DE602004004857T2

DE602004004857T2 - Endkappenanordnung mit einem schlauch für eine pumpe für ein filter und filter mit einer solchen endkappenanordnung

Info

Publication number: DE602004004857T2
Application number: DE602004004857T
Authority: DE
Inventors: Jürgen DANNENMAIER; Björn Frederik Seidler; Lennart JÖNSSON; Eddie Nilsson; Francesco Ribolzi
Original assignee: Gambro Lundia AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2024-10-19
Also published as: EP1530995B1; AU2004286774B2; EP1530995A1; CN1874804B; WO2005044428A1; CN1874804A; KR20060113686A; AU2004286774A1; DE602004004857D1; ATE354429T1; KR101188573B1; CN100586494C; US20090020468A1; US8403150B2; CA2543519A1; CA2543519C; ES2282775T3; HK1097792A1; CN100406108C; CN1874837A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Endkappenanordnung für einen Filter, insbesondere eine Endkappenanordnung für einen Hohlfaserfilter. Die Erfindung betrifft auch einen Filter, der eine solche Endkappenanordnung umfasst.
Ein herkömmlicher Hohlfaserfilter umfasst ein rohrförmiges Gehäuse, eine halbdurchlässige Membran in Form eines Bündels hohler Fasern, die sich in dem Gehäuse erstrecken und an ihm an beiden Enden befestigt sind, und zwei Endkappen, die das Gehäuse an beiden Enden schließen. Die Enden der Fasern sind an dem Gehäuse mit einem Eingießmaterial, in das sie eingebettet sind, befestigt. Das Eingießmaterial bildet eine Scheibe, die sich senkrecht zu der Längsachse des Gehäuses erstreckt. Die Enden der Fasern münden an einer äußeren Oberfläche der Scheiben aus Eingießmaterial. Konstruktionsbedingt umfassen derartige Hohlfaserfilter daher ein erstes und ein zweites voneinander isoliertes Fach: das erste Fach enthält das Innere der Hohlfasern und den Raum, der an jedem Ende des Filters zwischen der äußeren Oberfläche der Scheibe aus Eingießmaterial und der inneren Oberfläche der Endkappe begrenzt wird, und das zweite Fach enthält den Raum außerhalb der Hohlfasern, der durch die innere Oberfläche des Gehäuses und die innere Oberfläche der Scheiben aus Eingießmaterial begrenzt wird. Jede Endkappe umfasst eine Einlass/Auslass-Düse, durch die eine Flüssigkeit in das und aus dem ersten Fach geströmt werden kann. Das Gehäuse ist außerdem mit einer oder zwei Düsen ausgestattet, die Zugang zu dem zweiten Fach bieten.
Hohlfaserfilter werden insbesondere für verschiedene Behandlungen von Blut außerhalb des Körpers verwendet, wie Hämodialyse, Hämofiltrieren, Hämodiafiltrieren, Plasmapherese. Für die Hämodialyse, das Hämofiltrieren oder Hämodiafiltrieren wird dieselbe Art von Filter verwendet, die üblicherweise als Hämodialyser oder Hämofilter bezeichnet wird. Der Hauptunterschied zwischen einem Hämodialyser und einem Plasmafilter (d.h. einem Filter, der in der Plasmapherese verwendet wird) ist die Porengröße ihrer jeweiligen Membranen, wobei eine Membran für die Plasmapherese den Durchgang der in dem Blut enthaltenen Proteinen ermöglicht, während eine Membran für die Hämodialyse dies nicht tut.
In all diesen Behandlungen wird Blut von einem Patienten entnommen, durch das erste Fach eines Hohlfaserfilters geströmt und zu dem Patienten zurückgeführt. Bei der Hämodialyse wird gleichzeitig eine Dialyseflüssigkeit durch das zweite Fach des Filters geströmt und in dem Blut enthaltene Stoffwechselabfallprodukte (Harnstoff, Kreatinin) gehen durch die Membran mittels Diffusion in das zweite Fach über. Beim Hämofiltrieren wird über die Membran eine Druckdifferenz erzeugt, so dass Plasmawasser durch die Membran in das zweite Fach des Filters strömt. Hierbei gehen Stoffwechselabfallprodukte durch Konvektion in das zweite Fach über. Zum Ausgleich des Verlusts an Körperflüssigkeit wird dem Patienten gleichzeitig eine sterile Substitionslösung injiziert. Hämodiafiltrieren ist eine Kombination aus Hämodialyse und Hämofiltrieren und bei dieser Behandlung wird eine Dialyseflüssigkeit durch das zweite Fach geströmt und eine Substitutionsflüssigkeit wird dem Patienten injiziert. Bei der Plasmapherese wird über die Membran eine Druckdifferenz erzeugt, so dass Plasma (d.h. Plasmawasser und Proteine) durch die Membran in das zweite Fach des Filters strömt. Nach der Behandlung wird das Plasma zu dem Patienten zurückgeführt.
Eine Maschine zur Durchführung jeder der oben genannten Behandlungen umfasst eine peristaltische Pumpe zum Entnehmen von Blut von dem Patienten durch eine so genannte „Arterienleitung", die an einem Ende mit dem Gefäßkreislauf des Patienten und an dem anderen Ende mit der Einlassdüse des ersten Fachs eines Filters verbunden ist, zum Pumpen von Blut in den Filter, und zum Zurückführen von Blut zum Patienten durch eine so genannte „Venenleitung", die an einem Ende mit der Auslassdüse des ersten Fachs des Filters und an dem anderen Ende mit dem Gefäßkreislauf des Patienten verbunden ist. Die Maschine umfasst gewöhnlich außerdem einen ersten Blutdrucksensor zum Messen des Blutdrucks in der Arterienleitung stromaufwärts der Pumpe, einen zweiten Blutdrucksensor zum Messen des Blutdrucks in der Arterienleitung stromabwärts der Pumpe, einen dritten Drucksensor zum Messen des Blutdrucks in der Venenleitung, einen Blasendetektor zum Detektieren von Luftblasen in der Venenleitung und eine Klammer zum Schließen der Venenleitung, wenn beispielsweise durch den Blasendetektor Luftblasen detektiert werden.
Eine Arterienleitung umfasst in der Regel die folgenden Komponenten, die miteinander durch biegsame Schlauchsegmente verbunden sind: einen ersten Luer-Anschluss zum Verbinden mit einer Arterienkanüle, eine Arterien-Blasenfalle, einen Pumpenschlauch zum Zusammenwirken mit dem Rotor der peristaltischen Pumpe der Maschine, und einen zweiten Luer-Anschluss zum Verbinden mit der Einlassdüse des ersten Fachs eines Filters. Eine Venenleitung umfasst in der Regel die folgenden Komponenten, die miteinander durch biegsame Schlauchsegmente verbunden sind: einen ersten Luer-Anschluss zum Verbinden mit der Auslassdüse des ersten Fachs eines Filters, eine Venen-Blasenfalle und einen zweiten Luer-Anschluss zum Verbinden mit einer Venenkanüle. In der Regel ist der erste und dritte Drucksensor der Maschine mit der Arterien- bzw. der Venen-Blasenfalle verbunden, wenn die Maschine, die Arterienleitung, die Venenleitung und der Filter mit Blick auf eine Behandlung zusammengefügt werden.
Eine Dialysemaschine umfasst ferner einen Dialyseflüssigkeitsgenerator, der durch eine Zufuhrleitung mit der Einlassdüse des zweiten Fachs eines Hämodialysers verbunden werden kann. Die Dialysemaschine umfasst außerdem eine Ablaufleitung, durch die eine Auslassdüse des Hämodialysers mit der Drainage verbunden werden kann. Ein Hohlfaserultrafilter ähnlicher Konstruktion wie oben beschrieben kann mit der Zufuhrleitung verbunden sein, so dass dem Hämodialyser eine besonders reine Dialyseflüssigkeit zugeführt wird. Die Erfindung gilt auch für einen solchen Ultrafilter.
Das Zusammensetzen der Arterien- und Venenleitung mit dem Filter und der Maschine in Vorbereitung einer Behandlung ist zeitaufwändig, und eine Aufgabe der Erfindung ist der Aufbau einer Endkappenanordnung, die ein solches Zusammensetzen vereinfacht.
Gemäß der Erfindung umfasst eine Endkappenanordnung zum Schließen eines Endes eines Filtergehäuses Folgendes:

– eine Endkappe mit einer Endwand;
– einen sich durch die Endwand erstreckenden Einlassport zum Verbinden mit einem ersten Ende eines Pumpenschlauchs einer peristaltischen Pumpe; und
– einen ersten Halter zum Befestigen eines zweiten Endes des Pumpenschlauchs,

Im Rahmen der Erfindung bedeutet „Einlassport" den Durchgang durch die Endwand der Endkappe sowie jede gerade oder gebogene Düse oder Kanal, die/der diesen Durchgang an der Außenseite der Endkappe verlängern kann.
Diese Anordnung erleichtert das Laden eines Filters in eine Maschine mit einer peristaltischen Pumpe zum Zirkulieren einer Flüssigkeit in dem Filter.
Gemäß einer Variante der Erfindung sind der Einlassport und der erste Halter bezüglich einander so angeordnet, dass die durch den Pumpenschlauch gebildete Schleife sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die bezüglich einer senkrecht zu einer Mittelachse der Endkappe verlaufenden Ebene geneigt ist. Insbesondere sind der Einlassport und der erste Halter bezüglich einander so angeordnet, dass das erste Ende und das zweite Ende des Pumpenschlauchs in Längsrichtung voneinander bezüglich der Mittelachse der Endkappe beabstandet sind, und das zweite Ende des Pumpenschlauchs von der Endkappe weiter als das erste Ende des Pumpenschlauchs entfernt ist.
Wenn ein Hämodialyser oder ein Hämofilter, der diese Endkappenanordnung umfasst, in der üblichen Wirkposition gehalten wird, d.h. im Wesentlichen vertikal, wobei sich die Endkappenanordnung an dem niedrigsten Punkt befindet, unterstützt diese Anordnung das Entgasen des Pumpenschlauchs, insbesondere, wenn ein den Filter enthaltender Kreislauf mit einer Flüssigkeit (z.B. einer sterilen Salzlösung) gefüllt wird, bevor der Filter zur Behandlung von Blut verwendet wird.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung sind der Einlassport und der erste Halter bezüglich einander so angeordnet, dass die durch den Pumpenschlauch gebildete Schleife sich im Wesentlichen in einer parallel zu einer Mittelachse der Endkappe verlaufenden Ebene erstreckt, wenn das erste Ende des Pumpenschlauchs mit dem Einlassport verbunden ist und das zweite Ende des Pumpenschlauchs durch den ersten Halter befestigt wird.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der erste Halter entfernbar an der Endkappe montiert, um das Verpacken eines die Endkappenanordnung umfassenden Filters zu erleichtern.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst die Endkappenanordnung einen zweiten Halter zum Halten des Pumpenschlauchs zwischen dem Einlassport und dem ersten Halter.
Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst die Endkappenanordnung einen Pumpenschlauch, der mit dem Einlassport und dem Halter beispielsweise durch Kleben oder Verschweißen verbunden ist.
Weitere zusätzliche oder alternative Merkmale der Erfindung sind wie folgt:

– Der Einlassport ist bezüglich einer Mittelachse der Endkappe versetzt.
– Der Einlassport umfasst einen ersten Abschnitt, der von der Endwand am weitesten entfernt ist, einen zweiten Abschnitt, der der Endwand am nächsten ist, und einen Zwischenabschnitt, der den ersten Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt verbindet, wobei der erste Abschnitt eine Achse aufweist, die bezüglich einer senkrecht zu einer Mittelachse der Endkappe verlaufenden Ebene leicht geneigt ist, der zweite Abschnitt entlang einer allgemein parallel zu der Mittelachse der Endkappe verlaufenden Achse in Richtung auf ein Inneres der Endkappe abgeschrägt ist, und der Zwischenabschnitt eine Krümmung aufweist, die dazu ausgelegt ist, einen glatten und unbehinderten Strom einer in die Endkappe gepumpten Flüssigkeit zu erleichtern.
– Der erste Halter umfasst einen rohrförmigen Anschluss zum Verbinden des Pumpenschlauchs mit einer Leitung.
– Der erste Halter umfasst eine Klammer zum dichten Ineingriffnehmen eines rohrförmigen Anschlusses zum Verbinden des Pumpenschlauchs mit einer Leitung. Der rohrförmige Anschluss ist entfernbar und die Klammer ist dazu ausgelegt, den rohrförmigen Anschluss elastisch in Eingriff zu nehmen und zu verriegeln.
– Die Endkappenanordnung umfasst mindestens einen mit dem Einlassport verbundenen Infusionsport und einen Druckmessport, der mit dem Einlassport zum Messen eines Flüssigkeitsdrucks stromabwärts des Pumpenschlauchs verbunden ist.
– Die Endkappenanordnung umfasst mindestens einen mit dem ersten Halter verbundenen Infusionsport und einen Druckmessport, der mit dem ersten Halter zum Messen eines Flüssigkeitsdrucks stromaufwärts des Pumpenschlauchs verbunden ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Pumpenschlauch für eine peristaltische Pumpe, der an die Endkappenanordnung der Erfindung angepasst ist. Ein solcher Pumpenschlauch weist ein erstes Ende, das mit einem Anschlusselement zum Verbinden mit dem Einlassport ausgestattet ist, und ein zweites Ende, das mit einem Anschlusselement zum Verbinden mit dem ersten Halter ausgestattet ist, auf.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Filter, der eine solche Endkappenanordnung umfasst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Bezug wird auf die beigefügten Zeichnungen genommen, in denen:
1 eine Perspektivansicht eines Abschnitts eines Hohlfaserfilters ist, der eine Endkappenanordnung gemäß der Erfindung umfasst;
2 eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endkappenanordnung ist;
3 eine Querschnittsansicht der Endkappenanordnung aus 2 ist;
4 eine Perspektivansicht der in 2 und 3 gezeigten Endkappenanordnung ist, die mit einem Pumpenschlauch ausgestattet ist;
5 eine Querschnittsansicht der Endkappenanordnung aus 2 bis 4 ist, die an einem Ende eines Hohlfaserfilters montiert ist;
6 eine Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endkappenanordnung ist;
7 eine Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endkappenanordnung ist;
8 eine Perspektivansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endkappenanordnung ist;
9a und 9b Perspektivansichten der beiden Teile des Halters der Endkappenanordnung aus 8 sind;
10a und 10b Längsschnittansichten zweier Ausführungsformen des rohrförmigen Anschlusses des Halters der Endkappenanordnung aus 8 sind;
11a und 11b Draufsichten zweier Arterienblutleitungen sind, die zum Ausstatten der Endkappenanordnung aus 8 vorgesehen sind;
12 eine Längsschnittansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endkappenanordnung ist.
1 zeigt eine an einem Ende eines rohrförmigen Gehäuses 2 eines Filters montierte Endkappenanordnung 1. Die Endkappenanordnung 1 umfasst eine Endkappe 3 mit einer leicht gewölbten kreisförmigen Endwand, die mit einer zylindrischen Peripheriewand verbunden ist, mit der die Endkappe 3 an dem Gehäuse 2 des Filters befestigt ist. Wenn die Endkappe 3 an dem Gehäuse 2 eines Filters wie gezeigt befestigt ist, verläuft die kreisförmige Endwand der Endkappe 3 im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Gehäuses 2 und die Mittelachse 9 der Endkappe 3 fällt mit der Längsachse des Gehäuses 2 zusammen. Die Endkappenanordnung 1 umfasst ferner eine Düse 8, die mit der Endkappe 3 einstückig ausgeführt ist, um einen Einlassport zu bilden, der Zugang zu dem Inneren der Endkappe 3 bietet, und einen rohrförmigen Halter 5 für ein Ende eines Pumpenschlauchs 4 einer peristaltischen Pumpe. Der rohrförmige Halter 5 ist an die Düse 8 mittels Schweißen oder Kleben befestigt oder kann einstückig mit der Düse 8 geformt sein. Der rohrförmige Halter 5 weist an einem Ende zum Verbinden mit einem Pumpenschlauch 4 einen größeren Querschnitt und an dem anderen Ende zum Verbinden mit einer Leitung 7 einen kleineren Querschnitt auf, welche Leitung den stromabwärtigen Teil der Arterienblutleitung eines extrakorporalen Blutbehandlungssystems bildet.
Der rohrförmige Halter 5 ist so bezüglich der Düse 8 positioniert, dass er von der Endkappe 3 weiter entfernt ist als die Düse 8. Aus dieser Anordnung ergibt sich, dass wenn ein erstes (oder stromabwärtiges) Ende 4a eines Pumpenschlauchs 4 mit dem Einlassport 8 verbunden ist und das zweite (oder stromaufwärtige) Ende 4b des Pumpenschlauchs 4 mit dem rohrförmigen Halter 5 verbunden ist, das erste Ende 4a des Pumpenschlauchs 4 von dem zweiten Ende 4b entlang der Mittelachse 9 der Endkappe 3 versetzt ist. Wenn sich die Endkappenanordnung 1 in einer Wirkposition befindet, das heißt an einem niedrigeren Punkt eines vertikal gehaltenen Filters, sind der rohrförmige Halter 5 und das stromaufwärtige Ende 4b eines Pumpenschlauchs 4 daher niedriger als die Düse 8 und das stromabwärtige Ende 4a des Pumpenschlauchs 4.
Der Einlassport 8 und der rohrförmige Halter 5 sind außerdem so bezüglich einander positioniert, dass, wenn ein erstes Ende 4a eines Pumpenschlauchs 4 mit dem Einlassport 8 verbunden ist, und das zweite Ende 4b des Pumpenschlauchs 4 mit dem rohrförmigen Halter 5 verbunden ist, der Pumpenschlauch 4 eine Schleife bildet, die sich in einer Ebene erstreckt, welche bezüglich einer senkrecht zu der Mittelachse 9 der Endkappenanordnung 1 verlaufenden Ebene leicht geneigt ist. Da der rohrförmige Halter 5 niedriger ist als die Düse 8, wenn sich die Endkappenanordnung 1 in einer Wirkposition befindet, unterstützt diese Anordnung die Bewegung von Gasblasen durch den Schlauch in den Filter und verhindert die Stagnation von Gasblasen in dem Pumpenschlauch 4. Ein erwünschter Neigungswinkel des Schleifen bildenden Schlauchs 4 bezüglich einer senkrecht zu der Mittelachse 9 der Endkappenanordnung 1 verlaufenden Ebene kann zwischen 3 und 7 Grad und vorzugsweise ungefähr 5 Grad umfassen.
Der mit Schlaufen versehene Pumpenschlauch 4 ist so ausgelegt, dass er mit einer peristaltischen Pumpe des Rotationstyps bei Verbindung des Filters an ein Behandlungsgerät (z.B. eine Dialysemaschine) einfach zusammenwirkt. Eine peristaltische Rotationspumpe umfasst einen Rotor, der im Allgemeinen an seiner Peripherie zwei Walzen trägt. Der Rotor ist in einem Träger montiert, der eine halbkreisförmige Wand aufweist, die den Rotor zum Teil umgibt und einen halbringförmigen Spalt bildet, in dem der Pumpenschlauch 4 aufgenommen werden kann. Wenn der Rotor rotiert, nehmen die Walzen abwechselnd den Pumpenschlauch 4 in Eingriff und drücken ihn gegen die halbkreisförmige Wand, während sie sich entlang einer kreisförmigen Bahn bewegen, wodurch die in dem Pumpenschlauch 4 enthaltene Flüssigkeit in Richtung auf das stromabwärtige Ende 4a des Schlauchs geschoben wird.
Die Endkappenanordnung 1 umfasst ferner zwei Infusions-/Injektionsports 6a, 6b, die mit dem rohrförmigen Halter 5 verbunden sind und zur Injektion verschiedener Substanzen (z.B. Heparin oder einer Substitutionslösung) in die durch den Filter fließende Flüssigkeit (z.B. Blut) verwendet werden können. Einer dieser Ports kann auch als Druckmessport zur Verbindung mit einem Drucksensor zum Messen des Flüssigkeitsdrucks stromaufwärts des Pumpenschlauchs 4 verwendet werden. Die Endkappenanordnung 1 umfasst außerdem einen Druckmessport 10, der mit dem Einlassport 8 zum Verbinden mit einem Drucksensor verbunden ist, um den Druck einer in das erste Fach des Filters eintretenden Flüssigkeit zu messen.
2 bis 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endkappenanordnung 1. In 2 und 3 ist die Endkappenanordnung 1 ohne einen damit verbundenen Pumpenschlauch dargestellt, während in 4 und 5 ein Pumpenschlauch 4 mit dem Einlassport 8 und dem Halter 5, 23 verbunden ist. Die Endkappe 3 umfasst einen kreisförmigen Endwandabschnitt 14, der mit einem Peripheriewandabschnitt 12 verbunden ist, der dazu ausgelegt ist, die Endkappe 3 an das Gehäuse eines Filters zu befestigen. Die Endkappe 3 weist eine Mittelachse 9 auf, die mit der Längsachse des rohrförmigen Gehäuses eines Filters zusammenfällt, wenn die Endkappe an einem Ende eines derartigen Gehäuses montiert ist. Der kreisförmige Endwandabschnitt 14 und der Peripheriewandabschnitt 12 definieren einen Innenbereich 15 der Endkappe 3. Der Innenbereich 15 bildet eine Kopfkammer, wenn die Endkappe 3 an einem Ende des Gehäuses eines Filters montiert ist.
Die in 2 bis 5 gezeigte Endkappenanordnung 1 weist einen Einlassport 8 auf, der bezüglich der Mittelachse 9 der Endkappe 3 exzentrisch ist und mit der Endwand 14 der Endkappe 3 einstückig geformt ist. Der Einlassport 8 umfasst einen ersten (stromaufwärtigen) Abschnitt 18, der von der Endwand 14 am weitesten entfernt ist, einen zweiten (stromabwärtigen) Abschnitt 19, der der Endwand 14 am nächsten ist, und einen Zwischenabschnitt 20, der den ersten Abschnitt 18 mit dem zweiten Abschnitt 19 verbindet. Der erste (stromaufwärtige) Abschnitt 18 ist zylindrisch und weist eine Längsachse auf, die bezüglich einer senkrecht zu der Mittelachse 9 der Endkappe 3 verlaufenden Ebene leicht geneigt ist. Der zweite (stromabwärtige) Abschnitt 19 ist entlang einer allgemein parallel zu der Mittelachse 9 verlaufenden Achse in Richtung auf das Innere 15 der Endkappe 3 abgeschrägt. Der Zwischenabschnitt 20 weist eine Krümmung 16 auf, die so ausgewählt ist, dass sie einen glatten und unbehinderten Strom einer in die Endkappe 3 gepumpten Flüssigkeit erleichtert. Bei der Verbindung mit der Endwand 14 weist der stromabwärtige abgeschrägte Abschnitt 19 auch eine Krümmung 17 auf, die so ausgewählt ist, dass sie eine in die Endkappe 3 gepumpte Flüssigkeit gleichmäßig in Richtung auf die Öffnungen der hohlen Fasern 25 an der äußeren Oberfläche einer Scheibe 26 aus Eingießmaterial leitet, wenn die Endkappenanordnung an einem Ende eines Filtergehäuses 2 montiert ist (5). Die Geometrie des Einlassports 8 stellt daher einen gleichmäßigen Durchgang und eine gleichmäßige Verteilung einer Flüssigkeit dadurch und in den Innenbereich 15 sicher. Der Radius der Krümmung 16 des Zwischenabschnitts 20 und der Radius der Krümmung 17 des zweiten Abschnitts 19 kann gleich sein. Ein geeigneter Wert für beide Radii liegt im Bereich von ungefähr 6 bis 12 mm, vorzugsweise ungefähr 9 mm.
Die Endkappenanordnung 1 umfasst ferner einen ersten Halter für einen Pumpenschlauch 4 mit einem Schenkel 23, der an der Peripherie der Endkappe 3 vorragt, und an einem rohrförmigen Anschluss 5, der mit dem Schenkel 23 so verbunden ist, dass die Längsachse des rohrförmigen Anschlusses 5 zu einer tangential zu dem kreisförmigen Endwandabschnitt 14 der Endkappe 3 verlaufenden Linie im Wesentlichen parallel verläuft. Aus dieser Anordnung ergibt sich, dass der Einlassport 8 und der rohrförmige Anschluss 5 bezüglich der Mittelachse 9 sowohl axial als auch in der Längsrichtung beabstandet sind, wobei der Einlassport 8 der Endkappe 3 näher ist als der Anschluss 5. Ein mit dem rohrförmigen Anschluss 5 und dem Einlassport 8 verbundener Pumpenschlauch 4 bildet eine Schleife, die daher bezüglich einer rechtwinklig zu der Mittelachse 9 verlaufenden Ebene leicht geneigt ist, wobei das stromaufwärtige Ende 4b des Pumpenschlauchs 4 niedriger als das stromabwärtige Ende 4a des Pumpenschlauchs 4 ist, wenn sich die Endkappenanordnung 1 in einer Wirkposition wie in 5 befindet. Ein geeigneter Neigungswinkel zur Unterstützung des Entgasens des Pumpenschlauchs 4 während der Vorbehandlung eines Filters befindet sich im Bereich von 3 bis 7 Grad, vorzugsweise 5 Grad.
Der erste Halter 5, 23 kann einstückig mit der Endkappe 3 geformt sein oder kann beispielsweise durch Haften oder Schweißen an die Endkappe 3 befestigt sein. Der rohrförmige Anschluss 5 umfasst eine erste Buchse 21, die an einem Ende zum Verbinden mit einem Pumpenschlauch 4 einen größeren Querschnitt aufweist, und eine zweite Buchse 27, die an dem anderen Ende zum Verbinden mit einer Leitung (z.B. einer Arterienblutleitung) einen geringeren Querschnitt aufweist. Die Buchse 27 kann ein Luer-Anschlusselement (nicht gezeigt) zum Anbringen an eine mit einem komplementären Luer-Anschlusselement ausgestattete Leitung umfassen. Der Anschluss 5 umfasst außerdem zwei Ports 6a, 6b, die zur Infusion einer Flüssigkeit in den Filter oder zum Messen des Flüssigkeitsdrucks stromaufwärts einer peristaltischen Pumpe verwendet werden können.
Die in den 2 bis 5 dargestellte Endkappenanordnung umfasst ferner einen zweiten Halter 22 für den Pumpenschlauch 4, der einen Arm umfasst, welcher sich von der Peripherie der Endkappe 3 im Wesentlichen gegenüber des ersten Halters 5, 23 bezüglich des Einlassports 8 nach außen erstreckt. Der zweite Halter 22 umfasst an seinem äußeren Ende einen Griff zum Aufnehmen und Halten eines Abschnitts des Pumpenschlauchs 4. Der Einlassport 8 und der zweite Halter 22 sind bezüglich einander so angeordnet, dass wenn das erste Ende 4a eines Pumpenschlauchs 4 an dem Einlassport 8 befestigt ist und das zweite Ende 4b des Pumpenschlauchs 4 an dem ersten Halter 5, 23 befestigt ist, der Pumpenschlauch 4 einen ersten Abschnitt aufweist, der sich von dem Einlassport 8 gerade zu dem zweiten Halter 22 erstreckt, und einen zweiten U-förmigen Abschnitt, der sich von dem zweiten Halter 22 zu dem ersten Halter 5, 23 erstreckt. In dieser Anordnung ist der Pumpenschlauch 4 durch den zweiten Halter 22 direkt stromaufwärts des zweiten Halters 22 gekrümmt (4). Der zweite Halter 22 verleiht dem Pumpenschlauch 4 Starrheit und erleichtert somit die Positionierung des Pumpenschlauchs 4 um den Rotor einer peristaltischen Pumpe einer Behandlungsmaschine. Der zweite Halter 22 kann integral mit der Endkappe 3 gebildet sein oder kann durch Haften oder Schweißen an die Endkappe befestigt werden.
5 zeigt die Endkappenanordnung 1 aus 2 bis 4, die mit dem Gehäuse 2 eines Hohlfaserfilters verbunden ist. Eine durch Pfeile dargestellte Flüssigkeit strömt durch den Pumpenschlauch 4 und tritt durch den Einlassport 8 in die Kopfkammer 15 des Filters ein, welche durch die Innenoberfläche der Endkappe 3 und die Außenoberfläche einer Scheibe aus Eingießmaterial 26 begrenzt wird, in der ein Ende eines Bündels hohler Fasern 25 eingebettet ist.
6 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endkappenanordnung. Der erste Halter 5, 23 dieser Endkappenanordnung ist entfernbar. Die Endkappe 3 umfasst ein Befestigungselement in Form zweier paralleler Rillen 13, und der Schenkel 23 des Halters umfasst ein komplementäres Befestigungselement in Form zweier paralleler Zungen 11, die dazu ausgelegt sind, genau in die Rillen 13 zu passen, wenn sie von ihnen in Eingriff genommen werden. Der rohrförmige Anschluss 5 umfasst drei Ports 6a, 6b, 6c, die sich gegenüber der Endkappe 3 öffnen und zur Injektion oder Infusion verschiedener Flüssigkeit (z.B. Heparin oder einer Substitutionslösung) und zur Verbindung mit einem Drucksensor verwendet werden können. In dieser Ausführungsform ist der zweite Halter 22 mit dem Einlassport 8 verbunden und umfasst einen gekrümmten Abschnitt, der zu einer rohrförmigen Klammer 24 führt, die das Äußere des Halters bildet. Die Klammer 24 ist elastisch und kann so geöffnet werden, dass sie einen Abschnitt eines Pumpenschlauchs aufnimmt und ihn, wenn sie geschlossen ist, bündig hält. Der gekrümmte Abschnitt des zweiten Halters 22 bildet eine Teilmulde für einen Abschnitt des Pumpenschlauchs, wenn der Pumpenschlauch mit dem Einlassport 8 und mit dem rohrförmigen Anschluss 5 verbunden ist, während er durch die Klammer 24 geleitet wird. Hier sei auch darauf hingewiesen, dass die jeweilige Abmessung und Ausrichtung des Einlassports 6 und des Anschlusses 5 so sind, dass sie bezüglich der Mittelachse der Endkappe 3 axial und in Längsrichtung beabstandet sind und dass ein damit verbundener Pumpenschlauch eine bezüglich einer senkrecht zu dieser Mittelachse verlaufenden Ebene leicht geneigte Schleife bilden würde.
7 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endkappenanordnung. In dieser Ausführungsform umfasst die Endkappe 3 eine rohrförmige Hülse, mit der ein Endabschnitt des Einlassports 8 und ein Endabschnitt des Halters 5 verbunden sind, so dass sie in einer im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Filters verlaufenden Ebene liegen. Ein Pumpenschlauch 4 ist mit dem Einlassport 8 und mit dem Anschluss 5 verbunden und bildet eine Schleife, die sich in derselben Ebene erstreckt.
8 bis 11b zeigen eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Endkappenanordnung 1. In dieser Ausführungsform umfasst der Halter keinen rohrförmigen Anschluss wie in den Ausführungsformen der 2 bis 6, stattdessen ist sein Schenkel 23 mit einer elastischen Klammer 50, die eine C-förmige Buchse 51 aufweist, verbunden und einstückig mit ihr geformt. Die Klammer 50 weist eine längliche schlitzförmige Öffnung 52 auf, um die Ineingriffnahme eines rohrförmigen Anschlusses 53 in die Buchse 51 zu ermöglichen. Der Anschluss 53 weist einen Außendurchmesser auf, der dem Durchmesser der C-förmigen Buchse 51 entspricht, und umfasst zwei kreisförmige Endflanschen 54, um zu verhindern, dass der Anschluss 53 sich in der Buchse 51 in Längsrichtung bewegt, wenn der Anschluss 53 in der Klammer 50 in Eingriff genommen wird.
Der rohrförmige Anschluss 53 ist mit dem zweiten Ende 4b eines Pumpenschlauchs 4 verbunden, wobei sein erstes Ende 4a entweder permanent mit dem Einlassport 8 der Endkappe 3 verbunden ist oder ein Anschlusselement 4c umfasst, beispielsweise vom Luer-Typ zum Verbinden mit einem komplementären Anschlusselement, das in dem Auslassport 8 enthalten ist.
Der rohrförmige Anschluss 53 kann auch mit einer Leitung 7 vorverbunden sein, wie in den 10a und 11a gezeigt, welche eine Arterienblutleitung darstellen, in der die Leitung 7, die zum Zuführen von Blut von einem Patienten zu einem Hämodialyser verwendet wird, einen geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Pumpenschlauchs 4. In einem solchen Fall umfasst der Innenhohlraum des Anschlusses 53 einen ersten Endabschnitt mit einem geringeren Durchmesser, der dem Außendurchmesser der Leitung 7 entspricht, einen zweiten Endabschnitt mit einem größeren Durchmesser, der dem Außendurchmesser des Pumpenschlauchs 4 entspricht, und einem Zwischenabschnitt, der von dem ersten Endabschnitt zu dem zweiten Endabschnitt abgeschrägt ist. Die Arterienblutleitung umfasst ein Verbindungselement an beiden Enden, von denen eines das an den Einlassport 8 angepasste Verbindungselement 4c ist und das andere Verbindungselement zur Verbindung mit einer Kanüle ausgelegt ist.
Wenn eine Arterienblutleitung einen Pumpenschlauch 4 und eine Zufuhrleitung 7 mit demselben Durchmesser umfasst, ist der Innenhohlraum des Anschlusses 53 zylindrisch und entspricht dem Außendurchmesser des Pumpenschlauchs 4 und der Leitung 7, welche aus demselben Schlauchteil (siehe 10b und 11b) ausgeführt sein können. In diesem Fall wird der Anschluss 53 lediglich auf den Schlauchteil geschoben, bevor er an der geeigneten Stelle daran festgeklebt wird.
12 zeigt eine sechste Ausführungsform der Endkappenanordnung 1 gemäß der Erfindung. Diese Endkappenanordnung unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen im Wesentlichen dadurch, dass sie dazu ausgelegt ist, einen Pumpenschlauch 4 in einer die Mittelachse b der Endkappe 3 umfassenden Ebene zu halten.
Genauer stellt 12 einen Endabschnitt eines Filters dar, der ein rohrförmiges Gehäuse 2 aufweist, welches ein Bündel Hohlfasern 25 enthält, das mittels einer Scheibe aus Eingießmaterial 26, in die die Enden der Fasern 25 einge bettet sind, an dem Ende des Gehäuses 2 befestigt ist. Das Gehäuse 2 wird durch eine Endkappe 3 geschlossen, die eine kreisförmige Endwand aufweist, deren Mittelachse 9 mit der Längsachse 9 des Gehäuses 2 zusammenfällt. Ein Pumpenschlauchträger 30 in Form eines länglichen rechteckigen Parallelepipeds ist mit der Endkappe 3 verbunden, so dass die Längsachse des Trägers 30 mit der Mittelachse 9 der Endkappe 3 zusammenfällt. Der Pumpenschlauchträger 30 umfasst zwei getrennte Teile 31 und 32, die miteinander über eine (nicht gezeigte) mechanische Kupplung verbunden werden können.
Der erste Teil 31 des Pumpenschlauchträgers 30, der mit der Endkappe 3 einstückig ausgeführt sein kann, umfasst eine Druckmesskammer 33, die ein erstes und ein zweites durch eine flexible Membran 34, die in der Ebene der Figur liegt, getrenntes Fach aufweist. Das erste Fach der Druckkammer 33 steht über einen ersten Abschnitt 8a eines Einlassports, der sich entlang der Mittelachse 9 der Endkappe 3 erstreckt, mit der Endkappe 3 in Kommunikation. Das erste Fach der Druckkammer 33 ist über einen zweiten Abschnitt 8b des Einlassports, dessen Längsachse senkrecht zu der Längsachse 9 des Trägers 30 verläuft, auch mit dem ersten Ende 4a eines Pumpenschlauchs 4 verbunden. Das erste Fach der Druckmesskammer 33 kann über einen Port 6, der dem zweiten Abschnitt 8b des Einlassports gegenüberliegt, auch mit einer Flüssigkeitsquelle (z.B. einer Infusionsflüssigkeit) verbunden sein. Das zweite Fach der Druckmesskammer 33 umfasst eine Öffnung 10 zum Verbinden mit einem Drucksensor zum Messen des Flüssigkeitsdrucks stromabwärts des Pumpenschlauchs 4.
Der zweite Teil 32 des Pumpenschlauchträgers 30 umfasst auch eine Druckmesskammer 37 mit einem ersten und zweiten Fach, die durch eine flexible Membran 38, die in der Ebene der Figur liegt, getrennt sind. Das erste Fach der Druckkammer 37 ist über einen Kanal 39, der sich entlang der Längsachse des Pumpenschlauchträgers 30 erstreckt, mit einer Zufuhrleitung 7 verbunden. Das erste Fach der Druckmesskammer 37 ist über einen Kanal 40, dessen Längsachse senkrecht zu der Längsachse des Trägers 30 verläuft, auch mit dem zweiten Ende 4b des Pumpenschlauchs 4 verbunden. Das erste Fach kann über einen Port 6, der dem Kanal 39 gegenüberliegt, mit einer Flüssigkeitsquelle verbunden sein. Das zweite Fach der Druckmesskammer 37 umfasst eine Öffnung 10 zum Verbinden mit einem Drucksensor zum Messen des Flüssigkeitsdrucks stromaufwärts des Pumpenschlauchs 4.
Die verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung dienen lediglich zur beispielhaften Darstellung der Erfindung. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch keine der Ausführungsformen eingeschränkt.

Claims

Endkappenanordnung (1) zum Schließen eines Endes eines Gehäuses (2) eines Filters, umfassend: – eine Endkappe (3) mit einer Endwand (14); und – einen Einlassport (8; 8a, 8b), der sich durch die Endwand (14) erstreckt; dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8; 8a, 8b) für die Verbindung mit einem ersten Ende (4a) eines Pumpenschlauchs (4) einer peristaltischen Pumpe vorgesehen ist und die Endkappenanordnung ferner einen ersten Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) zum Befestigen eines zweiten Endes (4b) des Pumpenschlauchs (4) umfasst, wobei der Einlassport (8; 8a, 8b) und der erste Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) bezüglich einander so angeordnet sind, dass der Pumpenschlauch (4) eine Schleife bildet, wenn das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4) mit dem Einlassport (8) verbunden ist, und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) durch den Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) befestigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8) und der erste Halter (5; 5, 23; 50, 23) bezüglich einander so angeordnet sind, dass die durch den Pumpenschlauch (4) gebildete Schleife sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die bezüglich einer senkrecht zu einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) verlaufenden Ebene geneigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8; 8a, 8b) und der erste Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) bezüglich einander so angeordnet sind, dass das erste Ende (4a) und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) voneinander in Längsrichtung bezüglich einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) beabstandet sind, wenn das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4) mit dem Einlassport (8; 8a, 8b) verbunden ist und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) durch den ersten Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) befestigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8; 8a, 8b) und der Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) bezüglich einander so angeordnet sind, dass das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) von der Endkappe (3) weiter entfernt ist als das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4), wenn das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4) mit dem Einlassport (8; 8a, 8b) verbunden ist, und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) durch den ersten Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) befestigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8; 8a, 8b) und der Halter (5; 32) bezüglich einander so angeordnet sind, dass das erste Ende (4a) und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) benachbart sind, wenn das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4) mit dem Einlassport (8; 8a, 8b) verbunden ist, und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) durch den ersten Halter (5; 32) befestigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8) und der Halter (5; 5, 23; 50, 23) bezüglich einander so angeordnet sind, dass das erste Ende (4a) und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) voneinander radial bezüglich einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) beabstandet sind, wenn das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4) mit dem Einlassport (8) verbunden ist und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) durch den ersten Halter (5; 5, 23; 50, 23) befestigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8) bezüglich einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) versetzt ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8) einen ersten Abschnitt (18), der am weitesten von der Endwand (14) entfernt ist, einen zweiten Abschnitt (19), der der Endwand (14) am nächsten ist, und einen Zwischenabschnitt (20), der den ersten Abschnitt (18) mit dem zweiten Abschnitt (19) verbindet, umfasst, wobei der erste Abschnitt (18) eine Achse aufweist, die bezüglich einer senkrecht zu einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) verlaufenden Ebene leicht geneigt ist, der zweite Abschnitt (19) entlang einer im Allgemeinen parallel zur Mittelachse (9) der Endkappe (3) verlaufenden Achse in Richtung auf ein Inneres (15) der Endkappe (3) abgeschrägt ist, und der Zwischenabschnitt (20) eine Krümmung aufweist, die dazu ausgelegt ist, einen glatten und unbehinderten Strom einer in die Endkappe (3) gepumpten Flüssigkeit zu erleichtern.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halter (5; 5, 23) einen rohrförmigen Anschluss (5) zum Verbinden eines Pumpenschlauchs (4) mit einer Leitung (7) umfasst.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halter (50, 23) eine Klammer (50) zum dichten Ineingriffnehmen eines rohrförmigen Anschlusses (53) zum Verbinden eines Pumpenschlauchs (4) mit einer Leitung (7) umfasst.
Endkappenanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Anschluss (53) entfernbar ist und die Klammer (50) so ausgelegt ist, dass sie den rohrförmigen Anschluss (53) elastisch in Eingriff nimmt und verriegelt.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halter (5, 23; 50, 23) einen Schenkel (23) umfasst, der an einer Peripherie der Endwand (14) der Endkappe (3) vorragt, um das zweite Ende (4b) eines Pumpenschlauchs (4) in Längsrichtung und radial von der Mittelachse (9) der Endkappe (3) beabstandet zu halten.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen zweiten Halter (22) zum Halten eines Pumpenschlauchs (4) zwischen dem Einlassport (8) und dem ersten Halter (5) umfasst.
Endkappenanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Halter (22) einen Arm umfasst, der an einer Peripherie der Endwand (14) der Endkappe (3) vorragt, um den Pumpenschlauch (4) radial von der Mittelachse (9) der Endkappe (3) beabstandet zu halten.
Endkappenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassport (8a, 8b) und der erste Halter (32) bezüglich einander so angeordnet sind, dass die durch einen Pumpenschlauch (4) gebildete Schleife sich im Wesentlichen in einer parallel zu einer Mittelachse (9) der Endkappe (3) verlaufenden Ebene erstreckt, wenn das erste Ende (4a) des Pumpenschlauchs (4) mit dem Einlassport (8a, 8b) verbunden ist, und das zweite Ende (4b) des Pumpenschlauchs (4) durch den ersten Halter (32) befestigt ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halter (5, 23; 32) entfernbar an der Endkappe (3) montiert ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen mit dem Einlassport (8a, 8b) verbundenen Infusionsport (6) umfasst.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Druckmessport (10) umfasst, der mit dem Einlassport (8; 8a, 8b) zum Messen eines Flüssigkeitsdrucks in dem ersten Ende (4a) eines Pumpenschlauchs (4) verbunden ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen Infusionsport (6a, 6b, 6c) umfasst, der mit dem ersten Halter (5; 5, 23; 32) verbunden ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Druckmessport (10) umfasst, der mit dem ersten Halter (5, 32) zum Messen eines Flüssigkeitsdrucks in dem zweiten Ende (4b) eines Pumpenschlauchs (4) verbunden ist.
Endkappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Pumpenschlauch (4) umfasst, der mit dem Einlassport (8; 8a, 8b) und dem Halter (5; 5, 23; 50, 23; 32) verbunden ist.
Filter, umfassend eine Endkappenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21.
Filter nach Anspruch 22, umfassend eine halbdurchlässige Membran, die zur Hämodialyse und zum Hämofiltrieren ausgelegt ist.