maschine abgeschnitten werden, durch die umlaufende Rinne oder den umlaufenden Einschnitt hindurch oder bei freiliegendem Ende, wenn das Gehäuseverschlussglied entfernt ist, um eine ebene Oberfläche zu bilden, welche die offenen Bohrungen der Fibern in dem Bündel einschliesst. After the sealing compound has hardened, the fixed housing closure member is opened and the cast end of the bundle can be cut off in one process in two steps as follows: First, a circumferential channel or an incision is made through the housing or the housing closure member, for example by using a parting tool. incised to expose the cast bundle below the substantially solid plastic of the housing closure members. As another possibility, the housing closure member can be removed, for example, simply by unscrewing it. Thereafter, the cast end of the bundle can be cut off in a conventional manner with a precision meat slicer or similar machine, through the circumferential channel or the circumferential incision, or with the end exposed, when the housing closure member is removed, to form a flat surface, which the open Includes holes in the fibers in the bundle.

In zweckmässiger Weise kann das feste Gehäuseverschlussglied becherförmige Glieder aus Kunststoff umfassen, von denen jedes an seinem Ende an einem Ende des rohrförmigen Elementes dicht angebracht ist. Ein Teil jedes becherförmigen Glieds an dem Rand kann einen verhältnismässig grossen Durchmesser aufweisen, und zwar im Verhältnis zu dem rohrförmigen Element, um als Anschlusskopf an den seitlichen Öffnungen in dem Gehäuse zu dienen, die bei ihrer schliesslichen Benutzung als Einlass- und Auslassöffnungen für eine der Flüssigkeiten dienen, die dem Dialysevorgang unterworfen sind. Advantageously, the fixed housing closure member may comprise cup-shaped plastic members, each of which is tightly attached at one end to one end of the tubular member. A portion of each cup-shaped member on the rim may have a relatively large diameter in relation to the tubular member to serve as a connector head on the side openings in the housing which, when ultimately used, serve as inlet and outlet openings for one of the Serve liquids that are subject to the dialysis process.

Jedes der becherförmigen Glieder kann auch einen ausgedehnten zylindrischen Abschnitt bilden, der vorzugsweise gleich lang oder länger als der Abschnitt mit vergrössertem Durchmesser ist und der entfernt von dem Rand angeordnet ist, sowie einen Durchmesser aufweist, der geringer als der Abschnitt verhältnismässig vergrösserten Durchmessers ist. Dieser Abschnitt des becherförmigen Elements nimmt ein Ende des Hohlfiberbündels auf und ist mit der Eingiess-masse gefüllt. Infolge dieses reduzierten Durchmessers ist die Menge Giessmasse, die verwendet werden muss, gegenüber dem Stand der Technik herabgesetzt. Each of the cup-shaped members may also form an elongated cylindrical portion which is preferably the same length or longer than the enlarged diameter portion and which is remote from the rim, and has a diameter less than the relatively enlarged diameter portion. This section of the cup-shaped element receives one end of the hollow fiber bundle and is filled with the pouring compound. As a result of this reduced diameter, the amount of casting compound which has to be used is reduced compared to the prior art.

In einer anderen Lösungsform können die Gehäuseverschlussglieder einfache getrennte End'platten sein, die an jedem Ende des Elementes angebracht und mit diesem fest verbunden sind, nachdem das Fiberbündel eingesetzt ist. In diesem Fall kann das rohrförmige Element selbst nach dem Schleudervorgang aufgeschnitten werden. In another form of solution, the housing fasteners can be simple, separate end plates attached to and fixedly attached to each end of the element after the fiber bundle is inserted. In this case, the tubular element can be cut open even after the spinning process.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung mit 10 Figuren erläutert. Es zeigt: The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the drawing with 10 figures. It shows:

Fig. 1 in einer Seitenansicht teilweise schematisch ein Hohlfiberbündel, das in einem Gehäuse untergebracht ist und von einer Zentrifuge entsprechend der vorliegenden Erfindung getragen wird; 1 is a side view, partially schematically, of a hollow fiber bundle, which is accommodated in a housing and is carried by a centrifuge according to the present invention;

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Endes des Gehäuses und Fiberbündels, das in Fig. 1 dargestellt ist, wobei die Giessmasse sichtbar ist, die von dem Giessschiff zu beiden Enden des Gehäuses wandert; Fig. 2 is a longitudinal section of one end of the housing and fiber bundle, which is shown in Fig. 1, wherein the casting compound is visible, which migrates from the casting ship to both ends of the housing;

Fig. 3 in einer Ansicht ähnlich Fig. 2 wie das Verschlussglied durchgeschnitten wird, indem ein umlaufender Kanal um das Verschlussglied geschnitten wird; 3 is a view similar to FIG. 2 of how the closure member is cut by cutting a circumferential channel around the closure member;

Fig. 4 in einer Ansicht ähnlich Fig. 2 wie der Endabschnitt des Verschlussglieds entfernt wird und die eingegossenen Enden der Fiberbündel scheibenförmig abgeschnitten werden; 4 is a view similar to FIG. 2 of how the end section of the closure member is removed and the cast-in ends of the fiber bundles are cut off in a disk shape;

Fig. 5 in einer perspektivischen Ansicht ein getrenntes hohles rohrförmiges Gehäuse nach der vorliegenden Erfindung, in dem ein Fiberbünd'el untergebracht ist, und ein getrennt gegossenes Verschlussglied, das geeignet ist, an einem Ende des Gehäuses dicht angebracht zu werden; Figure 5 is a perspective view of a separate hollow tubular housing in accordance with the present invention in which a fiber bundle is housed and a separately molded closure member suitable for being sealed to one end of the housing;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des fertiggestellten abgeschnittenen rohrförmigen Gehäuses und einen Anschlusskopf, der hieran angebracht wird; Fig. 6 is a perspective view of the completed cut tubular housing and a connector head attached thereto;

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Teilungskarussell zur automatischen Massenherstellung in Gehäuse eingegossener Hohlfiberbündel entsprechend der vorliegenden Erfindung; 7 shows a plan view of a graduation carousel for the automatic mass production of hollow fiber bundles cast into the housing according to the present invention;

Fig. 8 eine Seitenansicht auf ein Ende eines Hohlfiberbündels in einer anderen Ausführungsform des Gehäuses und ein zugehöriges becherförmiges Gehäuseverschlussglied entsprechend der vorliegenden Erfindung; 8 is a side view of one end of a hollow fiber bundle in another embodiment of the housing and an associated cup-shaped housing closure member according to the present invention;

Fig. 9 eine teilweise Seitenansicht auf ein Ende des Gehäuses und Fiberbündels, das in Fig. 8 dargestellt ist, wobei gezeigt wird, wie das vorspringende eingegossene Fiberbündelende abgeschnitten werden kann, und Fig. 9 is a partial side view of one end of the housing and fiber bundle shown in Fig. 8, showing how the protruding molded-in fiber bundle end can be cut off, and

Fig. 10 eine teilweise prespektivische Ansicht auf ein Ende des Gehäuses und Fiberbündels, das in Fig. 9 gezeigt ist nach Abschluss des Abschneidschrittes. Fig. 10 is a partial perspective view of one end of the housing and fiber bundle shown in Fig. 9 after completion of the cutting step.

In den Fig. 1 bis 6 ist ein Verfahren und ein Apparat zum Herstellen eines eingegossenen Hohlfiberbündels innerhalb eines Gehäuses offenbart. Ein zentrales, hohles Gehäuse 10 ist gezeigt, in das zu Beginn ein Hohlfiberbündel 12 eingebracht ist, welches vorzugsweise entsprechend der US-Patentanmeldung 767, 711, die am 11. 2. 1977 eingereicht wurde, hergestellt ist oder aber durch irgendeine andere gewünschte Technik zum Aufbau von Fiberbündeln hergestellt sein kann. Es ist gezeigt, dass das Hohlfiberbündel 12 länger sein soll als das rohrförmige Element 10, so dass es an beiden Enden aus dem Element 10 um eine vorgegebene Länge herausragt. Vorzugsweise sind die Enden des Fiberbündels 12 von einem Klebeband 14 umgeben und durch dieses festgelegt, bevor das Bündel in das Element 10 eingebracht wird', um das Einbringen zu erleichtern und eine Unterbrechung der gebündelten Anordnung der Fibern zu verhindern. 1 to 6, a method and an apparatus for producing a cast hollow fiber bundle within a housing is disclosed. A central, hollow housing 10 is shown into which a hollow fiber bundle 12 is initially inserted, which is preferably made in accordance with U.S. Patent Application 767,711 filed on Feb. 11, 1977 or by any other desired technique Structure of fiber bundles can be made. It is shown that the hollow fiber bundle 12 should be longer than the tubular element 10, so that it protrudes from the element 10 by a predetermined length at both ends. Preferably, the ends of the fiber bundle 12 are surrounded and fixed by an adhesive tape 14 before the bundle is inserted into the element 10, in order to facilitate the insertion and to prevent the bundled arrangement of the fibers from being interrupted.

Danach werden die im wesentlichen becherförmigen Gehäuseverschlussglieder 16 auf den Enden 18 des Elementes 10, um das Fiberbündel 12 zu umgeben und einzuschliessen, durch Ultraschallschweissen oder ein ähnliches Verfahren mit einer dauernden hermetisch dichten Verbindung ange5 Thereafter, the substantially cup-shaped housing closure members 16 are attached to the ends 18 of the element 10 in order to surround and enclose the fiber bundle 12 by ultrasonic welding or a similar method with a permanent hermetically sealed connection 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

641720 641720

4 4th

bracht. Wie dargestellt, bildet das Gehäuseverschlussglied 16 eine geschlossene Endwand 20, die so angeordnet sein kann, dass sie sich in einem kleinen Abstand zu dem zugehörigen Ende des Fiberbündels 12 befindet. brings. As shown, the housing closure member 16 forms a closed end wall 20 which can be arranged to be a small distance from the associated end of the fiber bundle 12.

Ebenfalls trägt in dieser Ausführungsform das becherförmige Gehäuseverschlussglied 16 eine seitliche Öffnung oder Anschlussstutzen 22 als integralen Bestandteil. Also in this embodiment, the cup-shaped housing closure member 16 has a side opening or connecting piece 22 as an integral part.

Ferner hat ein Abschnitt 24 des becherförmigen Gehäuseverschlussgliedes 16 einen bezüglich des rohrförmigen Elementes 10 vergrösserten Durchmesser, um als Verteilungsfläche für Flüssigkeiten zu dienen, die in die Anschlussstutzen 22 eintreten oder aus diesen herausströmen. Ein anderer verbreiterter zylindrischer Abschnitt 26 des becherförmigen Gehäuseverschlussglied's 16, das vorzugsweise von gleicher oder grösserer Länge als der Abschnitt 24 ist, hat einen Durchmesser, der kleiner als der relativ verbreiterte Durchmesser des Abschnitts 24 ist und ist, wie voranstehend festgestellt, so angeordnet, dass er ein Ende des Hohlfiberbündels 12 aufnimmt. Furthermore, a section 24 of the cup-shaped housing closure member 16 has a diameter which is enlarged with respect to the tubular element 10, in order to serve as a distribution surface for liquids which enter the connection piece 22 or flow out of the latter. Another widened cylindrical portion 26 of the cup-shaped housing closure member 16, which is preferably of the same or greater length than the portion 24, has a diameter which is smaller than the relatively widened diameter of the portion 24 and, as stated above, is arranged such that it receives one end of the hollow fiber bundle 12.

Die in Fig. 2 dargesteltle Struktur ist an beiden Enden des Gehäuses die gleiche, so dass ein Ende zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen ist. The structure shown in FIG. 2 is the same at both ends of the housing, so that one end is omitted to simplify the illustration.

Ein innerer Bordrand 25 kann verwendet werden, um die Zentrierung des Bündels 12 zu verbessern. An inner rim 25 can be used to improve the centering of the bundle 12.

Nach dem dichten Anbringen des becherförmigen festen Gehäuseverschlussglieds 16 an jedem Ende des Elementes 10 durch Ultraschallschweissen oder eine andere gewünschte Technik wird die dadurch erhaltene Montageeinheit auf einem Zentrifugenrotor 28 angebracht, der durch eine Zentrifuge 36 angetrieben wird. Der Zentrifugenrotor und die Zentrifuge 36 können in herkömmlicher Weise ausgebildet sein und sind dazu geeignet, das Element 10 und die zugehörigen Teile festzuhalten. Arme 29 des Rotors greifen das Element 10 und die Gehäuseverschlussglieder 16. After sealing the cup-shaped fixed housing closure member 16 at each end of the element 10 by ultrasonic welding or another desired technique, the assembly unit thus obtained is attached to a centrifuge rotor 28 which is driven by a centrifuge 36. The centrifuge rotor and the centrifuge 36 can be designed in a conventional manner and are suitable for holding the element 10 and the associated parts. Arms 29 of the rotor engage element 10 and housing closure members 16.

Ein hohles, längliches Giessschiff 30, das aus thermoplastischem Kunststoff oder ähnlichem hergestellt sein kann, ist mit seinen Auslassanschlüssen 32 in den Anschlussstutzen 22, wie in Fig. 2 dargetellt, angebracht. Jedes gewünschte Befestigungsmittel kann dabei benutzt werden. Zum Beispiel kann das Ende jedes Auslassanschlusses 32 leicht aufgewölbt sein, wie dargestellt, um einen Reibungsschluss innerhalb des Anschlussstutzens 22 zu bilden, und das Giessschiff 30 kann an dem Gehäuse durch Gummibänder 31 angebracht sein. A hollow, elongated casting ship 30, which can be made of thermoplastic material or the like, is attached with its outlet connections 32 in the connection piece 22, as shown in FIG. 2. Any desired fastener can be used. For example, the end of each outlet port 32 may be slightly bulged, as shown, to form a friction fit within the port 22, and the casting ship 30 may be attached to the housing by rubber bands 31.

An der Oberseite des Giessschiffes 30 ist eine offene Öffnung 34 gebildet, in die eine flüssig-härtbare Giessmasse, z.B. Polyurethan-Dichtmasse, eingegeben werden kann, und zwar typischerweise im Betrieb der Zentrifuge. Dies geschieht nach der Anbringung des Gehäuses und des Giessschiffs 30 auf den Zentrifugenrotor 28. At the top of the casting ship 30, an open opening 34 is formed, into which a liquid-curable casting compound, e.g. Polyurethane sealant can be entered, typically during the operation of the centrifuge. This takes place after the housing and the casting vessel 30 have been attached to the centrifuge rotor 28.

Die Zentrifuge 36 dreht das Gehäuse um eine Drehachse, die sich durch die Mitte des Gehäuses erstreckt. Die Polyurethan-Dichtmasse 39 wird radial nach aussen zu beiden Enden des Giessschiffes 30 getrieben. Von dort wandert die Dichtmasse durch den Auslassanschluss 32 und den Anschlussstutzen 22, um den Fluss radial nach aussen entlang der oberen Seite des Gehäuseverschlussglieds 16 fortzusetzen, den entfernt liegenden Teil 26 des Gehäuseverschlussglieds 16 zu füllen, die Enden des Fiberbündels 12 zu umgeben und einzuschliessen. In typischer Weise wird eine Menge Giessmasse benutzt, die ausreicht, um das Füllen des zylindrischen Abschnitts 26 des Gehäuseverschlussglieds bis zu einem Niveau zu ermöglichen, auf dem der Absatz 38 liegt, der die Verbindung zwischen dem Abschnitt 26 und dem Abschnitt 24 des Gehäuseverschlussglieds definiert. The centrifuge 36 rotates the housing about an axis of rotation that extends through the center of the housing. The polyurethane sealant 39 is driven radially outward to both ends of the casting ship 30. From there, the sealant migrates through the outlet port 32 and the port 22 to continue the flow radially outward along the upper side of the housing closure member 16, to fill the distant portion 26 of the housing closure member 16, to surround and enclose the ends of the fiber bundle 12. Typically, a quantity of molding compound is used which is sufficient to allow the filling of the cylindrical section 26 of the housing closure member to a level at which the shoulder 38 defines the connection between the section 26 and the section 24 of the housing closure member.

Als Ergebnis hiervon wird weniger Giessmasse benutzt, während zu gleicher Zeit das Bündel 12 an seinen Enden gründlich eingegossen und an dem Innern der Gehäuseanordnung festgelegt wird. As a result, less molding compound is used while at the same time the ends of the bundle 12 are poured in and secured to the interior of the housing assembly.

Nachdem die Giessmasse 37 genügend ausgehärtet ist, wird die Zentrifuge 36 gestoppt. Das Gehäuse und seine zugehörigen Teile können von der Zentrifuge entfernt werden, und das Giessschiff 30 kann ebenso entfernt werden, entweder zur weiteren Verwendung oder zum Wegwerfen, je nachdem, was erwünscht ist. After the casting compound 37 has hardened sufficiently, the centrifuge 36 is stopped. The housing and its associated parts can be removed from the centrifuge, and the casting ship 30 can also be removed, either for further use or for disposal, whichever is desired.

Nachdem die Giessmasse vollständig ausgehärtet ist, After the casting compound has hardened completely,

kann die Gehäuseanordnung an ihren Enden geöffnet werden, und zwar typischerweise durch den ersten Schritt, dass ein umlaufender Kanal oder ein Einschnitt durch jedesiGe-häuseverschlussglied, insbesondere in dem Abschnitt 26 des Gehäuseverschlussbechers, geschnitten wird. Dies ist in Fig. 3 dargestellt und kann mit einem Abstechwerkzeug, wenn gewünscht, durchgeführt werden, um das Fiberbündel und die gehärtete Giessmasse an dem Boden des Einschnitts 40 freizulegen. Danach kanni eine handelsübliche Fleischschneidmaschine oder eine gleich wirkende Maschine benutzt werden, um durch den Einschnitt 40 hindurchzuschneiden und das eingegossene Bündelende abzutrennen und die Enden der Gehäuseanordnung zu entfernen. Wie in Fig. 4 dargestellt, können verschiedene aufeinanderfolgende Abtrennschnitte verwendete werden, wie es gewünscht ist, um einen glatten Schnitt zu erhalten, in dem die grösst-mögliche Anzahl von1 Fibern in dem Bündel offene exponierte Bohrungen haben, und ebenso um eine glatte Oberfläche vorzusehen, die das Gerinnen des Bluts nicht fördert. The housing assembly can be opened at its ends, typically by the first step of cutting a circumferential channel or incision through each housing closure member, particularly in section 26 of the housing closure cup. This is shown in FIG. 3 and can be performed with a parting tool, if desired, to expose the fiber bundle and the hardened molding compound at the bottom of the incision 40. A commercially available meat slicer or similar machine can then be used to cut through the incision 40 and sever the cast end of the bundle and remove the ends of the housing assembly. As shown in Fig. 4, various successive cut cuts can be used as desired to achieve a smooth cut in which the greatest possible number of 1 fibers in the bundle have exposed exposed bores and also to provide a smooth surface that does not promote the clotting of the blood.

Danach kann ein üblicher Anschlusskopf 41 an jedem Ende angebracht werden. Vorzugsweise sind die Anschluss-stutzen 22 des Gehäuses parallel zueinander angeordnet, um die Anbringung an dem Giessschiff 30 zu erleichtern. Thereafter, a common connector head 41 can be attached to either end. The connecting pieces 22 of the housing are preferably arranged parallel to one another in order to facilitate attachment to the casting ship 30.

In Fig. 7 ist eine industrielle Auslegung dargestellt, die von dem Apparat und dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht. Figure 7 shows an industrial design which makes use of the apparatus and method of the present invention.

Eine Karussellplatte 42 trägt eine Vielzahl von Zentrifugen 36 in einer Reihe von Stationen zum fortlaufenden und mehrfachen Herstellen von eingegossenen Hohlfiberbündelgehäusen auf einer halbautomatischen Grundlage. Jede Zentrifugenstation 36 ist dazu eingerichtet, die vorliegende Erfindung, wie voranstehend beschrieben, auzuführen. A carousel plate 42 carries a plurality of centrifuges 36 in a series of stations for the continuous and multiple manufacture of cast hollow fiber bundle housings on a semi-automatic basis. Each centrifuge station 36 is arranged to carry out the present invention as described above.

Dementsprechend, wie jede Zentrifugenstation 36 zu der Station bzw. Stelle 44 durch eine Teildrehung des Karussells 42 in einem vorgegebenen Schema beabstandet ist, kann aus ihr das hergestellte Hohlfiberbündelgehäuse entnommen werden, oder sie kann mit einem neuen Gehäuse und einem Giessschiff versehen werdeni Dann wird die vorgesehene Menge Giessmasse in das Giessschiff eingebracht, nachdem sich die Zentrifuge 36 dreht, und die Karussel-platte legt eine Teildrehung zurück, um eine andere Zentrifuge 36 an die Arbeitsstelle 44 zu bringen, während die frisch geladene Zentrifuge drehend von der Stelle 44 weg gedreht wird, um einen selbsttätigen Schleudervorgang für jede beliebige Zeitlänge durchzuführen. Accordingly, as each centrifuge station 36 is spaced from the station 44 by a partial rotation of the carousel 42 in a predetermined pattern, the hollow fiber bundle housing produced can be removed from it, or it can be provided with a new housing and a casting ship The intended amount of casting compound is introduced into the casting vessel after the centrifuge 36 rotates, and the carousel plate makes a partial rotation to bring another centrifuge 36 to the work station 44, while the freshly loaded centrifuge is rotated away from the position 44 to perform an automatic spin cycle for any length of time.

Dementsprechend kann eine Bedienungsperson, wenn gewünscht, alle Zentrifugen auf der Karussellplatte 42 bedienen, während' die übrigen Zentrifugen 36 arbeiten-, bis die zugemessene Aushärtzeit vorüber ist. Accordingly, if desired, an operator can operate all of the centrifuges on the carousel plate 42 while the rest of the centrifuges 36 are operating until the assigned curing time is over.

Vorzugsweise ist die Karussellplatte 42 in ein Gehäuse 46 eingeschlossen, das mit einem Entlüftungsrohr 48 ausgerüstet ist, um die von dem Aushärtvorgang resultierenden Dämpfe der Giessmasse zu entfernen. The carousel plate 42 is preferably enclosed in a housing 46 which is equipped with a ventilation pipe 48 in order to remove the vapors of the casting compound resulting from the curing process.

Auch kann die Karussellplatte 42 Heizer 50 mit einer Zwangsluftführung tragen, um die Hohlfiberbündelgehäuse und ihre zugehörigen Elemente auf eine Temperatur aufzuheizen, die vorzugsweise höher als die der Polyurethan-giessmasse vor dem Einbringen des Polyurethans in das Gehäuse zum Dichten ist. The carousel plate 42 can also carry a heater 50 with a forced air duct in order to heat the hollow fiber bundle housing and its associated elements to a temperature which is preferably higher than that of the polyurethane casting compound before the polyurethane is introduced into the housing for sealing.

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

Das Polyurethan neigt dann dazu, sich zunächst mit der Gehäusewand des Dialysegeräts zu verbinden und dann, während ihr Volumen aufgebaut wird, langsam nach innen zu bewegen, um die Fibern miteinander zu verbinden und eine verbesserte Gesamtverbindung herzustellen. Üblicherweise ist einie Temperatur von 55°C wünschenswert. The polyurethane then tends to first bond to the housing wall of the dialysis machine and then slowly move inward as its volume builds up to join the fibers together and create an improved overall connection. Usually a temperature of 55 ° C is desirable.

In einer Alternative hierzu könnte eine zweite Arbeitsstation vorgesehen sein, die beispielsweise um 180° von der ersten Arbeitsstation 44 entfernt ist, oder irgendeine andere Anordnung kann benutzt werden, wenn sie wünschenswert ist. In an alternative to this, a second work station could be provided, for example 180 ° from the first work station 44, or any other arrangement could be used if desired.

Im folgenden wird auf die Figuren 8 bis 10 Bezug genommen, in denen eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, deren Aufbau und Herstellungstechnik jed'och mit der Ausführungsform, die in den Fig. 2 bis 7 beschrieben ist, soweit im folgenden nicht anders angegeben, übereinstimmt. In the following, reference is made to FIGS. 8 to 10, in which another embodiment of the invention is shown, the construction and manufacturing technique of which, however, is the same as that of the embodiment described in FIGS. 2 to 7, unless stated otherwise below , matches.

Ein hohles, tubusförmiges Gehäuse 10a enthält ein Hohlfiberbündel 12a in ähnlicher Weise wie das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, wobei die Enden des Bündels 12a aus jedem Ende des Gehäuses 10a hervorstehen. A hollow, tubular housing 10a contains a hollow fiber bundle 12a in a manner similar to the embodiment described above, with the ends of the bundle 12a protruding from each end of the housing 10a.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Anschlussstutzen zum seitlichen Anschluss 22a durch ein Gehäuseverschlussglied 16a getragen werden, das, wie in dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, mit dem tubus-förmigen Element 10a fest verbunden ist. In this exemplary embodiment, the connecting piece for the lateral connection 22a can be carried by a housing closure member 16a which, as in the exemplary embodiment described above, is fixedly connected to the tubular element 10a.

Im Unterschied zu dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst das Gehäuseverschlussglied 16a ein Abschlussverbindungsglied 52, das ein Schraubgewinde 54 trägt und ein Abschlussglied 55. Das entgegengesetzte Ende des Elementes 10a und das Gehäuseverschlussglied 16a kann in gleicher Weise wie in Abbildung 8 dargestellt ausgebildet sein. In contrast to the exemplary embodiment described above, the housing closure member 16a comprises an end connection member 52 which carries a screw thread 54 and a closure member 55. The opposite end of the element 10a and the housing closure member 16a can be designed in the same way as shown in FIG.

Nach Einsatz des Fiberbündels 12a in das rohrförmige Element 10a wird ein im wesentlichen becherförmig gestaltetes Abschlussglied 55 an jedem Ende des Verbindungsglieds 52 angesetzt. Das becherförmige Abschlussglied 55, das an seiner Lippe ein passendes Schraubgewinde 56 trägt, kann in einfacher Weise auf das freie Ende des Verbindungsglieds 52 aufgeschraubt werden, um einen dichten Abschluss als Gehäuseabschlussglied 16a an den Enden des Gehäuses zu bilden. Das becherförmige Abschlussglied 55 ist mit unterbrochenen Linien in Fig. 8 dargestellt. After the fiber bundle 12a has been inserted into the tubular element 10a, an essentially cup-shaped end member 55 is attached to each end of the connecting member 52. The cup-shaped end member 55, which has a suitable screw thread 56 on its lip, can be easily screwed onto the free end of the connecting member 52 in order to form a tight seal as a housing end member 16a at the ends of the housing. The cup-shaped end member 55 is shown with broken lines in FIG. 8.

Das Abschlussglied 55 weist einen über seine Aussen-seite entlang dem Durchmesser erstreckenden Steg 57 auf, um das Ansetzen und das Entfernen des Abschlussglieds 55 an und von dem Verbindungsglied 52 zu erleichtern. The closure member 55 has a web 57 that extends along its diameter along its outer side in order to facilitate the attachment and removal of the closure member 55 to and from the connecting member 52.

Das Element 10a und die entsprechenden Gehäuseverschlussglieder 16a an jedem Ende des Elementes 10a, können über seitliche Öffnungen 22a in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 dargestellt mit einem Giessschiff 30 verbunden werden. Die Zentrifuge wird in Betrieb gesetzt, um die Polyurethan-Dichtmasse 39a an die Enden des Gehäuses flies-sen zu lassen und um sie in einer ähnlichen Weise, wie zu dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ge641720 The element 10a and the corresponding housing closure members 16a at each end of the element 10a can be connected to a casting ship 30 via side openings 22a in a manner similar to that shown in FIG. 1. The centrifuge is operated to allow the polyurethane sealant 39a to flow to the ends of the housing and to operate in a manner similar to that of the above-described embodiment ge641720

zeigt und beschrieben, härten zu lassen. Die Polyurethan-Dichtmasse 39a wird zugesetzt, um jedes der becherförmigen Abschlussglieder 55 und vorzugsweise Teile der Gehäuseverschlussglieder 16a zu füllen, so dass die innere Seite der Dichtmasse sich im wesentlichen innerhalb des Abschlussverbindungsglieds 52 befindet. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird dann die Dichtmasse gehärtet, um die Form der inneren Kammer jedes becherförmigen Abschlussglieds 55 anzunehmen. Wenn gewünscht, können der Apparat nach Fig. 7 und die bevorzugten Dichtverfahren, die voranstehend beschrieben wurden, benutzt werden. shows and described to have hardened. The polyurethane sealant 39a is added to fill each of the cup-shaped end members 55, and preferably parts of the housing closure members 16a, so that the inside of the sealant is substantially within the end connector 52. Then, as shown in FIG. 8, the sealant is hardened to take the shape of the inner chamber of each cup-shaped end member 55. If desired, the apparatus of Figure 7 and the preferred sealing methods described above can be used.

Nachdem die Schritte zum Vergiessen und Aushärten stattgefunden haben, wird der Schleudervorgang beendet, und jedes der becherförmigen Abschlussglieder 55 wird durch einfaches Abdrehen des Abschlussglieds von dem Abschlussverbindungsglied 52 innerhalb den Gehäuseverschlussgliedern 16a entfernt. Danach werden die Enden der Fiberbündel 12a, die mit ausgehärteter Dichtmasse 39a vergossen sind, abgeschnitten, und zwar vorzugsweise durch ein rundes Messer 60, das nahe an jedem Ende des Ge-säuses angeordnet ist. Vorzugsweise kann das Gehäuse innerhalb einer drehbaren Trommel angeordnet sein, wobei seine Enden hervorspringen und dann um seine Längsachse gedreht werden, während es in Schnittkontakt mit einem Paar Messer 60 gebracht wird, die so angeordnet sind, dass sie den Schnitt an jedem Ende des Gehäuses an den gewünschten Stellen durchführen. Ein Pfeil 62 zeigt die Drehrichtung des Gehäuses und seiner zugehörigen Teile an. After the potting and curing steps have taken place, the spinning process is terminated and each of the cup-shaped end members 55 is removed by simply unscrewing the end member from the end connector 52 within the housing closure members 16a. Then the ends of the fiber bundles 12a, which are potted with hardened sealant 39a, are cut off, preferably by a round knife 60, which is arranged close to each end of the casing. Preferably, the housing may be disposed within a rotatable drum with its ends protruding and then rotated about its longitudinal axis while being brought into cut contact with a pair of knives 60 arranged to make the cut at each end of the housing the desired places. An arrow 62 indicates the direction of rotation of the housing and its associated parts.

Das Ergebnis dieses Schritts besteht darin, dass die Bohrungen der Hohlfibern des Bündels 12a in einer flachen Oberfläche 64 am Ende exponiert werden. Die flache Oberfläche 64 am Ende umfasst die Enden der Fibern des Bündels 12a und ausgehärtete Dichtmasse, wobei die Oberfläche 64 sich im allgemeinen leicht nach aussen von dem äusseren Ende jedes Abschlussverbindungsglieds 52 erstreckt. The result of this step is that the holes in the hollow fibers of bundle 12a are exposed in a flat surface 64 at the end. The flat surface 64 at the end includes the ends of the fibers of the bundle 12a and cured sealant, the surface 64 generally extending slightly outwardly from the outer end of each termination link 52.

Darauffolgend kann ein üblicher Anschlusskopf 41 des in dem voranstehenden Ausführungsbeispiel benutzten Typs, der jedoch vorzugsweise mit Schraubgewinden versehen ist, einfach auf die Schraubgewinde 54 aufgeschraubt werden, um einen dicht abschliessenden Anschlusskopf an jedem Ende des Gehäuses 10a vorzusehen und dadurch ein fertiges Dialysegerät zu bilden. Subsequently, a common connector head 41 of the type used in the previous embodiment, but which is preferably provided with screw threads, can simply be screwed onto the screw threads 54 to provide a tightly fitting connector head at each end of the housing 10a and thereby form a finished dialysis machine.

Nach der voranstehenden Technik sind einfache Mittel vorgesehen, um einen komplizierten Dichtapparat zu vermeiden, der von der Zentrifuge getragen wird, um das Wandern der Dichtmasse nach aussen und ein Entweichen der Dichtmasse von den Enden der Gehäuse zu verhindern. According to the above technique, simple means are provided to avoid a complicated sealing apparatus carried by the centrifuge, to prevent the sealant from migrating outward, and to prevent the sealant from escaping from the ends of the housings.

Dabei sind die komplizierten Dichtungen der Zentrifuge durch ein einfaches und beseitigbares becherförmiges Abschlussglied ersetzt, das eine verbesserte Dichtwirkung und Zuverlässigkeit aufweist. The complicated seals of the centrifuge are replaced by a simple and removable cup-shaped end member, which has an improved sealing effect and reliability.

Die voranstehenden Ausführungsformen sind zur Verdeutlichung der Erfindung dargestellt und sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränken. The above embodiments are illustrated to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention to these embodiments.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

V V

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

641720

1. A process for producing a tubular housing which is penetrated by a bundle of hollow fibers and is sealed at both ends and is sealed off against the hollow fibers, characterized by the following steps:

Inserting the hollow fiber bundle (12) into a tubular element (10) through an open end of this element; tight sealing of the ends (18) of the tubular element by attaching. Closure members (16, 16a + 55) on the element; Attaching the outlet openings of a hollow, elongate casting ship (30) to side openings (22) of the tubular element or the closure members, the openings being in liquid-conducting communication with the element; Rotating the element (10) about an axis of rotation extending through a central part of the element and vertical to the longitudinal axis thereof; Entering a hardenable, liquid sealing compound (39) into the casting ship (30) in such a way that the liquid sealing compound moves by the centrifugal force as a result of the rotation to the ends of the inner cavity of the element provided with the sealing members, around the ends of the fiber bundle Pour within the element with the closure members and, after the liquid casting compound has hardened, remove at least a portion of each closure member (16, 55) and cut through the casting compound and the hollow fibers at each end of the bundle to expose the holes in the hollow fibers.

2. The method according to claim 1, characterized in that the sealing compound is introduced into the casting vessel before the centrifuge rotates.

3. The method according to claim 2, characterized in that both side openings (22) are arranged on opposite sides of the tubular element and run parallel to each other.

4. The method according to claim 3, characterized in that the ends of the fiber bundle are surrounded with adhesive tape before the bundle is inserted into the tubular element.

5. The method according to claim 2, characterized in that each closure member (55) by screw thread (56) on the tubular element (10) detachably attached and after curing of the casting compound is removed from the tubular element without cutting the closure member before the sealant and Hollow fibers are cut at each end of the bundle.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a part of each closure member (16) is removed by cutting an incision (40) running around its circumference around each closure member (16), and then the casting compound ( 39) and the hollow fibers (12) are cut.

7. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a cylindrical section (26) of the fixed closure member (16) with a circumferential channel (40) is cut through to remove a part of each closure member.

8. Means for carrying out the method according to claim 1, characterized by two cup-shaped closure members (36), each of which has an edge for attaching it to one of the ends of the element, and a first section near this edge ( 24) having a larger diameter with respect to the tubular element and a second, longer cylindrical section (26), which is arranged at a distance from the edge, the diameter of which is smaller than that of the first section (24), and for receiving one end of the fiber bundle (12), the tubular member having two side openings, or each closure member having a side opening, through a hollow elongated casting ship (30) to be carried by the elongated tubular member (10) having casting ship outlet ports (32) which are to be attached to the side openings (22) of the element (10) or the closure members (16) where if a curable liquid sealing compound is present for introduction into the casting ship.

9. Means according to claim 8, with an element having the side openings, characterized in that the substantially rectified side openings (22) are arranged near opposite ends of the element (10).

10. Means according to claim 9, characterized in that the casting ship (30) consists of a thin-walled envelope made of plastic, which has outlet connections (32) at their opposite ends.

11. Means according to claim 8, characterized in that each closure member (55) has at its connection end an internal thread (56) with which it can be screwed on and off on one of the external threads (54) at the ends of the tubular element.

12. Tubular, penetrated by a bundle of hollow fibers and sealed at both ends against the hollow fibers housing, which is produced by the method of claim 1.

The invention relates to a method for producing a tubular housing which is penetrated by a bundle of hollow fibers and sealed at both ends against the hollow fibers. It also relates to the means for carrying out the method and to the housing produced in this way and penetrated by a bundle of hollow fibers.

Hollow fiber dialysis machines are known and form an increasingly well-known type of dialysis machine for use as an artificial kidney and for other desired purposes. A dialysis fluid, usually blood, passes through the bore of a bundle of semipermeable fibers, while a second dialysis fluid flows through the bundle over the outer surfaces1 of the fibers.

Typically, as in U.S. Patents 3,492,698 and 3,442,002, the hollow fiber bundles are housed in a generally tubular housing and the ends of the hollow fiber bundles are molded within the housing to provide a tight seal. After the sealant hardens, the potted surfaces are cut off to expose the holes in the fibers in the bundle and outer connection heads are placed over the ends of the housing so that blood or other fluid can be distributed to the ends of the fibers at one end of the housing and can be collected from the other ends of the fibers of the housing.

In conventional manufacturing techniques, the housing is rotated about an axis of rotation that extends through the center of the housing so that centrifugal force acts on the sealant at opposite ends of the housing as the sealant is fed through the ends as it hardens. The ends of the housing are formed in the usual way by a temporary mechanical seal of the centrifuge in order to avoid the loss of sealing compound from the open ends of the housing.

It has been found that it is difficult to seal the sealant because the open ends are subject to considerable centrifugal centrifugal force

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

2nd

PATENT CLAIMS

3rd

641720

stand. For this reason, the sealant often leaks even if expensive, high-quality mechanical seals are provided on the ends of the centrifuge.