DE6813222U

DE6813222U - PLATE DIALYZER

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Publication number: DE6813222U
Application number: DE6813222U
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Med Hoeltzenbein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-27
Filing date: 1968-12-27
Publication date: 1969-06-19

Description

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HerrMister

Dr. med. Josef HoeltzenbeinDr. med. Josef Hoeltzenbein

4400 Münster4400 Munster

Zum Guten Hirten 105Good Shepherd 105

Platte dialysatorPlate dialyzer

Die Neuerung betrifft einen Plattendialysator, der sich sowohl für technische Zwecke, bevorzugt jedoch für die extrakorporale Hämodialyse, eignet. Ein solcher Dialysator besteht aus einem Stapel von profilierten Platten und dazwischen angeordneten semipermeablen Membranen. Diese besitzen je nach Anwendungsgebiet besondere Eigenschaften und wirken, beispielsweise bei der Blutdialyse, ähnlich dem physiologischen Filter der Glomerulus-Kapillaren. Bei entsprechender Ausbildung der Membran läßt sich ein solcher Dialysator auch in einen Gasaustauscher abwandeln, in dem ein Gasstrom und ein Flüssigkeitsstrom miteinander im Gasaustausch stehen. Ein solcher Gasaustauscher wird als wesentlicher Bestandteil einer künstlichen Lunge verwendet. Mit Rücksicht auf die große Bedeutung, die dem Plattendialysator mit Bezug auf die Hämodialyse zukommt, bezieht sich die nachstehende Beschreibung vornehmlich auf einen als künstliche Niere einsc ^zbaren Dialysator.The innovation concerns a plate dialyzer, which is suitable for technical purposes, but preferably for extracorporeal purposes Hemodialysis. Such a dialyzer consists of a stack of profiled plates and arranged between them semipermeable membranes. Depending on the area of application, these have special properties and, for example, contribute hemodialysis, similar to the physiological filter of the glomerular capillaries. With a suitable construction of the membrane, such a dialyzer can also be used in a gas exchanger modify, in which a gas flow and a liquid flow are in gas exchange with each other. Such a gas exchanger is used as an integral part of an artificial lung. With regard to the great importance of the plate dialyzer With respect to hemodialysis, the description below will refer primarily to an artificial one Kidney insertable dialyzer.

Das angestrebte Ziel ist, das Blutfüllvolumen des Dialysators so gering wie möglich zu halten, damit auf eine Blutpumpe, eine Heizvorrichtung und ähnliche Hilfsmittel verzichtet werden kann, wodurch die Handhabung des Dialysators wesentlich vereinfacht ist. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dem Patienten selbst einen derartigen Dialysator in die Hand zu geben, der nach einmaligem Gebrauch weggeworfen wird.The aim is to keep the blood volume of the dialyzer as low as possible so that a blood pump, a heating device and similar aids can be dispensed with, whereby the handling of the dialyzer is essential is simplified. This makes it possible to give the patient such a dialyzer himself, which is thrown away after a single use.

Die bekannten Dialysatoren dieser Art haben jedoch denNachteil, daß die aktive Berührungsfläche der zu dialysierenden Flüssigkeit, beispielsweise des Blutes, dadurch begrenzt ist, daß diese Flüssigkeit in Rillen der Dialysatorplatten geführt wird und für den Stoffaustausch nur die Fläche zur Verfügung steht, auf der die einzelnen Rillen durch die Membran abgedeckt sind. Selbst bei günstiger Ausbildung der Rillenprofile ist die Berührungsfläche der zu dialysierenden Flüssigkeit mit der inaktiven Plattenoberfläche erheblich größer als die mit der aktiven Membranoberfläche.However, the known dialyzers of this type have the disadvantage that the active contact area of the liquid to be dialyzed, for example the blood, is limited by this, that this liquid is fed into the grooves of the dialyzer plates and only the surface is available for the exchange of substances stands on which the individual grooves are covered by the membrane. Even with a favorable design of the groove profiles is the contact surface of the liquid to be dialyzed with the inactive plate surface is considerably larger than that with the active membrane surface.

Das Verhältnis der für den Stoffaustausch zur Verfügung stehenden Oberfläche zum Füllvolumen der zu dialysierenden Flüssigkeit ist entscheidend für den Wirkungsgrad des Dialysators. Dieser ist um so besser, je größer man die aktive Membranoberfläche des gesamten Dialysators machen kann, ohne gleichzeitig das Füllvolumen der zu dialysierenden Flüssigkeit zu vergrößern.The ratio of those available for mass transfer The surface area to the filling volume of the liquid to be dialyzed is decisive for the efficiency of the dialyzer. This is all the better, the larger the active membrane surface of the entire dialyzer can be made without at the same time to increase the filling volume of the liquid to be dialyzed.

Davon ausgehend löst die Neuerung die Aufgabe, einen Plattendialysator zu schaffen, der in billiger Massenfertigung als Wegwerfartikel herstellbar ist und bei dem die zu dialysierende Flüssigkeit allseitig zwischen Membranen geführt ist, so daß keine Berührung mehr mit inaktiven Plattenoberflächen besteht. Die zu lösende Aufgabe besteht ferner darin, daß die Membranen andererseits auf einer möglichst großen Fläche von der dialysierenden Flüssigkeit bespült werden. Darüberhinaus liegt dem neuen Muster die Aufgabe zugrunde, die angestrebte Lösung sowohl bei der Gleich- oder Gegenstromdialyse wie bei der Querstromdialyse anzuwenden.Based on this, the innovation solves the task of a plate dialyzer to create that can be manufactured in cheap mass production as a disposable item and in which the dialyzed Liquid is guided on all sides between membranes so that there is no longer any contact with inactive plate surfaces. The problem to be solved is also that the membranes on the other hand on the largest possible area from the dialyzing Be flushed with liquid. In addition, the new pattern is based on the task of finding the desired solution to be used in cocurrent or countercurrent dialysis as well as in cross-flow dialysis.

Zur Lösung dieser Aufgabe hat der neue Plattendialysator aus einem Stapel von profilierten Platten und dazwischen angeordneten semipermeablen Membranen die Besonderheit, daß zwischen benachbarten Platten, die mit Rillen zur Führung der einen Dialyseflüssigkeit versehen sind, je zwei Membranen angeordnet sind, durch deren Auswölbung in die Rillen hinein unter dem Druck der anderen Dialyseflüssigkeit für deren Durchtritt Kanäle gebildet sind.To solve this problem, the new plate dialyzer consists of a stack of profiled plates and those arranged in between The special feature of semipermeable membranes is that between adjacent plates, which have grooves for guiding the one dialysis fluid are provided, two membranes are arranged, through their bulge into the grooves under the Pressure of the other dialysis fluid for the passage of which channels are formed.

In vorteilhafter Ausbildung sind die Rillen parallel über die gesamte Länge der Platten geführt und für die Einleitung der in den Rillen gefühlten Dialyseflüssigkeit querverlaufende, randseitige Rinnen und von diesen zu den Längsseiten führende Verbindungskanäle in die Platten eingearbeitet.In an advantageous embodiment, the grooves run parallel over the entire length of the plates and for the introduction of the dialysis fluid felt in the grooves, Edge grooves and connecting channels leading from these to the long sides are incorporated into the panels.

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In anderer vorteilhafter Ausbildung sind In die Platten über deren gesamte Länge verlaufende Längsrillen und Querrillen eingearbeitet, so daß auf der Plattenoberfläche Höcker gebildet sind, und münden die Querrillen in längsverlaufende Verbindungskanäle, die zu den Längsseiten der Platten geführt sind.In another advantageous embodiment, the plates are in the entire length of which is incorporated into longitudinal and transverse grooves, so that bumps are formed on the surface of the plate are, and the transverse grooves open into longitudinal connecting channels, which are led to the long sides of the panels.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Rillen bzw. Höcker benachbarter Platten deckungsgleich aufeinander angeordnet sind, so daß die Kanäle röhrenförmig ausgebildet sind.It is particularly advantageous if the grooves or bumps of adjacent plates are arranged congruently on top of one another are so that the channels are tubular.

In anderer vorteilhafter Ausführung sind die Rillen bzw. Höcker benachbarter Platten versetzt aufeinander angeordnet und die zwischen den Membranen hindurchtretende Flüssigkeit bildet eine seitlich ausgedehnte Schicht.In another advantageous embodiment, the grooves or bumps of adjacent plates are arranged offset on top of one another and the liquid passing between the membranes forms a laterally expanded layer.

Dabei liegt ein weiterer Vorteil darin, daß auf der profilierten Oberfläche der Platten Abstandhalter angeordnet sind, die bei benachbarten Platten aufeinanderliegen.Another advantage is that spacers are arranged on the profiled surface of the panels, which lie on top of one another in the case of adjacent plates.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Membranen gleich breit wie die Platten ausgebildet und zwischen randseitigen Dichtschultern zu den Längsseiten der Platten angeordnet sind.It is also advantageous that the membranes have the same width as the plates and are between the edge-side sealing shoulders are arranged on the long sides of the plates.

Ein außerordentlicher Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Platten einseitig mit Rillen versehen und die Membranen um die Querseiten der Platten herum bis auf deren Rückseiten geführt sind. ^O Ί OOOA -5-An extraordinary advantage results from the fact that the plates are provided with grooves on one side and the membranes around the transverse sides of the plates are guided around to their backs. ^ O Ί OOOA -5-

Vorteilhaft ist dabei, daß die Membranen auf der Rückseite der Platten in Ausnehmungen eingelegt sind, die von der Ebene der Rückseite ausgehend höchstens eine der Dicke der Membranen entsprechende Tiefe haben.The advantage here is that the membranes are placed in recesses on the back of the plates that are in the plane starting from the rear, have at most a depth corresponding to the thickness of the membranes.

Ein bedeutender Vorteil ergibt sich, wenn Je eine Platte undThere is a significant advantage when each plate and

eine Membran zu einer vorgefertigten Einheit zusammengefügta membrane assembled into a prefabricated unit

und diese Einheiten in wählbarer Anzahl für unterschiedliche Füllvolumina in ein Gehäuse einsetzbar sind.and these units can be used in a selectable number for different filling volumes in one housing.

Dabei ist von Vorteil, daß die Seitenwände des Gehäuses paarweise einander zugeordnete Aussparungen in drehsymmetiseher Anordnung für den Ein= und Austritt der Dialyseflüssigkeiten in den Platten-Membran-Stapel eingearbeitet sind.The advantage here is that the side walls of the housing are mutually assigned recesses in rotationally symmetrical fashion Arrangement for the inlet and outlet of the dialysis fluids incorporated into the plate-membrane stack are.

Eine wesentliche Verbesserung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle klappsymmetrisch in den Platten angeordnet sind und sowohl beim Einbau der Platten mit d?r profilierten Seite wie mit der Rückseite nach oben je ein Verbindungskanal auf jeder Längsseite einer Platte in die Aussparungen mündet, während die übrigen Verbindungskanäle durch die Seitenwände des Gehäuses verschlossen sind.A significant improvement is characterized in that the connecting channels are arranged symmetrically in the panels and when installing the panels with the profiled side as well as with the rear facing upwards, one connecting channel each on each long side of a plate opens into the recesses, while the other connecting channels through the side walls of the housing are closed.

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Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Aussparungen entsprechend dem an jeder ihrer Stellen durchzusetzenden Flüssigkeitvolumen ausgebildet sind.Another advantage is that the recesses accordingly the liquid volume to be enforced at each of their locations.

Ferner tritt eine Verbesserung dadurch ein, daß der Stapel über Eck durch in das Gehäuse eingelassene Dichtungen abgedichtet ist.Furthermore, there is an improvement in that the stack is sealed around the corner by seals embedded in the housing.

Die Neuerung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigt:The innovation is explained in more detail below with reference to the drawing of some exemplary embodiments. It shows:

Figur 1 den Platten-Membran-Stapel eines neuerungsgemäßen Plattendialysators in gesprengter Darstellung, FIG. 1 the plate-membrane stack of a plate dialyzer according to the invention in an exploded view,

Figur 2 zwei benachbarte Platten aus dem Stapel des Plattendialysators aufgeschnitten, FIG. 2 cut open two adjacent plates from the stack of the plate dialyzer,

Figur 3 den Platten-Membran-Stapel einer weiteren Ausführungs· form des neuerungsgemäßen Plattendialysators in gesprengter Darstellung, FIG. 3 the plate-membrane stack of a further embodiment of the plate dialyzer according to the invention in an exploded view,

Figur h zwei benachbarte Platten des Dialysators nach Figur 3, aufgeschnitten, Figure h two adjacent plates of the dialyzer according to Figure 3, cut open,

Figur 5 einen Ausschnitt aus dem Platten-Membran-Stapel, der im einzelnen zwei benachbarte Platten sowie deren Zwischenraum in vergrößerter Darstellung zeigt, FIG. 5 shows a section from the plate-membrane stack, which shows in detail two adjacent plates and their space in between in an enlarged view,

Figur 6 eine Draufsicht auf das offene Gehäuse des Plattendialysators, CO 1 OOOO - 7 -■ FIG. 6 shows a plan view of the open housing of the plate dialyzer, CO 1 OOOO - 7 - ■

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Figur 7 einen weiteren Ausschnitt aus dem Platten-Membran-Stapel einer anderen Ausführungsform des neuen Plattendialysators, FIG. 7 shows a further section from the plate-membrane stack of another embodiment of the new plate dialyzer,

Figur 7a eine Einzelheit zweier benachbarter Platten des Dialysators im Querschnitt, FIG. 7a shows a detail of two adjacent plates of the dialyzer in cross section,

Figur 8 die Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Dialysatorplatte, FIG. 8 the top view of an embodiment of a dialyzer plate,

Figur 9 ein schematisches Schaubild des neuen Plattendialysators, das an beispielsweise ausgewählten Strömungslinien den Durchfluß der Dialyseflüssigkeiten veranschaulicht. FIG. 9 is a schematic diagram of the new plate dialyzer, which illustrates the flow of dialysis fluids using selected flow lines, for example.

Man erkennt im einzelnen in Figur 1 den Aufbau eines Platten-Membran-Stapels eines neuerungsgemäßen Plattendialysators am Beispiel von vier übereinander angeordneten Platten 1 und den dazwischen liegenden Membranen 2. Die Platten 1 sind bevorzugt einseitig mit Rillen 3 versehen, welche die eine der beiden Dialyseflüssigkeiten führen. Die Rillen 3 verlaufen über die gesamte Länge der Platten 1 und sind durch querverlaufende randseitige Rinnen 6 unterbrochen. Die Rinnen 6 dienen der Zuleitung der Dialyseflüssigkeit in die Rillen 3 hinein und sind mit Rücksicht auf einen möglichst langen Strömungsweg dieser Dialyseflüssigkeit auf den Platten 1 möglichst weit voneinander entfernt benachbart zu den Querseiten 13 der Platten ί angeordnet. Die Dialyseflüssigkeit gelangt überThe structure of a plate-membrane stack can be seen in detail in FIG a plate dialyzer according to the invention using the example of four plates 1 arranged one above the other and the intermediate membranes 2. The plates 1 are preferably provided on one side with grooves 3, which one of the two Lead dialysis fluids. The grooves 3 run the entire length of the plates 1 and are transverse Edge grooves 6 interrupted. The channels 6 serve to feed the dialysis fluid into the channels 3 and are as far as possible with regard to the longest possible flow path for this dialysis fluid on the plates 1 spaced apart from one another adjacent to the transverse sides 13 of the plates ί. The dialysis fluid spills over

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Verbindungskanäle 7 in die Rinnen 6, die Verbindungskanäle sind zu den Längsseiten 8 der Platten 1 geführt. Parallel zu den Rillen 3 sind auf der Vorderseite der Platten 1 Dichtschultern 12 angeordnet, die im zusammengebauten Zustand die Membranen 2 zu den Längsseiten 8 hin abdichtend aufeinanderdrücken. Connection channels 7 in the channels 6, the connection channels lead to the longitudinal sides 8 of the plates 1. Parallel to the grooves 3 are arranged on the front of the plates 1 sealing shoulders 12, which in the assembled state the membranes 2 press against one another in a sealing manner towards the longitudinal sides 8.

Die Merbranen 2 sind in gleicher Breite wie die Platten 1 ausgeführt, dagegen in der Länge so bemessen, daß sie um die Querseiten 13 der Platten 1 herum bis auf deren Rückseiten 14 gelegt werden können. Auf der Rückseite lh sind dafür Ausnehmungen 15 vorgesehen, deren Tiefe entweder gleich der Dicke der Membranen 2 oder geringer 1st, Hierdurch werden die Membranen 2 bei aufeinander gestapelten Platten 1 zwischen diesen eingeklemmt und unverrückbar festgehalten. Die Membranen 2 können insbesondere zur Montagehilfe in die Ausnehmungen 15 eingeklebt werden.The Merbranen 2 are designed to be the same width as the panels 1, but are dimensioned in length so that they can be placed around the transverse sides 13 of the panels 1 to the rear 14 thereof. For this purpose, recesses 15 are provided on the rear side 1h , the depth of which is either equal to or less than the thickness of the membranes 2. As a result, the membranes 2 are clamped between them and immovable when the plates 1 are stacked on top of one another. The membranes 2 can be glued into the recesses 15 in particular to aid assembly.

Neuerungsgemäß sind zwischen je zwei Platten \ die mit ihren profilierten Seiten einander zugewandt aufgestapelt werden, zwei Membranen 2 angeordnet. Je eine Platte 1 und eine Membran 2 sind vorteilhafterweise bereits zu einer vorgefertigten Einheit zusammengefügt. Diese Einheiten werden derart aufeinandergestapelt, daß immer entweder die profilierten Seiten mit den dazwischenliegenden Membranen oder die Rückseiten Ik aufeinander zu liegen kommen. Dabei verlaufen die Rillen 3»Two membranes 2 are innovation According be piled between two plates \ with their profiled sides facing each other are disposed. A plate 1 and a membrane 2 are advantageously already joined together to form a prefabricated unit. These units are stacked on top of one another in such a way that either the profiled sides with the membranes lying in between or the rear sides Ik always come to rest on one another. The grooves run 3 »

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die Rinnen 6 und die Dichtschultern 12 benachbarter Platten 1 gleichsinnig, wie in Figur 2 zu erkennen ist. Ein solchermaßen gebildeter Platten-Membran-Stapel 20 wird in ein Gehäuse 16 eingesetzt, in dessen Seitenwänden 17 Aussparungen 18 und 19 eingearbeitet sind. Der Weg zu dialysierenden Flüssigkeit/führt über eine der Aussparungen 18 in den Stapel 20 hinein, in dem diese Flüssigkeit jeweils zwischen zwei benachbarte Membranen 2 eintritt und sich die Membranen 2 unter dem Druck der zwischen ihnen einströmenden Flüssigkeit in die Rillen 3 hineinwölben. Da in den Rillen 3 die dialysierende Flüssigkeit geführt ist, können beide Flüssigkeiten miteinander durch die Membranen 2 hindurch in Stoffaustausch treten.the channels 6 and the sealing shoulders 12 of adjacent plates 1 in the same direction, as can be seen in FIG. Such a thing The plate-membrane stack 20 formed is inserted into a housing 16, in the side walls 17 of which there are recesses 18 and 19 are incorporated. The path to the liquid to be dialyzed / leads via one of the recesses 18 into the stack 20, in which this liquid enters between two adjacent membranes 2 and the membranes 2 under the pressure of between bulge them inflowing liquid into the grooves 3. Since the dialyzing liquid is guided in the grooves 3 is, both liquids can enter into an exchange of substances with one another through the membranes 2.

Die Figur 1 zeigt die Dialysatorplatten 1 mit ausschließlich parallelen Rillen 3, so daß diese Ausführung sowohl für die Gleich-wie die Gegenstromdialyse geeignet ist. Unter dem Druck der zu dialysierenden Flüssigkeit bilden sich allseitig von Membranen 2 umgebene Kanäle 5, die selbstverständlich im gleichen Sinnewie die Rillen 3 verlaufen. Die Art des Dialy- ί severfahrens 1st nur davon abhängig, ob die Strömungsrichtung in den Kanälen 5 und den Rillen 3 gleich- oder gegensinnig ist.FIG. 1 shows the dialyzer plates 1 with only parallel grooves 3, so that this design can be used for both Same as countercurrent dialysis is suitable. Under the pressure of the liquid to be dialyzed, from are formed on all sides Diaphragms 2 surrounding channels 5, which of course in the same sense as the grooves 3 run. The type of dialysis ί procedure is dependent only on whether the flow direction in the channels 5 and the grooves 3 is the same or opposite.

Die Figuren 3 und ¹I zeigen in gleicher Darstellung wie die Figuren 1 und 2, den Aufbau eines Platten-Membran-Stapels, dessen Platten 2 zur Durchführung der Querstromdialyse hergerichtet sind, .lan erkennt in Figur 5, daß diese Platten mitFigures 3 and ¹ I show in the same representation as Figures 1 and 2, the structure of a plate-membrane stack, the plates 2 are adapted for carrying out the cross-flow dialysis, .lan seen in Figure 5, that these plates with

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Längsrillen 3a und Querrillen 3b versehen siud, so daß die profilierte Oberseite jeder dieser Platten 1 eine Vielzahl von Höckern 9 aufweist. Durch die Längsrillen 3a ist der Weg der zu dialysierenden Flüssigkeit vorgegeben, die auch hier von den Querseiten 13 der Platten 1 her zwischen je zwei benachbarte Membranen 2 eintritt und eine Auswölbung 4 der Membranen 2 bewirkt, so daß gleichsinnig mit den Längsrillen 3a verlaufende Kanäle 5 gebildet sind. Die Strömungsrichtung der dialysierenden Flüssigkeit ist durch die Querrillen 3b vorgegeben. Diese Spülflüssigkeit tritt von der Längsseite 8 der Platten 1 her in Verbindungskanäle 7 ein und wird über durch die Platten 1 hindurchtretende Schlitze 22 in die Querrillen 3b eingeleitet. Die Schlitze 22 sind ähnlich wie die Rinnen 6 mit Rücksicht auf eine möglichst vollkommene Bespülung der Membranoberflächen über die ganze Länge der Platten geführt. D.te Schlitze 22 und die Verbindungskanäle 7 auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 1 dienen selbstverständlich dem Abzug der Dialyseflüssigkeit. In Abbildung 5 ist durch die Pfeile B die Strömungsrichtung der zu dialysierenden Flüssigkeit angedeutet, während die Pfeile A die Durchströmrichtung der dialysierenden Flüssigkeit angeben. Es ist leicht erkennbar, daß beide Richtungen senkrecht aufeinanderstehen.Longitudinal grooves 3a and 3b transverse grooves provided so that the profiled top of each of these plates 1 has a plurality of humps 9. The path is through the longitudinal grooves 3a the liquid to be dialyzed given, which is also here from the transverse sides 13 of the plates 1 between two adjacent Diaphragm 2 enters and causes a bulge 4 of the diaphragms 2, so that in the same direction as the longitudinal grooves 3a extending channels 5 are formed. The direction of flow of the dialyzing liquid is through the transverse grooves 3b given. This rinsing liquid enters connecting channels 7 from the longitudinal side 8 of the plates 1 and is transferred over through the plates 1 passing slots 22 in the transverse grooves 3b initiated. The slots 22 are similar to the channels 6 with a view to the most complete possible flushing of the membrane surfaces over the entire length of the plates. D.te slots 22 and the connecting channels 7 on the opposite side of the plate 1 are of course used to draw off the dialysis fluid. In Figure 5 is through the Arrows B indicate the direction of flow of the liquid to be dialyzed, while arrows A indicate the direction of flow indicate the dialyzing fluid. It is easy to see that both directions are perpendicular to one another.

Figur 5 verdeutlicht ferner, daß die Hocker 9 benachbarter Platten 1 deckungsgleich übereinander angeordnet sind und zwischen ihren Kuppen die Membranen 2 stützen. Diese Ausführungs-Figure 5 also shows that the stool 9 adjacent Plates 1 are arranged congruently one above the other and support the membranes 2 between their peaks. This execution

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form läßt sich ebenso auf die gerillten Platten nach Figur 1 übertragen, so daß die die einzelnen Rillen 3 voneinander trennenden Kuppen benachbarter Platten aufeinanderliegen und sich die durch die Membranen 2 begrenzten Kanäle 5 röhrenförmig ausbilden.shape can also be transferred to the grooved plates according to Figure 1, so that the individual grooves 3 from each other separating peaks of adjacent plates lie on top of one another and the channels 5 delimited by the membranes 2 are tubular form.

Im Gegensatz dazu zeigt Figur 7 eine weitere AusführungsformIn contrast to this, FIG. 7 shows a further embodiment

der Platten 1, bei der die Hocker 9 benachbarter Platten 1 gegeneinander versetzt angeordnet sind. Hierdurch gehen die Kanäle 5 ineinander über, so daß die in Pfeilrichtung B strömende zu dialysierende Flüssigkeit eine seitlich ausgedehnte Schicht 11 bildet. Auf die Rillen 3 benachbarter Platten 1 nach Figur 1 können ebenso gegeneinander versetzt angeordnet sein.of panels 1, in which the stool 9 of adjacent panels 1 are arranged offset from one another. As a result, the channels 5 merge into one another, so that the one flowing in the direction of arrow B. Liquid to be dialyzed forms a laterally extended layer 11. On the grooves 3 of adjacent panels 1 according to Figure 1 can also be offset from one another.

Um bei dieser versetzten Anordnung der Rillen 3 bzw. der Hocker 9 ein Durchbiegen der Platten 1 und damit ein Ineinandergreifen der Profile zu vermeiden, ist es von besonderem Vorteil, wenn in bestimmten Abständen auf der profilierten Plattenoberfläche Abstandhalter 10 angeordnet sind. Dies veranschaulichen die Figuren 7a und 8. Zweckmäßig werden die Abstandhalter 10, die Dichtschultern 12 und die Kuppen zwischen den Rillen 3 bzw. die Hocker 9 gleich hoch ausgeführt. Die Abstandhalter können auch als Längs- oder Querrippen in der profilierten Plattenoberfläche ausgebildet sein, wobei diese jedoch mit Rücksicht auf einen ungehinderten Durchtritt der SpülflüssigkeitIn this staggered arrangement of the grooves 3 or the stool 9, the plates 1 are bent and thus interlocked To avoid the profiles, it is particularly advantageous if at certain intervals on the profiled plate surface Spacers 10 are arranged. This is illustrated in FIGS. 7a and 8. The spacers are expedient 10, the sealing shoulders 12 and the peaks between the grooves 3 and the stool 9 are of the same height. The spacers can also be designed as longitudinal or transverse ribs in the profiled plate surface, but these should be taken into account for an unhindered passage of the rinsing liquid

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- 12 entsprechend unterbrochen sein müssen.- 12 must be interrupted accordingly.

Die Ausbildung der Platten I₁ insbesondere die Anordnung der Rinnen 6 bzw. der Schlitze 22 sowie der Verbindungskanäle 7 ist vorzugsweise derart klappsymmetrisch, daß die Platten 1 sowohl mit der profilierten Seite nach oben wie mit der Rückseite 14 nach oben in das Gehäuse 16 eingesetzt werden können, ohne daß hierfür zwei Arten von Platten 1 notwendig sind. Entsprechend sind in die Wandungen 17 des Gehäuses 16 die Aussparungen 19 für den Ein- und Austritt der dialysierenden Flüssigkeit etwa diagonal gegenüberliegend, drehsymmetrisch angeordnet, so daß Jeweils nur diejenigen zu den Längsseiten 8 hin öffnenden Verbindungskanäla 7 in die Aussparungen 19 münden, die über die Rillen 3 einer jeden Platte 1 miteinander verbunden sind. Die zu dialysierende Flüssigkeit tritt über die Aussparungen 18 unmittelbar in den Stapel 20 jeweils zwischen zwei Membranen 2 ein bzw. verläßt den Stapel 20 über diese. Vorzugsweise sind die Aussparungen 18 sowohl mit Rücksicht auf ein geringes Füllvolumen wie auf eine möglichst laminare Strömung im Querschnitt an Jeder Stelle der jeweils durchzusetzenden Flüssigkeitsmenge angepaßt. Die Abdichtung der Flüssigkeitsbahnen der beiden Dialyseflüssigkelten wird noch ergftn^r durch Dichtungen 21, die den Stapel 20 eckseitig umgreifen, The design of the plates I _1, in particular the arrangement of the grooves 6 or the slots 22 and the connecting channels 7, is preferably symmetrical when folded in such a way that the plates 1 are inserted into the housing 16 with the profiled side upwards and with the rear side 14 upwards can without two types of plates 1 are necessary for this. Correspondingly, in the walls 17 of the housing 16, the recesses 19 for the entry and exit of the dialyzing liquid are arranged approximately diagonally opposite, rotationally symmetrical, so that in each case only those connecting channels 7 opening towards the longitudinal sides 8 open into the recesses 19, which open over the Grooves 3 of each plate 1 are connected to one another. The liquid to be dialyzed enters the stack 20 via the recesses 18 directly between two membranes 2 or leaves the stack 20 via these. The recesses 18 are preferably adapted to the respective amount of liquid to be passed through at each point, both with regard to a small filling volume and a flow that is as laminar as possible in cross section. The sealing of the liquid paths of the two dialysis liquid Celts will ergftn ^r by seals 21 which engage the stack 20 at the corners,

InFigur 9 ist der Weg der beiden Dialyseflüssigkelten durch einen Gegenstromdialysator schematisch dargestellt, wobei bei-In Figure 9, the path of the two dialysis fluids is through a countercurrent dialyzer shown schematically, with both

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spielsweise die dialysierende Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles A erkenntlich an den gepunkteten Linien den Dialysator durchläuft, in dem sie durch den Stutzen 23 in diesen eintritt und ihn über den Stutzen 25 wieder verläßt» Die zu dialysierende Flüssigkeit, die den Dialysator in Richtung des Pfeiles B durchsetzt und in gestrichelter Linie dargestellt ist, tritt über den Stutzen 24 in den Dialysator ein und verläßt diesen über den Stutzen 26. Die beispielsweise herausgegriffenen Bahnen veranschaulichen, daß die Flüssigkeiten in gleichlangen Stromfäden durch die einzelnen Kanäle und Rillen vom Stutzen 23 bis zum Stutzen 25 bzw. vom Stutzen 24 bis zum Stutzen 26 durch den Dialysator hindurchtreten. Hiermit wird einmal eine gute Ausnutzung der Waschflüssigkeit erreicht, zum anderen bäugt die laminare Strömung, insbesondere bei der Blutdialyse, einer vorzeitigen Gerinnung des Blutes vor.For example, the dialyzing liquid in the direction of arrow A recognizable by the dotted lines the dialyzer runs through, in which it enters through the nozzle 23 in this and leaves him again via the nozzle 25 »The to be dialyzed Liquid that penetrates the dialyzer in the direction of arrow B and is shown in dashed lines occurs enters and leaves the dialyzer via the connector 24 over the nozzle 26. The example selected Trajectories show that the liquids flow in threads of equal length through the individual channels and grooves from the nozzle 23 to the nozzle 25 or from the nozzle 24 to the nozzle 26 pass through the dialyzer. In this way, good utilization of the washing liquid is achieved on the one hand, and on the other hand The laminar flow prevents the blood from clotting prematurely, especially during hemodialysis.

Der Aufbau eines neuerungsgemäßen Plattendialysators ist im allgemeinen im Grundriß quadratisch, so daß auch die Platten einen quadratischen Grundriß besitzen. Es kann jedoch insbesondere bei der Blutdialyse zweckmäßig sein, den Weg des Blutes, d. h. die Länge der einzelnen Blut-Stromfäden zu verkürzen, in dem man auf eine rechteckige Plattenform übergeht. Natürlich ist diese Möglichkeit nur beim Querstromdialysator gegeben.The construction of a plate dialyzer according to the invention is generally square in plan, so that the plates have a square plan. However, it can be useful, especially with hemodialysis, to use the path of the blood, d. H. to shorten the length of the individual blood stream filaments by changing to a rectangular plate shape. Naturally this option is only available with the cross-flow dialyzer.

Der besondere Vorteil des neuen Dialysators liegt darin, daß durch die neuerungsgemäße Anordnung der Membranen 2, in demThe particular advantage of the new dialyzer is that by the innovation according to the arrangement of the membranes 2, in which

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diese um die Querseiten 13 der Platten l herumgelegt, vorzugsweise jedoch bis auf die Rückseiten lH der Platten 1 geführt sind, ohne besondere Behelfe eine einwandfreie Abdichtung der beiden Dialyseflüssigkeiten gegeneinander gegeben ist. Dies spielt insbesondere bei der Hämodialyse eine bedeutende Rolle, da hier überwiegend Zellglasfolien als Membranen 2 verwendet werden, die sich nicht dauerhaft auf die Platten 1 aufkleben lassen. Durch das Einklemmen der die Querseiten 13 der Platten 1 umlappenden Membranenden zwischen benachbarten Platten 1, die mit ihren Rückseiten Ik gegeneinanderliegen, wird sowohl der Eintritt der zu dialysierenden Flüssigkeit zwischen die in die Rillen 3 zurücktretenden Membranen 2 wie auch der Weg der dialysierenden Flüssigkeit durch die Rillen 3 hindurch erzwungen. Dabei ist es ein außerordentlicher Vorzug des neuen Musters, daß sich die Platten und Membranen in wählbarer Anzahl für beliebige Volumina stapeln lassen. Die wirtschaftliche Massenfertigung der Dialysatorplatten und des Dialysatorgehäuses aus Kunststoffen ermöglichen es, den Dialysator als Massengut für die Behandlung von Nierenkranken zur Verfügung zu stellen, wobei sich der Kranke selbst an diese künstliche Niere anschließen kann und den Dialysator nach einmaligem Gebrauch wegwirft.these are placed around the transverse sides 13 of the plates 1, but preferably as far as the rear sides 1H of the plates 1, without any special aids the two dialysis fluids are perfectly sealed against one another. This plays an important role in hemodialysis in particular, since cell glass foils are predominantly used here as membranes 2, which cannot be permanently glued to the plates 1. By clamping the membrane ends overlapping the transverse sides 13 of the plates 1 between adjacent plates 1, the back sides Ik of which lie against one another, both the entry of the liquid to be dialyzed between the membranes 2 receding into the grooves 3 and the path of the dialyzing liquid through the Grooves 3 forced through. It is an extraordinary advantage of the new pattern that the plates and membranes can be stacked in a selectable number for any volume. The economical mass production of the dialyzer plates and the dialyzer housing made of plastics make it possible to make the dialyzer available in bulk for the treatment of kidney patients, the patient being able to connect himself to this artificial kidney and throwing away the dialyzer after a single use.

Claims

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H 1246 E / f

Protection claims

1.) Plate dialyzer made from a stack of profiled plates and semi-permeable plates arranged in between Membranes, characterized in that between adjacent plates (1) those with grooves (3) for guiding the one dialysis fluid are provided, two membranes (2) are arranged by their bulge (4) into the grooves (3) under the pressure of the other dialysis fluid for its passage channels (5) are formed.

2.) Plate dialyzer according to claim 1, characterized in that the grooves (3) parallel over the entire length of the Plates (1) out and for the introduction of the dialysis liquid in the grooves (3) running transversely, Edge grooves (6) and from these to the long sides (8) leading connecting channels (7) are incorporated into the plates (1).

3.) Plate dialyzer according to claim 1, characterized in that that in the plates (1) extending over their entire length longitudinal grooves (3a) and transverse grooves (3b) incorporated are so that cusps (9) formed on the plate surface

det are, and the transverse grooves (3b) in longitudinal
Slots (22) open, of which connecting channels (7)
are guided to the longitudinal sides (8) of the plates (1).

¹ I.) Plate dialyzer according to claims 1 to 3, characterized in that the grooves (3) or stools (9) of adjacent plates (1) are arranged congruently on top of one another, so that the channels (5) are tubular.

5.) plate dialyzer according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the grooves (3) or stool (9) of adjacent panels (1) are arranged offset on top of one another and the liquid passing through between the membranes (2) forms a laterally extended layer (11).

6.) plate dialyzer according to claim 5, characterized in that on the profiled surface of the plates (1)
Spacers (10) are arranged, which lie on top of one another in the case of adjacent plates.

7.) Plate dialyzer according to claim 1, characterized in that the membranes (2) are of the same width as the plates (1) and are formed between the edge-side sealing shoulders
(12) are arranged on the longitudinal sides (8) of the plates (1).

13222-3-13222-3-

■ I. — W

8.) plate dialyzer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Plates (1) provided with grooves (3) on one side and the membranes (2) around the transverse sides (13) of the plates (1) are guided around up to the backs (14).

9.) plate dialyzer according to claim 8, characterized in that the membranes (2) on the rear side (14) of the plates

(1) are inserted into recesses (15), starting from the plane of the rear side (14) at most one of the Thickness of the membranes (2) have a corresponding depth.

10.) Plate dialyzer according to claims 8 and 9, characterized in that each one plate (1) and a membrane

(2) assembled into a prefabricated unit and these units can be used in a selectable number for different filling volumes in a housing (16).

11.) plate dialyzer according to claim 10, characterized in that in the side walls (17) of the housing (16) in pairs mutually associated recesses (l8) and (19) in rotationally symmetrical Arrangement for the entry and exit of the dialysis fluids in the plate-membrane stack (20) are incorporated.

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12.) Plate dialyzer according to claim 11, characterized in that the connecting channels (7) fold symmetrically are arranged in the plates (1) and both when installing the plates (1) with the profiled side as with the back (14) facing up, a connecting channel (7) on each long side (8) of a plate (1) opens into the recesses (19), while the remaining Ve ^ connection channels (7) through the side walls (17) of the Housing (16) are closed.

13 ·) Plate dialyzer according to claim 11, characterized in that the recesses (18) and (19) correspondingly - the fluid volume to be enforced at each of its locations are trained.

I ¹ J.) Plate dialyzer according to the preceding claims, characterized in that the stack (20) is sealed off at the corner by seals (21) let into the housing (16).

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