JPS63104617A - 物質交換装置 - Google Patents

物質交換装置

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JPS63104617A
JPS63104617A JP62256443A JP25644387A JPS63104617A JP S63104617 A JPS63104617 A JP S63104617A JP 62256443 A JP62256443 A JP 62256443A JP 25644387 A JP25644387 A JP 25644387A JP S63104617 A JPS63104617 A JP S63104617A
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JP
Japan
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hollow fibers
casing
hollow fiber
distribution
blood
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Pending
Application number
JP62256443A
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English (en)
Inventor
ウルリツヒ・バウルマイスター
ルーデイ・ヴオルベツク
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Akzo NV
Original Assignee
Akzo NV
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • B01D63/043Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/025Bobbin units

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、貫通して開いている中空糸の末端部分がそれ
ぞれ1つの封止コンパウンドブロック中に流し込まれて
いて、双方の封止コンパウンドブロックが流体密に中空
糸を取り囲むケーシング周壁と結合されており、ケーシ
ング周壁は双方の流体物質の1つt供給または排出する
ための少なくとも1つの開ロン有しかつ装置の縦軸の範
囲内に中空糸の全長にわたって延びる、双方の流体物質
の他方Zその自由な全長にわ1こって均一に供給または
排出するための分配体が配置されている、中空糸の壁を
通して2つの流体物質の間で物質交換するための装置に
関する。
従来の技術 かかる装置は種々の刊行物から公知であるが、常に特定
の使用目的に適合されかつそのために端キャップを備え
る装置としてのみ公知である。
従って、工業および医学分野における種々の解決丁べき
課題は、しばしは唯1つの使用目的のためにだけ適用さ
れる、はとんど概観できない多数の特殊タイプのもので
ある。既に公知の使用領域のための、ここに存在する種
類の装置に対する不断に増加する要求ならびに常になお
増大する、新しい使用可能性の数は、これに適当な装置
の合理的製造を必要とする。
従って、本発明の課題は、部類による装置の合理的製造
を求めるさきに挙げた要求Z満足することである。
発明を達成するための手段 本発明は、基本ユニットで組立てられる積み木セットシ
ステムを利用し、このシステムの部分を、これから可能
な多数の特殊タイプおよび構造形を組立てることができ
、さらに、医学分野において使用する場合がしばしばそ
うであるように、殊にこれらの装置を1回使用後に投棄
しなげればならないときに、できるだけ経済的材料消費
を求める要求が満足され、ならびにシステムの部品の製
造が少ないエネルギー需要によって丁ぐれており、賃金
が高すぎずかつ少なくとも部分的には自動的に実施でき
るように構成することを要旨とする。
本発明による基本ユニットは、特許請求の範囲第1項の
特徴部に記載された特徴によυ規定されている、最初に
挙げた形式の装置である。
該装置は、モジュール状の基本構成要素であり、これか
ら多数の実施形が組立てられ、そのうちとくに丁ぐれて
いる実施形χ、特許請求の範囲第2項以降に記載し、例
として図面および図面の記載につき説明する。
流体物質とは、本発明の範囲内では、液体、液体混合物
、蒸気、蒸気混合物、ガス、ガス混合物またはこれらの
物質の混合物χ光わし、それにはたとえば生育機体ン有
する溶液および液体、たとえば血液、醗酵飲料等が入る
とくに、システムのできるだけ多数の部品が、射出成形
法によるその製造が可能であるように構成されている。
微孔性中空糸は、非多孔性のものに比して、改善された
物質交換?許す。封止コンパウンドブロック中に、ケー
シング周壁の方へ延びる縁部分にまで中空糸χ均一に分
配丁れば、しばしばポリウレタンがそうであるように、
封止フンパウンドの少なからぬ節約が生じる。
殊に中空糸のもう1つの材料節約は、なかんずく、中空
糸の自由な、つまり流し込まれていない全区間で、流体
が極めて均一に横方向に、従ってその縦軸に対して大体
において垂直方向に流れうる(周クン流れうる)ことに
よって得られる。それというのもこれは即ち中空糸内を
支配する層流状態に基づき明瞭に高い比物質交換速度ビ
もたらすからである。これケ実現するために、本発明に
よる装置は、外側の中空糸とケーシング周壁との間にリ
ング状横断面を有する空隙ン有し、該空隙は、中空糸の
周りを流れる流体物質の入口孔ないしは出口孔からない
しは鎖孔への流動抵抗が、中空糸の周り’a’その長手
方向に流れる場合の流動抵抗よりも著しく小さいように
定められている。これは、ケーシング周壁からの外側中
空糸の間隔が、中空糸の相互間隔よりも大きいことによ
って達成される。
装置を血液酸素処理装置として使用する場合、この中空
糸の周9の極めて均一な流れが、血液からの二酸化炭素
搬出の著しい改善tもたらす。
ケーシング周壁と外(i11中空糸との間の空隙は中空
糸の周りを流れる流体物質の流動方向にもよるが、該流
体物質の貯留室または分配室として使用される。
疎水性中空糸は、水溶液(たとえば血液も)が孔に入っ
て通過するのを阻止すべきであるが、ガス状または蒸気
状流体物質はこれ2行なうべきであるときに有利である
。しかし、微孔性の疎水性中空糸の孔を水溶液も通過す
るのは、十分に高い膜透過圧の適用によって惹起させる
ことができる。
とくに、中空糸は完全合成の1合体、殊にポリゾロピレ
ンまたはポリエチレン(両者は特性からは疎水性である
)からなる。
中空糸の配置には、大体において2つの実施態様、一方
では中空糸が大体において直線的にかつ互いに平行に配
憶されている配置、他方では中空糸が綾巻ボビンにおけ
ると同様に配置されている、つまり中空糸がらせん状に
構成されかつ幾つかの層で1なり合って配置されており
、この場合隣接層の中空糸は反対の旋転方向2有し、従
って交差しかつ交差点だけで接触するような配置がとく
に有利であることが立証されている。この配憶では、中
空糸は同様に同じ長さを有していてもよく、異なる長さ
ビ有していてもよい。
たとえば綾巻ざビンから中空糸束を製造するためには、
この目的のために、綾巻ボビンのボビン構造をいわゆる
゛粗雑綾巻き(WilaeKreuzwicklung
 )”(各層中の糸の長さは等しい)としてまたはいわ
ゆる゛精密綾巻き(PraezisiOns −Kre
uzvicklung)”(外側層中の糸の長さは内側
層中よジも大きい)として構成することができる(DI
N61801号、第4頁420.1.1および20.1
.2参照λしかしながら、かかる配置の製造も、たて糸
ちょこ糸も中空糸からなる中空糸織物ケ相応に巻上げる
ことによって可能である。
大体において@線的にかつ互いに平行に配置された中空
糸からなる中空糸束’a’ff造するためには、とくに
中空糸マットから出発する;これは互いに平行で、互い
に(等)間隔に配置された中空糸がたとえばその長手軸
に対して横方向に延びる接着テープによるかまたは製織
法または裂編法馨用いて組込まれた(織物)糸によって
さきに述べた配直に固持される中空糸配置である。中空
糸マットの製造法ならびに中空糸マットそのものは、そ
れ自体公知である。かかるマットを巻上げることによっ
て、大体において直線的にかつ互いに平行に配憶された
中空糸からなる中空糸束が得られ、その際中空糸は束で
も定義された相互間隔に保持されるので、中空糸束の均
一な半径方向の貫流を達成することができる。
ケーシング周壁の製造は、とくに射出成形法で行なわれ
る。しかし、この方法により、すべての形ヲ裂造できる
。とくに有利に射出法に従って製造でき、さらに本発明
による装置の有利な構成を生じるケーシング外壁形は、
図面にも図示され、下記に記載されている。
中空糸の周り!流れる流体物質用の、本発明による装置
の縦軸の範囲内に配置された分配体は、任意の形、大き
さおよび数の壁割れ目乞備える、つまり穿孔された管で
あってもよい。しかし、中空糸の周りを流れる流体物質
の均一な分配は、その壁が微孔性の流体透過性材料から
なる管状体7用いて達成される。しかしとくに、同様に
射出成形法に従って製造され、棒状または管状、従って
シリンダ状に構成されており、かつその外面にらせん形
に延び、その全長にわたって、少なくとも流し込まれて
ない範囲上へ延びる溝を有する分配体が使用される。こ
れは中空糸の周!7乞流れる流体物質の均一な分配乞保
証するため、微孔性流体透過性膜で覆われていてもよい
最後に、中空糸の周りを流れる流体物質用分配体は、微
孔性の流体透過性材料有する中空糸束であってもよい。
意外にも、中空糸を貫流する流体物質がすべての中空糸
に均一にあたるためには、とくに、中空糸から流出する
流体物質が均一に排出するためとは異なる流動状態が生
じることが判明した。これは殊に、中空糸tjj流する
流体物質が血液であるときにあてはまる。この場合、供
給側で均一に分配するのは、均一に排出するよりも大き
な問題である。中空糸を貫流する流体Zすべての中空糸
に均一に分配するのには、キャップの外円周部分に接線
方向に開口する接続部とその縦軸の範囲内に配置された
、中空糸の周りを流れる流体の接続部?有し、その際接
続部は管状連結片を介して分配体に接続している分配キ
ャップがとくに有利であると立証されている。かかるキ
ャップは、それ乞装置の端部に装着する場合、中空糸乞
貫流する流体物質用の分配室?形成する。
中空糸から流出する流体物質が集まジ、排出される装置
の相対する側には、とくにディフューザ類似に構成され
たキャップが配置されており、該キャップはその縦軸の
範囲内に配置され、縦方向に開口している、中空糸から
流出する流体物質用接続部のみt有する。
しかし、中空糸の周りt流れる流体物質の供給ないしは
排出は、接続部、および該接続部および分配体と接続し
ていて、ケーシング周壁と双方のキャップの1つと9間
に配置されている少なくとも1つの供給管によって行な
うことができる。この場合には、上述した中空糸を貫流
する流体物質用の接線方向に開口する接続管ン有する分
配キャップにおいても、接続部から中空糸の周りZ流れ
る流体物質用分配体への連接管はなくてもよい。
この構造は比較的平たいキャップを生じ、なかんずく、
本発明による装置は平たいキャップを下にして、それぞ
れ任意の、大体において水平の平面上に、転倒すること
なしに置くことができるという大きい利点馨有する。こ
れによりその使用は著しく簡単になる。それというのも
この場合に装置暑固定または懸吊するための何らかの装
置a必要でないからである。さらに、この使用の配置お
よび形式の場合、装置の下方から上方への充填が行なわ
れ、それとともに分配室、中空糸および貯留室に含有さ
れているガスの均一な置換(排気)が行なわれるという
利点が生じる。
特許請求の範囲第1項による本発明装置は基本ユニット
であり、この場合その長さは任意であってもよい。こう
して、異なる長さの限られた数の基本ユニットから物質
交換装置を組立てることが可能であシ、その長さは、同
じかまたは異なる長さの基本ユニット?所望の長さを有
する物質交換装置に構成することによって、実際に任意
に調節することができる。これは本発明によれば、基本
ユニットン端面側で相互間隔ンf!いて、2つの隣接す
るユニットのケーシング周壁を互いに結合するそれぞれ
1つの外側中間リングおよび2つの隣接するユニットの
分配体ン互いに結合するそれぞれ1つの内側中間リング
によって互いに結合することによって達成される。この
場合、内側中間リングと外側中間リングおよび互いに向
合う装置の両端面の間に形成する間隙は、中空糸を貫流
する流体物質用貯留室ないしは分配室として用いられる
。これらの室の少なくとも1つおよびそれに所属する2
つの中間リングによって、中空糸の周、!1llt流れ
る流体物質乞供給ないしは排出する1こめの導管を分配
体に案内することができる。
本発明による装置は、殊にガス処理および脱ガス装置と
して、殊に血液酸素処理器として、透過膜蒸留装置とし
て、フィルタとして、油分離器としてまたは血漿分離器
として適当である。
本発明による装置は、とくに有利に、熱交換器および/
または血液濃縮器および/または気泡乞分離するための
動脈血フィルタおよび/または血漿分離器と直列に接続
され、この場合とくに有利に、上記の直列に接続された
すべての装置の血液流動断面は同じ大きさに調節されて
おり、上記装置の間の血液案内部材の狭隘または拡張部
は存在しない。本発明による装置と前記種類の装置との
かかる直列接続の場合でも、中空糸を貫流する流体物質
を供給するために接線方向に開口する接続部を有するキ
ャップおよび中空糸から流出する流体物質を排出するた
めにディフューザ類似に構成されたキャップビ便用する
のが有利であることが言える。
装置lたとえば血漿分離器、フィルタまたは油分離器と
して使用する場合、多孔性中空糸によって分離された、
つまシ中空糸壁の細孔がら流出する流体物質は、流れ方
向により、中空糸を貫流する物質であるかまたは中空糸
の周りを流れる物質である。この場合、該物質の別個に
供給するのは不要である。それというのもこの物質は既
に、供給される処理すべき流体物質中に含有されている
からである。
本発明による装置ン血液の処理のために使用する場合に
は、血液は中空糸の周りを流れる流体物質であってもよ
い。血漿分離器として使用する場合には、中空糸が綾巻
ボビンにおけると同様に配置されている実施態様では、
血液が外側から中空糸の周vt流れる運転法が極めて良
好であることが立証された。
本発明による装置の徨々の部分には、次の材料がとくに
有利であることが立証された:分配キャップ:    
ポリカーボネートケーシング周壁:   ポリカーボネ
ート中間リング:      ポリカーボネート外側中
間リングから内側中間リング に通じる導管:4?殊鋼 中空糸        ポリウレタン 分配体:        ポリカーボネート中空糸ない
しは中空糸束の他の特徴はとくに次の範囲内にある: 細孔の大きさ:  <0.3μm 細孔容積率:  75%(60〜85チ〕内   径 
 :   1 80  μm  (150,−230μ
m )外   径  =  260μ” (190〜3
50μm )全   長  :  120朋 流し込ま 露田、つまり注糧怒れて ない長さ =  95關 中空糸束の充満度:56%(40〜60%〕中空糸の数
:  65500 (28400〜144600 ) 次に、発明明馨図面(第1図〜第15図)につき評述す
る。図面には、部分的に強く簡略化された略示法が選択
され1こ。第3図および第13図は対象物Y平面図で示
し、他の丁べての図面はそれぞれの対象物を(部分的)
縦断面図で示す。すべての図面において、同じ部分は同
じ番号Z有するので、再出部分の反覆列挙ないしは記載
は全く不要と思われる。
第1図は、積み木セットの原理により異なる要求に適合
されたシステムが組立てられるモジュール状基本ユニッ
)−II示す。この基本構造単位として役立つ、2つの
流体物質間の物質交換のための装置は次の部材を有する
一貫通開口中空糸1、このものは微孔性で外方に開いた
貫通孔を有し、その末端部分は2つの封止コンパウンド
ブロック2ないしは3のそれぞれ1つに流し込まれてお
り、その際双方の封止コンパウンドフロック2;3は流
体密にケーシング周壁4と結合していて、ケージ77周
壁4は双方の流体物質の1つを供給または排出するため
の少なくとも1つの開口5ン有しならびに装置の縦輪の
範囲内で中空糸の全長にわたって延びる、中空糸1の周
vt流れる流体物質乞中空糸1の露て均一に供給または
排出するだめの分配体6Z有する。中空糸1は、封止コ
ンパウンドブロック2ないしは3の全横断面7越えてケ
ーシング周壁4の方へ延びる縁部分にまで均一に分配し
て配置されている。ケーシング周壁4は、露出せる、つ
まり流し込まれてない中空糸1の区間の範囲内で、封止
コンパウンドブロック2ないしは3の範囲におけるより
も大きい内径馨有するので、外径中空糸1の流し込まれ
てない部分とケーシング周壁との間に間隙7が形成され
、該間隙に環状断面馨有しかつその中へ接続管5が開口
している。この場合、中空糸1は大体において直線的に
かつ互いに平行に配意されている。ケーシング周壁4の
末端部分8は、それに直接続く、ケーシング周壁の中央
部分よりも小さい円周馨有する。これにより、幾つかの
かかる基本ユニットχたとえば連結リング(連結管、ス
リーブ等)と、第8図〜第12図に例示されているよう
に互いに結合するのが容易になる。
分配体6は、第7図に詳細に図示されているように構成
されていてもよい。
第2図は、その内円周9が中央部の方へ減少し、従って
ケーシング周壁によって囲まれる空間がこれらの個所1
0で最狭の横断面7有するケーシング周壁4Z有する実
施例乞示す。こうして構成されたケーシング周壁4は、
有利に射出成形法でプラスチックから製造することがで
きる。
第3図は、その内円周9がその端部11から端部12へ
減少し、従ってケーシング周壁4によって囲まれる29
が、ケーシング周壁4において最小の横断面を有するケ
ーシング外114w有する実施例を示す。この実施例に
おけるケーシング周壁4も、有利に射出成形法で製造さ
れる0 第4図は、同じ横断面馨有する2つの部分4aおよび4
bから構成されていて、継ぎ目個所の認められるケーシ
ング8壁4を有する実施例を示す。この実施例のケーシ
ング8壁4の内円周は継ぎ目個所・の方へ増大し、ここ
にその最大に達する。無条件に同じ長さである必要のな
い、このケーシング周壁4の双方の部分4aおよび4b
は、同様に有利に射出成形法で製造することができる。
これら双方の部分は、浴接または接層によジ互いに分離
不能に結合することができる。しかし、分離可能な結合
も可能である。
第5図および第3図は、分配体6が直線的に構成されか
つ大体において互いに平行に配置された微孔性の、外方
へ開いた貫通孔を有する幾つかの中空糸から形成ちれる
基本二二ッ)Y示す。開口は5または(5)に存在しう
る。
第7図は、分配体6の有利な実施例Z示し、この場合こ
の分配体は管状に構成されていて、その外側面に幾つか
の囲繞溝14を有し、該溝に内部空間15と通し孔(穿
孔)16によって結合している。これらの溝14は微孔
性の、外方へ開いた貫通孔馨有する膜で覆われていても
よい(図示せず)。
第8図は、その一端部に、中空糸1ン貫流する流体物質
用分配室ないしは貯留室29χ形成するディフューザ類
似に構成され、その縦軸の範囲内に配置され縦方向に開
口する接続部20乞有するキャップ19が配意され、そ
の他端部に中空糸1を貫流する流体物質用分配室ないし
は貯留室2B’2部分的に形成する、接線方向に開口す
る接続部(開口)18ン有するキャップ17が配意され
ている基本ユニットヒ示す。キャップ1Tとケーシング
周壁4との間には、外側中間リング24が配置されてお
り、l’1l11中間リング23は接続管21、導管2
2および中空糸の8りZ流れる流体物質用排出ないしは
供給管27’l有する。開口5は、たとえば装置ン十字
流マイクロフィルタとして使用するときには不要である
第9図は、同じ横断面を有しかつ外側中間リング24お
よび内側中間リング23によりm面側で互いに間隔を置
いて互いに結合されている2つの基本ユニット乞示す。
双方の基本ユニットの端面側の間隔によって、分配室な
いしけ貯集電26が形成する。内側中間リング23によ
り形成される排出ないしは供給管2Tは、導管22によ
り接続管21と結合されている。
第10図は、中間部材21,22,24゜23.27が
他の装置と結合している基本ユニット2示す。この他の
装置30は、たとえば熱交換器、血液濃縮器、血漿分離
器ま1こは気泡ン分離する1こめの動脈血フィルタであ
ってもよい。
上記または他の、同じかまたは異なる2つ以上の装置を
こうして互いに結合することも可能である。第10図に
示した装置では、双方のキャンプ17は第8図における
キャンプ1Tのように構成されている。
第11図に示した装置にも、第10図に示しかつ上述し
た装置と同じことがあてはまり、この場合双方のキャッ
プ19は第8図におけるキャップ19のように構成され
ている。
第12図に示した装fil(これにも第10図および第
11図に示した装置について述べたことが言える〕では
、中空糸1χ貫流する流体の供給のために、接線方向に
開口する接続部18乞有するキャップ1Tが配置され、
中空糸1から・流出する流体の排出のためには、ディフ
ューザ類似に構成され、その縦軸の範囲内に配置されか
つ縦方向に開口する接続部20を有するキャップ19が
配置されている。この実施例は、殊に中空糸1乞貫流す
る流体が血液であジ、装置30がたとえば熱交換器であ
りかつ本発明による基本ユニットがたとえば酸素処理器
であるときに有利であることが立証されている。
第9図〜第12図に示した実施例では、中空糸1を貫流
する流体の流動横断面は、直列に接続された装置と同じ
形に構成され、同じ大きさに定められている。
第10図〜第12図における装置30は、本発明による
基本ユニットと類似に構成され、たとえば同様に、微孔
性で外方へ開いた貫通孔を有し、その末端部分がそれぞ
れ1つの封止コンパウンドブロック2ないしは3中に流
し込まれている中空糸1は、装置30のケーシング周壁
4と流体密に結合されておりならびに場合により分配体
6および/または流体χ供給または排出するための開口
5ン有していてもよい。さらに、装置30は、上述した
かまたは当業者にとり容易に自明であるような、本発明
による基本ユニットの別のマタはその他のすべての特徴
、殊にディフューザ類似に構成されたキャップ19、接
線方向に開口する接続部18等を有することができる。
ディフューザ類似に構成されたキャップ19乞使用する
場合、流体は有利に転向体23によって転向される(第
8図、第11図および第12図参照)。このことは、本
発明による基本ユニットにも装置30にも言える。
第16図〜第15図は、本発明による基本ユ ・ニット
を相互にまたは他の装置30と結合する1こめの中間部
材の実施例〉示す。この連接部材は、外側中間リング2
3、内側中間リング23、接続管21、導管22ならび
に排出ないしは供給管2γ乞有する。上記の部材は互い
に強固に結合して1つのユニットヲ形成していてもよい
し、1ことえば1つの部材として射I11:l成形法で
製造されていてもよい。本発明による基本ユニットおよ
び/または装置30の中空糸1のまわりχ流れる流体Z
分配体6に供給または分配体から排出するだめのこの中
間部材の機能は自明であり、従ってさらに説明する必要
はない。中間部材の導管22は、支持装置31によジ破
折または湾曲に対して保護することができる。支持装[
31および導管22は、流動に有利な横断面を有するこ
とができる。第15図は、第16図による中間部材のx
v −xv線による断面図であり、第14図はxiv 
−xiv線による断面図である。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はモジ
ュール状基本ユニットの縦断面図であり、第2図はケー
シング周壁の内円周が中央部へ減少している実施例の縦
断面図であり、第3図はケーシング周壁がその端部から
端部の方へ減少している実施例の縦断面図であり、第4
図はケージング周壁が同じ横断面を有する2つの部分か
ら構成されていて、その内円周が継ぎ目個所の方へ増大
している実施例の縦断面図であり、第5図は分配体が多
数の中空糸から形成されている基本ユニットの縦断面図
であり、第3図はその横断面図であり、第7図は分配体
の有利な実施例Z示す縦断面図であり、第8図は端部に
中空糸を貫流する流体物質の分配室ケ形成するキャップ
乞有する基本ユニットの縦断面図であり、第9図は同じ
横断面ン有し、外側中間リングおよび内側中I’i】1
,1ングによって互いに結合されている2つの基本ユニ
ットの縦断面図であジ、第10図は中間部材が他の装置
と接続している基本ユニットの縦断面図であり、第11
図は第8図におけると同様に構成され1こキャンプを有
する、第10図と同様の基本ユニットの縦断面図であり
、第12図は中空糸を貫流する流体が血液である場合に
とくに有利な実施例による基本ユニットの縦断面図であ
り、第16図、第14図および第15図は本発明による
基本ユニッ)Y互いにまたは他の装置と結合するだめの
中間部材の実施例〉示すもので、第16図は該中間部材
の平面図であり、第14図は第16図の■−■線による
断面図であり、第15図は第16図のxv −xv線に
よる断面図である。 1・・・中空糸、2・・・封止コンパウンドブロック、
3・・・封止コンパウンドブロック、4・・・ケーシン
グ周壁、5・・・ケーシング周壁の接続管、6・・・分
配体、7・・・間隙、8・・・ケーシング周壁の末端部
分、9・・・内円周、10・・・ケーシング周壁の中央
部、11・・・ケーシング周壁の末端部分、12°°。 ケーシング周壁の端部分、13・・・継ぎ目個所、14
・・・囲繞溝、15・・・内部、16・・・穿孔、17
・・・接線方向に開口する接続部ン有するキャップ、1
8・・・接線方向に開口する接続部、19・・・ディフ
ユーデ類似に構成されたキャップ1.20・・・縦方向
に開口する接続部、21・・・接続管、22・・・導管
、23・・・転向体、24・・・外側中間リング、23
・・・内側中間リング、26・・・分配ないしは貯留室
、27・・・排出ないしは供給管、28・・・分配ない
しは貯留室、29・・・分配ないしは貯留室、30・・
・装量、31・・・支持装置 第1図 第9区 凱12図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、貫通開放中空糸の末端部分がそれぞれ1つの封止コ
    ンパウンドブロック中に流し込まれ、双方の封止コンパ
    ウンドブロックは中空糸を囲むケーシング周壁と流体密
    に結合されており、ケーシング周壁は双方の流体物質の
    一方を供給または排出するための少なくとも1つの開口
    を有しかつその縦軸の範囲内に、中空糸の全長にわたつ
    て延びる、双方の流体物質の他方を、その全露出長にわ
    たつて均一に供給または排出するための分配体が配置さ
    れている、中空糸の壁を通して2つの流体物質間で物質
    交換するための装置において、中空糸が微孔性であり、
    外方へ開いた貫通孔を有し、中空糸は封止コンパウンド
    ブロックの全横断面にわたりケーシング周壁の方へ延び
    る縁部分にまで均一に分配して配置されており、外側中
    空糸の流し込まれてない部分とケーシングの周壁との間
    に環状横断面を有する少なくとも1つの間隙が存在し、
    該間隙に少なくとも1つの開口が開いていることを特徴
    とする物質交換装置。 2、中空糸が疎水性である、特許請求の範囲第1項記載
    の装置。 3、中空糸が完全合成重合体からなる特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の装置。 4、中空糸がポリプロピレンからなる特許請求の範囲第
    1項から第3項までのいずれか1項記載の装置。 5、中空糸がポリエチレンからなる特許請求の範囲第1
    項から第3項までのいずれか1項記載の装置。 6、中空糸が大体において直線的にかつ互いに平行に配
    置されている特許請求の範囲第1項から第5項までのい
    ずれか1項記載の装置。 7、中空糸が綾巻ボビンにおけると類似に配置されてい
    る特許請求の範囲第1項から第5項までのいずれか1項
    記載の装置。 8、ケーシング周壁の末端部分が、それに直接続く部分
    よりも小さい円周を有する特許請求の範囲第1項から第
    7項までのいずれか1項記載の装置。 9、少なくともケーシング周壁の内円周が中央の方へ減
    少する特許請求の範囲第1項から第8項までのいずれか
    1項記載の装置。 10、少なくともケーシング周壁の内円周が一端から他
    端の方へ減少する特許請求の範囲第1項から第8項まで
    のいずれか1項記載の装置。 11、ケーシング周壁がシリンダ状に構成されかつ同じ
    横断面を有する2つの部分から形成されていて、継ぎ目
    個所が見える特許請求の範囲第1項から第8項までのい
    ずれか1項記載の装置。 12、ケーシング周壁が射出成形品として構成されてい
    る特許請求の範囲第1項から第11項までのいずれか1
    項記載の装置。 13、分配体の流し込まれてない部分が少なくとも1つ
    の微孔性で、外方へ開いた貫通孔を有する管または中空
    糸から形成される特許請求の範囲第1項から第12項ま
    でのいずれか1項記載の装置。 14、分配体が完全合成の重合体からなる特許請求の範
    囲第13項記載の装置。 15、分配体が管状に構成されていて、その外面上に少
    なくとも1つの囲繞溝を有し、該 溝は分配体の内部と少なくとも1個所で通し孔によつて
    連絡しており、場合により微孔性の、外方へ開いた貫通
    孔を有する膜で覆われている特許請求の範囲第1項から
    第12項までのいずれか1項記載の装置。 16、少なくとも一端に装着され、中空糸を貫流する流
    体物質用分配ないしは貯留室を形成する、接線方向に開
    口する接続部とその縦軸の範囲内に配置され、分配体に
    続く、中空糸の周りを流れる他の流体物質用接続部を有
    するキャップを備える特許請求の範囲第1項から第15
    項までのいずれか1項記載の装置。 17、少なくとも一端に装着され、中空糸を貫流する流
    体物質用分配ないしは貯留室を形成するディフューザ類
    似に構成されて、その縦軸の範囲内に配置され縦方向に
    開口する接続部を有するキャップ、およびキャップとケ
    ーシング周壁との間に配置された、接続部および中空糸
    の周りを流れる流体物質用の分配体に通じる少なくとも
    1つの供給管を備える特許請求の範囲第1項から第16
    項までのいずれか1項記載の装置。 18、同じ横断面を有する少なくとも2つの装置が1つ
    の軸上、つまり端面側で、互いに間隔を置いて配置され
    かつ2つの隣接するユニットの分配体を互いに結合する
    それぞれ1つの外側中間リングおよび2つの隣接するユ
    ニットの分配体を互いに結合する、それぞれ2つのユニ
    ットの間に分配ないしは貯集室を形成する内側中間リン
    グによつて互いに結合されている、特許請求の範囲第1
    項から第17項までのいずれか1項記載の装置。 19、少なくとも1つの外側中間リングが1つの接続管
    および該接続管からそれに所属する内側中間リングに通
    じる少なくとも1つの導管を有する特許請求の範囲第1
    8項記載の装置。 20、中間リングが射出成形品として構成されている特
    許請求の範囲第17項から第19項までのいずれか1項
    記載の装置。 21、血液酸素処理器、透過膜蒸留装置、フィルタ、油
    分離器、または血漿分離器のようなガス処理および/ま
    たは脱ガス装置として使用される特許請求の範囲第1項
    から第20項までのいずれか1項記載の装置。 22、熱交換器および/または血液濃縮器および/また
    は気泡を分離するための動脈血フィルタおよび/または
    血漿分離器と直列に接続されている特許請求の範囲第1
    項から第20項までのいずれか1項記載の装置。 23、直列に接続されたすべての装置の血液流動断面が
    同じ大きさに定められている特許請求の範囲第22項記
    載の装置。 24、血液の処理のために規定されており、一端に血液
    を供給するために、中空糸を貫流する血液用分配室を形
    成し、接線方向に開口する接続管を有するキャップおよ
    び他端に血液を排出するために、中空糸から流出する血
    液用貯留室を形成するディフューザ類似に構成され、そ
    の縦軸の範囲内に配置され縦方向に開口する接続部を有
    するキャップが配置されている特許請求の範囲第1項か
    ら第19項までのいずれか1項記載の装置。
JP62256443A 1986-10-13 1987-10-13 物質交換装置 Pending JPS63104617A (ja)

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