DE2814519C3

DE2814519C3 - Method of manufacturing a dialyzer

Info

Publication number: DE2814519C3
Application number: DE19782814519
Authority: DE
Inventors: Frank Denver Corbin; Dennis James Lakewood Hlavinka
Original assignee: Cobe Laboratories Inc Lakewood Col (vsta)
Current assignee: Cobe Laboratories Inc Lakewood Col (vsta)
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2814519B2; JPS5629562B2; JPS53127378A; DE2814519A1; CA1135197A; GB1602896A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Bei der Herstellung einer Vorrichtung für die Übertragung von Fluidströmungen, wie beispielsweise eines Blutdialysators mit einer Faltmembran werden zwcckmäßigdie Membranspitzen (also die Kanten der Mcnibranfalten) mit der Innenwand des Gehäuses an der Blutscite der Membran vergossen, damit das Blut gezwungen ist, in die Membranfalten zu fließen und eine Kurzschlußströmung des Blutes vom Einlaß zum Auslaß ohne Dialysierung innerhalb der Falten verhindert wird. Zum Vergießen eignet sich ein anfänglich leicht fließfähiges Material, wie beispielsweise Polyurethan niedriger Viskosität. Es ist jedoch wichtig, daß das Vergußmaterial nicht in die Bluteinlauf- und Blutauslaufkanäle und in die den entsprechenden Gehäuseöffnungen gegenüberliegenden Membranfalten hineinfließen darf, weil dadurch die Blutströmung in diesen Falten in unerwünschter Weise blokkiert und die Kapazität des Dialysators verringert wüide.In the manufacture of a device for the transfer of fluid flows such as of a blood dialyzer with a folded membrane, the membrane tips (i.e. the edges of the Mcnibranfalten) with the inner wall of the housing on the blood side of the membrane so that the blood shed is forced to flow into the membrane folds and a short-circuit flow of blood from the inlet to the Outlet without dialysis within the folds is prevented. An initial is suitable for potting easily flowable material such as low viscosity polyurethane. However, it is important that the potting material is not in the blood inlet and blood outlet channels and in the corresponding Housing openings opposite membrane folds may flow into it, because this increases the blood flow blocked in these folds in an undesirable manner and reduced the capacity of the dialyzer wild.

Aus der DE-OS 2613 144 ist bereits ein insbesondere zur Beseitigung von Verunreinigungen aus dem Blut dienender Dialysator mit einer mit einem Gehäuse vergossenen Faltmembran bekannt, bei welchem an der Gehäuseinnenseite neben mit Fluidöffnungcn verbundenen Strömungskanälen rippenartige Seitenteile angeformt sind. Diese Seitenteile sollen verhindern, daß dns zum Vergießen der Mcmbranspit/en verwendete Kunststoffmaterial die Kanalöffnungeii blockiert. Dieses Ziel wird aber nur unvollkommen -rrcicht, weil die rippenartigen Seitenteile nicht die Offnungen zwischen benachbarten Membranfalten an deren Kanten dicht verschließen. Durch diese öffnungen kann das Vergußmaterial in den an den Strömungskanal angrenzenden Membranfaltenbereich oder in den Kanal selbst einsickern.From DE-OS 2613 144 is already a particular to remove impurities from the Blood-serving dialyzer with a folded membrane encapsulated in a housing is known, in which rib-like on the inside of the housing next to flow channels connected to fluid openings Side parts are molded. These side parts are intended to prevent dns from shedding the Mcmbranspit / s The plastic material used blocks the channel openings. But this goal will only be imperfect -rrcicht, because the rib-like side panels do not close the openings between adjacent membrane folds tightly at their edges. By the potting material can flow these openings into the membrane fold region adjoining the flow channel or seep into the sewer itself.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, durch welches das Eindringen des Vergußmaterials in für die Fluidströmung wichtige Strömungnbereiche an oder in dem Kanalabschnitt zuverlässiger vuhindert wird als bisher.The invention is based on the object of specifying a method of the type mentioned at the beginning, through which the penetration of the potting material into flow areas important for the fluid flow or is more reliably prevented in the channel section than before.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Durch das vollkommene Abdichten z. B. der Blut-Ein- und -Auslaufkanale eines Blutdialysators gegen das Vergußmaterial wird eine Blockierung der Kanäle bzw. der Mernbranfalten verhindert und somit die volle Wirksamkeit der Vorrichtung gewährleistet.By completely sealing z. B. the blood inlet and outlet channels of a blood dialyzer against the potting material prevents the channels or the membrane folds from being blocked and thus the full effectiveness of the device guaranteed.

Die Erfindung wird am Beispiel des in der Zeichnung schematisch dargestellten Dialysators näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated using the example in the drawing schematically illustrated dialyzer explained in more detail. It shows

Fig. I eine perspektivische Darstellung des Dialysators, Fig. I a perspective view of the dialyzer,

Fig. 2 eine etwas schematisierte Schnittansicht längs der Ebene 2-2 in Fig. 1,FIG. 2 shows a somewhat schematic sectional view along the plane 2-2 in FIG. 1,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Membran und des Abstützgitters des Dialysators,3 shows an exploded view of part of the membrane and the support grid of the dialyzer,

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils des Abstützgitters gemäß Fig. 3,FIG. 4 shows an enlarged perspective illustration of part of the support grid according to FIG. 3,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Ebene 5-5 in Fig. 1, undFig. 5 is a section along the plane 5-5 in Fig. 1, and

Fig. 6einen Fig. 2 entsprechenden, aber stark vergrößerten Vertikalschnitt eines Teils der Membran und des Abstützgitters.6 shows a FIG. 2 corresponding, but greatly enlarged Vertical section of part of the membrane and the support grid.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Dialysator 10 mit einem zweiteiligen Gehäusekörper, der aus einem wannenförmigen Gehäuse 12 aus Polykarbonat und einem in dieses eingepaßten Gehäuse 14 ebenfalls aus Polykarbonat besteht. Das Gehäuse 14 ist an beiden Längsenden offen und weist ein Paar von Längsrippen 16 auf. Das Gehäuse 12 besitzt einen Einlaß 18 und einen Auslaß 20, welche beide mit dem Gehäuse 12 einstückig ausgebildet sind. Auch das Gehäuse 14 hat einstückig angeformt einen Einlaß 22 und einen Auslaß 24. Die durch die Einlasse 18 und 22 und die Auslässe 20 und 24 gebildeten Fluidöffnungen führen in im Gehäuseinnenraum vorgesehene Kanalabschnitte mit nach innen stetig abnehmendem Querschnitt. Zwei Stummelwellen 26, welche jeweils durch zusammenpassende halbkreisförmige Teile an den Gehäui sen 12 und 14 gebildet sind, sowie zwei damit zusammenwirkende Anschläge 28 (von denen nur einer in Fig. 2gezeigt ist), die mit gleichem Längsabstand von der rechten Stummelwelle 26 angeordnet sind, ermöglichen ein drehbares, vertikales Befestigen des , Dialysators 10 an einem Befestigungsarm für Entgiftungs- und Normalbetrieb.1 and 2 show a dialyzer 10 with a two-part housing body, which consists of a tub-shaped housing 12 made of polycarbonate and a housing 14 fitted into this likewise Is made of polycarbonate. The housing 14 is open at both longitudinal ends and has a pair of longitudinal ribs 16 on. The housing 12 has an inlet 18 and an outlet 20 which are both connected to the housing 12 are integrally formed. The housing 14 also has an inlet 22 and an outlet formed in one piece 24. The fluid openings formed by the inlets 18 and 22 and the outlets 20 and 24 lead into Channel sections provided in the interior of the housing with a continuously decreasing cross-section towards the inside. Two stub shafts 26, which each by matching semicircular parts to the housing sen 12 and 14 are formed, as well as two interacting stops 28 (of which only one in Fig. 2 is shown), which with the same longitudinal spacing of the right stub shaft 26 are arranged, allow a rotatable, vertical mounting of the , Dialyzer 10 on a mounting arm for detoxification and normal operation.

Eine Dialyse-Faltmembran 30 welche aus einem allgemein nach Art eines Akkordeons gefalteten Kupferammonium-Zellophan-Blatt besteht, mit GIyi cerin als Plastiziermittel und Anfeuchter zur Verbesserung der Handhabung ist zwischen die Rippen 16 geklemmt und mit einem Polyurethan-Vergußmaterial 32 längs ihrer äußersten Faltenwände an den äußeren Flächender Rippen 16 dicht abgeschlossen. Die gefalteten oberen Spitzen der Membran 30. welche in Fig. 2 etwas abgerundet dargestellt sind, werden am Gehäuse 12 befestigt, indem sie in dem Polyurethan-Vergußmaterial 32 vei ankert werden, wodurchA dialysis folding membrane 30 which is made from a folded one generally in the manner of an accordion Copper ammonium cellophane sheet is made with GIyi cerin as a plasticizer and moisturizer for improvement the handle is clamped between the ribs 16 and covered with a polyurethane potting material 32 along their outermost fold walls on the outer surfaces of the ribs 16 tightly closed. the folded upper tips of the membrane 30. which are shown somewhat rounded in FIG. 2 attached to housing 12 by placing them in the polyurethane potting material 32 vei be anchored, whereby

eine Serie von separaten parallelen Fluidströmungskanälen, in Fig. 3 durch B gekennzeichnet, in den Tälern oberhalb der Membran 30 gebildet werden. Das Vergießen der oberen Spitzen verhindert eine Kurzschlußströmung des Fluids direkt vom Einlaß 18 zum Auslaß 20 ohne ein Eintreten in die Kanäle B. Ein Abstützgitter 34, nämlich ein ungewebtes Polypropylen-Gitter (vergl. die Anordnungseiner Stränge 35 in Fig. 4) hat ebenfalls die Form eines nach Art eines Akkordeons gefalteten Blattes und ist innerhalb der Membran 30 an der dem Gehäuse 14 benachbarten Membranseite angeordnet (Fig. 3). Aufgrund dieser Ausbildung hält das Abstützgitter 34 die unteren Flächen von benachbarten Membranwänden voneinander entfernt durch zwei Lagen des Gitters gemäß Fig. 4 und schafft parallele Fluidströmungskanäle direkt unterhalb der Membran, welche in Fig. 3 mit D gekennzeichnet sind. Das Gitter 34 ist mit keinem der Gehäuse fest verbunden außer an seinen Längsenden, wie nachstehend beschrieben, und es ist im Gegensatz zur Membran 30 nicht über die Rippen 16 gefaltet. Die Membran 30 wie auch das Gitter 34 sind längs allgemein paralleler Linien gefaltet, und die Strängea series of separate parallel fluid flow channels, indicated by B in FIG. 3, are formed in the valleys above membrane 30. The potting of the upper tips prevents short circuit flow of the fluid directly from the inlet 18 to the outlet 20 without entering the channels B. In the form of a leaf folded in the manner of an accordion and is arranged within the membrane 30 on the membrane side adjacent to the housing 14 (FIG. 3). Because of this configuration, the support grid 34 holds the lower surfaces of adjacent membrane walls apart by two layers of the grid as shown in FIG. 4 and creates parallel fluid flow channels directly below the membrane, which are labeled D in FIG. The grid 34 is not rigidly connected to any of the housings except at its longitudinal ends, as described below, and, in contrast to the membrane 30, it is not folded over the ribs 16. The membrane 30 as well as the grid 34 are folded along generally parallel lines, and the strands

35 verlaufen jeweils in einem Winkel von 45° zu diesen Linien.35 each run at an angle of 45 ° to these Lines.

Das Gehäuse 12 besitzt eine durchlaufende Umfangsrippe 50, welche in einer entsprechend kontinuierlichen Umfangsnut 52 eines Simsbereichs 54 sitzt, der das Gehäuse 14 umgibt. Wenn das Gehäuse 12 und das Gehäuse 14 derart ineinandergepaßt sind, sind die Spitzen der Rippen 16 von der benachbarten inneren Oberfläche des Gehäuses 12 und von RippenThe housing 12 has a continuous circumferential rib 50, which in a correspondingly continuous Perimeter groove 52 of a ledge area 54 is seated, which surrounds the housing 14. When the housing 12 and the housing 14 are so fitted, the tips of the ribs 16 are different from the adjacent one inner surface of the housing 12 and ribs

36 vertikal beabstandet, welche quer auf dieser Oberfläche verlaufen, um ein Einschneiden der Membran 30 zwischen der zugespitzten Spitze der Längsrippen 16 und dem Gehäuse 12 zu vermeiden.36 spaced vertically, which run transversely on this surface, to cut the membrane 30 between the pointed tip of the longitudinal ribs 16 and the housing 12 to avoid.

Die Längsenden der Membran 30 und des Gitters 34 sind durch das Vergußmateria! 32 mit den Gehäusen 12 und 14 verbunden (Fig. 5). Die Querrippen 36 (von denen jeweils eine in den Fi g. 2 und 5 gezeigt sind) des Gehäuses 12 halten die gefalteten Spitzen der Membran 30 in Abstand von der Gehäusedecke, um Kanäle für das Fließen des Vergußniaterials 32 während der Herstellung des Dialysators 10 zu bilden, wie nachstehend beschrieben. Die Rippen 36 haben gewölbte Abschnitte 56, welche die Rippen 16 seitlich von den winkeligen und vertikalen Seitenwänden des Gehäuses 12 in Abstand halten durch einen tangentialen Kontakt mit den Rippen 16 über die Membran 30. Eine kontinuierliche Wulst 38 aus thioxotropem Silikonkautschuk umgibt an Gehäuserippen 40 den Kanalabschnitt des Auslasses 20 (und in entsprechender Weise des Einlasses 18, was jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist) und ist mit den Membranspitzen verbunden, um als an Ort und Stelle geformte Dichtung zu wirken, welche das Eindringen des Vergußmaterials 32 in den Kanalabschnitt während der Herstellung verhindert. Der Klebstoff soll thixotrop sein, damit er nicht selbst längs der Membranfalten in den Strömungsbereich kriecht und somit die Einlasse zu den Kanälen D blockiert. Der Einlaß 18 und der Auslaß 20 bilden somit längs ihrer Kanalabschnitte mit der Membran 30 Einlaß- und Auslaßleitungen in die bzw. aus den Kanälen B in Fig. 3. Auf gleiche Weise bilden der Einlaß 22 und der Auslaß 24 längs ihrer Kanalabschnitte mit der Membran 30 an deren Unterseite Einlaß- und Auslaßleitungen in die bzw. aus den Kaiulen D in Fig. 3.The longitudinal ends of the membrane 30 and the grid 34 are through the potting material! 32 connected to the housings 12 and 14 (Fig. 5). The transverse ribs 36 (one each of which is shown in FIGS. 2 and 5) of the housing 12 keep the folded tips of the membrane 30 spaced from the housing cover to provide channels for the potting material 32 to flow during manufacture of the dialyzer 10 as described below. The ribs 36 have domed portions 56 which laterally spac the ribs 16 from the angled and vertical side walls of the housing 12 by tangential contact with the ribs 16 via the membrane 30. A continuous bead 38 of thioxotropic silicone rubber surrounds the housing ribs 40 Channel portion of the outlet 20 (and correspondingly the inlet 18, but this is not shown in the drawing) and is connected to the membrane tips to act as a molded-in-place seal which prevents the potting material 32 from penetrating into the channel portion during prevented from manufacturing. The adhesive should be thixotropic so that it does not itself creep along the membrane folds into the flow area and thus block the inlets to the channels D. Inlet 18 and outlet 20 thus form inlet and outlet conduits into and out of channels B in Figure 3 along their channel sections with membrane 30. Similarly, inlet 22 and outlet 24 form along their channel sections with the membrane 30 inlet and outlet lines into and out of the Kaiulen D in FIG. 3 on the underside thereof.

Bei der Herstellung des Dialysators 10 faltet man ein Blatt der Membran 30, faltet ein Blatt des Gitters 34 und verbindet die beiden durch Anordnen jeder Falte des Gitters 34 innerhalb einer entsprechenden Falte der Membran 30 (Fig. 3). Die sich ergebende Membran-Gitter-Schichtung wird zusammengedrückt und im Gehäuse 14 zwischen den Rippen 16 angeordnet, wobei jede der äußersten Faltenwände über die zugehörige Rippe 16 gefaltet wird. Jede äußerste Faltenwand wird danach an der äußeren Fläche der benachbarten Rippe 16 mit Polyurethan-Vergußmaterial 32 dicht angeschlossen. Danach werden zwei Wülste 38 aus Silikonkautschuk (von denen jede ein Gewicht von etwa einem Gramm hat) rund um die äußeren Kanten der Kanalabschnitte des Einlasses 18 und des Auslasses 20 des Gehäuses 12 neben den Rippen 40 und auf Endschultern 41 (von denen eine in Fig. 5 gezeigt ist) aufgebracht. Nun wird das Gehäuse 14 in das Gehäuse 12 eingepaßt. Die Rippe 50 wird mit Lösungsmittel befeuchtet und danach in die Nut 52 eingepreßt, mit welcher sie beL·.·* Trocknen bindet. Ein Rampenbereich 48, welcher längs der Basis jeder Rippe 16 verläuft, dient zum Einführen der Rippe 50 in die Nut 52. Das Ineinanderpassen wird durchgeführt, solange der die Wülste 38 bildende Klebstoff 38 nocii feucht ist, so daß er eine kurze Strecke (etwa 1,59 mm bis 3,18 mm) in die Membranfalten hineinsickert und dadurch verhindert, daß das Polyurethan-Vergußmaterial in die Membran-Falten im Strömungsbereich kriecht und folglich eine unerwünschte Unterbrechung der Fluidströmung verursacht. Die Längsenden der Membran 30 und des Gitters 34 werden danach in dem Material 32 vergossen, welches durch Bohrungen 42 im Gehäuse 14 an dessen Enden mittels einer Nadel eingefüllt wird, welche durch (nicht gezeigte) Bänder durchgeführt wird, die an Vorsprüngen 58 angeordnet sind und die Bohrungen 42 (von denen nur eine in Fig. 5 gezeigt ist) abdecken. Der Dialysator 10 wird während dieses Vorgangs vertikal gehalten, wobei das zu vergießende Ende jeweils am Boden angeordnet ist. Nach dem Aushärten der Vergußmasse an diesem Ende wird der Dialysator um 180° C gedreht und Vergußmaterial in das andere Ende gefüllt. Nachdem die Bohrungen 42 mit dem erhärteten Vergußmaterial dicht geschlossen sind, werden die Bänder entfernt.In the manufacture of the dialyzer 10, one folds a sheet of the membrane 30, folds a sheet of the grid 34 and connects the two by arranging each one Fold the grid 34 within a corresponding fold of the membrane 30 (Fig. 3). The resulting Membrane-grid layering is compressed and arranged in the housing 14 between the ribs 16, each of the outermost pleat walls being folded over the associated rib 16. Every outermost wall of folds is then on the outer surface of the adjacent rib 16 with polyurethane potting material 32 tightly connected. Thereafter, two beads 38 of silicone rubber (each one of which is a Weight of about one gram) around the outer edges of the channel sections of inlet 18 and the outlet 20 of the housing 12 adjacent the ribs 40 and applied to end shoulders 41 (one of which is shown in Figure 5). Now the case 14 fitted into the housing 12. The rib 50 is moistened with solvent and then inserted into the groove 52 with which it binds beL ·. · * Drying. A ramp region 48, which runs along the base of each rib 16, is used to insert the rib 50 into the groove 52. The nesting is carried out as long as the adhesive forming the beads 38 is present 38 nocii is moist, so that it stays a short distance (about 1.59 mm to 3.18 mm) seeps into the membrane folds and thereby prevents the polyurethane potting material from creeping into the membrane folds in the flow area and consequently an undesirable one Caused interruption of the flow of fluid. The longitudinal ends of the membrane 30 and the grid 34 are then potted in the material 32, which through holes 42 in the housing 14 at its ends by means of a needle which is passed through tapes (not shown) attached to Projections 58 are arranged and cover the bores 42 (only one of which is shown in FIG. 5). The dialyzer 10 is held vertically during this process, with the end to be potted in each case is arranged on the ground. After the potting compound has hardened at this end, the dialyzer is turned over Rotated 180 ° C and poured potting material into the other end. After the holes 42 with the hardened potting material are tightly closed, the tapes are removed.

Nun erfolgt das Vergießen der Membranspitzen und der Membranwände mit dem Gehäuse 12. Der Dialysator 10 wird horizontal angeordnet, wobei die zu vergießenden Membranspitzen sich unterhalb des Membrankörpers und horizontal ausgerichtet befinden und das Gehäuse 12 auf seinem Boden steht (umgekehrt zu Fig. 2). Im Einlaß 22 und im Auslaß 25 weKen Stopfen (nicht dargestellt) angeordnet, und durch einen von ihnen wird eine mit einer Druckquellc verbundene Nadel eingeführt, die durch das Gitter 34 die dem Gehäuse 14 benachbarte Fläche der Membran mit einem Druck von 300 Torr beaufschlagt. Nach Entfernen der Druckquelle wird mit einem Druckmesser dei als Stopfen aufrechterhaltene Druck hinsichtlich Lecks geprüft. Der Einlaß 18 und der Auslaß 20 sind gegen die Atmosphäre offen. Etwa 60 cm¹ Polyurethan-Vergußmaterial '32, das eine anfänglich flüssige Mischung aus Polyol und einem Urethan-Prepolymer ist, wird danach durch eine Bohrung 44 (Fig. 2) in einei Seitenwand des Gehäuses 12 in den Dialysator 10 hineingepumpt. Das Vergußmaterial fließt in das Seitenabteil, welches zwischen derThe potting of the membrane tips and the membrane walls with the housing 12 now takes place. The dialyzer 10 is arranged horizontally, the membrane tips to be potted being located below the membrane body and aligned horizontally and the housing 12 standing on its bottom (reverse to FIG. 2). In the inlet 22 and outlet 25 weKen plugs (not shown) are arranged, and through one of them a needle connected to a pressure source is inserted, which through the grid 34 pressures the surface of the membrane adjacent to the housing 14 with a pressure of 300 torr. After removing the pressure source, the pressure maintained as a plug is checked for leaks with a pressure gauge. Inlet 18 and outlet 20 are open to the atmosphere. About 60 cm ^{1 of} polyurethane potting material '32, which is an initially liquid mixture of polyol and a urethane prepolymer, is then pumped into the dialyzer 10 through a bore 44 (FIG. 2) in a side wall of the housing 12. The potting material flows into the side compartment, which is between the

Seitenwand des Gehäuses 12 und einer Rippe 16 gebildet wird, durch Kanäle zwischen den gewölbten Rippenbereichen 56, hinab in die Wanne des Gehäuses 12,querduich Kanäle,welchedurch 1,52 mm tiefe Querrippen 36 (Fig. 5) gebildet werden, und wiederum durch Kanäle zwischen den gewölbten Bereichen 56 hinauf in das andere Seitenabteil zwischen der anderen Seitenwand des Gehäuses 12 und der anderen Rippe 16. Die gewölbten Bereiche 56 verhindern, daß die Rippen 16 sich nach außen weiten und die Seitenwände des Gehäuses 12 berühren und dadurch den Fluß des Vcrgußmatcrials in die Seitenabteile oder aus diesen heraus blockieren. Ein Paar von (nicht gezeigten) Löchern im Gehäuse 14, eines dem Einlaß 22 und das andere dem Auslaß 24 benachbart, lassen die Luft entweichen, wenn das Vergußmaterial hineingepumpt wird. Das Vergußmaterial setzt sich gleichförmig auf der inneren Oberfläche des Gehäuses 12 ab und erreicht in jedem Seitenabteil die gleiche Füllhöhe. Aufgrund des auf der gegenüberliegenden Seite der Membran 30 aufrechterhaltenen Drucks werden die Kanäle B geschlossen, und das Vergußmaterial kann nicht zwischen die Falten gelangen. Nach einer Aushärtezeit von 60 Minuten wird einer der Stopfen entfernt, damit ein Vakuum auf der Membranseite erzeugt werden kann, weiche anfänglich mit dem höheren Druck beaufschlagt war. Zu diesem Zweck werden zehn Dialysatoren parallel an eine Vakuumpumpe angeschlossen, die über eine 25,4 mm lange Nadel (vom Kaliber 25), welche als pneumatischer Widerstand zur Einstellung einer gewünschten Evakuierungsgeschwindigkeit dient, bei der Blasen im Vergußmaterial vermieden werden, einen negativen Druck von 508 bis 609,6 Torr erzeugt.Sidewall of the housing 12 and a rib 16 is formed by channels between the arched rib areas 56, down into the trough of the housing 12, cross channels formed by 1.52 mm deep transverse ribs 36 (Fig. 5), and again by channels between the arched areas 56 up into the other side compartment between the other side wall of the housing 12 and the other rib 16. The arched areas 56 prevent the ribs 16 from expanding outward and contacting the side walls of the housing 12 and thereby preventing the flow of the molding material into or out of the side compartments. A pair of holes (not shown) in housing 14, one adjacent inlet 22 and the other adjacent outlet 24, allow air to escape as the potting material is pumped into it. The potting material settles uniformly on the inner surface of the housing 12 and reaches the same level in each side compartment. Because of the pressure maintained on the opposite side of the membrane 30, the channels B are closed and the potting material cannot get between the folds. After a curing time of 60 minutes, one of the stoppers is removed so that a vacuum can be created on the membrane side, which was initially subjected to the higher pressure. For this purpose, ten dialyzers are connected in parallel to a vacuum pump, which has a negative pressure of 25.4 mm long needle (25 caliber), which serves as a pneumatic resistance to set a desired evacuation rate, avoiding bubbles in the potting material 508 to 609.6 Torr.

Als Ergebnis der Evakuierung werden die Falten der Membran 30 auseinandergezogen und die Abstände zwischen den Falten vergrößert, und die Membranfalten werden eng an die Falten des Gitters 34 (Fig. 6) herangezogen und sogar eingedrückt, so daß diese die Membran abstützen und verhindern, daß sie von der inneren Oberfläche des Gehäuses 12 weggezogen wird. Die nun zähflüssigere Vergußmasse kann t\*t*-r+\> r\*£* V* tnliifXt^&fair^a nr%r*\\ rtW^n tu /-!art 7\»Mcr"V**»M_ As a result of the evacuation, the folds of the membrane 30 are pulled apart and the distances between the folds increased, and the membrane folds are drawn closely to the folds of the grid 34 (Fig. 6) and even depressed so that they support the membrane and prevent it is pulled away from the inner surface of the housing 12. The now more viscous casting compound can t \ * t * -r + \> r \ * £ * V * tnliifXt ^ & fair ^ a nr% r * \\ rtW ^ n tu / -! Art 7 \ »Mcr" V ** »M_

räumen zwischen den Membranfalten und in diese Zwischenräume hineingelangen, wodurch die Verbindungsflächen der Membranspitzen vergrößert werden, also die durch das Vergußmaterial bewirkte Verbindung zwischen dem Gehäuse und det Membran weiter verbessert wird. Das Vergußmaterial ist jedoch bereits so zäh, daß es nicht unerwünscht weit in diese Räume und damit in die Kanäle B eindringen kann. Die Aushärtezei: zwischen der Druckbeaufschlagung und der Evakuierung ist wichtig; wenn die für das verwendete Vergußmaterial gewählte Zeit zu kurz ist, ist das Vergußmaterial bei der Evakuierung noch nicht zäh genug und sickert zu weit in die Räume zwischen den Membranfalten hinein, während sich bei zu langer Zeit in der Vergußmasse aufgrund ihrer erhöhten Viskosität unerwünschte Blasen bilden.clear between the membrane folds and get into these interspaces, whereby the connecting surfaces of the membrane tips are enlarged, so the connection between the housing and the membrane caused by the potting material is further improved. However, the potting material is already so tough that it cannot penetrate undesirably far into these spaces and thus into the channels B. The curing time: between pressurization and evacuation is important; If the time selected for the potting material used is too short, the potting material is not yet tough enough during evacuation and seeps too far into the spaces between the membrane folds, while if the time is too long, undesirable bubbles form in the potting compound due to its increased viscosity .

Nach weiterem Aushärten ist der Dialysator 10 zur Benutzung bereit.After further curing, the dialyzer 10 is ready for use.

Eine praktische Ausführungsform des Dialysators 10 hat folgende Abmessungen: Sein Gehäuse ist 304,8 mal 92,08 mal 50,8 mm groß. Die Membran 30 hat eine trockene Dichte von 13,5 um und eine tatsächliehe Oberfläche von 1,54 m². Das Gitter 34 hat 6,3 Stränge pro cm und eine mittlere Dicke von 0,588 mm. Die Membran sowie auch das Gitter haben 66 Falten (»Falten« bedeuten dabei benachbarte Paare von Membran- oder Gitterwänden, welche längs einer Falte miteinander verbunden sind), wa< der Anzahl der oberen Spitzen der Membran 30 ent spricht, die an dem Gehäuse 12 befestigt sind (wei weniger Falten sind in der etwas schematisierten Dar Stellung gemäß Fig. 2 gezeigt). Es sind 65 Fluidstm mungs-Kanälc B längs der Falten vorgesehen. Die Kanalabschnitte des Einlasses 18 und des Auslasse; 20 sind neben deren die Mündung bildenden rohrför migen Abschnitten bei einer bevorzugten Ausfüh rungsform 69,85 mm lang, 9,53 mm breit um 3.97 mm tief und an der engeren Kanalspitze 3,18 inrr breit und 1,59 mm tief, und in diesem Fall wird unge fähr 1 g Klebstoff um den Kanal aufgebracht. Es sine 17 Rippen 36 vorgesehen, welche 12,7 mm voneinan der entfernt sind, sowie 17 entsprechende Paare vor gebogenen Abschnitten 56. Zusätzlich ist ein Paar vor gebogenen Abschnitten 56 (nicht gezeigt) zwischet jedem Längsende des Gehäuses Hund dem Einlaß \i und dem Auslaß 20 vorgesehen.A practical embodiment of the dialyzer 10 has the following dimensions: Its housing is 304.8 by 92.08 by 50.8 mm. The membrane 30 has a dry density of 13.5 microns and a surface tatsächliehe of 1.54 m ^2. The grid 34 has 6.3 strands per cm and an average thickness of 0.588 mm. The membrane as well as the grid have 66 folds ("folds" mean adjacent pairs of membrane or grid walls which are connected to one another along a fold), which corresponds to the number of upper tips of the membrane 30 on the housing 12 are attached (white fewer folds are shown in the somewhat schematized Dar position according to FIG. 2). There are 65 fluid flow channels B provided along the folds. The channel sections of inlet 18 and outlet; 20 are next to the mouth-forming rohrför shaped sections in a preferred Ausfüh approximately 69.85 mm long, 9.53 mm wide by 3.97 mm deep and at the narrower channel tip 3.18 inrr wide and 1.59 mm deep, and in this Case, about 1 g of adhesive is applied around the channel. It sine 17 ribs 36 are provided which are of 12.7 mm voneinan removed, as well as 17 corresponding pairs of front bent portions 56. In addition, 56 (not shown) in front of a pair of bent portions zwischet each longitudinal end of the housing to the inlet dog \ i and the Outlet 20 is provided.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des vorste hend beschriebenen Dialysators 10 bei Verwendung als Blutdialysator erläutert. Der Blutschlauch wird mi dem Einlaß 18 und dem Auslaß 20, der Dialysator schlauch mit dem Einlaß 22 und mit dem Auslaß 24 ver bunde η. Der Dialysator 10 wird vertikal angeordnet wobei sich der Einlaß 18 und der Auslaß 24 ober befinden. Das Blut wird in den Einlaß 18 eingeführt strömt durch dessen Kanalabschnitt und dann, weget des Vergußmaterials 32, in die Kanäle B zwischen der Falten der Membran 30 und in der durch die Pfeili in Fig. 3 gekennzeichneten allgemeinen Richtung, bi es im Kanalabschnitt des Auslasses 20 gesammelt wire und danach aus dem Dialysator 10 austritt. Die Dialy seflUssigkeit (das Dialysat) wird in den Einlaß 22 ein geführt, strömt in den Kanalabschnitt, wo es in sämtli ehe der Kanäle D (Fig. 3) verteilt wird und fließt it der in Fig. 3 durch Pfeile gekennzeichneten allgemei nen Richtung im Gegenstrom zu der Blutströmung Es wurde gefunden, daß die an das Gehäuse 14 an grenzenden Membranspitzen an dieses nicht angegos sen Z¹.? wprHpn hranrhen wenn rla« l~)ialv«)t an diese Seite eingeführt wird. Das Dialysat wird'im Kanalab schnitt des Auslasses 24 gesammelt und strömt danacl aus dem Dialysator 10 aus, von welchem es für eine Regenerierung oder weitere Verfügung gesammel wird. Die Dialyse findet längs der Membran 30 statt Das Blut wird in eine Einlaßöffnung mittels eine Pumpe eingeführt, während das Dialysat in seine Ein laßöffnung mit einem niedrigeren Druck eingeführ wird. Somit bewirkt der Dialysator 10 zusätzlich zu Entfernung von ungewollten Substanzen aus dem BIu mittels der Dialyse eine Entfernung von Wasser au dem Blut durch die Membran 30 aufgrund der Druck differenz längs der Membran.The mode of operation of the dialyzer 10 described above when used as a blood dialyzer will be explained. The blood tube is connected to the inlet 18 and the outlet 20, the dialyzer tube to the inlet 22 and to the outlet 24. The dialyzer 10 is arranged vertically with the inlet 18 and outlet 24 above. The blood is introduced into the inlet 18, flows through the channel portion thereof and then, through the potting material 32, into the channels B between the folds of the membrane 30 and in the general direction indicated by the arrows in Figure 3, into the channel portion of the outlet 20 collected wire and then exits the dialyzer 10. The dialysis liquid (the dialysate) is introduced into the inlet 22, flows into the channel section where it is distributed in all of the channels D (FIG. 3) and flows in the general direction indicated by arrows in FIG Countercurrent to the blood flow It has been found that the membrane tips adjoining the housing 14 are not cast on this Z ^1. ? wprHpn hranrhen if rla «l ~) ialv«) t is introduced on this side. The dialysate is collected in the duct section of the outlet 24 and then flows out of the dialyzer 10, from which it is collected for regeneration or further disposal. The dialysis takes place along the membrane 30. The blood is introduced into an inlet port by means of a pump, while the dialysate is introduced into its inlet port at a lower pressure. Thus, in addition to removing unwanted substances from the BIu by means of dialysis, the dialyzer 10 also removes water from the blood through the membrane 30 due to the pressure difference along the membrane.

Bei normaler Betriebsweise strömt das Dialysa aufwärts wegen der vertikalen Anordnung des Dialy sators 10, und die Dialysatkanäle D (Fig. 3) werde ständig entgiftet, wenn das Dialysat in dieser Richtun strömt. Die Blutströmungskanäle B (Fig. 3) werde vor der Dialyse durch Umkehren des Dialysators 1 entgiftet, indem man eine salzhaltige Grundlösun einführt und diese Lösung eine vorbestimmte Zei lang aufwärts strömen läßtIn normal operation, the dialysa flows upwards because of the vertical arrangement of the dialyzer 10, and the dialysate channels D (Fig. 3) are constantly detoxified when the dialysate flows in this direction. The blood flow channels B (FIG. 3) are detoxified before dialysis by reversing the dialyzer 1 by introducing a saline basic solution and allowing this solution to flow upwards for a predetermined time

Eine vergrößerte Darstellung der Anordnung de Abstützgitters 34 und der Membran 30 ist in Fig. < gezeigt. Das Vergußmaterial 32 ist etwas in den RaunAn enlarged illustration of the arrangement of the support grid 34 and the membrane 30 is shown in FIG. <shown. The potting material 32 is somewhat in the space

/wischen den gezeigten Falten eingedrungen, wodurch die Verbindungsfläche vergrößert und somit die Bindung /wischen den Membranspitzen und der Vergußmasse verbessert wird. Das gefaltete Gitter 34 bildet einen Abstandshalter zwischen benachbarten Membranfalten, welcher zwei Lagen dick ist. Dadurch werden die Dialysat-Strömungskanäle vergrößert und der DivJvsat-Druckabfall im Dialysator verringert. Durch die Doppellage des Gitters werden kaum Luftblasen eingeschlossen, welche bei Anhäufung der Dialysatströmung behindern und den Druckabfall vergrößern wurden. Statt dessen werden die Blasen in erwünschter Weise weggewaschen. Hinsichtlich der Blutströmung neigen die Stränge 35 dazu, benaehbarte Falten der Membran 30 an voneinander beanstandeten, in Fig. 6 mit /' gekennzeichneten Punkten einzuklemmen. Zwischen den Punkten /' biegen sich Faltenbereiche der Membran 30 in die Räume zwischen den Strünken 35 ties Gitters 34 ein, iüti separate Blntströmungsdurchlässe 46 zu bilden. Der Druck des Blutes hilft die Membranfalten für die Blutströmung voneinander entfernt zu halten./ wipe the shown folds penetrated, thereby enlarging the connecting surface and thus the binding / wipe the membrane tips and the potting compound is improved. The folded grid 34 forms a spacer between adjacent membrane pleats which is two layers thick. This will be the dialysate flow channels are enlarged and the DivJvsat pressure drop in the dialyzer is reduced. By the double layer of the grid hardly any air bubbles are enclosed, which when the dialysate flow accumulates and increase the pressure drop. Instead, the bubbles become more desirable Way washed away. In terms of blood flow, the strands 35 tend to form adjacent folds of the membrane 30 at spaced apart points marked with / 'in FIG. 6. Between the points / ', fold areas of the membrane 30 bend into the spaces between the Strünken 35 deep grille 34, iuti separate flow passages 46 to form. The pressure of the blood helps the membrane folds for blood flow from one another keep away.

Der Dialysator 10 arbeitet bei Verwendung zur Blutdialyse mit den folgenden Werten und Ergebnissen: When used for blood dialysis, the dialyzer 10 operates with the following values and results:

DruckabfällePressure drops

15 Torr im Blut (bei einer Strömungsgeschwindigkeit15 Torr in the blood (at a flow velocity

Q_n von 200 ml/Min, und einem Membran-DruckTMP von 100 Torr) Q _n of 200 ml / min, and a membrane pressure TMP of 100 Torr)

2 Torr im Dialysator (bei einer Strömungsgeschwindigkeit Q₁, von 500 ml/Min und TMP von 100 lorr) In Vitro-Mengen
(Q_n = 200 ml/Min.2 Torr in the dialyzer (at a flow rate Q ₁ , of 500 ml / min and TMP of 100 lorr) in vitro quantities
(Q _n = 200 ml / min.

Q₁, = 500 ml/Min. TMP = 100 Torr)
Urea 140 ml/Min. Q ₁ , = 500 ml / min. TMP = 100 Torr)
Urea 140 ml / min.

Kreatinin 120 ml/Min.Creatinine 120 ml / min.

B-12 31 ml/Min.B-12 31 ml / min.

L'ltrafiltrationsgeschwindigkeit (in vitro) 3.6 m|/Std. Torr TMPL'ltrafiltration speed (in vitro) 3.6 m / h. Torr TMP

Blutvolumen
100 Torr TMP
200 Torr TMPBlood volume
100 torr TMP
200 torr TMP 85 ml
120 ml85 ml
120 ml DialysevolumenDialysis volume 730 ml730 ml Maximaler TMPMaximum TMP 500 Torr500 torr

Die hier beschriebene Vorrichtung ist außer bei der Blutdialyse auch für andere Anwendungsfällc geeignet. Beispielsweise kann sie für Dialysezwecke irn Laboratorium verwendet werden.In addition to blood dialysis, the device described here is also suitable for other applications. For example, it can be used for dialysis purposes in a laboratory.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for producing a dialyzer, with a folding membrane and a housing, in the interior of which a channel section is provided with a fluid opening to the outside of the Housing is in communication, the tips of the membrane with the housing interior through a hardenable potting material are connected, characterized by applying a thixotropic Adhesive to the housing interior around the channel section prior to connecting the tips of the folding membrane to the housing as well Place the membrane tips against the uncured adhesive on the interior of the housing such that the adhesive gets a short distance into the membrane folds and as one in place and Place formed seal surrounding the channel section acts to prevent insertion vun potting material in the channel section.

2. The method according to claim 1, characterized in that the adhesive is silicone rubber is.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the adhesive on the channel section facing away Sides of the channel portion surrounding the longitudinal direction of the ribs (40) of the housing (12) is applied.