DE2641709A1

DE2641709A1 - Trennvorrichtung und verfahren zu deren zusammenbau

Info

Publication number: DE2641709A1
Application number: DE19762641709
Authority: DE
Inventors: Paul William Gics
Original assignee: Gics Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Gics Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1976-09-16
Publication date: 1977-03-24
Also published as: NL7610332A; BE846296A; AU1789176A; JPS5248575A; SE7610299L; DK417876A; ATA689076A; ZA765590B; CA1085318A; FR2324336A1; US4031012A; IT1069855B; AR214181A1; BR7606189A

Description

Trennvorrichtung und Verfahren zu deren Zusammenbau

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Zusammenbauen der Vorrichtung.

Es sind bereits mehrere Stoffübergangsvorrichtmngen und Massentrenner bekannt, die kleine Kapillarröhren aus einer semipermeablen Membran benützen, und auch Verfahren zur Herstellung derselben. Dazu gehören die in den folgenden US-PS'en beschriebenen Konstruktionen und Verfahren: 2 972 34-9; 3 228 876; 3 228 877, 3 339 34-1; 3 4-22 008; 3 4-55 4-60; 3 4-75 331; 3 536 611; 3 579 810; 3 691 068; 3 704- 223; 3 794- 468; 3 883 024-;4- 881 813.

Diese StoffÜbergangsvorrichtungen weisen im typischen Jail mehrere hohle Kapillarfasern aus einer semipermeablen Membran in einem Gehäuse mit zweckmäßigen Einlaß- und Auslaßkanälen auf. Die Fasern erstrecken sich in dem Gehäuse vom einen Ende zum ' anderen. Die Außenseiten der Fasern sind an beiden Enden des Kerns von beabstandeten Bändern einer starren Vergußmasse eingekapselt. An den Enden sind die Fasern offen, so daß das Fluid

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durch sie fließen kann. Der Kern ist in ein Gehäuse eingesetzt, das aus einem Mantel und zwei Endkappen bestellt. Es sind Abdichtungen vorgesehen, so daß ein erstes !Fluid durch eine Öffnung in der einen Endkappe, dann durch die Fasern und durch die andere Endkappe her aus», strömen kann, während gleichzeitig ein zweites Fluid rund um die Außenseite der Fasern durch Öffnungen in dem Mantel fließen kann.

Ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtungen besteht darin, Faserbündel an der Vergußmasse zu befestigen. In einem anderen Verfahren wird eine einzelne Faser um einen Kern gewickelt und dann mit der Vergußmasse an den beiden Enden des Kerns eingekapselt. Die Enden der Fasern werden dann freigelegt, indem man die Fasern und die Vergußmasse in einer zur Achse des Kerns senkrechten Ebene durchschneidet.

Diese Verfahren liefern zwar eine brauchbare Trennvorrichtung der oben-beschriebenen Art, sind aber nicht ohne Mangel. .

Der schwerwiegendste Hachteil ist die mangelnde Gleichmäßigkeit von Vorrichtung zu Vorrichtung. Die meisten Vorrichtungen sind im wesentlichen handgefertigt. Eine Vorrichtung wird beispielsweise in der Weise hergestellt, daß man mehrere parallele Fasern zu einem Bündel zusammenfaßt, dessen Außendurchmesser annähernd gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses ist, und das Bündel in das Gehäuse einschiebt. Dabei können jedoch die Fasern gequetscht und verdreht werden, wodurch der Innendurchmesser der Fasern gestört wird.

Eine andere Schwierigkeit bei vielen dieser Vorrichtungen besteht darin, daß sie wegen der Verwendung eines großen. zylindrischen Kerns massig sind. Ein großer Umfang kann die Kosten der Vorrichtung erhöhen. Auch haben solche Vorrichtungen mit zylindrischen Kernen «inen langen, spiralförmigen Strömungsweg,, der einen starken Druckabfall verursacht und die Gefahr eines Verstopfens der Fasern erhöht.

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Ein weiterer Hangel verfügbarer Vorrichtungen ist, daß die Beabstandung und Dichte der Kapillarfasern beim Zusammenbau oft nicht genau beherrscht wird. Dies kann leicht zu einer Zunahme des ITmfangs der Vorrichtung und einer ungleichmäßigen Strömung durch die Fasern führen, -womit ein schlechter Stoff übergang verbunden ist.

Ein weiteres Problem bei vielen dieser Vorrichtungen ist, daß keine Möglichkeit vorhanden ist, die Strömung des außerhalb der Fasern fließenden Fluids zu lenken. Daher können sich eine Kanalbildung und tote Eäume ergeben, wo kein Stoff übergang stattfindet.

Ein weiterer Mangel dieser Vorrichtungen liegt in dem Mittel, das dazu dient, eine Mischung des in den !Fasern fließenden Fluids mit dem Fluid auf der Außenseite der Fasern zu verhindern. Im typischen Fall wird eine starre Vergußmasse zum Einkapseln der Fasern in Verbindung mit einem nicht abgestützten O-Bing verwendet, um eine Abdichtung vorzusehen. Das starre Abdichtungsmaterial neigt gedoch dazu, sich unter Druck bleibend zu deformieren, wodurch Leckstellen entstehen.

Im typischen Fall sind die Endkappen entweder mit Hilfe eines Lösungsmittels oder durch einen Kleber mit dem Gehäuse verbunden. Diese Methoden liefern zwar eine Abdichtung, der Vorgang ist jedoch zeitraubend und kostspielig, weil bei Verwendung eines Lösungsmittels man dieses vollständig trocknen lassen muß und bei Vervrendung eines Klebstoffs dieser aushärten muß. Da der Druck der Endkappe im typischen Fall dazu ausgenützt wird, einen O-Eing zu komprimieren, müssen die Kappen fest gegen das Gehäuse gepreßt werden, während das Lösungsmittel trocknet oder der Klebstoff aushärtet. Eine andere Möglichkeit, die Endkappen zu befestigen, sind Schraubgewinde. Aufgeschraubte Endkappen neigen jedoch dazu, mit der Zeit sich loszudrehen und Leckstellen entstehen zu lassen.

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Die Erfindung will daher eine kompakte Stoffübergangsvorrichtung schaffen, die eine Vielzahl gleichmäßiger Fasern aufweist, keine toten Räume, keine Kanalbildung durch den Fluidfluß und keine Leckstellen hat und in der Herstellung kostensparend ist.

Um dies zu erreichen sieht die Erfindung eine Stoff Übergangsvorrichtung vor, die aus einer Trennvorrichtung besteht, die wenigstens eine Lage selektiv durchlässiger, fortlaufender, hohler Fasern hat, welche sich auf einem kartenförmigen stützenden Kern von einem Ende zum anderen erstrecken. An jedem Ende des Kerns sind als eine Erleichterung für die Konstruktion und als Hilfe zum Vermeiden geknickter Faserenden Kernansätze bleibend befestigt. Wenigstens die Endstücke der Fasern sind an den Kernansätzen mit Hilfe einer flexiblen oder nichtsteifen Vergußmasse befestigt. Die Kernansätze sind aus einem Material mit etwa der gleichen Steifigkeit und der gleichen Dichte, wie die Vergußmasse hergestellt. Vorzugsweise ist das gleiche Material für die Vergußmasse und für die Kernansätze verwendet.

Der Kern mit den Fasern wird in ein Gehäuse gebracht, an dessen Seiten Fluidkanäle für das an der Außenseite der Fasern strömende Fluid vorgesehen sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein längs des Umfangs verlaufender Strömungsverteilungskanal entlang der Innenwand des Gehäuses unter wenigstens einem der Fluidkanäle an der Seite des Gehäuses angeordnet.

Die Vorrichtungsteile zum Trennen des im Inneren der Fasern fließenden Fluids von dem auf der Außenseite der Fasern fließenden Fluid "umfassen eine Dichtungsmanschette mit einem Dichtungsflansch und einen flexiblen O-Ring, der am Ende des Dichtungsflansches, das in Umfangsrichtung an der Innenwand liegt, über einem stützenden Vorsprung des Gehäuses angebracht ist. Die Dichtungsflansche sind in der Weise gebildet, daß die

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Vergußmasse senkrecht zum Kern verlängert ist, bis sie am Umfang über den Innenraum des Gehäuses hinausragt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung endigen die Fasern an den entgegengesetzten Enden auf der gleichen Seite des stützenden Kerns und bei einer anderen Ausführungsform endigen sie am gleichen Ende aber auf entgegengesetzten Seiten des Kerns.

Ein zweckmäßiges Verfahren zum Zusammenbauen der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung umfaßt das Anbringen der Kernansätze am Kern und dann das gleichmäßige Wickeln von wenigstens einem Strang der Kapillarfaser um den Kern zwischen den Kernansätzen. Danach wird der mit Fasern umwickelte Kern in ein Gehäuse eingesetzt und die Fasern werden mit der flexiblen Vergußmasse bleibend an den Kernansätzen befestigt. An den Kernansätzen wird Vergußmasse in ausreichender Menge angebracht, um die Dichtungsflansche zu formen, die senkrecht zum Kern wegragen, um in Umfangsrichtung gegen eine Verlängerung einer Innenwand des Gehäuses abzudichten. Die Dichtungsmanschette (Vergußmasse), die Fasern und der Kernansatz werden an jedem Ende dann senkrecht zur Kernachse durchgeschnitten, um mehrere Faserenden freizulegen, die mit dem Inneren der Fasern in Verbindung stehende Öffnungen haben. Eine hermetische Abdichtung wird durch Anbringen von O-Ringen an beiden Kernenden auf dem Umfang des durchgeschnittenen Endes der Vergußmasse um den geweiligen Kernansatz herum über einem stützenden Vorsprung des Gehäuses erreicht, sowie durch Ultraschallverschweißung einer Kappe mit jedem offenen Ende des Gehäuses, so daß die Kappen die O-Ringe komprimieren.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung . Darin zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung, Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Mittellinie 2-2 der Fig. 1,

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Pig. 3 eine Schnittansieht senkrecht zur Längsachse der Vorrichtung nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Pig. 4 eine Schnittansicht senkrecht zur Längsachse der Vorrichtung nach der Linie 4-4 der Pig. 1,

Fig. 5 eine Schnittansicht senkrecht zur Längsachse der Vorrichtung nach der Linie 5-5 der Pig. 1,

Pig. 6 eine Aufsicht des Kerns der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einigen Pasern erfindungsgemäß um den Kern gewickelt,

Pig. 7 eine der Pig. 2 ähnliche Schnittansicht, die die Vorrichtung beim Zusammenbau veranschaulicht,

Pig. 8 eine Seitenansicht einer Ultraschallschweißvorrichtung, die zum Zusammenbau der Vorrichtung verwendet wird,

Pig. 9 eine Seitenansicht, teilweise entlang der Mittellinie geschnitten, einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

Pig. 10 eine Endansicht einer Endkappe für die alternative Ausführungsform der Pig. 9·

Pig. 1 zeigt eine Aufsicht einer zusammengebauten Trennvorrichtung 10 gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung umfaßt "ein Gehäuse 20 und Endkappen 22. Die innere Konstruktion der Vorrichtung ist in den Pig. 2 bis 5 im Detail gezeigt. In diesen Piguren ist ein Kern 12 zu sehen, an dessen einem Ende ein Kernansatz 14 und an dessen anderem Ende ein Kernansatz 15 angefügt ist und auf dem Kapillarfasern 15 angebracht sind. Der Kern 12 ist dünn und hat eine glatte rechteckige Fläche. Die Vorteile dieses kartenförmigen Kerns 12. sind, daß er eine maximale Oberfläche bei minimalem Volumen hat. Eine Trennvorrichtung mit

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einem kartenförmigen Kern ist kompakt und billig in der Herstellung. Die Kernansätze 14· und 15 sind an einer Zunge an jedem Ende des Kerns angefügt, wobei die Zunge mit Löchern 17 zur mechanischen Verbindung zwischen· dem Kern 12 und den Ansätzen 14· und 15 versehen ist.

Der Kern ist vorzugsireise perforiert, er kann jedoch auch massiv sein. Der Kern 12, wie er in den !Pig. 2 und 6 gezeigt ist, hat mehrere rechteckige Öffnungen 26, die sich zwischen den Seiten des Kerns senkrecht zur Achse der Fasern erstrecken. Die Oberfläche des Kerns ist zum größten Seil weggenommen, wobei Querrippen 28 und Seiten 30 für die strukturelle !Festigkeit des Kerns sorgen. Diese vorgesehenen großen Perforationen vergrößern die freiliegende !Fläche der !Fasern für das außerhalb der !Fasern strömende !Fluid und erlauben eine Querströmung durch den Kern. Zudem setzt die Verwendung großer perforierter Bereiche das Gewicht der Vorrichtung und die für die Vorrichtung verwendete Materialmenge herab, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden. Es können auch andere !Formen der Perforationen verwendet werden. Größe und Lage der Perforationen des Kerns werden nach Maßgabe der speziellen angestrebten Strömungsbedingungen bestimmt.

Im Rahmen der Erfindung können anstelle der erwähnten perforierten Kerne auch unperforierte Kerne oder poröse Kerne aus einem Material, wie beispielsweise poröse Keramik verwendet werden. Gefordert wird, daß der Kern inert ist gegen die in der Trennvorrichtung verwendeten !Fluide und im Fall biologischer Fluide ungiftig. Das zweckmäßige Material für den Kern ist Polykarbonat, weil Polykarbonat ohne weiteres erhältlich, billig, leicht zu formen und zu bearbeiten ist und eine hohe Festigkeit hat.

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Der Kern 12 der Fig. 2 bis 6 hat Kernansätze 14 und 15» die an beiden Enden des Kerns an Zungen 24 angefügt sind. Die Kernansätze 14 und 15 dienen dazu, den Kern zu verlängern und eine Fläche zu bieten, auf der die Fasern bleibend festgemacht werden können. Die Kernansätze 14 und 15sind vorzugsweise etwa gleich dick wie der Kern. Die Kernansätze können vorgeformt und dann mit Hilfe eines Lösungsmittels oder Klebstoffes am Kern befestigt werden. Die bevorzugte Methode zum Anbringen der Kernansätze am Kern ist jedoch, die Kernansätze über dem Kern zu formen, wobei das Formen und Befestigen der Ansätze in einem Arbeitsgang erfolgt.

Das für die Kernansätze verwendete Material muß inert, ungiftig, wenn die Vorrichtung für biologische Zwecke verwendet wird, und an dem Kern festklebbar sein. Im Falle eines Kerns aus PbIykarbonat eignen sich Epoxydpreßmassen und Polyurethane für die Kernansätze.

Auf der Oberfläche des Kerns und der Kernansätze befinden sich eine Vielzahl selektiv permeabler, durchgehend hoher Kapillarfasern oder -röhrchen 16. Eine Vielzahl einzelner Fasern, deren Länge annähernd gleich der Länge des Kerns und der Kernansätze ist, können an dem Kern angebracht sein.

Es ist jedoch vorzuziehen, daß ein oder mehrere einzelne Stränge einer durchgehend hohlen Kapillarfaser gleichmäßig um den Kern und die Kernansätze gewunden werden. Bei Anwendung eines solchen Verfahrens ergibt sich eine gleichmäßige Konfiguration nebeneinanderliegender, gefluchteter Fasern auf beiden Seiten des Kerns, wie in den Fig. 2 bis 6 dargestellt. Eine . einzelne fortlaufende Faser kann um den Kern 12 gewickelt wer-, den, indem man eine elektrische Spulenwickelmaschine verwendet, wie sie beispielsweise von der Coil Winding Equipment Corporation of Oyster Bay, New York hergestellt wird. Eine elektrische Spulenwickelmaschine dreht den Kern, während sie den Faserstrang über die Kernoberfläche hin- und herbewegt.

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Eine Spulenwickelmaschine bringt die lasern in Lagen auf. Wie aus den Fig. 2 bis 6 ersichtlich, umfaßt eine unterste Lage 32 eine Reihe nebeneinanderliegender, gleichmäßig ausgerichteter einzelner Stränge, die von einer fortlaufenden Faser geformt sind. Die Stränge können parallel zu den Seiten des Kerns oder geneigt zu den Kernseiten sein. Wie in Fig. 6" gezeigt, ist es zweckmäßig, die Fasern unter einem Winkel von etwa 5° laufen zu lassen, doch kann der Steigungswinkel zwischen 0° und etwa 30° liegen. Weiter kann auch eine Kombination von Winkeln verwendet werden; so kann beispielsweise _oein Winkel bis zur Mitte in Längsrichtung der Vorrichtung verwendet werden und der Winkel dann umgekehrt werden, so daß sich eine Pi-Wicklung oder Zickzack-Wicklung ergibt.

Über dieser ersten Lage 32 ist eine zweite Lage 34- angebracht, die ebenfalls schräg zu den Seiten des Kerns verläuft, was eine kreuzgewickelte Konfiguration der Lagen ergibt. Der Vorteil der kreuzgewickelten und Zickzack-Konfiguration ist, daß es zu keiner Kanalbildung kommt und Stagnationsbereiche des Fluids im Bereich außerhalb der Fasern vermieden werden. Dies ergibt einen verbesserten Stoffübergang. Außerdem wird durch die gleichmäßige Konfiguration in der Kreuzwicklung und Zickzackwicklung die Fläche der Faseroberfläche, die von den Fasern über und unter jeder Faser abgedeckt ist, so klein wie möglich gehalten und somit die für den Stoffübergang zur Verfügung stehende Fläche vergrößert. Zudem liefert die Wicklung der Faser auf den Kern eine minimale Verformung des Faserdurchmessers, so daß ein praktisch gleichmäßiger Durchmesser vom einen zum anderen Ende jedes Stranges gegeben ist, der die Fluidströmung durch den Strang fördert. Dies ist besonders wichtig, wenn das durch die Fasern strömende Fluid Blut ist, wie dies der Fall ist, wenn die Vorrichtung als künstliche !Tiere Verwendung findet, weil dadurch die Gefahr des Gerinnen des Blutes stark vermindert wird. Außerdem ergibt die Tatsache, daß die Fasern gleichmäßig ausgerichtet sind, ohne daß benachbarte Fasern sich

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gegenseitig einschnüren, einen geringen Druckabfall des in den Fasern fließenden Fluids.

In Fig. 6 sind nur zwei Lagen von Fasern gezeigt, doch, ist theoretisch, die Anzahl der verwendeten Lagen nicht beschränkt. Wenn die Lagen zahl zunimmt, erhöht sich die für den Stoffübergang verfügbare Fläche. Jedoch nimmt mit wachsender Lagenzahl die auf der Außenseite der Fasern fließenden Fluidmenge, die zu den innersten Lagen durchdringt, ab und das Volumen der Torrichtung wird größer. Es können typischerweise auf jeder Seite des Kerns zwischen 1 und etwa 1000 Lagen vorhanden sein, zweckmäßigerweise sind es etwa 20 Lagen. Auf einem sechs Zoll (ca. 15 cm) breiten Kern können bis zu 1000 000 Fasern vorhanden sein.

In einer spezifischen Trennvorrichtung, die als künstliche Niere funktionieren soll, hat der Kern eine Breite von 10,2 cm (4 Zoll), auf der die Fasern gewickelt sind, und eine Länge von annähernd 20,3 cm (8 Zoll). Der Baum für die Fasern auf einer Seite des Kerns 12, wie in den Fig. 2 bis 5 gezeigt, ist annähernd 12,7 mm hoch. Mit diesen Abmessungen hat ein wirksamer und rationeller Hämodialysator für eine künstliche !Tiere annähernd 4- 000 Stränge auf jeder Seite des Kerns.

Vorzugsweise bedecken die Fasern die äußere Rippe 30 des Kerns nicht. Dadurch ist es möglich, den Kern in einen Schlitz 36 (Fig. 3 und 4-) im Gehäuse 20 zu schieben, so daß der Schlitz den Kern haltert.

Zur Herstellung der permeablen, fortlaufenden hohlen Faser zur Ausübung der·Erfindung können verschiedene Materialien verwendet werden. Eine Liste solcher Materialien ist in der US-PS 3 4-22 008 aufgeführt.

Fasern die für eine erfindungsgemäße Vorrichtung brauchbar sind, haben einen Außendurchmesser, der allgemein kleiner als 1 mm und vorzugsweise kleiner als 0,6 mm ist und der sogar zwischen etwa 5 und etwa 100 Mikron liegen kann. Es ist allgemein zweckmäßig,

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den Außendurchmesser der hohlen Fasern zwischen 200 und 300 Mikron zu wählen. Für bestimmte Fasermaterialien, etwa Silikon, das in einem Oxygenator verwendet wird, kann der Außendurchmesser sogar 1 000 Mikron betragen. Günstig ist ein Verhältnis der Wandstärke zum Außendurchmesser in den hohlen Fasern von etwa 1:8 bis etwa 1:3- Die Wandstärke der Fasern liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 1 Mikron bis etwa 80 Mikron und vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 15 Mikron. Wandstärken unter diesem Bereich können dazu führen, daß die Fasern die erwünschten Drücke nicht mehr aushalten, wogegen Wandstärken über diesem Bereich den Widerstand gegen den Stoffübergang durch die Faserwand erhöhen. Diese charakteristischen Eigenschaften variieren mit dem speziellen benützten Material und dem speziellen Typ der Trennung.

Zweckmäßige Fasern für die Anwendung der Erfindung beim Einsatz der Vorii. chtung als künstliche !Tiere oder als Blutoxygenator werden aus regenerierten Zellulosefasern, die mit Glyzerin weichgemacht sind, hergestellt. Solche Materialien werden unter der Handelsbezeichnung Cuprophan von der Enka Glanzstoff AG Wuppertal-Barmen . vertrieben. Fasern mit Durchmessern von etwa 200 bis etwa 300 Mikron und Wandstärken von etwa 11 Mikron sind zufriedenstellend, wenn die Vorrichtung zur Beschickung von Blut mit Sauerstoff oder zur Blutreinigung, wie in ihrer Funktion als künstliche Mere, verwendet wird.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, hat das Gehäuse einen ersten und zweiten Fluidkanal 44,45 an der Oberseite des Gehäuses in Verbindung mit dem Innenraun 46 des Gehäuses. Die Außenwand der Kanäle 44 und 45 hat die Form eines Hansen-Anschlußstutzens, so daß die Trennvorrichtung mit Verbindungen, wie sie gewöhnlich für künstliche Nieren benutzt werden, verwendet werden kann. Der Fluidkanal 44 ist ein Einlaß für das außerhalb der Fasern fließende Fluid, der Fluidkanal 45 ist ein Auslaß für eben dieses Fluid. Die Fluidkanäle 44,45 sind auf der gleichen Seite des Gehäuses dargestellt, sie können jedoch auch auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses angeordnet

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Sowohl der Einlaßkanal 44- als auch der Auslaßkanal 4-5 hat einen Raum 47, der als ein peripheriseher Verteilungskanal (Pig. 2,^vund 4) entlang der Innenwand 37 der erweiterten Endstücke 38 des Gehäuses verläuft. Die Wand 48 des dünneren Mittelteils 4-9 des Gehäuses 20 erstreckt sich an beiden Enden des Gehäuses in den erweiterten Teil 38 im Bereich unter dem Einlaß- und Auslaßkanal 44,45 hinein und bildet so den Raum 47- Zweck des Saums 4-7 ist es, eine gleichmäßige Verteilung des Fluids auf der Außenseite der Kapillarröhren sicherzustellen und damit für einen optimalen Stoffübergang in der Vorrichtung zu sorgen.

Die äußersten Enden 51 des Gehäuses sind noch weiter als die erweiterten Gehäuseteile 38. Die Gehäusewand 52 in dem erweiterten Teil 38 des Gehäuses ragt in diesen Bereich hinein und bildet auf diese Weise einen Schlitz 53 zwischen einer Verlängerung 54 der Wand 52 und der Außenwand 56 der äußersten Enden des .Gehäuses. Zxfeck dieses Schlitzes ist es, einen passend geformten Vorsprung 57 der Kappe 22 des Gehäuses aufzunehmen.

Wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt, sind die Fasern 16 an jedem Ende von einer Dichtungsmanschette 18 aus einer Vergußmasse umgeben, die die Fasern an den Kernansätzen 14 und 15 befestigt und an beiden "Enden die Dichtungsflansche 19 bildet. Lediglich die Endteile der Fasern sind mit Vergußmasse getränkt und dies nur im Bereich der Kernansätze. Es ist ausreichend dichtungsmasse angebracht, um die Endteile aller Fasern vollständig zu bedecken.

Die Dichtungsmasse muß unbedingt aus einem inerten Material und im Fall biologischer Anwendung aus einem ungiftigen Material sein. Außerdem muß sie aus einem Material sein, das sowohl mit den Fasern als. auch mit den Kernansätzen bindet.

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Das für die Dichtungsmanschette 18 benützte Material soll etwa die gleiche Dichte und die gleiche !Festigkeit haben wie das für die Kernansätze 14 und 15 benützte Material, so daß, wenn die Dichtungsmasse und die Fasern 16 durchgeschnitten werden, um die offenen Enden der lasern freizulegen, das Schneidewerkzeug nicht wackelt und dabei rauhe Kanten an den Fasern entstehen läßt.

Die Erfindung zieht in Betracht, die Kernansätze 14 und 15 und die Dichtungsmanschetten 18 aus dem gleichen Material zu machen. Dies gibt die gleiche Dichte und Steifigkeit für beide Teile. Außerdem sollte die Dichtungsmanschette aus einem flexiblen Material sein, um eine gute sichere Abdichtung zu gewährleisten, wenn sie in Verbindung mit einem O-Eing -41 verwendet wird. Daher ist es bei Verwendung eines Kerns 12 aus Polykarbonat günstig, zur Herstellung der Dichtungsmanschette 18 ein flexibles Polyurethan zu wählen. Ein besonders zweckmäßiges Polyurethan ist ein klares thixotropisches extrudierbares Material, das von B.J.B. Enterprises of Huntington Beach, California unter der Handelsbezeichnung T.C. 512-3 hergestellt wird. Dieses Material hat eine Shore-A-Härte von etwa 65 bis etwa 70 bei Raumtemperatur, eine Dehnung von etwa 160% und eine Zugfestigkeit von etwa 52,5 kg/cm . Das Material ist inert, bindet gut mit Polykarbonat und hat eine ausreichende Flexibilität, um in Verbindung mit dem O-Ring 41 eine gute Abdichtung zu liefern.

Beim Zusammenbau der Vorrichtung wird der Kern 12 mit der darauf aufgewickelten Faser 16 in das Gehäuse 20 eingeschoben, indem die Ränder 30 des Kerns in die Schlitze 36 auf der Seite des Gehäuses 20 eingeführt werden. Wie in Fig. 7 gezeigt, wird am einen Ende des Gehäuses 20 eine Vergußhülse 77 angebracht und in diese wird die Vergußmasse, die die Dichtungsmanschette 18 und den Dichtungsflansch 19 bildet, eingespritzt. Es ist günstig, die Vorrichtung zu drehen, damit die Vergußmasse entgast und verdichtet wird. Nachdem die Vergußmasse der Dichtungsmanschette ausgehärtet ist, wird der Vorgang am anderen Ende

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des Gehäuses gemäß Pig. 7 wiederholt. Danach werden die Dichtungsmasse, die' Fasern und die Kernansätze, entlang einer Schnittlinie durchgeschnitten, die als ein Beispiel in Fig. 7 durch gestrichelte Linien 78 und 79 angedeutet ist. Auf diese Veise wird aus der einzigen Paser oder den wenigen Pasern, die auf dem Kern aufgewickelt sind,eine Vielzahl von Pasern, die sich jeweils vom einen Ende zum anderen Ende des Kerns erstrecken und durch die das Fluid fließen kann.

'Wie aus den Pig. 2 und 5 ersichtlich, ist zwischen jeder Kappe 22 und dem Gehäuse 20 ein O-Ring 41 eingelegt. Die Kombination des O-Rings 41 mit dem flexiblen Dichtungsflansch 19 ergibt eine hermetische Abdichtung an jedem Ende, so daß sich die an der Außenseite der Pasern, fließenden Fluide mit den durch die Pasern fließenden Pluiden nicht mischen können.

Jede Kappe ist von einem Fluidkanal 61 durchzogen, der mit den Pasern im Inneren des Gehäuses in Verbindung steht. Ferner hat jede Kappe einen Vorsprung 57 j der in den Schlitz 53 am Ende des Gehäuses eingreift. Radial einwärts von dem äußeren Vorsprung 57j der in den Schlitz paßt, ist noch eine kleine Hase 63 vorgesehen- Der O-Ring 41 ist zwischen der Hase und den äußeren Vorsprüngen eingebettet, wie in Fig. 2 und 5 gezeigt. Die Kappe 22 preßt den O-Ring 41 gegen den Dichtungsflansch 19, wobei der O-Ring 41 gequetscht und der Dichtungsflansch leicht deformiert wird. Da jedoch der Dichtungsflansch aus einem flexiblen Material besteht, ist die Deformation niht bleibend und es ergibt sich eine gute hermetische Abdichtung. Zudem ist das Ausmaß der Deformation des Dichtungsflansches durch die Wandverlängerung 54 unmittelbar unter dem O-Ring begrenzt, die eine Abstützung für den Dichtungsflansch 19 bildet. Damit ist eine permanente Abdichtung geschaffen, anders als bei anderen Stoff Übergangsvorrichtungen, die einen Dichtungsflansch aus einem starren Material verwenden, der sich bleibend verformt.

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Die Kappen 22 sind aus dem gleichen Katerial wie das Gehäuse hergestellt, das vorzugsweise Polykarbonat ist.

Die Kappen können an dem Gehäuse mit Hilfe eines Lösungsmittels oder eines Klebstoffes befestigt sein. .Im Fall von Polykarbonat ist !Tetrahydrofuran ein geeignetes, .lösungsmittel. Geeignete Klebstoffe für Polykarbonat sind u.a. Epoxydharze.

Das zweckmäßigste Verfahren zum Befestigen der Kappen 22 an dem Gehäuse 20 ist Ultraschallschweißung. Ultraschallschweißen ergibt eine rasche und sichere Bindung. Zusätzlich zur Ultraschallschweißung ist es möglich, den O-Eing 4-1 gleichzeitig mit dem Befestigen der Kappen 22 am Gehäuse 20 zu komprimieren.

Im Rahmen der Erfindung können beide Kappen 22 gleichzeitig am Gehäuse 20 durch Ultraschallschweißung befestigt werden. Wie in Fig. 8 gezeigt, werden hierzu das Gehäuse 20 mit dem darin untergebrachten Kern 22, den Fasern 16 und den Dichtungsmanschetten 18, die Kappen 22 und die O-Einge 4-1 vertikal in eine Schweißvorrichtung 74- gesetzt. Ein zweiter Schweißbacken 75 wird auf die obere Kappe 22 aufgesetzt, wobei der zu dieser Kappe gehörige O-Eing 4-1 eingelegt ist. Führungen 711 72 und 73 stützen und stabilisieren das Gehäuse, b'evor die Schweißvorrichtung in Betrieb genoonen wird. An beiden Enden des Gehäuses werden Ultraschall-Schweißhörner 76 angesetzt und eingeschaltet. Beim Einschalten der Ultraschall-Schweißhörner .entfernen sich die Führungen 71, 72 und 73 vom Gehäuse. Wenn das Material des Gehäuses und das der Kappen unter der Einwirkung der Ultraschallschxiringungen schmilzt und fließt, erhöht sich der Druck auf die O-Einge an beiden Enden. Wenn die Vibrationen des Gehäuses und der Kappen aufhören, schaltet ein nicht gezeigter Fühler die Schweißhörner 76 ab und der Schmelzvorgang kommt zum Stillstand.

Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, rasch und mit geringen Kosten gleichzeitig beide Kappen am Gehäuse festzu-

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schweißen, ohne daß unsaubere Lösungsmittel und Klebstoffe notwendig sind, und zugleich die O-Kinge zu komprimieren. Zudem erreicht man eine gute hermetische Abdichtung mit einer vorbestimmten Stärke der Kompression.

Die zusammengebaute Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1,2 und 8 gezeigt ist, hat vier Fluidkanäle, zwei an einer Seite des Gehäuses und je einen an jedem Gehäuseende. Im Betrieb der Vorrichtung betritt das !fluid, das außerhalb der Pasern fließt, die Vorrichtung durch den Kanal 44 an einer Seite des Gehäuses, fließt dann durch den als Ve rteilungskanal dienenden Raum 4-7 und danach rund um die Außenseite der fasern und schließlich über den zugehörigen Raum 4-7 durch den anderen Fluidkanal 4-5 aus der Vorrichtung heraus. Die Fluidströmung im Inneren der Fasern kommt durch den Fluidkanal 61 in der Kappe am einen Gehäuseende .herein, fließt durch die offenen Enden 4-2 der durch die Dichtungsmanschette 1.8 vorstehenden Fasern (einige davon sind in Fig. 5 übertrieben groß dargestellt) und durch die Fasern, um am entgegengesetzten Ende auszutreten und durch den Auslaßkanal 62 am anderen Gehäuseende abzuströmen. Hierbei ergibt sich eine Gegenströmung; doch kann sowohl eine Gleichströmung als auch eine Gegenströmung verwendet werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Gerät liegen die Enden der Fasern an entgegengesetzten Enden der Vorrichtung. Es ist jedoch möglich, eine Vorrichtung mit U-f örmigen Fasern 80 zu konstruieren, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist. .

Für diese Vorrichtung sind ein einziger Strang oder mehrere Stränge um einen Kern 81 gewickelt. Hur an einem Ende ist ein Kernansatz 82 angebracht, da nur ein Ende abgeschnitten werden muß, um die offenen Faserenden freizulegen. Wenn die Wicklung fertig ist, wird der Kern in das Gehäuse 83 geschoben, wobei die Enden des Kerns in nicht gezeigten Schlitzen in derselben Weise aufgenommen werden, wie der Kern 12 in die Schlitze 36

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in der Vorrichtung der Fig. 1 bis 8. Danach, wird an dem abzuschneidenden Ende die Vergußmasse angebracht, um die Fasern am Eern zu befestigen und eine Dichtungsmanschette 84 zu bilden.

Das mit dem Kernansatz 82 versehene Ende wird abgeschnitten, um die offenen Enden der Fasern 80 freizulegen, und die Endkappe 85 wird mit Hilfe eines Klebemittels oder durch Ultraschall schweißung an dem Gehäuse 83 befestigt, womit die Vorrichtung fertiggestellt ist.

Die Endkappe 85 hat eine Trennwand 85, die mit dem Kernansatz 82 zusammenpaßt und mit ihm zwei Reservoirs 87 und 88 bildet, eines davon über dem Ansatz 82 und das andere unter dem Ansatz.

Ein Einlaßkanal 89 steht mit dem oberen Reservoir 87 in Verbindung und ein Auslaßkanal 90 mit dem unteren Reservoir 88.

Die Wände des Gehäuses 83 formen einen Kaum 91 ähnlich dem Raum 47 in der Vorrichtung der Fig. 1 bis 8, mit der Ausnahme, daß der Raum 91 ein oberes und ein unteres Abteil hat, die durch eine nicht gezeigte Trennwand in der Ebene des Kerns 81 voneinander geschieden sind, die mit dem Kern 81 jenseits des Raumes 91 zusammenwirkt, um den oberen und den unteren Gehäuseteil zu trennen. Auf diese Weise ist ein oberes Reservoir 92 und ein unteres Reservoir 93 gebildet. Ein Einlaßkanal 94· steht mit dem unteren Reservoir 93 in Verbindung und ein Auslaßkanal mit dem oberen Reservoir 92. Im Betrieb strömt das außerhalb der Fasern fließende Fluid durch den Einlaßkanal 94- ein und fließt entlang dem Boden des Gehäuses im Gegenstrom zu dem in den Fasern fließenden Fluid, das durch den Kanal 89 eintritt, und durch den Kanal 90 austritt. Das äußere Fluid fließt rund um das Ende des Kerns 81 und durch das von den Fasern gebildete II, und dann entlang der Kappe zum Auslaßkanal 95· Im Kern 81 ist ein Loch 96 vorgesehen, um die äußere Fluidströmung um die Fasern zu unterstützen.

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Im Betrieb einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung gelangen eine oder mehrere Komponenten, die im Inneren der Röhrenanordnung fließen, zur Außenseite der Röhren, indem sie die Wand der Röhren durchdringen, eine ültrafilterung erfahren oder vom osmotischen Druck getrieben werden. An der Außenseite der Röhren werden sie von dem dort fließenden Fluid absorbiert. Ähnlich können Komponenten in dem an der Außenseite der Röhren fließenden Fluid in die Röhrenanordnung hineingelangen und beide Vorgänge können gleichzeitig ablaufen. Wenn die Vorrichtung als künstliche liiere eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, daß das Blut in den Röhren fließt und die Dialysatflüssigkeit außerhalb der Rohren. Auch wenn die Vorrichtung als Oxygenator, dient, ist es günstig, das Blut im Inneren der Röhren fließen zu lassen, und das sauerstoffhaltige Gas außerhalb der Röhren. Bei dieser Funktion durchdringt Sauerstoff selektiv die Fasern und wird von dem Blut absorbiert, während das in dem Blut enthaltene Kohlendioxyd von dem Blut abgegeben wird, um durch die Röhren zu fließen, wo ·-■ es von dem sauerstoff haltigen Gas aufgenommen wird.

Ein wirkungsvoller Oxygenator kommt auch zustande, wenn der Kern mehrere durchgehende Löcher hat, ähnlich dem Kern 12, und das Gehäuse seinen Einlaßkanal und Auslaßkanal in der entgegengesetzten Seite hat, ähnlich dem Gehäuse 83- Das Blut fließt durch die Röhren und das sauerstoffreiche Gas strömt außerhalb der Röhren.

Heben der Verwendung als künstliche Niere oder. Blutoxygenator gibt es für die erfindungsgemäße Trennvorrichtung noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten. Dazu gehören diejenigen·, die in der US-PS 3 228 876, beginnend mit Spalte 15 und in der US-PS 3 4-22 008, beginnend mit Spalte 16, Zeile 17, aufgezählt sind.

Im Rahmen der Erfindung sind neben den im Detail beschriebenen Ausführungsformen noch weitere Modifikationen möglich.

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Claims

Patentansprüche

1. Trennvorrichtung, gekennzeichnet durch einen stützenden Kern (12,81), wenigstens eine Lage selektiv durchlässiger, durchgehend hohler Fasern (16,80), die auf dem stützenden Kern angebracht sind, mindestens einen Keraansätz (14,15;82), der an dem ^ern dort, wo die Fasern enden, bleibend befestigt ist, und durch eine Vergußmasse, die wenigstens die Endteile der Fasern (16,80) an dem Kernansatz (82) bzw. den Kernansätzen (14,15) befestigt, wobei die Kernansätze (14,15 ;82) aus einem Material mit etwa der gleichen Steifigkeit und etwa der gleichen Dichte wie die Vergußmasse gefertigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ■ g e k e η η zeich.net , daß der Kern (12,81) einen rechteckigen Querschnitt und eine dünne, glatte Oberfläche hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (12,81) perforiert ist.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern aus Polykarbonat ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kernansätze (14,15;82) aus flexiblem Polyurethan sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Vergußmasse ein flexibler Polyurethankunststoff ist.

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7· Trennvorrichtung, gekennzeich.net durch einen flachen dünnen rechteckigen Eern (12); einen ersten flexiblen Kernansatz (14-), der am einen Ende des Kerns bleibend befesü gt ist und dieses Kernende verlängert; einen zweiten flexiblen Kernansatz (15) > der am anderen Ende des Kerns bleibend befestigt ist und dieses Kernende verlängert; wenigstens eine Lage gefluchteter, nebeneinanderliegender, selektiv durchlässiger, durchgehend hohler lasern (16),' die sich zwischen den Kernansätzen (14-, 15) auf beiden Seiten des Kerns erstrecken und entgegengesetzte offene Enden haben; flexible Dichtungsmanschetten (18), die die Endteile der Fasern (16) bleibend an den Kernansätzen (14,15) festhalten, wobei die offenen Enden der lasern durch die Dichtungsmanschetten ragen und die. Dichtungsmanschetten aus einem Material mit etwa der gleichen Steifigkeit und Dichte wie die Kernansätze sind; ein Gehäuse (20), das an beiden Enden offen ist und den Kern (12), die Kernansätze(14-, 15) und die lasern (16) einschließt und haltert; eine erste Kappe (22), die am einen offenen Ende des Gehäuses (20) angefügt und von dem Gehäuse abgestützt ist; eine zweite Kappe (22), die an dem zur ersten Kappe entgegengesetzten offenen Ende des.Gehäuses angefügt und von dem Gehäuse abgestützt ist; einen ersten lluidkanal (61) in "Verbindung mit der ersten Kappe (22) und den lasern (16); einen zweiten lluidkanal (62) in Verbindung mit der zweiten Kappe (22) und den lasern (16); einen dritten lluidkanal (44-), der an einer Seite des Gehäuses (20) angeordnet ist und einen vierten lluidkanal (4-5), der an einer Seite des Gehäuses (20) angeordnet ist; Yo rrichtungs teile (18,19,4-1) zum Abdichten des in dem ersten und zweiten lluidkanal (61,62) fließenden lluids gegen das in dem dritten und vierten lluidkanal (44·,4-5) fließende Fluid.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Innenraum des Gehäuses (20) an die ungefähre Größe und äußere Konfiguration des Kerns (12), der Kernansätze (14-, 15) und der Fasern (16), die in das Gehäuse eingesetzt sind, angepaßt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Innere des Gehäuses mit einem Schlitz (36) versehen ist, in dem der Kern aufnehmbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9» g e kenn zeichnet durch einen peripheren Strömungsverteilungskanal (4-7) entlang.der Innenwand (37) des Gehäuses (20) unter wenigstens einem.der Fluidkanäle (44,4-5), die an der Seite des Gehäuses liegen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch' gekennzeichnet , daß die Vorrichtungsteile zum Abdichten aus einer Kombination eines flexiblen O-Eings (4-1), der am Ende der Dichtungsmanschette (18) über einer stützenden Nase (62) des Gehäuses angebracht ist, und Dichtungsflanschen (19) an den Dichtungsmanschetten (18) bestehen, die in Umfangsrichtung an der Innenwand des Gehäuses angrenzend vorgesehen sind. - ■

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern (12) einen rechteckigen Querschnitt und eine glatte Oberfläche hat und dünn ist. -

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern (12) mit mehreren Perforationen (26 ) versehen ist.

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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (12) aus PoIykarbonat ist.

15· Trennvorrichtung, gekennzeichnet durch einen flachen, dünnen Kern (81); einen Kernansatz (82), der am einen Ende des Kerns bleibend befestigt ist und den Kern an diesem Ende verlängert; wenigstens eine Lage ausgerichteter, nebeneinanderliegender, selektiv durchlässiger, durchgehend hohler Fasern (80), die entlang beiden Seiten des Kerns und des Kernansatzes angebracht sind und den Kern und Kernansatz im wesentlichen bedecken, wobei ein Endstück jeder Faser auf einer Seite des Kernansatzes (82) und das andere Endstück jeder Faser auf der anderen Seite des Kernansatzes befestigt ist; eine flexible Dichtungsmanschette (84), die die Endstücke der Fasern (80) bleibend an dem Kernansatz befestigt, wobei die offenen Enden der Fasern durch die Dichtungsmanschette ragen; ein Gehäuse (83·) mit wenigstens einem offenen Ende, das den Kern, den Kernansatz und die Fasern umschließt und abstützt; eine Kappe (85), die am offenen Ende des Gehäuses angebracht und von dem Gehäuse abgestützt ist; einen ersten Fluidkanal (89) durch die Kappe (85), der mit den auf der einen Seite-des Kernansatzes (82) befestigten offenen Enden der Fasern in Verbindung steht; einen zweiten Fluidkanal (90) durch die Kappe (85), der mit den auf der anderen Seite des Kernansatzes (82) befestigten offenen Enden der Fasern in Verbhdung steht; einen dritten Fluidkanal (94) an einer Seite des Gehäuses und einen vierten Fluidkanal (95). an einer Seite des Gehäuses; Vorrichtungsteile (84) zum Abdichten des in dem ersten und zweiten Fluidkanal (89,90) fließenden Fluids gegen das in dem dritten und vierten Fluidkanal (94,95) fließende Fluid; und einen Vorrichtungsteil (86) zum Absperren des in die offenen Enden der Fasern auf der einen Seite des Kernansatzes einströmenden Fluids von dem aus den offenen Enden der Fasern auf der anderen Seite des Kernansatzes ausströmenden Fluid.

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16. Trennvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Kern (12,81);eine flexible Dichtungsmanschette (18,84), die sich senkrecht zur Achse des Kerns am einen Ende des Kerns erstreckt; ein Gehäuse (20,83) mit wenigstens einem offenen Ende, das den Kern umschließt und abstützt; eine Kappe (22,85), die am offenen Ende des Gehäuses befestigt und von dem Gehäuse getragen ist; einen durch die Kappe verlaufenden Fluidkanal; einen an einer Seite des Gehäuses angebrachten Fluidkanal und einen O-Ring (41), der am Ende der verschließenden Kappe über einem stützenden "Vorsprung des Gehäuses angebracht ist, und wenn er unter Kompression steht, dazu dient, das durch die Kappe fließende Fluid gegen das durch das Gehäuse fließende Fluid abzudichten. .

17· Trennvorrichtung des Typs, bei dem selektiv durchlässige, durchgehend hohle Fasern in einem Gehäuse angeordnet sind, an dessen Seite wenigstens ein Fluideinlaßkanal vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen peripheren Strömungsverteilungskanal (47,91) entlang der Innenwand des Gehäuses unter wenigstens einem der Fluideinlaßkanäle (44,94) an der Seite des Gehäuses.

18. Trennvorrichtung, gekennzeichnet durch einen flachen,dünnen Kern (12) aus Polykarbonat mit glatter Oberfläche und rechteckigem Querschnitt; mehrere Löcher (26) durch den Kern; einen ersten Kernansatz (14) aus einem flexiblen Polyurethankunststoff, der am einen Ende des Kerns bleibend angefügt ist und den Kern an diesem Ende verlängert; einen zweiten Kernansatz (15) aus dem flexiblen Polyurethankunststoff , der am anderen Ende des Kerns bleibend angefügt ist und dieses Ende verlängert; wenigstens eine Lage ausgerichteter, nebeneinanderliegender, selektiv durchlässiger, durchgehend hohler Fasern (16), die sich zwischen den Kernansätzen (14,15) erstrecken und entlang beiden Seiten des Kerns und der Kernansätze derart angeordnet sind, daß sie im

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wesentlichen den Kern und die Kernansätze bedecken, und die entgegengesetzte offene Enden haben; Dichtungsmanschetten (18), die aus einer flexiblen Polyurethanmasse geformt sind und die Endstücke der Fasern (16) bleibend an den Kernansätzen festhalten, wobei die offenen Enden der !Fasern durch die Dichtungsmanschetten ragen; ein Gehäuse (20), das an beiden Enden offen ist, dessen Inneres an die ungefähre Größe und äußere Konfiguration des Kerns, der Kernansätze und der Fasern angepaßt ist und das den Kern, die Kernansätze und die Fasern haltert; einen Schlitz (36) im Inneren des Gehäuses, in den der Kern paßt; eine erste Kappe (22), die am einen offenen Ende des Gehäuses angefügt und von dem Gehäuse abgestützt ist; eine zweite Kappe (22), die am zur ersten Kappe entgegengesetzten offenen Ende des Gehäuses angebracht und von dem Gehäuse abgestützt ist; einen ersten Fluidkanal (61) in Verbindung mit der ersten Kappe und den Fasern (16); einen zweiten Fluidkanal (62) in Verbindung mit der zweiten Kappe und den Fasern (-16); einen dritten Fluidkanal (4-4-), der an einer Seite des Gehäuses (20) angeordnet ist, und einen vierten Fluidkanal (45), der an einer Seite des Gehäuses angeordnet ist; einen peripheren Strömungsverteilungskanal (4-7)? der entlang der Innenwand (37) des Gehäuses (20) unter wenigstens einem der an der Gehäuseseite vorgesehenen Fluidkanäle (44-,4-5) angeordnet ist; Vorrichtungsteile (I8,19j4-1) zum Abdichten des in dem ersten und zweiten Fluidkanal (61,62) fließenden Fluids gegen das in dem dritten und vierten Fluidkanal (4-4-,4-5) fließende Fluid, zu denen ein flexibler O-Eing (4-1) gehört, der am Ende der Dichtungsmanschette (18) über einer stützenden Hase (62) des Gehäuses angebracht ist.

19. Verfahren zum Zusammenbauen einer Trennvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η zeichnet , daß am einen Ende eines starren, flachen Kerns ein erster flexibler Kernansatz bleibend befestigt wird,

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am anderen Ende des Eerns ein zweiter flexibler Kernansatz bleibend befestigt wird, wenigstens ein Strang einer selektiv durchlässigen, durchgehend hohlen Kapillarfaser gleichmäßig rund um den Kern und die Kernansätze derart gewickelt wird, daß jede Windung der !Faser sich zwischen den Kernansätzen erstreckt, der mit Pasern umwickelte Kern in ein an beiden Enden offenes Gehäuse geschoben wird, die 3?asern an wenigstens einem Kernansatz mit Hilfe einer flexiblen Vergußmasse bleibend befestigt werden, die etwa die gleiche Steifig-'keit und etwa die gleiche Dichte wie das Material hat, aus dem die Kernansätze hergestellt sind, und ein Stück von wenigstens einem Kernansatz senkredrt zur Achse des Kerns abgeschnitten wird, um die Faserenden freizulegen, die mit dem Inneren der Fasern in Verbindung stehende Öffnungen haben.

20. Verfahren nach Anspruch 19_} dadurch gekennzeichnet , daß ein Stück von beiden Kernansätzen abgeschnitten wird.

21.. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, daß an beiden Enden des Kerns auf den durch den Schnitt freigelegten Außenflächen der Vergußmasse über einer stützenden Nase des Gehäuses ^e ein O-Ring angebracht wird und eine Kappe auf jedem offenen.Ende des Gehäuses gleichzeitig durch Ultraschall festgeschweißt wird, wobei die Kappen die O-Ringe komprimieren.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß zum bleibenden Bef estigen der Fasern ausreichend Vergußmasse aufgetragen wird, so daß Dichtungsmanschetten entstehen, die sich in ümfangsrichtung in Berührung mit der Innenseite des Gehäuses erstrecken.

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23. Verfahren nach, einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern aus Polykarbonat hergestellt wird und der Kemansatz und die Vergußmasse aus einem flexiblen Polyurethankunststoff sind.

24-. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet , daß zum bleibenden Befestigen der Eernansätze der Kern mit dem Keraansatzmaterial überformt wird.

25. Verfahren zum Zusammenbauen einer Trennvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Enden eines starren flachen Kerns mit rechteckigem Querschnitt flexible Kernansätze bleibend angefügt werden und wenigstens ein Strang einer selektiv durchlässigen, durchgehend hohlen Kapillarfaser rund um den Kern vom einen zum anderen Ende gewickelt wird, der Kern mit den Fasern in ein Gehäuse eingesetzt wird, die entgegengesetzten Enden der !fasern an den Kernansätzen mit Hilfe einer flexiblen Vergußmasse befestigt werden, die etwa die gleiche Steifigkeit und etwa die gleiche Dichte hat wie das für die Kernansätze verwendete Material und ein Stück von wenigstens einem Kernansatz senkrecht zur Achse des Kerns abgeschnitten wird, um die Faserenden freizulegen, die mit dem Inneren der lasern in Verbindung stehende Öffnungen haben.

26. Verfahren zum Zusammenbauen einer Trennvorrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß am einen Ende eines starren Kerns ein flexibler Kernansatz bleibend befestigt wird, fortlaufende Kapillarfasern an dem Kern mit Hilfe einer flexiblen Vergußmasse festgeklebt" werden und ein Teil des Kernansatzes senkrecht zur Achse des Kerns abgeschnitten wird, um die Faserenden freizulegen, die mit dem Inneren der Fasern in Verbindung stehende Öffnungen haben.

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27. Verfahren zum·Zusammenbauen einer Trennvorrichtung, dadurch. gekennzeichnet , daß an beiden Enden eines starren, in ein Gehäuse eingesetzten Kerns
mit einer flexiblen Vergußmasse Dichtungsmanschetten geformt werden und die Dichtungsmanschetten an beiden Enden des Kerns durchgeschnitten werden, ein O-Hing an beiden Enden des Kerns auf den äußeren Rand der an dem abgeschnittenen Ende jeder Dichtungsmanschette freigelegten Oberfläche über einer stützenden Hase des Gehäuses gelegt wird und auf jedes offene Ende des Gehäuses gleichzeitig eine Kappe durch Ultraschall festgeschweißt wird, wobei die Kappen die O-Ringe komprimieren. · .

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