DE10147907B4

DE10147907B4 - Filter device and method for its production

Info

Publication number: DE10147907B4
Application number: DE10147907A
Authority: DE
Inventors: Martin Lauer; Uwe Hahmann
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: WO2003028864A1; DE10147907A1

Abstract

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 (10) gebildet wird, wobei die Endbereiche der Fasern in einer nach dem Vergießen einer Schrumpfung unterliegenden Vergussmasse (50) eingegossen sind, die derart auf den Endbereich des Gehäuses (10) oder auf einen sich im Gehäuse (10) erstreckenden frei auskragenden Vorsprung (20) aufgebracht ist, dass sie den Endbereich des Gehäuses (10) oder den frei auskragenden Vorsprung (20) vollständig einfasst und den zweiten Raum flüssigkeitsdicht abschließt, wobei die Dichtung durch ein Schrumpfen der Vergussmasse (50) auf den Endbereich des Gehäuses (10) bzw. den frei auskragenden Vorsprung (20) erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum über einen Anschluss (56') mit einem tangential angeordneten Anschlussstutzen (56) verfügt, wobei der Anschluss (56') über einen sich zwischen der Wandung des Gehäuses (10) oder einer damit in Verbindung stehenden Filterkappe...filter means with two flow spaces, from which a first space through the tube passages of the fibers of a hollow fiber bundle and a second space through a hollow fiber bundle enclosing housing (10) is formed, wherein the end portions of the fibers in one after the Shed a shrinkage underlying potting compound (50) are poured, the so on the end of the housing (10) or on a in the case (10) extending freely cantilevered projection (20) applied is that they the end portion of the housing (10) or the cantilevered Projection (20) completely encloses and the second space liquid-tight closes, wherein the seal by shrinking the potting compound (50) the end portion of the housing (10) or the cantilevered projection (20) is achieved by characterized in that the first space via a connection (56 ') with a tangentially arranged connection piece (56) has, wherein the connection (56 ') via one between the wall of the housing (10) or a so related filter cap ...

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, die 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 Gehäuses bzw. den frei auskragenden Vorsprung erzielt wird.The The present invention relates to 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 is, wherein the end portions of the fibers in a after casting a Shrinkage underlying potting compound are cast in such a way on the end of the case or on one in the case is applied extending free-projecting projection that they the end of the case or completely enclosing the cantilevered protrusion and the second Space liquid tight closes, wherein the seal by shrinking the potting compound on the End of the housing or the cantilevered projection is achieved.

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.filtering devices are known in numerous different embodiments. In a first previously known design is the case of the Filter device in its two end regions, each with a Screwed filter cap. The sealing of the dialysate space takes place by the adhesion of the potting compound on the inner circumference of the housing. The Sealing of the blood chambers into which the blood flows after passing through the blood Hollow fiber bundle enters or from which the blood is fed into the hollow fibers, By means of circulating silicone O-ring seals, on the one hand to the sealing compound and on the other hand abut the screwed-on filter cap.

Die EP 0 791 368 A2 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.The EP 0 791 368 A2 shows a filter device in which the sealing of the Dialysatraumes by adhesion of the potting compound takes place on the inner circumference of the housing. The blood chambers are sealed by a circumferential 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.at Such a filter devices has a disadvantage in that due the shrinkage of the potting compound, which is on the order of magnitude of 1% of the outside diameter of the casting block moves, due to a poor sealing of the dialysate space inadequate Adhesion of the potting compound on the inside of the housing can result.

- 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 A2 bekannt.- Furthermore, filter devices are known in which the filter caps are not bolted to the housing, but are welded, so that there are no leakage problems in the sealing of the dialysate. The sealing of the blood chambers in the filter caps opposite the dialysate space is accomplished by circulating silicone O-ring seals, which rest on the one hand on the filter cap and on the other hand on the potting compound. In such filter devices, it is known that the housing is provided at the ends of its shell with formed by axial notches or incisions freely expiring tooth or crenellated projections whose outer regions are integrated into the casting compounds. The free inner regions of the notches or cuts form flow passages for the dialysate. If the potting compound hardens, it can shrink substantially stress-free, because the resilient tongues do not oppose this shrinking any significant resistance. Such a filter device is for example from the EP 844 015 A2 known.

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.at The above filter devices have a disadvantage in that that these relatively complicated are built and above In addition, special sealing elements need to ensure a tightness of both flowed through Spaces too guarantee.

Aus der EP 0 706 818 A1 ist eine Filtervorrichtung bekannt, bei der zur Verhinderung des Ablösens der Vergußmasse vom Gehäuse der Filtervorrichtung ein sich von der Innseite des Gehäuses erstreckender und im Schnitt keilförmig ausgeführter Ring vorgesehen ist. Dieser Ring wird von der Vergußmasse umgeben.From the EP 0 706 818 A1 a filter device is known in which to prevent the detachment of the potting compound from the housing of the filter device extending from the inside of the housing extending and wedge-shaped executed in section ring is provided. This ring is surrounded by the potting compound.

Die US 4,707,268 A offenbart eine Filtervorrichtung, bei der die Vergussmasse derart T auf den Endbereich des Gehäuses aufgebracht ist, dass sie den Endbereich des Gehäuses vollständig einfasst und einen flüssigkeitsdichten Abschluß bewirkt. Die Faserdurchgänge münden in ihren Endbereichen in Kammern, wobei die obere Kammer geschlossen ist und die untere Kammer den Zu- und Ablauf der Filtervorrichtung bildet.The US 4,707,268 A discloses a filter device in which the potting compound T is applied to the end portion of the housing so as to fully enclose the end portion of the housing and to effect a liquid-tight seal. The fiber passages open into chambers in their end regions, wherein the upper chamber is closed and the lower chamber forms the inlet and outlet of the filter device.

Die EP 0 380 307 A2 offenbart einen Oxygenator, bei dem über einen Einlaß Gas eingeführt wird, das dann auf eine Vielzahl von Hohlfasern verteilt wird, die von venösem Blut umströmt werden. Das venöse Blut gelangt durch Öffnungen in den die Hohlfasern umgebenden Raum und wird über Öffnungen und einen Ablauf im sauerstoffbeladenen Zustand abgezogen. Das durch die Hohlfasern gelangende Gas wird mittels des Gasauslasses aus der Vorrichtung abgeführt.The EP 0 380 307 A2 discloses an oxygenator in which gas is introduced via an inlet, which is then distributed to a plurality of hollow fibers, which are flowed around by venous blood. The venous blood passes through openings in the space surrounding the hollow fibers and is withdrawn via openings and a drain in the oxygen-loaded state. The gas passing through the hollow fibers is discharged from the device by means of the gas outlet.

Die DE 26 60 630 C2 offenbart einen Dialysator, bei dem der Blutzulauf tangential ausgeführt ist. Dadurch soll erreicht werden, dass eine Kreisring-Strömung des Blutes erzeugt wird und die Mündungen der Hohlfasern gleichförmig überstrichen und beaufschlagt werden. Auf diese Weise wird die Ausbildung von Stauzonen, die die Gerinnung fördern, verhindert.The DE 26 60 630 C2 discloses a dialyzer in which the blood feed is tangential. This should be achieved that a circular flow of the blood is generated and the mouths of the hollow fibers are uniformly swept and acted upon. In this way, the formation of congestion zones, which promote coagulation, is prevented.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß diese verhältnismäßig einfach aufgebaut ist, auf spezielle Dichtelemente verzichtet und zudem eine optimale Beaufschlagung der Fasern ermöglicht.It is the object of the present invention tion to develop a filter device of the type mentioned in that this is relatively simple, dispensed with special sealing elements and also allows optimal loading of the fibers.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer eingangs genannten Filtervorrichtung dadurch gelöst, dass der erste Raum über einen Anschluss mit einem tangential angeordneten Anschlussstutzen verfügt, wobei der Anschluss über einen sich zwischen der Wandung des Gehäuses oder einer damit in Verbindung stehenden Filterkappe und der Umfangsfläche der Vergussmasse erstreckenden Kanal mit der Oberfläche der Vergussmasse in Verbindung steht, in der die Enden der Fasern des Hohlfaserbündels münden.These Task is based on a filter device mentioned above solved by that the first room over has a connection with a tangentially arranged connection piece, wherein the connection over one in between the wall of the housing or one in connection therewith standing filter cap and the peripheral surface of the potting compound extending Channel with the surface the potting compound communicates, in which the ends of the fibers of the hollow fiber bundle lead.

Die Vergußmasse erstreckt sich wie bei vorbekannten Filtervorrichtungen 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.The sealing compound extends as in prior art filter devices not only on the inside of the case, but summarizes the end portion of the housing or a freely projecting projection extending therein Completely one. After the casting process the potting compound begins to shrink, causing the corresponding end of the housing or the projection of a pressing force is applied, with the potting compound the corresponding areas of the housing is pressed. This can be a tight seal of the second 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 further embodiment of the present invention is provided that the End of the housing or the cantilevered projection has cuts and the between the incisions extending battlements knob-like projections as potting anchor exhibit. The crenellated version and arranged on the pinnacles nubs secure the potting compound in Circumferential direction and in the longitudinal direction of the housing. The connection between potting compound and the cantilevered projection is based on a hand on the shrinkage caused pressing force and on the other hand form-fitting 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.Of the End of the housing or the cantilevered projection can be with one on the outer circumference be provided circumferential bead. The bead is preferably knob-like projections on. This also ensures that the potting compound safely in the end of the housing or is fixed on the cantilevered projection of the housing.

Der frei auskragende Vorsprung kann ferner eine Hinterschneidung aufweisen. Ein zwangsentformter Hinterschnitt-Kragen fixiert die mit Vorspannung durch den Verguß-Schrumpf an dem auskragenden Vorsprung bzw. dem Gehäuse anliegende Vergußmasse.Of the freely projecting projection may further include an undercut. A forcibly deformed undercut collar fixes the with bias through the potting shrinkage on the projecting projection or the housing fitting potting compound.

Denkbar ist es, 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.Conceivable is it that the Filter device comprises a filter cap, which with a tubular portion is provided, which extends into a through hole of the potting compound and the liquid-tight by shrinking the potting compound with this in Connection stands. In this way it is achieved that the potting compound sealing on the tubular Section abuts without this special sealants are required. This results in that by the embodiment of the invention Filter device also a reliable and simple seal the blood against the dialysate side of the filter device is possible although in this case the shrinkage of the potting compound too Is used sealing purposes.

Die Filterkappe kann einen umlaufenden Wandbereich aufweisen, 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 flüssigkeitsdicht 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.The Filter cap may have a circumferential wall portion which in a circumferential groove-like recess of the potting compound added is and by shrinking the potting liquid-tight with this in Connection stands. The circumferential wall portion of the filter cap, the liquid-tight is added in the groove-like depression of the potting compound causes a reliable seal the blood chambers adjoining the end regions of the hollow fiber bundles compared to the Outside space. The sealing of the dialysate space, d. H. of the second room opposite the outer space is through the the housing or the free-projecting projection extending therein sealing compound manufactured, due to the shrinking process with the housing or the free-projecting projection is connected liquid-tight. After all also results due to the shrinking a sealing Connection between the tubular Section of the filter cap and the potting compound, so that in addition a Sealing between blood and dialysate space, d. H. between the first and the second room guaranteed is.

Die Filtervorrichtung kann einen Blutanschluß sowie einen Dialysatanschluß aufweisen, 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.The Filter device may have a blood port and a dialysate port, wherein the blood connection with the limited by the peripheral edge region and the casting compound space communicates and the dialysate connection with that in the through hole the potting compound extending tubular Section communicates.

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.Of the Blood connection as well the dialysate connection can neck have, relative to the housing in radial or tangential Direction, axially to the housing or to the longitudinal axis of the housing aslant extend.

Die Vergußmasse besteht beispielsweise aus Polyurethan.The sealing compound For example, it is made of polyurethane.

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, könnte derart ausgestaltet sein, dass zum Zwecke der Schaffung einer zuverlässig abdichtenden Filtervorrichtung ohne Einsatz spezieller Dichtelemente, 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 einfallt, 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.One Method for producing a filter device with two flow spaces, from 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 is, wherein the end portions of the fibers in a after casting a Shrinkage underlying potting compound are poured in, could be such be designed that for the purpose of creating a reliable sealing Filter device without the use of special sealing elements that for Purposes of making the potting compound placed on a Vergußkappe which is the end of the case or one in the case extending cantilevered protrusion so completely, that the second room after the subsequent Shed liquid-tight is completed, the seal by shrinking the sealing compound on the end of the case or the cantilevered projection is achieved.

Dabei kann die Vergußkappe einen umlaufenden Randbereich aufweisen und der Vergußschnitt derart ausgeführt werden, 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.there can the potting cap have a peripheral edge region and the Verguttschnitt executed in such a way be that in the potting compound a circumferential formed by this edge region of the potting groove-like depression remains and that before completion of the shrinkage process a filter cap with a peripheral edge region on the sealing compound is set up that the circumferential edge region of the filter cap in the circumferential groove-like Deepening of the potting compound is included. In this way it is ensured that the potting compound does not only sealing with the housing is connected, but about it also sealing with the peripheral edge region of the filter cap.

Die Vergußkappe kann einen Dorn aufweisen, 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 Vergußkappe may have a mandrel whose length corresponds to the thickness of the cast potting compound or exceeds them, whereas before the conclusion of Shrinking process a filter cap with a tubular section such in the potting compound is used that the tubular Section received in a through hole formed by the mandrel is. The tubular Section thus becomes before the conclusion of the shrinking process introduced into the through hole and learns while the shrinkage process an increasing fixation by the potting compound. Due to the contact pressure occurring during shrinking is a sealing Link 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 will become apparent explained in more detail in an embodiment shown in the drawing. It demonstrate:

1: schematische Darstellungen unterschiedlicher Abdichtungen des Blut- und des Dialysatraumes, 1 : schematic representations of different seals of the blood and dialysate space,

2: perspektivische Darstellungen unterschiedlich ausgeführter Endbereiche des Gehäuses der Filtervorrichtung, 2 3: perspective views of differently executed end regions of the housing of the filter device,

3: eine Längsschnittansicht des Endbereiches des Gehäuses der Filtervorrichtung mit aufgesetzter Vergußkappe, 3 FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the end portion of the housing of the filter device with the potting cap attached; FIG.

4: eine Längsschnittdarstellung des Endbereiches des Gehäuses der Filtervorrichtung sowie der Vergußmasse nach Abzug der Vergußkappe, 4 a longitudinal sectional view of the end portion of the housing of the filter device and the potting compound after deduction of the sealing cap,

5: eine Längsschnittansicht sowie eine Ansicht von unten einer auf die Vergußmasse aufzusetzenden Filterkappe, 5 a longitudinal sectional view and a bottom view of a aufzusetzenden on the potting compound filter cap,

6: eine Längsschnittansicht des Endbereiches des Gehäuses der Vergußmasse sowie einer darin aufgenommenen Filterkappe, 6 FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the end portion of the casing of the potting compound and a filter cap accommodated therein; FIG.

7: eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Längs- und Querschnittsdarstellung durch den Endbereich des Gehäuses mit verschweißter Filterkappe, 7 FIG. 2 shows a further embodiment of the present invention in a schematic longitudinal and cross-sectional view through the end region of the housing with welded filter cap, FIG.

8: eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse bei vorbekannten Filtervorrichtungen und 8th : a schematic representation of the flow conditions in prior art filter devices and

9: eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse bei einer Filtervorrichtung, bei der die Kappe der Filtervorrichtung in der Vergußmasse aufgenommen ist. 9 : A schematic representation of the flow conditions in a filter device in which the cap of the filter device is received in the potting compound.

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. 1 , Left view shows the sealing of the dialysate and the blood space according to the prior art. The filter cap 30 is in this embodiment with the housing 10 screwed. A sealing of the dialysate space with respect to the outer space is achieved in that the sealing compound 50 at the with 1 marked location on the corresponding inner circumference of the housing 10 liable. The sealing of the blood space against the outside space by means of a 2 illustrated circumferential silicone O-ring seal passing through the filter cap 30 on the potting compound 50 is pressed.

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. 1 , middle illustration shows an end region of a filter device according to the prior art in a further embodiment. Here the dialysate space is replaced by a 1 marked welding between housing 10 and filter cap 30 sealed. The blood space is removed from the dialysate by the surrounding silicone O-ring seal 2 sealed between the filter cap 30 and Ver casting compound 50 extends.

1, rechte Darstellung zeigt die Abdichtung einer Filtervorrichtung, die aufgrund des Fehlens des erfindungsgemäßen Kanals vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht umfaßt ist. 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. 1 The right-hand illustration shows the sealing of a filter device which, due to the absence of the channel according to the invention, is not included in the scope of the present invention. The potting compound 50 completely covers the end portion of the housing 10 ie the diameter of the potting compound 50 exceeds the outer diameter of the housing 10 , Due to the subsequent to the potting shrinkage process is at the with 1 marked spot achieved due to the compressive force generated by the shrinkage sealing the dialysate space against the outside. On the top, the potting compound has a circumferential groove-like depression 54 on, in the corresponding surrounding wall area 34 the filter cap 30 is arranged. Because the filter cap 30 on the potting compound 50 is placed on, before the shrinking process is completed, is at the with 2 marked spot achieved a seal of the blood space to the outside.

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 hole 52 on, in which a tubular section 32 the filter cap 30 is arranged. The tubular section 32 gets into the through hole 52 used before the shrinking process is completed. This will be at the with 3 marked spot achieved an effective seal between the blood and dialysate side. For none of the seals, a special sealing element is required.

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 stands with the dialysate connection 58 in the form of the neck 58 is executed. The filter cap also has the blood connection 56 ' with neck 56 on.

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. 2 , above shows the end portion of a housing 10 , the battlements 22 having on which knob-like projections 24 extend. The knobs serve as potting longitudinal anchor and fix the potting compound 50 in the axial direction of the housing 10 , The battlements 22 serve as potting rotary anchor and fix the potting compound 50 in the circumferential direction. The potting compound encloses the pinnacles 22 completely.

Eine weitere Ausführungsform ist in 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 in 2 , shown below. Here is on the outside of the end of the case 10 a circumferential bead 26 arranged, the knob-like projections 28 having. This also makes the potting compound 50 Reliable in the end of the housing 10 fixed.

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. 3 shows in a longitudinal sectional view of the end portion of the housing 10 as well as the sealing cap 70 , which is designed such that its inner circumference the outer circumference of the housing 10 exceeds. In this way it is possible that the potting compound 50 the housing 10 completely covered. The sealing cap 70 also has the peripheral edge area 72 on that in the potting compound 50 the groove-like depression 54 generated in the surrounding wall 34 the filter cap 30 is recorded. Further, a thorn 74 provided for the formation of a through hole 52 serves, in which the tubular section 32 the filter cap 30 is introduced.

Die in 3 dargestellte vertikale Linie bildet die spätere Schnittebene für den Vergußschnitt.In the 3 illustrated vertical line forms the later cutting plane for the Verguttschnitt.

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. 4 shows in a longitudinal sectional view of the end portion of the housing 10 and the cut potting compound 50 , Here are clearly recognizable the groove-like depression 54 as well as the through hole 52 , The potting compound 50 is on the end of the case 10 fixed and is served by serving as a longitudinal anchor knob-like projections 24 fixed.

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. 5 shows the corresponding filter cap 30 in a longitudinal sectional view and in a view from below. The filter cap 30 is with a tubular section 32 provided by the dialysate is introduced or discharged. Furthermore, the peripheral wall area 34 provided, the blood chamber against the potting compound 50 seals. The blood chamber is with a blood connection 56 ' provided in the form of a neck 56 is executed. The tubular section 32 is connected to the dialysate connection 58 ' also in the form of a neck 58 is executed.

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 In the present illustration, both nozzles are designed radially. As well is a tangential execution possible or an execution, at which run the nozzle in the axial direction of the housing or at an angle.

6 zeigt in einer Längsschnittansicht den Endbereich des Gehäuses 10, die Vergußmasse 50 sowie die Filterkappe 30. Die Ausführungsform gemäß 6 ist von der Erfindung nicht umfaßt. 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 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. 6 shows in a longitudinal sectional view of the end portion of the housing 10 , the potting compound 50 as well as the filter cap 30 , The embodiment according to 6 is not covered by the invention. The arrows mark the due to the shrinkage of the potting compound 50 generated pressure. At the point marked with c, a sealing of the dialysate space with respect to the exterior space is achieved. The point b marks a liquid-tight seal of the blood chamber, which is above the potting compound 50 extends, also opposite the exterior. The arrows at location a indicate the fluid-tight seal between the blood and dialysate sides by the tubular section 32 due to the shrinkage of the potting compound 50 into the through hole 52 is pressed. All seals according to 6 be achieved in that the potting compound is subject to shrinkage, ie the Previously perceived as negative property of the potting compound is used here positively and serves to seal the filter device. Before the end of the shrinking process, the filter cap 30 into the through hole 52 or the circumferential groove-like depression 54 used. By now progressing shrinkage process, the tubular portion 32 as well as the surrounding wall area 34 in the potting compound 50 pressed, resulting in each sealing connections between the filter cap 30 and potting compound.

7 zeigt in einer schematischen und vereinfachten Längs- und Querschnittsdarstellung eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Längsschnittdarstellung gemäß 7, oben sind die Außenkonturen der Filtervorrichtung nicht dargestellt. Die Querschnittsdarstellung gemäß Linie B-B in 7, unten ist gegenüber der Darstellung gemäß 7, oben um 180° gedreht. Bei der Ausführungsform gemäß 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 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. 7 shows in a schematic and simplified longitudinal and cross-sectional representation of another embodiment of the present invention. In the longitudinal sectional view according to 7 , Above the outer contours of the filter device are not shown. The cross-sectional view along line BB in 7 , below is opposite to the illustration according to 7 , rotated 180 ° at the top. In the embodiment according to 7 is the filter cap 30 with the housing 10 welded. Inside the case 10 extends a freely projecting projection 20 , an undercut 29 having. The cut line of the projection 20 is in 7 , not shown below (section AA). The potting compound according to the invention comprises the cantilevered projection 20 , ie the outer diameter of the potting compound 50 exceeds the outer diameter of the projection 20 , The seal between the blood and dialysate side in this embodiment also takes place only in that the projection 20 in the potting compound 50 is poured and then the potting compound is subject to the shrinkage process. With the reference number 29 is a forcibly shaped undercut collar marked.

Die Ausführungsform gemäß 7 zeigt tangentiale Stutzen 56, 58 für Blut und Dialysat, wobei der tangentiale Stutzen 56 in der Längsschnittdarstellung gemäß 7, oben nicht dargestellt ist.The embodiment according to 7 shows tangential sockets 56 . 58 for blood and dialysate, with the tangential nozzle 56 in the longitudinal sectional view according to 7 , not shown above.

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. 8th shows a schematic representation of the occurrence of columns in previously known solutions. Here is achieved due to a minimum distance between the sealing element and the outer fibers of the hollow fiber bundle of 1 to 3 mm that present in the gap region only very low flow velocities. The area is not directly flown and is therefore not characterized by high flow velocities, but by moderate blood movements. On the other hand, no pronounced dead zones arise. Such an arrangement causes a coagulation in the region of the O-ring is prevented.

Entsprechendes gilt auch für die Ausführung gemäß 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 applies to the execution according to 9 , in the gap areas, although not due to a between cap 30 and potting compound 50 located seal, but due to the in the potting compound 50 captured circumferential wall 34 could arise. Again, it is ensured by a corresponding marked by the arrow spacing of the hollow fibers, that an immediate direct flow of the gap region does not occur, so that it is also ensured here that a 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 Silicone sealing element for sealing the compartments of the filter not more is required, while still ensuring a reliable seal becomes.

Durch die entsprechende Vereinfachung der Produktion sowie durch die Einsparung von Material werden durch die erfindungsgemäße Lösung Kostensenkungen erzielt.By the corresponding simplification of the production as well as the saving Of material are achieved by the solution according to the invention cost reductions.

Claims

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 through a hollow fiber bundle enclosing housing ( 10 ), wherein the end regions of the fibers in a potting compound subject to shrinkage after casting ( 50 ) are cast in such a way on the end portion of the housing ( 10 ) or on one in the housing ( 10 ) extending cantilevered projection ( 20 ) is applied to the end portion of the housing ( 10 ) or the cantilevered projection ( 20 ) completely encloses and closes the second space in a liquid-tight manner, wherein the seal by a shrinkage of the potting compound ( 50 ) on the end portion of the housing ( 10 ) or the cantilevered projection ( 20 ) is achieved, characterized in that the first space via a connection ( 56 ' ) with a tangentially arranged connecting piece ( 56 ), whereby the connection ( 56 ' ) over one between the wall of the housing ( 10 ) or a related filter cap ( 30 ) and the peripheral surface of the potting compound ( 50 ) extending channel with the surface of the potting compound ( 50 ), in which the ends of the fibers of the hollow fiber bundle open.

Filter device according to claim 1, characterized in that the end region of the housing ( 10 ) or the cantilevered projection ( 20 ) Has incisions and the battlements extending between the incisions ( 22 ) knob-like projections ( 24 ) have as Vergussanker.

Filter device according to claim 1, characterized in that the end region of the housing ( 10 ) or the cantilevered projection ( 20 ) with a circumferential bead on the periphery ( 26 ) verse hen is.

Filter device according to claim 3, characterized in that the bead ( 26 ) knob-like projections ( 28 ) having.

Filter device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cantilevered projection ( 20 ) an undercut ( 29 ) having.

Filter device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the casting compound ( 50 ) consists of polyurethane.