DE2825065A1

DE2825065A1 - Hollow fibre dialyser for artificial kidneys - with inlaid thicker thread forming splayed out bundle end

Info

Publication number: DE2825065A1
Application number: DE19782825065
Authority: DE
Inventors: Klaus Heilmann
Original assignee: Dr Eduard Fresenius Chemisch Pharmazeutische Industrie KG
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1978-06-08
Filing date: 1978-06-08
Publication date: 1979-12-13

Abstract

A hollow-fibre dialayzer for use in artificial kidneys has the hollow fibres grouped to a mat and rolled up on a core. Parallel threads run across the hollow fibres and hold them together. One thread near the selvage of the mat is thicker than the others so that the fibre bundle end is expanded to a tulip shape when completely rolled up. This distributes the fibre ends better for the application of the casting compound. The ingress of the dialysate soln. is facilitated.

Description

Gespreizte Hohlfaserbewicklung eines Spread hollow fiber wrapping of one

Dialysators oder Hämofilters ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Hohlfaserdialysators oder Hohlfaser-Hämofilters(ftlr künstliche Nieren) durch Bewicklung eines Kernes mit einer Hohlfasermatte, wobei die Hohlfasern im Endbereich gespreizt angeordnet werden. Dialysers or hemofilters ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ The invention relates to the manufacture of a hollow fiber dialyzer or hollow fiber hemofilter (ftlr artificial kidneys) by wrapping a core with a hollow fiber mat, whereby the hollow fibers are arranged spread in the end area.

Die Herstellung eines Hohlfaserdialysators durch Aufwickeln eines Faserteppichs auf einen Kern ist an sich schon bekannt.The manufacture of a hollow fiber dialyzer by winding a Fiber carpet on a core is already known per se.

Die Matte besteht hierbei aus quer zur Mattenlänge aneinander dicht gereihten Hohlfasern, die längs der Matte durch Fäden mit einander verwebt oder verwirkt sind. Eine solche Matte wird so auf einen Kern aufgerollt, dass die Fasern darauf parallel zur Kernachse gelegt werden, oder auch um den Kern spiralförmig gedreht. Der so bewickelte Kern wird in ein Gehäuse gesteckt, die Enden werden mit einem Gießharz ausgegossen und der Verguss wird quer zur Achse abgeschnitten, um die Faserenden zu öffnen, Nachher werden Flansche montiert, die Anschlussräume definieren, welche mit den Innenräumen der Hohlfaser verbunden sind. Durch Anschlussstutzen an diesen Anschlussräumen wird es so möglich, Blut durch die Hohlfaser zu leiten, das sich zuerst im einen Anschlussraum auf die Faser verteilt, in den Fasern weiterfliesst und sich dann im anderen Anschlussraum wieder sammelt, aus den Fasern austretend.The mat here consists of close to each other transversely to the length of the mat stringed hollow fibers, which are interwoven with each other along the mat by threads or are forfeited. Such a mat is rolled up on a core so that the fibers placed on it parallel to the core axis, or in a spiral shape around the core turned. The so wound core is put into a housing, the ends are with poured with a casting resin and the potting is transverse to the axis cut off to open the fiber ends, then flanges are mounted, the Define connection spaces which are connected to the interior spaces of the hollow fiber. By connecting nozzles to these connection spaces, it is possible to get blood through to conduct the hollow fiber, which is first distributed over the fiber in a connection space, continues to flow in the fibers and then collects again in the other connection space, emerging from the fibers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Durchströmung günstigexGestaltung der Hohlfaseranordnung zu schaffen.The invention is based on the object of one for the flow through to create favorable x design of the hollow fiber arrangement.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass von den Fäden, die längs der Matte laufen und die Hohlfasern zusammenhalten> dieJenigen am Rande der Matte dicker sind, als die übrigen, und dass beim Aufrollen auf den Kern eine Spreizung des Faserbündels an dessen Enden entsteht.To solve this problem, the invention provides that of the threads, that run along the mat and hold the hollow fibers together> those on the edge of the mat are thicker than the rest, and that when rolled up on the core one Spreading of the fiber bundle at its ends occurs.

Alternativ kann nach der Erfindung auch vorgesehen sein, dass wenigstens für die Dauer des Aufrollens der Matte ein zusätzlicher Faden (oder ein Band) mit eingewickelt wird, der das Faserl>Undel, das durch Aufrollen der Maste entsteht, an dessen Enden aufspreizt. Dieser Faden kann nach dem Aufwickeln wieder entfernt werden.Alternatively, it can also be provided according to the invention that at least an additional thread (or tape) for the duration of the roll-up of the mat is wrapped, which is the fiber oil> Undel, which is created by rolling up the masts, spreads open at the ends. This thread can after the Winding up be removed again.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung anhand der schematischen Zeichnungen. In diesen ist Abb. 1 eine Schnittansicht nach dem Stand der Technik, Abb. 2 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung, und Abb. 3 eine sChematische Ansicht einer Hohlfaseranordnung nach der Erfindung wärend ihrer Herstellung.Further refinements of the invention emerge from the claims and the description based on the schematic drawings. In these is Fig. 1 a sectional view according to the prior art, Fig. 2 is a sectional view of a Embodiment according to the invention, and Fig. 3 is a schematic view of a Hollow fiber arrangement according to the invention during its manufacture.

Aus herstellungstechnischen Gründen ist es nun oft erforderlicht die Vergusszone gegenüber dem Mattenabschnitt mit freien Faserlangen zu verbreitern, so dass hier das Gehäuse ig Durchmesser verbreitert wird, wie in Abb. 1 skizziert.For manufacturing reasons, it is now often necessary To widen the potting zone compared to the mat section with free fiber lengths, so that the diameter of the housing is widened, as shown in Fig. 1.

Hier ist 1 das Gehäuse, 2 der Kern, 3 der Verguss und 4 die aufgerollte Fasermatte. Der den Anschlussraum definierende Flansch ist hier nicht gezeichnet. Diese Abbildung dient nur der Brkläruagt sie stellt eine an sich schon bekannte Anordnung dar.Here 1 is the housing, 2 the core, 3 the potting and 4 the rolled up Fiber mat. The flange defining the connection space is not shown here. This illustration is only used for the purpose of clarification, it represents an already known one arrangement represent.

Es ist nun erfindungsgemäss vorgesehen, die Hohlfasern innerhalb der Verbreiterung des Gehäuses in Abb. 1 spreizen zu können, weil hierdurch die Schnittfläche 7 am Verguss 3 gleichmässiger mit freigelegten Faserenden belegt wird.It is now provided according to the invention, the hollow fibers within the Widening of the housing in Fig. 1 to be able to spread, because this results in the cut surface 7 is covered more evenly with exposed fiber ends at the potting 3.

Beim aufgerollten Faserteppich wird das geformte Faserbündel dadurch gelockert und das Eindringen der Vergussmasse 3 erleichtert. Ausserdem wird das Eindringen einer Dialysatlösung beim Gebrauch zwischen den Fasern am nicht vergossenen Ende des Faserbündels erleichtert.With the rolled up fiber carpet, the formed fiber bundle is thereby loosened and the penetration of the potting compound 3 facilitated. In addition, it will Penetration of a dialysate solution during use between the fibers on the non-shed End of the fiber bundle relieved.

Eine Gestaltung nach Abb. 2 ist somit wünschenswert.A design according to Fig. 2 is therefore desirable.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine solche Gestaltung durch ein Hilfsmittel zu erzeugen.The purpose of the present invention is now to achieve such a design to be generated by an aid.

Abb. 3 zeigt eine zum Teil aufgerollte Fasermatte lo, in welcher die Fasern 11 mittels Kettfäden oder Webfäden 12 zu einer Matte zusammengehalten sind.Fig. 3 shows a partially rolled up fiber mat lo, in which the Fibers 11 are held together by means of warp threads or weaving threads 12 to form a mat.

Die Erfindung sieht nun vor, mindestens einen Faden 13 dicker zu wählen als die übrigen, so dass sich beim Aufrollen hierdurch ein grösserer Durchmesser des Faserbündels 15 an dem so gestalteten Ende 14 ergibt.The invention now provides to choose at least one thread 13 thicker than the rest, so that when it is rolled up, it has a larger diameter of the fiber bundle 15 at the end 14 designed in this way.

Diese aufgerollte Matte wird zu einem gewissen Grade radial zusammengepresst, so dass das Bündel mit dem Kern 2 in das Gehäuse 1 geschoben werden kann. Das Zusammenpressen beim Einschieben wird durch die in Abb. 2 ersichtliche Abstufung 2a des Kernes ( die primär der Dialysatverteilung dient) erleichtert, Jedoch wird der Spreizung von dem Ende des Bundels, das beim Einschieben in das Gehäuse das vordere ist, eine bestimmte Grenze gesetzt. Das andere Ende kann im Prinzip noch stärker gespreizt werden, da es nicht durch den.This rolled up mat becomes radial to some extent compressed, so that the bundle with the core 2 can be pushed into the housing 1. The compression When inserting, the gradation 2a of the core shown in Fig. 2 ( which primarily serves to distribute the dialysate), but the spreading is facilitated from the end of the bundle which is the front when pushed into the housing, one set certain limit. The other end can, in principle, be spread even wider because it is not through the.

engeren Abschnitt des Gehäuses passieren muss.must pass the narrower section of the housing.

Alternativ wird das Gehäuse aus zwei Halbschalen hergestellt, die um das an beiden Enden gespreizte Bündel gelegt werden.Alternatively, the housing is made from two half-shells, which around the bundle spread at both ends.

Bei dem in Abb. 3 dargestellten Faserbündel ist nur das einlaufseitige Ende 14 des Faserbündels 15 aufgespreizt dargestellt.In the case of the fiber bundle shown in Fig. 3, only the one is on the inlet side The end 14 of the fiber bundle 15 is shown spread open.

Ein alternatives Spreizungsverfahren besteht darin, beim Aufwickeln der Matte auf den Kern einen zusätzlichen Faden (oder ein Band) an der Stelle des Fadens 13 mit einlaufen zu lassen, der (das) dann spiralförmig zwischen den Lagen der Matte an den Enden zu liegen kommt und die Fasern an diesen Enden radial spreizt. Dieser Faden (oder das Band) kann dann, nach dem Aufwickeln und der Montage im Gehäuse, abe#r vor dem Ausgiessen, evtl. durch Ausziehen noch entfernt werden, weil die Hohlfasern bei genügender Steife die eingeprägte gespreizte Bündelform danach aufrechthalten.An alternative spreading method is when winding the mat on the core an extra thread (or tape) in the place of the To let thread 13 run in with, which (that) then spirally between the layers the ends of the mat come to rest and the fibers spread radially at these ends. This thread (or tape) can then, after winding and assembly in the housing, but before pouring, possibly still removed by pulling out will, because the hollow fibers have the embossed splayed bundle shape if they are sufficiently stiff then hold up.

Wie im Ausf11hrungsbeispiel nach Abb. 3 gezeigt, kann den Enden der Hohlfasern dicht benachbart ein Verschlussfaden 16 angebracht sein, der dazu dient, den freien Querschnitt der Hohlfasern so einzuengen, dass die auf die Enden aufzubringende Vergussmasse 3 nicht in das Innere der Hohlfasern gelangen kann.As shown in the exemplary embodiment according to Fig. 3, the ends of the Hollow fibers, a closure thread 16 can be attached closely adjacent, which serves to constrict the free cross-section of the hollow fibers so that the Potting compound 3 cannot get into the interior of the hollow fibers.

Dem Spreizungsfaden 13 benachbart kann ein Abdichtfaden 17 vorgesehen sein. Dieser dient dazu, das Eindringen der Vergussmasse 3 in den Raum zwischen den Hohlfasern Uber die so geschaffene Abdichtung hinaus zu verhindern. Geeigneterweise liegt dann der Abdichtfaden 17 so, dass der Spreizungsfaden 13 zwischen dem Abdichtfaden und dem Bündelende zu liegen kommt, aber die Lagenverhältnisse können auch umgekehrt sein.A sealing thread 17 can be provided adjacent to the spreading thread 13 be. This serves to prevent the potting compound 3 from penetrating into the space between to prevent the hollow fibers beyond the seal created in this way. Appropriately is then the sealing thread 17 so that the spreading thread 13 between the sealing thread and the end of the bundle comes to lie, but the position relationships can also be reversed be.

Im Sonderfall kann auch der zur Spreizung vorgesehene Faden 13 diese Aufgabe übernehmen.In a special case, the thread 13 provided for spreading can also do this Assume task.

Ausser dem einen dickeren Faden 13 können in Abwandlung der schematischen Darstellung nach Abb. 3 auch mehrere solcher Fäden verwendet werden.In addition to the one thicker thread 13, in a modification of the schematic Representation according to Fig. 3, several such threads can also be used.

Nach dem Vergiessen der Enden des Faserbündels 15 werden diese Enden innerhalb eines evtl. Verschlussfadens 16, aber ausserhalb des Abdichtfadens 17 abgeschnitten.After the ends of the fiber bundle 15 have been potted, these ends are within a possible closure thread 16, but outside of the sealing thread 17 cut off.

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Claims

A n 5 review: lj hollow fiber dialyzer or hemofilter, in which the hollow fibers are combined into a mat and rolled up on a core are applied, characterized in that of the threads (12) running along the Mat (lo) run and hold the hollow fibers (11) together, at least one (13) in the The edge area of the mat is thicker than the rest, so that when it is rolled up on the Core (2) the fiber bundle spreads at its ends.

2. Hollow fiber dialyzer or hemofilter, in which the hollow fibers are combined into a mat and applied to a core by rolling up, characterized in that at least for the duration of the rolling up of the mat (lo) an additional thread (or a ribbon) (13) is wrapped around the bundle of fibers, which is created by rolling up the mat, spreading at the ends.

3. Hollow fiber dialyzer or hemofilter according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the mat (lo) near the open ends of the hollow fibers at least a closure thread that wraps around the hollow fibers and constricts their free cross-section (16) have.

4. hollow fiber dialyzer or hemofilter according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that at a distance from that in the direction of the hollow fiber web running closure thread (16) at least one thread (17) for constricting or sealing of the free space between the hollow fibers against penetration of the potting compound (3) is provided.