JPH05184879A - ガス状媒体から液状媒体へかつ／またはこの逆に物質移動を行うための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来技術の、ガス状媒体から液状媒体へかつ
（または）この逆に物質移動を行うための装置 【構成】 キャスティング材料体１が環状または管形に
構成されていてしかも液状の媒体のための貫流路を形成
しており、中空糸２がこの貫流路内で互いにほぼ平行に
位置した平面内に配置されており、これらの平面が貫流
路の軸線方向である貫流方向４にほぼ垂直に位置してお
り、各平面の中空糸がほぼ直線形に構成されていてしか
も互いに平行にかつ少なくとも１部は相互間隔を置いて
配置されており、隣接する平面の中空糸が交差してお
り、かつ両端で開いた中空糸がキャスティング材料体の
外周面３で開口していることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空糸のガス透過性の
壁を通ってガス状媒体から液状媒体へ、かつ（または）
この逆に物質移動を行うための装置であって、ガス状の
媒体が中空糸内を貫流し、かつ液状の媒体が中空糸の周
囲を流動し、かつ中空糸の端部領域がキャスティング材
料体内に埋投されており、キャスティング材料体がガス
状媒体と液状媒体との間の液密の隔壁を形成している形
式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の形式の装置は例えばＤＥ−Ａ−３
７３３５４２から公知である。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】本発明の課題は上記の
形式の装置を改良することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の手段は、キャスティング材料体が環状また
は管形に構成されていてしかも液状の媒体のための貫流
路を形成しており、中空糸がこの貫流路内で互いにほぼ
平行に位置した平面内に配置されており、これらの平面
が貫流路の軸線方向である貫流方向に対してほぼ垂直に
位置しており、各平面の中空糸がほぼ直線形に構成され
ていてしかも互いに平行に、かつ少なくとも１部は相互
間隔を置いて配置されており、隣接する平面の中空糸が
交差しており、かつ両端で開いた中空糸がキャスティン
グ材料体の外周面で開口していることである。

【０００５】装置に好適な中空糸はしばしば中空繊維、
毛管、小管、薄層ホース管としても称され、多孔質、特
に微孔質の、または非孔質の壁を持っていてよい。した
がって中空糸は多孔質の、微孔質の、もしくは非孔質の
中空糸として表される。

【０００６】ガス透過性とは、中空糸の壁が少なくとも
この中空糸壁の他方の側にガスを受容する液体が存在す
る場合には所期の効果を得るのに十分なガス量を通過さ
せることができることを表わす。このような中空糸は公
知である。このことはまた中空糸の直径および膜厚の有
利な設計並びに中空糸を製造する適切な材料、普通ポリ
マーまたはセルロース材料についても該当する。

【０００７】その壁が物質を全部または一部透過性であ
り、したがって浸透性または半浸透性であり、したがっ
て物質移動および（または）物質交換に好適である中空
糸はしばしば毛管膜とも表わされる。毛管膜は医学また
は工業の分野で使用することができる。装置に好適な中
空糸は外面および（または）内面および（または）場合
により壁の孔内に固定化生物活性物質、細胞、たん白質
等を有していてよい。中空糸はまた他の吸着特性を有し
ていてもよい。毛管膜の代表的な用途は例えば酸素供給
である。

【０００８】本発明の意味による物質移動は、ガス状媒
体から液状媒体への、およびこの逆の物質移動が同時に
行われる物質交換も包含する。

【０００９】ガス状媒体とは純粋なガスおよびガス混合
物（例えば空気）と理解され、ガス混合物は蒸気（例え
ば水蒸気）および他の物質も包含していてよい。

【００１０】液状媒体とは純粋な液体および液体混合物
と理解され、溶解物質（例えば塩）、溶解ガス（例えば
酸素、窒素、二酸化炭素等）、また非溶解の（例えば懸
濁）無機および（または）有機物質（例えば酵素、発酵
母等）、微生物（例えば細菌）、固定化生物活性物質、
細胞、たん白質等およびその他を含んでいてよい。

【００１１】中空糸は少なくとも１つの中空糸マットま
たは多数の中空糸マット部材の形で存在してよく、この
場合中空糸は公開公報ＤＥ３８３９５６７Ａ１に記載さ
れているようにメッシュを形成するたて糸によって結合
され、かつ互いに結合されていてよい。中空糸はまた織
物の中空糸テープ、特に二重横糸の中空糸テープとして
またはドイツ特許出願Ｐ４００４７９７．０−２６に記
載されているように中空糸がたて糸でありこれが横糸に
よって保持された中空糸テープの部分として存在してい
てよい。

【００１２】装置を製作するための中空糸の配置は有利
にはドイツ特許出願Ｐ４００５１３２．３−４４に記載
されているように行うことができる。装置を製作するた
めの中空糸の配置は有利にはまた、１つまたは２つの織
物の、または編成品の中空糸テープを同時にメアンデル
状に整えること（Ａｂｌｅｇｅｎ）によっても行うこと
ができ、このような整理は繊維材料ウエブではひだ取り
（Ａｂｔａｆｅｌｎ）とも呼ばれ、例えば上述のＤＥ３
８３９５６７Ａ１もしくはドイツ特許出願Ｐ４００４７
９７．０−２６に記載されている。別の実施例では中空
糸マットもしくは中空糸テープは平らな、場合により多
孔の芯を中心にして、または芯なしに除去可能な部材
（例えばロッド）によって形成される平面を中心にして
巻取ることができる。

【００１３】上位概念による装置の場合と同様に本発明
による装置においても中空糸はキャスティング材料体と
一緒に、必要なシール部材および物質移動に関与する媒
体の供給・排出のための接続部を備えた適切な寸法のケ
ーシング内へ配置される。キャスティング材料体を備え
た中空糸は用途に応じて円板または縦長の円筒の形を有
していてよい。キャスティング材料体の長さ（高さ）又
は貫流路の水力直径の比については０．３〜１００の範
囲が有利であると証明された。ここで水力直径は有利に
は１０ｍｍ〜３００ｍｍの範囲である。貫流路の水力直
径は４Ｆ対Ｕの比として定義され、Ｆは中空糸のない貫
流路の横断面積であり、かつＵは貫流路の周を表わす。
しかし貫流路の実際の自由横断面は中空糸の存在により
Ｆよりも小さい。この自由横断面は充填度εにより規定
され、ここでεは０．１〜０．８であってよい、すなわ
ちＦの１０〜８０％が中空糸で覆われることがある。

【００１４】本発明による装置は有利には血中酸素供給
器として、しかしまたバイオリアクタとしても使用され
る。しかし装置はこれらの用途にのみ好適なのではな
い、それというのもこの装置はその他に特に次の利点を
提供するからである。すなわち中空糸は液状媒体によっ
て横断方向に、すなわちその縦軸線に垂直に流動される
ので、貫流路の貫流時に液状媒体内で良好な混合が行わ
れ、このことは物質移動の増大をもたらす。更にこの装
置の必要とする製作費は従来公知の中空糸物質交換器よ
りも著しく僅かである。

【００１５】中空糸パッケージ（キャスティング材料体
を備えた中空糸）の横断面は例えば円形または方形であ
り、貫流路の横断面も同様に円形または方形に構成する
ことができるが、しかしそれぞれ他の任意の形状、例え
ば平行四辺形、特にひし形をしていてよい。

【００１６】特別な実施形では中空糸パッケージは方形
の、特に正方形横断面を有し、それに対して貫流路は円
形横断面を有している。正方形横断面を有する中空糸パ
ッケージでは、隣り合った平面の中空糸がほぼ直角（９
０°）に交差し、かつ中空糸がそれぞれ開いた両端部が
開口しない方のキャスティング材料体のサイドにほぼ平
行に延びるように中空糸を配置することができる。この
場合すべての中空糸は長さがほぼ同じであるが、これら
はこの実施形では各個別平面でみると異なる長さの端部
領域内に埋設されており、したがって物質移動に有効な
区分、すなわち埋設されていない中空糸領域に関して異
なる長さを有している。しかし中空糸の長さが同じであ
るためにガス状媒体の貫流路におけるすべての中空糸の
流れ抵抗はほぼ同じであり、これはすべての中空糸のガ
ス状媒体によるきわめて均一な負荷、したがって物質移
動の改良に導く。

【００１７】円形横断面の貫流路を用いて有利には方形
並びに正方形横断面のものに比べて有利には貫流路内に
おける均一な流れ分布、ひいては液状媒体による中空糸
周囲での均一な流動が達成される。

【００１８】方形横断面を有する貫流路では、貫流路の
方形形状を中空糸パッケージの方形形状に対してキャス
ティング材料体がすべての４つの側でほぼ同じ肉厚を有
し、したがってすべての中空糸の埋設された端部領域が
ほぼ同じ長さであるように適合せしめることが可能であ
る。このようにして物質移動に有効な中空糸長さが増大
する。これは物質移動の増大をもたらし、かつコーナー
に場合によりより長時間滞在する液状媒体がより長時間
の滞在時間にもかかわらず支障のある形で変化しないか
または他の欠点をもたらさない場合には有利であろう。

【００１９】この上記の実施形は、中空糸パッケージの
４つすべての側が順次キャスティングされることによっ
て達成することができる。これは有利には中空糸パッケ
ージの偏心配置で遠心機で遠心分離するかまたは中空糸
パッケージの縦軸線（これは貫流路の縦軸線に等しい）
が水平位置にもたらされ、中空糸パッケージの第１の側
がこの位置で埋設され、中空糸パッケージがキャスティ
ング材料硬化後に縦軸線を中心にして９０°回転せしめ
られ、次いで中空糸パッケージの第２の側が埋設され、
以下４つすべての側がこのようにして埋設されることに
よって達成される。

【００２０】それに対して円形横断面を有する貫流路が
望ましい場合、中空糸パッケージが中空糸端部範囲の埋
設のために円形、方形、正方形等の横断面を備えた適部
な型内へ入れられ、かつキャスティング材料の装入の間
またはその後に有利には水平位置にもたらされた縦軸線
を中心にしてキャスティング材料が硬化するまで回転せ
しめられる。そのためには水平の遠心軸線を有する遠心
機が使用されると有利である。このようにしてキャステ
ィング材料体の縦断面でみてキャスティング材料体のき
わめて均一な壁厚、したがって縦方向でみてほぼ一定の
横断面を有する流路が得られ、しかも±１％以下の偏差
を持つ寸法定数を達成することが可能である。

【００２１】他の利点の故に中空糸パッケージが円形横
断面を有し、かつこれに同軸に配置された貫流路が同様
に円形の横断面を有している中空糸物質交換器がしばし
ば有利である。この場合各平面の中空糸は絶対長さにつ
いても物質移動に有効な長さに関しても異なる長さを有
している。このことは短い中空糸が長い中空糸よりも物
質移動に有効な長さに関しても短い長さを有することを
意味するが、しかし長さが小さいために流れ抵抗もより
小さい。その結果短い中空糸を貫流するガス状媒体の量
は長い中空糸を貫流する量よりも多いが、このことは有
効長さが短いことにより相応してより高い物質移動をも
たらすものではない。しかしこれは物質移動に関与する
媒体により変わり得る。

【００２２】方形横断面および上記のような中空糸の配
置を有する中空糸パッケージでは２つの異なる種類の中
空糸を交互に配置することもでき、したがって直接隣り
合った平面内の中空糸は、例えば親水性および疎水性の
中空糸、異なる性能を有する中空糸、等のように同一種
に属さない。この場合には１平面内に物質移動のための
中空糸を配置し、その隣りの平面内には例えば熱移動の
ための中空糸を設けることも可能である。しかしこの方
法で異なる物質移動に利用される２つの異なる種類の中
空糸を設けることも可能である。例えば１種の中空糸は
この中空糸内を貫流する液状媒体からこの中空糸の外部
を流れる液状の媒体への物質移動および（または）この
逆の物質移動に利用することもできる。このためにはこ
の装置の環状の外部空間が４つの室に分割されていれば
よく、このようにして中空糸を流れる両媒体のそれぞれ
に対して分配室と集合室が得られる。

【００２３】最後に記載された実施形では正方形以外の
方形断面の中空糸パッケージが有利であろう、そ結果２
つの異なる種類の中空糸は異なる長さを有する。これ
は、１種の物質または熱の移動のために他の種類に関し
てよりも大きな中空糸長が必要とされる場合に有利であ
ろう。しかしこの場合同種の中空糸はほぼ同じ長さを有
している。

【００２４】中空糸パッケージおよび流路の横断面形と
は無関係に本発明による装置における中空糸の配置は流
路の横断面にわたってもまた縦方向においても中空糸の
きわめて均一な分布が得られる。

【００２５】権利請求された種類の物質移動の他にこの
装置は専ら少なくとも１つの中空糸を貫流する液状媒体
から中空糸の外部を流れる液状媒体への、および（また
は）この逆の物質移動にも好適であり、特にこのことは
中空糸を貫流する少なくとも１つの液状媒体が中空糸の
外部を流れる液状媒体内に溶けたガスを受容するか、か
つ（または）中空糸を貫流する液状媒体内に溶けたガス
を中空糸外部を流れる液状媒体へ放出するのに好適であ
る場合に該当する。同様にして装置は液体の脱気、すな
わち疎水性の多孔壁を有する中空糸を介しての液体から
の空気または他の気泡の分離に好適である。

【００２６】コンパクトであることで特に優れた装置の
実施形は、すべての隣り合った平面のすべての中空糸が
接触するように中空糸が配置されている場合に得られ
る。

【００２７】

【実施例】図１には円板状に構成された中空糸パッケー
ジ（キャスティング材料を備えた中空糸）が斜視図で示
されている。中空糸２は、矢印４によって示される貫流
方向に対してほぼ垂直に、したがって貫流路の縦軸線に
対してほぼ垂直に互いに平行に位置した平面内に配置さ
れている。各平面内の中空糸２は互いにほぼ平行に配置
されている。中空糸２の端部領域が埋設されるキャステ
ィング材料体１は図１では環状に構成されていて液状媒
体のための貫流路を形成しており、貫流路を横切って中
空糸２の埋設されない中央領域が案内されている。同様
にしてすべての中空糸２がキャスティング材料体１の外
周面３で開口していることが略示されている。中空糸２
は両端で開いているので、開口はキャスティング材料体
１の外周面３全体に存在する。中空糸２は同一平面内の
直ぐ隣りに配置された中空糸２との間に側方の間隔を有
している。更に図１の構成は請求項１による他の特徴を
備えている。液状媒体のための貫流方向が矢印４によっ
て示されており、これは逆向きであってもよい。ガス状
媒体のための貫流方向は矢印５によって示されており、
これは逆向きであってもよい。

【００２８】この中空糸パッケージは、例えば多層に上
下に置かれた（編成された）中空糸マットから円形セグ
メントを打抜き、このセグメントまたはセグメントブロ
ックを積層し（それぞれ後続のセグメントもしくは後続
のセグメントブロックはそれぞれ前のセグメントもしく
はセグメントブロックに対して一定角度だけ回転せしめ
られている）、中空糸２の端部領域を硬化性のキャステ
ィング材料に埋設し、かつ中空糸２の管腔を露出するた
めに硬化したキャスティング材料の一部を切削すること
によって製作することができる。しかし前掲のドイツ特
許出願Ｐ４００５１３２．３−４４に記載されているよ
うに製作することもできる。このことはその他の以下で
説明される装置の実施形についても該当する。

【００２９】更に図１に示されているように、中空糸パ
ッケージも貫流路も円形横断面を持つ実施形では各平面
の中空糸２は絶対長さについても物質移動に有効な長さ
についても異なっている。貫流路の中央に配置された中
空糸２が最長であり貫流流の端に配置された中空糸２は
最小の長さを有している。したがって短い中空糸２は長
いの中空糸２よりも物質移動に有効な長さもより小さ
い。中空糸の内径が等しいことを前提とした場合短い中
空糸２は貫流するガス状の媒体に関して長い中空糸２よ
りも小さな流れ抵抗を示す。これにより長さの異なる中
空糸２のガス状媒体での不一様な負荷が行われる、それ
というのもガス状の媒体は長い中空糸２よりも大量で短
い中空糸２を貫流するからである。物質移動に関する長
さおよびガス状媒体での負荷に関する相違は一様ではな
い物質移動を招くことがあり、これは支障があるが、し
かし他の場合には重要ではないかまたはこれが望ましい
場合もある。

【００３０】すべての図において同一の部材について同
一の符号を付けた。したがって既に説明された、ないし
は言及された部材については差支えない限り以下では繰
返さない。

【００３１】図２にはケーシング６内に配置された装置
の縦断面図が示されている。この実施例ではキャスティ
ング材料体１は管形であり、したがって環状ではない。
この縦断面図は円形、方形または正方形横断面を有する
貫流路もしくは中空糸パッケージの任意の組合せから得
られる。ケーシング６はガス状媒体のための入口７（こ
れはガス状媒体のための分配室８に連通している）と、
分配室８から中空糸２を貫流するガス状媒体のための出
口９を有する集合室１０と、液状媒体のための入口１１
（これは液状媒体のための分配室１２に連通している）
と、分配室１２から中空糸２の外部を流れる液状媒体の
ための出口１３を有する集合室１４とを備えている。ガ
ス状媒体のための室８と１０はシール部材１５によって
液状媒体のための室１２と１４に対してシールされてい
る。液状媒体および（または）ガス状媒体のための流れ
方向は逆であってもよい。入口と出口７，９，１１，１
３の配置も各室８，１０，１２，１４の別の箇所にあっ
てよい。

【００３２】図３にはケーシング６内に配置された装置
の横断面が示されている。この横断面図はきわめて扁平
な、例えば円板状の構成の装置並びに縦長の構成の装置
に関して同じように該当する。この構成では中空糸パッ
ケージは方形横断面、かつ貫流路は円形横断面を有して
いる。ここでは中空糸２の外部を流れる液状媒体に関す
る流れ方向は図平面に対して垂直である。ガス状媒体の
流れ方向および他の部材は図１，図２の符号と説明から
得られる。更に図から明らかであるように隣り合った平
面の中空糸２は小さな角度で交差している。更にすべて
の中空糸２はほぼ同じ長さであり、しかし各個別の平面
でみた場合異なる長さの端部領域が埋設されており、し
たがって異なる長さの、物質移動に有効な区分（領域）
（埋設されない中空糸部分）を有している。貫流路の中
央に延びた中空糸２が物質移動に関して最長の有効区分
を有し、側方に配置された中空糸２は最短の有効区分を
有している。

【００３３】図４には中空糸パッケージ並びに貫流路が
方形横断面を有する装置の実施形が示されている。この
図はキャスティング材料体１が環状である装置について
もまたキャスティング材料体１が管状に構成されたもの
に関しても同じように該当する。この例では中空糸２の
外部を流れる液状の媒体についての流れ方向は図平面に
対して垂直である。この例では２種類の中空糸２ａ，２
ｂが異なる平面内に配置されており、これらはほぼ直角
（９０°）に交差している。各種類の中空糸２ａ，２ｂ
について独自の分配室と集合室とが設けられており、す
なわち中空糸２ａについては入口７ａを備えた分配室８
ａと出口９ａを備えは集合室１０ａとが、かつ中空糸２
ａについては入口７ｂを備えた分配室８ｂと出口９ｂを
備えた集合室１０ｂとが設けられている。

【００３４】このようにして中空糸２ａ，２ｂに異なる
ガス状媒体および（または）液状媒体を負荷することが
できる、すなわち貫流させることができる。例えば中空
糸２ａ，２ｂの外部を流れる液体へ中空糸２ａを貫流す
る媒体を用いての酸素供給と中空糸２ｂを貫流する熱媒
体を用いての熱供給または排熱による液体の温度調節と
を同時に行うことができる。この実施例では同方向に延
びたすべての中空糸２はほぼ同じ長さを有し、すなわち
すべての中空糸２ａはほぼ同じ長さを有し、かつすべて
の中空糸２ｂはほぼ同じ長さを有し、しかし中空糸２ａ
は絶対長さについての物質移動に関する有効長さについ
ても中空糸２ｂよりも大きい。中空糸２ａ，２ｂは流路
にわたって均一に分配されているが、ただし簡略にする
ために図４にはいくつかの中空糸２ａと２ｂを示すにす
ぎない。

【００３５】図５には、中空糸パッケージおよび貫流路
が円形横断面を有し、かつ円形横断面を持つケーシング
６内に配置された構成の装置の横断面図が示されてい
る。この例ではキャスティング材料体１は円環状または
円管状に構成されていてもよく、すなわち図１に示され
たような装置であってよい。中空糸パッケージすなわち
キャスティング材料体１の外周面３とケーシング６との
間には円環状の横断面を有する通路があり、この通路は
装置の縦方向、すなわち図平面に対して垂直に延びた２
つのシール部材１５またはシール性の隔壁によって半環
状横断面を有し、かつ中空糸を貫流するガス状の媒体の
ための入口７ないしは出口９を備えた２つの室８，１０
に分割されている。この例では中空糸２の外部を流れる
液状媒体の流れ方向は図平面に対して垂直である。更に
図５に明らかに示されているように、各平面の中空糸２
は絶対長さについても物質移動に有効な区分の長さにつ
いても異なる長さを有している。すなわち短い中空糸２
は物質移動に有効な区分についても長い中空糸２よりも
短いが、しかし短い中空糸２の流れ抵抗は長い中空糸２
よりも小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置の１実施形の略示図である。

【図２】ケーシングに配置された装置を示した図であ
る。

【図３】中空糸パッケージが方形横断面を、かつ貫流路
が円形横断面を有する構成の装置を示した図である。

【図４】中空糸パッケージおよび貫流路が方形横断面を
有する構成の装置を示した図である。

【図５】円形横断面を有する構成の装置を示した図であ
る。

【符号の説明】

１ キャスティング材料体 ２，２ａ，２ｂ 中空糸 ３ 外周面 ４，５，５ａ，５ｂ 矢印 ６ ケーシング ７，７ａ，７ｂ，１１ 入口 ８，８ａ，８ｂ，１２ 分配室 ９，９ａ，９ｂ，１３ 出口 １０，１０ａ，１０ｂ，１４ 集合室 １５ シール部材

フロントページの続き (72)発明者 ウルリッヒ バウルマイスター ドイツ連邦共和国 ヴッパータール １ モルトケシュトラーセ 67 (72)発明者 アルフレート ケーニッヒ ドイツ連邦共和国 エルゼンフェルト ア イヒェンヴェーク １ (72)発明者 ギュンター シュルツ ドイツ連邦共和国 フルダ シュテッティ ナー シュトラーセ ４ (72)発明者 ヨアヒム トレッツェル ドイツ連邦共和国 ゼーハイム ユーゲン ハイム イン デン レーザー ３ (72)発明者 トーマス ツァング ドイツ連邦共和国 ゴルトバッハ ツィー ゲルベルクヴェーク ９

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空糸（２）のガス透過性の壁を通って
   ガス状媒体から液状媒体へ、かつ（または）この逆に物
   質移動を行うための装置であって、ガス状の媒体が中空
   糸（２）内を貫流し、かつ液状の媒体が中空糸（２）の
   周囲を流動し、かつ中空糸（２）の端部領域がキャステ
   ィング材料体（１）内に埋設されており、キャスティン
   グ材料体がガス状媒体と液状媒体との間の液密の隔壁を
   形成している形式のものにおいて、キャスティング材料
   体（１）が環状または管形に構成されていてしかも液状
   の媒体のための貫流路を形成しており、中空糸（２）が
   この貫流路内で互いにほぼ平行に位置した平面内に配置
   されており、これらの平面が貫流路の軸線方向である貫
   流方向（４）に対してほぼ垂直に位置しており、各平面
   の中空糸（２）がほぼ直線形に構成されていてしかも互
   いに平行にかつ少なくとも１部は相互間隔を置いて配置
   されており、隣接する平面の中空糸（２）が交差してお
   り、かつ両端で開いた中空糸（２）がキャスティング材
   料体（１）の外周面（３）で開口していることを特徴と
   する、ガス状媒体から液状媒体へかつ（または）この逆
   に物質移動を行うための装置。
2. 【請求項２】 中空糸（２）が多孔質壁を有している、
   請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 液状媒体の酸素供給を行う中空糸（２）
   を備えている、請求項１または２記載の装置。
4. 【請求項４】 中空糸（２）が外面および（または）内
   面および（または）壁の孔内に固定化生物活性物質を有
   している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装
   置。
5. 【請求項５】 中空糸（２）が吸着性を有している、請
   求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 【請求項６】 中空糸（２）が糸によって互いに結合か
   つ（または）保持されている、請求項１から５までのい
   ずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】 キャスティング材料体（１）の長さもし
   くは高さ対貫流路の水力直径の比が０．３〜１００の範
   囲内にあり、ここで貫流路の水力直径は４Ｆ対Ｕの比と
   定義され、Ｆは中空糸（２）のない貫流路の横断面積で
   あり、かつＵは貫流路の周である、請求項１から６まで
   のいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】 貫流路の水力直径が１０ｍｍ〜３００ｍ
   ｍの範囲内にある、請求項１から７までのいずれか１項
   記載の装置。
9. 【請求項９】 貫流路の自由横断面の１０％〜８０％が
   中空糸（２）で覆われている、請求項１から８までのい
   ずれか１項記載の装置。
10. 【請求項１０】 キャスティング材料体（１）を備えた
    中空糸（２）である中空糸パッケージが円形横断面を有
    している、請求項１から９までのいずれか１項記載の装
    置。
11. 【請求項１１】 中空糸パッケージ（１，２）が方形横
    断面を有している、請求項１から９までのいずれか１項
    記載の装置。
12. 【請求項１２】 貫流路が円形横断面を有している、請
    求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 【請求項１３】 貫流路が方形横断面を有している、請
    求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
14. 【請求項１４】 中空糸パッケージ（１，２）が方形ま
    たは、正方形横断面を有し、かつ貫流路が円形横断面を
    有しており、隣り合った平面の中空糸（２）がほぼ直角
    に交差し、かつ中空糸（２）がそれぞれ、その開いた両
    端が開口しない方のキャスティング材料体（１）の両サ
    イドに対してほぼ平行に延びている、請求項１から９ま
    で、１１，１２のいずれか１項記載の装置。
15. 【請求項１５】 中空糸パッケージが方形横断面を、か
    つ貫流路が円形横断面を有しており、隣り合った平面の
    中空糸（２）が小さな角度の下に交差しており、かつ中
    空糸（２）が開放端部でもってキャスティング材料体
    （１）の互いにほぼ平行に延びた、対向して位置した２
    つのサイドでのみ開口している、請求項１から９まで、
    １１，１２のいずれか１項記載の装置。
16. 【請求項１６】 中空糸パッケージがケーシング（６）
    内に配置されており、ケーシングがガス状媒体のために
    入口（７）と、出口（９）を有する集合室（１０）と、
    液状媒体のために入口（１１）と、出口（１３）を有す
    る集合室（１４）とを備えており、ガス状媒体のための
    入口が分配室（８）に開口しており、かつ液状媒体のた
    めの入口が分配室（１２）に開口している、請求項１か
    ら１５までのいずれか１項記載の装置。
17. 【請求項１７】 ２つの異なる形式の中空糸（２ａ，２
    ｂ）が異なる平面内に配置されており、第１の形式の中
    空糸（２ａ）が第２形式の中空糸（２ｂ）に対してほぼ
    直角に配置されており、第１の形式の中空糸（２ａ）を
    貫流する媒体のために入口（７ａ）を備えた分配室（８
    ａ）および出口（９ａ）を備えた集合室（１０ａ）が設
    けられており、かつ第２の形式の中空糸（２ｂ）を貫流
    する媒体のために入口（７ｂ）を有する分配室（８ｂ）
    および出口（９ｂ）を備えた集合室（１０ｂ）が配置さ
    れている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の
    装置。
18. 【請求項１８】 中空糸パッケージ（１；２）および貫
    流路が円形横断面を有し、貫流路が中空糸パッケージ
    （１；２）に対して同軸的に配置されており、中空糸パ
    ッケージ（１；２）が円形横断面を有するケーシング
    （６）内に同軸的に配置されており、キャスティング材
    料体（１）の周面（３）とケーシング（６）との間に円
    環状横断面を有する通路が形成されており、通路が装置
    の縦方向に延びた２つのシール部材（１５）またはこれ
    に類似したものによって半円環状横断面を有する２つの
    室（８；１０）に分割されており、中空糸（２）を貫流
    するガス状の媒体のための入口もしくは出口（７）が一
    方の室（８）に、かつ出口もしくは入口（９）が他方の
    室（１０）に開口している、請求項１から１０、１２の
    いずれか１項記載の装置。
19. 【請求項１９】 すべての隣り合った平面のすべての中
    空糸（２）が接触するように中空糸（２）が配置されて
    いる、請求項１から１８までのいずれか１項記載の装
    置。
20. 【請求項２０】 血中酸素供給器である、請求項１から
    １９までのいずれか１項記載の装置。
21. 【請求項２１】 バイオリアクタである、請求項１から
    １９までのいずれか１項記載の装置。