JP2000189762A - フィルタデバイス - Google Patents

フィルタデバイス

Info

Publication number
JP2000189762A
JP2000189762A JP11352589A JP35258999A JP2000189762A JP 2000189762 A JP2000189762 A JP 2000189762A JP 11352589 A JP11352589 A JP 11352589A JP 35258999 A JP35258999 A JP 35258999A JP 2000189762 A JP2000189762 A JP 2000189762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter device
hollow fiber
channel
fiber bundle
end cap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11352589A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4397485B2 (ja
Inventor
Klaus Heilmann
ハイリマン クラウス
Gerhard Breith
ブレイス ゲルハルト
Igor Raiko
ライコ イゴール
Roland Dr Sander
ザンダー ローランド
Steffen Dr Fritzsche
フリッツシェ シュテファン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Medical Care Deutschland GmbH filed Critical Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Publication of JP2000189762A publication Critical patent/JP2000189762A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4397485B2 publication Critical patent/JP4397485B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0004—Details of removable closures, lids, caps or filter heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
    • B01D61/30—Accessories; Auxiliary operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2265/00—Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/04—Permanent measures for connecting different parts of the filter, e.g. welding, glueing or moulding
    • B01D2265/05—Special adapters for the connection of filters or parts of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/06—External membrane module supporting or fixing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/21—Specific headers, end caps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低負荷で、入り口から繊維内に血液を輸送す
ることができ、繊維を均一に入れることのできる改良さ
れたフィルタデバイスを提供する。 【解決手段】 膜によって分離された２つの媒体の間
で、マスを交換するためのフィルタデバイスにおいて、
膜が、中空の繊維束の形状を有し、中空の繊維束のキャ
ビティが、第一の流れ空間を形成し、第一の流れ空間に
接続され、媒体を中空の繊維束に供給し、媒体を中空の
繊維束から、取り去る少なくとも１つの流入あるいは流
出チャンバー１０を備え、チャンバーが、フィルタデバ
イスの入り口あるいは出口２０に接続され、中空の繊維
の端部の方向に開口するように構成された本質的に円形
あるいは半円形のチャンネル１２、１２’に隣接して配
置され、チャンネルが、中空の繊維束のほぼ中央部に配
置され、流れ方向に、減少する断面積と、中空の繊維束
の径とりも小さい外径を有することを特徴とするフィル
タデバイス。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、膜によって分離された
２つの媒体の間で、マスを交換するためのフィルタデバ
イスおよびフィルタデバイスのためのエンドキャップに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かかるフィルタデバイスは、一般に、透
析器、血液濾過器あるいは限外濾過器として使用されて
いる。フィルタデバイスは、一般に、その端部領域に、
エンドキャップを有する管状のケーシングを備えてい
る。通常は、膜として機能する管状の繊維束がケーシン
グ内に配置されて、繊維キャビティによって形成される
第一の流れ空間と、外側で、膜を取り囲んでいる第二の
流れ空間との間に、信頼性のあるシールを形成してい
る。
【０００３】第一の流れ空間、すなわち、中空の繊維束
に接続された流入チャンバーおよび／または流出チャン
バーを設計する上での問題点の一つは、いかにして、液
体を分配して、中空の繊維束の個々の繊維内に均一に配
分し、液体の分布内のデッドゾーンの生成を防止するか
ということにある。
【０００４】中空の繊維束に接続されたチャンバーの入
り口が、軸方向に配置され、流路の軸が、中空の繊維束
のほぼ中央点を通って、延びている透析器は知られてい
る。この透析器は、一般に、繊維の使用量が大きく変化
し、同時に、流速がほぼゼロとなる領域（デッドゾー
ン）が生ずるという問題点がある。透析措置の完了後、
かかるデッドゾーンは、患者の血液が残ったままになる
領域になる。さらに、入り口における流速と繊維内の流
速との間に、大きな差異ができる。その結果として生ず
る速度勾配によって、血液は、緊張状態にさらされるこ
とになる。
【０００５】ドイツ特許出願公開２６４６３５８は、エ
ンドキャップが接線方向の入り口を有し、血液が、中空
繊維の端部を通って、チャンネル内を循環するように運
ばれるフィルタデバイスを開示している。血液は、中空
繊維の端部を通って、接線方向に流れる。液体の分布を
可能な限り均一にするため、オーバーフローして循環し
ているキャスティング複合物の領域のみに、中空の繊維
を設け、コア領域の残りの部分には、繊維が設けられて
いない。これによって、繊維を均一に入れることが可能
になるが、ケーシングの中央には、中空の繊維がないた
め、全体から見て、フィルタデバイスのキャパシティが
かなり小さくなるか、あるいは、フィルタデバイスを最
適に利用できないという結果を招く。チャンネル内にお
ける血液の循環速度を均一化するために、ある態様で
は、チャンネルの断面積が、流れの方向に減少するよう
になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】繊維の両端部の面に平
行に、入り口を位置させ、入り口の端部領域において、
媒体の向きが９０度だけ、変わるように構成することが
提案されている。利用できるスペースが小さく、射出成
形プロセスのために、製造上の制限があることに起因し
て、一般に、向きを急激に変化させることが可能である
に過ぎず、血液に対して、大きな負担を与える結果とな
る。
【０００７】したがって、本発明は、低負荷で、入り口
から繊維内に血液を輸送することができ、繊維を均一に
入れることのできる改良されたフィルタデバイスを提供
することを目的とするものである。
【０００８】本発明の別の目的は、低負荷で、入り口か
ら繊維内に血液を輸送することができ、繊維を均一に入
れることのできる改良されたフィルタデバイスのための
エンドキャップを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
のかかる目的は、膜によって分離された２つの媒体の間
で、マスを交換するためのフィルタデバイスであって、
前記膜が、中空の繊維束の形状を有し、前記中空の繊維
束のキャビティが、第一の流れ空間を形成し、前記第一
の流れ空間に連通する少なくとも１つの流入あるいは流
出チャンバーであって、媒体を前記中空の繊維束に供給
し、媒体を前記中空の繊維束から、取り去る少なくとも
１つの流入あるいは流出チャンバーを備え、前記チャン
バーが、フィルタデバイスの入り口あるいは出口に連通
し、前記中空の繊維の端部の方向に開口するように構成
された本質的に円形あるいは半円形のチャンネルに隣接
して配置され、前記チャンネルが、前記中空の繊維束の
ほぼ中央部に配置され、流れ方向に、減少する断面積
と、前記中空の繊維束の径とりも小さい外径を有するこ
とを特徴とするフィルタデバイスによって達成される。
このように構成することによって、まず、血液流が、比
較的穏やかで、ストレスの低い向きと流速の変化を受け
るだけで済むという効果を得ることができる。本発明に
かかるフィルタデバイスにおいては、本質的に円形ある
いは半円形のチャンネルを通る経路内の流速は、徐々
に、繊維の内側の流速値に近づくことになる。
【００１０】第二に、このように構成することによっ
て、チャンネルを通る経路に沿って、断面積が変化する
ため、血液が、ほぼ半径方向に対称なパターンで分配さ
れるという効果を得ることができる。このことは、ほぼ
同量の血液流が、チャンネルから出て、角領域のそれぞ
れの内部で、半径方向外側に流れるということを意味し
ている。これによって、中空の繊維束の個々の繊維を均
一に利用することが可能になり、したがって、繊維のキ
ャパシティを最適に利用することができる。
【００１１】この問題に対する既知の解決方法に比し
て、本発明にかかる構成によれば、著しい乱れは生じ
ず、逆に、流体あるいは血液の分布は、主として、均一
な半径方向対称性を有している。
【００１２】中空の繊維の端部領域が、チャンネルに平
行に延びるキャスティング複合物内に保持されている
と、さらに好ましい。キャスティング複合物は、通常、
ディスク状に構成され、中空の繊維の端部は、キャステ
ィング複合物内に、均一な分布で配置される。
【００１３】本発明の好ましい実施態様においては、流
れの方向に向かって、チャンネルの高さおよび／または
幅が減少するように構成されている。流路に沿って、チ
ャンネルの断面積が、線形に減少するように構成されて
いると、とくに好ましい。このように構成することによ
って、同じ量の液体あるいは血液を、角領域ごとに、チ
ャンネルから排出することが可能になり、ほぼ半径方向
に対称な分布が得られる。
【００１４】半径方向に延び、本発明にかかるチャンネ
ルに、その一方の端部領域内で連なり、その他方の端部
領域内に、フィルタデバイスの接続部のマウス部を形成
する入り口あるいは出口が設けられると、とくに好まし
い。
【００１５】円形あるいは半円形のチャンネルの直径
は、入り口あるいは出口の直径の２ないし４倍であるこ
とが好ましく、２．５ないし３．５倍であると、さらに
好ましい。
【００１６】本発明の別の好ましい実施態様において
は、円形あるいは半円形のチャンネルの直径は、中空の
繊維束の直径の９／１６より小さく、好ましくは、中空
の繊維束の直径の３／８よりも小さい。
【００１７】チャンネルが円形であると、とくに好まし
い。このように、チャンネルを半円形に構成するだけで
なく、完全な円形に構成することができる。
【００１８】本発明の別の好ましい実施態様において
は、本質的に円形あるいは半円形のチャンネルから出る
流体の流れる方向に影響を与えることができるように、
チャンネルに隣接する領域内に、ガイド要素が設けられ
ている。
【００１９】ガイド要素は、湾曲したリブとして、構成
することができる。このように構成することによって、
流体、とくに血液を、均一に、かつ、所望のように、分
配することができる。その結果、中心部に、小さな渦が
生成されるが、それは、つねに、半径方向に対称性を有
している。
【００２０】リブが、チャンネルの周囲方向に、等間隔
で設けられていると、とくに好ましい。リブおよびガイ
ド要素の他の構成も可能であることはいうまでもない。
【００２１】中空の繊維束を、管状のケーシング内に保
持し、中空の繊維束を取り囲むケーシングの内部によっ
て、第二の流れ空間を形成し、端部において、ケーシン
グに接続されたエンドキャップ内に、流入チャンバーあ
るいは流出チャンバーを形成してもよい。エンドキャッ
プは、ケーシングの両端部領域内に設けることができ
る。
【００２２】本発明の好ましい実施態様においては、中
空の繊維束は、ケーシングの全断面にわたって、延びて
いる。ケーシングあるいは中空の繊維を備えるべきキャ
スティング複合物の断面の一部の領域にわたってのみ、
中空の繊維束が延びるように、構成してもよいことはも
とよりである。
【００２３】エンドキャップの各々が、一方が第一の流
れ空間に接続され、他方が第二の流れ空間に接続される
２つの接続部を有していると、とくに好ましい。このよ
うにして、各流れ空間に、入り口と出口を生成すること
ができ、これによって、流体が、双方の流れ空間を通っ
て、連続的に流れることが可能になる。接続部は、必要
に応じて、交換可能であるので、入り口あるいは出口と
しての役割は固定的なものではない。
【００２４】本発明の別の好ましい実施態様において
は、前記接続部が、半径方向に配置されている。この構
成は、通常、第二の流れ空間を通って、運ばれる透析液
のための接合部だけでなく、血液側にも、適用すること
ができる。接続部を、半径方向に配置することは、流体
力学的に効果的である。接続部の配置は、使用されるべ
き管システムあるいはフィルタデバイスのマウンティン
グによって、あらかじめ決定することもできる。
【００２５】本発明の好ましい実施態様においては、接
続部の中央線が、互いに平行に延びている。中央線が、
エンドキャップの中央点を通らないようにすることも可
能である。
【００２６】複数の接続部のマウス部は、１つの面内に
あっても、平行な面内にあってもよい。いずれの形に構
成するかは、フィルタデバイスを保持し、フィルタデバ
イスを、迅速に、かつ、信頼性をもって、置き換えるこ
とを可能にするマウントによって、本質的に決定され
る。本発明の別の好ましい実施態様においては、複数の
接続部は、対向する方向を向いている。
【００２７】ケーシングあるいはエンドキャップが、射
出成形されたパーツとして、構成されていると、とくに
好ましい。このように構成することによって、考え得る
おびただしい数の異なった実施の態様に対して、信頼性
が高く、簡易な製造が保証される。
【００２８】本発明の前記別の目的は、本質的に円形あ
るいは半円形のチャンネルに隣接する流入チャンバーあ
るいは流出チャンバーを備え、本発明にかかるフィルタ
デバイスのためのエンドキャップであって、前記チャン
ネルが、前記エンドキャップに接続可能なフィルタデバ
イスケーシング内に配置された前記中空の繊維束の前記
複数の中空の繊維の端部の方向に開口し、前記エンドキ
ャップの入り口あるいは出口に接続され、前記中空の繊
維束のほぼ中心に配置されるとともに、流れの方向に向
かって、減少する断面積を有し、前記中空の繊維束を収
容する前記エンドキャップの領域の内径よりも小さい外
径を有するように構成されたエンドキャップによって達
成される。
【００２９】かかるエンドキャップの利点は、本発明に
かかるフィルタデバイスの利点につき、前述されてい
る。
【００３０】
【発明の好ましい実施の形態】以下、添付図面に基づい
て、本発明の好ましい実施態様につき、より詳細に説明
を加える。これによって、本発明のさらなる詳細および
効果が明らかになるであろう。
【００３１】図１は、半円形のチャンネルを有する流入
チャンバーあるいは流出チャンバーを備えたエンドキャ
ップの縦断面図である。
【００３２】図１に示されるように、エンドキャップ３
０は、液漏れがないように、ケーシング４０に連結され
ている。エンドキャップ３０は、半円形のチャンネル１
２に隣接する流入チャンバーあるいは流出チャンバー１
０を有している。チャンネル１２から出た液体は、流入
チャンバーあるいは流出チャンバー１０内に運ばれ、中
空の繊維束の複数の繊維の端部上に、本質的に半径方向
に対称なパターンで、分配される。
【００３３】チャンネル１２は、入り口あるいは出口２
０に接続されており、本発明によれば、入り口あるいは
出口２０は、その端部で、フィルタデバイスの接続部３
２のマウス部３２０を形成している。
【００３４】エンドキャップ３０は、半径方向に延び、
端部領域に形成された接続部３２を備えたビード３６を
有している。
【００３５】図１に右側に示されるエンドキャップ３０
の領域内に、接続部３４が設けられており、接続部３４
は、繊維を取り囲むケーシングの内部４２によって形成
された第二の流れ領域に接続されたマウス部３４０を有
している。
【００３６】図２は、図１のＡ‐Ａ線にしたがったエン
ドキャップの一部側面図であり、図３は、図１のＢ‐Ｂ
線にしたがったエンドキャップの一部側面図である。
【００３７】図２および図３に明瞭に示されるように、
接続部３２も接続部３４も、半径方向に配置されてい
る。接続部３２が、端部領域に配置されるビード３６も
また同様である。
【００３８】マウス部３２０およびマウス部３４０は、
平行な面内に位置しているが、とくに、図１に示される
ように、反対方向を向いている。既存の管システムや、
フィルタを保持する対応するマウントとの適合性のた
め、あるいは、取り扱いの利便性から、このように構成
することが必要とされることがある。しかしながら、同
じ側に、接続部を設け、１つの面内に、マウス部を配置
することも、本質的に可能である。
【００３９】図４は、エンドキャップ３０の上面図であ
り、チャンネル１２、入り口ラインあるいは出口ライン
２０が、点線で描かれている。
【００４０】図４に示されるように、接続部３２を通っ
て延びる入り口ラインあるいは出口ライン２０は半径方
向に配置されている。入り口ライン２０は、本実施態様
においては、半円状をなし、中空の繊維束および／また
はキャスティング複合物を通って、ほぼ中央に延びるチ
ャンネル１２内に接続されている。
【００４１】チャンネル１２の高さは、流れの方向に向
かって、減少しており、これによって、チャンネル１２
を通って、運ばれる液体が、角領域上に、均一に分布す
るように、すなわち、半径方向に対称となるように、チ
ャンネル１２から出て、流入チャンバーあるいは流出チ
ャンバー１０内に運ばれ、その結果、中空の繊維束の複
数の繊維の間に、均一に分配される。
【００４２】本実施態様においては、チャンネル１２
は、その高さが、端部領域内で、ゼロになるように、す
なわち、エンドキャップ３０の底部に連なるように、構
成されている。
【００４３】図５は、図４のＣ‐Ｃ線に沿った断面図で
あり、チャンネル１２の構成を示している。
【００４４】図５の右側に示されるように、チャンネル
１２の断面は、半円形のため、入り口あるいは出口２０
に対して、オフセットしており、チャンネル１２の高さ
は、流れの方向に向かって、減少している。
【００４５】図６は、図１のエンドキャップ３０を下方
から見た図面である。
【００４６】図６に示されるように、チャンネル１２は
半円形状を有しており、その出口端部領域内で、エンド
キャップ３０の底部に連なっている。また、チャンネル
１２によって形成された半円の中央点は、エンドキャッ
プ３０の中央点と対応し、その結果、キャスティング複
合物の中央点あるいは中空の繊維束の中央点と対応して
いる。
【００４７】図７は、入り口あるいは出口２０、チャン
ネル１２および円によって示された中空の繊維束のサイ
ズの関係を示す図面である。
【００４８】図７に示されるように、円形あるいは半円
形のチャンネル１２の直径ｄは、入り口あるいは出口２
０の直径ｂの２ないし４倍、好ましくは、２．５ないし
３．５倍である。チャンネル１２の直径ｄは、中空の繊
維束の直径Ｄの９／１６、好ましくは、３／８より小さ
い。
【００４９】図８は、本発明の他の実施態様にかかるフ
ィルタデバイスを示すものであり、円形のチャンネルを
有する流入チャンバーあるいは流出チャンバーを備えた
エンドキャップの縦断面図である。
【００５０】図８に示されるように、本実施態様にかか
るエンドキャップ３０は、円形のチャンネル１２′を有
している。チャンネル１２′の断面積は、流れの方向に
向かって、減少しており、事実、図８に示されるよう
に、その高さが、流れの方向に向かって、減少してい
る。
【００５１】チャンネル１２′のまわりを延びる領域内
に配置された湾曲したリブ１４によって、流体が、流入
チャンバーあるいは流出チャンバー１０内に、あるい
は、中空の繊維束を通って、所定のように、均一に分配
される。リブ１４とフィルタのキャスティング複合物
（ここでは、詳細には示されていない。）との距離は、
好ましくは、ほぼ完全な流れ制御を実現できるように、
決定される。この距離は、たとえば、約０．２ｍｍであ
る。キャスティング複合物と、円形のチャンネル１２′
の内部のエンドキャップ３０の接続部との距離は、好ま
しくは、少し大きく、たとえば、０．２５ｍｍである。
【００５２】図９は、エンドキャップ３０の上面図であ
り、図８に示されるように、円形に構成されたチャンネ
ル１２’を示している。
【００５３】図１０は、図９のＤ‐Ｄ線に沿った断面図
であり、チャンネル１２′の構成を示すものである。図
５と比較して、底部に示されたチャンネルの部分が、図
１０の実施態様においては、大きな断面積を有してお
り、チャンネル１２′が円形に設計されているため、他
の部分で、断面積がゼロになることはない。
【００５４】図１１は、図８のエンドキャップを下方か
ら見た図面である。ここでも、チャンネル１２′は円形
に構成されている。さらに、リブ１４が、チャンネル１
２′の周辺に配置され、半径方向外側に延びるのではな
く、曲率をもって、配置されている。ここに示された実
施態様以外に、種々のリブ１４の構成を考えることがで
きることはいうまでもない。リブ１４は、チャンネル１
２′から出る液体のためのガイド要素として、機能す
る。リブ１４は、たとえば、約１ｍｍあるいは１ｍｍの
１０分のいくつかの厚みを有している。このように、ガ
イド要素を設計し、構成することによって、チャンネル
１２′から出る液体を、流入チャンバーあるいは流出チ
ャンバー１０内に、あるいは、中空の繊維束を通って、
所望のように、所望の方向に、分配することができる。
【００５５】図１２は、円形のチャンネルおよび図１１
のリブとして設計された隣接ガイド要素の詳細を示す図
面である。
【００５６】リブ１４の構成は、図１２から明らかであ
る。図１２から、リブ１４が、チャンネル１２′に直接
的に隣接していることがわかる。リブ１４は等間隔に設
計されている。個々のリブ１４の間隔は、流れの方向に
向かって、減少しており、それに対応して、リブ１４を
通って、流れる流体を加速するように、構成されてい
る。
【００５７】ガイド要素、とくに、リブ１４の構成とし
ては、チャンネル１２′の周囲に位置する構成だけでな
く、図１ないし図７にしたがった半円形の構成にしても
よいことはいうまでもない。
【００５８】図８ないし図１２に示された円形のチャン
ネル１２′の好ましい特徴は、図７について述べたとこ
ろから、明らかである。
【００５９】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、低負荷で、入り口から
繊維内に血液を輸送することができ、繊維を均一に入れ
ることのできる改良されたフィルタデバイスを提供する
ことが可能となる。
【００６１】また、本発明によれば、低負荷で、入り口
から繊維内に血液を輸送することができ、繊維を均一に
入れることのできる改良されたフィルタデバイスのため
のエンドキャップを提供するが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、半円形のチャンネルを有する流入チャ
ンバーあるいは流出チャンバーを備えたエンドキャップ
の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ‐Ａ線にしたがったエンドキ
ャップの一部側面図である。
【図３】図３は、図１のＢ‐Ｂ線にしたがったエンドキ
ャップの一部側面図である。
【図４】図４は、図１のエンドキャップの上面図であ
る。
【図５】図５は、図４のＣ‐Ｃ線に沿った断面図であ
る。
【図６】図６は、図１のエンドキャップの底面図であ
る。
【図７】図７は、入り口あるいは出口、チャンネルおよ
び中空の繊維束のサイズの関係を示す図面である。
【図８】図８は、円形のチャンネルを有する流入チャン
バーあるいは流出チャンバーを備えたエンドキャップの
縦断面図である。
【図９】図９は、図８のエンドキャップの上面図であ
る。
【図１０】図１０は、図９のＤ‐Ｄ線に沿った断面図で
ある。
【図１１】図１１は、図８のエンドキャップの底面図で
ある。
【図１２】図１２は、円形のチャンネルおよび図１１の
リブとして設計された隣接ガイド要素の詳細を示す図面
である。
【符号の説明】
１０ 流入チャンバーあるいは流出チャンバー １２ チャンネル １２′チャンネル １４ リブ ２０ 入り口あるいは出口 ３０ エンドキャップ ３２ 接続部 ３４ 接続部 ３６ ビード ４０ ケーシング ４２ ケーシングの内部 ３２０ マウス部 ３４０ マウス部
フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト ブレイス ドイツ国 ディー−66953 ピルマセンス ハウプトシュトラーセ 73 (72)発明者 イゴール ライコ ドイツ国 ディー−66606 セント ベン デル ケルテンリング 17 (72)発明者 ローランド ザンダー ドイツ国 ディー−66606 セント ベン デル シュロスプラッツ ２ (72)発明者 シュテファン フリッツシェ ドイツ国 ディー−66636 トーレイ オ ルガ−シュビンド−ベーク ９

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 膜によって分離された２つの媒体の間
    で、マスを交換するためのフィルタデバイスにおいて、 前記膜が、中空の繊維束の形状を有し、前記中空の繊維
    束のキャビティが、第一の流れ空間を形成し、 前記第一の流れ空間に接続され、媒体を前記中空の繊維
    束に供給し、媒体を前記中空の繊維束から、取り去る前
    記少なくとも１つの流入あるいは流出チャンバー１０を
    備え、前記チャンバーが、フィルタデバイスの入り口あ
    るいは出口２０に接続され、前記中空の繊維の端部の方
    向に開口するように構成された本質的に円形あるいは半
    円形のチャンネル１２、１２′に隣接して配置され、 前記チャンネルが、前記中空の繊維束のほぼ中央部に配
    置され、流れ方向に、減少する断面積と、前記中空の繊
    維束の径とりも小さい外径を有することを特徴とするフ
    ィルタデバイス。
  2. 【請求項２】 前記中空の繊維が、前記チャンネル１
    ２、１２′に平行に延びるキャスティング複合物内の端
    部領域に保持されたことを特徴とする請求項１に記載の
    フィルタデバイス。
  3. 【請求項３】 前記チャンネル１２、１２′の高さおよ
    び／または幅が、流れの方向に向かって、減少すること
    を特徴とする請求項１または２に記載のフィルタデバイ
    ス。
  4. 【請求項４】 流路に沿って、前記チャンネルの断面積
    が、線形に減少するように構成されたことを特徴とする
    請求項３に記載のフィルタデバイス。
  5. 【請求項５】 半径方向に延び、前記チャンネル１２、
    １２′に、その一方の端部領域内で連なり、その他方の
    端部領域内に、フィルタデバイスの接続部３２のマウス
    部３２０を形成する入り口あるいは出口２０が設けられ
    たことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に
    記載のフィルタデバイス。
  6. 【請求項６】 円形あるいは半円形の前記チャンネル１
    ２、１２′の直径が、前記入り口あるいは出口２０の直
    径の２ないし４倍、好ましくは、２．５ないし３．５倍
    であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１
    項に記載のフィルタデバイス。
  7. 【請求項７】 円形あるいは半円形の前記チャンネル１
    ２、１２′の直径が、前記中空の繊維束の直径の９／１
    ６より小さく、好ましくは、前記中空の繊維束の直径の
    ３／８よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし６
    のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
  8. 【請求項８】 前記チャンネル１２′が円形に構成され
    たことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に
    記載のフィルタデバイス。
  9. 【請求項９】 本質的に円形あるいは半円形の前記チャ
    ンネル１２、１２′から出る流体の流れる方向に影響を
    与えることができるように、前記チャンネル１２、１
    ２′に隣接する領域内に、ガイド要素が設けられたこと
    を特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の
    フィルタデバイス。
  10. 【請求項１０】 前記ガイド要素が、湾曲したリブ１４
    によって構成されたことを特徴とする請求項９に記載の
    フィルタデバイス。
  11. 【請求項１１】 前記リブ１４が、前記チャンネル１
    ２、１２′の周囲方向に、等間隔で設けられていること
    を特徴とする請求項１０に記載のフィルタデバイス。
  12. 【請求項１２】 前記中空の繊維束が、管状のケーシン
    グ４０内に保持され、前記中空の繊維束を取り囲む前記
    ケーシングの内部４２によって、第二の流れ空間が形成
    され、端部において、前記ケーシング４０に接続された
    エンドキャップ３０内に、流入チャンバーあるいは流出
    チャンバー１０が形成されたことを特徴とする請求項１
    ないし１１のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
  13. 【請求項１３】 前記エンドキャップ３０が、前記ケー
    シング４０の両端部領域内に設けられたことを特徴とす
    る請求項１２に記載のフィルタデバイス。
  14. 【請求項１４】 前記中空の繊維束が、前記ケーシング
    ４０の全断面にわたって、延びていることを特徴とする
    請求項１２または１３に記載のフィルタデバイス。
  15. 【請求項１５】 前記エンドキャップ３０の各々が、一
    方が第一の流れ空間に接続され、他方が第二の流れ空間
    に接続される２つの接続部３２、３４を有していること
    を特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記
    載のフィルタデバイス。
  16. 【請求項１６】 前記接続部３２、３４が、半径方向に
    配置されたことを特徴とする請求項１２ないし１５のい
    ずれか１項に記載のフィルタデバイス。
  17. 【請求項１７】 前記接続部３２、３４の中央線が、互
    いに平行に延びていることを特徴とする請求項１２ない
    し１６のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
  18. 【請求項１８】 前記接続部３２、３４の前記マウス部
    ３２０、３４０が、１つの面内あるいは平行な面内にあ
    ることを特徴とする請求項１２ないし１７のいずれか１
    項に記載のフィルタデバイス。
  19. 【請求項１９】 複数の接続部３２、３４が、対向する
    方向を向いていることを特徴とする請求項１２ないし１
    ８のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
  20. 【請求項２０】 前記ケーシング４０あるいは前記エン
    ドキャップ３０が、射出成形されたパーツとして、構成
    されていることを特徴とする請求項１２ないし１９のい
    ずれか１項に記載のフィルタデバイス。
  21. 【請求項２１】 本質的に円形あるいは半円形のチャン
    ネル１２、１２′に隣接する流入チャンバーあるいは流
    出チャンバー１０を備え、請求項１ないし２０のいずれ
    か１項に記載のフィルタデバイスのためのエンドキャッ
    プ３０であって、前記チャンネル１２、１２’が、前記
    エンドキャップ３０に接続可能なフィルタデバイスケー
    シング内に配置された前記中空の繊維束の前記複数の中
    空の繊維の端部の方向に開口し、前記エンドキャップ３
    ０の入り口あるいは出口２０に接続され、前記中空の繊
    維束のほぼ中心に配置されるとともに、流れの方向に向
    かって、減少する断面積を有し、前記中空の繊維束を収
    容する前記エンドキャップ３０の領域の内径よりも小さ
    い外径を有するように構成されたことを特徴とするエン
    ドキャップ。
JP35258999A 1998-12-15 1999-12-13 フィルタデバイス Expired - Lifetime JP4397485B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19857850.4 1998-12-15
DE19857850A DE19857850C2 (de) 1998-12-15 1998-12-15 Filtervorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000189762A true JP2000189762A (ja) 2000-07-11
JP4397485B2 JP4397485B2 (ja) 2010-01-13

Family

ID=7891166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35258999A Expired - Lifetime JP4397485B2 (ja) 1998-12-15 1999-12-13 フィルタデバイス

Country Status (5)

Country Link
US (3) US6641731B1 (ja)
EP (2) EP1010456B1 (ja)
JP (1) JP4397485B2 (ja)
DE (2) DE19857850C2 (ja)
ES (1) ES2241229T3 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071253A (ja) * 2001-09-03 2003-03-11 Toray Ind Inc 中空糸モジュール
JP2014501909A (ja) * 2010-10-29 2014-01-23 フレゼニウス メディカル ケア ドイッチェランド ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 物質混合物のクロマトグラフ分離装置およびその使用方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19857850C2 (de) * 1998-12-15 2003-02-06 Fresenius Medical Care De Gmbh Filtervorrichtung
DE10007327A1 (de) 2000-02-17 2001-08-30 Fresenius Medical Care De Gmbh Filtervorrichtung, vorzugsweise Hohlfaserdialysator mit gelockten Hohlfasern
WO2006049822A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Nxstage Medical, Inc Blood treatment dialyzer/filter design to trap entrained air in a fluid circuit
WO2007009496A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Mahiout Arezki Ph D Differential hemodialysis or hemodiafiltration
US20070102340A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-10 Nxstage Medical, Inc. Blood treatment filter and method of manufacturing
US20100125235A1 (en) * 2008-06-16 2010-05-20 Triaxis Medical Devices, Inc. Blood Treatment Apparatus Having Branched Flow Distribution
EP2156881A1 (en) 2008-08-22 2010-02-24 Gambro Lundia AB Cap for a diffusion and/or filtration device
AU350360S (en) * 2013-07-10 2013-08-26 Evoqua Water Tech Llc Filtration components
USD764018S1 (en) * 2013-12-18 2016-08-16 Evoqua Water Technologies Llc Filtration header
WO2015153370A2 (en) 2014-03-29 2015-10-08 Labib Mohamed E Blood processing cartridges and systems, and methods for extracorporeal blood therapies
EP3090768A1 (de) * 2015-05-07 2016-11-09 Novalung GmbH Vorrichtung mit einlassabschnitt zur behandlung einer biologischen flüssigkeit
US10426884B2 (en) 2015-06-26 2019-10-01 Novaflux Inc. Cartridges and systems for outside-in flow in membrane-based therapies
WO2017053805A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Labib Mohamed E Cartridges for hollow fibre membrane-based therapies
DE102018100568A1 (de) * 2018-01-11 2019-07-11 B. Braun Avitum Ag Blutbehandlungsmaschine mit einem Hohlfaserfiltermodul zur horizontalen Anordnung sowie ein Hohlfaserfiltermodul und dessen Verwendung
US11013841B2 (en) * 2019-09-28 2021-05-25 Choon Kee Lee Centrifugal-dialysate-flow hemodializer
US11040128B1 (en) * 2020-01-25 2021-06-22 Choon Kee Lee Integrated motorized hemodialyzer

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1589735A (en) * 1976-07-23 1981-05-20 Bentley Lab Dialyzer and a method of dialysis
DE2646358C2 (de) * 1976-10-14 1982-05-13 Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG Apparatebau KG, 6380 Bad Homburg Hohlfaserdialysator
US4201673A (en) * 1977-07-04 1980-05-06 Terumo Corporation Apparatus for dialysis of solution
DE2836007A1 (de) * 1978-08-17 1980-03-06 Fresenius Chem Pharm Ind Verteileranordnung fuer hohlfaserdialysatoren
DE3435883A1 (de) * 1984-09-29 1986-04-17 Fresenius AG, 6380 Bad Homburg Dialysator
DE3628029A1 (de) * 1986-08-19 1988-02-25 Brita Wasserfilter Filterpatrone mit verbesserter stroemungsfuehrung
DE3711695A1 (de) * 1987-04-07 1988-10-27 Akzo Gmbh Verteilerkappe fuer eine einrichtung zur extrakorporalen behandlung von blut oder blutbestandteilen
JPH0614965B2 (ja) * 1989-01-10 1994-03-02 テルモ株式会社 人工肺
US5162101A (en) * 1989-01-13 1992-11-10 Minntech Corporation Oxygenator wedge configuration
US5578267A (en) * 1992-05-11 1996-11-26 Minntech Corporation Cylindrical blood heater/oxygenator
US5304312A (en) * 1992-07-27 1994-04-19 Eastman Kodak Company Filter assembly includng filter unit having deformable sealing end caps
DE59403215D1 (de) 1993-09-01 1997-07-31 Fresenius Ag Luftabscheider
US5798041A (en) * 1995-09-06 1998-08-25 Hemasure, Inc. In-line liquid filtration device useable for blood, blood products or the like
US5922202A (en) * 1996-01-11 1999-07-13 Medtronic, Inc. Inlet manifold for blood oxygenator apparatus
EP0844015B1 (de) 1996-11-21 2003-10-15 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Hohlfasermembrantrennvorrichtung
DE19744336A1 (de) * 1996-11-21 1998-06-04 Fresenius Medical Care De Gmbh Filtervorrichtung
DE19716646C2 (de) * 1997-04-21 2001-01-18 Bio Lab Vertriebsgmbh Sterilisierbarer Filter
DE19857850C2 (de) * 1998-12-15 2003-02-06 Fresenius Medical Care De Gmbh Filtervorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071253A (ja) * 2001-09-03 2003-03-11 Toray Ind Inc 中空糸モジュール
JP2014501909A (ja) * 2010-10-29 2014-01-23 フレゼニウス メディカル ケア ドイッチェランド ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 物質混合物のクロマトグラフ分離装置およびその使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1010456B1 (de) 2005-05-25
US20040089598A1 (en) 2004-05-13
EP1574244A3 (de) 2007-08-08
DE59912091D1 (de) 2005-06-30
EP1574244B1 (de) 2012-03-21
EP1010456A2 (de) 2000-06-21
DE19857850C2 (de) 2003-02-06
US20080230467A1 (en) 2008-09-25
JP4397485B2 (ja) 2010-01-13
US7713412B2 (en) 2010-05-11
EP1010456A3 (de) 2001-01-03
US6641731B1 (en) 2003-11-04
EP1574244A2 (de) 2005-09-14
DE19857850A1 (de) 2000-06-21
ES2241229T3 (es) 2005-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000189762A (ja) フィルタデバイス
US5236586A (en) Apparatus for the treatment of fluids
US3728256A (en) Crossflow capillary dialyzer
JP6002272B2 (ja) 血液クロスフローを有する血液処理ユニット
EP1406685B1 (en) Hemodialyzer having improved dialysate perfusion
USRE31029E (en) Dialyzer cartridge and method for its manufacture
DE502005011077D1 (de) Dialysefilter
JP2004529723A5 (ja)
US4187180A (en) Hollow-fiber permeability apparatus
JP6558595B2 (ja) 患者の血液の体外酸素投与のための装置
TW539558B (en) Hemodialyzer headers
WO2004094047A1 (ja) 中空糸膜型流体処理器
CN109070003B (zh) 用于质量传递的中空纤维膜及生产方法
US4237013A (en) Hollow fiber permeability apparatus
GB1589735A (en) Dialyzer and a method of dialysis
CA2120829C (en) Hollow fiber blood oxygenator
US7217364B2 (en) Filtering device and a filtering device housing
JP4328902B2 (ja) オンライン型大量液置換型血液透析器
JP7159209B2 (ja) 紡糸口金、紡糸口金を有するデバイス、紡糸口金及びフィルタを用いて中空繊維又は中空繊維膜を生成する方法
US20170095776A1 (en) Filter module of an extracorporeal blood treatment machine
JP7361770B2 (ja) 血液と少なくとも１つのガス／ガス混合物との間の物質交換のための装置
JPH05161832A (ja) 中空糸膜モジュール及びそれを用いた分離方法
JP7457711B2 (ja) 拡散装置
JP4951854B2 (ja) 中空糸膜モジュール
JPH0345735Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080408

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080708

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091006

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091021

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4397485

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term