SE446690B - Halfiberdialysator - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 446 690 2 Eftersom hâlfibrer i regel framställs industriellt i ett kontinuerligt förfarande, strävar man efter att linda dem på cirkelrunt utformade garnbärare, eftersom endast härvid upplindningshastigheten kan inställas likformigt och i överensstämmelse med avlindningshastig- heten på tillverkningsmaskinen.

Stora problem uppstår nu vid överföringen av det på runda eller flerhörniga (kvasirunda) underlag upp- lindade fiberpaketet till en utsträckt, rätlinjig paket- form, vilken är nödvändig eftersom alla dialysatorhylsor bildar en rät linje i sin längsgående axel.

Några problem är: störning av den utvalda läggordningen, främjande av kanalbildningen genom spaltning av paketet, 'fiberböjningh fiberkraskning, olika längder mellan inre och yttre lindningsradien, därigenom flerfaldiga snitt, höga avfallskvoter vid flerhörnsunderstödspunkterna.

Vid de nämnda väv-, virk- och läggteknikerna und- viks nackdelarna med uppböjning av den krökta till en rätlinjig form därigenom att man,lägger den längsgående axeln hos fibrerna vid hopsamlingsförfarandet i sträckt form i den senare längdriktningen för dialysatorhylsan och endast kräks: 1 den lodrät 1 förhållande därtill gående riktningen. Dock kräver sådana bearbetnings- processer en inte betydelselös arbetskostnad vid spe- ciellt därtill inrättade maskiner.

Håltrådspaketen för kända dialysatorer framställs idag genom upplindning på flerhörniga hasplar, vid vilka de rätlinjiga delarna används, medan de kraftigt böjda mellandelarna förkastas, eftersom de leder till decentraliserade bunthuvudändar och till tryckställen i hålfibrerna. Även för fallet med framställning av slutna strängar föreligger ett relativt högt snittavfall därigenom att de fullständigt böjda ändarna utgör en väsentlig del av dialysatorns totala längd. ef, *ii av .f 10 15 2( 25 30 35 446 690 3 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att minska de beskrivna nackdelarna hos den hittills vanliga dia- lysatorkonstruktionen utan att skada dialysatorns effek- tivitet.

Detta ändamål uppfylles genom en håltràdsdialysator av den ovan beskrivna typen, vilken kännetecknas av att hâlfiberommantlingen är krökt i sin längdutsträckning och att hálfibrerna i hålfiberbunten är hopsamlade parallellt med den krökning, i vilken de är upplindade, och anordnade parallellt med hylskrökningen i hylsan, varvid hälfiberommantlingens krökningslinjer är pa- rallella cirkelbågar, vilkas krökningsradier motsvarar krökningsradien för den krökning, i vilken hålfibrerna är upplindade.

Ju mer dialysatorns krökningsradie överensstämmer med denna för hàlfiberns cirkelrunda upptagningsorgan och därmed även háltràdarnas upplindningskrökning, desto bättre förblir fibrerna i den vid upplindningen erhållna ordningen och desto mindre föreligger risken för krök- ningar eller böjningar av hálfibrerna.

Företrädesvis väljer man krökningsradierna för upplindningen och för dialysatorhylsan lika stora i det att man påför krökta halv- eller delbeklädnader av dialysatorhylsan på omkretsen av en trumma och lägger av hâlfibrerna genom vridning av trumman i halv- eller delbeklädnaderna.

Den upplindade strängen skär man nu i önskade längder utan förluster, vilka antingen tidigare be- stämts genom motsvarande hylsavsnitt, eller skär man sönder den hela strängen i lika långa delbuntar sam- tidigt med hylsdelen, vilken dessförinnan lagts som en sluten ring på upplindningsvalsen.

Den genom upplindningsspänningen förorsakade krympningstendensen hos strängen verkar vid första snittet på lindningsomkretsen genom oförenliga snitt- ändar. Endast de återstående hela längderna skall skäras i lika långa avsnitt. 10 15 20 25 30 35 445 690 4 De skalformiga krökta hylsdelarna tillsluts ovan- ifrån genom ett likaså krökt lock eller ett delskal och avtas från upplindningsvalsen. Den i omantlingen befintliga hâlfiberbunten bearbetas därefter vidare på vanligt sätt, dvs gjuts luft- och vätsketätt vid båda ändarna med en plast, skärs upp för öppning av alla fibrerna,'förses med ändmuffar, vilka är utrustade för vätskein- respektive utlopp från hålfibrernas inre utrymmen.

Man kan emellertid även först tömma ut den från hålfiberspinningen nödvändiga innervätskan, torka hålfiberbunten och därefter inbädda den. Trots upp- lindning av trådarna i torkat tillstånd är det över- raskande hur bra den genom förläggningen under upp- lindningen givna ordningen förblir upprätthållen i fallet med den enligt uppfinningen krökta hylstypen.

Detta är viktigt för uppnående av en god dialysat- genomströmning. Flytmotstândet i dialysatet kan där- för regleras på mycket enkelt sätt genom variation av hâlfibrernas korsningsvinkel gentemot varandra.

Mycket små korsningsvinklar, dvs en så att säga parallell upplindning, leder till en hög fyllnadsgrad och högt flytmotstând, en stor korsningsvinkel till lägre fyllnadsgrad och ringa flytmotstând.

Dessa viktiga storheter för en god dialysator kan uppnås på lika enkelt sätt och kräver ingen fixe- ring genom främmande trâdar, vävning, virkning eller på annat sätt, eftersom den en gång lagda trådordningen bibehålles genom bibehållandet av den krökta formen.

En ytterligare väsentlig fördel hos hâlfiber- dialysatorn enligt uppfinningen utgöres av att en ordnad hâlfiberbunt inte endast kan framställas med gg håltrâd, utan företrädesvis med ett flertal upp till ca 100 håltrådar utan svårigheter, vilket mycket uväsentligt påverkar genomsnittsvärdet och jämförbar- heten hos permeabilitetsvärdena för dialysatorer.

Till exempel sjunker på statistiska grunder spridningen för ultrafiltreringskvoten för dialysatorer av 100 10 15 20 25 30 35 446 690 5 spolar till det V lOO:de värdet = ïà gentemot sprid- ningen för dialysatorer av endast en spole. Vid de idag kända väv-virkmaskinerna för framställning av ordnade hålfibermattor är en sådan stegring till 100 spolar ännu inte genomförbar.

Radien på upplindningsvalsen, vilken företrädesvis är densamma som dialysatorhylsans krökningsradie, skall därvid väljas så stor som möjligt, varigenom 1. lindningspaketets yttre omfång inte väsentligt, _ dvs mindre än 5 %, skiljer sig från det inre omfånget, 2. dialysatorn blir lätthanterlig och inte blir så skrymmande vid förpackningen.

Vid uppfinningen uppgår krökningsradien på cirkel- hågen till 30 om upp till 4 m, varvid med krökningsradie. avses den kortaste förbindelselinjen. Krökningsradien för den längsta förbíndningslinjen är därmed så mycket större som höjden på framsidan. Ett användbart medel- värde på radien är exempelvis 100 cm. Därvid uppgår omkretsdifferensen för en 2 cm tjock bunt endast till 2 %, och är alltså utan betydelse för flytmotståndet, och krökningen synes för en 25 cm lång dialysator ganska låg,.den förblir lätthanterlig. Väsentligt högre krök- ningsradier gör dialysatorerna till det yttre lika de idag vanliga, men gör dock ett motsvarande upplindnings- aggregat obekvämt, men inte omöjligt. Väsentligt mindre krökningsradier än exempelvis 10 cm skulle redan vid ett 2 cm tjockt upplindningspaket uppvisa en omkrets- differens av 20 %, vilket vore för stort för flytmot- ståndet och vore otillåtet högt för den ej permeabla, i kabelmassan liggande delen av hålfibrerna.

En fördel med att framställa hålfiberdialysatorn enligt uppfinningen på detta sätt består i minskningen av hålfiberavfallet.

Vid upplindningen på en upplindningstrumma med snitt, vilka har gjorts i radiellriktning, erhålles praktiskt taget inget skäravfall. Denna typ av upp- delning av hålfibrer har först möjliggjorts genom upp- 10 15 20 25 30 35 446 690 6 _ finningen, eftersom sådana hâlfibrer endast kan an- vändas i hålfiberdialysatorn enligt uppfinningen.

För inställning av fyllnadsgraden och flytmot- ståndet lämpar sig i viss omfattning även utväljandet av tvärsnittsformen och -storleken på framsidorna.

Alltefter vilka strömningsförhållanden och genomström- ningsegenskaper som önskas, föredras framsidor på hylsorna, vilka är avgränsade av en cirkel, en ellips eller av en rektangel. Viden rektangel är hörnen före- trädesvis avrundade. Rektangeln inbegriper naturligtvis även kvadraten. 4 En fördel med hålfiberdialysatorn enligt upp- finningen består i att hâltrådarna 1 hâltrådsbunten kan framställas i ett "on-line"-förfarande med en håltrâdsmaskin med högre produktionshastighet.

Den skonsamma upplindningstiden på en relativt litet krökt upplindningskropp, minskningen av tråd- oordningen genom sträckning av den ursprungligen krökta formen och användningen av de i ospolat till- stånd mycket likformigt rundade formerna på håltrådar, vilka bibehâlles ända till den färdiga dialysatorn utan störningar eller försämringar, är avgörande för- delar, vilka möjliggöres genom håltrådsdialysatorn enligt uppfinningen.

För förtydligande av uppfinningen tjänar figurerna 1-5.

Pig l visar schematiskt ett snitt genom hâltrâds- dialysatorn enligt uppfinningen. Ommantlingen l i hâlfiberbunten. Ommant- lingen uppbär de till- och frångâende anslutninge- delarna 3. De fria ändarna i hålfiberbunten är för- bundna med hjälp av en kabelmassa 4 vätsketätt med de till- och frângâende anslutningsdelarna 3. Genom innehåller hålfibrerna 2 anslutningen 5 inleds den vätska som skall dialyseras - exempelvis blod - i hâlfibrerna respektive återleds ut ur dessa. Genom anslutningen 6 inleds respektive utleds dialysatvätskan. 10 446 69Û 7 xfökningsraaierna 7 för de parallella, krökca för- bindningslinjerna är maximalt så mycket större sem höjden av framsidorna på ommantlingen än de som föreligger vid de kortaste förbindningslinjerna. Alla krökningsradier har samma krökningsmedelpunkt.

Figurerna 2-5 visar de föredragna tvärsnittsformerna på framsidorna.

Fig 2 visar en cirkelformig, fig 3 en elliptisk framsida, medan fig 4 visar en kvadratisk framsida och fig 5 en sådan med avrundade hörn.

Claims (3)

10 15 20 446 690 PATENTKRAV

1. l. Hâlfiberdialysator, bestående av en hàlfiberbunt och en hylsa, vilken är sammansatt av en hålfiberom- ' mantling och till- och frångående anslutningar, med vilka de fria ändarna av hålfiberbunten är vätsketätt förbundna med hjälp av en kabelmassa, k ä n n e t e c k- n a d av att hâlfinerommantlingen är krökt i sin längd- utsträckning och att hàlfibrerna i hâlfiberbunten är hopsamlade parallellt med den krökning, i vilken de är upplindade, och anordnade parallellt med hylskrök- ningen i hylsan, varvid hâlfiherommantlingens kröknings- linjer är parallella cirkelbågar, vilkas krökningsradier motsvarar krökningsradien för den krökning, i vilken hàlfibrerna är upplindade. P

2. Hâlfiberdialysator enligt krav 1, k ä n n e- t e c k n a d av att cirkelbågarnas krökningsradie uppgår till 30 cm 1 4 m, företrädesvis 1-2 m.

3. Hàlfiberdialysator enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att hàlfiberommantlingens framsidor är begränsade av en cirkel, en ellips eller en rektangel, varvid rektangelns hörn företrädesvis är avrundade.