DE10147907A1 - Filter device and method for its production - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit zwei Strömungsräumen, von denen ein erster Raum durch die Röhrendurchgänge der Fasern eines Hohlfaserbündels und ein zweiter Raum durch ein das Hohlfaserbündel einfassendes Gehäuse gebildet wird, wobei die Endbereiche der Fasern in einer nach dem Vergießen einer Schrumpfung unterliegenden Vergußmasse eingegossen sind. The present invention relates to a filter device with two flow spaces, of which a first space through the tube passages of the fibers one Hollow fiber bundle and a second space through a the hollow fiber bundle enclosing housing is formed, the end regions of the fibers in one after casting a casting compound subject to shrinkage are cast in.
Derartige Filtervorrichtungen sind in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. In einer ersten vorbekannten Ausführung ist das Gehäuse der Filtervorrichtung in seinen beiden Endbereichen mit jeweils einer Filterkappe verschraubt. Die Abdichtung des Dialysatraumes erfolgt durch die Haftung der Vergußmasse am Innenumfang des Gehäuses. Die Abdichtung der Blutkammern, in die das Blut nach Durchströmen des Hohlfaserbündels eintritt bzw. aus denen das Blut in die Hohlfasern geführt wird, erfolgt mittels umlaufender Silikon-O-Ringdichtungen, die einerseits an die Vergußmasse und andererseits an der aufgeschraubten Filterkappe anliegen. Such filter devices are in numerous different Embodiments known. In a first known version that is Housing of the filter device in its two end regions with one each Screwed filter cap. The dialysate chamber is sealed by Adhesion of the sealing compound to the inner circumference of the housing. Sealing the Blood chambers into which the blood enters or flows after flowing through the hollow fiber bundle from which the blood is led into the hollow fibers is done by means of circulating Silicone O-ring seals, on the one hand to the sealing compound and on the other of the screwed-on filter cap.
Die EP 0 791 368 zeigt eine Filtervorrichtung, bei der die Abdichtung des Dialysatraumes durch Haftung der Vergußmasse an dem Innenumfang des Gehäuses erfolgt. Die Abdichtung der Blutkammern erfolgt durch eine umlaufende O-Ring-Dichtung zwischen Filterkappe und dem Gehäuse. EP 0 791 368 shows a filter device in which the sealing of the Dialysate room by adhesion of the potting compound to the inner circumference of the Housing is done. The blood chambers are sealed by a circumferential one O-ring seal between the filter cap and the housing.
Bei derartigen Filtervorrichtungen besteht ein Nachteil darin, daß aufgrund des Schrumpfes der Vergußmasse, der sich in der Größenordnung von 1% des Außendurchmessers des Vergußblockes bewegt, sich eine mangelhafte Abdichtung des Dialysatraumes aufgrund ungenügender Haftung der Vergußmasse an der Gehäuseinnenwandung ergeben kann. In such filter devices, there is a disadvantage that due to the Potting compound shrinkage, which is of the order of 1% of Outside diameter of the potting block moves, a defective Sealing of the dialysate room due to insufficient adhesion of the potting compound can result on the inner wall of the housing.
Ferner sind Filtervorrichtungen bekannt, bei denen die Filterkappen mit dem Gehäuse nicht verschraubt, sondern verschweißt sind, so daß sich keine Dichtigkeitsprobleme bei der Abdichtung des Dialysatraumes ergeben. Die Abdichtung der Blutkammern in den Filterkappen gegenüber dem Dialysatraum wird durch umlaufende Silikon-O-Ringdichtungen bewerkstelligt, die einerseits an der Filterkappe und andererseits auf der Vergußmasse aufliegen. Bei derartigen Filtervorrichtungen ist es bekannt, daß das Gehäuse an den Enden seines Mantels mit durch axiale Kerben oder Einschnitten gebildeten frei auslaufenden zahn- oder zinnenartigen Vorsprüngen versehen ist, deren äußere Bereiche in die Vergußmassen eingebunden sind. Die freien inneren Bereiche der Kerben oder Einschnitte bilden Durchflußöffnungen für das Dialysat. Härtet die Vergußmasse aus, kann diese im wesentlichen spannungsfrei schrumpfen, weil die federnden Zungen diesem Schrumpfen keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzen. Eine derartige Filtervorrichtung ist beispielsweise aus der EP 844 015 bekannt. Furthermore, filter devices are known in which the filter caps with the Housing is not screwed, but welded, so that there are none Problems with tightness when sealing the dialysate room. The Sealing the blood chambers in the filter caps from the dialysate space is accomplished by circumferential silicone O-ring seals, which on the one hand the filter cap and on the other hand rest on the sealing compound. With such Filter devices, it is known that the housing at the ends of its jacket with free-running tooth or formed by axial notches or incisions crenellated projections is provided, the outer regions in the Potting compounds are involved. The free inner areas of the notches or Incisions form flow openings for the dialysate. Hardens the sealing compound from, this can shrink essentially stress-free because the resilient Tongues do not offer any appreciable resistance to this shrinking. Such a filter device is known for example from EP 844 015.
Bei den oben genannten Filtervorrichtungen besteht ein Nachteil darin, daß diese verhältnismäßig kompliziert aufgebaut sind und darüber hinaus spezielle Dichtelemente benötigen, um eine Dichtheit beider durchströmter Räume zu gewährleisten. A disadvantage with the above-mentioned filter devices is that they are relatively complex and special Sealing elements are required to ensure the tightness of both flowed spaces guarantee.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß diese verhältnismäßig einfach aufgebaut ist und auf spezielle Dichtelemente verzichtet. It is therefore the object of the present invention a filter device to further develop the kind mentioned above in such a way that they are proportionate is simply constructed and does without special sealing elements.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer eingangs genannten Filtervorrichtung dadurch gelöst, daß die Vergußmasse derart auf den Endbereich des Gehäuses oder auf einen sich im Gehäuse erstreckenden frei auskragenden Vorsprung aufgebracht ist, daß sie den Endbereich des Gehäuses oder den frei auskragenden Vorsprung vollständig einfaßt und den zweiten Raum flüssigkeitsdicht abschließt, wobei die Dichtung durch ein Schrumpfen der Vergußmasse auf den Endbereich des Gehäuse bzw. den frei auskragenden Vorsprung erzielt wird. Die Vergußmasse erstreckt sich wie bei vorbekannten Filtervorrichtungen daher nicht nur auf der Innenseite des Gehäuses, sondern faßt den Endbereich des Gehäuses bzw. einen sich darin erstreckenden frei auskragenden Vorsprung vollständig ein. Nach dem Vergußvorgang beginnt die Vergußmasse zu schrumpfen, wodurch auf den entsprechenden Endbereich des Gehäuses bzw. den Vorsprung eine Presskraft ausgeübt wird, mit der die Vergußmasse an die entsprechenden Bereiche des Gehäuses angepreßt wird. Hierdurch läßt sich ein dichter Verschluß des zweiten Raumes erzielen. This task is based on a filter device mentioned at the beginning solved in that the potting compound so on the end portion of the housing or on a freely projecting projection extending in the housing is applied that they the end portion of the housing or the cantilever Completely surrounds the projection and seals the second space in a liquid-tight manner, wherein the seal by shrinking the potting compound onto the end region of the housing or the freely projecting projection is achieved. The potting compound therefore extends, as in the case of previously known filter devices, not only to the Inside of the housing, but summarizes the end region of the housing or one fully protruding projection extending therein. After this Potting process begins to shrink the potting compound, causing the corresponding end region of the housing or the projection a pressing force is exercised with which the casting compound to the corresponding areas of the Housing is pressed. This allows a tight seal of the second Achieve space.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der Endbereich des Gehäuses oder der frei auskragende Vorsprung Einschnitte aufweist und die sich zwischen den Einschnitten erstreckenden Zinnen noppenartige Vorsprünge als Vergußanker aufweisen. Die zinnenartige Ausführung sowie auf den Zinnen angeordneten Noppen sichern die Vergußmasse in Umfangsrichtung sowie in Längsrichtung des Gehäuses. Die Verbindung zwischen Vergußmasse und dem frei auskragenden Vorsprung beruht einerseits auf einer durch das Schrumpfen hervorgerufenen Preßkraft und andererseits auf formschlüssiger Verbindung von Gehäuse und Vergußmasse. In a further embodiment of the present invention it is provided that the End area of the housing or the freely projecting projection incisions and the crenellations extending between the incisions have knob-like projections as potting anchors. The crenellated version and pimples arranged on the crenellations secure the potting compound in Circumferential direction and in the longitudinal direction of the housing. The connection between Potting compound and the freely projecting projection is based on the one hand caused by the shrinkage and on the other hand positive connection of housing and potting compound.
Der Endbereich des Gehäuses oder der frei auskragende Vorsprung kann mit einer am Außenumfang umlaufenden Wulst versehen sein. Die Wulst weist vorzugsweise noppenartige Vorsprünge auf. Auch hierdurch wird erreicht, daß die Vergußmasse sicher im Endbereich des Gehäuses bzw. auf dem frei auskragenden Vorsprung des Gehäuses fixiert wird. The end region of the housing or the freely projecting projection can be made with a be provided on the outer circumference bead. The bead preferably has knob-like projections. This also ensures that the sealing compound securely in the end area of the housing or on the freely projecting projection the housing is fixed.
Der frei auskragende Vorsprung kann ferner ein Hinterschneidung aufweisen. Ein zwangsentformter Hinterschnitt-Kragen fixiert die mit Vorspannung durch den Verguß-Schrumpf an dem auskragenden Vorsprung bzw. dem Gehäuse anliegende Vergußmasse. The freely projecting projection can also have an undercut. On forced-release undercut collar fixes it with pre-tension through the Potting shrinkage abutting the projecting projection or the housing Potting compound.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Filtervorrichtung eine Filterkappe umfaßt, die mit einem rohrförmigen Abschnitt versehen ist, der sich in eine Durchgangsbohrung der Vergußmasse erstreckt und der durch Schrumpfen der Vergußmasse flüssigkeitsdicht mit dieser in Verbindung steht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Vergußmasse dichtend an dem rohrförmigen Abschnitt anliegt, ohne daß hierzu spezielle Dichtmittel erforderlich sind. Damit ergibt sich, daß durch die erfindungsgemäße Ausführung der Filtervorrichtung auch eine zuverlässige und einfache Abdichtung der Blut- gegen die Dialysatseite der Filtervorrichtung möglich ist, wobei auch in diesem Fall die Schrumpfung der Vergußmasse zu Dichtungszwecken ausgenutzt wird. In a further embodiment of the present invention it is provided that the Filter device comprises a filter cap having a tubular section is provided, which extends into a through hole of the sealing compound and the liquid-tight in connection with this by shrinking the potting compound stands. In this way it is achieved that the sealing compound seals against the tubular section rests without the need for special sealants are. It follows that the inventive design of the Filter device also provides a reliable and easy seal against the blood the dialysate side of the filter device is possible, with the Shrinkage of the sealing compound is used for sealing purposes.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Filterkappe einen umlaufenden Wandbereich aufweist, der in einer umlaufenden nutartigen Vertiefung der Vergußmasse aufgenommen ist und der durch Schrumpfen der Vergußmasse flüssigkeitsdicht mit dieser in Verbindung steht. Der umlaufende Wandbereich der Filterkappe, der flüssigkeitsicht in der nutartigen Vertiefung der Vergußmasse aufgenommen ist, bewirkt eine zuverlässige Abdichtung der sich an die Endbereiche der Hohlfaserbündel anschließenden Blutkammern gegenüber dem Außenraum. Die Abdichtung des Dialysatraumes, d. h. des zweiten Raumes gegenüber dem Außenraum wird durch die das Gehäuse bzw. den sich darin erstreckenden, frei auskragenden Vorsprung einfassende Vergußmasse hergestellt, die aufgrund des Schrumpfvorganges mit dem Gehäuse bzw. dem frei auskragenden Vorsprung flüssigkeitsdicht verbunden wird. Schließlich ergibt sich ebenfalls aufgrund des Schrumpfvorganges eine dichtende Verbindung zwischen dem rohrförmigen Abschnitt der Filterkappe und der Vergußmasse, so daß zudem eine Abdichtung zwischen Blut und Dialysatraum, d. h. zwischen dem ersten und dem zweiten Raum gewährleistet ist. In a further embodiment of the invention it is provided that the filter cap has circumferential wall area in a circumferential groove-like recess the potting compound is received and that by shrinking the potting compound is connected to it in a liquid-tight manner. The surrounding wall area of the Filter cap, the liquid view in the groove-like recess of the sealing compound is recorded, causes a reliable seal of the End regions of the hollow fiber bundle adjoining blood chambers opposite the Outside space. The sealing of the dialysate space, d. H. of the second room towards the outside is through the housing or the itself extending, freely cantilever encapsulating potting compound made that due to the shrinking process with the housing or the free cantilevered projection is connected liquid-tight. Eventually it turns out also due to the shrinking process a sealing connection between the tubular portion of the filter cap and the potting compound, so that in addition a seal between blood and dialysate space, d. H. between the first and the second room is guaranteed.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Filtervorrichtung einen Blutanschluß sowie einen Dialysatanschluß aufweist, wobei der Blutanschluß mit dem durch den umlaufenden Randbereich sowie die Vergußmasse begrenzten Raum in Verbindung steht und der Dialysatanschluß mit dem sich in der Durchgangsbohrung der Vergußmasse erstreckenden rohrförmigen Abschnitt in Verbindung steht. In a further embodiment of the present invention it is provided that the Filter device has a blood connection and a dialysate connection, wherein the blood connection with the through the peripheral edge area and the Potting compound limited space and the dialysate connection with the tubular extending in the through hole of the potting compound Related section.
Der Blutanschluß sowie der Dialysatanschluß können Stutzen aufweisen, die sich relativ zum Gehäuse in radialer oder tangentialer Richtung, axial zum Gehäuse oder zur Längsachse des Gehäuses schräg erstrecken. The blood connection and the dialysate connection can have stubs that are relative to the housing in a radial or tangential direction, axially to the housing or extend obliquely to the longitudinal axis of the housing.
Die Vergußmasse besteht beispielsweise aus Polyurethan. The potting compound consists for example of polyurethane.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Filtervorrichtung mit zwei Strömungsräumen, von denen ein erster Raum durch die Röhrendurchgänge der Fasern eines Hohlfaserbündels und ein zweiter Raum durch ein das Hohlfaserbündel einfassendes Gehäuse gebildet wird, wobei die Endbereiche der Fasern in einer nach dem Vergießen einer Schrumpfung unterliegenden Vergußmasse eingegossen sind. The present invention further relates to a method for producing a Filter device with two flow spaces, of which a first space through the Tube passages of the fibers of a hollow fiber bundle and a second space is formed by a housing enclosing the hollow fiber bundle, the End regions of the fibers in a shrink after casting underlying casting compound are poured.
Eine zuverlässig abdichtende Filtervorrichtung ohne Einsatz spezieller Dichtelemente wird dadurch geschaffen, daß zum Zwecke der Herstellung der Vergußmasse eine Vergußkappe aufgesetzt wird, die den Endbereich des Gehäuses oder einen sich im Gehäuse erstreckenden frei auskragenden Vorsprung derart vollständig einfaßt, daß der zweite Raum nach dem anschließenden Vergießen flüssigkeitsdicht abgeschlossen wird, wobei die Dichtung durch ein Schrumpfen der Vergußmasse auf den Endbereich des Gehäuses bzw. den frei auskragenden Vorsprung erzielt wird. A reliable sealing filter device without the use of special Sealing elements is created in that for the purpose of producing the Potting compound a potting cap is placed over the end of the Housing or a freely projecting projection extending in the housing so completely bordered that the second room after the next Pouring is completed liquid-tight, with the seal through a Shrink the potting compound onto the end area of the housing or free projecting projection is achieved.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vergußkappe einen umlaufenden Randbereich aufweist und der Vergußschnitt derart ausgeführt wird, daß in der Vergußmasse eine durch diesen Randbereich der Vergußkappe gebildete umlaufende nutartige Vertiefung verbleibt und daß vor Abschluß des Schrumpfungsprozesses eine Filterkappe mit einem umlaufenden Randbereich derart auf die Vergußmasse aufgesetzt wird, daß der umlaufende Randbereich der Filterkappe in der umlaufenden nutartigen Vertiefung der Vergußmasse aufgenommen ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Vergußmasse nicht nur dichtend mit dem Gehäuse in Verbindung steht, sondern darüber hinaus dichtend mit dem umlaufenden Randbereich der Filterkappe. It is particularly advantageous if the casting cap has a circumferential one Has edge area and the potting cut is carried out such that in the Potting compound formed by this edge area of the potting cap circumferential groove-like depression remains and that before the completion of the Shrinking process a filter cap with a peripheral edge area is placed on the sealing compound in such a way that the peripheral edge area of the Filter cap in the circumferential groove-like recess of the sealing compound is included. This ensures that the potting compound is not is only sealingly connected to the housing, but also beyond sealing with the peripheral edge area of the filter cap.
Die Vergußkappe weist vorteilhaft einen Dorn auf, dessen Länge der Dicke der eingegossenen Vergußmasse entspricht oder diese übersteigt, wobei vor dem Abschluß des Schrumpfungsprozesses eine Filterkappe mit einem rohrförmigen Abschnitt derart in die Vergußmasse eingesetzt wird, daß der rohrförmige Abschnitt in einer durch den Dorn gebildeten Durchgangsbohrung aufgenommen ist. Der rohrförmige Abschnitt wird somit vor dem Abschluß des Schrumpfungsprozesses in die Durchgangsbohrung eingeführt und erfährt während des Schrumpfungsprozesses eine zunehmende Fixierung durch die Vergußmasse. Durch den beim Schrumpfen auftretenden Anpreßdruck wird eine dichtende Verbindung zwischen Dialysat und Blutseite erzielt. The potting cap advantageously has a mandrel, the length of the thickness of which poured casting compound corresponds to or exceeds this, before the Completion of the shrinking process a filter cap with a tubular Section is inserted into the potting compound such that the tubular section is received in a through hole formed by the mandrel. The tubular section is thus in prior to completing the shrinking process introduced the through hole and experiences during the Shrinking process an increasing fixation by the potting compound. Due to the contact pressure that occurs during the shrinking process, a sealing pressure becomes Connection between dialysate and blood side achieved.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Further details and advantages of the present invention are based on a illustrated in the drawing embodiment illustrated. Show it:
Fig. 1 schematische Darstellungen unterschiedlicher Abdichtungen des Blut- und des Dialysatraumes gemäß dem Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 shows schematic representations of different seals of the blood and the Dialysatraumes according to the prior art and according to the present invention,
Fig. 2 perspektivische Darstellungen unterschiedlich ausgeführter Endbereiche des Gehäuses der Filtervorrichtung, Fig. 2 are perspective views of different end portions executed the housing of the filter device,
Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Endbereiches des Gehäuses der Filtervorrichtung mit aufgesetzter Vergußkappe, Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the end portion of the housing of the filter device with attached Vergußkappe,
Fig. 4 eine Längsschnittdarstellung des Endbereiches des Gehäuses der Filtervorrichtung sowie der Vergußmasse nach Abzug der Vergußkappe, Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the end portion of the housing of the filter device and the sealing compound after deduction of Vergußkappe,
Fig. 5 eine Längsschnittansicht sowie eine Ansicht von unten einer auf die Vergußmasse aufzusetzenden Filterkappe, Fig. 5 is a longitudinal sectional view and a bottom view of a casting compound to the aufzusetzenden filter cap,
Fig. 6 eine Längsschnittansicht des Endbereiches des Gehäuses der Vergußmasse sowie einer darin aufgenommenen Filterkappe, Fig. 6 is a longitudinal sectional view of the end portion of the housing of the sealing compound, and a filter cap housed therein,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Längs- und Querschnittsdarstellung durch den Endbereich des Gehäuses mit verschweißter Filterkappe, Fig. 7 shows another embodiment of the present invention in a schematic longitudinal and cross-sectional view through the end portion of the casing with welded filter cap,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse bei vorbekannten Filtervorrichtungen und Fig. 8 is a schematic representation of the flow conditions in prior art filter devices and
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung. Fig. 9 is a schematic representation of the flow conditions in the filter device according to the invention.
Fig. 1, linke Darstellung zeigt die Abdichtung des Dialysat- sowie des Blutraumes gemäß dem Stand der Technik. Die Filterkappe 30 ist bei dieser Ausführungsform mit dem Gehäuse 10 verschraubt. Eine Abdichtung des Dialysatraumes gegenüber dem Außenraum wird dadurch erreicht, daß die Vergußmasse 50 an der mit 1 markierten Stelle an dem entsprechenden Innenumfang des Gehäuses 10 haftet. Die Abdichtung des Blutraumes gegen den Außenraum erfolgt mittels einer mit 2 dargestellten umlaufenden Silikon-O-Ring-Dichtung, die durch die Filterkappe 30 auf die Vergußmasse 50 gepreßt wird. Fig. 1, left representation shows the sealing of the dialysate and blood space according to the prior art. The filter cap 30 is screwed to the housing 10 in this embodiment. Sealing of the dialysate space from the outside space is achieved in that the sealing compound 50 adheres to the corresponding inner circumference of the housing 10 at the point marked 1. The blood space is sealed off from the outside space by means of a circumferential silicone O-ring seal shown with 2, which is pressed through the filter cap 30 onto the sealing compound 50 .
Fig. 1, mittlere Darstellung zeigt einen Endbereich einer Filtervorrichtung gemäß dem Stand der Technik in einer weiteren Ausführungsform. Hier wird der Dialysatraum durch eine mit 1 markierte Verschweißung zwischen Gehäuse 10 und Filterkappe 30 abgedichtet. Der Blutraum wird vom Dialysatraum durch die umlaufende Silikon-O-Ring-Dichtung 2 abgedichtet, die sich zwischen Filterkappe 30 und Vergußmasse 50 erstreckt. Fig. 1, middle representation shows an end region of a filter device according to the prior art in a further embodiment. Here, the dialysate chamber is sealed by a weld marked 1 between the housing 10 and the filter cap 30 . The blood space is sealed off from the dialysate space by the circumferential silicone O-ring seal 2 , which extends between filter cap 30 and potting compound 50 .
Fig. 1, rechte Darstellung zeigt die Abdichtung einer Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vergußmasse 50 umfaßt vollständig den Endbereich des Gehäuses 10, d. h. der Durchmesser der Vergußmasse 50 übersteigt den Außendurchmesser des Gehäuses 10. Aufgrund des sich an den Vergußvorgang anschließenden Schrumpfungsprozesses wird an der mit 1 markierten Stelle aufgrund der durch die Schrumpfung erzeugten Preßkraft eine Abdichtung des Dialysatraumes gegen den Außenraum erzielt. Auf der Oberseite weist die Vergußmasse eine umlaufende nutartige Vertiefung 54 auf, in der ein entsprechender umlaufender Wandbereich 34 der Filterkappe 30 angeordnet ist. Da die Filterkappe 30 auf die Vergußmasse 50 aufgesetzt wird, bevor der Schrumpfprozeß beendet ist, wird an der mit 2 markierten Stelle eine Abdichtung des Blutraumes zum Außenraum erzielt. Fig. 1, right representation shows the seal of a filter device according to the present invention. The potting compound 50 completely encompasses the end region of the housing 10 , ie the diameter of the potting compound 50 exceeds the outer diameter of the housing 10 . Due to the shrinkage process following the potting process, a seal of the dialysate space against the outside space is achieved at the point marked 1 due to the pressing force generated by the shrinkage. On the top, the potting compound has a circumferential groove-like depression 54 , in which a corresponding circumferential wall area 34 of the filter cap 30 is arranged. Since the filter cap 30 is placed on the potting compound 50 before the shrinking process has ended, the blood space is sealed off from the outside space at the point marked with 2.
Die Vergußmasse 50 weist die Durchgangsbohrung 52 auf, in der ein rohrförmiger Abschnitt 32 der Filterkappe 30 angeordnet ist. Der rohrförmige Abschnitt 32 wird in die Durchgangsbohrung 52 eingesetzt, bevor der Schrumpfprozeß beendet ist. Hierdurch wird an der mit 3 markierten Stelle eine wirksame Abdichtung zwischen Blut- und Dialysatseite erzielt. Für keine der Abdichtungen ist ein spezielles Dichtelement erforderlich. The potting compound 50 has the through bore 52 , in which a tubular section 32 of the filter cap 30 is arranged. The tubular portion 32 is inserted into the through bore 52 before the shrinking process is complete. As a result, an effective seal between the blood and dialysate side is achieved at the point marked with 3. A special sealing element is not required for any of the seals.
Der rohrförmige Abschnitt 32 steht mit dem Dialysatanschluß 58' in Verbindung, der in Form des Stutzens 58 ausgeführt ist. Die Filterkappe weist zudem den Blutanschluß 56' mit Stutzen 56 auf. The tubular section 32 is connected to the dialysate connection 58 ′, which is designed in the form of the connection piece 58 . The filter cap also has the blood connection 56 'with connection piece 56 .
Fig. 2, oben zeigt den Endbereich eines Gehäuses 10, der Zinnen 22 aufweist, auf denen sich noppenartige Vorsprünge 24 erstrecken. Die Noppen dienen als Verguß-Längsanker und fixieren die Vergußmasse 50 in axialer Richtung des Gehäuses 10. Die Zinnen 22 dienen als Verguß-Drehanker und fixieren die Vergußmasse 50 in Umfangsrichtung. Die Vergußmasse umschließt die Zinnen 22 dabei vollständig. Fig. 2, above, shows the end portion of a housing 10, the merlons 22 having, on which knob-like projections 24 extend. The knobs serve as potting longitudinal anchors and fix the potting compound 50 in the axial direction of the housing 10 . The battlements 22 serve as potting anchors and fix the potting compound 50 in the circumferential direction. The sealing compound completely surrounds the battlements 22 .
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 2, unten dargestellt. Hier ist auf der Außenseite des Endbereiches des Gehäuses 10 eine umlaufende Wulst 26 angeordnet, die noppenartige Vorsprünge 28 aufweist. Auch hierdurch wird die Vergußmasse 50 zuverlässig im Endbereich des Gehäuses 10 fixiert. Another embodiment is shown in Fig. 2, below. Here, a circumferential bead 26 is arranged on the outside of the end region of the housing 10 and has nub-like projections 28 . In this way, too, the sealing compound 50 is reliably fixed in the end region of the housing 10 .
Fig. 3 zeigt in einer Längsschnittdarstellung den Endbereich des Gehäuses 10 sowie der Vergußkappe 70, die derart ausgeführt ist, daß ihr Innenumfang den Außenumfang des Gehäuses 10 übersteigt. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß die Vergußmasse 50 das Gehäuse 10 vollständig umfaßt. Die Vergußkappe 70 weist darüber hinaus den umlaufenden Randbereich 72 auf, der in der Vergußmasse 50 die nutartige Vertiefung 54 erzeugt, in der die umlaufende Wandung 34 der Filterkappe 30 aufgenommen wird. Ferner ist ein Dorn 74 vorgesehen, der zur Ausbildung einer Durchgangsbohrung 52 dient, in die der rohrförmige Abschnitt 32 der Filterkappe 30 eingeführt wird. FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the end region of the housing 10 and of the sealing cap 70 , which is designed such that its inner circumference exceeds the outer circumference of the housing 10 . In this way it is possible for the sealing compound 50 to completely enclose the housing 10 . The sealing cap 70 also has the peripheral edge region 72 , which creates the groove-like depression 54 in the sealing compound 50 , in which the peripheral wall 34 of the filter cap 30 is received. A mandrel 74 is also provided, which is used to form a through bore 52 into which the tubular section 32 of the filter cap 30 is inserted.
Die in Fig. 3 dargestellte vertikale Linie bildet die spätere Schnittebene für den Vergußschnitt. The vertical line shown in Fig. 3 forms the later cutting plane for the potting cut.
Fig. 4 zeigt in einer Längsschnittdarstellung den Endbereich des Gehäuses 10 sowie die geschnittene Vergußmasse 50. Hier sind deutlich erkennbar die nutartige Vertiefung 54 sowie die Durchgangsbohrung 52. Die Vergußmasse 50 ist auf den Endbereich des Gehäuses 10 fixiert und wird durch die als Längsanker dienenden noppenartigen Vorsprünge 24 fixiert. Fig. 4 shows a longitudinal sectional view of the end portion of the housing 10 and the cut sealing compound 50th The groove-like recess 54 and the through bore 52 are clearly visible here. The potting compound 50 is fixed on the end region of the housing 10 and is fixed by the knob-like projections 24 serving as longitudinal anchors.
Fig. 5 zeigt die entsprechende Filterkappe 30 in einer Längsschnittansicht sowie in einer Ansicht von unten. Die Filterkappe 30 ist mit einem rohrförmigen Abschnitt 32 versehen, durch den das Dialysat ein- bzw. ausgeleitet wird. Ferner ist der umlaufende Wandbereich 34 vorgesehen, der die Blutkammer gegenüber der Vergußmasse 50 abdichtet. Die Blutkammer ist mit einem Blutanschluß 56' versehen, der in Form eines Stutzens 56 ausgeführt ist. Der rohrförmige Abschnitt 32 ist verbunden mit dem Dialysatanschluß 58', der ebenfalls in Form eines Stutzens 58 ausgeführt ist. Fig. 5 shows the corresponding filter cap 30 in a longitudinal sectional view and in a bottom view. The filter cap 30 is provided with a tubular section 32 through which the dialysate is introduced or discharged. Furthermore, the circumferential wall area 34 is provided, which seals the blood chamber from the sealing compound 50 . The blood chamber is provided with a blood connection 56 ′, which is designed in the form of a connector 56 . The tubular section 32 is connected to the dialysate connection 58 ′, which is also designed in the form of a connection piece 58 .
In der vorliegenden Darstellung sind beide Stutzen radial ausgeführt. Ebenso ist eine tangentiale Ausführung möglich oder auch eine Ausführung, bei der die Stutzen in axialer Richtung des Gehäuses oder auch dazu schräg verlaufen. In the present illustration, both sockets are designed radially. Likewise a tangential execution possible or also an execution in which the Sockets run in the axial direction of the housing or also at an angle to it.
Fig. 6 zeigt in einer Längsschnittansicht den Endbereich des Gehäuses 10, die Vergußmasse 50 sowie die Filterkappe 30. Die Pfeile markieren die aufgrund des Schrumpfes der Vergußmasse 50 erzeugte Pressung. An der mit c markierten Stelle wird eine Abdichtung des Dialysatraumes gegenüber dem Außenraum erzielt. Die Stelle b markiert eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der Blutkammer, die sich oberhalb der Vergußmasse 50 erstreckt, ebenfalls gegenüber dem Außenraum. Die Pfeile an der Stelle a kennzeichnen die flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen Blut- und Dialysatseite, indem der rohrförmige Abschnitt 32 aufgrund der Schrumpfung der Vergußmasse 50 in die Durchgangsbohrung 52 eingepreßt ist. Sämtliche Abdichtungen gemäß Fig. 6 werden dadurch erzielt, daß die Vergußmasse einem Schrumpf unterliegt, d. h. die bislang als negativ empfundene Eigenschaft der Vergußmasse wird hier positiv genutzt und dient zur Abdichtung der Filtervorrichtung. Vor dem Ende des Schrumpfungsvorganges wird die Filterkappe 30 in die Durchgangsbohrung 52 bzw. die umlaufende nutartige Vertiefung 54 eingesetzt. Durch den nunmehr fortschreitenden Schrumpfungsvorgang werden der rohrförmige Abschnitt 32 sowie der umlaufende Wandbereich 34 in die Vergußmasse 50 eingepreßt, wodurch sich jeweils dichtende Verbindungen zwischen Filterkappe 30 und Vergußmasse ergeben. Fig. 6 shows in a longitudinal sectional view of the end portion of the casing 10, the potting compound 50 and the filter cap 30. The arrows mark the pressure generated due to the shrinkage of the sealing compound 50 . At the point marked with c, the dialysate space is sealed off from the outside space. The point b marks a liquid-tight seal of the blood chamber, which extends above the sealing compound 50 , also with respect to the outside. The arrows at point a indicate the liquid-tight seal between the blood and dialysate side, in that the tubular section 32 is pressed into the through-bore 52 due to the shrinkage of the sealing compound 50 . All seals according to FIG. 6 are achieved in that the casting compound is subject to shrinkage, ie the property of the casting compound which was previously perceived as negative is used here positively and serves to seal the filter device. Before the end of the shrinking process, the filter cap 30 is inserted into the through hole 52 or the circumferential groove-like depression 54 . As a result of the shrinking process now proceeding, the tubular section 32 and the circumferential wall region 34 are pressed into the potting compound 50 , which results in sealing connections between filter cap 30 and potting compound.
Fig. 7 zeigt in einer schematischen und vereinfachten Längs- und Querschnittdarstellung eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Längsschnittdarstellung gemäß Fig. 7, oben sind die Außenkonturen der Filtervorrichtung nicht dargestellt. Die Querschnittdarstellung gemäß Linie B-B in Fig. 7, unten ist gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 7, oben um 180° gedreht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die Filterkappe 30 mit dem Gehäuse 10 verschweißt. Innerhalb des Gehäuses 10 erstreckt sich ein frei auskragender Vorsprung 20, der eine Hinterschneidung 29 aufweist. Die Schnittlinie des Vorsprungs 20 ist in Fig. 7, unten (Schnitt A-A) nicht dargestellt. Die Vergußmasse umfaßt erfindungsgemäß den frei auskragenden Vorsprung 20, d. h. der Außendurchmesser der Vergußmasse 50 übersteigt den Außendurchmesser des Vorsprungs 20. Die Dichtung zwischen Blut- und Dialysatseite bei dieser Ausführungsform erfolgt ebenfalls nur dadurch, daß der Vorsprung 20 in die Vergußmasse 50 eingegossen wird und die Vergußmasse anschließend dem Schrumpfungsvorgang unterliegt. Mit dem Bezugszeichen 29 ist ein zwangsentformter Hinterschnittkragen gekennzeichnet. FIG. 7 shows a further embodiment of the present invention in a schematic and simplified longitudinal and cross-sectional representation. In the longitudinal sectional view of FIG. 7, above the outer contours of the filter device are not shown. The cross-sectional view according to line BB in FIG. 7, below is rotated by 180 ° above compared to the illustration according to FIG. 7, above. In the embodiment according to FIG. 7, the filter cap 30 is welded to the housing 10 . A freely projecting projection 20 , which has an undercut 29 , extends within the housing 10 . The section line of the projection 20 is not shown in FIG. 7, bottom (section AA). According to the invention, the sealing compound comprises the freely projecting projection 20 , ie the outside diameter of the sealing compound 50 exceeds the outside diameter of the projection 20 . The seal between the blood and dialysate side in this embodiment also only takes place in that the projection 20 is poured into the potting compound 50 and the potting compound is then subjected to the shrinking process. The reference numeral 29 denotes an undercut collar which has been demolded.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 zeigt tangentiale Stutzen 56, 58 für Blut und Dialysat, wobei der tangentiale Stutzen 56 in der Längsschnittdarstellung gemäß Fig. 7, oben nicht dargestellt ist. The embodiment according to FIG. 7 shows tangential connecting pieces 56 , 58 for blood and dialysate, the tangential connecting piece 56 not being shown in the longitudinal sectional view according to FIG. 7, above.
Fig. 8 zeigt in einer schematischen Darstellung das Auftreten von Spalten bei vorbekannten Lösungen. Hier wird aufgrund eines Mindestabstandes zwischen dem Dichtelement und den außen liegenden Fasern des Hohlfaserbündles von 1 bis 3 mm erreicht, daß in dem Spaltbereich nur sehr geringe Strömungsgeschwindigkeiten vorliegen. Der Bereich wird nicht direkt angeströmt und ist infolge dessen nicht gekennzeichnet durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten, sondern durch moderate Blutbewegungen. Auf der anderen Seite entstehen auch keine ausgeprägten Totzonen. Eine derartige Anordnung führt dazu, daß einer Gerinnung im Bereich des O-Ringes vorgebeugt wird. Fig. 8 shows a schematic representation of the occurrence of columns in previously known solutions. Due to a minimum distance of 1 to 3 mm between the sealing element and the outer fibers of the hollow fiber bundle, only very low flow velocities are achieved in the gap area. The area is not directly exposed to the flow and is therefore not characterized by high flow velocities, but by moderate blood movements. On the other hand, there are no pronounced dead zones. Such an arrangement means that coagulation in the area of the O-ring is prevented.
Entsprechendes gilt auch für die erfindungsgemäße Lösung gemäß Fig. 9 bei der Spaltbereiche zwar nicht aufgrund einer zwischen Kappe 30 und Vergußmasse 50 befindlichen Dichtung, sondern aufgrund der in die Vergußmasse 50 aufgenommenen umlaufenden Wandung 34 entstehen könnten. Auch hier ist durch eine entsprechende durch den Pfeil markierte Beabstandung der Hohlfasern gewährleistet, daß eine unmittelbare direkte Anströmung des Spaltbereiches nicht erfolgt, so daß auch hier gewährleistet ist, daß einer Gerinnung vorgebeugt wird. The same also applies to the solution according to the invention according to FIG. 9, in which the gap areas could not arise due to a seal located between the cap 30 and the potting compound 50 , but rather due to the circumferential wall 34 accommodated in the potting compound 50 . Here too, a corresponding spacing of the hollow fibers marked by the arrow ensures that there is no direct, direct flow against the gap area, so that here too it is ensured that coagulation is prevented.
Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, daß das weithin gebräuchliche Silikon-Dichtelement zur Abdichtung der Kompartimente des Filters nicht mehr erforderlich ist, wobei dennoch eine verläßliche Abdichtung gewährleistet wird. The present invention has the advantage that the widely used No longer a silicone sealing element for sealing the compartments of the filter is required, but a reliable seal is still guaranteed.
Durch die entsprechende Vereinfachung der Produktion sowie durch die Einsparung von Material werden durch die erfindungsgemäße Lösung Kostensenkungen erzielt. By the corresponding simplification of production and by The solution according to the invention saves material Cost reductions achieved.
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