DE2918140C2

DE2918140C2 - Dialysator

Info

Publication number: DE2918140C2
Application number: DE2918140A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Chem.Dr. 6683 Spiesen Mathieu
Original assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1979-05-05
Filing date: 1979-05-05
Publication date: 1985-02-07
Also published as: US4617119A; JPS55148565A; FR2455899A1; DE2918140A1; FR2455899B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Dialysator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Dialysator ist aus DE-GM 68 01 138 bekannt, der aus einer Vielzahl von wechselweise angeordneten Membranen und Abstandshalterplatten zusammengesetzt ist. Die Abstandshalterplatten weisen in der Nähe der Umfangsränder langlochartige Bohrungen auf, die jeweils mit einer auf der Außenseite des Dialysators angebrachten Leitung in Verbindung stehen, und sind zur Erzeugung einer Querströmung derart mit Rillen versehen, daß jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Ausnehmungen miteinander verbunden werden können. Die übrigen Ausnehmungen sind auf der unmittelbar benachbart liegenden Abstandshalterplatte mit Rillen verbunden, so daß der Dialysator im Querstrom von Blut und Dialysierflüssigkeit durchflossen wird.

Bei der Hämodialyse erfolgt die Fliissigkeitszuführung derart, daß die eine Membranfläche von BIm und die andere Membranfläche von Dialysierflussigkeit umspült wird, so daß die aus dem Blut zu entfernenden Stoffe durch die semipermeable Membran in die Dialysierflüssigkeit diffundieren können.

Die US-PS 32 12 642 beschreibt eine ähnliche Dialysatoranordnung, die ebenfalls aus plattenartig aneinander angeordneten Membran- und Abstandshalterlagen besteht Diese Lagen sind diskret übereinander angeordnet und bilden jeweils oberhalb und unterhalb der Membranen Zwischenräume für die zu fördernden Flüssigkeiten.

Aus den DE-AS 21 25 862 und 28 12 080 sind Dialysatoren mit einer ziehhamionikaartig gefalteten Membranfolie bekannt. Für den Durchtritt der Flüssigkeilen durch den Dialysator ist jede einzelne Falte mit einer Abstandshaltereinrichtung versehen, durch die die jeweilige Flüssigkeit mil der jeweiligen Oberfläche der Membran in Berührung treten kann.

Obwohl durch die Fallung nur an den Stirnkanlen Dichtigkeitsprobleme auftreten, wiesen diese Dialysatoren den Nachteil auf, daß sie eine relativ ungünstige Flüssigkeitsfiihrung besitzen, da die Membranen seitlich angeströmt werden, was zur Bildung von sogen. »Totwasserräumen« führt.

Darüber hinaus sind diese Dialysatoren relativ aufwendig herzustellen, da mehrere unterschiedliche Lagen aus Membranen. Abstandshalterplattcn u. dgl. in der richtigen Reihenfolge zusammengebaut werden müssen. Zusätzlich treten bei den Dialysalorcn gemäß DE-GM und US-PS erhebliche Dichlungspmblemc auf. die sich nur mit einem hohen technischen Aufwand beseitigen lassen.
Aus der älteren DE-OS 28 47 945 ist ein Dialysator bekannt, bei dem lediglich die Stirnbereichc der Membranen mit einem aufgedruckten Abstandshalter versehen sind und die Zuführung einer Flüssigkeil ebenfalls von der Stirnseite her erfolgt, während der Zuführungskanal der anderen Flüssigkeit senkrecht zur Membranebene angeordnet ist. Dementsprechend sind zumindest im Bereich des für die Dialysierflüssigkeit vorgesehenen Zwischenraums Neizeinlagcn vorgesehen, die separat eingelegt werden müssen. Weiterhin müssen die Seitenränder der Membranen, die nicht von den Abstandshaltern bedeckt sind, separat abgedichtet werden, um ein Ineinanderfließen der Flüssigkeiten zu verhindern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dialysator der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einerseits fabrikationstechnisch einfach herzustellen ist und andererseits keine Dichtigkeitsproblcme mehr aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalendes Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Dialysator zeichnet sich dadurch aus, daß er aus einer Endlosmembranfolic hergestellt werden kann. Demzufolge entfällt das komplizierte Zusammensetzen des Dialysators aus einer Vielzahl von Einzelteilen, insbesondere das Einlegen von Abstandshalterfolien. Bei der automatisch durchiuführenden Herstellung wird die Kndlosfolie zunächst mit einer maskenartigen Schicht aus einer Kunststoffmasse versehen, die vorteilhafterweise aufgedruckt wird. Das Aufdrucken selbst kann nach einem der in der Drucktechnik geläufigen Verfahren durchgeführt werden.

b5 Nach dem Aufbringen der maskenartigen Schicht, die sowohl als Abstandshalter als auch als Dichtinittcl dient, kann die derart beschichtete Membranfolie in einer einsprechenden Vorrichtung /u dem gewünschten l)ial\ ^.i

tor weiterverarbeitet werden. Dies kann durch Schneiden der Membranfolie in Einzelstücke oder aber durch Auffalten der Membranfolie nach dem Ziehharmonikaprinzip erfolgen.

Ein wesentlicher Teil der Dichtungsprobleme läßt sich dadurch lösen, daß der Abstandshalter als Schicht auf der Membran selbst aufgebracht ist und hierdurch die gewünschte Dichtigkeit zwischen der Membranoberfläche und dem Abstandshalter zwangsläufig gegeben ist Die andere Oberfläche des Abstandshalter« tritt entweder beim Zusammendrücken des Stapels mit der gegenüberliegenden Oberfläche eines weiteren Abstandshalters oder der Membranoberfläche direkt in Berührung. Ein Venücken dieser Zwischenschichten kann dabei nicht erfolgen, da diese fest auf der einen Membranoberfläche haften. Weiterhin wird durch die Elastizität des Abstandshalters gewährleistet, daß sich diese an die gegenüberliegenden Flächen dicht anlegen, wodurch die Dichtungsprobleme beseitigt werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Anordnung der Lage der Membranfolie, in Durchströmungsrichtung gesehen:

F i g. 2 das System der Anströmung der Kammern durch Bohrungen senkrecht zur Ebene der Membranfolie;

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Dialysator; Fig. 4 schematisch einen Schnitt durch die Membranfolien im Zustand ihrer Fertigung;

F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Bahn einer Membran folie mit der blutseiligen Maske;

F i g. 6 eine Draufsicht auf eine Bahn einer Membran folie mit der Maske auf der Seite der Dialysierflüssigkeit und

F i g. 7 das Schema des Flusses von Blut und Dialysierflüssigkeit durch den Dialysator.

In Fig. 1 ist schematisch die Anordnung einer Membranfolie 1 gezeigt, die als Endlosband zu einem Paket gefaltet worden ist.

Die einzelnen Membranschichten wurden bisher meist in Form von Schlauchstücken bzw. in einzelnen Folien;ibschnitten aufeinander gestapelt und auf den Stirnseiten verklebt oder vergossen. Erfindungsgemäß wird, wie in Fig. 2 angedeutet, eine Anordnung der Meinbi anfolie 1 und der undurchlässigen Masken 2 und 3 so gewählt, daß es möglich ist, durch jeweils zwei Bohrungen 4, 5, senkrecht zur Membranebene die mit den Bohrungen 4,5 in Verbindung stehenden Kämmern mit Blut bzw. Dialysierflüssigkeit /u beaufschlagen.

Der Anschlußstutzen 4 für Blut und der Anschlußstut-/cn 5 für die Dialysierflüssigkeit können dabei entweder, wie in F i g. J angedeutet, jeweils auf der Längsseite der Vorrichtung liegen oder aber sich diagonal gegen- 5> übersehen.

In Fig. 4 isi die Lage der beidseitig aufgedruckten Masken 2 und 3 skizziert, wobei der Abstand der Membranfolien durch die Dicke zweier Halbmasken beim Aufeinanderlegen bestimmt wird. 6»

Gemiiß F i g. 5 kann die blutseitige Maske neben den Einströniöffnungen 4 und 5 und einer an den Längs- und Seiienkanlen vorgesehenen Abdichtzonc 8 auch Lcitrippcn 9 aufweisen, die dem Wut eine günstigere Strömung verleihen. h".

In die Miiskc auf der Seite der Dialysierflüssigkeit können /. B. diagonale Streifen eingearbeitet sein, wie dies in F i g. 6 dargestellt ist. Diese Streifen üben beim Obereinanderlegen der Masken eine dem bekannten Hoeltzenbeingitter äquivalente Funktion aus.

F i g. 7 zeigt vergrößert das Prinzip, das dem Dialysator zugrunde liegt Dabei verteilt sich das Blut 12 (schwarze Pfeile), das durch die senkrechte Bohrung 4 zugeführt wird, auf jeweils jede zweite Kammerebene. Dies wird durch die Masken 2 ermöglicht, die Kanäle 10 aufweisen, die die Bohrung 4 mit dem Innenraum 14 verbinden.

Die auf dieser Seite des Dialysators austretende Dialysierflüssigkeit 13 (weiße Pfeile) gelangt durch entsprechende Kanäle in den Masken 3 dagegen nur zur Bohrung 5, in welcher sie aus dem Dialysator herausgeführt wird.

Ein dazugehörendes Gehäuse weist also mit den vier Bohrungen fluchtende Stutzen auf, durch welche die Zu- und Ableitung von Blut und Dialysierflüssigkeit erfolgen können.

Die Membranfolie kann von der Rolle her kontinuierlich durch Falzen und Anbringen der Masken verarbeitet werden. So wird eine rationelle Fertigung des Dialysators ermöglicht, der somit als Plattendialysator bezeichnet werden kann. Nach der Fertigstellung eines Lagenpakets, das einen Dialysator bildet, können die Seitenkanten beschnitten werden.

Die Masken können entweder selbst mit den Bohrungen 4 oder 5 versehen werden oder aber das fertige Lagenpaket oder die gefalzten Lagen können durch Stanzen mit diesen Bohrungen versehen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dialysator mit einer Vielzahl von übereinander gestapelten Membranen, die jeweils durch flächige Abstandshalter voneinander getrennt sind, wobei die Abstandshalter umfangsseitig geschlossen sind, in ihrem inneren Bereich jedoch nur über einen Teil der jeweiligen Membranfläche reichen und so an beiden Seiten jeder Membranfläche Strömungszwischenräume bilden, die an der einen Seite von Blut und an der anderen Seite von Dialysierflüssigkeit durchströmbar sind, und wobei jeder Strömungszwischenraum über entsprechend angeordnete Ausnehmungen der Abstandshalter mit einem Zuführungskanal und einem Abführungskanal für die betreffenden Flüssigkeiten in Verbindung steht und die Zuführungs- und Abführungskanäle Für jede der Flüssigkeiten in den Randbereichen des Stapels über dessen Höhe geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter durch auf jede Membran aufgedruckte maskenartige Beschichtungen gebildet sind.

2. Dialysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungen aus einem undurchlässigen Material bestehen.

3. Dialysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter im inneren Bereich bei einer im wesentlichen rechteckförmigen Membran die Form von diagonalen Streifen aufweisen.

4. Dialysator nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander gestapelten Membranen durch Falten einer Membranfolie gebildet sind.

5. Dialysator nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander gestapelten Membranen in einzelnen Folienabschnitten aufeinander gestapelt sind.

6. Dialysator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die blutseitige Maske im Bereich der Ein- und Ausströmöffnungen Leitrippen aufweist.

7. Dialysator nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter beiderseits auf die Membran aufgedruckt sind.