WO2022238373A1 - Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften - Google Patents

Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften Download PDF

Info

Publication number
WO2022238373A1
WO2022238373A1 PCT/EP2022/062580 EP2022062580W WO2022238373A1 WO 2022238373 A1 WO2022238373 A1 WO 2022238373A1 EP 2022062580 W EP2022062580 W EP 2022062580W WO 2022238373 A1 WO2022238373 A1 WO 2022238373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow
membrane filter
cylindrical housing
fiber membrane
inflow
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/062580
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Gastauer
Franz Kugelmann
Michael Paul
Andreas Ruffing
Tobias VEIT
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
Priority to US18/289,374 priority Critical patent/US20240293782A1/en
Priority to CA3219396A priority patent/CA3219396A1/en
Priority to CN202280033744.6A priority patent/CN117412802A/zh
Priority to AU2022272646A priority patent/AU2022272646A1/en
Priority to EP22728503.8A priority patent/EP4337372A1/de
Priority to JP2023568314A priority patent/JP2024517455A/ja
Priority to KR1020237039818A priority patent/KR20240006567A/ko
Priority to BR112023023424A priority patent/BR112023023424A2/pt
Publication of WO2022238373A1 publication Critical patent/WO2022238373A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • A61M1/1621—Constructional aspects thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/30—Filter housing constructions
    • 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
    • B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • B01D69/081—Hollow fibre membranes characterised by the fibre diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • B01D69/084—Undulated fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04—Specific sealing 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
    • B01D2313/10—Specific supply elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/12—Specific discharge elements

Definitions

  • the present invention relates to a hollow-fiber membrane filter for purifying liquids, in particular for purifying blood.
  • Hollow fiber membrane filters are used in the purification of liquids.
  • hollow-fiber membrane filters are used in medical technology for the treatment and decontamination of water and in the therapy of patients with kidney damage in extracorporeal blood treatment as dialyzers or haemofilters.
  • the hollow-fiber membrane filters generally consist of a cylindrical housing and a plurality of hollow-fiber membranes arranged therein, which are cast at the ends in the housing with a casting compound in a casting zone and are connected to the housing in a sealing manner.
  • hollow-fiber membrane filters are designed in such a way that they are operated in the so-called dead-end process, in the "cross-flow” process or in the countercurrent process of two liquids, so that a material exchange can take place via the membrane wall of the hollow-fiber membranes and a desired purification of the liquid or a of the liquids takes place.
  • the hollow-fiber membrane filters are structurally designed in such a way that the lumina of the hollow-fiber membranes form a first flow space and a first liquid flows through them, and the spaces between the hollow-fiber membranes in the housing of the hollow-fiber membrane filter form a second flow space through which a second liquid can flow.
  • Inflow or outflow chambers are located at one or both end regions of the hollow-fiber membrane filter, which have liquid accesses in order to introduce and discharge the first and the second liquid into the respective flow spaces of the hollow-fiber membrane filter.
  • hollow-fiber membrane filters There are a large number of hollow-fiber membrane filters on the market, which are designed differently, particularly with regard to the structural design of the end regions and their inflow or outflow chambers adjoining the ends.
  • hollow-fiber membrane filters for extracorporeal blood treatment dialyzers and hemofilters
  • the hollow-fiber membrane filters are constructed in such a way that the patient's blood is conducted through the first flow space, ie through the lumina of the hollow-fiber membranes.
  • hollow-fiber membrane filters for extracorporeal blood treatment there are a number of design proposals for commercially available hollow-fiber membrane filters for extracorporeal blood treatment that are intended to improve the inflow of the hollow-fiber membranes in the second flow space.
  • an aqueous, physiologically compatible liquid usually flows through the second flow space.
  • the removal of harmful metabolites from the patient's blood then takes place through the transmembrane mass transfer.
  • the inflow of the hollow-fiber membranes in the second flow space is decisive for an improved separation of the metabolites.
  • EP 3 238 758 A1 discloses hemodia filters, which are characterized by a specific selection of the design parameters, the packing density of the hollow-fiber membranes, the total length of the hollow-fiber membranes, the effective membrane surface area, and the area ratios of the inner surface of the hollow-fiber membranes and the frontal area of the casting compound. According to EP 3 238 758 A1, the selection this parameter avoids an excessive pressure loss on the blood side and the dialysate side when using the hemofilter, so that the risk of damage to the hollow fiber membranes should be reduced.
  • EP 3 238 758 A1 refers in particular to the integrity of the hollow fiber membranes in the therapeutic use of hemodiafiltration.
  • EP 3 238 758 A1 discloses the use of hollow-fiber membranes with a diameter of 195 to 205 ⁇ m.
  • hollow-fiber membranes In terms of improved performance properties of hollow-fiber membrane filters in the application of hemodialysis, it is particularly preferred to use hollow-fiber membranes with a diameter of 190 ⁇ m or less in combination with a wall thickness of 38 ⁇ m and less in order to be able to achieve the high performance characteristics desired for hemodialysis. In addition, however, there is still a need to improve the design of hollow-fiber membrane filters in such a way that the flow against the hollow-fiber membranes in the second flow space is further improved and the performance properties of the hollow-fiber membrane filter can be further improved.
  • the object was therefore to provide a hollow-fiber membrane filter which has an improved inflow onto the hollow-fiber membranes and, associated therewith, improved performance data.
  • the invention relates to a hollow-fiber membrane filter having a cylindrical housing, which extends longitudinally along a central axis, with a housing interior, a first end region with a first end and a second end region with a second end, a plurality of hollow-fiber membranes, having an inner diameter from 150 to 190 pm and a wall thickness of 25 to 38 gm, the hollow-fiber membranes being arranged in the cylindrical housing and being embedded in a sealing compound in the first end area and in the second end area of the cylindrical housing in each case in a sealing compound with the housing in a respective potting zone, wherein the Ends of the hollow-fiber membranes are open, so that the lumens of the hollow-fiber membranes form a first flow space and the interior of the housing surrounding the hollow-fiber membranes forms a second flow space, first inflow or outflow chambers, each on the face side at the first and at the second end of the cylindrical housing it and the casting zone, which are in fluid connection with the first flow space of the hollow-fiber membrane filter and each have
  • the hollow-fiber membrane filter of the aforementioned type has high performance parameters with regard to the purification of liquids. Furthermore, the hollow-fiber membrane filter has an improved inflow of the hollow-fiber membranes in the second flow space, since the inner diameter is smaller over the defined aspect ratio with the membrane surface remaining the same. As a result, the liquid entering the second flow space can flow around the multiplicity of hollow-fiber membranes more quickly and effectively.
  • the Hollow fiber membrane filter according to the invention measured an improved separation performance of the test solutes urea and vitamin B12. A measure of the separation performance is the clearance, which is determined according to the DIN/EN/ISO 8637:2014 standard.
  • the hollow-fiber membrane filter can be configured as a dialyzer.
  • dialyzer M is used to represent blood filter devices that are based on the structure of a hollow-fiber membrane filter, eg a dialysis filter or a hemofilter.
  • the hollow fiber membrane filter according to the invention can also be used as a filter for water treatment.
  • end region of the cylindrical housing is to be understood as meaning a section on the cylindrical housing which extends in the longitudinal direction from the end of the housing towards the middle of the cylindrical housing.
  • end area indicates that it is an area on the cylindrical housing that only takes up a small part compared to the longitudinal extent of the cylindrical housing. In particular, each of these end regions occupies less than one fifth, or less than one eighth, or less than one tenth, or less than one fifteenth of the overall length of the cylindrical housing.
  • the casting zone is located in a part of the end region of the cylindrical housing.
  • the “potting zone” refers to the area in which the hollow-fiber membranes of the hollow-fiber membrane filter are embedded in a potting compound.
  • the hollow-fiber membranes are embedded in the casting compound in such a way that they are fixed to the end areas of the cylindrical housing.
  • the potting compound seals with the end portion of the cylindrical housing.
  • the casting zone takes up less than three quarters, or less than two thirds, or less than half of the width of the end area.
  • the potting compound is plate-shaped and is arranged in the cylindrical housing perpendicularly to the central axis of the cylindrical housing.
  • central axis is to be understood as meaning a central longitudinal axis which runs centrally in the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter.
  • central axis is used for the geometric description of the hollow-fiber membrane filter.
  • First inflow or outflow chambers are located at the ends of the cast zones at the respective ends of the cylindrical housing.
  • first inflow or outflow chamber is understood to mean a volume area in the hollow-fiber membrane filter into which liquid can enter, either before it enters the first flow space of the hollow-fiber membrane filter or after it has exited the first flow space of the hollow-fiber membrane filter .
  • the first inflow and outflow chambers connect to the cast zone and/or at the end of the end region of the cylindrical housing in a sealing manner via a wall of the end caps.
  • the first inflow or outflow chambers can be designed as end caps.
  • the end caps are located at the ends of the cylindrical housing and are connected to the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter via a wall of the end caps in a liquid-tight and form-fitting manner.
  • the first inflow or outflow chambers each have a first liquid access in order to direct liquid into or out of the first inflow or outflow chambers.
  • the ends of the hollow fiber membranes in the potting compound are open.
  • the first inflow or outflow chambers are therefore in fluid connection with the first flow space of the hollow-fiber membrane filter, which is formed by the lumina of the hollow-fiber membranes.
  • lumina or “lumen” is understood to be the cavity of the hollow-fiber membranes.
  • the hollow fiber membrane filter further has second inflow or outflow chambers surrounding the respective end portions of the cylindrical housing.
  • second inflow or outflow chambers is understood to mean a limited volume area in the hollow-fiber membrane filter, into which liquid can enter, either before it enters the second flow space of the hollow-fiber membrane filter, or after it has exited the second flow space of the hollow-fiber membrane filter is.
  • the second inflow or outflow chambers are each formed by casings which enclose the end regions of the cylindrical housing. A wall of the sheathing adjoins the cast zone and/or the end of the end region of the cylindrical housing in a sealing manner.
  • the shrouds may be part of and attached to the cylindrical housing, with the shroud then sealingly enclosing the second inflow or outflow chambers.
  • the casing can also be formed by separate sleeves or as part of end caps, which also enclose the first inflow or outflow chambers.
  • the end caps are then designed in such a way that they are seated in a form-fitting manner on the ends of the cylindrical housing, close off the housing in a liquid-tight manner and at the same time also form the casing of the second inflow or outflow chambers.
  • the second inflow or outflow chambers each have a second liquid access in order to direct liquid into or out of the second inflow or outflow chambers.
  • the second inflow or outflow chambers are in fluid connection with the second flow space of the hollow-fiber membrane filter, which is formed by the housing interior of the hollow-fiber membrane filter surrounding the hollow-fiber membranes.
  • the first and second inflow or outflow chambers sealingly at the potting zone and / or at the end of the end portion of the cylindrical housing.
  • the first and second inflow or outflow chambers are therefore separated from one another at this point in a liquid-tight manner.
  • O-rings, welding zones or bonding zones, for example, can be used as sealing means, which are arranged between the ends of the end area of the cylindrical housing or the casting compound and the wall of the first and second inflow or outflow chambers.
  • a liquid connection between the second inflow or outflow chambers and the second flow chamber is formed via the passage openings in the end region of the cylindrical housing. Liquid can thus enter the second flow space or be discharged from the second flow space.
  • the number of passage openings in an end region of the cylindrical housing can be at least 5, or 10, or 15, or 20, or 30, or 40, or 60.
  • the number of passage openings is at most 350, or 300, or 250, or 200, or 180, or 150.
  • the number of passage openings in an end region of the cylindrical housing is preferably between 10 and 350, or between 10 and 40 or between 15 and 300, or between 20 and 250, or between 30 and 200, or between 40 and 180, or between 60 and 180.
  • the hollow fiber membrane filter of the present invention has an aspect ratio of 8.5-11, or 8.5-10, or 9-10.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the membrane surface area of the hollow-fiber membrane filter is 1.2 to 2 m 2 .
  • the membrane surface area of the hollow fiber membrane filter according to the invention is 1.3 to 1.9 m 2 or 1.3 to 1.8 m 2 or 1.4 to 1.7 m 2
  • the inside diameter of the cylindrical housing can be within the aspect ratio defined according to the invention be reduced to 25 to 35 mm, or 25 to 33 mm or 28 to 33 mm, so that an improved inflow of the hollow fiber membranes can take place in the second flow space.
  • An additional advantage of reducing the diameter of the cylindrical housing due to the aspect ratio defined according to the invention can be seen in the fact that a smaller number of hollow-fiber membranes is required to produce the same membrane surface area as with a commercially available hollow-fiber membrane filter with an aspect ratio of less than 8. As a result, the amount of casting compound that is necessary to fix the hollow-fiber membranes in the cylindrical housing can also be effectively reduced. On the one hand, this offers cost advantages and, on the other hand, it also shortens the process step of casting the hollow-fiber membrane in the cylindrical housing during the production of the hollow-fiber membrane filter.
  • the hollow fiber membrane filters of the present invention have an aspect ratio of 8.0 to 10 with a membrane surface area of 1.6 to 2.0 m 2 .
  • the hollow-fiber membrane filters have an aspect ratio of 8.5 to 9.5 with a membrane surface area of 1.3 to 1.6 m 2 .
  • the effective effective length of the hollow-fiber membranes in these embodiments is correspondingly 270 to 320 mm.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the effective effective length of the hollow-fiber membranes is 280 to 320 mm, in particular 285 to 310 mm or 290 to 310 mm.
  • middle molecules are proteins of the blood serum that have a molecular weight of 10,000 daltons to 50,000 daltons.
  • an excessively high pressure drop occurs on the lumen side over the length of the lumens of the hollow-fiber membranes and thus the problem of excessive hemolysis or membrane clogging occurs.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the ratio of the effective working length of the hollow-fiber membranes to the average distance between the second liquid inlets of the second inflow or outflow chambers is 1 to 1.1 or 1 to 1.05 or 1.0 to 1.03.
  • the mean distance between the second liquid access points of the second inflow or outflow chambers is preferably 270 to 320 mm, or 245 to 290 mm, or 257 to 305 mm, or 262 to 310 mm.
  • the distance between the central axes of the liquid accesses is understood as the “mean distance of the second liquid accesses”.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the packing density of the hollow-fiber membranes is 50 to 70%, preferably 56 to 63%, more particularly between 57 and 63%.
  • packing density is understood to mean the proportion in the housing interior of the cylindrical housing that is occupied by the hollow-fiber membranes.
  • the packing density is calculated from the percentage ratio of the sum of the cross-sectional areas of the hollow-fiber membranes to the cross-sectional area of the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter, with the cross-sectional area of the cylindrical housing only being understood as the cross-sectional area predetermined by the inside diameter.
  • the packing density has an influence on the transmembrane pressure difference. Fiber length and packing density are advantageously coordinated in such a way that in therapy applications of extracorporeal blood purification, an effective back-filtration of a substitute can be ensured due to ultrafiltrate previously removed by convective action.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the hollow-fiber membranes have a wavy shape, in particular the amplitude of the wavy shape of the hollow-fiber membranes is 0.1 to 0.5 mm and the wavelength of the wavy shape of the hollow-fiber membranes is 5 is up to 10 mm.
  • the wavy shape of the hollow-fiber membranes causes the multiplicity of hollow-fiber membranes arranged in the cylindrical housing to be stiffened. This is particularly advantageous when processing hollow-fiber membrane bundles in the production of hollow-fiber membrane filters according to the invention with a high effective working length and an aspect ratio defined according to the invention.
  • the amplitude of the undulation of the hollow fiber membranes is 0.35 to 0.45 mm or 0.38 to 0.43 mm.
  • the wavelength of the wave form of the hollow fiber membrane is 6 to 9 mm or 7 to 8 mm.
  • the amplitude of the waveform of the hollow fiber membrane is 0.35 to 0.45 mm and the wavelength of the waveform of the hollow fiber membrane is 6 to 9 mm.
  • the amplitude of the wave form of the hollow fiber membrane is 0.38 to 0.43 mm, and the wavelength of the wave form of the hollow fiber membrane is 7 to 8 mm.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that in the end regions of the cylindrical housing the ratio of the sum of the flow cross sections of all passage openings to the flow cross section of the at least one second inflow or outflow chamber is in the range from 0.5: 1 to 7:1, or 0.75:1 to 5:1 or 1:1 to 3:1.
  • the hollow-fiber membranes are flowed better by a liquid that flows through the one second connection in the second inflow or outflow chamber and through the passage openings in the end region of the cylindrical housing into the second flow chamber.
  • the “flow cross section of a second inflow or outflow chamber M ” means the cross-sectional area of the second inflow or outflow chamber that is created by forming a cross section through the hollow-fiber membrane filter and through the central axis of the cylindrical housing. The cross section is placed in such a way that the second liquid access points at the second inflow and outflow chambers are not touched. If in said cross-sectional consideration two cross-sectional areas of the second input or
  • Outflow chamber are mapped, e.g. with a rotationally symmetrical geometry of the second inflow or outflow chambers, is used to determine the
  • Hollow fiber membrane filter characterized in that at the end areas of the cylindrical housing, the inflow or outflow chambers form a rotationally symmetrical circumferential space, in particular an annular gap, starting from the second liquid access to the central axis of the cylindrical housing. Due to the rotationally symmetrical geometry of the second inflow or outflow chambers, the components for the hollow-fiber membrane filter can be produced in a process-optimized manner, in particular by injection molding techniques.
  • Hollow fiber membrane filter characterized in that the passage openings are circular, oval or slit-shaped.
  • the number and shape of the passage openings in the end area of the cylindrical housing can vary. This also depends on the manufacturing capabilities of the cylindrical housing, which is preferably made by injection molding. The arrangement of a large number of passage openings on is therefore advantageous End portion of the cylindrical housing, which have a circular, oval or slit-like shape.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the passage openings are arranged on separate and/or opposite sections or evenly around the end area of the cylindrical housing.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the at least one end area and optionally the second end area is divided into a proximal end area, a distal end area and a transition area arranged between the proximal and distal end areas, with one end of the distal end portion is the end of the cylindrical housing, and the distal end portion has an inner diameter that is at least 2% larger than the inner diameter of the proximal end portion.
  • the proximal end area is arranged proximally to the center of gravity of the cylindrical housing.
  • the distal end area is correspondingly arranged distally to this center of gravity of the cylindrical housing and is thus located at the ends of the cylindrical housing.
  • the packing density of the hollow-fiber membranes arranged in the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter is advantageously reduced in the distal end region due to the larger inner diameter of the cylindrical housing in this part of the end region. This offers the advantage that fewer defects occur when casting the hollow-fiber membrane in the cylindrical housing during manufacture of the hollow-fiber membrane filter. Furthermore, the hollow-fiber membranes in this distal end area can be flowed more easily by dialysis fluid due to the lower packing density.
  • the inside diameter of the cylindrical housing increases by more than 2%.
  • the inner diameter of the cylindrical housing in the transition area increases by more than 3%, or more than 4%, or more than 5% and at most 10%, or at most 8%, or at most 7%, or at most 6%, in particular by 2 to 10%, or 3 to 8%, or 4 to 7%.
  • the transition area takes at least 1/10, or at least 1/12, or at least 1/14, or at least 1/15, or at least 1/17, or at least 1/18, or at least 1/20 and at most 1/40, or at most 1/35, or at most 1/30 or at most 1/25, particularly 1/10 to 1/40, or 1/12 to 1/35, or 1/14 to 1/30, or 1/15 to 1/25 of the total length of the cylindrical body.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the passage openings are arranged at the distal end area.
  • the dialysis liquid entering the second flow chamber can thus be conducted directly via the through-openings into the part of the hollow-fiber membranes that have a lower packing density.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the sum of the flow cross sections of all passage openings is 10 to 350 mm 2 , or 15 to 200 mm 2 , or 15 to 150 mm 2 , or 20 to 110 mm 2 .
  • the intended sum of the throughflow cross sections of all passage openings depends on the inner diameter of the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter and is therefore linked to the number of hollow-fiber membranes.
  • Hollow-fiber membrane filters with a larger membrane area and a higher number of hollow-fiber membranes require a correspondingly high inflow volume in the second flow space of the hollow-fiber membrane filter in order to achieve adequate filtration performance.
  • the sum of all flow cross sections of the through-openings is in the range of approximately 90 to 150 mm 2 .
  • the inner diameter of the cylindrical housing can be between 28 and 33 mm. Adjusting the sum of all flow cross sections of the passage openings to the inner diameter of the cylindrical housing serves to regulate a defined inflow of liquid into the second flow space and thus to achieve improved flow against the hollow-fiber membranes in the second flow space.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the flow cross section of the one or both second inflow or outflow chambers is 20 to 50 mm 2 , 20 to 40 mm 2 or 25 mm 2 .
  • the flow cross section of the inflow or outflow chambers can be adapted to the inside diameter of the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter and thus also assume different values depending on the number of hollow-fiber membrane filters.
  • the flow cross section of the inflow or outflow chambers is 20 to 30 mm 2 .
  • the adaptation of the flow cross section of the inflow or outflow chambers to the inner diameter of the cylindrical housing causes an efficient distribution of the liquid flowing into the second inflow or outflow chamber, so that when the liquid enters the second flow space, a uniform flow onto the hollow-fiber membranes can be achieved.
  • the inner diameter of a hollow-fiber membrane filter according to the invention is 25 to 35 mm.
  • 6000 to 12000 hollow-fiber membranes can be arranged in the cylindrical housing of the hollow-fiber membrane filter, so that the hollow-fiber membrane filter can have a membrane surface of 1.2 to 2.0 m 2 .
  • the "membrane surface area" is calculated as the product of the inner surface area of the hollow fiber membranes and the number of hollow fiber membranes arranged in the cylindrical housing of the hollow fiber membrane filter.
  • the inner surface of the hollow-fiber membranes is calculated from the product of the inner diameter of a hollow-fiber membrane, the circular constant p and the effective effective length.
  • Hollow-fiber membranes made of polysulfone and polyvinylpyrrolidone are preferably used to construct a hollow-fiber membrane filter according to the invention.
  • the casting compounds with which the hollow-fiber membranes are embedded and sealed at the respective end regions of the cylindrical housing are preferably made of polyurethane.
  • the cylindrical body and end caps are preferably made of a polypropylene material.
  • a housing made of polypropylene is advantageously suitable for accommodating long fiber bundles in a production-safe manner.
  • the hollow-fiber membrane filter is characterized in that the first and the second inflow or outflow chambers in the first end area of the cylindrical housing and the first and the second inflow or outflow chambers in the second end area of the cylindrical housing a first and a second end cap are respectively enclosed.
  • the end caps are designed in one piece.
  • the end caps are designed in such a way that one wall of the end cap encloses the respective first inflow or outflow chamber and a further wall in each case forms a casing which encloses the respective second inflow or outflow chamber.
  • the end caps are geometrically shaped in such a way that they are positively seated on the end regions of the cylindrical housing and are liquid-tight due to seals.
  • the end caps are advantageously made by injection molding.
  • the production of a hollow-fiber membrane filter using the end caps defined here contributes to a process-optimized production of the hollow-fiber membrane filter.
  • First and second fluid ports are located on the end caps.
  • Hollow-fiber membrane filter characterized in that the first end cap connects positively, in particular in a liquid-tight manner, to an annular, outer-circumferential projection on the first end region of the cylindrical housing.
  • the second end cap is also connected to an annular, outer-circumferential projection on the second end region of the cylindrical housing in a form-fitting manner, in particular in a liquid-tight manner. End caps and cylindrical housing are thus connected in a liquid-tight manner along the outer peripheral projection. Sealing can be done by welding or gluing.
  • Hollow-fiber membrane filter characterized in that the first end cap connects to the first end of the cylindrical housing along an inner circumferential circular line in a form-fitting manner, in particular in a liquid-tight manner.
  • the second end cap along an inner circumferential circular line in a form-fitting manner, in particular in a liquid-tight manner, on the second end of the cylindrical housing.
  • the inner peripheral circular line may be formed, for example, as a circular ridge or protrusion on the inside of the end caps.
  • the inside of the wall of the end caps can be connected directly to the end of the cylindrical housing.
  • the connection of the circular line of end caps to the ends of the cylindrical housing creates a fluid seal between the first inflow and outflow chambers and the second inflow and outflow chambers, respectively, via welding, bonding or O-rings.
  • Hollow fiber membrane filter characterized in that the capacity of one or both of the second inflow or outflow chambers is between 1.5 and 5 cm 3 .
  • a limited volume area of the second inflow and/or outflow chambers can in particular ensure that, depending on the inside diameter of the cylindrical housing, the liquid entering the second inflow and/or outflow chambers can be evenly distributed. This also prevents flows from stagnating in areas of the at least one second inflow or outflow chamber and inhomogeneous flow onto the hollow-fiber membranes in the second flow area.
  • Hollow fiber membrane filter characterized in that the cylindrical housing and the end caps are made of a thermoplastic material, in particular polypropylene.
  • the cylindrical housing and the end caps can thus advantageously be produced in a process-optimized injection molding process. Furthermore, the selection of the materials also results in the advantage that the cylindrical housing and the end caps can be connected to one another in a form-fitting and sealing manner in a welding process.
  • FIG. 1a shows a cross section of a hollow fiber membrane filter according to the invention through the center axis A of the cylindrical housing.
  • Fig. 1b shows a further cross section of a hollow fiber membrane filter according to the invention, which runs both through the central axis A of the cylindrical housing and the central axis B of the second liquid access.
  • Figure 2a shows a side view of a cylindrical housing of a hollow fiber membrane filter according to the invention, showing the end area of the cylindrical housing.
  • Figure 2b shows a side view of another embodiment of a cylindrical housing of a hollow fiber membrane filter according to the invention, showing the end region of the cylindrical housing.
  • the representation according to FIG. 2b is provided with dimensions.
  • the values specified for the dimensions refer to the unit millimeters (mm).
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a cross section of a commercially available FX60 hollow fiber membrane filter from Fresenius Medical Care Germany GmbH, which runs both through the central axis A of the cylindrical housing and the central axis B of the second liquid access.
  • Fig. 4 shows a side view of a cylindrical housing of a commercially available FX60 hollow fiber membrane filter from Fresenius Medical Care.
  • FIG. 5a shows a schematic representation of a lateral cross-sectional representation of a commercially available FX 60 hollow-fiber membrane filter.
  • FIG. 5b shows a schematic representation of a hollow-fiber membrane filter according to the invention.
  • Fig. 1a shows a cross section of a hollow-fiber membrane filter 100 according to the invention along the central axis A of the cylindrical housing 101. Only part of the hollow-fiber membrane filter is shown in Fig. 1a, which depicts a first end 104 on the cylindrical housing 101 with a first end region 103 . Part of the end area 103 is occupied by a potting zone 106, in which a potting compound 105 is arranged on the front side to the longitudinal alignment, i.e. perpendicular to the central axis A of the cylindrical housing, which contains the hollow-fiber membranes, not shown in Fig.
  • the liquid access 108 forms a liquid access to the first inflow or outflow chamber 107.
  • the end cap 111 shown in FIG. 1 is designed in one piece, so that the wall 114 and the casing 115 are part of the end cap. According to the arrangement shown in FIG.
  • the first inflow or outflow chamber is sealed off at the end 104 of the cylindrical housing 101 by a peripheral seal 110 .
  • An inner circular periphery 110a of the end cap 111 which is only shown in cross-section in FIG. 1, serves for this purpose.
  • the inner circumference 110a of the end cap 111 sits on the end 104 of the cylindrical housing 101 in a form-fitting manner, so that the seal 110 between the end 104 of the cylindrical housing and the end cap 111 is formed. Fluid passing through the fluid access
  • a further peripheral liquid seal 112 is created by the annular outer peripheral projection 112a on the cylindrical housing 101, which is connected to the casing 115 of the end cap 111 in a form-fitting and liquid-tight manner.
  • Fig. 1b shows another cross section of a hollow fiber membrane filter 100 according to the invention, which runs both through the central axis A of the cylindrical housing and the central axis B of the second liquid access.
  • the central axis B runs centrally in the second liquid access 116, which connects to the second inflow or outflow chamber 109.
  • the designations 100 to 111 and 114 and 115 in FIG. 1b are identical to the designations from FIG. 1a.
  • FIG. 1b a large number of passage openings are arranged opposite one another on the end region 103 of the cylindrical hollow-fiber membrane filter, of which only two are visible in the cross-sectional representation of FIG. 1b.
  • FIG. 2a shows a schematic representation of part of a cylindrical housing 101 of a hollow-fiber membrane filter according to the invention in a side view.
  • the part with the first end 104 of the cylindrical housing 101 is shown.
  • FIG. 2a also shows the ring-shaped, outer-circumferential projection 112a on the cylindrical housing 101, which is intended to produce a seal 112 on a casing 115 of an end cap 111.
  • Reference 103 designates the end region of the cylindrical housing 101.
  • Reference 106 designates the casting zone in the end region, with a casting compound 105 per se not being shown in FIG. 2a.
  • the central axis A indicates the longitudinal orientation of the cylindrical housing; however, in the side view shown, it lies below the plane of the drawing of the illustrated surface of the cylindrical housing.
  • a large number of passage openings 113 are shown, which form the connection between the second inflow or outflow chamber 109 and the second flow space in the hollow-fiber membrane filter (neither of which is shown in FIG. 2a).
  • the passage openings are shown as circular, but they can also be designed in an oval, slot-shaped or U-shaped manner.
  • the flow cross sections of the passage openings 113 result from the sum of the flow cross sections of all individual passage openings 113.
  • 2a has 22 passage openings 113 in the end region 103 of the cylindrical housing 101, of which only half, i.e. 11, are visible in FIG. 2a are. 11 further passage openings are located on the opposite side of the end area 103 of the cylindrical housing 101.
  • FIG. 2b shows a schematic representation of an embodiment of part of a cylindrical housing 101 of a hollow-fiber membrane filter according to the invention in a side view.
  • the part with the first end 104 of the cylindrical housing 101 is shown.
  • the annular, outer peripheral projection 112a on the cylindrical housing 101 which is intended to produce a seal 112 on a casing 115 of an end cap 111 (not shown in FIG. 2b).
  • the distance from the center of the passage openings 113 to the end 104 of the cylindrical housing 101 is 10 mm in the embodiment shown.
  • the diameter of the opening of the cylindrical body is 34 mm.
  • the end area 103 of the cylindrical housing is divided into a proximal end area 103a and a distal end area 103b.
  • the proximal end area 103a is arranged adjacent to the ring-shaped, outer-circumferential projection 112a and is therefore, in the sense of the embodiment shown in FIG. 2b, proximal to a center of gravity of the cylindrical housing.
  • the inner diameter of the distal end portion 103b of the cylindrical housing is larger than that of the proximal end portion 103a.
  • the proximal and distal end areas connect to one another by a transition area 103c.
  • the inner diameter of the cylindrical housing increases by more than 3%.
  • the diameter of the distal end region 103b at the end of the cylindrical housing is 34 mm, whereas the inner diameter of the distal end region 103b is 33.5 mm subsequent to the transition region 103c.
  • the inner diameter of the cylindrical housing 101 at the proximal end area is 31.9 mm in the embodiment shown in FIG. 2b.
  • the increase in the inner diameter from the proximal 103a to the distal 103b end area is therefore 1.6 mm in the embodiment shown.
  • the inner diameter of the cylindrical housing 101 is 31.4 mm in a central area. From the dimensions shown in FIG. 2b it can be seen that the inner diameter in the individual regions of the distal 103b and the proximal end region 103a tapers further towards the central region of the cylindrical housing.
  • the conical shape of the inner diameter of the individual areas of the cylindrical housing 101 illustrated in FIG. 2b results from the need to be able to demould the cylindrical housing as an injection-molded part from an injection-molding system. Such required geometries of injection molded parts are known in injection molding technology.
  • the inner diameter change at the transition area 103c is to be distinguished from these necessary conical changes in the inner diameter.
  • the transition region 103c occupies an area of less than 2 mm in the direction in which the central axis A extends in the illustration shown in FIG Inner diameter of the proximal end area of 31.9 mm to the inner diameter of the distal end area of 33.5 mm increases. Measured against the total length of the cylindrical housing, the transition area takes up approximately only 1/15.
  • the sum of the flow cross-sections of all passage openings can be 17 mm 2 , for example.
  • the flow cross section of the second inflow or outflow chamber can then be approximately 26 mm 2 .
  • the ratio of the sum of the flow cross sections of all passage openings to the flow cross section of the at least one second inflow or outflow chamber is 0.65: 1.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of part of a cross section of a commercially available FX hollow fiber membrane filter from Fresenius Medical Care, the cross section running both through the central axis A of the cylindrical housing and the central axis B of the second liquid access. Analogously to the previous figures, Fig. 3 shows:
  • peripheral seal designed as an O-ring
  • FIGS. 1a, 1b and FIG. 3 differ structurally in the construction of the second inflow and outflow chamber.
  • the passage openings that connect the second inflow or outflow chambers to the second flow area of the hollow-fiber membrane filter (not shown) cannot be seen in FIG. 3 .
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a side view of a cylindrical housing 401 of a commercially available FX hollow-fiber membrane filter from Fresenius Medical Care, which carries a casting compound 405 in a casting zone 406 .
  • Figure 4 shows an annular outer peripheral projection 412a.
  • the through openings 413 are shown in the side view, which are arranged circumferentially on the end area 403 of the housing 401 .
  • the FX60 hollow-fiber membrane filter illustrated according to FIGS. 3 and 4 has a flow cross section of the second inflow or outflow chamber of 26 mm 2 .
  • the sum of the flow cross-sections of all through-openings is 392 mm 2 .
  • the ratio of the sum of the flow cross sections of all passage openings to the flow cross section of the at least one second inflow or outflow chamber is 15:1.
  • FIG. 5a shows a schematic representation of a lateral cross-sectional representation of a commercially available FX 60 hollow-fiber membrane filter 300 from Fresenius Medical Care. Structural details of the hollow-fiber membrane filter represented in FIG. 5a correspond to FIG. FIG. 5a shows second liquid inlets 316a and 316b, the casting compounds 305a and 305b, and a cylindrical housing 301.
  • the total length of a hollow-fiber membrane filter shown in FIG. 5a is 292 mm.
  • the mean distance of the second liquid accesses is 248 mm.
  • the effective working length of the hollow fiber membranes is 228 mm.
  • the inner diameter of the cylindrical case is 34 mm.
  • the aspect ratio of the hollow fiber membrane filter shown is 6.71.
  • the ratio of the effective working length of the hollow-fiber membranes to the average distance between the second liquid inlets 316a and 316b is 0.92.
  • FIG. 5b shows a schematic representation of a hollow-fiber membrane filter 100 according to the invention. Structural details of the hollow-fiber membrane filter shown in FIG. 5b correspond to FIG. Fig. 5b shows second Liquid inlets 116a and 116b, the casting compounds 105a and 105b, and a cylindrical housing 101.
  • the overall length of a hollow-fiber membrane filter shown in FIG. 5b is 333 mm.
  • the mean distance of the second liquid accesses is 285 mm.
  • the effective effective length is 280 mm.
  • the inner diameter of the cylindrical case is 31 mm.
  • the aspect ratio of the hollow fiber membrane filter shown is 9.1.
  • the ratio of the effective working length of the hollow-fiber membranes to the mean distance between the second liquid inlets 116a and 116b is 1.018.
  • the clearance is determined according to the standard DIN/EN/ISO 8637:2014, with a blood flow of 300 ml/min and a dialysate flow of 500 ml/min being set in the examples.
  • Aqueous solutions of 16.7 mmol/l urea (Merck) and 36.7 pmol/l vitamin B12 (BCD Chemie, Biesterfeld) on the blood side and distilled water on the dialysate side are used as test solutions.
  • the concentration of vitamin B12 is determined photometrically at 361 nm.
  • the Cobas Integra 400 plus device with the UREAL test (Roche Diagnostics, Germany) is used to determine urea.
  • Example 1 Hollow fiber membrane filter according to the invention
  • a hollow-fiber membrane filter with the structural details according to FIGS. 1a, 1b and 5b and the parameters shown in Table 1 was produced.
  • Corrugated polysulfone/polyvinylpyrrolidone hollow fiber membranes were used, which are installed in particular in the FX60 filter from Fresenius Medical Care.
  • the hollow fiber membrane filter was manufactured using methods known in the prior art.
  • the hollow-fiber membrane filter according to the invention was sterilized by a steam sterilization method known in the prior art, which is described in published application DE 10 2016 224 627 A1. Clearance and sieving coefficients were examined on both the sterile and non-sterile versions. The results are compiled in Table 2.
  • Comparative Example 1 FX60 hollow fiber membrane filter A FX60 hollow fiber membrane filter from Fresenius Medical Care was used as a comparative embodiment.
  • the structural details of the FX 60 hollow fiber membrane filter are shown schematically in Figures 3, 4 and 5a.
  • the technical characteristics of the FX60 filter are shown in Table 1.
  • the FX60 hollow fiber membrane filter was sterilized using the same steam sterilization method used for the hollow fiber membrane filter of the present invention.
  • the clearance determined with the hollow-fiber membrane filter was examined on both the sterile and non-sterile versions. The results are compiled in Table 2.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hohlfasermembranfilter zur Aufreinigung von Flüssigkeiten mit verbesserten Trenneigenschaften, umfassend ein zylindrisches Gehäuse, erste Ein- oder Auströmkammern und zweite Ein- oder Ausströmkammern, die jeweils einen ersten und einen zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses umgeben, wobei der Hohlfasermembranfilter ein Aspektverhältnis aus effektiver Wirklänge der Hohlfasermembranen und Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses aufweist, so, dass eine verbesserte Anströmung der Hohlfasermembranen im Inneren des zylindrischen Gehäuses mit einer Flüssigkeit erfolgen kann.

Description

Hohlfasermembranfilter mit verbesserten Trenneigenschaften
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hohlfasermembranfilter zur Aufreinigung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Blutreinigung.
HINTERGRUND
[0002] Hohlfasermembranfilter werden in der Aufreinigung von Flüssigkeiten verwendet. Insbesondere werden Hohlfasermembranfilter in der Medizintechnik zur Aufbereitung und Dekontamination von Wasser sowie in der Therapie von nierengeschädigten Patienten in der extrakorporalen Blutbehandlung als Dialysatoren oder Hämofilter verwendet. Die Hohlfasermembranfilter bestehen im Allgemeinen aus einem zylindrischen Gehäuse und einer darin angeordneten Vielzahl von Hohlfasermembranen, die endseitig in dem Gehäuse mit einer Vergussmasse in einer Vergusszone vergossen und mit dem Gehäuse abdichtend verbunden sind. Bekanntermaßen sind derartige Hohlfasermembranfilter so ausgestaltet, dass sie im sogenannten Dead-End Verfahren, im “Cross-flow“ Verfahren oder im Gegenstromverfahren zweier Flüssigkeiten betrieben werden, so dass ein Stoffaustausch über die Membranwandung der Hohlfasermembranen erfolgen kann und eine erwünschte Aufreinigung der Flüssigkeit oder einer der Flüssigkeiten erfolgt. Dazu sind die Hohlfasermembranfilter konstruktiv so ausgestaltet, dass die Lumina der Hohlfasermembranen einen ersten Strömungsraum bilden und von einer ersten Flüssigkeit durchströmt werden, und die Zwischenräume zwischen den Hohlfasermembranen im Gehäuse des Hohlfasermembranfilters einen zweiten Strömungsraum bilden, der von einer zweiten Flüssigkeit durchströmt werden kann. An einem oder beiden Endbereichen der Hohlfasermembranfilter befinden sich Ein- oder Ausströmkammern, die Flüssigkeitszugänge aufweisen, um die erste und die zweite Flüssigkeit in die jeweiligen Strömungsräume der Hohlfasermembranfilter ein- und auszuleiten.
[0003] Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Hohlfasermembranfiltern, die insbesondere hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der Endbereiche und ihrer endseitig anschließenden Ein- oder Ausströmkammern unterschiedlich ausgestaltet sind. Hinsichtlich der Entwicklung von Hohlfasermembranfiltern für die extrakorporale Blutbehandlung (Dialysatoren und Hämofilter) gibt es fortlaufend Versuche, das Design der Hohlfasermembranfilter zu verändern und zu verbessern. Einerseits wird ein Schwerpunkt darauf gelegt, dass die Geometrie der Ein- oder Ausströmkammern eines Hohlfasermembranfilters, die von Blut durchströmt werden, eine möglichst schonende Durchströmung der Kammern ermöglichen, so dass eine turbulente Strömung oder stagnierende Strömungen, die die Blutzellen schädigen können, vermieden werden können. Wie allgemein üblich in der extrakorporalen Blutreinigung, sind die Hohlfasermembranfilter so konstruiert, dass das Patientenblut durch den ersten Strömungsraum, also durch die Lumina der Hohlfasermembranen, geleitet wird.
[0004] Darüber hinaus gibt es bei handelsüblichen Hohlfasermembranfiltern für die extrakorporale Blutbehandlung eine Vielzahl von Designvorschlägen, die eine Verbesserung der Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum bewirken sollen. In der therapeutischen Verwendung von Hohlfasermembranfiltern für die extrakorporale Blutbehandlung wird üblicherweise der zweite Strömungsraum mit einer wässrigen, physiologisch verträglichen Flüssigkeit (Dialysierflüssigkeit) durchströmt. Die Entfernung von schädlichen Metaboliten aus dem Patientenblut erfolgt dann durch den transmembranen Stoffübergang. Für eine verbesserte Abtrennung der Metaboliten ist unter anderem die Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum entscheidend.
[0005] Kunikata et al. (Kunikata; ASAIO Journal; 55(3), p. 231-235 (2009) beurteilen die Leistungsdaten verschiedener handelsüblicher Dialysatoren hinsichtlich ihres unterschiedlichen Designs im Einströmbereich der Dialysierflüssigkeit. Es werden in dieser Publikation verschiedene Designmodelle gezeigt, die ein günstiges Strömungsverhalten der in den Dialysator eintretenden Dialysierflüssigkeit bewirken sollen und damit verbesserte Leistungseigenschaften der Hohlfasermembranfilter ermöglichen sollen. Derartige Designvorschlage bedingen dabei oftmals ein aufwendiges Gehäusedesign, so dass diese Ausführungen hinsichtlich einer angestrebten hohen Produktivität im Großmaßstab als nachteilig zu bewerten sind.
[0006] EP 3 238 758 A1 offenbart Hemodiafilter, die durch eine Bestimmte Auswahl der Designparameter, der Packungsdichte der Hohlfasermembranen, der Gesamtlänge der Hohlfasermembranen, der effektiven Membranoberfläche, sowie der Flächenverhältnisse aus innerer Oberfläche der Hohlfasermembranen und der stirnseitigen Fläche der Vergussmasse charakterisiert sind. Gemäß EP 3 238 758 A1 wird durch die Auswahl dieser Parameter ein zu großer Druckverlust auf der Blutseite und der Dialysatseite in der Verwendung des Hemofilters vermieden, so dass das Risiko der Schädigung der Hohlfasermembranen verringert werden soll. Die EP 3 238 758 A1 nimmt dabei insbesondere auf die Integrität der Hohlfasermembranen in der therapeutischen Anwendung der Hemodiafiltration Bezug. Die EP 3 238 758 A1 offenbart dabei die Verwendung von Hohlfasermembranen mit einem Durchmesser von 195 bis 205 pm.
[0007] Im Sinne verbesserter Leistungseigenschaften von Hohlfasermembranfiltern in der Anwendung der Hemodialyse ist es insbesondere bevorzugt Hohlfasermembranen mit einem Durchmesser von 190pm oder darunter in Kombination mit einer Wandstärke von 38pm und darunter zu verwenden, um die für die Hemodialyse gewünschten hohen Leistungseigenschaften erzielen zu können. Darüber hinaus besteht aber weiterhin das Bedürfnis, das Design von Hohlfasermembranfilter so zu verbessern, dass die Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum weiter verbessert wird und die Leistungseigenschaften des Hohlfasermembranfilters weiter verbessert werden kann.
[0008] Gegenüber den in Kunikata untersuchten Designs bestand daher das Bedürfnis ein alternatives Design auszuarbeiten. Darüber hinaus wird kontinuierlich auch nach Möglichkeiten gesucht, die Produktion von Hohlfasermembranfiltern kostensparend durchführen zu können.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0009] Es bestand daher die Aufgabe, einen Hohlfasermembranfilter bereitzustellen, der eine verbesserte Anströmung der Hohlfasermembranen und damit verbunden verbesserte Leistungsdaten aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0010] Die gestellte Aufgabe wird durch einen Hohlfasermembranfilter mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 14 betreffen bevorzugte Ausführungsformen. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0011] Die Erfindung betrifft einen Hohlfasermembranfilter aufweisend ein zylindrisches Gehäuse, das sich entlang einer Mittelachse in Längsrichtung erstreckt, mit einem Gehäuseinnenraum, einem ersten Endbereich mit einem ersten Ende und einem zweiten Endbereich mit einem zweiten Ende, eine Vielzahl von Hohlfasermembranen, aufweisend einen Innendurchmesser von 150 bis 190pm und einer Wandstärke von 25 bis 38 gm, wobei die Hohlfasermembranen in dem zylindrischen Gehäuse angeordnet sind und im ersten Endbereich und im zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses in jeweils einer Vergussmasse abdichtend mit dem Gehäuse in jeweils einer Vergusszone eingebettet sind, wobei die Enden der Hohlfasermembranen offen sind, so dass die Lumina der Hohlfasermembranen einen ersten Strömungsraum bilden und der die Hohlfasermembranen umgebende Gehäuseinnenraum einen zweiten Strömungsraum bildet, erste Ein- oder Ausströmkammern, jeweils stirnseitig am ersten und am zweiten Ende des zylindrischen Gehäuses und der Vergusszone anschließend, die mit dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters in Flüssigkeitsverbindung stehen und jeweils erste Flüssigkeitszugänge aufweisen, um Flüssigkeit in die/aus den ersten Ein- oder Ausströmkammern zu- oder abzuleiten, zweite Ein oder Ausströmkammern umgebend den ersten und den zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses, die mit dem zweiten Strömungsbereich in Flüssigkeitsverbindung stehen und jeweils zweite Flüssigkeitszugänge aufweisen, um Flüssigkeit in die/aus den zweiten Ein- oder Ausströmkammern zu- oder abzuleiten, jeweils eine Abdichtung, die die ersten Ein- oder Ausströmkammern von den zweiten Ein- oder Ausströmkammern trennt, Durchtrittsöffnungen in den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den zweiten Ein und/oder Ausströmkammern und dem zweiten Strömungsraum bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das Aspektverhältnis des Hohlfasermembranfilters 8 bis 12 beträgt.
[0012] Der Hohlfasermembranfilter der zuvor genannten Art weist hohe Leistungsparameter bezüglich der Aufreinigung von Flüssigkeiten auf. Weiterhin weist der Hohlfasermembranfilter eine verbesserte Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum auf, da der Innendurchmesser über das definierte Aspektverhältnis bei gleichbleibender Membranoberfläche geringer ist. Dadurch kann die in den zweiten Strömungsraum eintretende Flüssigkeit die Vielzahl der Hohlfasermembranen schneller und effektiver umspülen. Insbesondere ist für die erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilter eine verbesserte Abtrennleistung der Testsoluten Harnstoff und Vitamin B12 gemessen. Ein Maß der Abtrennleistung ist die Clearance, die gemäß der Norm DIN/EN/ISO 8637:2014 bestimmt wird.
[0013] In einer Ausführungsform kann der Hohlfasermembranfilter als Dialysator ausgestaltet sein. Der Begriff „ Dialysator M wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung stellvertretend für Blutfiltervorrichtungen verwendet, die auf dem Aufbau eines Hohlfasermembranfilters basieren, z.B. ein Dialysefilter oder ein Hämofilter. In anderen Anwendungen kann der erfindungsgemäße Hohlfasermembranfilter auch als Filter für die Wasseraufbereitung verwendet werden.
[0014] Unter dem Begriff „Endbereich des zylindrischen Gehäuses“ ist im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein Abschnitt am zylindrischen Gehäuse zu verstehen, der sich in Längsausrichtung vom Gehäuseende zur Mitte des zylindrischen Gehäuses hin erstreckt. Der Begriff „Endbereich“ deutet an, dass es sich um einen Bereich am zylindrischen Gehäuse handelt, der gegenüber der Längsausdehnung des zylindrischen Gehäuses einen nur geringen Teil einnimmt. Insbesondere nimmt jeweils einer dieser Endbereiche weniger als ein Fünftel, oder weniger als ein Achtel, oder weniger als ein Zehntel, oder weniger als ein Fünfzehntel von der Gesamtlänge des zylindrischen Gehäuses ein.
[0015] In einem Teil des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses befindet sich die Vergusszone. Als „Vergusszone“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Bereich bezeichnet, in dem die Hohlfasermembranen des Hohlfasermembranfilters in eine Vergussmasse eingebettet sind. Die Hohlfasermembranen sind dabei in der Vergussmasse so eingebettet, dass sie an den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses fixiert sind. Die Vergussmasse dichtet mit dem Endbereich des zylindrischen Gehäuses ab. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vergusszone weniger als drei Viertel, oder weniger als zwei Drittel, oder weniger als die Hälfte der Breite des Endbereichs einnimmt. Die Vergussmasse ist tellerförmig und im zylindrischen Gehäuse senkrecht zur Mittelachse des zylindrischen Gehäuses angeordnet. Unter der „Mittelachse“ ist eine zentrische Längsachse zu verstehen, die zentrisch im zylindrischen Gehäuse des Hohlfasermembranfilters verläuft. Im Kontext der vorliegenden Anmeldung dient der Begriff „Mittelachse“ zur geometrischen Beschreibung des Hohlfasermembranfilters. [0016] Stirnseitig anschließend an die Vergusszonen an den jeweiligen Enden des zylindrischen Gehäuses befinden sich erste Ein- oder Ausströmkammern. Unter dem Begriff „erste Ein- oder Ausströmkammei“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein Volumenbereich im Hohlfasermembranfilter verstanden, in den Flüssigkeit eintreten kann, entweder bevor sie in den ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters eintritt, oder nachdem sie aus dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters ausgetreten ist. Die ersten Ein- und Ausströmkammern schließen über eine Wandung der Endkappen abdichtend an der Vergusszone und/oder am Ende des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses an. In gängiger Ausführung können die ersten Ein- oder Ausströmkammern als Endkappen ausgebildet sein. Die Endkappen befinden sich an den Enden des zylindrischen Gehäuses und sind über eine Wandung der Endkappen flüssigkeitsdichtend und formschlüssig mit dem zylindrischen Gehäuse des Hohlfasermembranfilters verbunden. Die ersten Ein- oder Ausströmkammern weisen jeweils einen ersten Flüssigkeitszugang auf, um Flüssigkeit in die/aus den ersten Ein oder Ausströmkammern ein- oder auszuleiten. Die Enden der Hohlfasermembranen in der Vergussmasse sind geöffnet. Die ersten Ein- oder Ausströmkammern stehen daher in Flüssigkeitsverbindung mit dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters, der durch die Lumina der Hohlfasermembranen gebildet wird. Als „Lumina“ oder „Lumen“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Hohlraum der Hohlfasermembranen verstanden.
[0017] Gemäß dem ersten Aspekt weist der Hohlfasermembranfilter weiterhin zweite Ein oder Ausströmkammern auf, die die jeweiligen Endbereiche des zylindrischen Gehäuses umgeben. Unter dem Begriff „zweite Ein- oder Ausströmkammern“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein umgrenzter Volumenbereich im Hohlfasermembranfilter verstanden, in den Flüssigkeit eintreten kann, entweder bevor sie in den zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters eintritt, oder nachdem sie aus dem zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters ausgetreten ist. Die zweiten Ein oder Ausströmkammern werden jeweils durch Ummantelungen gebildet, die die Endbereiche des zylindrischen Gehäuses umschließen. Eine Wandung der Ummantelungen schließt dabei abdichtend an der Vergusszone und/oder am Ende des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses an. Die Ummantelungen können Teil des zylindrischen Gehäuses und an diesem angebracht sein, wobei die zweiten Ein- oder Ausströmkammern von der Ummantelung dann abdichtend umschlossen werden. Alternativ kann die Ummantelung auch durch separate Hülsen oder als Teil von Endkappen ausgebildet sein, die auch die ersten Ein- oder Ausströmkammern umschließen. Die Endkappen sind dann so ausgebildet, dass sie formschlüssig auf den Enden des zylindrischen Gehäuses aufsitzen, mit dem Gehäuse flüssigkeitsabdichtend abschließen und gleichzeitig auch die Ummantelung der zweiten Ein- oder Ausströmkammern bilden. Die zweiten Ein- oder Ausströmkammern weisen jeweils einen zweiten Flüssigkeitszugang auf, um Flüssigkeit in die/aus den zweiten Ein- oder Ausströmkammern ein- oder auszuleiten. Die zweiten Ein- oder Ausströmkammern stehen in Flüssigkeitsverbindung mit dem zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters, der durch den die Hohlfasermembranen umgebenden Gehäuseinnenraum des Hohlfasermembranfilters gebildet wird.
[0018] Die ersten und zweiten Ein- oder Ausströmkammern abdichtend an der Vergusszone und/oder am Ende des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses an. Die ersten und zweiten Ein- oder Ausströmkammern sind daher an dieser Stelle flüssigkeitsabdichtend voneinander getrennt. Als Dichtmittel können z.B. O-Ringe, Schweißzonen oder Verklebungszonen dienen, die zwischen den Enden des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses oder der Vergussmassen und der Wandung der ersten und der zweiten Ein- oder Ausströmkammern angeordnet sind.
[0019] Über die Durchtrittsöffnungen am Endbereich des zylindrischen Gehäuses wird eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den zweiten Ein- oder Ausströmkammern und dem zweiten Strömungsraum gebildet. Flüssigkeit kann so in den zweiten Strömungsraum eintreten oder aus dem zweiten Strömungsraum ausgeleitet werden. Die Zahl der Durchtrittsöffnungen in einem Endbereich des zylindrischen Gehäuses kann mindestens 5, oder 10 oder 15 oder 20 oder 30 oder 40 oder 60 betragen. Die Zahl der Durchtrittsöffnungen beträgt höchstens 350, oder 300 oder 250 oder 200, oder 180, oder 150. Bevorzugt liegt die Anzahl der Durchtrittsöffnungen in einem Endbereich des zylindrischen Gehäuses zwischen 10 und 350, oder zwischen 10 und 40 oder zwischen 15 und 300, oder zwischen 20 und 250, oder zwischen 30 und 200 oder zwischen 40 und 180 oder zwischen 60 und 180.
[0020] Als „Aspektverhältnis“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Quotient aus effektiver Wirklänge der Hohlfasermembranen und dem Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses des Hohlfasermembranfilters verstanden. Als „effektive Wirklänge“ des Hohlfasermembranfilters wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Abstand zwischen den Vergussmassen verstanden, in dem über die Hohlfasermembranen effektiv ein Stoffaustausch erfolgen kann. Das gemäß der vorliegenden Erfindung definierte Aspektverhältnis führt insbesondere bei Hohlfasermembranfilter mit einer große Membranfläche zu verbesserten Leistungseigenschaften. In bestimmten Ausführungsformen weist der Hohlfasermembranfilter gemäß der vorliegenden Erfindung ein Aspektverhältnis von 8,5 bis 11 , oder 8,5 bis 10 oder 9 bis 10 auf.
[0021] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Membranoberfläche des Hohlfasermembranfilters 1 ,2 bis 2 m2 beträgt. In alternativen Ausführungen beträgt die Membranoberfläche des erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters 1 ,3 bis 1 ,9 m2 oder 1 ,3 bis 1 ,8 m2, oder 1 ,4 bis 1 ,7 m2 Der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses kann innerhalb des erfindungsgemäß definierten Aspektverhältnis auf 25 bis 35 mm, oder 25 bis 33 mm oder 28 bis 33 mm reduziert werden, so dass eine verbesserte Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum erfolgen kann.
[0022] Ein zusätzlicher Vorteil der Verringerung des Durchmessers des zylindrischen Gehäuses durch das erfindungsgemäß definierte Aspektverhältnis ist darin zu sehen, dass eine geringere Anzahl von Hohlfasermembranen nötig ist, um die gleiche Membranoberfläche zu erzeugen wie bei einem handelsüblichen Hohlfasermembranfilter mit einem Aspektverhältnis von kleiner 8. Dadurch kann effektiv auch die Menge der Vergussmasse reduziert werden, die notwendig ist, um die Hohlfasermembranen im zylindrischen Gehäuse zu fixieren. Dies bietet zum einen Kostenvorteile, zum anderen wird dadurch auch der Prozessschritt des Vergießens der Hohlfasermembran im zylindrischen Gehäuse während der Herstellung des Hohlfasermembranfilters abgekürzt.
[0023] In bestimmten Ausführungsformen weisen die Hohlfasermembranfilter der vorliegenden Erfindung ein Aspektverhältnis von 8,0 bis 10 bei einer Membranoberfläche von 1 ,6 bis 2,0 m2 auf. In alternativen Ausführungsformen weisen die Hohlfasermembranfilter ein Aspektverhältnis von 8,5 bis 9,5 bei einer Membranoberfläche von 1 ,3 bis 1 ,6 m2 auf. [0024] Die effektive Wirklänge der Hohlfasermembranen beträgt bei diesen Ausführungsformen entsprechend 270 bis 320 mm, In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Wrklänge der Hohlfasermembranen 280 bis 320 mm, insbesondere 285 bis 310 mm oder 290 bis 310 mm beträgt. Die Auswahl des Aspektverhältnisses, der Membranoberfläche und effektiver Wrklänge in den zuvor beschriebenen Bereichen ermöglicht insbesondere eine effektive Entfernung von Mittelmolekülen in Therapien der extrakorporalen Blutreinigung, wie der Hämodialyse oder der Hämofiltration. Als Mittelmoleküle bezeichnet man in diesem Zusammenhang Proteine des Blutserums, die ein Molekulargewicht von 10.000 Dalton bis 50.000 Dalton aufweisen. Gleichzeitig wird aber auch vermieden, dass lumenseitig ein zu hoher Druckabfall über die Länge der Lumina der Hohlfasermembranen entsteht und somit das Problem der übermäßigen Hämolyse oder Membranverstopfung auftritt.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis aus effektiver Wrklänge der Hohlfasermembranen zum mittleren Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge der zweiten Ein oder Ausströmkammern 1 bis 1 ,1 oder 1 bis 1 ,05 oder 1 ,0 bis 1 ,03 beträgt. Der mittlere Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge der zweiten Ein oder Ausströmkammern beträgt vorzugsweise 270 bis 320 mm, oder 245 bis 290 mm, oder 257 bis 305 mm, oder 262 bis 310 mm. Als „mittlerer Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge“ wird dabei der Abstand der Mittelachsen der Flüssigkeitszugänge verstanden.
[0026] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Packungsdichte der Hohlfasermembranen 50 bis 70 %, bevorzugt 56 bis 63 %, weiter insbesondere zwischen 57 und 63%, beträgt. Als „Packungsdichte“ wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung der Anteil im Gehäuseinnenraum des zylindrischen Gehäuses verstanden, der von den Hohlfasermembranen eingenommen wird. Die Packungsdichte berechnet sich aus dem prozentualen Verhältnis der Summe der Querschnittsflächen der Hohlfasermembranen zur Querschnittsfläche des zylindrischen Gehäuses des Hohlfasermembranfilters, wobei als Querschnittsfläche des zylindrischen Gehäuses nur die durch den Innendurchmesser vorgegebene Querschnittsfläche verstanden wird. Die Packungsdichte hat bei gegebener Faserlängen einen Einfluss auf den transmembranen Druckunterschied. Vorteilhafterweise werden Faserlänge und Packungsdichte so abgestimmt, dass in Therapieanwendungen der extrakorporalen Blutreinigung, eine effektive Rückfiltration eines Substituats aufgrund von vorher konvektiv entferntem Ultrafiltrat gewährleistet werden kann.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen eine wellenförmige Form aufweisen, insbesondere wobei die Amplitude der wellenförmigen Form der Hohlfasermembranen 0,1 bis 0,5 mm beträgt und die Wellenlänge der wellenförmigen Form der Hohlfasermembranen 5 bis 10 mm beträgt. Die Wellenform der Hohlfasermembranen bewirkt eine Aussteifung der Vielzahl der im zylindrischen Gehäuse angeordneten Hohlfasermembranen. Dies ist insbesondere bei der Verarbeitung von Hohlfasermembranbündeln in der Herstellung von erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfiltern mit einer hohen effektiven Wrklänge und einem erfindungsgemäß definierten Aspektverhältnis vorteilhaft. In bestimmten Ausführungsformen beträgt die Amplitude der Wellenform der Hohlfasermembranen 0,35 bis 0,45 mm oder 0,38 bis 0,43 mm. Die Wellenlänge der Wellenform der Hohlfasermembran beträgt in alternativen Ausführungsformen 6 bis 9 mm oder 7 bis 8 mm. In bestimmten Ausführungsformen beträgt die Amplitude der Wellenform der Hohlfasermembran 0,35 bis 0,45 mm und die Wellenlänge der Wellenform der Hohlfasermembran 6 bis 9 mm. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Amplitude der Wellenform der Hohlfasermembran 0,38 bis 0,43 mm und die Wellenlänge der Wellenform der Hohlfasermembran 7 bis 8 mm.
[0028] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass in den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses das Verhältnis der Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen zum Durchströmquerschnitt der zumindest einen zweiten Ein- oder Ausströmkammer im Bereich von 0,5: 1 bis 7: 1 , oder 0,75: 1 bis 5: 1 oder 1 : 1 bis 3:1 liegt.
[0029] Gemäß der vorstehenden Definition der Durchströmquerschnitte erfolgt im Endbereich des Hohlfasermembranfilters eine verbesserte Anströmung der Hohlfasermembranen durch eine Flüssigkeit, die durch den einen zweiten Anschluss in die zweite Ein- oder Ausströmkammer und durch die Durchtrittsöffnungen im Endbereich des zylindrischen Gehäuses in die zweite Strömungskammer eintritt.
[0030] Als „Summe der Durchströmquerschnitte der Durchtrittsöffnungen“ wird dabei die Summe der Flächen aller einzelnen Durchtrittsöffnungen in einem Endbereich des zylindrischen Gehäuses verstanden.
[0031] Als „Durchströmquerschnitt einer zweiten Ein- oder Ausströmkammer M wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung die Querschnittsfläche der zweiten Ein- oder Ausströmkammer verstanden, die durch Bildung eines Querschnitts durch den Hohlfasermembranfilter und durch die Mittelachse des zylindrischen Gehäuses entsteht. Der Querschnitt wird dabei so gelegt, dass die zweiten Flüssigkeitszugänge an den zweiten Ein- und Ausströmkammern nicht berührt werden. Sofern bei der genannten Querschnittsbetrachtung zwei Querschnittsflächen der zweiten Ein- oder
Ausströmkammer abgebildet werden, z.B. bei rotationssymmetrischer Geometrie der zweiten Ein- oder Ausströmkammern, wird für die Bestimmung des
Durchströmquerschnitts nur eine dieser Querschnittsflächen herangezogen.
[0032] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der
Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass an den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses, die Ein- oder Ausströmkammern ausgehend von dem zweiten Flüssigkeitszugang zur Mittelachse des zylindrischen Gehäuses einen rotationssymmetrischen umfänglichen Raum, insbesondere einen Ringspalt, bilden. Durch die rotationssymmetrische Geometrie der zweiten Ein- oder Ausströmkammern können die Bauteile für den Hohlfasermembranfilter prozessoptimiert, insbesondere durch Spritzgusstechniken, hergestellt werden.
[0033] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der
Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen kreisförmig, oval oder schlitzförmig ausgebildet sind. Je nach unterschiedlichen Innendurchmessern des zylindrischen Gehäuses, die für verschiedene Anwendungen vorgesehen werden, können Anzahl und Form der Durchtrittsöffnungen im Endbereich des zylindrischen Gehäuses variieren. Dies hängt auch von den Fertigungsmöglichkeiten des zylindrischen Gehäuses ab, das vorzugsweise durch Spritzgusstechnik hergestellt wird. Vorteilhaft ist daher die Anordnung von einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen am Endbereich des zylindrischen Gehäuses, die eine kreisförmige, ovale oder schlitzförmige Form aufweisen.
[0034] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen auf vereinzelten und/oder gegenüberliegenden Abschnitten oder gleichmäßig umfänglich im Endbereich des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind.
[0035] In einer weiteren Ausführungsform ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Endbereich und optional der zweite Endbereich, unterteilt ist in einen proximalen Endbereich, einen distalen Endbereich und einen zwischen dem proximalen und distalem Endbereich angeordneten Übergangsbereich, wobei das eine Ende des distalen Endbereichs das Ende des zylindrischen Gehäuses ist, und der distale Endbereich einen Innendurchmesser aufweist, der mindestens 2% größer ist, als der Innendurchmesser des proximalen Endbereichs. Der proximale Endbereich ist im Sinne dieser Ausführungsform proximal zum Schwerpunkt des zylindrischen Gehäuses angeordnet. Der distale Endbereich ist entsprechend distal zu diesem Schwerpunkt des zylindrischen Gehäuses angeordnet und befindet sich somit an den Enden des zylindrischen Gehäuses. Vorteilhaft ist die Packungsdichte der in dem zylindrischen Gehäuse des Hohlfasermembranfilters angeordneten Hohlfasermembranen im distalen Endbereich durch den größeren Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses in diesem Teil des Endbereichs herabgesetzt. Dies bietet den Vorteil, dass beim Vergießen des Hohlfasermembranen in dem zylindrischen Gehäuse während der Herstellung des Hohlfasermembranfilters weniger Defektstellen auftreten. Weiterhin werden die Hohlfasermembranen in diesem distalen Endbereich durch die geringere Packungsdichte durch Dialysierflüssigkeit besser anströmbar.
[0036] Im Übergangsbereich des Endbereichs nimmt der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses um mehr als 2 % zu. Vorzugsweise nimmt der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses im Übergangsbereich um mehr als 3%, oder mehr als 4%, oder mehr als 5% und höchstens um 10%, oder höchstens um 8%, oder höchstens um 7%, oder höchstens um 6%, insbesondere um 2 bis 10%, oder 3 bis 8%, oder 4 bis 7% zu. Der Übergangsbereich nimmt in Erstreckungsrichtung der Mittelachse des zylindrischen Gehäuses wenigstens 1/10, oder wenigstens 1/12, oder wenigstens ein 1/14, oder wenigstens ein 1/15, oder wenigstens ein 1/17, oder wenigstens 1/18, oder wenigstens 1/20 und höchstens 1/40, oder höchstens 1/35, oder höchstens 1/30 oder höchstens 1/25, insbesondere 1/10 bis 1/40, oder 1/12 bis 1/35 oder 1/14 bis 1/30 oder 1/15 bis 1/25 der Gesamtlänge des zylindrischen Gehäuses ein.
[0037] In einer weiteren Ausbildung der zuvor genannten Ausführungsform ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen am distalen Endbereich angeordnet sind. Die in die zweite Strömungskammer eintretende Dialysierflüssigkeit kann so direkt über die Durchtrittsöffnungen in den Teil der Hohlfasermembranen geleitet werden, die eine geringere Packungsdichte aufweisen. Es ergibt sich so eine vorteilhafte umfänglich gleichmäßige Anströmung der Hohlfasermembranen im distalen Endbereich, die zudem durch die geringere Packungsdichte in diesem Teil des Endbereichs die Anordnung der Hohlfasermembranen besser durchdringen können, bevor der Strom der Dialysierflüssigkeit in den Teil der Hohlfasermembranen mit einer höheren Packungsdichte eintritt.
[0038] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen 10 bis 350 mm2, oder 15 bis 200 mm2, oder 15 bis 150 mm2, oder 20 bis 110 mm2 beträgt. Die vorgesehene Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen ist abhängig vom Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses des Hohlfasermembranfilters und damit verbunden mit der Anzahl der Hohlfasermembranen. Hohlfasermembranfilter mit einer größeren Membranfläche und einer höheren Anzahl an Hohlfasermembranen benötigen ein entsprechend hohes Anströmvolumen im zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters, um eine ausreichende Filtrationsleistung zu erzielen. In einem Beispiel liegt bei einer Anordnung von ca. 10.000 Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters die Summe aller Durchströmquerschnitte der Durchtrittsöffnungen im Bereich von ca. 90 bis 150 mm2. Der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses kann dabei zwischen 28 und 33 mm betragen. Die Anpassung der Summe aller Durchströmquerschnitte der Durchtrittsöffnungen an den Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses dient dazu, einen definierten Zustrom von Flüssigkeit in den zweiten Strömungsraum zu regulieren und damit eine verbesserte Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum zu erzielen. [0039] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmquerschnitt der einen zweiten oder der beiden zweiten Ein- oder Ausströmkammern 20 bis 50 mm2, 20 bis 40 mm2 oder 25 mm2 beträgt. Auch hier kann der Durchströmquerschnitt der Ein oder Ausströmkammern angepasst sein an den Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses des Hohlfasermembranfilters und damit auch von der Anzahl der Hohlfasermembranfilters verschiedene Werte annehmen. In einem Beispiel beträgt bei einer Anordnung von ca. 10.000 Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters der Durchströmquerschnitt der Ein- oder Ausströmkammern 20 bis 30 mm2. Die Anpassung des Durchströmquerschnitts der Ein- oder Ausströmkammern an den Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses bewirkt dabei eine effiziente Verteilung der in die zweite Ein- oder Ausströmkammer einströmenden Flüssigkeit, so dass beim Eintritt der Flüssigkeit in den zweiten Strömungsraum eine gleichmäßige Anströmung der Hohlfasermembranen erzielt werden kann.
[0040] Der Innendurchmesser eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters beträgt in einer Ausführungsform 25 bis 35 mm. Insbesondere können 6000 bis 12000 Hohlfasermembranen im zylindrischen Gehäuse des Hohlfasermembranfilters angeordnet sein, so dass der Hohlfasermembranfilter eine Membranoberfläche von 1 ,2 bis 2,0 m2 aufweisen kann. Die „Membranoberfläche“ berechnet sich aus dem Produkt der inneren Oberfläche der Hohlfasermembranen und der Anzahl der Hohlfasermembranen, die in dem zylindrischen Gehäuse des Hohlfasermembranfilters angeordnet sind. Die innere Oberfläche der Hohlfasermembranen berechnet sich dabei aus dem Produkt des Innendurchmessers einer Hohlfasermembran, der Kreiskonstante p und der effektiven Wirklänge.
[0041] Vorzugsweise werden zum Aufbau eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters Hohlfasermembranen aus Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon verwendet.
[0042] Die Vergussmassen, mit der die Hohlfasermembranen an den jeweiligen Endbereichen des zylindrischen Gehäuses eingebettet und abgedichtet sind, bestehen vorzugsweise aus Polyurethan. [0043] Das zylindrische Gehäuse und die Endkappen sind vorzugsweise aus einem Polypropylenmaterial gefertigt. Ein Gehäuse aus Polypropylen ist vorteilhaft dazu geeignet, lange Faserbündel produktionssicher aufzunehmen.
[0044] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die erste und die zweite Ein- oder Ausströmkammer am ersten Endbereich des zylindrischen Gehäuses und die erste und die zweite Ein- oder Ausströmkammer am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses durch jeweils eine erste und eine zweite Endkappe umschlossen werden. Vorteilhafterweise sind die Endkappen dabei einstückig ausgebildet. Die Endkappen sind dabei so ausgebildet, dass eine Wandung der Endkappe, die jeweils erste Ein- oder Auströmkammer umschießt und jeweils eine weitere Wandung eine Ummantelung bildet, die die jeweils zweite Ein- oder Ausströmkammer umschließt. Die Endkappen sind geometrisch so geformt, dass sie auf den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses formschlüssig aufsitzen und durch Abdichtungen flüssigkeitsdicht sind. Die Endkappen werden vorteilhaft durch Spritzguss hergestellt. Die Fertigung eines Hohlfasermembranfilters unter Verwendung der vorliegend definierten Endkappen trägt zu einer prozessoptimierten Fertigung des Hohlfasermembranfilters bei. An den Endkappen sind erste und zweite Flüssigkeitszugänge angeordnet.
[0045] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der
Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endkappe auf einem ringförmigen außenumfänglichen Vorsprung am ersten Endbereich des zylindrischen Gehäuses formschlüssig, insbesondere flüssigkeitsdichtend anschließt. Insbesondere schließt auch die zweite Endkappe auf einem ringförmigen außenumfänglichen Vorsprung am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses formschlüssig, insbesondere flüssigkeitsdichtend, an. Endkappen und zylindrisches Gehäuse sind somit entlang des außenumfänglichen Vorsprungs flüssigkeitsdichtend verbunden. Eine Abdichtung kann durch Verschweißungen oder Verklebung erfolgen.
[0046] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der
Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endkappe entlang einer innenumfänglichen kreisförmigen Linie formschlüssig, insbesondere flüssigkeitsdichtend am ersten Ende des zylindrischen Gehäuses anschließt. Insbesondere schließt auch die zweite Endkappe entlang einer innenumfänglichen kreisförmigen Linie formschlüssig, insbesondere flüssigkeitsdichtend am zweiten Ende des zylindrischen Gehäuses an. Die innenumfängliche kreisförmige Linie kann z.B. als kreisförmiger Wulst oder Vorsprung auf der Innenseite der Endkappen ausgebildet sein. Alternativ kann aber die Innenseite der Wandung der Endkappen direkt am Ende des zylindrischen Gehäuses anschließen. Der Anschluss der kreisförmigen Linie der Endkappen an die Enden des zylindrischen Gehäuses bewirkt über Verschweißung, Verklebung oder durch O-Ringe eine Flüssigkeitsabdichtung jeweils zwischen der ersten Ein- und Ausströmkammer und der zweiten Ein- und Ausströmkammer.
[0047] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der
Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass das Fassungsvolumen einer der oder beider zweiten Ein- oder Ausströmkammern zwischen 1 ,5 und 5 cm3 liegt. Über einen begrenzten Volumenbereich der zweiten Ein- und oder Auströmkammern kann insbesondere gewährleistet werden, dass abhängig vom Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses eine gleichmäßige Verteilung der in die zweiten Ein- oder Ausströmkammern eintretende Flüssigkeit erfolgen kann. Damit wird auch vermieden, dass Strömungen in Bereichen der zumindest einen zweiten Ein- oder Ausströmkammer stagnieren und eine inhomogene Anströmung der Hohlfasermembranen im zweiten Strömungsbereich auftreten.
[0048] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der
Hohlfasermembranfilter dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Gehäuse und die Endkappen aus einem thermoplastischen Material, insbesondere aus Polypropylen bestehen. Vorteilhafterweise können somit das zylindrische Gehäuse und die Endkappen in einem prozessoptimierten Spritzgussverfahren hergestellt werden. Weiterhin ergibt sich aus der Auswahl der Materialien auch der Vorteil, dass das zylindrische Gehäuse und die Endkappen in einem Schweißprozess formschlüssig und abdichtend miteinander verbunden werden können.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG ANHAND DER FIGUREN
[0035] Fig. 1a zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters durch die Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses. [0036] Fig. 1b zeigt einen weiteren Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters, der sowohl durch die Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses als auch die Mittelachse B des zweiten Flüssigkeitszugangs verläuft.
[0037] Fig. 2a zeigt eine seitliche Ansicht eines zylindrischen Gehäuses eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters, wobei der Endbereich des zylindrischen Gehäuses abgebildet ist.
[0038] Fig. 2b zeigt eine seitliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines zylindrischen Gehäuses eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters, wobei der Endbereich des zylindrischen Gehäuses abgebildet ist. Die Darstellung gemäß Fig. 2b ist mit Bemaßungen versehen. Die Werteangaben der Bemaßung beziehen sich auf die Einheit Millimeter (mm).
[0039] Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt eines kommerziell erhältlichen FX60 Hohlfasermembranfilter der Firma Fresenius Medical Care Deutschland GmbH, der sowohl durch die Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses als auch die Mittelachse B des zweiten Flüssigkeitszugangs verläuft.
[0040] Fig. 4 zeigt eine seitliche Ansicht eines zylindrischen Gehäuses eines kommerziell erhältlichen FX60 Hohlfasermembranfilter der Firma Fresenius Medical Care.
[0041] Fig. 5a zeigt in schematischer Darstellung eine seitliche Querschnittsdarstellung eines handelsüblichen FX 60 Hohlfasermembranfilters.
[0042] Fig. 5b zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilter.
[0043] Fig. 1a zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters 100 entlang der Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses 101. Gezeigt ist in Fig. 1a nur ein Teil des Hohlfasermembranfilters, der ein erstes Ende 104 an dem zylindrischen Gehäuse 101 mit einem ersten Endbereich 103 abbildet. Ein Teil des Endbereichs 103 wird von einer Vergusszone 106 eingenommen, in der stirnseitig zur Längsausrichtung, d.h. senkrecht zur Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses eine Vergussmasse 105 angeordnet ist, die die in Fig. 1a nicht gezeigten Hohlfasermembranen im Gehäuseinnenraum 102 im ersten Endbereich 103 und im nicht gezeigten zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses 101 in jeweils einer Vergussmasse 105 abdichtend mit dem Gehäuse 101 einbettet. Weiterhin gezeigt ist eine Endkappe 111 mit einer Wandung 114, die die erste Ein- oder Ausströmkammer 107 umschließt, sowie ein Ummantelungsbereich 115, der die zweite Ein- oder Ausströmkammer 109 umschließt. Die Fläche des Strömungsquerschnitts der zweiten Ein- oder Ausströmkammer 109 ist in Fig. 1a mit parallelen Strichen gekennzeichnet. Weiterhin ist ein Flüssigkeitszugang 108 gezeigt. Der Flüssigkeitszugang 108 zeigt in der Darstellung die typischen Details eines Blutanschlusses eines Dialysators. Der Flüssigkeitszugang 108 bildet einen Flüssigkeitszugang zur ersten Ein- oder Ausströmkammer 107. Die in Fig. 1 gezeigte Endkappe 111 ist einstückig ausgearbeitet, so dass die Wandung 114 und die Ummantelung 115 Teil der Endkappe sind. Gemäß der in Figur 1a gezeigten Anordnung wird der Raum der ersten und zweiten Ein- oder Ausströmkammern (107, 109) von der Endkappe 111, dem zylindrischem Gehäuse 101 und der Vergussmasse 105 umschlossen. Die erste Ein- oder Ausströmkammer ist am Ende 104 des zylindrischen Gehäuses 101 über eine umfängliche Abdichtung 110 abgedichtet. Dazu dient ein innerer kreisförmiger Umfang 110a der Endkappe 111, der in Fig. 1 nur im Querschnitt gezeigt ist. Der innere Umfang 110a der Endkappe 111 sitzt in der in Fig. 1 gezeigten Ausführung auf dem Ende 104 des zylindrischen Gehäuses 101 formschlüssig auf, so dass die Abdichtung 110 zwischen Ende 104 des zylindrischen Gehäuses und Endkappe 111 entsteht. Flüssigkeit, die durch den Flüssigkeitszugang
108 in die erste Ein- oder Ausströmkammer 107 einströmt, wird so ausschließlich über die offenen Enden der Hohlfasermembranen in der Vergussmasse 105 (in Fig. 1a nicht gezeigt) in die Lumina der Hohlfasermembranen und damit in den ersten Strömungsraum eingeströmt (in Fig. 1a nicht gezeigt). Eine weitere umfängliche Flüssigkeitsabdichtung 112 entsteht durch den ringförmigen außenumfänglichen Vorsprung 112a am zylindrischen Gehäuse 101, der formschlüssig und flüssigkeitsabdichtend an der Ummantelung 115 der Endkappe 111 anschließt.
[0044] Fig. 1b zeigt einen weiteren Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters 100, der sowohl durch die Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses als auch die Mittelachse B des zweiten Flüssigkeitszugangs verläuft. Die Mittelachse B verläuft zentrisch im zweiten Flüssigkeitszugang 116, der an der zweiten Ein- oder Ausströmkammer 109 anschließt. Die Bezeichnungen 100 bis 111 und 114 und 115 sind in Fig. 1b identisch mit den Bezeichnungen aus Fig. 1a. Ebenfalls, wie in Fig. 1a gezeigt, ist der Strömungsquerschnitt der zweiten Ein- oder Ausströmkammer
109 in Fig. 1b mit parallelen Strichen gekennzeichnet. Zusätzlich sind in dieser Querschnittsdarstellung die Durchtrittsöffnungen 113 auf gegenüberliegenden Seiten des Endbereichs 103 des zylindrischen Hohlfasermembranfilters zu sehen. Aus dieser Abbildung ist zu erkennen, dass der zweite Flüssigkeitszugang 116 in Flüssigkeitsverbindung mit der zweiten Ein- oder Ausströmkammer 109 steht und über die Durchtrittsöffnungen 113 weiterhin eine Flüssigkeitsverbindung zum zweiten Strömungsraum im Gehäuseinnenraum 102 des Hohlfasermembranfilters 100 besteht. In einer nach Fig. 1b gezeigten Ausführungsform sind eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen gegenüberliegend am Endbereich 103 des zylindrischen Holfasermembranfilters angebracht, von denen in der Querschnittsdarstellung der Fig. 1 b nur zwei sichtbar sind.
[0045] Fig. 2a zeigt in schematischer Darstellung einen Teil eines zylindrischen Gehäuses 101 eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters in einer seitlichen Ansicht. In der Darstellung von Fig. 2a ist der Teil mit dem ersten Ende 104 des zylindrischen Gehäuses 101 gezeigt. In Figur 2a ist weiterhin der ringförmige außenumfängliche Vorsprung 112a am zylindrischen Gehäuse 101 dargestellt, der dafür vorgesehen ist, eine Abdichtung 112 an einer Ummantelung 115 einer Endkappe 111 herzustellen. Referenz 103 bezeichnet den Endbereich des zylindrischen Gehäuses 101. Referenz 106 bezeichnet die Vergusszone im Endbereich, wobei eine Vergussmasse 105 an sich in Fig. 2a nicht gezeigt ist. Die Mittelachse A deutet die Längsausrichtung des zylindrischen Gehäuses an,; sie liegt jedoch in der gezeigten Seitenansicht unter der Zeichenebene der dargestellten Oberfläche des zylindrischen Gehäuses. In der Seitenansicht ist eine Vielzahl an Durchtrittsöffnungen 113 abgebildet, die im Hohlfasermembranfilter die Verbindung zwischen zweiter Ein- oder Ausströmkammer 109 und dem zweiten Strömungsraum bilden (beide nicht in Fig. 2a dargestellt). In der gezeigten Darstellung sind die Durchtrittsöffnungen kreisrund dargestellt, sie können jedoch auch oval, schlitzförmig oder U-förmig ausgestaltet sein. Die Durchströmquerschnitte der Durchtrittsöffnungen 113 ergeben sich durch die Summe der Durchströmquerschnitte aller einzelnen Durchstrittsöffnungen 113. Die gemäß Fig. 2a dargestellte Ausführungsform weist im Endbereich 103 des zylindrischen Gehäuses 101 22 Durchtrittsöffnungen 113 auf, von denen in Fig. 2a nur die Hälfte, also 11 sichtbar sind. 11 weitere Durchtrittsöffnungen befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite des Endbereichs 103 des zylindrischen Gehäuses 101.
[0046] Fig. 2b zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Teils eines zylindrischen Gehäuses 101 eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters in einer seitlichen Ansicht. In der Darstellung von Fig. 2b ist der Teil mit dem ersten Ende 104 des zylindrischen Gehäuses 101 gezeigt. In Figur 2b ist weiterhin der ringförmige außenumfängliche Vorsprung 112a am zylindrischen Gehäuse 101 dargestellt, der dafür vorgesehen ist, eine Abdichtung 112 an einer Ummantelung 115 einer Endkappe 111 herzustellen (in Fig. 2b nicht gezeigt). Weiterhin werden in Fig. 2b gezeigt: 103 - der Endbereich des zylindrischen Gehäuses 101, die Mittelachse A, 113 - kreisrunde Durchtrittsöffnungen.
[0047] Der Abstand vom Mittelpunkt der Durchtrittsöffnungen 113 bis zum Ende 104 des zylindrischen Gehäuses 101 beträgt in der gezeigten Ausführungsform 10 mm. Am Ende 104 des zylindrischen Gehäuses beträgt der Durchmesser der Öffnung des zylindrischen Gehäuses 34 mm. In der gezeigten Darstellung ist der Endbereich 103 des zylindrischen Gehäuses unterteilt in einem proximalen Endbereich 103a und einen distalen Endbereich 103b. Der proximale Endbereich 103a ist in der gezeigten Darstellung benachbart zum ringförmigen außenumfängliche Vorsprung 112a angeordnet und ist damit im Sinne der in Fig. 2b gezeigten Ausführungsform proximal zu einer Schwerpunktsmitte des zylindrischen Gehäuses. In der gezeigten Ausführungsform in Fig. 2b ist der Innendurchmesser des distalen Endbereichs 103b des zylindrischen Gehäuses größer als der des proximalen Endbereichs 103a. Proximaler und distaler Endbereich schließen durch einen Übergangsbereich 103c aneinander an. Im Übergangsbereich 103c des Endbereichs 103 nimmt der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses um mehr als 3 % zu. Insbesondere ist gemäß der Ausführungsform gemäß Fig. 2b der Durchmesser des distalen Endbereichs 103b am Ende des zylindrischen Gehäuses 34 mm, wohingegen der Innendurchmesser des distalen Endbereichs 103b anschließend am Übergangsbereich 103c 33,5 mm beträgt. Der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses 101 am proximalen Endbereich beträgt in der gezeigten Ausführungsform von Fig. 2b 31,9 mm. Die Zunahme des Innendurchmessers vom proximalen 103a zum distalen 103b Endbereich beträgt demnach in der gezeigten Ausführungsform 1 ,6 mm. Der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses 101 beträgt in einem Mittelbereich 31 ,4 mm. Aus den in Fig. 2b gezeigten Maßen ist ersichtlich, dass der Innendurchmesser in den einzelnen Bereichen des distalen 103b und des proximalen Endbereichs 103a weiter zum Mittelbereich des zylindrischen Gehäuses konisch verläuft. Der gemäß Fig. 2b verdeutlichte konische Verlauf des Innendurchmessers der einzelnen Bereiche des zylindrischen Gehäuses 101 ergibt sich aus der Notwendigkeit, das zylindrische Gehäuse als Spritzgussformteil aus einer Spritzgussanlage entformen zu können. Derartige erforderliche Geometrien von Spritzgussteilen sind in der Spritzgusstechnik bekannt. Von diesen notwendigen konischen verlaufenden Änderungen des Innendurchmessers ist die Innendurchmesseränderung am Übergangsbereich 103c zu unterscheiden. Der Übergangsbereich 103c nimmt in Erstreckungsrichtung der Mittelachse A in der gezeigten Darstellung von Fig. 2b einen Bereich von weniger als 2 mm ein, in dem der Innendurchmesser des proximalen Endbereichs von 31 ,9 mm zum Innendurchmesser des distalen Endbereichs von 33,5 mm zunimmt. Der Übergangsbereich nimmt gemessen an der Gesamtlänge des zylindrischen Gehäuses etwa nur 1/15 ein.
[0048] In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilters, der gemäß der in Fig. 1a, 1b und 2 gezeigten Einzelheiten gearbeitet ist, kann die Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen beispielsweise 17 mm2 betragen. Weiterhin kann in dieser Ausführungsform der Durchströmquerschnitt der zweiten Ein oder Ausströmkammer dann ca. 26 mm2 betragen. Das Verhältnis der Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen zum Durchströmquerschnitt der zumindest einen zweiten Ein- oder Ausströmkammer beträgt 0,65: 1.
[0049] Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung den Teil eines Querschnitts eines kommerziell erhältlichen FX Hohlfasermembranfilters der Firma Fresenius Medical Care, wobei der Querschnitt sowohl durch die Mittelachse A des zylindrischen Gehäuses als auch die Mittelachse B des zweiten Flüssigkeitszugangs verläuft. Analog zu den vorhergehenden Figuren zeigt die Fig. 3:
300 einen Hohlfasermembranfilter
301 ein zylindrisches Gehäuse
302 einen Gehäuseinnenraum des zylindrischen Gehäuses für die Aufnahme einer Vielzahl von Hohlfasermembranen (in Fig. 3 nicht gezeigt)
303 einen Endbereich des zylindrischen Gehäuses
304 ein erstes Ende des zylindrischen Gehäuses
305 eine Vergussmasse,
306 eine Vergusszone,
307 eine erste Ein- oder Ausströmkammer,
308 einen ersten Flüssigkeitszugang zur ersten Ein- oder Ausströmkammer,
309 eine zweite Ein- oder Ausströmkammer,
310 eine umfängliche Abdichtung, ausgebildet als O-Ring,
310a einen inneren Umfang in der Endkappe,
311 eine Endkappe,
312a einen ringförmigen außenumfänglichen Vorsprung,
314 eine Wandung der Endkappe,
315 eine Ummantelung des Endbereichs des zylindrischen Gehäuses an der Endkappe,
316 einen zweiten Flüssigkeitszugang. [0050] Wie aus Fig. 3 ersichtlich, unterscheiden sich die nach Fig. 1a, 1b und Fig. 3 dargestellten Hohlfasermembranfilter baulich in der Konstruktion der zweiten Ein- und Ausströmkammer. In Fig. 3 nicht zu sehen sind die Durchtrittsöffnungen, die die zweiten Ein- oder Ausströmkammern mit dem zweiten Strömungsbereich des Hohlfasermembranfilters (nicht gezeigt) verbinden.
[0051] Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines zylindrischen Gehäuses 401 eines handelsüblichen FX Hohlfasermembranfilters der Firma Fresenius Medical Care, der in einer Vergusszone 406 eine Vergussmasse 405 trägt. Die Figur 4 zeigt einen ringförmigen außenumfänglichen Vorsprung 412a. Weiterhin sind in der Seitenansicht die Durchtrittsöffnungen 413 gezeigt, die umfänglich am Endbereich 403 des Gehäuses 401 angeordnet sind. Der gemäß Fig. 3 und Fig. 4 veranschaulichte FX60 Hohlfasermembranfilter weist einen Durchströmquerschnitt der zweiten Ein- oder Ausströmkammer von 26 mm2 auf. In derselben Ausführungsform des FX Hohlfasermembranfilters beträgt die Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen 392 mm2. Das Verhältnis der Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen zum Durchströmquerschnitt der zumindest einen zweiten Ein oder Ausströmkammer beträgt 15:1.
[0052] Fig. 5a zeigt in schematischer Darstellung eine seitliche Querschnittsdarstellung eines handelsüblichen FX 60 Hohlfasermembranfilters 300 der Firma Fresenius Medical Care. Bauliche Einzelheiten des in Fig. 5a dargestellten Hohlfasermembranfilters stimmen mit Fig. 3 überein. Die Fig. 5a zeigt zweite Flüssigkeitszugänge 316a und 316b, die Vergussmassen 305a und 305b, sowie ein zylindrisches Gehäuse 301. Die Gesamtlänge eines gemäß Fig. 5a dargestellten Hohlfasermembranfilters beträgt 292 mm. Der mittlere Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge beträgt 248 mm. Die effektive Wrklänge der Hohlfasermembranen beträgt 228 mm. Der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses beträgt 34 mm. Das Aspektverhältnis des dargestellten Holfasermembranfilters beträgt 6,71. Das Verhältnis aus effektiver Wrklänge der Hohlfasermembranen zum mittleren Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge 316a und 316b beträgt 0,92.
[0053] Fig. 5b zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilter 100. Bauliche Einzelheiten des in Fig. 5b dargestellten Hohlfasermembranfilters stimmen mit Fig. 1 überein. Die Fig. 5b zeigt zweite Flüssigkeitszugänge 116a und 116b, die Vergussmassen 105a und 105b, sowie ein zylindrisches Gehäuse 101. Die Gesamtlänge eines gemäß Fig. 5b dargestellten Hohlfasermembranfilters beträgt 333 mm. Der mittlere Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge beträgt 285 mm. Die effektive Wirklänge beträgt 280 mm. Der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses beträgt 31 mm. Das Aspektverhältnis des dargestellten Holfasermembranfilters beträgt 9,1. Das Verhältnis aus effektiver Wrklänge der Hohlfasermembranen zum mittleren Abstand der zweiten Flüssigkeitszugänge 116a und 116b beträgt 1 ,018.
BEISPIELE
Bestimmung der Clearance
[0054] Die Bestimmung der Clearance wird gemäß der Norm DIN/EN/ISO 8637:2014 durchgeführt, wobei in den Beispielen ein Blutfluss von 300 ml/ min. und ein Dialysatfluss von 500 ml/ min. eingestellt wird. Als Prüflösungen werden wässrige Lösungen von 16,7 mmol/l Harnstoff (Fa. Merck) und 36,7 pmol/l Vitamin B12 (BCD Chemie, Biesterfeld) auf der Blutseite und destilliertes Wasser auf der Dialysatseite verwendet. Die Konzentration von Vitamin B12 wird photometrisch bei 361 nm bestimmt. Für die Bestimmung des Harnstoffes wird das Gerät Cobas Integra 400 plus mit dem Test UREAL (Roche Diagnostics, Deutschland) verwendet.
Beispiel 1: Hohlfasermembranfilter gemäß der Erfindung
[0055] Es wurde ein Hohlfasermembranfilter mit den baulichen Details gemäß Fig. 1a, 1b und 5b und den in Tabelle 1 gezeigten Kenngrößen hergestellt. Es wurden dabei gewellte Polysulfon/Polyvinylpyrrolidon-Hohlfasermembranen verwendet, die insbesondere im FX60 Filter der Firma Fresenius Medical Care verbaut werden. Die Herstellung des Hohlfasermembranfilters erfolgte nach im Stand der Technik bekannten Methoden.
Der erfindungsgemäße Hohlfasermembranfilter wurde durch ein im Stand der Technik bekanntes Dampfsterilisationsverfahren sterilisiert, das in der Offenlegungsschrift DE 10 2016 224 627 A1 beschrieben ist. Clearance und Siebkoeffizienten wurden jeweils an der sterilen wie auch an der unsterilen Ausführungsform untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 1: FX60 Hohlfasermembranfilter Als vergleichende Ausführungsform wurde ein FX60 Hohlfasermembranfilter der Firma Fresenius Medical Care verwendet. Die baulichen Details des FX 60 Hohlfasermembranfilters sind in den Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5a schematisch gezeigt. Die technischen Kenngrößen des FX60 Filters sind in Tabelle 1 gezeigt.
Der FX60 Hohlfasermembranfilter wurde mit dem gleichen Dampfsterilisationsverfahren, das auch beim erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilter angewendet wurde, sterilisiert. Die mit dem Hohlfasermembranfilter festgestellte Clearance wurde jeweils an der sterilen wie auch an der unsterilen Ausführungsform untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Tabelle 1
Figure imgf000026_0001
Es wurden für den erfindungsgemäßen Hohlfasermembranfilter gemäß Beispiel 1 und für den FX 60 Hohlfasermembranfilter gemäß Vergleichsbeispiel 1 Hohlfasermembranen verwendet, die aus der gleichen Produktion stammen. Diese Hohlfasermembranen stimmen in ihren Maßen bezüglich Durchmesser, Wandstärke, Porenbeschaffenheit und Materialzusammensetzung überein. Die Anzahl der Hohlfasermembranen in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wurde so angepasst, dass die jeweiligen Hohlfasermembranfilter jeweils die gleiche Membranoberfläche von 1 ,4 m2 aufwiesen. Tabelle 2
Figure imgf000027_0001
Die Ergebnisse aus Tabelle 2 zeigen, dass die Clearance an sterilen und unsterilen Hohlfasermembranfiltern nach Beispiel 1 für Harnstoff und Vitamin B12 höher liegt als für den FX60 Hohlfasermembranfilter des Vergleichsbeispiels 1. Zudem weist das erfindungsgemäße Beispiel nur einen geringen Abfall der Harnstoff-Clearance nach der Sterilisation auf.

Claims

Patentansprüche Hohlfasermembranfilter (100) aufweisend ein zylindrisches (101) Gehäuse, das sich entlang einer Mittelachse (A) in Längsrichtung erstreckt mit einem Gehäuseinnenraum (102), einem ersten Endbereich (103) mit einem ersten Ende (104) und einem zweiten Endbereich mit einem zweiten Ende, eine Vielzahl von Hohlfasermembranen, aufweisend einen Innendurchmesser von 150 bis 190 gm und einer Wandstärke von 25 bis 38 gm, wobei die Hohlfasermembranen in dem zylindrischen Gehäuse (101) angeordnet sind und im ersten Endbereich (103) und im zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses in jeweils einer Vergussmasse (105) abdichtend mit dem Gehäuse in jeweils einer Vergusszone (106) eingebettet sind, wobei die Enden der Hohlfasermembranen offen sind, so dass die Lumina der Hohlfasermembranen einen ersten Strömungsraum bilden und der die Hohlfasermembranen umgebende Gehäuseinnenraum (102) einen zweiten Strömungsraum bildet, erste Ein- oder Ausströmkammern (107), jeweils stirnseitig am ersten (104) und am zweiten Ende des zylindrischen Gehäuses (101) und der Vergusszone (106) anschließend, die mit dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters in Flüssigkeitsverbindung stehen und jeweils erste Flüssigkeitszugänge (108) aufweisen, um Flüssigkeit in die/aus den ersten Ein- oder Ausströmkammern (107) zu- oder abzuleiten, zweite Ein oder Ausströmkammern (109) umgebend den ersten und den zweiten Endbereich (103) des zylindrischen Gehäuses (101), die mit dem zweiten Strömungsbereich in Flüssigkeitsverbindung stehen und jeweils zweite Flüssigkeitszugänge (116) aufweisen, um Flüssigkeit in die/aus den zweiten Ein oder Ausströmkammern (109) zu- oder abzuleiten, jeweils eine Abdichtung (110), die die ersten Ein- oder Ausströmkammern (107) von den zweiten Ein- oder Ausströmkammern (109) trennt,
Durchtrittsöffnungen (113) in den Endbereichen (103) des zylindrischen Gehäuses (101), die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den zweiten Ein- und/oder Ausströmkammern (109) und dem zweiten Strömungsraum bilden, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Aspektverhältnis aus effektiver Wirklänge der Hohlfasermembranen und Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses 8 bis 12 beträgt.
2. Hohlfasermembranfilter (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranoberfläche des Hohlfasermembranfilters 1 ,2 bis 2 m2 beträgt.
3. Hohlfasermembranfilter (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Länge der Hohlfasermembranen 270 bis 320 mm beträgt.
4. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses (101) 25 bis 35 mm beträgt.
5. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Packungsdichte der Hohlfasermembranen 50 bis 70 % beträgt.
6. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen eine wellenförmige Form aufweisen, insbesondere wobei die Amplitude der wellenförmigen Form der Hohlfasermembranen 0,1 bis 0,5 mm beträgt und die Wellenlänge der wellenförmigen Form der Hohlfasermembranen 5 bis 10 mm beträgt.
7. Hohlfasermembranfilter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Endbereichen des zylindrischen Gehäuses das Verhältnis der Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen (113) zum Durchströmquerschnitt der zumindest einen zweiten Ein- oder Ausströmkammer (109) im Bereich von 0,5: 1 bis 7: 1 , oder 0,75: 1 bis 5: 1 oder 1 : 1 bis 3:1 liegt.
8. Hohlfasermembranfilter (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Endbereichen (103) des zylindrischen Gehäuses (101), die Ein- oder Ausströmkammern (109) ausgehend von dem zweiten Flüssigkeitszugang zur Mittelachse (A) des zylindrischen Gehäuses (101) einen rotationssymmetrischen umfänglichen Raum, insbesondere einen Ringspalt, bilden. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (113) auf vereinzelten und/oder gegenüberliegenden Abschnitten oder umfänglich am Endbereich (103) des zylindrischen Gehäuses (101) angeordnet sind. Hohlfasermembranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Endbereich (103), und optional der zweite Endbereich, unterteilt ist in einen proximalen Endbereich (103a), einen distalen Endbereich (103b) und einen zwischen dem proximalen und distalem Endbereich angeordneten Übergangsbereich (103c), wobei das eine Ende des distalen Endbereichs (103b) des ersten und/ oder zweiten Endbereichs (103) dem jeweiligen Ende des zylindrischen Gehäuses (104) entspricht, und der distale Endbereich einen Innendurchmesser aufweist, der mindestens 2% größer ist, als der Innendurchmesser des proximalen Endbereichs. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Durchströmquerschnitte aller Durchtrittsöffnungen (113) 10 bis 350 mm2, oder 15 bis 200 mm2, oder 15 bis 150 mm2, oder 20 bis 110 mm2 beträgt. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmquerschnitt der zweiten Ein- oder Ausströmkammern 20 bis 50 mm2, 20 bis 40 mm2 oder 20 bis 25 mm2 beträgt. Hohlfasermembranfilter (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die erste (107) und die zweite Ein- oder Ausströmkammer (109) am ersten Endbereich (103) des zylindrischen Gehäuses (101) und die erste und die zweite Ein- oder Ausströmkammer am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses durch jeweils eine erste und eine zweite Endkappe (111) umschlossen werden. Hohlfasermembranfilter (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Endkappe (111) auf einem ringförmigen außenumfänglichen Vorsprung (112a) jeweils am ersten (103) und am zweiten Endbereich des zylindrischen Gehäuses (101) formschlüssig, insbesondere flüssigkeitsdichtend anschließen. Hohlfasermembranfilter (100) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Endkappe (111) entlang einer innenumfänglichen kreisförmigen Linie (110a) formschlüssig, insbesondere flüssigkeitsdichtend jeweils am ersten Ende (104) und am zweiten Ende des zylindrischen Gehäuses (101) anschließen.
PCT/EP2022/062580 2021-05-11 2022-05-10 Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften WO2022238373A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/289,374 US20240293782A1 (en) 2021-05-11 2022-05-10 Hollow-fibre membrane filter having improved separation properties
CA3219396A CA3219396A1 (en) 2021-05-11 2022-05-10 Hollow-fibre membrane filter having improved separation properties
CN202280033744.6A CN117412802A (zh) 2021-05-11 2022-05-10 具有改进的分离性能的中空纤维膜过滤器
AU2022272646A AU2022272646A1 (en) 2021-05-11 2022-05-10 Hollow-fibre membrane filter having improved separation properties
EP22728503.8A EP4337372A1 (de) 2021-05-11 2022-05-10 Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften
JP2023568314A JP2024517455A (ja) 2021-05-11 2022-05-10 分離特性を向上させた中空糸膜フィルタ
KR1020237039818A KR20240006567A (ko) 2021-05-11 2022-05-10 개선된 분리 특성을 갖는 중공사막 필터
BR112023023424A BR112023023424A2 (pt) 2021-05-11 2022-05-10 Filtro da membrana de fibra oca tendo propriedades de separação melhoradas

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021112314.3 2021-05-11
DE102021112314.3A DE102021112314A1 (de) 2021-05-11 2021-05-11 Hohlfasermembranfilter mit verbesserten Trenneigenschaften

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022238373A1 true WO2022238373A1 (de) 2022-11-17

Family

ID=81975177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/062580 WO2022238373A1 (de) 2021-05-11 2022-05-10 Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20240293782A1 (de)
EP (1) EP4337372A1 (de)
JP (1) JP2024517455A (de)
KR (1) KR20240006567A (de)
CN (1) CN117412802A (de)
AU (1) AU2022272646A1 (de)
BR (1) BR112023023424A2 (de)
CA (1) CA3219396A1 (de)
DE (1) DE102021112314A1 (de)
WO (1) WO2022238373A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4724900A (en) * 1985-04-27 1988-02-16 Akzo Nv Apparatus for effecting mass and/or heat transfer
US20150165106A1 (en) * 2012-06-21 2015-06-18 Gambro Lundia Ab Capillary dialyzers
EP3238758A1 (de) 2014-12-25 2017-11-01 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Hämodiafilter und hämodiafiltrationsvorrichtung
DE102016224627A1 (de) 2016-12-09 2018-06-14 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Hohlfasermembran mit verbesserter Trennleistung und Herstellung einer Hohlfasermembran mit verbesserter Trennleistung
DE102017204524A1 (de) * 2017-03-17 2018-09-20 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Hohlfasermembran mit verbesserten Diffusionseigenschaften
US20200147287A1 (en) * 2017-04-13 2020-05-14 Gambro Lundia Ab Optimized hemodialyzer for blood purification

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017201630A1 (de) 2017-02-01 2018-08-02 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Hohlfasermembran mit verbesserter Biokompatibilität
DE102019132699A1 (de) 2019-12-02 2021-06-02 InnoSpire Technologies GmbH Vorrichtung zur Filterung von Bestandteilen aus einem Fluid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4724900A (en) * 1985-04-27 1988-02-16 Akzo Nv Apparatus for effecting mass and/or heat transfer
US20150165106A1 (en) * 2012-06-21 2015-06-18 Gambro Lundia Ab Capillary dialyzers
EP3238758A1 (de) 2014-12-25 2017-11-01 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Hämodiafilter und hämodiafiltrationsvorrichtung
DE102016224627A1 (de) 2016-12-09 2018-06-14 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Hohlfasermembran mit verbesserter Trennleistung und Herstellung einer Hohlfasermembran mit verbesserter Trennleistung
DE102017204524A1 (de) * 2017-03-17 2018-09-20 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Hohlfasermembran mit verbesserten Diffusionseigenschaften
US20200147287A1 (en) * 2017-04-13 2020-05-14 Gambro Lundia Ab Optimized hemodialyzer for blood purification

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KUNIKATA, ASAIO JOURNAL, vol. 55, no. 3, 2009, pages 231 - 235

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240006567A (ko) 2024-01-15
US20240293782A1 (en) 2024-09-05
BR112023023424A2 (pt) 2024-01-30
CA3219396A1 (en) 2022-11-17
DE102021112314A1 (de) 2022-11-17
EP4337372A1 (de) 2024-03-20
JP2024517455A (ja) 2024-04-22
AU2022272646A1 (en) 2023-11-09
CN117412802A (zh) 2024-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1218040B1 (de) Membranmodul zur hemodiafiltration mit integrierter vor- oder nachverdünnung des bluts
DE60120761T2 (de) Hämodiafiltration/hämofiltrations-patronen
DE60033058T2 (de) Zweistufige kartusche zur hämodiafiltration
DE60030885T2 (de) Filterkartusche für sterile flüssigkeit und verfahren zu dessen verwendung
DE3641843C2 (de)
WO2001047580A1 (de) Hemodiafiltrationssystem
DE3901446C2 (de) Hemodiafiltrationspatrone
DE2827256C2 (de) Hämodialyse-Vorrichtung
DE69405038T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Injektion einer durch Filtration pyrogenfrei und steril hergestellten Flüssigkeit
DE69313178T2 (de) Hydraulischer Kreislauf für eine künstliche Niere mit einer Filtereinrichtung für die Dialyseflüssigkeit
DE3709432C2 (de)
EP3096809B1 (de) Dialysegerät mit einem dialysator
DE3101159C2 (de) Verfahren zur Reinigung von Blut und künstliche Niere zur Durchführung des Verfahrens
EP0791368B1 (de) Dialysator
DE3422435A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur selektiven abtrennung pathologischer und/oder toxischer spezies aus blut oder blutplasma unter verwendung von filterkerzen
DE2646459A1 (de) Verteilvorrichtung und mit dieser versehene blutdialysevorrichtung
DE102011107980B4 (de) Filtermodul, Verfahren zur Herstellung eines Hohlfasermembranbündels, Disposable und Blutbehandlungsvorrichtung
DE3634763A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur blutreinigung
DE60207411T2 (de) Kappe für einen Dialysator, Dialysator und Verfahren zur Entfernung von Gasblasen
EP3185926B1 (de) System zur entfernung von proinflammatorischen mediatoren sowie von granulozyten und monozyten aus blut
WO2022238373A1 (de) Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften
DE102017204524A1 (de) Hohlfasermembran mit verbesserten Diffusionseigenschaften
DE68910587T2 (de) Hohlfaser-Blutreinigungsvorrichtung.
EP4337373A1 (de) Hohlfasermembranfilter mit verbesserten trenneigenschaften
DE3435883A1 (de) Dialysator

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22728503

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: AU2022272646

Country of ref document: AU

Ref document number: 2022272646

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18289374

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023568314

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3219396

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280033744.6

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022272646

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20220510

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237039818

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112023023424

Country of ref document: BR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202393117

Country of ref document: EA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202337083731

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022728503

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022728503

Country of ref document: EP

Effective date: 20231211

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112023023424

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20231109