DE102021214636A1

DE102021214636A1 - Hohlfasermembranfilter

Info

Publication number: DE102021214636A1
Application number: DE102021214636.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Ames; Dietmar Hansel
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-06-22
Also published as: WO2023111251A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hohlfasermembranfilter aufweisend eine Vielzahl von Hohlfasermembranen und wenigstens zwei Stützringe, wobei die Hohlfasermembranen in jeweils einem Endbereich des Hohlfasermembranfilters von jeweils einem Stützring eingefasst sind und in einer Vergussmasse vergossen sind, wobei die jeweiligen Stützringe eine am oberen Rand angeordnete umfängliche Auskragung aufweisen, die die Außenseite der umfänglichen Seitenwand eines jeweiligen Stützrings überragt und wobei die umfängliche Auskragung auf den jeweiligen abschließenden Rändern des ersten und zweiten Endbereichs des zylindrischen Gehäuses des Hohlfasermembranfilters aufliegen.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Hohlfasermembranfilter, insbesondere einen Hohlfasermembranfilter für die extrakorporal Blutbehandlung.
In der Herstellung von Hohlfasermembranfilter wird ein Bündel aus Hohlfasermembranen, das zuvor in einem Spinn- und Bündelungsverfahren hergestellt wurde, in ein Gehäuse eine Hohlfasermembranfilters eingebracht. Fast ausschließlich werden als Gehäusetypen zylindrische Gehäuse verwendet. Die Enden der Hohlfasermembranen werden in den Endbereichen des Hohlfasermembranfilters mit einer Vergussmasse, üblicherweise Polyurethan, vergossen und dadurch in dem Gehäuse fixiert. Die Endbereiche dieser Vergussmassen werden abgefräst oder abgeschnitten, um die offenen Enden der Hohlfasermembranen freizulegen. Im Anschluss werden auf die Endbereiche des zylindrischen Gehäuses Endkappen aufgesetzt. Es werden dadurch zwei Strömungsräume im Hohlfasermembranfilter gebildet. Mit jeweils einem Flüssigkeitsanschluss an den Endkappen und zwei Flüssigkeitsanschlüssen am zylindrischen Gehäuse kann das Faserinnere mit einer ersten Flüssigkeit, z.B. Patientenblut, und der die Hohlfasermembranen umgebenden Innenraum mit einer zweiten Flüssigkeit, z.B. Dialysierflüssigkeit, durchströmt werden. Für die Verwendung derartiger Hohlfasermembranfilter in der extrakorporalen Blutbehandlung oder in bio-pharmazeutischen Prozessen ist es erforderlich derartige Hohlfasermembranfilter in einem sterilen Zustand auszuliefern.
Ein weit verbreitetes Sterilisationsverfahren ist das Dampfsterilisationsverfahren. Dabei wird der gesamte Hohlfasermembranfilter nach seiner Herstellung über die Flüssigkeitsanschlüsse in mehrfachen Schritten mit sterilisierendem Wasserdampf durchströmt. Der sterilisierende Wasserdampf wird dabei bei Temperaturen oberhalb 100 °C und Atmosphärenüberdruck in den Hohlfasermembranfilter eingeleitet. Aufgrund der unterschiedlichen Materialien, die für den Bau des Hohlfasermembranfilters verwendet werden, dehnen sich die einzelnen Bauteile des Hohlfasermembranfilters unterschiedlich stark aus. Für das Gehäuse eines Hohlfasermembranfilters werden üblicherweise Kunststoffe bestehend aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester wie PET oder PBT, Polymethylmethacrylat, Polystyrol oder Polycarbonat verwendet. Für das Vergussmaterial wird in der Regel Polyurethan verwendet. Als Materialien für die Hohlfasermembranen werden im überwiegenden Fall Polymere der Polysulfone und Polyvinylpyrrolidone verwendet. Im Dampfsterilisationsverfahren können daher signifikanten Materialspannungen innerhalb des Hohlfasermembranfilters auftreten.
Nach der Dampfsterilisation von Hohlfasermembranfiltern werden daher oftmals Brüche in der Vergussmasse beobachtet. Diese Brüche sind auf das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten von Gehäuse, Vergussmasse und Hohlfasermembranen zurückzuführen. Diese defekten Hohlfasermembranfilter werden in den Qualitätskontrollverfahren industrieller Herstellverfahren von Hohlfasermembranen entdeckt und ausgesondert. Derartig defekte Hohlfasermembranfilter sind unerwünscht. Zum einen entstehen durch derartige Fehlproduktionen höhere Produktionskosten. Weiterhin wird auch der Prozessablauf in der industriellen Herstellung der Hohlfasermembranfilter gestört, was zu Produktionsverzögerungen und damit verbunden ebenfalls zu höheren Produktionskosten führt.
Die WO 01/60502 A1 beschreibt einen Hohlfasermembranfilter in dem die Hohlfasermembranen im Wesentlichen nur in einen Stützring eingegossen sind. Der Stützring weist dabei an einem Ende mehrere Nasen auf, dazu Stege und Absätze. Das Hohlfasermembranbündel ist über die Vergussmasse dabei nur mit dem Stützring verbunden, nicht jedoch mit dem Gehäuse des Hohlfasermembranfilters. Die Vergussmasse darf dabei nur innerhalb des Stützringes sein, um eine Verbindung des Stützrings mit dem Gehäuse zu vermeiden. Aus der in WO 01/60502 A1 gezeigten Konstruktion des Hohlfasermembranfilters ist abzuleiten, dass dieses zuletzt genannte Erfordernis prozesstechnisch anspruchsvoll ist und daher in der Massenfertigung von Hohlfasermembranfilter schwierig umzusetzen ist, bzw. dadurch dieser Prozessschritt evtl. fehleranfällig ist.
AUFGABE
Es bestand daher die Aufgabe einen Hohlfasermembranfilters bereitzustellen, der hinsichtlich der im Dampfsterilisationsverfahren auftretenden Materialausdehnungen und Materialspannungen, verglichen mit Membranfiltern des Standes der Technik, unempfindlich ist, darüber hinaus aber auch vergleichsweise einfach bzw. nicht aufwendig herzustellen ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Aufgabe wird durch einen Hohlfasermembranfilter mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 11 stellen bevorzugte Ausführungsformen dar.
Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Herstellverfahren gemäß Anspruch 12 gelöst.
Weiterhin wird die Aufgabe durch die Verwendung eines Stützrings gemäß der Ansprüche 13 bis 15 gelöst.
Figurenliste
Es zeigen in schematischer Darstellung:

1 einen Abschnitt eines Endbereichs eines Hohlfasermembranfilters im Querschnitt,
2 einen Endbereich eines zylindrischen Gehäuses eines Hohlfasermembranfilters mit darin angeordnetem Stützring,
3a eine Abbildung eines Stützrings in der Seitenansicht,
3b eine bemaste Abbildung eines Stützrings mit konisch zulaufend geformter Innenseite der umfänglichen Seitenwand in Querschnittsdarstellung,
3c eine bemaßte Abbildung einer Auskragung des Stützrings mit Nut in einer Querschnittsdarstellung,
4a eine bemaste Abbildung eines Stützrings mit einer konisch geformten Zone I und einer zylindrisch geformten Zone II auf der Innenseite der umfänglichen Seitenwand in einer Seitenansicht,
4b eine bemaste Abbildung eines Stützrings mit einer konisch geformten Zone I und einer zylindrisch geformten Zone II auf der Innenseite der umfänglichen Seitenwand in einer Querschnittsdarstellung, wobei die auf der Innenseite der umfänglichen Seitenwand vorhandenen Kanten des Stützrings gerundet sind,
5a eine bemaßte Abbildung eines Stützrings mit konisch zulaufend geformter Innenseite der umfänglichen Seitenwand und einem Freistich am Übergang von seiner umfänglichen Seitenwand zur Auskragung auf der Außenseite des Stützrings in Querschnittsdarstellung,
5b eine bemaßte Abbildung einer Auskragung des Stützrings mit Nut und Freistich in einer Querschnittsdarstellung.

Die Angaben zur Bemaßung in 3a bis 5b beziehen sich auf die Einheit Millimeter.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgendem wird die Erfindung anhand der 1 bis 5b erläutert. In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Hohlfasermembranfilter aufweisend,
ein zylindrisches Gehäuse 101, das sich entlang einer Mittelachse A in Längsrichtung erstreckt mit einer Innenseite 102, einer Außenseite 103, einem Gehäuseinnenraum 104, einem ersten Endbereich 105 mit einem ersten abschließenden Rand 106 und einem zweiten Endbereich mit einem zweiten abschließenden Rand,
wenigstens ein erster Flüssigkeitsanschluss 107 angeordnet am ersten Endbereich des zylindrischen Gehäuses und optional ein zweiter Flüssigkeitsanschluss angeordnet am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses,
eine Vielzahl von Hohlfasermembranen 108, die in dem zylindrischen Gehäuse 101 angeordnet sind und im ersten Endbereich 105 und im zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses 101 in jeweils einer Vergussmasse 109 abdichtend in jeweils einer Vergusszone eingebettet sind, wobei die Enden 110 der Hohlfasermembranen 108 offen sind, so dass die Lumina der Hohlfasermembranen einen ersten Strömungsraum bilden und der die Hohlfasermembranen umgebende Gehäuseinnenraum 104 einen zweiten Strömungsraum bildet,
eine erste und eine zweite Endkappe 111, aufweisend eine Innenseite und eine Außenseite, die Endkappen jeweils stirnseitig am ersten 105 und am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses anschließend, so dass jeweils Ein- oder Ausströmkammern 114 gebildet werden, die mit dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters in Flüssigkeitsverbindung stehen, wobei die jeweils erste und zweite Endkappe 111 jeweils einen dritten und vierten Flüssigkeitszugang 115 aufweisen, um Flüssigkeit in die/aus den ersten Ein- oder Ausströmkammern 114 zu- oder abzuleiten,
zumindest einen ersten 116 und einen zweiten Dichtring, jeweils abdichtend zwischen einer jeweiligen Vergussmasse 109 und der Innenseite 112 einer jeweiligen Endkappe 111 angeordnet, der die jeweiligen Ein- und Ausströmkammern 114 seitlich abdichtet, zumindest einen ersten und einen zweiten Stützring 117 aufweisend eine umfängliche Seitenwand 118 mit einer Außenseite 119 und einer Innenseite 120, einen oberen Rand 121 und einen unteren Rand 122, wobei die Stützringe jeweils im ersten und im zweiten Endbereich 105 des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind, so dass die Außenseite 119 eines jeweiligen Stützrings 117 der Innenseite des zylindrischen Gehäuses 102 in einem jeweiligen Endbereichs 105 gegenüber liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die jeweiligen Stützringe 117 eine am oberen Rand 121 angeordnete umfängliche Auskragung 123 aufweisen, die die Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 eines jeweiligen Stützrings 117 überragt, wobei die umfängliche Auskragung 123 auf den jeweiligen abschließenden Rändern 106 des ersten und zweiten Endbereichs 105 des zylindrischen Gehäuses 101 aufliegen und die jeweiligen Vergussmassen 109 in einem Randbereich 124, zumindest zu einem Teil zwischen der umfänglichen Auskragung 123 eines jeweiligen Stützrings 117 im Dichtring flüssigkeitsdichtend angeordnet sind.
Die einzelnen Merkmale dieser Ausführungsform sind in den 1 und 2 dargestellt. Dabei zeigt 1. und 2 nur einen Ausschnitt eines der beiden Endbereiche des Hohlfasermembranfilters. 2. zeigt, in schematischer Darstellung nur einen der beiden Endbereiche eines zylindrischen Gehäuses mit einem darin angeordneten Stützring.
Bei einem Hohlfasermembranfilter der zuvor beschriebenen Art wirkt sich die Ausdehnung des zylindrischen Gehäuses während einer Dampfsterilisation nicht direkt auf die Vergussmasse aus, da der Stützring dem abschließenden Rande des zylindrischen Gehäuses und der Vergussmasse zwischengelagert ist. Die Übertragung von Materialspannungen in der Vergussmasse durch Wärmeausdehnung während der Dampfsterilisation wird dadurch minimiert. Dies kommt insbesondere auch dadurch zustande, dass die Vergussmasse nicht mit Teilen des zylindrischen Gehäuses vergossen ist. Die Enden der Hohlfasermembranen sind lediglich in den jeweiligen Stützringen in einer Vergussmasse eingegossen. Der Stützring an sich ist nicht fest mit dem zylindrischen Gehäuse verbunden, sondern wird lediglich über die Endkappe, den Dichtring, und die Vergussmasse auf den abschließenden Rand des zylindrischen Gehäuses gepresst. Darüber hinaus weist der Hohlfasermembranfilter wie zuvor beschrieben den Vorteil auf, dass das Vergießen in der Herstellung des Hohlfasermembranfilters nach herkömmlichen erprobten Verfahren erfolgen kann, z.B. gemäß dem Verfahren, wie in EP 2 024 067 A1 beschrieben, und keine weiteren Vergussprozessschritte entwickelt werden müssen, um die Hohlfasermembranen in dem Stützring zu vergießen. Dies ergibt sich aus der Konstruktion des Stützrings. Die Auskragung des Stützrings überdeckt den abschließenden Rand des zylindrischen Gehäuses so weit, dass der Verguss über die Auskragung des Stützrings während des Vergießens nicht in Kontakt mit dem zylindrischen Gehäuse kommt.
In einer Ausführungsform kann der Hohlfasermembranfilter als Dialysator ausgestaltet sein. Der Begriff „Dialysator“ wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung stellvertretend für Blutfiltervorrichtungen verwendet, die in der extrakorporalen Blutbehandlung verwendet werden. Dies können z.B. sein Dialysefilter, Hämofilter oder Plasmaseparationsfilter. In anderen Anwendungen kann der erfindungsgemäße Hohlfasermembranfilter auch als Filter für die Wasseraufbereitung verwendet werden.
Unter dem Begriff „Endbereich des zylindrischen Gehäuses“ ist im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein Abschnitt am zylindrischen Gehäuse zu verstehen, der sich vom Gehäuseende zur Mitte des zylindrischen Gehäuses hin erstreckt. Der Begriff „Endbereich“ deutet an, dass es sich um einen Bereich am zylindrischen Gehäuse handelt, der gegenüber der Längsausdehnung des zylindrischen Gehäuses einen nur geringen Bereich einnimmt. Insbesondere nimmt jeweils einer dieser Endbereiche weniger als ein Fünftel, oder weniger als ein Achtel, oder weniger als ein Zehntel, oder weniger als ein Fünfzehntel von der Gesamtlänge des zylindrischen Gehäuses ein.
In einem Teil des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses befindet sich die Vergusszone. Als „Vergusszone“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Bereich bezeichnet, in dem die Hohlfasermembranen des Hohlfasermembranfilters in eine Vergussmasse eingebettet sind. Die Hohlfasermembranen sind dabei in der Vergussmasse so eingebettet, dass sie im Stützring fixiert sind. Die Vergussmasse dichtet mit dem Stützring ab. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vergusszone weniger als drei Viertel, oder weniger als zwei Drittel, oder weniger als die Hälfte der Breite des Stützrings einnimmt.
Stirnseitig anschließend an die Vergusszonen werden durch die Endkappen am Ende des zylindrischen Gehäuses Ein- oder Ausströmkammern gebildet. Unter dem Begriff „Ein- oder Ausströmkammer“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein Volumenbereich im Hohlfasermembranfilter verstanden, in der Flüssigkeit eintreten kann, entweder bevor sie in den ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters eintritt oder nachdem sie aus dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters ausgetreten ist. Die ersten Ein- und Ausströmkammern schließen über die Dichtringe abdichtend an der Vergusszone und/oder am Ende des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses an. Die ersten Ein- oder Ausströmkammern weisen jeweils einen ersten Flüssigkeitsanschluss auf, um Flüssigkeit in die/aus den ersten Ein- oder Ausströmkammern ein- oder auszuleiten. Die ersten Ein- oder Ausströmkammern stehen daher in Flüssigkeitsverbindung mit dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters, der durch die Lumina der Hohlfasermembranen gebildet wird. Als „Lumina“ oder „Lumen“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Hohlraum der Hohlfasermembranen verstanden.
Als „Dichtring“ wird eine flüssigkeitsdichte Abdichtung verstanden, die umfänglich bzw. ringförmig angeordnet ist. Im zuvor beschriebenen Hohlfasermembranfilter befindet sich der Dichtring zwischen Innenseite der Endkappe und der Vergussmasse. Ein entsprechend ausgestalteter Dichtring kann als O-Ring ausgestaltet und z.B. aus einem elastomeren Material, wie einem Silikonkautschuk bestehen.
Als „Stützring“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein hülsenförmiges Bauteil verstanden, das im Wesentlichen aus einer umfänglichen Seitenwand besteht. Der Stützring ist dazu geeignet die Hohlfasermembranen und die Vergussmasse aufzunehmen. Der Stützring besteht vorteilhafterweise aus einem Kunststoffmaterial, wie z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polymethylmethacrylat, Polystyrol oder Polycarbonat. Bevorzugt ist Polypropylen. Der Stützring weist einen oberen und einen unteren Rand auf. Als oberer Rand wird der abschließende Rand in Richtung zu einer jeweiligen Endkappe verstanden. Als unterer Rand wir der abschließende Rand des Stützrings in Richtung zum Mittelbereich des Hohlfasermembranfilters verstanden. Am oberen Rand des Stützrings befindet sich eine umfängliche Auskragung, die so ausgestaltet ist, dass sie die umfängliche Seitenwand des Stützrings auf der Außenseite des Stützrings überragt. Die Auskragung kann dabei flanschartig sein und rechtwinklig zur Mittelachse des zylindrischen Gehäuses angelegt sein. Es ist aber bevorzugt, dass die Auskragung davon abweichend einen geneigten Winkel einnimmt, um eine bessere Zentrierung des Stützrings im Endbereich des zylindrischen Gehäuses zu ermöglichen, weiter auch, damit der Stützring einen gering beweglichen Sitz im Endbereich des zylindrischen Gehäuses einnehmen kann. Die flanschartige Auskragung kann gegenüber der Mittelachse des zylindrischen Gehäuses in einem Winkel von 90 bis 70° an der umfänglichen Seitenwand des Stützrings anliegen.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse 109 in ihrem Randbereich 123 die Form eines Flansches 125 aufweist, der auf der Auskragung 123 des Stützrings 117 aufliegt und zwischen Vergussmasse 109 und Dichtring 116 angeordnet ist. Die einzelnen Merkmale dieser Ausführungsform sind in 1 dargestellt. In dieser Anordnung ist die Vergussmasse nicht in ihrer gesamten Schichtdicke, mit der die Enden der Hohlfasermembranen vergossen sind zwischen der Auskragung des Stützrings und dem Dichtring angeordnet. Gemäß dieser Ausführung kann ein Teil der Vergussmasse gespart werden. Darüber hinaus erlaubt diese Anordnung flexibleren Sitz der Vergussmasse innerhalb des Stützrings, so, dass auftretende Materialspannungen verbessert kompensiert werden können.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenseite 119, der umfänglichen Seitenwand 118 eines jeweiligen Stützrings 117 und der Innenseite 102 des zylindrischen Gehäuses in einem jeweiligen Endbereich 105 jeweils ein radial dichtender Dichtring angeordnet ist. In 2 ist eine umlaufende Nut 126 gezeigt, die dafür vorgesehen ist, den radial dichtenden Dichtring aufzunehmen und dichtend gegenüber dem zylindrischen Gehäuse zu wirken. Der radial dichtende Dichtring verhindert zum einen, dass eine Leckage zwischen dem zweiten Strömungsraum vom Gehäuseinnenraum 104 zwischen Stützring 117 und Innenseite 102 des zylindrischen Gehäuses 101 im Endbereich 105 entstehen kann. Darüber hinaus ermöglicht der radial dichtende Dichtring aber auch eine bis zu einem gewissen Grad flexible Lagerung des Stützrings im Endbereich des zylindrischen Gehäuses, so dass evtl. weitere Materialspannungen während der Dampfsterilisation minimiert werden können. Der radial dichtende Dichtring kann aus einem elastomeren Kunststoffmaterial gefertigt sein, z.B. aus einem Silikonkautschuk.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring 117 auf der Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118, die der Innenseite 102 des zylindrischen Gehäuses 101 in einem jeweiligen Endbereich 105 zugewandt ist, eine umfängliche Nut 126 aufweist, in die der radial dichtende Dichtring wenigstens zum Teil eingelassen ist. Diese Ausführungsform ist zum Teil in 2 ohne den radial dichtenden Dichtring dargestellt. Die Nut bewirkt, dass der Dichtring in seiner Position zwischen Innenseite 102 des zylindrischen Gehäuses 101 und Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 des Stützrings 117 gehalten wird.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auskragung 123 eines jeweiligen Stützrings 117 und dem jeweiligen abschließenden Rand 106 eines jeweiligen Endbereichs 105 jeweils ein axial dichtender Dichtring 127 angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist in 1 dargestellt. Der axial dichtende Dichtring 127 bewirkt in seiner Position eine verbesserte Dichtwirkung zwischen der Außenseite 119 des Stützrings 117 und der Innenseite 102 des zylindrischen Gehäuses 101 im Endbereich 105. Der axial dichtende Dichtring 127 verbessert zudem auch die Lagerung des Stützrings 117 im Sitz des Endbereichs 105 des zylindrischen Gehäuses und ermöglicht eine gering mögliche Beweglichkeit des Stützrings 117 im Endbereich 105 des zylindrischen Gehäuses 101 unter den Bedingungen der Dampfsterilisation. Der axial dichtende Dichtring kann in einer Ausführungsform in Kombination mit dem zuvor beschriebenen radial dichtenden Stützring an dem Stützring 117 angeordnet sein.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring 117 auf der Seite der Auskragung 123, die zum abschließenden Rand 126 eines jeweiligen Endbereichs 105 zugewandt ist, eine umfängliche Nut 128 aufweist, in die der radial dichtende Dichtring 127 wenigstens zum Teil eingelassen ist. Die Nut 128 ist in 3b gezeigt und ebenfalls in 3c dargestellt. Durch die Nut wird der radial dichtende Dichtring in seiner Position gehalten, was insbesondere bei der Herstellung einen Hohlfasermembranfilters nach dieser Ausführungsform von Vorteil ist.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring 117 am Übergang von seiner umfänglichen Seitenwand 118 zur Auskragung 123 auf der Außenseite 119 einen umlaufenden Freistich 129 aufweist. Diese Ausführungsform wird durch 5a und 5b verdeutlicht. Der Übergang von der umfänglichen Seitenwand 118 zur Auskragung 123 auf der Außenseite 119 des Stützrings 117 bildet eine Innenkannte. Unter dem Begriff „Freistich“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung eine Abtragung an der rotationssymmetrischen Innenkante des Stützrings verstanden. Gemäß der 5a und 5b ist die Wandstärke der umfänglichen Seitenwand 118 des Stützrings durch den Freistich deutlich reduziert. Die Auskragung 123 kann daher im geringen Maße gegenüber der umfänglichen Seitenwand des Stützrings Flexbewegungen ausführen. Evtl. auftretende Materialspannungen, die während einer Dampfsterilisation auftreten können, können so verbessert kompensiert werden.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring 117 in Richtung der Längsausrichtung A des Hohlfasermembranfilters eine Höhe von 2 bis 10%, bevorzugt 2 bis 9%, weiter bevorzugt 3 bis 8 %, weiter bevorzugt 4 bis 7% der Gesamtlänge der Hohlfasermembranen 108 aufweist. Die Höhe einer beispielhaften Ausführungsformen eines Stützrings 117 ist in der bemaßten Darstellung der 3a gezeigt. Als Höhe eines Stützrings wird im Kontext der vorliegenden Erfindung die Distanz vom oberen Rand 121 zum unteren Rand 122 eines Stützrings verstanden. In handelsüblichen Hohlfasermembranfiltern, die für die extrakorporale Blutbehandlung verwendet werden, beträgt die Länge der Hohlfasermembran ca. 235 mm. Die Höhe der Stützringe kann innerhalb der zuvor genannten Bereiche, z.B. in Abhängigkeit von der Anzahl der Hohlfasermembranen, variiert werden. Je nach Höhe der Vergussmasse, wird mit der Höhe des Stützrings auch eine seitliche Abstützung des Hohlfasermembranbündel im Hohlfasermembranfilter erzielt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Höhe der Vergussmasse in dem Stützring nur ¼ bevorzugt ⅓ und weniger als die Hälfte der Höhe des Stützrings entspricht.
Eine weitere Ausführungsform des ersten Aspekts ist dadurch gekennzeichnet, dass die umfängliche Seitenwand 118 der Stützringe 117 auf der jeweiligen Innenseite 120 der Stützringe vom oberen Rand 121 in Richtung zum unteren Rand 122 wenigstens abschnittsweise konisch zulaufend geformt sind. Die konische Form der Innenseite 120 des Stützrings 117 ist in den 1, 2, 3a, 3b, 4a, 4b und 5a dargestellt. Die konische Form ermöglicht eine verbesserte Einfassung des Hohlfasermembranbündels und des Vergießens der Enden der Hohlfasermembranen im Stützring 117.
In bestimmten Ausführungsform kann dabei die umfängliche Seitenwand 118 der Stützringe auf der Innenseite 120 mindestens Zonen I und II aufweisen, von denen Zone I und/ oder II konisch geformt ist/ sind oder wenigstens Zone I oder II zylindrisch geformt sind und Zone II oder I konisch geformt sind. Eine derartige Ausführungsform des Stützrings ist in 4b gezeigt. Gemäß 4b weist der Stützring 117 auf der Innenseite 120 der umfänglichen Seitenwand 118 eine Zone I auf, die an den oberen Rand 121 der umfänglichen Seitenwand 118 anschließt und eine Zone II auf, die an den unteren Rand 122 des Stützrings anschließt. Im Bereich der Zone I weist die Innenseite 120 der umfänglichen Seitenwand 118 eine konische Form auf, im Bereich der Zone II ist die Innenseite 120 der umfänglichen Seitenwand zylindrisch geformt. In gängigen Ausführungsformen ist dabei die Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 über die gesamte Höhe bis zur Auskragung 123 zylindrisch geformt.
In einem weiteren Detail der zuvor beschrieben Ausführungsform nimmt die wenigstens eine konisch geformte Zone I oder II oder die gesamte konische Form der Innenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 relativ zur Richtung der Mittelachse A einen Kegelwinkel von 3 bis 15 Grad, bevorzugt 4 bis 12 Grad, bevorzugt 5 bis 11 Grad, weiter bevorzugt 6 bis 10 Grad an. Derartige Ausführungsformen sind in den 3b, 4b, 5a gezeigt.
In einem weiteren Detail der zuvor beschrieben Ausführungsform sind zumindest die auf der Innenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 vorhandenen Kanten 121a, 122a, 130 des Stützrings 117 gerundet. Eine entsprechende Ausführungsform ist in 4b dargestellt. Die Rundung der Kanten verhindert, dass die Hohlfasermembranen, die in Kontakt mit der Innenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 des Stützrings kommen können beschädigt werden.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung die Herstellung eines Hohlfasermembranfilters nach den Merkmalen einer Ausführungsform des ersten Aspekts, aufweisend die Schritte Bereitstellen eines zylindrischen Gehäuses 101, das sich entlang einer Mittelachse A in Längsrichtung erstreckt mit einer Innenseite 102, einer Außenseite 103, einem Gehäuseinnenraum 104, einem ersten Endbereich 105 mit einem ersten abschließenden Rand 106 und einem zweiten Endbereich mit einem zweiten abschließenden Rand, Bereitstellen zweier Stützringe 117, aufweisend jeweils eine umfängliche Seitenwand 118 mit einer Außenseite 119 und eine Innenseite 120, einen oberen Rand 121 und einen unteren Rand 122 und einer am oberen Rand 121 eines jeweiligen Stützrings 117 angeordneten Auskragung 123, die die Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 eines jeweiligen Stützrings überragt 117,
Einsetzen jeweils eines Stützrings 117 in die jeweiligen Endbereiche 105 des zylindrischen Gehäuses 101, so, dass die Stützringe 117 jeweils im ersten und im zweiten Endbereich 105 des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind und die Außenseite 119 eines jeweiligen Stützrings 117 der Innenseite 102 des zylindrischen Gehäuses in einem jeweiligen Endbereich 105 gegenüber liegt und die jeweiligen Stützringe 117 mit der am oberen Rand 121 angeordneten umfängliche Auskragung 123 auf den jeweiligen abschließenden Rändern 106 des ersten und zweiten Endbereichs 105 des zylindrischen Gehäuses 101 aufliegen, Einformen eines Hohlfasermembranbündels bestehend aus einer Vielzahl von Hohlfasermembranen in das zylindrische Gehäuse 101 und in die jeweiligen Stützringe, Vergießen der Enden der Hohlfasermembranen mit den jeweiligen Stützringen 117 in einer Vergusszone mit einer Vergussmasse 109 und Freilegen der Enden der Hohlfasermembranen,
Montieren von Endkappen 111 auf die jeweiligen Endbereiche 105 des zylindrischen Gehäuses 101 unter Einbringen eines jeweiligen Dichtrings 116 zwischen derInnenseite 112 der jeweiligen Endkappe 111 und einem Randbereich 124 der Vergussmasse 109.
Als „Randbereich der Vergussmasse“ wird dabei ein umfänglicher kreisringförmiger Teil der Vergussmasse verstanden, der dem Stützring benachbart ist, in dem sich aber keine Hohlfasermembranen eingegossen sind.
Das Freilegen der Enden der Hohlfasermembranen kann durch bekannte Verfahren, wie z.B. durch stirnseitiges Abfräsen oder Abschneiden eines Teils der Vergussmasse erfolgen.
Gemäß dem hier beschriebenen Verfahren wird ein Hohlfasermembranfilter hergestellt, der so konstruiert ist, dass Materialspannungen innerhalb des Hohlfasermembranfilters während des Prozesses der Dampfsterilisation verringert werden können. Das Verfahren weist zudem den Vorteil auf, dass bisher bestehende Verfahren zur Herstellung von Hohlfasermembranfilter nicht wesentlich abgeändert werden müssen. Im Wesentlichen ist bei dem Herstellprozess darauf zu achten, dass während des Vergusses die Vergussmasse im Wesentlichen nicht mit dem zylindrischen Gehäuse in Berührung kommt, damit die Hohlfasermembranen in der Vergussmasse vom zylindrischen Gehäuse entkoppelt bleiben. Es kann beim Prozessschritt des Vergießens dabei auf ein Verfahren zurückgegriffen werden, dass z.B. in EP 2 024 067 A1 beschrieben ist. Nach diesem Verfahren werden Vergusskappen auf die Endbereiche des Hohlfasermembranfilters aufgesetzt und die flüssige Vergussmasse in den Endbereich des Hohlfasermembranfilters eingefüllt, so, dass Hohlfasermembranen in einer Vergusszone im Stützrings eingegossen werden. Da die Auskragung des Stützrings auf dem abschließenden Randbereich des zylindrischen Gehäuses aufliegt wird im Wesentlichen vermieden, dass der Verguss mit dem zylindrischen Gehäuse in Verbindung kommen kann. „Im Wesentlichen“ meint in diesem Zusammenhang, dass die Vergussmasse keine feste Verbindung mit zylindrischem Gehäuse und Stützring eingehen kann, der Stützring somit nicht im Endbereich des zylindrischen Gehäuses verklebt wird. Nach Aushärten der Vergussmasse sind die Hohlfasermembranen innerhalb des Stützrings in der Vergussmasse fixiert.
Um die Adhäsion zwischen Stützring und Vergussmasse zu erhöhen kann eine Vorbehandlung des Stützrings vorgesehen sein. Insbesondere kann die Oberfläche der Innenseite 120 der umfänglichen Seitenwand 118 des Stützrings 117 beispielsweise mit einer Plasmabehandlung oder einer Corona Behandlung modifiziert werden, so dass die Vergussmasse eine verbesserte Haftung mit dem Stützring eingeht. Bei diesen Behandlungsverfahren wird die Oberfläche des behandelten Stützrings hydrophil modifiziert, so dass eine erhöhte Haftung der Vergussmasse ermöglicht wird. Insbesondere werden durch die genannten Oberflächenbehandlungen chemisch hydrophile Gruppen, wie z.B: Hydroxy- oder- Carboxyl- Gruppen erzeugen, so dass eine chemische Reaktion zwischen der Vergussmasse und der Oberfläche ermöglicht wird.
Das zuvor beschriebene Verfahren kann weitere Verfahrensschritte beinhalten, die für die Herstellung eines Hohlfasermembranfilters nach einer Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt notwendig sind. Insbesondere werden in weiteren Verfahrensschritte z.B. die axial und/ oder radial dichtenden Dichtringe in die dafür vorgesehen Position auf der Außenseite des Stützrings gebracht.
In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines Stützrings 117 aufweisend eine umfängliche Seitenwand 118 mit einer Außenseite 119, eine Innenseite 120, einen oberen 121 und einen unteren Rand 122 und eine am oberen Rand 121 angeordneten umfänglichen Auskragung 123, die die Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118 überragt, für den Bau von Hohlfasermembranfilter. Bevorzug wird ein Stützring verwendet, der zusätzlich auf der Außenseite 119 der umfänglichen Seitenwand 118, oder an der Auskragung 123 eine umfängliche Nut 126, 128 für die Aufnahme eines radial oder axial dichtenden Dichtrings aufweist. Weiter bevorzugt wird ein Stützring verwendet, der zusätzlich auf der Innenseite 120 der umfänglichen Seitenwand 118 vom oberen Rand 121 in Richtung zum unteren Rand 122 wenigstens abschnittsweise konisch zulaufend geformt ist.
BEISPIEL
Beispiel: Herstellung eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters.
In ein handelsübliches zylindrisches Filter Gehäuse des Typs HF80S der Firma Fresenius Medical Care Deutschland GmbH wurde an den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses jeweils ein Stützring gemäß der 3b eingesetzt, wobei ein axial dichtender Dichtring in die umfänglich an der Auskragung verlaufenden Nut eingelassen war. Das zylindrische Gehäuse bestand aus Polykarbonat, der Stützring bestand aus einem Polypropylen Material. Der Stützring wies die in 3b gezeigten Maße (in mm) auf. Die Oberfläche der Innenseite des Stützrings wurde durch eine Coronabehandlung chemisch modifiziert. Ein in einer Umschlagfolie eingewickeltes Hohlfasermembranbündel mit ca. 12300 Hohlfasermembranen mit jeweils einem Innendurchmesser von 200 µm und einer Wandstärke von 40 µm, aufweisend eine doppelte wellenförmige Verformung mit den Wellenlängen 30 und 3 mm, hergestellt wie im Beispiel 1 der EP 3 423 173 A1 beschrieben, wurde durch die Stützringe in das zylindrische Gehäuse eingeschoben. Die weitere Herstellung des Hohlfasermembranfilters erfolgte nach bekannten Methoden und Verfahrensschritten. Es wurden 109 g Polyurethan pro Filter für den Verguss verwendet, die aktive Länge einer Hohlfaser (Länge der Hohlfasermembran zwischen den vergossenen Enden) betrug 230 mm. Es wurde ein Hohlfasermembranfilter erhalten, der in seinen jeweiligen Endbereichen der in 1 gezeigten Ausführungsform entsprach.
Vergleichsbeispiel:
Der Filter des Vergleichsbeispiels wurde in gleicher Weise wie der oben beschriebene Filter hergestellt, jedoch ohne den Einbau der Stützringe. Die Hohlfasermembranen wurden dabei nach üblichen Verfahren direkt in dem Filtergehäuse vergossen.
Thermischer Belastungstest
Ein Hohlfasermembranfilter, der nach dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel hergestellt wurde und ein Hohlfasermembranfilter, der nach dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurde, werden einem thermischen Belastungstest unterzogen.
Schritt 1: Dazu wird der jeweilig Hohlfasermembranfilter blutseitig und dialysatseitig über die jeweils beiden Anschlüsse in einer senkrechten Ausrichtung an eine Medienversorgungsapparatur angeschlossen. Dann wird der Hohlfasermembranfilter von der oberen Seite mit Reindampf und einem Absolutdruck von 2,35 bar bei einer Temperatur von 125°C für eine Zeit von 17 min. beaufschlagt. Die Expositionszeit wird gleichzeitig mit der Reindampfbeaufschlagung gestartet.
Schritt 2: Nach der Dampfexposition in Schritt 1 wird umgeschaltet auf eine Beaufschlagung mit Reinstwasser (HPW), wobei das Reinstwasser auf eine Temperatur von 95°C eingestellt wird. Es wird blut- und dialysatseitig mit einem Absolutdruck von 3,2 bar für eine Zeit von 5 min 20 sec. beaufschlagt. Die Expositionszeit wird gleichzeitig mit der Reinstwasserbeaufschlagung gestartet.
Schritt 3: Nach diesem Schritt wird die Dialysatseite entleert und danach mit steriler Luft und einem Absolutdruck von 2,8 bar befüllt. Das Wasser auf der Blutseite wird auf 54°C abgekühlt, und danach wird beobachtet, ob Luft in das Wasser auf der Blutseite übertritt. Dazu ist in der Wasserversorgung ein Schauglas eines Außendurchmessers von 15 mm und eines Innendurchmessers von 10 mm mit einer Beprobungslänge von 65 mm installiert. Das Schauglas wird mit einer Digitalkamera überwacht und die Anzahl der Blasen, die Größe jeder einzelnen Blase und die Größer aller Blasen berechnet. Das Verfahren ist als „Bubble-Test“ bekannt. Die Messung erfolgt über eine Zeit von 15 sec. Der Versuch wird abgebrochen, wenn eine Blasenzahl von 7 mit einer über die Digitalkamera beobachteten Fläche von mindestens 1,7 mm², bzw. eine Blase einer beobachteten Fläche größer als 17 mm² oder die beobachtete Gesamtfläche aller detektierten Blasen 34 mm² überschritten wird. Die Vermessung wird jeweils 4 mal hintereinander durchgeführt, wobei der Hohlfasermembranfilter als undicht beurteilt wird, wenn einmal eines der Abbruchkriterien erreicht wird.
Schritt 4: Nach dem Bubble- Test erfolgt eine Beaufschlagung mit steriler Trockenluft und einer Temperatur von 110°C und einem Absolutdruck von 1,7 bar auf der Blutseite und 1,5 bar auf der Dialysatseite für 25 min.
Sofern ein , wie oben beschriebener Bubble-test keine Undichtigkeit ergibt wurde der Test als ein Zyklus gezählt. Ein von Anfang an undichter Hohlfasermembranfilter würde somit die Zykluszahl 0 erreichen. Einem im dritten Zyklus als defekt erkannter Hohlfasermembranfilter würde somit die Zykluszahl 2 zugeordnet.
Es wurden 4 Hohlfasermembranfilter gemäß dem Beispiel 1 getestet. Die ermittelten Zykluszahlen waren: 30, 30, 13, 30. Nach 30 erfolgreichen Zyklen wurde der Versuch abgebrochen.
Es wurden 6 Hohlfasermembranfilter des Vergleichsbeispiels getestet. Die ermittelten Zyklyszahlen waren: 8, 8, 2, 2, 2, 8.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind somit erheblich belastbarer als Ausführungsformen, die die Merkmale der Erfindung nicht aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 0160502 A1 [0005]
EP 2024067 A1 [0014, 0035]
EP 3423173 A1 [0039]

Claims

Hohlfasermembranfilter aufweisend ein zylindrisches Gehäuse (101), das sich entlang einer Mittelachse (A) in Längsrichtung erstreckt mit einer Innenseite (102), einer Außenseite (103), einem Gehäuseinnenraum (104), einem ersten Endbereich (105) mit einem ersten abschließenden Rand (106) und einem zweiten Endbereich mit einem zweiten abschließenden Rand, wenigstens ein erster Flüssigkeitsanschluss (107) angeordnet am ersten Endbereich des zylindrischen Gehäuses und optional ein zweiter Flüssigkeitsanschluss angeordnet am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses, eine Vielzahl von Hohlfasermembranen (108), die in dem zylindrischen Gehäuse (101) angeordnet sind und im ersten Endbereich (105) und im zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses (101) in jeweils einer Vergussmasse (109) abdichtend in jeweils einer Vergusszone eingebettet sind, wobei die Enden (110) der Hohlfasermembranen (108) offen sind, so dass die Lumina der Hohlfasermembranen einen ersten Strömungsraum bilden und der die Hohlfasermembranen umgebende Gehäuseinnenraum (104) einen zweiten Strömungsraum bildet, eine erste und eine zweite Endkappe (111), aufweisend eine Innenseite und eine Außenseite, die Endkappen jeweils stirnseitig am ersten (105) und am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses (101) anschließend, so dass jeweils Ein- oder Ausströmkammern (114) gebildet werden, die mit dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters in Flüssigkeitsverbindung stehen, wobei die jeweils erste und zweite Endkappe (111) oder das zylindrische Gehäuse jeweils einen dritten und vierten Flüssigkeitszugang (115) aufweisen, um Flüssigkeit in die/aus den ersten Ein- oder Ausströmkammern (114) zu- oder abzuleiten, zumindest einen ersten (116) und einen zweiten Dichtring, jeweils abdichtend zwischen einer jeweiligen Vergussmasse (109) und der Innenseite (112) einer jeweiligen Endkappe (111) angeordnet, der die jeweiligen Ein- und Ausströmkammern (114) seitlich abdichtet, zumindest einen ersten und einen zweiten Stützring (117) aufweisend eine umfängliche Seitenwand (118) mit einer Außenseite (119) und einer Innenseite (120), einen oberen Rand (121) und einen unteren Rand (122), wobei die Stützringe jeweils im ersten und im zweiten Endbereich (105) des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind, so dass die Außenseite (119) eines jeweiligen Stützrings (117) der Innenseite des zylindrischen Gehäuses (102) in einem jeweiligen Endbereichs (105) gegenüber liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Stützringe (117) eine am oberen Rand (121) angeordnete umfängliche Auskragung (123) aufweisen, die die Außenseite (119) der umfänglichen Seitenwand (118) eines jeweiligen Stützrings (117) überragt, wobei die umfängliche Auskragung (123) auf den jeweiligen abschließenden Rändern (106) des ersten und zweiten Endbereichs (105) des zylindrischen Gehäuses (101) aufliegen und die jeweiligen Vergussmassen (109) in einem Randbereich (124), zumindest zu einem Teil zwischen der umfänglichen Auskragung (123) eines jeweiligen Stützrings (117) und dem Dichtring flüssigkeitsdichtend angeordnet sind.
Hohlfasermembranfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (109) in ihrem Randbereich (123) die Form eines Flansches (125) aufweist, der auf der Auskragung (123) des Stützrings (117) aufliegt und zwischen Vergussmasse (109) und Dichtring (116) angeordnet ist.
Hohlfasermembranfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenseite (119), der umfänglichen Seitenwand (118) eines jeweiligen Stützrings (117) und der Innenseite (102) des zylindrischen Gehäuses in einem jeweiligen Endbereich (105) jeweils ein radial dichtender Dichtring angeordnet ist.
Hohlfasermembranfilter nach Anspruche 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (117) auf der Außenseite (119) der umfänglichen Seitenwand (118), die der Innenseite (102) des zylindrischen Gehäuses (101) in einem jeweiligen Endbereich (105) zugewandt ist, eine umfängliche Nut (126) aufweist, in die der radial dichtende Dichtring wenigstens zum Teil eingelassen ist.
Hohlfasermembranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auskragung (123) eines jeweiligen Stützrings (117) und dem jeweiligen abschließenden Rand (126) eines jeweiligen Endbereichs (105) jeweils ein axial dichtender Dichtring (127) angeordnet ist.
Hohlfasermembranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (117) auf der Seite der Auskragung (123), die zum abschließenden Rand (126) eines jeweiligen Endbereichs (105) zugewandt ist, eine umfängliche Nut (128) aufweist, in die der axial dichtende Dichtring (127) wenigstens zum Teil eingelassen ist.
Hohlfasermembranfilter nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (117) am Übergang von seiner umfänglichen Seitenwand (118) zur Auskragung (123) auf der Außenseite (119) einen umlaufenden Freistich (129) aufweist.
Hohlfasermembranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die umfängliche Seitenwand (118) der Stützringe (117) auf der jeweiligen Innenseite (120) der Stützringe vom oberen Rand (121) in Richtung zum unteren Rand (122) wenigstens abschnittsweise konisch zulaufend geformt sind.
Hohlfasermembranfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die umfängliche Seitenwand (118) der Stützringe auf der Innenseite (120) mindestens Zonen I und II aufweist, von denen Zone I und/ oder II konisch geformt ist/ sind oder wenigstens Zone I oder II zylindrisch geformt sind und Zone II oder I konisch geformt sind.
Hohlfasermembranfilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine konisch geformte Zone I oder II relativ zur Richtung der Mittelachse (A) einen Kegelwinkel von 3 bis 15 Grad annimmt.
Hohlfasermembranfilter nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die auf der Innenseite (119) der umfänglichen Seitenwand (118) vorhandenen Kanten (121a, 122a, 130) des Stützrings (117) gerundet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Hohlfasermembranfilters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte Bereitstellen eines zylindrischen Gehäuses (101), das sich entlang einer Mittelachse (A) in Längsrichtung erstreckt mit einer Innenseite (102), einer Außenseite (103), einem Gehäuseinnenraum (104), einem ersten Endbereich (105) mit einem ersten abschließenden Rand (106) und einem zweiten Endbereich mit einem zweiten abschließenden Rand, Bereitstellen zweier Stützringe (117), aufweisend jeweils eine umfängliche Seitenwand (118) mit einer Außenseite (119) und eine Innenseite (120), einen oberen Rand (121) und einen unteren Rand (122) und einer am oberen Rand (121) eines jeweiligen Stützrings (117) angeordneten Auskragung (123), die die Außenseite (119) der umfänglichen Seitenwand (118) eines jeweiligen Stützrings überragt (117), Einsetzen jeweils eines Stützrings (117) in die jeweiligen Endbereiche (105) des zylindrischen Gehäuses (101), so, dass die Stützringe (117) jeweils im ersten und im zweiten Endbereich (105) des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind und die Außenseite (119) eines jeweiligen Stützrings (117) der Innenseite (102) des zylindrischen Gehäuses in einem jeweiligen Endbereich (105) gegenüber liegt und die jeweiligen Stützringe (117) mit der am oberen Rand (121) angeordneten umfängliche Auskragung (123) auf den jeweiligen abschließenden Rändern (106) des ersten und zweiten Endbereichs (105) des zylindrischen Gehäuses (101) aufliegen, Einformen eines Hohlfasermembranbündels bestehend aus einer Vielzahl von Hohlfasermembranen in das zylindrische Gehäuse (101) und in die jeweiligen Stützringe, Vergießen der Enden der Hohlfasermembranen mit den jeweiligen Stützringen (117) in einer Vergusszone mit einer Vergussmasse (109), Montieren von Endkappen (111) auf die jeweiligen Endbereiche (105) des zylindrischen Gehäuses (101) unter Einbringen eines Dichtrings (116) zwischen der Innenseite (112) der Endkappe (111) und in einem Randbereich (124) der Vergussmasse (109).
Verwendung eines Stützrings (117) aufweisend eine umfängliche Seitenwand (118) mit einer Außenseite (119), eine Innenseite (120), einen oberen (121) und einen unteren Rand (122) und eine am oberen Rand (121) angeordneten umfänglichen Auskragung (123), die die Außenseite (119) der umfänglichen Seitenwand (118) überragt, für den Bau eines Hohlfasermembranfilters.
Verwendung eines Stützrings (117) nach Anspruch 13, wobei der Stützring auf der Außenseite (119) der umfänglichen Seitenwand (118), oder an der Auskragung (123) eine umfängliche Nut (126, 128) aufweist.
Verwendung eines Stützrings (117) nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Stützring (117) auf der Innenseite (120) der umfänglichen Seitenwand (118) vom oberen Rand (121) in Richtung zum unteren Rand (122) wenigstens abschnittsweise konisch zulaufend geformt ist.