DE2814520B2

DE2814520B2 - Dialysator

Info

Publication number: DE2814520B2
Application number: DE2814520A
Authority: DE
Inventors: Dennis James Lakewood Col. Hlavinka (V.St.A.)
Original assignee: Cobe Laboratories, Inc., Lakewood, Col. (V.St.A.)
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1980-11-06
Also published as: IT7867738A0; DE2814520C3; JPS53131982A; GB1601177A; JPS5629563B2; FR2386325B1; IT1196651B; FR2386325A1; DE2814520A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dialysator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung eines mit einer Faltmembran arbeitenden Blutdialysators werden zweckmäßig die Membranspitzen an der Seite, wo sich das Blut bzw. das zu dialysierende Fluid befindet, fest mit der Innenwand des Gehäuses der Einrichtung verbunden, damit das Blut in die Räume zwischen den Membranfiltern fließen muß und eine Kurzschlußströmung vom Einlaß zum Auslaß ohne Dialvse innerhalb der Falten verhindert wird. Zum Verankern der Membranspitzen kann man ein flüssiges klebstoffartiges Vergußmaterial in das Gehäuse spritzen, welches dabei wie die Membranspitzen horizontal angeordnet ist, damit das Vergießen gleichförmig erfolgt. Dieses Verfahren ist einfach und zweckmäßig, doch ergibt sich das Problem, daß die Verbindung auch dann zuverlässig halten soll, wenn die Faltmembran mit einem Piastiziermittel, wie beispielsweise Glyzerin, behandelt wird. Ein Grund für dieses Problem liegt

ίο darin, daß ein Dialysator beim Normalbetrieb auf der Blutseite der Membran einen höheren Druck hat, durch den die Membran von dem Vergußmaterial weggedrückt werden kann. Eine Möglichkeit zur Stärkung der Verbindung liegt in der Vergrößerung des in der

is Vergußmasse eingebetteten Oberflächenbereichs der Membranspitzen. Wenn man jedoch das Vergußmaterial einfach frei auf einen größeren Oberflächenbereich der Membranspitzen fließen läßt, kann es zu weit in die Räume zwischen den Membranfalten strömen und darin die Fluidströmungskanäle blockieren, wodurch die Wirksamkeit der Einrichtung beeinträchtigt wird.

Aus der DE-OS 2613 144 ist ein Blutdialysator bekannt, dessen Faltmembran mit einem Kunststoffmaterial am Gehäuse angegossen ist und innerhalb jedes der Dialysatkanäle zwischen den einzelnen Membranfalten Abstandselemente beispielsweise in Form nicht gewebte"· Maschenstücke zur Ermöglichung einer Flüssigkeitsströmung enthält. Bei diesem bekannten Dialysator ist nicht gewährleistet, daß die Membran ausreichend fest gegen die Abstandselemente gedruckt wird; dies ist ein wesentlicher Mangel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dialysator der eingangs genannten Art anzugeben, bei dessen Betrieb vermieden wird, daß der Fluidströmungsdruck die Membranspitzen von dem Vergußmaterial wegdrücken und folglich dazwischen eine unerwünschte Kurzschlußströmung auftreten kann. Dies soll erreicht werden, ohne daß das Vergußmaterial die Membranfalten zu weit, d. h. bis zur Behinderung der

Strömungskanäle einbetten muß.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil einer zuverlässigen und wirksamen Dialyse als bisher, da die Spitzen der

Membran fest gegen ihre Abstandshalter (Stützgitter)

gedrückt sind und daher im Betrieb nicht durch den

Fluidströmungsdruck von dem Vergußmaterial getrennt

werden.

Während bei dem hier beschriebenen Dialysator der

erste Verfahrensschritt, also das Verschließen der Eintritte für die Räume zwischen den Membranfalten, ein zu weites Eindringen des Vergußmaterials verhindert, wird durch den zweiten Verfahrensschritt, also die Erzeugung einer Druckdifferenz, die im Betrieb gewünschte feste Anlage der Membranspitzen an ihren Abstandshaltern gewährleistet. Die Verbindung zwischen der Membran und dem Gehäuse ist fester und zuverlässiger als bisher, und zwar auch dann, wenn die Membran mit einem Plastiziermittel behandelt worden

Die Erfindung wird am Beispiel des in der Zeichnung schematisch dargestellten Dialysators näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des Dialysators,

Fi g. 2 eine etwas schematisierte Schnittansicht längs der Ebene 2-2 in F i g. 1,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Membran und des Abstützgitters des Dialysators,

F i g. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils des Abstützgitters gemäß F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Ebene 5-5 in F i g. 1 und

Fig.6 einen Fig.2 entsprechenden, aber stark vergrößerten Vertikalschnitt eines Teils der Membran und des Abstützgitters.

Die F i g. 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 Gehäuseinri^nraum vorgesehene Kanafabschnitte mit nach innen stetig abnehmendem Querschnitt Zwei Stummelwellen 26, welche jeweils durch zusammenpassende halbkreisförmige Teile an den Gehäusen 12 und 14 gebildet sind, sowie zwei damit zusammenwirkende Anschläge 28 (von denen nur einer in F i g. 2 gezeigt ist), die mit gleichem Längsabstand von der rechten Stummeiwelle 26 angeordnet sind, ermöglichen ein drehbares, vertikales Befestigen des Dialysators 10 an einem Befestigungsarm für Entgiftungs- und Normalbetrieb.

Eine Dialyse-Faltmembran 30, welche aus einem allgemein nach Art eines Akkordeons gefalteten Kupferammonium-Zellophan-Blatt besteht, mit Glyzerin 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 Flächen der Rippen 16 dicht abgeschlossen. Die gefalteten oberen Spitzen der Membran 30, welche in F i g. 2 etwas abgerundet dargestellt sind, werden am Gehäuse 12 befestigt, indem sie in dem Polyurethan-Vergußmaterial 32 verankert werden, wodurch eine Serie von separaten parallelen Fluidströmungskanälen in Form der Durchlässe B in F i g. 3 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 Durchlässe B. Ein als Abstandshalter dienendes Abstützgitter 34, nämlich ein ungewebtes Polypropylen-Gitter (vgl. die Anordnung seiner Stränge 35 in F i g. 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 (F i g. 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 in Form der Durchlässe D in F i g. 3 direkt unterhalb der Membran. 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 Stränge 35 verlaufen jeweils in einem Winkel von 45° zu diesen Linien.

Das Gehäuse 12 besitzt eine durchlaufende Umfangsrippe 50, welche in einer entsprechenden 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

5 Oberfläche des Gehäuses 12 und von Rippen 36 vertikal beabstandet, weiche quer auf dieser Oberfläche verlaufen, um ein Einschneiden der Membran 30 zwischen der zugespitzten Spitze dei Längsrippen 16 und dem Gehäuse 12 zu vermeiden.

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 F i 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 Vergußmaterials 32 während der Herstellung des Dialysators 10 zu bilden, wie nachstehend beschrieben. Die Rippen 36 haben gewölbte Bereiche 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 thixotropem 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 Durchlässen B in F i g. 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 Durchlässen Oin F ig. 3.

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 (F i g. 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

so 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 F i g. 5 gezeigt ist) aufgebracht. Nun wird das Gehäuse 14 in das Gehäuse 12 eingepaßt. Die Rippe 50 wird mit Lösungsmittel

to befeuchtet, und danach in die Nut 52 eingepreßt mit welcher sie beim 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 noch 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 F i g. 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° gedreht und Vergußmaterial in das andere Ende gefüllt. Das Vergußmaterial sickert in die eine Seite der Membran 30, jedoch gewöhnlich nicht in deren andere Seite (Fig.5). Nachdem die Bohrungen 42 mit dem erhärteten Vergußmaterial dicht geschlossen sind, werden die Bänder entfernt.

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 24 werden Stopfen (nicht dargestellt) angeordnet, und durch einen von ihnen wird eine mit einer Druckquelle 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 der durch die Stopfen aufrechterhaltene Druck hinsichtlich Lecks geprüft Der Einlaß 18 und der Auslaß 20 sind gegen die Atmosphäre offen. Etwa 60 cm³ Polyurethan-Vergußmaterial 32, das eine anfängliche flüssige Mischung aus Polyol und einem Urethan-Prepolymer ist wird danach durch eine Bohrung 44 (F i g. 2) in einer Seitenwand des Gehäuses 12 in den Dialysator 10 hineingepumpt Das Vergußmaterial fließt in das Seitenabteil, welches zwischen der Seitenwand des Gehäuses 12 und einer Rippe 16 gebildet wird, durch Kanäle zwischen den gewölbten Rippenbereichen 56, hinab in die Wanne des Gehäuses 12, quer durch Kanäle, weiche durch 1,52mm 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 Vergußmaterials 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 Eintritte zu den Durchlässen 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 Evakuierungsgeschwindig¹'"it dient, bei der Blasen im Vergußmaterial vermieden werden, einen negativen Druck von 508 bis 609,6 Torr erzeugt.

Als Ergebnis der Evakuierung werden die Falten der Membran 30 auseinandergezogen und die Abstände

ίο zwischen den Falten vergrößert, und die Membranfalten werden eng an die Falten des Gitters 3 (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.

i') Die nun zähflüssigere Vergußmasse kann durch die Einlaßbereiche nach oben zu den Zwischenräumen 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 der Membran weiter verbessert wird. Das Vergußmatertal ist jedoch bereits so zäh, daß es nicht unerwünscht weit in diese Räume und damit in die Durchlässe B eindringen kann. Die Aushärtezeit 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

J« Membranfalten hinein, während sich bei zu langer Zeit in der Vergußmasse aufgrund ihrer erhöhten Viskosität unerwünschte Blasen bilden.

Nach weiterem Aushärten ist der Dialysator 10 zur Benutzung bereit.

?"> 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 Dicke von 13,5 μπι und eine tatsächliche Oberfläche von 1,54 m². Das Gitter 34 hat 63 Stränge

-to 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 Mebran- oder Gitterwänden, welche längs einer Falte miteinander verbunden sind), was der Anzahl der

« oberen Spitzen der Membran 30 entspricht die an dem Gehäuse 12 befestigt sind (weit weniger Falten sind in der etwas schematisierten Darstellung gemäß Fig.2 gezeigt). Es sind 65 Durchlässe B längs der Falten vorgesehen. Die Kanalabschnitte des Einlasses 18 und

so des Auslasses 20 sind neben deren die Mündung bildenden rohrförmigen Abschnitten bei einer bevorzugten Ausführungsform 69,85 mm lang, 9,53 mm breit und 397 mm tief und an der engeren Kanalspitze 3,18 mm breit und 1,59 mm tief, und in diesem Fall wird ungefähr 1 g Klebstoff um den Kanal aufgebracht Es sind 17 Rippen 36 vorgesehen, welche 12,7 mm voneinander entfernt sind, sowie 17 entsprechende Paare von gebogenen Bereichen 56. Zusätzlich ist ein Paar von gebogenen Rippen-Abschnitten entsprechend den Bereichen 56 (nicht gezeigt) zwischen jedem Längsende des Gehäuses 12 und dem Einlaß 18 und dem Auslaß 20 vorgesehen.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen Dialysators 10 bei Verwendung als Blutdialysator erläutert Der Blutschlauch wird mit dem Einlaß 18 und dem Auslaß 20, der Dialysatschlauch mit dem Einlaß 22 und mit dem Auslaß 24 verbunden. Der Dialysator 10 wird vertikal angeordnet wobei sich der

Einlaß 18 und der Auslaß 24 oben befinden. Das Blut wird in den Einlaß 18 eingeführt, strömt durch dessen Kanalabschnitt und dann, teilweise wegen des Vergußmaterials 32, in die Durchlässe B zwischen den Falten der Membran 30 und in der durch die Pfeile in Fig.3 gekennzeichneten allgemeinen Richtung, bis es im Kanalabschnitt des Auslasses 20 gesammelt wird und danach aus dem Dialysator 10 austritt. Die Dialyseflüssigkeit (das Dialysat) wird in den Einlaß 22 eingeführt, strömt in den Kanalabschnitt, wo es in sämtliche ι ο Durchlässe D (F i g. 3) verteilt wird, und fließt in der in Fig.3 durch Pfeile gekennzeichneten allgemeinen Richtung im Gegenstrom zu der Blutströmung. Es wurde gefunden, daß die an das Gehäuse 14 angrenzenden Membranspitzen an dieses nicht angegössen zu werden brauchen, wenn das Dialysat an dieser Seite eingeführt wird. Das Dialysat wird im Kanalabschnitt des Auslasses 24 gesammelt und strömt danach aus dem Dialysator 10 aus, von welchem es für eine Regenerierung oder weitere Verfügung gesammelt wird. Die Dialyse findet längs der Membran 30 statt. Das Blut wird in seine Einlaßöffnung mittels einer Pumpe eingeführt, während das Dialysat in seine Einlaßöffnung mit einem niedrigeren Druck eingeführt wird. Somit bewirkt der Dialysator 10 zusätzlich zur Entfernung von ungewollten Substanzen aus dem Blut mittels der Dialyse eine Entfernung von Wasser aus dem Blut durch die Membran 30 aufgrund der Druckdifferenz längs der Membran.

Bei normaler Betriebsweise strömt das Dialysat aufwärts wegen der vertikalen Anordnung des Dialysators 10, und die Dialysat-Durchlässe D (F i g. 3) werden ständig entgiftet wenn das Dialysat in dieser Richtung strömt. Die Blutströmungs-Durchlässe B (Fig.3) werden vor der Dialyse durch Umkehren des Dialysa- J5 tors 10 entgiftet, indem man eine salzhaltige Grundlösung einführt und diese Lösung eine vorbestimmte Zeit lang aufwärts strömen läßt

Eine vergrößerte Darstellung der Anordnung des Abstützgitters 34 und der Membran 30 ist in Fig.6 gezeigt Das Vergußmaterial 32 ist etwas in den Raum zwischen den gezeigten Falten (d. h. in die Eintritte zu den Durchlässen) eingedrungen, wodurch die Verbindungsfläche vergrößert und somit die Bindung zwischen den Membranspitzen und der Vergußmasse verbessert wird. Das gefaltete Gitter 34 bildet einen Abstandshalter zwischen benachbarten Membranflaten, welcher zwei Lagen dick ist Dadurch werden die Dialysat-Strömungskanäle, also die Durchlässe D, vergrößert und der Dialysat-Druckabfall im Dialysator verringert Durch die Doppellage des Gitters werden kaum Luftblasen eingeschlossen, welche bei Anhäufung die Dialysatströmung behindern und den Druckabfall vergrößern würden. Statt dessen werden die Blasen in erwünschter Weise weggewaschen. Hinsichtlich der Blutströmung neigen die Stränge 35 dazu, benachbarte Falten der Membran 30 an voneinander beabstandeten, in F i g. 6 mit P gekennzeichneten Punkten einzuklemmen. Zwischen den Punkten P biegen sich Faltenbereiche der Membran 30 in die Räume zwischen den Strängen 35 des Gitters 34 ein, um separate Blutströmungsdurchlässe zu bilden. Der Druck des Bluts hilft die Membranfalten für die Blutströmung voneinander entfernt zu halten.

Der Dialysator 10 arbeitet bei Verwendung zur Blutdialyse mit den folgenden Werten und Ergebnissen:

Druckabfälle:

15 Torr im Blut (bei einer Strömungsgeschwindigkeit Qb von 200 ml/min und einem Membran-Druck TM P von 100 Torr)

2 Torr im Dialysator (bei einer Strömungsgeschwindigkeit Qd von 500 ml/Min und TMP von 100 Torr)

In-Vitro-Mengen:

(Qb= 200 ml/Min

(?d=500 ml/Min TMP= 100 Torr)

Urea 140 ml/Min

Kreatinin 120 ml/Min
B-12 31 ml/Min

Ultrafiltrationsgeschwindigkeit (in vitro)
3,6ml/Std/TorrTMP:

Blutvolumen

100 Torr TMP

200 Torr TMP

Dialysatvolumen Maximaler TMP

85 ml
120 ml
730 ml
500 Torr

Der hier beschriebene Dialysator ist außer bei der Blutdialyse auch für andere Anwendungsfälle geeignet. Beispielsweise kann er für Dialysezwecke im Laboratorium verwendet werden.

In Abwandlung des beschriebenen Verfahrens besteht die Möglichkeit, die Aushärtezeit zu verringern oder praktisch entfallen zu lassen, wenn man die Viskosität des Vergußmaterials bei dem anfänglichen Einpumpen so erhöht, daß es viel früher die bei der Evakuierung notwendige Zähigkeit hat. Die Verwendung eines von Anfang an zäheren Vergußmaterials erfordert allerdings höhere Pumpdrücke (und folglich höhere positive Anfangsdrücke auf der Dialysatseite zum Verschließen der Einlasse der Membranfalten) oder größere Strömungskanäle im Gehäuse.

Eine andere Abwandlungsmöglichkeit besteht darin, daß man eine klebende Grundiermasse auf die Membranspitzen streicht die nach dem Aushärten benachbarte Membranspitzen miteinander verbindet und dadurch die Falteneinlässe schließt Dies kann das Anlegen eines positiven Drucks zum Schließen der Eintritte ersetzen oder ergänzen. Hierbei ist ein Aushärten der Vergußmasse vor dem Evakuierungsschritt nicht erforderlich, da sich die Eintritte infolge der Evakuierung nicht wieder öffnen und somit kein Einsickern von Vergußmaterial in die Räume zwischen den Membranfalten während der Evakuierung möglich ist Statt dessen wird der Membranstapel als Ganzes gegen das Abstützgitter gedrückt und von diesem gehalten. Man wählt zweckmäßig eine Grundierungsmasse, welche auch die Bindung zwischen dem Vergußmaterial und der Membran verbessert

Eine andere Variante liegt darin, statt eines positiven Drucks auf der Blutseite der Membran, welcher höher ist als der auf der Dialyseseite, einfach einen negativen Druck auf der Dialyseseite zu erzeugen, der die Membran gegen das Gitter zieht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dialysator mit einer Faltmembran mit einer Mehrzahl von Falten und einem Gehäuse, wobei die Falten Durchlässe (B, D) bildende Räume aufweisen sowie Eintritte zu diesen Räumen, mit Abstandshaltern in den Falten der Membran auf einer Membranseite, und bei dem zum Verbinden der Spitzen der Faltmembran mit der Innenseite eines Gehäuses des Dialysators auf der zu den Abstandshaltern entgegengesetzten Seite der Membran ein Vergußmaterial im fließfähigen Zustand zwischen die Membranspitzen und die Gehäuseinnenseite eingeführt und ausgehärtet worden ist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte Schließen der Eintritte der Räume auf der zu verbindenden Membranseite, Einführen des Vergußmaterials zwischen die Membranspitzen und die Innenseite des Gehäuses, während die Eintritte geschlossen bleiben und Aufbringen einer Druckdifferenz quer über die Membran, wobei der höhere Druck auf der zu verbindenden Membranseite ist und wobei die Druckdifferenz groß genug ist, um die Membranfalten gegen ihre zugehörigen Abstandshalter derart zu drücken, daß die Abstandshalter die Membran abstützen.

2. Dialysator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufbringen eines positiven Drucks auf die Seite der Membran, welche der mit der Innenseite des Gehäuses zu verbindenden Seite gegenüberliegt, um die Eintritte zu den Räumen an der zu verbindenden Membranseite zu schließen, Einführen des Vergußmaterials zwischen die Membranspitzen und die Innenseite des Gehäuses, während der positive Druck aufrechterhalten wird, teileweises Aushärten des Vergußmaterials für eine Zeitdauer, die lang genug ist, um das Vergußmaterial viskoser zu machen, jedoch nicht lang genug, um ihn fließunfähig zu machen, während der positive Druck noch aufrechterhalten wird und anschließender Aufbringung der Druckdifferenz mit höherem Druck auf der Verbindungsseite.

3. Dialysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen der Eintritte eine klebende Grundierungsmasse auf die Membranspitzen aufgebracht und ausgehärtet wird, wobei benachbarte Membranspitzen zusammengeklebt werden.

4. Dialysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polyurethan als Vergußmaterial der positive Druck 300 Torr beträgt und das teilweise Aushärten 60 Minuten dauert.