JP2024513089A - 透析装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、材料交換のためのフィルタデバイスに関連し、フィルタデバイスは、重心を有して２つのハウジング端を有するパイプ断面形状ハウジングを備え、このハウジングには、半透膜で構成された中空繊維束が配置され、フィルタデバイスは、第１及び第２の開口部を有する末端キャップを更に備え、ハウジング及び末端キャップは、ハウジング及び末端キャップを密封方式で接続する第１の密封区域を形成し、第１の密封区域は、孔よりもハウジングの重心から更に遠い距離にあり、第１の流体空間が、第１の密封区域と末端キャップの第１の開口部との間に形成され、この第１の流体空間を通じて第１の開口部は、第１の流れ空間に接続され、ハウジング及び１つの末端キャップは、第２の密封区域を形成し、第１及び第２の密封区域は、シーラントによっては形成されない。【選択図】図３

Description

本発明は、重心を有し、２つのハウジング端部を有するパイプ断面形状ハウジングであって、ハウジングには、半透膜で構成された中空繊維束が配置され、この中空繊維束の繊維キャビティが、第１の流れ空間を形成し、中空繊維束を取り囲むハウジング内部が、第２の流れ空間を形成し、流れ空間が、少なくとも１つの流れ空間シールによってハウジング端部で互いから分離され、ハウジングには、少なくとも一端で少なくとも１つの孔が設けられ、少なくとも１つの孔が、流れ空間シールよりもハウジングの重心の近くに配置された上記パイプ断面形状ハウジングを備え、第１及び第２の開口部を有する少なくとも１つの末端キャップを更に備える物質交換、より具体的には血液透析のためのフィルタデバイスに関する。本発明は、更に、そのようなフィルタデバイスを生成する方法に関する。

物質交換、より具体的に血液透析のためのフィルタデバイスは、従来技術で公知である。濾過技術、より具体的に血液透析では、分離媒体としての半透過性中空繊維膜の使用は、それらが生成するのが簡単であり、かつ優れた分離特性を示すので有利であることが見出されている。血液透析では、中空繊維膜に対するポリビニルピロリドンの添加に関連付けられたポリスルホンベースの材料の使用は、市場支配的であることが判明している。そのような膜は、ＥＰ０１６８７８３Ａ１に説明されている。これらの膜は、中空繊維束を形成するために集められ、フィルタハウジングに嵌入される。その後に、２つの流れ空間の密封が行われなければならない。血液透析の場合に、密封は、血液透析装置の血液側と透析液側の間で行われる。従って、フィルタにそれぞれの生流体を提供し、処理流体を除去することができるように流体入口及び出口を生成しなければならない。血液透析の場合に、半透膜又は中空繊維膜束によって分離された２つの流体は、対向流で互いに通り過ぎるように誘導され、従って、透析装置当たり合計４つの流体入口が必要である。デッドエンド濾過の場合に、２つの流体入口で十分であると考えられる。

透析のためのそのようなフィルタハウジングは、ＥＰ２３２６４１０Ａ１に説明されている。ここでは、それぞれの透析液入口及び出口は、パイプ断面形状ハウジング上に設けられ、それぞれの血液入口は、別々の構成要素、すなわち、末端キャップに配置される。末端キャップは、次に、個別のエラストマーシールが設けられてフィルタハウジングから密封される。全ての構成要素は、射出成形方法で熱可塑性物質から生成される。

簡略化された構成は、１つの流体入口及び１つの流体出口が末端キャップ毎にそのような配置で設けられるＤＥ１０１４７９０７に説明されている。そのような配置は、パイプ断面形状ハウジングのためのそれぞれの生成モールドが簡略化されるので、生成に関して実質的な簡略化を示す。従って、これらの非常に大きい生成モールドを用いると、例えばスライダのような複雑な追加物を少なくとも部分的に省くことが可能である。この追加物は、より小さい末端キャップモールドにより容易に受け入れることができる。従って、これに加えて、過度に大きい射出成形機械の使用を避けることが可能である。同じくＤＥ１０１４７９０７では、それぞれの流体空間は、少なくとも部分的に密封エラストマー構成要素を通じて互いに接続される。

しかし、密封エラストマー構成要素の使用は、不利なことに死容積の形成に至り、これは、物質交換の効率を阻害する。死容積は、過度に低い流量を有して体外で流れている又は全く流れない血液が血小板の凝固に向かう傾向を有し、従って、透析装置の目詰まりを引き起こす可能性があるので、特に血液区画では不利である。

更に、追加の構成要素を使用しなければならないことは不利である。それに加えて、エラストマー構成要素は、材料が低い血液適合性を示す可能性があるので多くの場合に不利である、このエラストマー構成要素が例えばＥＰＤＭで作られる場合に、可塑剤は、血液の中に漏れる可能性がある。同じことは、濾液の中への物質の移動がこれらの用途の場合に同じく不利であるので、濾過技術に一般的に適用される。

シーラントとしてのエラストマー構成要素の使用以外に、接着剤を使用することも同じく可能である。そのような接着剤の使用は、生成に関して非常に複雑であり、同じく接着剤の反応速度論に依存して非常に時間を消費する。それに加えて、接着剤の不利な成分が濾液又は血液の中に通される可能性がある。

ＥＰ０１６８７８３Ａ１ ＥＰ２３２６４１０Ａ１ ＤＥ１０１４７９０７

従って、本発明の目的は、従来技術の欠点を防止する又は少なくとも軽減する物質交換、より具体的に血液透析のためのフィルタデバイスを提供することである。特に、本発明の目的は、同時に濾液に対する不利な影響を低減する物質交換、より具体的に透析のための特に生成し易いフィルタデバイスを提供することである。透析装置の場合に、浄化されることになる血液に対する不利な影響が低減されることになる。

本発明により、その目的は、物質交換、より具体的に血液透析のためのフィルタデバイスによって本発明の第１の態様に従って達成され、フィルタデバイスは、重心を有し、２つのハウジング端部を有するパイプ断面形状ハウジングを備え、ハウジングには、半透膜で構成される中空繊維束が配置され、この中空繊維束の繊維キャビティは、第１の流れ空間を形成し、中空繊維束を取り囲むハウジング内部は、第２の流れ空間を形成し、流れ空間は、少なくとも１つの流れ空間シールによってハウジング端部で互いから分離され、ハウジングには、少なくとも一端で少なくとも１つの孔が設けられ、少なくとも１つの孔は、流れ空間シールよりもハウジングの重心により近く配置され、フィルタデバイスは、第１及び第２の開口部を有する少なくとも１つの末端キャップを更に備え、ハウジング及び少なくとも１つの末端キャップは、ハウジング及び末端キャップを密封方式で接続する第１の密封区域を形成し、第１の密封区域は、少なくとも１つの孔よりもハウジングの重心から更に遠い距離にあり、第１の流体空間は、第１の密封区域と末端キャップの第１の開口部との間に形成され、この第１の流体空間を通じて、第１の開口部は、第１の流れ空間に流体接続され、ハウジング及び少なくとも１つの末端キャップは、ハウジング及び末端キャップを密封方式で接続する第２の密封区域を形成し、第２の密封区域は、流れ空間シール及び少なくとも１つの孔よりもハウジングの重心により近く配置され、第２の流体空間は、第１及び第２の密封区域と末端キャップの第２の開口部との間に形成され、この第２の流体空間を通じて、末端キャップの第２の開口部は、少なくとも１つの孔を通して第２の流体空間に流体接続され、第１及び第２の密封区域は、シーラントによっては形成されない。

従って、提案するものは、エラストマー構成要素又は接着剤のようなシーラントを使用せずに対処する特に生成し易いフィルタデバイスである。これは、死容積を防止又は低減する。フィルタデバイスが血液透析において作動される場合に、血液に対する不利な影響が低減される。血小板の凝集に起因する目詰まりに向かう傾向は、特に低減される。

本発明の１つの発展により、提案するものは、第１及び第２の密封区域の両方でハウジングの分子が末端キャップの分子と交絡されることを特徴とするフィルタデバイスである。分子の交絡は、ハウジングへの末端キャップの特に確実かつ長期にわたる安定接続を保証する。第１及び第２の密封区域での末端キャップの分子とのハウジングの分子の交絡は、末端キャップへのハウジングの接続中にそれぞれの面の溶融を保証することによって達成される。溶融面は、次に、互いに接触し、それによって分子の交絡を保証する。

ハウジング及び末端キャップの材料の融点又はガラス転移点が１０℃未満、好ましくは５℃未満、特に好ましくは３℃未満だけ異なる時に特に有利であることが見出されている。次に、同時に濾液及び血液に対する不利な影響を最小にする特に確実な接続が可能である。

一実施形態では、提供することができることは、第１の密封区域が少なくとも１つの孔及び流れ空間シールよりもハウジングの重心から更に遠い距離にあることである。そのような配置は、更によりコンパクトであり、特に低減した死容積を有する。

更に、特定の実施形態では、提供することができることは、パイプ断面形状ハウジング及び末端キャップが同じ群の材料から形成されることである。両方の構成要素が１つの群の材料から作られる場合に、密封の工程は、実質的に容易になる。末端キャップ及びハウジングの分子の交絡は、特に両方の構成要素に対して１つの群の材料が使用される場合に容易になる。「材料の群」は、例えば同一材料であるが異なる色調にあることを意味する。異なるコポリマー組成物も、１つの群の材料の下に包含することができる。

本発明の１つの発展により、ハウジング及び末端キャップの材料は、ポリプロピレン又はポリプロピレンのコポリマー又はポリカーボネート、より具体的には、ポリプロピレン又はポリプロピレンのコポリマーを備える。両方の材料は、十分に高い透明性を示し、かつハウジングの分子の末端キャップの分子との交絡を保証するための熱可塑性材料として適切である。特にポリプロピレンは、それが特に軽い材料であり、かつ同時にハウジングの場合に２ｍｍ未満の特に低い壁厚を有して生成可能であるので特に高度に適切である。従って、本発明の一実施形態は、ハウジングの壁厚が２ｍｍ未満であることを特徴とする。更に別の実施形態では、末端キャップの壁厚も２ｍｍ未満、より具体的には、１．５ｍｍ未満である。従って、特定の実施形態では、提供することができることは、末端キャップの壁厚がハウジングの壁厚よりも小さいことであり、この場合に両方の構成要素に対してポリプロピレンベースの材料を使用することが優先される。

更に別の特定の実施形態により、第１の密封区域は、ハウジング端部でのパイプ断面形状ハウジングの断面積に等しいか又はそれよりも大きく、より具体的には、それよりも大きい。密封区域がハウジング端部でのパイプ断面形状ハウジングの断面積に等しい場合に、可能な密封区域の最適利用を通して特に良好な密封効果が保証される。好ましい実施形態では、同じく提供することができることは、密封区域がハウジング端部でのパイプ断面形状ハウジングの断面積よりも大きいことである。これは、比較的大量の材料が溶融されるように溶融工程を構成し、かつ押し潰しがその後の接合工程で行われることによって保証することができる。そのような構成要素は、ビード状密封区域を有し、これは、密封効果に対して有利な影響を有する。ビードは、有利なことに、可能な死容積が更に低減されることにも至ることができ、これは、特に血液透析の場合に特に望ましい。

更に、フィルタデバイスの好ましい実施形態では、パイプ断面形状ハウジングの両端に２つの末端キャップが存在し、ハウジングには、両端で孔及び流れ空間シールが設けられ、孔は、各場合に流れ空間シールよりもハウジングの重心により近く配置される。２つの端部での２つのフィルタキャップの使用は、血液及び透析液をそれによって対向流で誘導することができるので、血液透析に対して特に有利である。これは、特に効率的な血液浄化に至る。

更に、提供することができることは、ハウジングが少なくとも一端で多数の孔を有することである。血液透析の場合に、この結果は、特に均一な透析液流量を可能にすることである。尿毒症毒素に対する分離効率は、従って更に改善する。同時に、透析液内の水圧及び従って密封区域に対する機械的負荷が低減される。すなわち、比較的高い透析液流量も達成することができ、これは、次に、フィルタデバイスの分離効率に対して好ましい効果を有する。同じく提供することができることは、ハウジングが両端で多数の孔を有することである。

特定の実施形態は、フィルタデバイスが透析装置であること、末端キャップの第１の開口部が血液の流入と血液の流出を可能にすること、及び末端キャップの第２の開口部が透析液の流入及び透析液の流出を可能にすることを特徴とする。

本発明の１つの発展により、パイプ断面形状ハウジングは、透析液入口及び出口を持たない。そのようなハウジングは、特に費用効果の高い方式でかつ簡略化されたモールドの支援によって可能である。更に、それにより、特に簡略化された方式でハウジングのためのマルチキャビティモールドを提供することが可能であり、これは、コスト及びさら節約をもたらす。

好ましい実施形態では、流れ空間シールの材料は、密封材料としてエポキシ樹脂又はポリウレタン樹脂を備える。ポリウレタンは、外径が３００μｍ未満の中空繊維をそれが使用する時に特に良好な密封を可能にするので特に優先される。同じく充填密度が６０％を超える中空繊維束の場合にも、材料ポリウレタンは、その流れ特性に起因して有利である。

更に別の実施形態では、少なくとも１つのエネルギ誘導器が、それぞれパイプ形状ハウジングセクション上及び／又は末端キャップ上に配置される。そのような配置は、末端キャップ及びハウジングが超音波接合によって接続される時に好ましい。そのようなエネルギ誘導器は、接合の密封効果をかなり増大し、接合工程を迅速かつ簡略化する。

好ましくは、半透膜の材料は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルピロリドン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、セルロース、又はポリアクリロニトリルを備える。ポリスルホン又はポリエーテルスルホン及びポリビニルピロリドンの混合物で主として構成される材料が特に優先される。これは、材料が５０重量％を超える程度まで上記混合物で構成されることを意味する。上記混合物は、特に血液適合性であり、従って、フィルタデバイス、より具体的には透析装置の特性を更に改善する。

本発明の第２の態様により、目的は、第１及び第２の密封区域が、各場合に密封接続の形成によって密封区域に面するハウジング及び末端キャップの領域の溶融及び冷却によって生成されること、及び末端キャップの分子とのハウジングの分子の交絡が実行されることを特徴とする本発明の第１の態様によるフィルタデバイスを生成する方法によって達成される。

本方法の１つの発展では、密封区域は、各場合に、溶接により、より具体的には高温面溶接、レーザビーム溶接、スピン溶接、又は超音波溶接により、より具体的には高温面溶接によって生成される。これらの方法は、構成要素の確実な溶融及び接合を保証する。特に、保証されることは、望ましい接合区域、より具体的には、ビード状で特に効率的に密封する接合区域を設けることができることである。

高温面溶接又は熱板溶接法が実施される場合に、フィルタデバイスを生成するための以下の方法段階を実施することが優先される：

ａ）末端キャップを与える段階、
ｂ）パイプ状ハウジングセクションを与える段階、
ｃ）末端キャップとハウジングセクションの間に熱板溶接ツールを与える段階であって、熱板溶接ツールが、少なくとも意図する少なくとも４つの接触区域で特定の接合材料の融点又はガラス転移点よりも高い温度を有する上記与える段階、
ｄ）末端キャップ及びハウジングセクションの溶接されることになる接触区域に熱板溶接ツールを接触させる段階、
ｅ）接触区域を溶融する段階、
ｆ）熱板溶接ツールを取り外す段階、
ｇ）溶融した接触区域を押圧することによって末端キャップ及びハウジングセクションを溶接する段階、
ｈ） 溶融した接触区域を特定材料の融点又はガラス転移点よりも低く冷却する段階。

本発明の第３の態様により、本発明の第２の態様による方法を提供するのに適する又は本発明の第２の態様による方法に使用される熱板溶接ツールが提供される。

そのような熱板溶接ツールは、すなわち、本発明の第２の態様による方法の実行中に末端キャップ及びパイプ状ハウジングセクションの同時の局所接触及び材料溶融がある４つの接触区域を有する。

好ましい実施形態では、溶融されることになるハウジングセクションと熱板溶接ツールの間の接触区域は、ハウジングセクション又は末端キャップの接触区域が、（想定される）ハウジングセクションの長手方向に０°から９０°までの異なる角度で形成された面でツールに当たるように設計される。２０°と７０°の間の角度が優先され、３０°と６０°の間の角度が更に優先され、４０°と５０°の間の角度が更に優先される。

更に別の実施形態により、これらの接触区域は凹面である。

本発明の更に別の詳細及び利点は、図面に描く例示的実施形態に基づいてより具体的に解明されるであろう。

パイプ断面形状ハウジングの概略図である。 末端キャップの概略図である。 パイプ断面形状ハウジング及び末端キャップを備えるフィルタデバイスの概略図である。 第１の密封区域の領域での図３の拡大図である ホットプレート溶接工程の加熱フェーズ中のパイプ形状ハウジング，末端キャップ、及びホットプレート溶接ツールの配置の概略図である。 特定の実施形態を描く関連のハウジングセクションを有する熱板溶接ツールの断面の概略図である。 特定の実施形態を描く関連の末端キャップセクションを有する熱板溶接ツールの断面の概略図である。 特定の実施形態を描く熱板溶接ツールの断面の概略図である。 特定の実施形態を描く関連の末端キャップセクションを有する熱板溶接ツールの断面の概略図である。

図１は、半透膜４で構成された中空繊維束３を備えるフィルタデバイス１のパイプ断面形状ハウジング２を示している。端部では、パイプ断面形状ハウジング２は、ここでは重心Ｓに向けて凹面に描く流れ空間シール８を備える。流れ空間シール８は、ポリウレタンで作られ、エポキシ樹脂又はセラミック密封材料の配置が同様に可能である。フィルタデバイス１が透析に使用される場合に、ポリウレタンが好ましい。流れ空間シール８の外面は、中空繊維膜４が開口するように構成され、従って、中空繊維膜４の内部を備える第１の流れ空間６が形成される。第２の流れ空間７は、中空繊維膜４の外側でハウジング２に位置している。図１は、流れ空間シール８よりもハウジング２の重心Ｓにより近く配置された更に別の孔９をハウジング２内に示している。フィルタデバイス１が透析装置である場合に、透析液は、この孔９を通じて中空繊維膜４の外面に供給される又はそこから除去することができ、従って、第１の流れ空間６によって表された透析装置の血液側と第２の流れ空間７によって表された透析液との間で物質交換を行うことができる。別の実施形態では、第２の流れ空間７内で血液及び第１の流れ空間６内で透析液を誘導することも可能である。ハウジング２は、流れ空間シール８及び孔９よりもハウジング２の重心Ｓにより近く配置されたハウジング突出部２ａを更に備える。

図２は、第１の開口部１１及び第２の開口部１２を有する末端キャップ１０を示している。上記開口部１１及び１２の外側に設けられるのは、ネジ山１８又はここには示さない流体ライン接続のためのデバイスである。

図３は、パイプ断面形状ハウジング２との末端キャップ１０の組立体を示している。２つの構成要素は、第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４が存在するように設計される。第１の開口部１１を通じて、次に、流体が第１の流れ空間６に入ること又は開口部１１から除去されることが可能であり、第１の密封区域１３は、第２の流れ空間７の中への流体の望ましくない移動を防止する。第２の開口部１２を通じて、次に、流体が第２の流れ空間７に入ること又は第２の開口部１２から除去されることが可能であり、第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４は、第１の流れ空間６の中への第２の流体の望ましくない移動を防止する。パイプ形状ハウジング２上に示すのは、この例示的実施形態では末端キャップ１０と共に第２の密封区域１４を形成する突出部２ａである。

図３ａは、第１の密封区域１３の領域の拡大図であり、形成されているのは、ハウジング端部でのパイプ断面形状ハウジング２の断面積よりも大きい第１の密封区域１３である。成形されているのは、ビード１５である。この例示的実施形態では、それは、ホットプレート溶接方法によって生成されたものであり、接合相手は、第１の密封区域１３の拡大が起こるような圧力で接合されている。

図４は、末端キャップ１０とパイプ形状ハウジングセクション２との接合によるフィルタデバイス１の形成における接合工程を概略的に示し、２つの接合相手は、ポリプロピレンで構成されている。他の材料、特に同じくポリカーボネートも可能である。図４は、末端キャップ１０、パイプ形状ハウジングセクション２、及びホットプレート溶接ツール１６の断面を示している。ツールは、第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４を形成するために、加工物を接合するのに接触にもたらされなければならない末端キャップ１０及びハウジング２の区域の接触区域を提供する。描かれているものにおいて、材料の融点又はガラス転移点を超える接合相手の接触区域の加熱を保証するツール加熱要素１７も描かれている。加熱工程の後に、接合相手は、ホットプレート溶接ツール１６を除去することができるように更に離れるように移動することができる。次に、接合相手は、第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４が形成されるように接合される。この例示的実施形態では、末端キャップ１０の分子は、パイプ形状ハウジングセクション２の分子と密接に交絡される。これは、特に高い漏れ止め性を示す第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４を生じる。

これに代えて、第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４はまた、スピン溶接又はレーザビーム溶接によって提供することができる。スピン溶接は、第１の密封区域１３及び第２の密封区域１４が回転対称を有して配置される時に可能であり、好ましい。超音波溶接は、同様に可能であり、この場合に、それぞれパイプ形状ハウジングセクション２上に及び／又は末端キャップ１０上に少なくとも１つのエネルギ誘導器が好ましくは設けられることになる。

図５ａは、パイプ状ハウジングセクションと熱板溶接ツール１６とを拡大断面に描く末端キャップ１０とパイプ状ハウジングセクション２との接合によるフィルタデバイス１の形成での接合工程の更に別の好ましい実施形態を描いている。この実施形態では、溶融されることになるハウジングセクション２と熱板溶接ツール１６の間の接触区域は、ハウジングセクション２の接触区域が、ハウジングセクションの長手方向に０°から９０°までの異なる角度で形成された面でツールに当たるように設計される。２０°と７０°の間の角度が優先され、３０°と６０°の間の角度が更に優先され、４０°と５０°の間の角度が更に優先される。例示的な実施形態では、４５°の角度が示されている。そのような実施形態は、接合点の正確な制御を可能にする利点を有し、すなわち、不適合とされにくい特に確実な接合部をもたらす。更に、溶接ビードは、そのような設計を用いて特に小さくなり、すなわち、分離工程での流体の流路の狭窄の可能性を低減する。透析装置の場合に、これは、特に透析液側に関連する。

図５ｂは、末端キャップと熱板溶接ツール１６とを拡大断面に描く末端キャップ１０とパイプ状ハウジングセクション２との接合によるフィルタデバイス１の形成での接合工程の更に別の好ましい実施形態を描いている。この実施形態では、溶融されることになる末端キャップ１０の部分と熱板溶着ツール１６との間の接触区域は、末端キャップ１０の接触区域が、（想定される）フィルタデバイスの長手方向に０°から９０°までの異なる角度で当たる面でツール１６に当たるように設計される。２０°と７０°の間の角度が優先され、３０°と６０°の間の角度が更に優先され、４０°と５０°の間の角度が更に優先される。例示的実施形態では、４５°の角度が示されている。そのような実施形態は、接合点の正確な制御を可能にする利点を有し、すなわち、不適合とされにくい特に確実な接合部をもたらす。更に、溶接ビードは、そのような設計を用いて特に小さくなり、すなわち、分離工程での流体の流路の狭窄の可能性を低減する。透析装置の場合に、これは、特に血液側にも関連する。溶接ビードは、可能な限り小さい死容積が血液空間に形成されるように又は更に死容積を完全に防止することができるように設計される。血液側の死容積は、血液の過度に強い凝固に至り、すなわち、透析装置の目詰まりの増大をもたらす可能性がある。

更に別の実施形態が、図５ａの実施形態を更に改良した実施形態を描く図６ａに描かれている。この実施形態では、溶融されることになるハウジングセクション２と熱板溶接ツール１６との間の接触区域は、ハウジングセクション２の接触区域が、ハウジングセクションの長手方向に０°から９０°まで異なる角度で形成された面でツールに当たるように設計され、この面は、凹面湾曲を有する。凹面湾曲は、湾曲が熱板溶接ツールの中に突出することを意味するように理解されるものとする。曲率半径は、ハウジング寸法に適応されなければならない。透析装置のサイズのフィルタデバイスの場合に、好ましい曲率半径は、１ｍｍと１０ｍｍの間、特に２ｍｍと８ｍｍの間、更に、特に３ｍｍと６ｍｍの間である。この実施形態では、４．５ｍｍの半径が示されている。凹面湾曲は、接合相手の更に増大した公差での接合相手の正確な受け入れを容易にし、すなわち、更に増大した製品信頼性及び溶接品質をもたらす。公差の増大は、特に、使用されるハウジング材料がポリオレフィン、特にポリプロピレンベースの材料である時に生じる。図６ｂは、末端キャップ２の接合に相応に適用される。

参照符号のリスト
１ フィルタデバイス
２ パイプ断面形状ハウジング
２ａ ハウジング突出部
３ 中空繊維束
４ 半透膜
５ ハウジング内部
６ 第１の流れ空間
７ 第２の流れ空間
８ 流れ空間シール
９ 孔
１０ 末端キャップ
１１ 第１の開口部
１２ 第２の開口部
１３ 第１の密封区域
１４ 第２の密封区域
１５ ビード
１６ ホットプレート溶着ツール
１７ ツール加熱要素
１８ ネジ山
Ｓ 重心
Ｋ 接触区域

Claims (14)

1. 物質交換、より具体的に血液透析のためのフィルタデバイスであって、
   ・重心を有し、２つのハウジング端部を有するパイプ断面形状ハウジングであって、このハウジングには、半透膜で構成される中空繊維束が配置され、この中空繊維束の繊維キャビティが、第１の流れ空間を形成し、前記中空繊維束を取り囲むハウジング内部が、第２の流れ空間を形成する前記パイプ断面形状ハウジング、
   を備え、
   ・前記流れ空間は、少なくとも１つの流れ空間シールによって前記ハウジング端部で互いから分離され、
   ・前記ハウジングには、少なくとも一端で少なくとも１つの孔が設けられ、該少なくとも１つの孔は、前記流れ空間シールよりも前記ハウジングの前記重心により近く配置され、
   ・第１及び第２の開口部を有する少なくとも１つの末端キャップ、
   を更に備え、
   ・前記ハウジング及び前記少なくとも１つの末端キャップは、前記ハウジング及び該末端キャップを密封方式で接続する第１の密封区域を形成し、該第１の密封区域は、前記少なくとも１つの孔よりも前記ハウジングの前記重心から更に遠い距離にあり、
   ・第１の流体空間が、前記第１の密封区域と前記末端キャップの前記第１の開口部との間に形成され、この第１の流体空間を通じて、前記第１の開口部は、前記第１の流れ空間に流体接続され、
   ・前記ハウジング及び前記少なくとも１つの末端キャップは、前記ハウジング及び該末端キャップを密封方式で接続する第２の密封区域を形成し、該第２の密封区域は、前記流れ空間シール及び前記少なくとも１つの孔よりも前記ハウジングの前記重心により近く配置され、
   ・第２の流体空間が、前記第１及び第２の密封区域と前記末端キャップの前記第２の開口部との間に形成され、この第２の流体空間を通じて、前記末端キャップの前記第２の開口部は、前記少なくとも１つの孔を通して前記第２の流れ空間に流体接続され、
   ・前記第１及び第２の密封区域は、シーラントによっては形成されない、
   ことを特徴とするフィルタデバイス。
2. 前記第１及び前記第２の密封区域の両方において、前記ハウジングの分子が、前記末端キャップの分子と交絡される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. 前記第１の密封区域は、前記少なくとも１つの孔及び前記流れ空間シールよりも前記ハウジングの前記重心から更に遠い距離にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルタデバイス。
4. 前記パイプ断面形状ハウジング及び前記末端キャップは、同じ群の材料から形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
5. 前記ハウジング及び前記末端キャップの材料が、ポリプロピレン又はポリプロピレンのコポリマー、又はポリカーボネート、より具体的には、ポリプロピレン又はポリプロピレンのコポリマーを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
6. 前記第１の密封区域は、前記ハウジング端部での前記パイプ断面形状ハウジングの断面積に等しいか又はそれよりも大きく、より具体的には、それよりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
7. 前記パイプ断面形状ハウジングの両端に２つの末端キャップが存在し、前記ハウジングには、両端に孔及び流れ空間シールが設けられ、前記孔は、各場合に前記流れ空間シールよりも前記ハウジングの前記重心により近く配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
8. 前記ハウジングは、少なくとも一端に多数の孔を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
9. フィルタデバイスが、透析装置であり、
   前記末端キャップの前記第１の開口部は、血液の流入及び血液の流出を可能にし、
   前記末端キャップの前記第２の開口部は、透析液の流入及び透析液の流出を可能にする、
   ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタデバイス。
10. 前記パイプ断面形状ハウジングは、透析液入口又は出口を持たないことを特徴とする請求項９に記載のフィルムデバイス。
11. 前記半透膜の材料が、ポリスルホン、ポリビニルピロリドン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、セルロース、又はポリアクリロニトリルを備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のフィルタデバイス。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のフィルタデバイスを生成する方法であって、
    前記第１及び第２の密封区域は、密封接続の形成によって前記密封区域に面する前記ハウジング及び前記末端キャップの領域の溶融及び冷却によって各場合に生成され、
    前記末端キャップの分子との前記ハウジングの分子の交絡が実行される、
    ことを特徴とする方法。
13. 前記密封区域は、溶接により、より具体的には、高温面溶接、レーザビーム溶接、スピン溶接、又は超音波溶接により、より具体的には、高温面溶接によって各場合に生成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 請求項１２に記載の方法を実施するための熱板溶接ツール１６。

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