DE8136374U1

DE8136374U1 - Dialysiervorrichtung zum Dialysieren von Flüssigkeit

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Publication number: DE8136374U1
Application number: DE8136374U
Authority: DE
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1981-12-14
Filing date: 1981-12-14
Publication date: 1988-05-11
Also published as: DE3149423C2; JPS58112545A; DE3149423A1

Description

A k &zgr; &ogr; GmbH Wuppertal

Die Erfindung betrifft eine Dialysiervorrichtung zum Dialysieren von Flüssigkeit, bei der eine semipermeable Cellulosemembran, die aus einer Cuoxamlösung regeneriert wurde, spiralförmig ausgebildete um einen zentralen Formkörper verlaufende Strömungskanäle für die zu dialysierende Flüssigkeit bildet und bei der Einlaß- und Auslaßrohre an den Enden der Strömungskanäle angeordnet sind.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 054 144 ist eine Hämodialyseeinheit bekannt, bei der die Blutleitung durch mehrere spiralförmig um einen zentralen zylindrischen Formkörper gewickelte Rohre aus Cellulose gebildet wird, bei der Einlaß- und Auslaßrohre an den Enden der Rohrspiralen angeordnet sind und bei der jede Wicklung der Spirale jedes Rohres von der benachbarten Wicklung oder den Wicklungen des Rohres, durch eine Spiralwicklung eines Kunststoffmaterialbandes getrennt ist, wobei das Kunststoffmaterialband auf beiden Seiten Rippen parallel

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zur Flußrichtung der Flüssigkeit aufweist und die Rippen auf der einen Seite des Bandes unter einem Winkel zu den Rippen auf der anderen Seite stehen. Darüber hinaus kann diese bekannte Hämodialyseeinheit mit einem aufblasbaren Kragen versehen sein, um den Umfang der Spule zu umgeben und den Raum zwischen der Spule und den Wänden des Behälters abzudichten, in welchen die Dialyseflüssigkeit geführt werden kann.

Bei dieser bekannten Hämodialyseeinheit ist das Verhältnis von Blutleitungsquerschnitt zur Membranoberfläche sehr ungünstig. Ein weiterer Nachteil besteht dort darin, daß in der aus flachgelegten Rohren gebildeten Blutleitung keine definierten Strömungsverhältnisse herrschen, was sich nachteilig auf die Dialyse auswirkt. Nachteilig ist weiterhin, daß dort eine Querschnittsveränderung zwischen der aus Rohren gebildeten Blutleitung und den Einlaß- bzw. Auslaßrohren unumgänglich ist, deren schädliche Wirkung auf das Blut allgemein bekannt ist. Schließlich ist auch die Herstellung einer solchen Dialyseeinheit aufwendig, zumal das Anordnen des genannten Kunststoffmaterialbandes zwischen den Rohrwicklungen eine notwendige Voraussetzung zur Ausbildung eines Strömungskanals für die Dialyseflüssigkeit ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine coiltypähnliche Dialyse-Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die genannten Nachteile der bekannten Dialyseeinheit nicht aufweist, bei der aber auch auf die an sich bekannten Vorteile dieses Dialysevorrichtungstyps nicht verzichtet zu werden braucht.

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Diese Aufgabe wird bei einer Dialysiervorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Membran von einem Bündel aus Hohlfäden gebildet wird, deren Querschnitt senkrecht zur Fadenachse se ausgebildet ist, daß die Wand der Hohlfäden längs ihres Umfanges mindestens einmal kontinuierlich bis zu einer Maximaldicke zunimmt und bis zu einer Minimaldicke abnimmt.

Hohlfaden der genannten Art sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 28 48 601 bekannt.

Neben den aus der genannten Druckschrift bekannten vorteilhaften Eigenschaften besitzen diese Hohlfäden, den überragenden Vorteil, daß sie aufgrund der ihnen innewohnenden Drallneigung überraschenderweise zu Hohlfadenbündeln mit einem lockeren Aufbau verarbeite¹, werden können, der eine besonders gute und gleichmäßige Umströmung des aufgewundenen Hohlfadenbündels gestattet und ihm eine gewisse Elastizität verleiht.

Das Hohlfadenbündel der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung kann beispielsweise spiralförmig in mehreren Lagen um den zentralen im allgemeinen zylindrischen Formkörper herumgeführt sein, wobei zwischen den einzelnen Lagen keine Zwischenräume gebildet werden, d.h. die einzelnen Hohlfadenlagen liegen so eng aneinander, daß,in einem durch alle Hohlfaden verlaufenden Querschnitt betrachtet, die einzelnen Lagen des Hohlfadenbündels ihre Identität verloren haben.

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Das Hohlfadenbündel kann jedoch auch einlagig in Form einer räumlichen Spirale, d.h. schraubenlienienförmig um den zentralen Formkörper herumgeführt sein, wobei auch hierbei die einzelnen Windungen des Hohlfadenbündels ohne Zwischenraum, d.h. eng aneinander anliegen. Diese Anordnung ist zu beachten, um eine Kanalbildung in dem von der Dialyseflüssigkeit durchströmten Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vermeiden.

Das Hohlfadenbündel kann einen runden, halbrunden, rechteckigen, quadratischen, flachen, bandförmigen oder anders ausgebildeten Querschnitt aufweisen. Das Hohlfadenbündel ist aber in jedem Falle so aufgewickelt, daß die einzelnen Hohlfäden bzw. die Windungen bzw. Lagen des Hohlfadenbündels sich nicht kreuzen, wie dies beispielsweise von Kreuzwicklungen her bekannt ist. Diese Anordnung der Hohlfaden gestattet eine sehr schnelle und wirtschaftliche Herstellung der erfindimgsgemäßen Dialysiervorrichtung und ermöglicht es, das auf dein Formkörper angeordnete Hchlfadenbündel auch als vorgefertigten Einschubmodul zur Verfügung zu stellen, so daß nach Gebrauch gegebenenfalls nur dieses Teil der Dialysiervorrichtung verworfen zu werden braucht.

Weiterhin wurde überraschend festgestellt, daß bei den für die erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung vorgeschlagenen Hohlfaden die Clearence entgegen allen Erwartungen mit steigender Hohlfadenlänge bis zu einem obeiren Grenzwert ansteigt. Die Lance der Hohlfäden der erfindungs-

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gemäßen Dialysiervorrichtung beträgt daher vorzugsweise
mindestens 500 mm. Begrenzt wird die Hohlfadenlänge durch
den gewünschten und im allgemeinen üblichen Druckabfall,
der sich beim Durchströmen der Hohlfäden mit der zu dialysierenden Flüssigkeit einstellt. Dieser Druckabfall
hängt jedoch nicht nur von der Länge der Hohlfäden, sondern auch noch von dem freien Strömungsqverschnitt der
Hohlfäden sowie von der Durchflußmange ab. Eine Optimierung der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung läßt
sich jedoch in einfachen Versuchen durch Variation der
genannten Größen schnell verwirklichen. Bei Verwendung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise zur Hämodialyse liegt der Blutdruckabfall vorzugsweise im Bereich
von 100 mm Hg und die Durchflußrate im Bereich von 200 bis
300 ml/Min. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung
des Hohlfadenbündels als Coil gestattet es also, große
Hohlfadenlängen auf verhältnismäßig kleinem Raum unter- ?

zubringen. \

Der durch die obengenannten hervorragenden Eigenschaften \ der Hohlfäden erzielbare verhältnismäßig lockere Aufbau s des die erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung kennzeich- t nenden Hohlfadenbündels gestattet es, ohne Zwischenlagen, ■ Abstandshalter oder dergleichen - wie bei der aus der \ oben zitierten deutschen Offenlegungsschrift bekannten \ Hämodialyseeinheit erforderlich - auszukommen, was eben- ' falls zu einer einfachen und wirtschaftlicheren Herstellung der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung führt. '<

Die durch die Hohlfäden strömende zu dialysierende
Flüssigkeit und die die Hohlfäden umströmende Dialyse-

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flüssigkeit fließen bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung im Kreuzstrom, auch Querstrom genannt, zueinander. Falls gewünscht, können in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung beide Flüssigkeiten jedoch auch im Gegenstrom zueinander geführt werden. Hierzu ist es erforderlich, auf dem zentralen Formkörper einen wendeiförmigen Leitkörper anzuordnen, der zusammen mit diesem die Form beispielsweise einer Förderschnecke bildet * Das Hohlfadenbündel ist bei dieser Ausführungsform dann in den von dem Formkörper und dem Leitkörper gebildeten wendeiförmigen Gängen schraubenlinienförmig angeordnet, wobei das Höh!fadenbündel eng, d.h. ohne Spaltbildung, an dem Leitkörper und dem Formkörper anliegt. Durch entsprechendes Anordnen der Ein- und Austrittsöffnungen für die Dialysierflüssigkeit im Gehäusemantel der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung kann der gewünschte Gegenstrom der beiden Flüssigkeiten erreicht werden, der in der Weise erfolgt, daß nunmehr auch die Dialysierflüssigkeit der Schraubenlinienform der Schneckengänge bzw. des darin angeordneten Hohlfadenbündels folgend in entgegengesetzter Richtung strömt wie die zu dialysierende Flüssigkeit in den Hohlfäden.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Leitkörper kann ganz oder teilweise aus Adsorbentien bestehen, wodurch erreicht wird, daß im Dialysat die Konzentration der dialysierten Stoffe gering gehalten wird, wodurch sich die Wirksamkeit der Dialysiervorrichtung erhöht.

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Der zentrale Formkörper kann massiv oder rohrförmig ausgebildet sein, wobei er im letzteren Fall auch mit Durchbrüchen versehen sein kann, die eine radiale Durchströmung des Hohlfadenbündels ermöglichen. Erfindungsgemäß kann der Formkörper auch aus einem porösen durch;>ivr.ibaren, gitterförmigen, gewebeförmigen oder ähnlich■■ ** ■ .-,-ial bestehen.

Das die erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung kennzeichnende Hohlfadenbündei kann beispielsweise aus 2.000 Kohlfäden aufgebaut sein. Die Anzahl der das Hohlfadenbündel bildenden Hohlfaden richtet sich u.a. nach deren Durchmesser und den sonstigen an die Dialysiervorrichtung gestellten Anforderungen wie Druckabfall, Durchflußmenge u.dgl., wobei es aber in jedem Fall vorteilhaft ist, den Querschnitt des Hohlfadenbündels nicht wesentlich größer oder kleiner als den Querschnitt des Einlaß- bzw. Auslaßrohres an den Enden des Hohlfadenbündels auszubilden, um unerwünschte Strömungsquerschnittsübergänge zu vermeiden, die insbesondere bei der Hämodialyse unerwünscht sind.

Die Hohlfaden des Hohlfadenbündels können geringfügig unterschiedliche Längen aufweisen, wodurch in vorteilhafter Weise eine weitere Auflockerung des Hohlfadenbündels und eine daraus resultierende weitere Vergleichmäßigung der Strömungsverhältnisse außerhalb der Hohlfäden erreicht wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, den Außendurchmesser des Hohlfadenpaketes, das von dem auf dem Formkörper angeordneten Hohlfadenbündel gebildet wird, geringfügig

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größer zu bemessen als den Innendurchmesser des Gehäuses der Dialysiervorrichtung, in dem das Hohlfadenbündel und der Formkörper angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß das Hohlfadenbündel auch an der Innenseite des Gehäuses der Dialysiervorrichtung eng und ohne Spaltbildung anliegt, und somit aine andernfalls gegebenenfalls eintretende Randgängigkeit der Dialyseflüssigkeit verhindert. Die Größe des zweckmäßigsten Durchmesserübermaßes für das Hohlfadenpaket läßt sich durch einfache Versuche schnell ermitteln. Das Einführen eines solchermaßen ausgestalteten Hohlfadenpaketes in das Gehäuse kann beispielsweise mit Hilfe einer trichtermörmigen Hilfseinrichtung erleichtert werden, wobei das dabei erforderliche geringfügige Zusammendrücken des Hohlfadenpaketes in radialer Richtung aufgrund seines bereits oben geschilderten lockeren Aufbaus mühelos erreicht wird. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, zum selben Zweck das Gehäuse selbst an einem Ende trichterförmig auszubilden.

Die erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung ist nicht nur, wie oben bereits angedeutet, für die Hämodialyse einsetzbar, sondern kann mit den gleichen Vorteilen beispielsweise zur Reduzierung des Alkoholgehaltes alkoholhaltiger Getränke oder bei anderen Trennverfahren verwendet werden, bei denen die Stofftrennung durch semipermeable Cellulosemembranen erfolgt, die aus einer Cuoxamlösung regeneriert wurden.

Falls gewünscht,¹ kann der zentrale Formkörper auch konisch ausgebildet sein, so daß auch das von dem darauf angeordneten Hohlfadenbündel gebildete Hohlfadenpaket die Form eines Konus hat. Ein so geformtes Hohlfadenpaket ist selbstver-

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ständlich in einem entsprechend, d.h. konisch, geformten Gehäuse anzuordnen. Diese Ausführungsform kann bei radialer Durchströmung des Hohlfadenbündels, wie sie bereits oben beschrieben wurde, zur Vergleichmäßigung der Strömungsverhältnisse auf der Dialyseflüssigkeitsseite von Vorteil sein. Der zentrale Formkörper kann eine beliebige Querschnittsform haben, wobei neben der kreisförmigen insbesondere eine flache im wesentlichen rechteckige mit abgerundeten Ecken häufig zu bevorzugen sein wird.

Das Hohlfadenbündel aus Hohlfaden, deren Querschnitt senkrecht zur Fadenachse so ausgebildet ist, daß die Wand der Hohlfaden längs ihres ümfanges mindestens einmal kontinuierlich bis zu einer Maximaldicke zunimmt und bis zu einer Minimaldicke abnimmt, hat durch diese besondere Querschnittsform der Hohlfaden eine ihm innewohnende Drallneigung. Diese Drallneigung läßt sich verstärken, wenn man das Hohlfadenbündel im Anschluß an seine Herstellung, beispielsweise durch Erspinnen, in Kannen ablegt und anschließend direkt aus den Kannen heraus die Bewicklung des zentralen Formkörpers der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung vornimmt. Wird nun beim Wickeln des Hohlfadenbündels um den zentralen Formkörper dieser dem Hohlfadenbündel innewohnende Drall ganz oder teilweise aufgedreht, so erhält man einen besonders lockeren Aufbau des die erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung kennzeichnenden Hohlfadenbündels.

Bei den hier eingesetzten Hohlfaden erhält man deutlich höhere Permeabilitätswerte, weil sich im Vergleich zu Hohlfaden mit gleichbleibender Wanddicke trotz unveränderter Aus-

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tauschfläche und Cellulosemenge im Hohlfadenquerschnitt lediglich durch die oben beschriebene besondere Verteilung der Cellulosemasse über den Querschnitt eine deutlich erhöhte Clearence für Stoffwechselmetabolite ergibt. Dies wird darauf zurückgeführt, daß die dickeren Stellen der Hohlfäden eine deutlich lockerere Struktur aufweisen als die dünneren Membranteile, wodurch sich eine Erhöhung der hydraulischen Permeabilität ergibt, während andererseits die dünneren Membranteile eine erhöhte diffusive Permeabilität aufweisen. Die dickeren Stellen der Hohlfaden ergeben dabei ein stabilisierendes Gerüst für die dünneren Membranteile.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellungsweise eine Herstellungsmöglichkeit für eine erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung, bei welcher das Hohlfadenbündel spiralförmig angeordnet ist, I

Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellungsweise eine Herstellungsmöglichkeit für eine erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung, bei welcher das Hohlfadenbündel in Form einer räumlichen Spirale angeordnet ist,

Fig. 3 in vereinfachter schematischer Darstellungsweise einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Dialysiervorrichtung in Coil-Typ-Ausgestaltung,

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Fig. 4 in vereinfachter schematischer Darstellungsweise einen Querschnitt durch ein spiralförmig angeordnetes Hohlfadenbündel,

Fig. 5a und

Fig. 5b eine Gehäuseausführung für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Fig. 6 einen Formkörper mit einem wendeiförmigen Leitkörper,

Fig. 7 in vereinfachter schematischer Darstellungsweise einen Längsschnitt durch ein Hohlfadenbündel, welches schraubenlinienförmig um einen zentralen Formkörper herumgewickelt ist, auf welchem ein wendeiförmiger Leitkörper angeordnet ist,

Fig. 8 das Einführen eines Hohlfadenpaketes mit Übermaß in ein Gehäuse mittels einer trichterförmigen Hilfseinrichtung,

Fig. 9 ein trichterförmig ausgebildetes Gehäuseendteil.

Fig. 1 zeigt einen Verfahrensschritt bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung, bei weicher das flache bandförmige Fadenbündel 2 spiralförmig auf dem zentralen zylindrisch ausgebildeten Formkörper 1 angeordnet wird. Dabei wird der zentrale Formkörper 1 in Pfeilrichtung gedreht, wodurch sich das bandförmige Hohlfadenbündel 2 spiralförmig um den Formkörper 1 legt. Dieselbe Anordnung

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des Hohlfadenbündels 2 auf dem zentralen Formkörper 1 wird auch dadurch erreicht, daß der Formkörper 1 festgehalten -wird und das Hohlfadenbündel 2 um diesen herum- und somit auf diesen aufgewickelt wird. Das Anbringen der nicht dargestellten Einlaß- und Auslaßrohre an den Enden der Hohlfäden 2 kann in an sich bekannter Weise vor oder aber auch erst nach der Bewicklung des Formkörper? 1 erfolgen.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung, bei welcher das Hohlfadenbündel 2 in Form einer räumlichen Spirale, also schraubenlienienförmig angeordnet ist, kann entsprechend Fig. 2 verfahren werden, d.h. das Hohlfadenbündel 2 wird hierbei in mehreren eng nebeneinander liegenden und sich berührenden Windungen auf den Formkörper 1 aufgewickelt. Wie bereits oben ausgeführt, kann der Formkörper 1 massiv oder rohrförmig ausgebildet sein, wobei im letzteren Fall der Formkörper 1 mit Durchbrüchen 5 od.dgl. versehen sein kann, um ein radiales Durchströmen des Hohlfadenbündels 2 zu ermöglichen. Diese beiden Ausgestaltungsformen des zentralen Formkörpers 1 sind in Fiy. 2 dargestellt, wobei der obere Teil des Formkörpers 1 in massiver Ausführung und der untere Teil in rohrförmiger Ausführung und mit Durchbrüchen 5 versehen dargestellt ist. Es versteht sich von selbst, daß im aligemeinen der Formkörper 1 über seine gesamte Länge gleichartig ausgestaltet sein wird, d.h. also entweder massiv, rohrförmig mit oder ohne Durchbrüche 5, porös od.dgl.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung ist das Hohlfadenbündel 2 in Form einer räumlichen Spirale, also schraubenlinienför-

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mig auf dem als Hohlkörper ausgebildeten zentralen Form- f körper 1 angeordnet. Der zentrale Formkörper 1 ist hier- \ bei zwar rohrförmig ausgebildet,jedoch stirnseitig durch &iacgr; zwei Platten 7 fluiddicht verschlossen, wodurch er dieselbe Wirkung hat wie ein Formkörper in massiver Ausführung. Das Einlaßrohr 8 für die zu dialysierende Flüssig- , keit und das Auslaßrohr 9 für die dialysierte Flüssigkeit | werden hierbei durch das Innere des zentralen Formkörpers 1 i axparallel durch die obere Abdeckplatte 7 nach außen geführt. Der Formkörper 1 und das Hohlfadenbündel 2 sind in dem oben offenen Gehäuse 6 angeordnet, welches in seinem Bodenteil dasEinla'ßrohr» 10 und im oberen Teil seines Mantels das als überlauf ausgebildete Auslaßrohr 11 für die Dialyseflüssigkeit aufweist. Diese Ausgestaltungsform des Gehäuses 6 gestattet es, das auf dem Formkörper 1 angeordnete Hohlfadenbündel 2 von oben in das Gehäuse 6 einzuschieben. Diese Ausführungsform ist typisch für die üblichen Coil-Typ-Dialysiereinrichtungen. Das Auslaßrohr 11 kann dabei an eine Rohr- oder Schlauchleitung angeschlossen sein, oder die gesamte Vorrichtung einschließlich dem Gehäuse 6 kann in einem als Auffangtasse wirkenden größeren ebenfalls oben offenen Gefäß angeordnet sein, in welchem die aus dem Auslaßrohr 11 austretende Dialyseflüssigkeit aufgefangen wird. Durch die in Fig. 3 weiterhin dargestellten Pfeile wird der Strömungsverlauf bzw. die Strömungsrichtung der zu dialysierenden Flüssigkeit durch das Höh!fadenbündel 2 und der Dialyseflössigkeit um das Hohlfadenbündel 2, also im wesentlichen quer zu den Hohlfäden 2, verdeutlicht. Wie deutlich zu erkennen, ergibt sich bei dieser Strömungsführung im wesentlichen ein Kreuz-Gegenstrom. Der Formkörper 1, das Hohlfadenbündel 2 und das Gehäuse 6 können auch konisch ausgebildet sein, wodurch das Einschieben erleichtert wird.

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Fig. 4 seigt einen Querschmitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung, bei der das in dem Gehäuse 6 angeordnete Hohlfadenbündel 2 spiralförmig auf dem rohrförmigen zentralen Formkörper 1 angeordnet ist. Das Einlaßrohr 8 für die zu dialysierende Flüssigkeit ist hierbei durch das Innere des rohrförmigen Formkörpers 1 nach außen geführt, während das Auslaßrohr 9 für die dialysierte Flüssigkeit durch den Gehäusemantel nach außen geführt ist. Die Ein- und Auslaßrohre für die Dialyseflüssigkeit sind hierbei nicht dargestellt. Da bei dieser Ausführungsform die zu dialysierende Flüssigkeit in den spiralförmig ausgebildeten, die Strömungskanäle bildenden Hohlfäden 2 von innen nach außen strömt, wird die Dialyseflüssigkeit zweckmäßigerweise radial von auße". nach innen oder im Querstrom durch das Hohlfadenbündel 2 geführt.

Zu diesem Zweck ist der zentrale Formkörper 1 mit Durchbrüchen zu versehen, und es ist am äußeren Umfang des Hohlfadenbündels 2 für eine entsprechend gleichmäßige Verteilung der Dialyseflüssigkeit zu sorgen. Bei von außen nach innen erfolgender radialer Durchströmung des Hohlfadenbündels 2 sammelt sich die Dialyseflüssigkeit im Innern des Fonnkörpers 1 und kann von dort durch eine nach außen geführte Rohrleitung weggeführt werden.

Fig. 5a zeigt in Draufsicht und Fig. 5b in Seitenansicht eine Ausführungsform eines Gehäuses 6, bei der das Einlaßrohr 8 für die zu dialysierende Flüssigkeit und das Auslaßrohr 9 für die dialysierte Flüssigkeit tangential von außen durch den zylindrisch ausgebildeten Mantel des Ge-

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häuses 6 geführt sind. Ein solches Gehäuse eignet sich für eine Ausführungsform, bei der das Höh!fadenbündel 2 schraubenlinienförmig auf dem zentralen Formkörper 1 angeordnet ist, so wie in den Figuren 2 und 3 dargf::*'. ... TIt. In den Figuren 5a und 5b sind weiterhin das &ldquor;in; j /-■ ..r- 10 und das Auslaßrohr 11 für die DialyseflüssigkeoA t-gestellt. Durch die ebenfalls in den Figuren 5a und 5b eingezeichneten Pfeile wird die Strömungsrichtung für die beiden genannten Flüssigkeiten verdeutlicht.

In Fig. 6 ist ein zentraler Formkörper 1 mit einem darauf angeordneten wendeiförmigen Leitkörper 3 dargestellt. Durch den Formkörper 1 und den Leitkörper 3 werden Gänge 4 gebildet, die durch Bewicklung des Formkörpers 1 mit einem entsprechend bemessenen Hohlfadenbündel durch die Hohlfaden des Bündels ausgefüllt werden. Ein solcher mit einem Hohlfadenbündel 2 bewickelter Formkörper 1 gemäß Fig. 6 ist in Fig. 7 im Längsschnitt dargestellt. Der zentrale Formkörper 1 ist hierbei als massiver Körper ausgebildet. Die schraubenförmigen Gänge i gemäß Fig. 6 sind mit den Hohlfäden 2 ausgefüllt. Die nicht dargestellten Einlaß- und Auslaßrohre an den Enden des Hohlfadenbündels 2 für die zu dialysierende Flüssigkeit werden bei dieser Anordnung zweckmäßigerweise nach außen durch das ebenfalls nicht dargestellte Gehäuse der Vorrichtung geführt und beispielsweise wie in den Fig. 5a und 5b dargestellt, angeordnet. Der Außendurchmesser des Hohlfadenbündels 2 und des Leitkörpers 3 sind so bemessen, daß beide dicht an der Innenseite des ausschnittsweise dargestellten Gehäusemantels 6 anliegen.

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Hierdurch wird die Dialyseflüssigkeit gezwungen, der Schraubenlienienform der Gänge 4 zu folgen, so daß bei entsprechender Anordnung der Einlaß- und Auslaßrohre für die Dialyseflüssigkeit im Gehäuse 6 und der Einlaß- und Auslaßrohre für die zu dialysierende Flüssigkeit an den Enden des Hohlfadenbündels 2 erreicht werden kann, daß beide Flüssigkeiten nunmehr im Gegenstrom z\ieinander fließen. Durch Umkehr der Strömungsrichtung einer der beiden Flüssigkeiten läßt sich bei dieser Ausführungsform auch Gleichstrom zwischen beiden Flüssigkeiten erreichen, der jedoch im allgemeinen weniger häufig von Vorteil sein dürfte. Welche der vier möglichen Strömungsformen (Kreuz-Gegenstrom, Kreuz-Gleichstrom, Gegenstrom, Gleichstrom) die zweckmäßigste ist, läßt sich mit Hilfe der beschriebenen Ausführungsformen durch einfache Versuche mühelos ermitteln.

Die in den Figuren 1, 2, 3, 4 und 7 dargestellten auf dem zentralen Formkörper 1 angeordneten Hohlfadenbündel können mit Vorteil auch als vorgefertigte Moduln zur Verfügung gestellt werden, so daß nach Gebrauch nur dieses Teil der erfindungsgemäßen Dialysiervorrichtung verworfen zu werden braucht.

In Fig. 8 ist das Einschieben eines auf dem zentralen Formkörper 1 angeordneten Hohlfadenbündels 2 in das Gehäuse 6 dargestellt, wobei der Außendurchmesser des Hohlfadenpaketes 2 größer ist, als der Innendurchmesser des Gehäuses 6. Zur Erleichterung des Einschiebens dieses Hohlfadenpake\.e.·:· mit Übermaß dient die trichterförmige Hilfseinrichtung 12,

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die zuvor in den oberen Teil des Gehäusemantel 6 teilweise eingeführt wird und das erforderliche geringfügige Zusammendrücken des Hohlfadenpaketes 2 in radialer Richtung bewirkt. Diese trichterförmige Hilfseinrichtung 12 wird nach erfolgtem Einbau des Hohlfadenpaketes 2 wieder entfernt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindungs ist es jedoch auch möglich, den oberen Teil des Gehäusemantel 6 selbst trichterförmig auszubilden, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Bei den Figuren 8 und 9 ist der Gehäusemantel 6 nur teilweise geschnitten dargestellt.

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Zusammenfassung

Pialysiervorrichtung für Flüssigkeiten, bei der ein Höh!fadenbündel spiralförmig um einen zentralen Formkörper herumgelegt ist, wobei die Wand der Hohlfaden längs ihres Umfanges mindestens einmal kontinuierlich bis zu einer Maximaldicke zunimmt und bis zu einer Minimaldicke abnimmt. Auf dem Formkörper kann ein wendeiförmiger ganz oder teilweise aus Adsorbentien bestehender Leitkörper angeordnet sein, in dessen schraubenlinienförmigen Gängen das Hohlfadenbündel angeordnet ist. Der zentrale Formkörper und das Hohlfadenbündel können als Einschubmodul ausgebildet sein und bei entsprechender Ausgestaltung auch in Coil-Typ-Dialysiereinrichtungen einsetzbar sein. Die Hohlfaden bestehen aus Cellulose, die aus einer Cuoxamlösung regeneriert wurde. Die besondere Querschnittsform der Hohlfaden führt zu einem lockeren gut und gleichmäßig durchströmbaren Hohlfadenbündel und bewirkt eine besonders hohe Dialysierleistung.

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Claims

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1. Dialysiervorrichtung zum Dialysieren von Flüssigkeit,bei der eine semipermeable Celluloseiueiubran, die aus einer Cuoxamlösung regeneriert wurde, spiralförmig ausgebildete um einen zentralen Formkörper verlaufende Strömungskanäle für die zu dialysierende Flüssigkeit bildet und bei der Einlaß- und Auslaßrohre an den Enden der Strömungskanäle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran von einem Bündel aus Hohlfäden (2) gebildet wird, deren Querschnitt senkrecht zur Fadenachse so ausgebildet ist, daß die Wand der Hohlfäden längs ihres ümfanges mindestens einmal kontinuierlich bis zu einer Maximaldicke zunimmt und bis zu einer Minimaldicke abnimmt.

2. Dialysiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlfadenbündel (2) schraubenlinienförmig angeordnet ist.

3. Dialysiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Formkörper (1) ein wendeiförmiger Leitkörper (3) angeordnet ist und das Hohlfadenbündel (2) in den von dem Formkörper (1) und dem Leitkörper (3) gebildeten Gängen (4) angeordnet ist.

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4. Dialysiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper (3) ganz oder teilweise aus Adsorbentien besteht.

5. Dialysiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (1) Durchbrüche (5)

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I bündeis (2) ermöglichen.

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6. Dialysiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch

f gekennzeichnet, daß die Hohlfäden (2) mindestens eine

:' Länge von 500 mm aufweisen.

7. Dialysiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des von dem auf dem Formkörper (1) angeordneten Hohlfadenbündel (2) gebildeten Hohlfadenpaketes geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (6) der Dialysiervorrichtung, in dem das Hohlfadenbündel (2) und der Formkörper (1)

&igr; angeordnet sind.

8. Dialysiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch

. gekennzeichnet, daß das auf dem Formkörper (1) angeordnete*

Hohlfadenbündel (2) als Einschubmodul ausgebildet ist. i,

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9. Dialysiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch

j qekennzeichnet, daß das Hohlfadenbündel (2) unter Aufdre-

I hung des ihm innewohnenden Dralles um den zentralen zylin

drischen Formkörper (1) gewickelt ist.

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