CH620834A5 - Dialysis cell and method for manufacturing the same - Google Patents

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CH620834A5
CH620834A5 CH409377A CH409377A CH620834A5 CH 620834 A5 CH620834 A5 CH 620834A5 CH 409377 A CH409377 A CH 409377A CH 409377 A CH409377 A CH 409377A CH 620834 A5 CH620834 A5 CH 620834A5
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CH
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membrane
dialyzer
shell
dialysate
housing
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Application number
CH409377A
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English (en)
Inventor
Finley Warren Markley
Thomas Henry Benham
Raymond Marion Lukes
Original Assignee
Medical Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/14Pleat-type membrane modules

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Dialysatorzelle, z. B. für die Verwendung in einem Hämodialysator, und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Bisher sind beträchtliche Schwierigkeiten bei der Herstellung von Hämodialysatorzellen von geringem Gewicht aufgetreten, besonders in bezug auf dauerhaft hohe Ultrafiltrationsraten, hohe Zerreissfestigkeit im nassen Zustand, dem Fehlen von Undichtigkeiten bei der medizinischen Verwendung und der schonenden Anbringung der Membranen bei der Herstellung, so dass die Membranen nicht zerrissen werden.
Diese und weitere Schwierigkeiten bekannter derartiger Dialysatorzellen lassen sich durch die vorliegende Erfindung vermeiden. Die erfindungsgemässe Dialysatorzelle ist gekennzeichnet durch ein starres Gehäuse, bestehend aus einer Schale mit Ein- und Auslassöffnungen und wenigstens einem Keilstück, wobei die Schale und das Keilstück zusammenwirkende Keilflächen aufweisen, ferner eine halbdurchlässige Membran, die zu einer Vielzahl von Lagen zusammengefaltet im Gehäuse eingeschlossen ist, wobei sich die letzte Lage zwischen die zusammenwirkenden Keilflächen erstreckt und gegen diese abgedichtet ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine halbdurchlässige Membran mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt zu einem Stapel von Membranlagen vielfach zusammengefaltet wird, dass beidseitig die letzte Membranlage mit einem Keilstück verbunden und der Stapel zwischen den Keilstücken eingeklemmt wird, dass der Stapel in die Schale eingesetzt wird, wobei die Keilstücke mit den Keilflächen der Schale zusammenwirken, dass jede Membranlage an wenigstens zwei seiner Kanten mit der Schalenwand dicht verbunden wird und dass das Gehäuse abgedichtet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt der Membran bis zum Gebrauch der Dialysatorzelle aufrechtzuerhalten.
Die Membran besteht vorzugsweise aus Zellulose oder einem anderen halbdurchlässigen Material, dessen Abmessungen sich bei Veränderungen des Wassergehalts verändern. Im allgemeinen schrumpfen die in Hämodialysatoren verwendeten Membranen in all ihren Abmessungen, wenn ihr Wassergehalt abnimmt. Die Membranporen nehmen an Grösse in einem irreversiblen Prozess ab, wenn der Wassergehalt der Membranen abnimmt. Auch kleben benachbarte Membranschichten aneinander, wenn man die Membranen im Dialysator in ihrer Lage trocknen lässt. Dadurch werden die für das Blut vorgesehenen Kanäle in manchen Fällen verschlossen. Anschliessendes Anfeuchten und Anlegen eines Unterdrucks an die Dialy-satseite reichen manchmal nicht aus, um die zusammengeklebten Membranschichten voneinander zu trennen. Die Leistungsfähigkeit des Dialysators nimmt damit beträchtlich ab, wenn die für das Blut vorgesehenen Kanäle verschlossen sind.
Die Membran wird in eine Vielzahlt von Lagen gefaltet, so dass sich ein Membranstapel mit im allgemeinen rechteckigem Querschnitt und erhöhter Festigkeit ergibt, der bei der Anbringung geeigneter Abstandsteile den Durchfluss des Dia-lysats an einer Seite der Membran und das Vorbeifliessen von Blut an der anderen Seite ermöglicht. Der Durchfluss findet
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vorzugsweise in Kapillarkanälen statt. Die Enden und die Kanten einer gefalteten Membran werden dichtend an den Innenflächen des Gehäuses befestigt, so dass der Durchfluss des Bluts und des Dialysats durch die dünnen Spalten stattfindet, die zwischen den Lagen des halbdurchlässigen Membranmaterials bestehen. Die Gebiete des Membranstapels, die sich in der Nähe der Stutzen befinden, werden vorzugsweise nicht abgedichtet, so dass Flüssigkeit in die dünnen, vom Stapel gebildeten Kanäle einfliessen und aus diesen auch ausfliessen kann. Die Mittel zur Abdichtung des Membranstapels können zugleich zu seiner Befestigung im Gehäuse dienen.
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Membranfilms nicht eingeregelt wird oder eine Zellulosemembran oder andere Membran dichtend an einem starren Gehäuse befestigt wird, ist die Zerreissfestigkeit der Membran im nassen Zustand bedeutend geringer als der theoretische Zerreissfestigkeitswert. Auch treten undichte Stellen, deren Ursprung unklar ist, häufig bei der klinischen Verwendung auf. Die Ultrafiltrationsraten variieren zwischen scheinbar identischen Hämodialysa-tor-Einheiten und sind bedeutend geringer als die theoretisch zu erwartenden. Bei der Herstellung treten Schwierigkeiten insofern auf, als die Membran bei der Anbringung manchmal zerreisst oder abreisst. Die starren Gehäuse zerbrechen oder verbiegen sich manchmal bei der Lagerung.
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt einer Membran, besonders einer Zellulosemembran, auf einem Wert gehalten wird, der dem Gleichgewicht mit der Feuchtigkeit von Luft von einer relativen Feuchtigkeit von mindestens 46% und vorzugsweise von mindestens etwa 50% entspricht, bleibt die Ultrafiltrationsrate im allgemeinen auf bestimmten Werten, die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand wird beträchtlich erhöht, keine Risse oder Verbiegungen der Gehäuse werden beobachtet und Undichtigkeiten der Hämodialysatoren beim klinischen Betrieb werden ebenso wie die Neigung der Membranen, bei der Herstellung zu zerreissen, praktisch eliminiert.
Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, muss der Wassergehalt der Membran im Hämodialysator auf einem Wert gehalten werden, der verhindert, dass die Membran wesentlich schrumpft. Die Schrumpfung ist von Bedeutung, wenn sie die auf die im Hämodialysator angebrachten Membranen ausgeübte Zugspannung auf Werte ansteigen lässt, bei denen die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand um mehr als etwa 100 mm Hg unterhalb den Wert absinkt, der der Zerreissfestigkeit im nassen Zustand in einem Hämodialysator ohne Verkleinerung der Herstellungsabmessungen durch Schrumpfung entspricht. Der Wassergehalt der Membran wird zweckmässigerweise auf einem Wert gehalten, der eine wesentliche Schrumpfung der Membran zwischen dem Zeitpunkt ihrer Herstellung und ihrer Verwendung im Hämodialysator verhindert. Der Membranfilm wird zweckmässigerweise so hergestellt, dass er den gewünschten Feuchtigskeitsgehalt aufweist; dann wird der Membranfilm gelagert, weiterbefördert und in den Hämodialysator eingebaut, der seinerseits wieder gelagert und zu seinem endgültigen Verwendungsort gebracht wird; bei all diesen Vorgängen tritt keine wesentliche Veränderung des Feuchtigkeitsgehalts der Membran auf.
Die im Rahem der Erfindung vorzugsweise verwendeten Zellulosemembranen werden mit einem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellt. Beim Kupferoxydammoniakverfahren zur Herstellung von Zellulosefilmmaterialien wird Baumwolle oder Zellstoff in einer ammoniakalischen Kupferlösung aufgelöst, die durch eine Öffnung in ein Ausfällungsbad aus verdünnter Schwefelsäure eingespritzt wird. Im Rahmen der vorliegenden Efindung können auch nach dem Viskoseverfahren hergestellte Zellulosefilme verwendet werden; im allgemeinen ergeben aber Hämodialysatoren mit Zellulosefilmen, die mit dem Viskoseverfahren hergestellt wurden, nicht so zufriedenstellende klinische Ergebnisse wie Hämodialysatoren mit Zellulosefilmen, die mit dem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellt wurden.
Die Zellulosefilme haben zweckmässigerweise Dicken zwischen 10 und 20 Mikron, obwohl dünnere bzw. dickere Filme 5 bei Bedarf verwendet werden können. Diese Membranen können sowohl Toxine als auch Drogen aus dem Blut entfernen.
Im allgemeinen wird ein Dichtungsmittel verwendet, um die Enden und die Seiten ebener, paralleler Durchflusskanäle für das Blut und das Dialysat in einem Membranstapel abzu-10 dichten. Die Dichtung wird zweckmässigerweise überall ausser an den Stutzen angebracht, so dass das Blut und das Dialysat nicht um die Kanten der Membran herumfliessen und sich vermischen können. Ausserdem wird verhindert, dass die Flüssigkeiten zwischen dem Stapel und der Umhüllung in Gebiete 15 fliessen können, in denen Dialyse nicht in genügendem Mass stattfinden kann. Dialyse findet nicht zwischen den Flüssigkeiten statt, die am Membranstapel vorbeigehen. Die Abdichtung der Nebenwege und die Blut-Dialysat-Abdichtung werden vorzugsweise im flüssigen Zustand angebracht und fliessen in 20 den Zwischenraum zwischen den Seiten und Enden des Membranstapels ein, füllen diese Räume aus und liegen sowohl an der Membran als auch am Gehäuse an. Das Dichtungsmittel soll die Membran nur in geringem Masse benetzen, so dass der in den Öffnungen der Durchflusskanäle gebildete Meniskus 25 sanft und stumpf und nicht scharf und dünn ist. Jede einzelne Membranlage kann fest am Gehäuse mit Hilfe eines an seiner Befestigungsstelle ausgehärteten Dichtungsmittels an den vier Membrankanten befestigt sein. Eine Schrumpfung der Membran führt zu einer auf die Membran ausgeübten Zugspannung 30 und verringert damit die Zerreissfestigkeit der Membran im nassen Zustand. Falls die Schrumpfung zu stark ist, reisst die Membran oder das Gehäuse bricht oder deformiert sich unter dem Einfluss der auftretenden Zugspannungen. Die Verwendung eines verhältnismässig biegsamen Dichtungsmittels, bei-35 spielsweise eines Polyurethanmaterials, führt dazu, dass eine stärkere Schrumpfung aufgenommen werden kann als bei Verwendung eines verhältnismässig starren Dichtungsmittels, beispielsweise eines Epoxymaterials. Das Dichtungsmittel ist zweckmässigerweise geschmeidig und dehnbar und kann sich 40 unter dem Einfluss der im Hämodialysator auftretenden Zugspannungen verbiegen. Das Dichtungsmittel braucht nicht stark an der Membran zu haften und sogar überhaupt nicht notwendigerweise an ihr zu haften, da die Membran Wasser aufnimmt und bei ihrer Verwendung anschwillt; dabei wird eine 45 gute Dichtung an all den Stellen geschaffen, an denen die Membran von ausgehärtetem, festem Dichtungsmittel umgeben ist. Falls das Dichtungsmittel nicht an der Membran haftet, kann der Hämodialysator etwas höhere Drücke aushalten, da sich dann die Membran etwas verschieben kann und dabei die so Zugspannungen nach Bedarf verteilt; die Verbindungsstelle von Membran und dem nicht benetzenden Dichtungsmittel schafft eine glatt anliegende Halterungsfläche für die Membran an den Durchflusskanälen für das Blut und das Dialysat. Das Dichtungsmittel darf nicht beim Biegen oder unter Zugbela-55 stung zersplittern.
Das Dichtungsmittel soll zweckmässigerweise thixotrope Eigenschaften haben, so dass es gleichmässig in den Stapel eindringt, aber nicht durch Kapillarwirkung in die Kanäle gezogen wird. Die Thixotropie verhindert ausserdem, dass das Dich-60 tungsmittel unter dem Einfluss der Schwerkraft in die Kanäle einströmt. Die Verwendung eines Dichtungsmittels mit thixo-tropen Eigenschaften ergibt ferner einen glatten Meniskus in den Kanälen, so dass keine scharfen Punkte und Kanten auftreten, die die Membran zerschneiden könnten.
«s In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses einer Hämodialysatorzelle.
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Stapels aus halbdurchlässigem Membranmaterial, das in mehrere Lagen gefaltet ist, um Kanäle für den Durchfluss von Blut und Dialysat zu ergeben, wobei der Stapel so ausgebildet ist, dass er in das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse passt.
Fig. 3 ist eine Fig. 2 ähnelnde perspektivische Ansicht und zeigt das am Stapel angebrachte Dichtungsmittel.
Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der in Fig. 3 mit 4—4 bezeichneten Linie.
Fig. 5 ist eine auseinandergezogene Aufrissdarstellung einer zusammengebauten Hämodialysatorzelle.
Fig. 6 ist ein Querschnitt längs der in Fig. 3 mit 6-6 bezeichneten Linie und zeigt auch das Gehäuse der Hämodialysatorzelle und das Dichtungsmittel.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht längs der in Fig. 3 mit 7-7 bezeichneten Linie durch die Durchflusskanäle für das Dialysat und zeigt auch das Gehäuse und das Dichtungsmittel.
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Gehäuses mit einem Schnappverschluss und ausrichtenden Teilen.
Fig. 9 ist eine teilweise Querschnittsansicht der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran-Trenneinlage.
Fig. 11 ist eine weitere perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Trenneinlage.
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Gehäuses, in dem ein Aufnahmegefäss für das Dichtungsmittel an der Trennlinie der Gehäusehälften angebracht ist.
Fig. 13 ist ein teilweiser Aufriss einer weiteren Ausführungsform mit einer verstärkten Überlappungsverbindung an den Enden des Gehäuses.
Fig. 14 ist eine auseinandergezogene Querschnittsansicht der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform.
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht längs der in Fig. 13 mit
15—15 bezeichneten Linie.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht längs der in Fig. 13 mit
16—16 bezeichneten Linie.
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht einer zweistufigen Stutzendichtung.
Fig. 18 ist eine Fig. 17 ähnelnde Ansicht und zeigt die Stutzenabdichtung in der dichtenden Stellung.
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht läng der in Fig. 17 mit 19-19 bezeichneten Linie.
Fig. 20 ist schliesslich eine perspektivische Aufrissansicht einer anderen Ausführungsform eines Keilstücks.
Die Figuren zeigen das Gehäuse 10 der Dialysatorzelle und einen Stapel 12 aus halbdurchlässigen Membranlagen 12, die so zusammengefaltet sind, dass sie in das Gehäuse 10 passen. Gehäuse 10 ist versehen mit einer Einlassöffnung 14 für Blut sowie mit einer Auslassöffnung 16 für Blut. Ein Einlassstutzen 18 für das Dialysat und ein Auslassstutzen 20, ebenfalls für das Dialysat, sind vorgesehen, um den Durchfluss von Blut und Dialysat im Gegenstrom durch den Hämodialysator zu ermöglichen. Die Stutzen für das Blut und das Dialysat enthalten im Gehäuse direkt über der Membran angebrachte Verteilerkammern, so dass sich die Flüssigkeiten gleichmässig über den Hämodialysator verteilen. Die Formen der Stutzen für das Blut und das Dialysat sind verschieden, so dass ein falscher An-schluss an eine Nieren-Dialyse-Machine unmöglich ist. Das Hämodialysator-Gehäuse 10 umfasst eine Schale 22, die längs einer Trennfuge 24 in einen ersten Teil 26 und einen zweiten Teil 28 unterteilt ist. Die Teile 26 und 28 sind trapezoidför-mig, wobei die grössere Basisseite an der Trennfuge 24 liegt. Ein erstes Keilstück 30 und ein zweites Keilstück 32 sind in der Schale 22 angebracht und drücken durch ihre Keilwirkung den Stapel 12 zusammen; gleichzeitig ermöglichen sie den Zusammenbau der Hämodialysatorzelle ohne Ausübung von Sche-rungskräften auf die Membran und tragen zur Abdichtung der letzten Falte der Membran 34 bei. Die Keilstücke 30 bzw. 32 haben die Querschnitte stumpfwinkliger Dreiecke, wobei die Spitzen der Dreiecke etwa mit der Trennfuge 24 zusammenfallen und die Grundlinien der Dreiecke eine Wandung des rechteckigen Hohlraums zur Aufnahme des Stapels 12 bilden. Membran 34 ist so zusammengefaltet, dass sie im wesentlichen parallele Kanäle 36 für das Blut und Kanäle 38 für das Dialysat ergibt. Für das Dialysat durchlässige Trenneinlagen 40 sind in den Durchflusskanälen 38 für das Dialysat angebracht, um einerseits eine Halterung zu ergeben und um anderseits zur Ausbildung dünner Durchflusskanäle 36 und 38 im Stapel 12 beizutragen. Die Durchflusskanäle für das Blut haben die Grösse von Kapillaren, wenn das Blut sie durchfliesst.
Der Stapel 12 wird in den von der Schale 22 und den Keilstücken 30 und 32 definierten rechteckigen Hohlraum eingesetzt und darin dichtend von Dichtungsmittel 42 festgehalten, wie insbesondere aus Fig. 3, 6 und 7 ersichtlich. Die Membran 34 verläuft ohne Unterbrechung von der Stelle, an der die letzte Lage 44 die Keilfläche des ersten Keilstücks 30 überlappt, bis zur letzten Lage 46, die die Keilfläche des zweiten Keilstücks 32 überlappt. Um eine Vermischung von Dialysat und Blut zu verhindern, müssen das erste Ende 48 und das zweite Ende 50 des Stapels 12 sowie die letzten Lagen 44 und 46 abgedichtet werden; es besteht dann kein offener Durchflussweg mehr zwischen den Kanälen für den Blutdurchfluss und den Kanälen für den Dialysatdurchfluss. Das Dichtungsmittel dringt in die Kanäle an den Enden 48 und 50 ein, und die Durchflusskanäle 36 für das Blut liegen an der ersten offenen Seite 52, während die Durchflusskanäle 38 für das Dialysat an der zweiten offenen Seite 54 angeschlossen sind. Die Membran ist kürzer als die Innenlänge des Gehäuses, um einen Raum für das Dichtungsmittel zu schaffen, das damit gleichmässig in die Stapelenden einfliessen und die völlige Abkapselung der Membrankanten bewirken kann. Die letzten Lagen 44 und 46 werden mit Dichtungsmittel an der Parallelseite 56 für den ersten Kanal und der Parallelseite 58 für den zweiten Kanal abgedichtet, wie beispielsweise in etwas ver-grösserter Form in Fig. 5 dargestellt. Die letzte Lage 46 ist zwischen der Keilfläche 60 auf dem zweiten Keilstück 32 und der Keilfläche 62 auf dem ersten Teil 26 der Schale 22 eingeklemmt. Die Keilflächen 60 und 62 verlaufen unter dem gleichen Winkel, so dass beim Einschluss der letzten Lage 46 zwischen den Oberflächen eine Halterung an beiden Seiten durch die Oberflächen stattfindet. Dichtungsmittel 42 wird an beiden Seiten der letzten Lage 46 angebracht, so dass die Kanten dieser Lage abgedichtet werden und Flüssigkeit nicht um sie her-umfliessen kann. Die letzte Lage 44 wird ebenfalls zwischen den zusammenwirkenden Keilflächen des ersten Keilstücks 30 und des ersten Teils 26 der Schale 22 eingeklemmt und mit Dichtungsmittel abgedichtet. Das Dichtungsmittel füllt die Hohlräume zwischen den Basiswänden der Teile 26 und 28 und den jeweiligen Seiten, an denen sich die Kanäle im Stapel 12 öffnen; es wird damit verhindert, dass Flüssigkeit einen Nebenweg um den Stapel herum durch die Hohlräume findet. Die Keilflächen 64 und 66 verlaufen unter dem gleichen Winkel und berühren einander, obwohl sie in Fig. 6 zur Verdeutlichung der Darstellung voneinander abgesetzt dargestellt sind.
Nach der Herstellung bilden die Membranlagen einen Satz dicht nebeneinander gelegener, rechteckiger Membrantafeln. Jede einzelne ebene Membrantafeln ist an allen vier Kanten am starren Gehäuse befestigt mit Ausnahme der Gebiete um die Stutzen. Bei dieser Anordnung fliesst das Blut in spaltför-migen Kapillarkanälen auf einer Seite der Membran, während das Dialysat ebenfalls in Kapillarströmung an der gegenüberliegenden Seite der Membran durch die ursprünglich etwas weiteren Kanäle fliesst. Die Membrantafeln sind so befestigt,
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dass sie ohne Zerreissen oder Lageverschiebung beträchtliche quer zu ihnen auftretende Drücke aushalten können; zur Halterung dient ein maschenförmiges Halterungsteil an jeder Membrantafelseite. Die Halterungsteile sind an der Dialysat-seite der Membran angebracht, um eine Halterung für die Membrantafeln gegen den auf der Blutseite auftretenden höheren Druck zu ergeben. Die Halterungsteile stehen zu ihrer Befestigung in direkter Berührung mit dem Dichtungsmittel an der Öffnungsseite 54 für den zweiten Kanal und sind indirekt über die Membranen an der Öffnungsseite 52 des ersten Kanals selbst gehaltert. Die verhältnismässig steifen Halterungsteile verhindern, dass sich die Membrantafeln verschieben und dass sich hierbei einige grössere Durchflusskanäle ergeben, durch die die gesamte Flüssigkeit dann fliessen könnte.
Die von der Schale und den Keilstücken gebildeten Keilflächen werden beim Zusammenbau der Dialysatorzelle mitverwendet. Die halbdurchlässige Membran 34 wird aus dem praktische dampfdichten Behälter gezogen, in dem sie transportiert und gelagert wurde, und dann in einer Umgebung mit kontrollierter Feuchtigkeit mehrfach gefaltet, wobei die das Dialysat durchlassenden Trenneinlagen 40 in jede zweite Falte eingelegt werden. Der Stapel 12 aus halbdurchlässigen Membranlagen wird dann zwischen die Keilstücke 30 und 32 eingelegt, wie z. B. in Fig. 5 dargestellt. Ein Dichtungsmittel wird im flüssigen Zustand auf die Innenflächen der Schale 22 in den Gebieten aufgebracht, in denen eine Abdichtung geschaffen werden soll. Ausserdem wird Dichtungsmittel mindestens auf die Oberflächen 60 und 68 und bei Bedarf auch auf die Oberflächen 66 und 70 aufgebracht. Der Membranstapel die Keilstücke 30 und 32 werden dann in den zweiten Abschnitt 28 der Schale 22 eingesetzt. Das Zusammenwirken der keilförmigen Flächen 66 und 70 und der benachbarten, sich nach aussen verjüngenden, unter gleichem Winkel verlaufenden Oberflächen des zweiten Schalenteils 28 ergibt bei Zusammenbau, dass der Stapel 12 die seitliche Ausdehnung einnimmt, die er in der fertigen Dialysatorzelle schliesslich hat. Der erste Schalenteil 26 wird dann über den Stapel geschoben, bis die beiden Schalenteile an der Trennfuge 24 zusammen-stossen, ohne dass hierbei Scherungskräfte auf die Membran ausgeübt werden. Die Schalenteile werden mit einem Klebeband zusammengehalten, das die Trennungsfuge 24 überdeckt und um das ganze Gehäuse verläuft. Dichtungsmittel wird dann in den leeren Raum an den Enden 48 und 50 des Stapels 12 eingespritzt, um die Enden der Durchflusskanäle 36 und 38 abzudichten. Vor seinem Zusammenbau wird der Stapel zweckmässigerweise zusammengedrückt. Die Anordnung kehrt langsam in die vor dem Zusammendrücken eingenommenen Abmessungen zurück, so dass beim Zusammenpressen und sofortigen Einbau der Anordnung in das Gehäuse sich der Zusammenbau leicht durchführen lässt und der Stapel im Gehäuse im zusammengepressten Zustand ist, nachdem er sich von der Zusammendrückung vor dem Zusammenbau erholt hat. Man erhält damit Durchflusskanäle für das Blut von gleichförmiger Dicke. Da der Stapel 12 bereits zusammengedrückt ist, wenn der erste Schalenteil 26 über den Stapel 12 geschoben wird, werden auf die letzten Membranlagen 44 und 46 von den sich nach aussen verjüngenden Wänden des ersten Schalenteils 26 der Umhüllung keine Kräfte ausgeübt, bis die beiden Schalenteile-Hälften sich längs der Trennfuge 24 fast berühren. Dadurch werden die Lagen 44 und 46 nicht durch die Scherungskräfte zerrissen, die auftreten, wenn eine Wandung sich an der anderen verschiebt, wobei die letzten Lagen zwischen die Wandungen gelangen könnten. Es bestellt ein ausreichender Kontakt zwischen den Keilflächen beim Zusammenschieben der Schalenteile, wobei die letzten Membranlagen 44 und 46 so eingeschlossen sind, dass sie straffgezogen, aber nicht zerrissen werden. Das Dichtungsmittel wird dann ausgehärtet und die Dialysatorzelle mit einem Gas sterilisiert.
Fig. 10 und 11 zeigen zwei spezielle Ausführungsformen der Dialysat-durchlässigen Trenneinlagen. Trenneinlage 40 besteht aus runden, länglichen Fäden 72 und 74, wobei Fäden 72 in einer Ebene parallel zueinander angeordnet sind, wohinge-5 gen Fäden 74 ebenfalls parallel zueinander, jedoch unter rechten Winkeln zu Fäden 72 verlaufen. Die Fäden 74 befinden sich in der zweiten Ebene, die neben und parallel zu der von Fäden 72 bestimmten Ebene verläuft. Beim Betrieb drückt sich die zu beiden Seiten der Trenneinlage 40 befind-lo liehe Membran in die Zwischenräume zwischen die Fäden 72 und 74. Wenn der Druck an der Seite des Bluts ansteigt, treffen sich die Membranlagen etwa am Mittelpunkt zwischen den von den Fäden gebildeten Ebenen. Die Membranlagen werden in gegenseitige Berührung an den Lücken oder Zwischenpunk-15 ten der Dialysat-durchlässigen Trenneinlagen 40 nur dann gebracht, wenn der Druck plötzlich ansteigt oder wenn der Druck an der Seite des Bluts bedeutend höher ist als an der Dialysat-Seite der Membranlagen. Die in Fig. 11 dargestellte, Dialysat-durchlässige Trenneinlage 76 ist eine andere Ausfüh-20 rungsform, bei der die länglichen Fäden dreieckigen Querschnitt haben, wobei die Berührung der Fäden an den Grundlinien der Dreiecke stattfindet. Trenneinlage 76 ist genauso angeordnet und funktioniert ebenso wie die Dialysat "durchlässige Trenneinlage 40.
25 Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Hämo-dialysator-Gehäuses 82, bei dem Überlappungsverbindungen an den Enden des Gehäuses sowie Ausrichtabschnitte und Schnappverbindungen vorgesehen sind, um die Ausrichtung der Schalen-Teile aufeinander während des Zusammenbaus 30 des Gehäuses zu erleichtern und um die Teile im zusammengebauten Zustand festzuhalten. Gehäuse 82 umfasst eine Schale 83, die längs der Trennfuge 84 in zwei Teile unterteilt ist. Der erste Teil 86 und der zweite Teil 88 bilden die Schale. Ein erstes Keilstück 90 wird in die Schale 83 auf einer Seite 35 des Gehäuses 82 eingesetzt, während ein zweites Keilstück 92 gegenüber dem ersten Keilstück 90 innerhalb der Schale 83 angeordnet ist. Die Teile des Gehäuses 82 sind genauso angeordnet und funktionieren genauso, wie vorher unter Bezugnahme auf Gehäuse 10 beschrieben.
40 Die an Gehäuse 82 angebrachten Schnapp- und Ausricht-Einrichtungen umfassen Ansätze 84, die nach aussen von den entsprechenden Keilflächen des ersten Keilstücks 90 bzw. des zweiten Kelstücks 92 vorspringen. Die sperrenden Ansätze 94 sind so angeordnet, dass beim völligen Zusammenschieben der 45 Schalenteile 86 und 88 die Ansätze in die Rillen 96 einschnappen. Bei Zusammenschieben der Schalenteile gelangen die Ansätze 94 auf die Richtflächen 98 und werden von ihnen geführt, so dass beim Zusammenfügen die Schalenteile automatisch durch das Zusammenwirken der Anästze 94 und der so Richtflächen 98 aufeinander ausgerichtet werden.
Einfüllöffnungen 100 für das Dichtungsmittel sind an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 82 angebracht und ermöglichen die Einspritzung des Dichtungsmittels in die Enden eines Membran-Stapels. Durch das Dichtungsmittel werden 55 die Enden des Membranstapels umschlossen, und das Vermischen von Blut und Dialysat wird verhindert. Überlappungsverbindungen 102 sind an den Enden des Gehäuses 82 angebracht, um die Enden zu verstärken und um das Dichtungsmittel einzuschliessen. Die Überlappungsverbindungen 102 sind 60 an der Trennfuge 84 angeordnet und umfassen einen am ersten Schalen-Teil 86 angebrachten äusseren Vorsprung 103, der in eine im zweiten Schalen-Teil 88 angebrachte Rille passt. Ein Innenvorsprung 106 geht vom zweiten Schalen-Teil 88 aus und ragt in eine entsprechende, im ersten Schalen-Teil 86 an-65 gebrachte Rille. Die Überlappungsverbindungen 102 verlaufen über die Enden des Gehäuses und ebenfalls über eine kurze Strecke an den Seiten desselben.
Fig. 17, 18 und 19 zeigen eine Ausführungsform einer
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Stutzendichtung, die an den Stutzen für das Blut und das Dialysat angebracht werden kann, wobei jedoch für die Erläuterung nur die Öffnung 16 für das Blut dargestellt ist. Die Dichtung 108 umfasst eine Muffe 110, die gleitend auf Einsteckstutzen 112 aufgesetzt werden kann und steril und dichtend aufsitzt. Einsteckstutzen 112 eignet sich zum Anschluss an eine Nieren-Dialyse-Maschine. Muffe 110 hat ein Ende 114 mit einer Durchlassöffnung 116, die im Innern angebracht ist und in Achsrichtung verläuft. Eine zweistufige Abdeckung 116 kann über das Aussenende der Muffe 110 geschoben werden und hat eine äussere Durchlassöffnung 120 und einen Stift 122, der in Achsrichtung auf die Innenöffnung 116 ausgerichtet ist. Die Abdeckung 118 passt genau in das Aussenende der Muffe 110 und sitzt dichtend in ihm. Ein Ring 124 ist auf der zylindrischen Innenseite der zweistufigen Abdeckung 118 angebracht, so dass er mit der Rille 126 der ersten Stufe auf der zylindrischen Aussenfläche der Muffe zusammenpasst, wenn die Dichtung in einer ersten, offenen Stellung ist, während die Rille 128 der zweiten Stufe benutzt wird, wenn die Dichtung 108 in der zweiten, geschlossenen Stellung ist. Wenn Dichtung 108 über den Einsteckstutzen 112 geschoben ist, wird die Dichtung vor Verunreinigungen geschützt und bleibt im sterilen Zustand. Wenn die Abdeckung 118 in der beispielsweise in Fig. 17 dargestellten offenen Stellung ist, kann von der Umgebung Flüssigkeit durch die äussere Durchlassöffnung 120 und durch die innere Durchlassöffnung 116 ins Innere der Dialysatorzelle über Einsteckstutzen 112 fliessen. Wenn Abdeckung 118 in der in Fig. 18 dargestellten geschlossenen Stellung ist, sitzt Stift 122 in der inneren Durchlassöffnung 116 in einer genau passenden, sterilen Verschlussstellung, so dass die Flüssigkeit nicht in beiden Richtungen durch Öffnung 116 treten kann. Die Passung von Stift 122 und der inneren Durchlassöffnung 116 ist so genau, dass kein Durchtritt von Flüssigkeiten oder Dämpfen durch diese Öffnungen stattfindet, wenn die Dichtung in der geschlossenen Stellung ist. Bei Bedarf kann ein nichtdargestelltes, für Bakterien undurchlässiges Filter in der äusseren Durchlassöffnung eingesetzt werden. Muffe 110 hat ein verbreitertes Gebiet 130, an dem die Muffe angefasst und in den Einsteckstutzen 112 eingesteckt werden kann, ohne dass hierbei Gefahr besteht, dass die Abdeckung 118 von der offenen in die geschlossene Stellung verschoben wird. An der inneren zylindrischen Wandung der Muffe 110 sind Ringe 132 und 134 angebracht, um im Zusammenwirken mit dem Einsteckstutzen 112 eine sterile Abdichtung herzustellen.
Fig. 20 zeigt eine zusätzliche Ausführungsform eines Keilstücks 136, an dessen glatter Seite abgerundete Erhebungen 138 angebracht sind, die unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsachse des Keilstücks 136 geneigt sind. Die Erhebungen 138 dienen als Ersatz für die letzte, für das Dialysat durchlässige Trenneinlage zu beiden Seiten des Membranstapels. Die Erhebungen 138 ergeben einen Abstand vom äussersten Punkt der Erhebung zur flachen Oberfläche des Keilstücks 136; dieser Abstand entspricht etwa der halben Tiefe, die eine Trenneinlage erzeugt. An den Punkten, an denen sich eine für das Dialysat durchlässige Trenneinlage neben der Innenfläche eines Keilstücks befindet, wird die von der Trenneinlage gestützte Membranlage bei einem plötzlichen, durch das Blut bewirkten Druckanstieg auf die volle, von der Trenneinlage geschaffene Tiefe ausgedehnt, bis sie an der Oberfläche des Keilstücks anliegt. Die letzte volle Membranlage muss sich deshalb manchmal doppelt soweit strecken wie die anderen Membranlagen des Stapels. Die anderen Membranlagen brauchen sich nur um die halbe von der Trenneinlage definierte Tiefe auszudehnen, da sie dann auf der anderen Seite auf eine Membranlage treffen, die sich ebenfalls um die halbe von der Trenneinlage definierte Tiefe ausgedehnt hat. Durch Verwendung der auf der Oberfläche des Keilstücks 136 angebrachten, halbrunden Erhebungen 138 anstelle der Trenneinlage muss sich die letzte volle Membranlage an jeder Seite des Stapels nur soweit wie die anderen Membranlagen ausdehnen. Dadurch wird verhindert, dass an der letzten Membranlage an jeder Stapelseite bei normalem Betrieb zu starke Zugspannungen auftreten.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines Keilstücks, bei dem die Spitze des von den Keilflächen definierten Dreiecks entfernt worden ist. Das Keilstücks 140 ist an seiner Spitze mit einer glatten Oberfläche 142 versehen. Wenn die glatte Oberfläche 142 an den Hälften 86 und 88 des Gehäuses anliegt, wird ein kleiner Dichtungsraum neben der Trennfuge 84 geschaffen, so dass ein eventuell auf den Keilflächen verbliebenes, überschüssiges Dichtungsmittel eine Stelle hat, an der es sich ansammeln kann, ohne das Verschliessen des Gehäuses zu beeinträchtigen.
Die gesamte Herstellung der Dialysatorzelle von der Entfernung der halbdurchlässigen Membran vom dampfdichten Membran-Vorratsbehälter bis zur Sterilisierung der Dialysatorzelle findet unter Bedingungen statt, bei denen der Feuchtigkeitsgehalt der halbdurchlässigen Membran bei den erwünschten Werten gehalten wird. Die Stutzen für das Blut und das Dialysat werden mit abnehmbaren Dichtungsstopfen versehen, so dass beim Transport und der Lagerung der fertigen Dialysatorzelle keine wesentliche Veränderung im Feuchtigkeitsgehalt der Membran auftritt. Bei konstantem Feuchtigkeitsgehalt ändern sich die Abmessungen der Membran und damit die Zugspannungen am Gehäuse und in der Membran nicht unt weichen nicht von den bei der Herstellung der Dialysatorzelle aufgetretenen Zugspannungen ab. Bei der Herstellung sind die Zugsspannungen gering. Die Dialysatorzelle kann deshalb verhältnismässig hohe Drücke während kurzer Zeiten bei ihrer Verwendung aushalten. Derartige hohe Drücke treten häufig über kürzere Zeitabschnitte beim normalen Betrieb eines Hämodialysators auf. Im allgemeinen beträgt die kurzzeitige Zerreissfestigkeit der Membran im nassen Zustand mehr als 1200 mm Hg bei Verwendung einer 11,5 Mikron dik-ken halbdurchlässigen Membran.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Hämodialysators hat Gesamtaussenabmessungen von etwa 30 x 4,5 x 5 cm und wiegt 338 Gramm. Die Stutzen für den Anschluss an eine Dialyse-Maschine ragen etwas über diese Abmessungen hinaus, so dass der Hämodialysator leicht angeschlossen werden kann. Der rechteckige Hohlraum zur Aufnahme des Stapels 12 im Hämodialysator hat Abmessungen von etwa 28,3 X 4,5 x 3,5 cm. Der stumpfe Winkel an der Spitze des dreieckigen Keilstücks beträgt etwa 165°. Die Gehäuseteile sind aus Polykarbonat hergestellt und haben einen trapezförmigen Querschnitt, wobei die grössere Grundlinie des Trapezoids an der Trennfuge anliegt. Die Wände der Gehäusehälften laufen nach aussen auf die Trennfuge unter dem gleichen Winkel wie die benachbarten Oberflächen der Teilstücke zu; der Winkel beträgt etwa 7°. Die Membran hat eine Gesamtfläche von etwa 1,4 Quadratmetern und eine Dicke von etwa 11,5 Mikron. Die Membran besteht aus einem Zellulosematerial, das mit dem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellt worden ist. Die Membran ist so gefaltet, dass sich 62 Kanäle für das Dialysat und 61 Kanäle für das Blut ergeben. Ein biegsames Urethan-Dichtungsmittel mit einer Shore-A-Härte von 65 wird zur Abdichtung des Hämodialysators verwendet; das Dichtungsmittel wird in flüssiger Form angebracht und an Ort und Stelle ausgehärtet. Das Dichtungsmittel benetzt die Membran nicht durch und durch. Bei den für das Dialysat durchlässigen Trenneinlagen handelt es sich um nicht gewebtes Polypropylen-Material in Form offener Maschen, wobei die runden Propylen-Fäden eine Dicke von etwa 0,25 mm haben und übereinandergelegt und miteinander verbunden werden, so dass sie unter Winkeln von etwa 90° einander schneiden. Die Trenneinlagen sind so angebracht, dass
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sich die einzelnen Fäden unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsachse des Hämodialysators erstrecken. Die Fäden sind miteinander an den Kreuzungspunkten verbunden, ohne miteinander verwoben zu sein, so dass alle in der gleichen Richtung verlaufenden Fäden in etwa der gleichen Ebene liegen; die unter rechten Winkeln dazu verlaufenden Fäden liegen in einer zweiten, gegen die erste Ebene versetzten Ebene. Die offenen Zwischenräume zwischen den Fäden sind rechteckig und haben eine Breite von etwa 1,60 mm. Die Durchflusskanäle für das Blut und das Dialysat haben in der fertigen Einheit Abmessungen von etwa 27,3 x 3,8 cm. Für die Dialyse steht eine Membranfläche von etwa 1,2 Quadratmetern zur Verfügung. Bis auf den direkt neben den Stutzen stattfindenden Flüssigkeitsfluss findet der gesamte Fluss im Dialysator im Membranstapel statt. Das zur Auffüllung des Dialysators benötigte und in ihm nach seiner Verwendung verbliebene Blutvolumen ist sehr klein. Das Restvolumen an Blut beträgt etwa 2,2 Milliliter. Bei einer Durchflussgeschwindigkeit von 200 Milliliter pro Minute und einer Dialysat-Durchflussgeschwindigkeit von 500 Milliliter pro Minute beträgt die Harnstoff-Reinigungsrate etwa 146 Milliliter pro Minute. Die Reinigungsrate für Kreatinin beträgt etwa 110 Milliliter pro Minute bei den oben angegebenen Strömungswerten. Der Druckabfall bei diesen Strömungsgeschwindigkeiten beträgt 10 bzw. 20 mm Hg an der Blutseite bzw. der Dialysatseite des Hämodialysators. Die Ultrafiltrationsrate beträgt etwa 3,0 Milliliter pro Stunde pro Millimeter Hg-Druck. Das Dialysat wird in bekannter Weise entgast, ehe es durch den Hämodialysator geschickt wird. Die kurzzeitige Zerreissfestigkeit im nassen Zustand beträgt etwa 1200 mm Hg-Druck an der Membran.
Die vielfachen Durchflusswege für das Blut sind sehr dünn und infolge der Form der für das Dialysat durchlässigen Trenneinlagen etwas gewellt. Die Wellung der Durchflusswege für das Blut gewährleistet, dass das gesamte Blutvolumen bei seiner Zirkulation mit der halbdurchlässigen Membran in Berührung kommt und dass damit eine wirkungsvolle Dialyse erzielt wird. Das gesamte Leervolumen des Dialysators beträgt etwa 310 Milliliter. Der Hämodialysator ist so ausgeführt und die in ihm verwendeten Materialien sind so beschaffen, dass eine Sterilisation im trockenen Zustand möglich ist. Auch kann ein Gas benutzt werden, um eine Leckprüfung des Hämodialysators durchzuführen. Die geringen Druckabfälle von Blut und Dialysat am Hämodialysator ermöglichen es, mit sehr geringen notwendigen Ultrafiltrationsraten auszukommen. Beim Betrieb des Hämodialysators ist der Druck an der Seite des Bluts höher als an der Seite des Dialysats, so dass beim Auftreten eines Lecks kein Dialysat in den Patienten gepumpt wird. Wenn der an der Membran auftretende Druck auf 500 mm Hg erhöht wird, ergibt sich eine sehr hohe Ultrafiltrationsrate. Die Reinigunsgeschwindigkeiten nehmen nicht wesentlich ab während einer einzigen Behandlung. Sie nehmen jedoch etwas ab, wenn der Hämodialysator ein zweites Mal verwendet wird.
Eine Abnahme der Dialysat-Strömungsgeschwindigkeit auf 300 Milliliter pro Minute ergibt keinen übermässigen Abfall der Reinigungsgeschwindigkeiten.
Die zur Herstellun des Hämodialysators verwendeten Materialien sind mit dem Blut verträglich und ungiftig. Als Dichtungsmittel muss ein ausdehnungsfähiges Material mit einer
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Shore-A-Härte von etwa 50-70 und vorzugsweise von 55-65 verwendet werden, das im nichtgehärteten Zustand eine thixo-trope Flüssigkeit ist. Das Dichtungsmittel muss an Ort und Stelle im zusammengebauten Hämodialysator aushärtbar sein und die Kanten der Membran einkapseln und abdichten können. Die Ausdehnung des ausgehärteten Dichtungsmittels ist von grosser Wichtigkeit für den Betrieb der Anordnung. Zer-reissfestigkeiten von etwa 400—450 mm Hg im nassen Zustand werden beobachtet, wenn als Dichtungsmittel ein starres Epo-xy-Material mit einer Shore-A-Härte unterhalb der Shore-A-Skala verwendet wird. Die Verwendung eines Polyurethan-Dichtungsmittels mit einer Shore-A-Härte von 65 erhöht die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand auf etwa 750 mm Hg. Der Betrieb der Anordnung lässt sich ferner verbessern, wenn die Umgebungsbedingungen in der Vorrichtung so eingestellt werden, dass die Ausbildung von Zugspannungen verhindert wird. Wenn man die Zugspannung in der Membran auf den Werten des Herstellungsvorgangs bis zum Ende der Verwendung hält, steigert man die Zerreissfestigkeit im nassen Zustand auf etwa 1200 mm Hg. Das Membranmaterial muss so beschaffen und so dick sein, dass es den Ablauf der Dialyse zu-lässt. Vorzugsweise werden mit dem Kupferoxydammoniakverfahren hergestellte Zellulose-Membranen verwendet, doch sind Membranen aus Materialien wie Polyacrylnitril, Zelluloseazetat, Polypeptide u. dgl. auch brauchbar. Im Falle von Membranen, deren Abmessungen sich bei Veränderungen der Feuchtigkeit und anderer Variablen ändern, so dass es zur Ausbildung von Zugspannungen im Hämodialysator kommt, müssen der Feuchtigkeitsgehalt und die anderen Bedingungen im Hämodialysator auf ungefähr konstanten Werten gehalten werden, wie oben erwähnt. Die Trenneinlage darf nicht aus einem Material bestehen, an dem das Dichtungsmittel haftet, doch soll das Material der Trenneinlage etwas zusammendrückbar sein, danach aber langsam in den Zustand vor der Zusammendrückung zurückkehren. Das Material der Trenneinlagen sollte ausserdem genügend steif sein, so dass es sich bei Zusammenbau des Hämodialysators leicht einsetzen lässt. Die Verwendung einer zusammendrückbaren Trenneinlage mit Rückkehrvermögen zu den ursprünglichen Abmessungen macht es möglich, den Membranstapel vor dem Einsetzen in die Gehäusehälften zusammenzudrücken. Dadurch ist es dann möglich, die Gehäusehälften zusammenzuschieben, ohne Sche-rungskräfte auf die Zellulose-Membran auszuüben, die andernfalls auftreten würden, falls der Stapel allmählich von den Keilstücken beim Zusammenschieben der Gehäusehälften zusammengedrückt würde. Geeignete Materialien für die Herstellung der Trenneinlagen sind Polypropylen, Polyäthylen, Polyäthylen-Terphthalat u. dgl. Geeignete Materialien für die Herstellung des Gehäuses sind verhältnismässig starre, ungiftige Stoffe, die sich mit dem Dichtungsmittel verbinden lassen; zu diesen Materialien gehören beispielsweise Polykarbonate, Akrylnitril, Butadien, Styrol, Styrol-Akrylnitril, Polyester, Delrin, Nylon u. dgl.. Die zur Herstellung verwendeten Materialien müssen miteinander verträglich sein. Beispielsweise darf das Dichtungsmittel keine Materialien enthalten, die mit dem Gehäuse, den Trenneinlagen oder der Membran reagieren und die damit die Festigkeit oder andere Kenngrössen nachteilig beeinflussen könnten.
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5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

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    PATENTANSPRÜCHE
    1. Dialysatorzelle, gekennzeichnet durch ein starres Gehäuse (10), bestehend aus einer Schale (22) mit Ein- und Auslassöffnungen (14, 16, 18, 20) und wenigstens einem Keilstück (30, 32), wobei die Schale und das Keilstück zusammenwirkende Keilflächen (60, 62; 64, 66) aufweisen, ferner eine halbdurchlässige Membran (34), die zu einer Vielzahl von Lagen zusammengefaltet im Gehäuse eingeschlossen ist, wobei sich die letzte Lage (44, 46) zwischen die zusammenwirkenden Keilflächen erstreckt und gegen diese abgedichtet ist.
  2. 2. Dialysatorzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (22) längs einer Trennfuge (24) in zwei Teile (26, 28) unterteilt ist, dass sich das Keilstück (30, 32) quer zur Trennfuge erstreckt, so dass die Innenwände der Schale und das Keilstück zusammen einen rechteckigen Hohlraum zur Aufnahme des Stapels (12) von Membranlagen bilden, und dass die Keilflächen (60, 62; 64, 66) so zusammenwirken, dass beim Zusammenbau der Schalenteile keine Sche-rungskräfte auf die Membran (34) ausgeübt werden.
  3. 3. Dialysatorzelle nach Anspruch 2, zur Verwendung in einem Hämodialysator, gekennzeichnet durch Dichtungsmittel zum Abdichten des Stapels (12) von Membranlagen am Gehäuse (10), die eine Vermischung von Blut und Dialysat verhindern.
  4. 4. Dialysatorzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (22) eine Einfüllöffnung (100) zum Einspritzen von anfänglich flüssigem Dichtungsmittel in das Gehäuse (10) aufweist, und dass Mittel (102) zur Verbreiterung der Trennfuge (84) in der Umgebung der Einfüllöffnung vorgesehen sind, um das flüssige Dichtungsmittel im Gehäuse ein-zuschliessen.
  5. 5. Dialysatorzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranlagen tafelförmig ausgebildet und so angeordnet sind, dass sie an gegenüberliegenden Seiten jeder Membrantafel einen Durchflusskanal (36) für das Blut und einen Durchflusskanal (38) für das Dialysat bilden, und dass Halterungseinrichtungen (40; 76) vorgesehen sind, mit denen die Membrantafeln festgehalten werden und die einen freien Durchfluss von Dialysat in den für das Dialysat vorgesehenen Durchflusskanal ermöglichen.
  6. 6. Dialysatorzellen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungseinrichtungen (40; 76) mehrere im Abstand voneinander angebrachte längliche Teile (72, 74; 78, 80) aufweisen, wobei wenigstens einige dieser länglichen Teile in verschiedenen Richtungen zueinander verlaufen.
  7. 7. Dialysatorzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungseinrichtungen ein für das Dialysat durchlässiges Halterungsteil (40; 76) in jedem der Durchflusskanäle (38) für das Dialysat aufweisen, das mehrere erste längliche, in Abständen voneinander und parallel zueinander in einer ersten Ebene angeordnete Elemente (72; 78) und mehrere zweite längliche, im Abstand voneinander und parallel zueinander in einer zweiten Ebene angeordnete Elemente (74; 80) umfasst, und dass die erste und die zweite Ebene nebeneinander und parallel zueinander liegen, und dass sich die ersten länglichen Elemente in einer Richtung erstrecken, die von der Richtung der zweiten länglichen Elemente abweicht.
  8. 8. Dialysatorzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der ersten und der zweiten länglichen Elemente (72, 74) runden Querschnitt hat.
  9. 9. Dialysatorzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der ersten und zweiten länglichen Elemente (78, 80) dreieckigen Querschnitt hat.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung der Dialysatorzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine halbdurchlässige Membran (34) mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt zu einem Stapel (12) von Membranlagen vielfach zusammengefaltet wird, dass beidseitig die letzte Membranlage mit einem
    Keilstück (30, 32) verbunden und der Stapel zwischen den Keilstücken eingeklemmt wird, dass der Stapel in die Schale (22) eingesetzt wird, wobei die Keilstücke mit den Keilflächen der Schale zusammenwirken, dass jede Membranlage an wenigstens zwei seiner Kanten mit der Schalenwand dicht verbunden wird und dass das Gehäuse (10) abgedichtet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt der Membran bis zum Gebrauch der Dialysatorzelle aufrechtzuerhalten.
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