HU180759B - Device for diffusing materials through semi-permeable membrane between two media - Google Patents

Description

Készülék anyagoknak két közeg között félig áteresztő membránon való átdiffundáltatására

A találmány tárgya készülék anyagoknak két közeg között félig áteresztő membránon való átdiffundáltatására, amely készüléknél a membránok úgy vannak egymás fölé helyezve, hogy ezeket távolságtartó lapok választják el egymástól. A távolságtartó lapokban a megfelelő közegekhez tartozó beömlőnyílásokhoz és kiömlőnyílásokhoz átömlőcsatornák csatlakoznak, egy első közeg a membránok egyik oldalán és egy második közeg a membránoknak ellentétes oldalán áramlik, a membránok egyik oldalán az első közeg számára csatornák vannak kialakítva. E csatornák úgy vannak kiképezve hogy a membránok az első közeggel ellentétes oldaluk mellett levő távolságtartó lapban kiképzett hornyokba vannak benyomva úgy, hogy ebben vályút képeznek.

Az ilyen típusú szerkezeti kialakítások a 218 441, 301 029, 325 370 és 314 167 számú svéd szabadalmi leírásokból már ismertek. Ezeknél az ismert megoldásoknál hátrányos jelenség, hogy az ilyen típusú készülékeket használat után nem lehet kielégítő módon kiüríteni. A teljes kiürítés különösen akkor fontos, ha a készüléket vér tisztítására használják, amely esetben a vért a · lehető legnagyobb mértékben vissza kell juttatni a betegbe.

A fölsorolt szabadalmi leírások készülékeinél a membránok páronként vannak elhelyezve, szomszédos távolságtartó lapok párjai között. Az első közeg, például vér a membránpár membránjai között áramlik, a második közeg, például tisztító folyadék vagy oxigén pedig a membránok külső oldalánál, a membránok és a szomszédos távolságtartó lap között vezethető.

A találmány szerinti készüléket is főként ilyen célokra készítettük, ezért a következőkben találmányunkat főként vér tisztítására alkalmas kiviteli alakjában ismertetjük.· Természetesen a találmány szerinti készülék dialízis készülékként is alkalmazható, amelyben egy-egy membrán váltakozóan van a távolságtartó lapok között elhelyezve.

A lehető legteljesebb kifolyás elérésének problémája az ismertetett típusú készülékeknél a találmány révén megoldható. A találmány jellemzője, hogy a hornyok egy, legalább gyakorlatilag V-alakú térben vannak kialakítva, amely térhez legalább egy átömlőcsatoma csatlakozik, amely előnyösen a V-alak csúcsának közelében van kiképezve.·

A készülék egy megnyújtott alakjánál a készülék mindegyik végén egy ilyen V-alakú tér van, és a V-alakú terek csúcsai a készülék vége felé vannak. A V-alakú terek mindegyikében egy átömlőcsatorna lehet az első közeghez és egy átömlőcsatoma a második közeghez, ezek az átömlőcsatornák gyakorlatilag a V-alak szögfelezője mentén vannak, továbbá az első átömlőcsatorna a lehető legközelebb van a V-alak csúcsához.

Mindegyik távolságtartó lap végein a távolságtartó lap felületében az átömlőcsatornák között, a szögfelező mentén megfelelő hornyok vannak kiképezve, amelyek a készülék ürítéséhez való, szélére állított állapotában az első közeg kiömlését segítik.

A találmány szerinti készülék egy előnyös példaképpen! kiviteli alakjánál a távolságtartó lapoknak legalább egyik oldalán egy folytonos tömítő perem fut vé-1180759 i a kerület mentén, amely a V-alakú tér legalább egy 'éhez szorosan hozzáfekszik. Ez a tömítő perem egy ...an mélyedésben van kialakítva, amely a tömítő peremnél alacsonyabb. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a tömítő peremet könnyebben összenyomjuk és 5 így jobb tömítést érjünk el anélkül, hogy az egymásra helyezett távolságtartó lapok és ezek közötti membránok belsejében egy külön térre volna szükség.

Mindegyik távolságtartó lap végein két V-alakú horony rendszer és csatorna rendszer lehet kialakítva, 10 amelyek csúcsaiban összefutó oldalak által bezárt szögek különbözők, és amely rendszerekhez egy átömlőcsatorna tartozik, amely a V-alak megfelelő csúcsa mellett van kiképezve.

A kifolyás további könnyítésére a második közeghez 15 tartozó átömlőcsatorna előtt egy ívelt vagy szögben elforduló horony lehet. Ez a horony megkönnyíti az első közeg kiáramlását akkor, amikor a készüléket szélére fordított állapotban ürítjük.

A találmány szerinti készülék főként vér tisztítására, 20 azaz úgynevezett műveseként használható. A szakemberek számára azonban természetes, hogy a találmány szerinti készülék sok más feladat végzésére is alkalmazható. így például használható vérnek oxigénnel való ellátására akkor, ha az ismertetett közegek egyike vér, 25 a másik közeg pedig gyakorlatilag nem folyadék, hanem oxigén ivagy valamilyen oxigén-keverék. A találmány szerint készülék arra is használható, hogy valamely gázból egy másik gázba vigyünk át anyagokat.

A leírásban használt közeg elnevezés alatt mind folya- 30 dékokat, mind gázokat egyformán értünk. Mivel a találmány szerinti készülék főként vér tisztítására használható' előnyösen, a következőkben ilyen, vér tisztítására alkalmas kiviteli alakkal kapcsolatban ismertetjük. 35

A találmány szerinti készüléket részleteiben egy, a rajzokon vázolt példaképpen· kiviteli alakkal kapcsolatban ismertetjük, amely rajzokon főként azt szemléltetjük, hogy a közegekhez tartozó csatornák hogyan alakíthatók ki a távolságtartó lapokban. 40

Az 1. ábra egy távolságtartó lap fölülnézete.

A 2. ábra az 1. ábrán feltüntetett távolságtartó lap alulnézete.

A 3. ábra a 2. ábrán föltüntetett A—A vonal menti metszet. 45

A 4. ábra a 2. ábrán föltüntetett B—B vonal menti metszet.

Az 5. ábra a 2. ábrán föltüntetett C—C vonal menti metszet.

A 6. ábra az 1. ábrán föltüntetett F—F vonal menti 50 metszet.

A 7. ábra az 1. ábrán föltüntetett D—D vonal menti metszet.

A 8. ábra az 1. ábrán föltüntetett E—E vonal menti metszet. 55

A 9. ábra az 1. ábrán látható távolságtartó lap felületének pont-vonallal berajzolt körön belüli részét szemléltető, nagyított méretű vázlat.

A 10. ábra a 2. ábrán föltüntetett K—K vonal menti metszet, amely azt szemlélteti, hogy három távtartó lap 60 a közéjük helyezett membrán párokat hogyan szorítja össze.

All. ábra a 2. ábrán föltüntetett L—L vonal menti metszet, amely az szemlélteti, hogy két távtartó lap a közöttük levő membrán párt hogyan szorítja össze és 65 ezáltal a közeg számára hogyan jönnek létre a csatornák,

A 12. ábra a találmány szerinti készüléket összeszerelt állapotban, fölülnézetben mutatja.

A 13. ábra a találmány szerinti, összeszerelt készülék oldalnézete, részben metszete.

A 14. ábra a 13. ábrán föltüntetett Μ—M vonal menti metszet.

Az 1,—9., valamint 10.—14. ábrákon látható, példaképpel kiviteli alaknál a készülék 1 fölső részből és 2 alsó részből, valamint az ezek között levő 3 távolságtartó lapokból és a távolságtartó lapok között elhelyezett 4 membránokból áll. A 3 távolságtartó lapokban nagy számú horony van kiképezve. Mint főként a 10. és

11. ábrán látható, a hornyokban levő 4 membránok között egy első közeg vezetésére szolgáló 5 csatornák, továbbá a 4 membránok külső felülete és a szomszédos távolságtartó lapok között valamilyen második közeget vezető 6 csatornák vannak kialakítva. Ha a készüléket műveseként használjuk, az 5 csatornákban vér, a 6 csatornákban pedig tisztító folyadék áramlik. Az egyszerűség kedvéért a következőkben a vér vezetésére szolgáló 5 csatornákat „vércsatornáknak”, a tisztító folyadékot vezető csatornákat pedig „tisztító-folyadék csatornáknak” nevezzük. A vért 8a beömlőnyílásőn és 8 átömlőcsatornán keresztül tápláljuk a készülékbe, amely 8 átömlőcsatorna az egész művesén, illetve művese készüléken keresztülnyúlik. A vér ebből a 8 átömlőcsatornából áramlik a membránok közé. A vér elosztását olyan vérelosztó szerkezet segíti, elő, amilyen például a 355 293 számú svéd szabadalmi leírásban van ismer tetve.

A rajzokon vázolt 3 távolságtartó lapok v-' saját síkjukban 180°-kal elfordítva vannp amint ezt részletesen a 369 119 számú sy leírás ismerteti. Az 1. ábra baloldali rész/ felület mindig egy olyan felülethez, illetve o Vui felülettel szemben fekszik, amilyen például a 2. ábra jobboldali részén látható. Hasonló módon egymással szemben helyezkedik el. a 2. ábra baloldalán látható felület és az

1. ábra jobboldalán föltüntetett felület. Ilyen módon — mint a 10. ábrából kitűnik — az 5 vércsatornák a távolságtartó lapokban levő 6 csatornák között vannak kialakítva. Hasonló módon az 5a vércsatomák a 4 membránok között, illetve a 7 hornyok között vannak kialakítva, amint a 11. ábrán részletesen látható, Ugyanez a kialakítás található a távolságtartó lap egész felületén, azaz a vércsatornák a távolságtartó lapokban ki- ' alakított és egymással szembe fordított hornyokban van- i nak kiképezve. A találmány szerinti készülék egyik jellemzője, hogy a vércsatornák legalább egy V-alakú téren belül vannak kialakítva, amelyhez magához 8 átömlőcsatorna tartozik, amely — mint látható — a Valak csúcsához olyan közel van kiképezve, amennyire csak lehetséges.

A 7 hornyok további V-alakú 9 hornyokhoz csat lakoznak és a V-alakú hornyoknak e második rendszere egy második 10 átömlőcsatornával van összeköttetésben, amely a V-alak csúcsához olyan közel van kialakítva, amennyire csak lehet. E 10 átömlőcsatorna feladata a tisztítófolyadék betáplálása és kibocsátása. Ezt a tisztítófolyadékot a párokban elhelyezett membránok él az ¹ ezekkel szomszédos távolságtartó lapok közötti térbe a

3. ábrán látható 11 és 13 csatornák, valamint 12 és 14 nyílások segítségével vezetjük. Egy hasonló elosztó rend-

-·' I í

-2180759 szert részleteiben ismertet a 365 119 számú svéd szabadalmi leírás.

A 6 csatornák révén létrehozott V-alak szögfelezőjében vannak kiképezve a 8 és 10 átömlőcsatornák. Ugyanezen a szögfelezőn egy további 15 horony is ki van alakítva. Ez a 15 horony arra szolgál, hogy a vér kifolyását megkönnyítse akkor, amikor a készüléket ürítés céljából valamely szélére állítjuk. Hasonló célból a 10 átömlőcsatorna előtt 16 horony van kialakítva. A rajzokon látható kiviteli alaknál ez a horony ív alakú, azonban szögben hajló is lehet. A 16 horony folytonos, ezért megkönnyíti a tisztító folyadék egyenletes elosztását.

Mint az 1. ábrából kitűnik, a távolságtartó lap kerülete mentén 17 tömítő perem van kialakítva. E tömítő perem kialakítása a 3. ábrán látható. Maga a tömítő perem 18 mélyedésben van, amely valamivel alacsonyabb a tömítő perem magasságánál. Ennek eredményeként j két-két szemben levő tömítő perem szorosan egymáshoz nyomható akkor, amikor a távolságtartó lapok és membránok olyan módon vannak egymásra helyezve, mint a 12.—14. ábrákon látható. A 6 csatorna, 15 horony, valamint a 6 csatorna, 19 horony V-alakú terének közelében (amelyek a távolságtartó lap ellentétes oldalán vannak) a 17 tömítő perem a kerület mentén van kialakítva, szorosan csatlakozik ehhez a V-alakú térhez. Ez a kialakítás is azt a célt szolgálja, hogy minél kisebb legyen az a vérmennyiség, amely a készülék ürítésekor a készülékben visszamarad.

A távolságtartó lapokban levő 8 átömlőcsatornát (3. ábra) képező lyukat gyűrű alakú 20 és 21 tömítő perem veszi körül, melyek feladata, hogy törnítsenek akkor, illetve tömítést hozzanak létre akkor, amikor a szomszédos membránokat az ezek között elhelyezett vérelosztóhoz nyomjuk. Ez a szerkezetkialakítás részleteiben a 355 293 számú svéd szabadalmi leírásban van ismertetve.

A távolságtartó lap 22 munkafelűlet részét az 1. ábrán pont-vonallal rajzolt körrel vettük körül. E munkafelület rész nagyobb méretekben a 9. ábrán látható. A / 9. ábrának 7. ábrával való összevetéséből kitűnik, hogy a munkafelületen törtvonal-alakú 23 kiemelkedések és ezek között 24 csatornák vannak. A 7. ábra az 1. ábrán föltüntetett D—D vonal menti metszet. A 7. ábrából az is kitűnik, hogy a távolságtartó lap végei csak a kerüi let mentén csatlakoznak egészében a munkafelülethez, í 25 hidak révén. A 7. ábra azt is mutatja, hogy a távolI ságtartó lap 26 széle a távolságtartó lap síkjából kiemeli ' kedik és igy egy edény-alak jön létre, ami megkönnyíti : a távolságtartó lapoknak és membránoknak egymásra helyezését.

í A 2. ábrán föltüntetett C—C vonal menti metszetet ! szemléltető 5. ábra azt mutatja, hogy a 10 átömlőcsatornát képező lyuk is egy gyűrű alakú 27 tömítő perem. mel van körülvéve. E tömítő perem a két szomszédos membránt a 3. ábrán látható, gyűrű alakú 28 felülethez nyomja. Hasonló módon egy 29 tömítő perem látható a 3. ábrán, melynek feladata a két szomszédos membránnak egy megfelelő, gyűrű alakú 30 tömítő felülethez nyomása, amint részleteiben az 5. ábrán látható.

t A távolságtartó lap kerülete mentén nem szimmetri; kusan kiképzett 31 kivágások vannak, melyeknek feladata annak a mechanikus munkának megkönnyítése, amit akkor végzünk, amikor a távolságtartó lapokat saját síkjukban váltakozva 180-kal elfordított helyzeí; ben egymásra rakjuk.

Természetesen a találmány nem korlátozódik az előzőkben ismertetett példaképpeni kiviteli alakra. Az ismertetett példaképpen! kiviteli alak az igénypontok jellemzői révén meghatározott találmányi gondolat meg5 tartásával megváltoztatható. így például a munkafelület az ismertetettől eltérően is kiképezhető. Egy más típusú munkafelületet ismertet például a 218 441 számú svéd szabadalmi leírás is. További változtatások is végezhetők anélkül, hogy a találmányi gondolattól eltér10 nénk.

Claims (9)

1. Szabadalmi igénypontok

   15 1. Készülék anyagoknak két közeg között félig áteresztő membránon való átdiffundáltatására, amelynél a membránok távolságtartó lapok révén különválasztva, egymás fölé vannak helyezve, a távolságtartó lapokban az egyes közegek beömlőnyílásaihoz és kiömlőnyílásai20 hoz csatlakozó átömlőcsatornák vannak, a membránok egyik oldalán egy első közeg és a membránok ellenkező oldalán egy második közeg van vezetve, továbbá a membránok első közeghez tartozó egyik oldalán csatornák vannak kialakítva úgy, hogy a membránok el25 lentétes oldalán levő távolságtartó lapban csatornák, illetve hornyok vannak kiképezve és a membránok ezekbe vanrak süllyesztve, azzal jellemezve, hogy a csatornák (6) illetve hornyok (7, 15, 19) legalább egy, gyakorlatilag V-alakú térben vannak kialakítva, amely le30 galább egy átömlőcsatornát (8) vesz körül, amely átömlőcsatorna előnyösen a V-alakú tér csúcsához a lehető legközelebb van kiképezve.
2. 2. Az 1. igénypontban meghatározott készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy nyújtott alakú készülék

   35 mindegyik végénél egy V-alakú tér van kiképezve, amelyek csúcsai a készülék vége felé vannak.
3. 3. Az I. vagy 2. igénypontban meghatározott készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a V-alakú terek mindegyike az első közeghez tartozó átömlőcsator-

   40 nát (8) és a második közeghez tartozó átömlőcsatornát (10) vesz körül, ezek az átömlőcsatornák (8, 10) a Valak szögfelezője mentén vannak, és hogy az első közeghez tartozó átömlőcsatorna (8) a V-alak csúcsához közelebb van.

   45
4. 4. Az 1. vagy 3. igénypontban meghatározott készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mindegyik távolságtartó lap (3) végein a távolságtartó lap felületében hornyok (15, 19) vannak kialakítva, amelyek a szögfelező mentén az átömlőcsatornák (8, 10) között 50 vannak.
5. 5. Az 1. vagy 3. igénypontban meghatározott készülék kiv: teli alakja, azzal jellemezve, hogy a távolságtartó lapoknak (3) legalább egyik oldalán folyamatos tömítő perem (17) van.

   55
6. 6. Az 1. vagy 3. igénypontban meghatározott készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mindegyik távolságtartó lap végein levő csatornák, illetve hornyok (6, 15, 19; 7, 9) két V-alakú térben vannak kialakítva, a V-alakok csúcsszögei különbözők, és a V-alakok a

   60 csúcsaik közvetlen közelében átömlőcsatornát (8, 19) vesznek körül.
7. 7. Az 1. vagy 5. igénypontban meghatározott készülék kiv iteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tömítő perem (17) egy mélyedésben (18) van, amely mélyedés a 65 tömítő peremnél (17)kisebb magasságú, illetve mélységű.
8. 8. Az 1. vagy 6. igénypontban meghatározott készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az átömlccsatorna (10) előtt egy ívelt vagy szögben hajló horony (16) van.
9. 9. Az 1.—8. igénypontok bármelyikében meghatározott készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy mind- egyik pár szomszédos távolságtartó lap (3) között a membránok (4, 4) páronként vannak elhelyezve, a membránok közötti tér az első közeg, például vér vezetésére alkalmas módon van kiképezve, a membránok 5 külső oldala és a szomszédos távolságtartó lap közötti tér pedig a második közeg, például tisztító folyadék vagy oxigén vezetésére alkalmas módon van kialakítva.