SE434120B - DIALYZER WITH HALIGAN FIBERS - Google Patents
DIALYZER WITH HALIGAN FIBERSInfo
- Publication number
- SE434120B SE434120B SE8100863A SE8100863A SE434120B SE 434120 B SE434120 B SE 434120B SE 8100863 A SE8100863 A SE 8100863A SE 8100863 A SE8100863 A SE 8100863A SE 434120 B SE434120 B SE 434120B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- passages
- fibers
- dialyzer
- dialysate
- casing
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 71
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 17
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 4
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 3
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-1-piperidin-4-ylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CC(O)CN1C1CCNCC1 HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001706 oxygenating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
- 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
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/031—Two or more types of hollow fibres within one bundle or within one potting or tube-sheet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/08—Flow guidance means within the module or the apparatus
- B01D2313/083—Bypass routes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
8100863-3 10 15 20 25 30 35 Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifo- gade ritning, som åskådliggör ett utföringsexempel. 8100863-3 10 15 20 25 30 35 The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, which illustrates an exemplary embodiment.
Fig. l visar ett axiellt snitt genom en med ihåliga fimærför- sedd dialysator enligt uppfinningen; Fig. 2-4 visar olika tvärsnitt tagna längs linjerna 2-2, 3-3 resp. 4-4 i figl l; och Fig. 5 visar en sektion genom ett lock till dialysatorn enligt fig. 1.Fig. 1 shows an axial section through a hollow-shaped dialyzer according to the invention; Figs. 2-4 show different cross-sections taken along lines 2-2, 3-3 resp. 4-4 in Fig. 1; and Fig. 5 shows a section through a lid of the dialyzer according to Fig. 1.
Det utföringsexempel, som skall beskrivas nedan, åskådliggör en lämplig dialysatorkonstruktion enligt uppfinningen, som innehål- ler ihåliga fibrer.The embodiment to be described below illustrates a suitable dialyzer construction according to the invention, which contains hollow fibers.
Utföringsexempel Fig. l-5 visar en dialysator 2l0 enligt uppfinningen. Denna dia- lysator har tre parallella dialysatorpassager, varvid dialysa~ tet strömar i motström relativt flödet av blod eller annan vätska, som skall dialyseras, i varje passage som innehåller fibrer.Embodiment Figs. 1-5 show a dialyzer 20 according to the invention. This dialyzer has three parallel dialyzer passages, the dialyzate flowing in countercurrent relative to the flow of blood or other liquid to be dialyzed in each passage containing fibers.
Dialysatorn 210 har ett rörformigt hölje med vidgade ändpartier 214, 216 samt en mellanväggskonstruktion 2ll som delar upp höl- jets inre i separata passager. Knippena med ihåliga fibrer är inneslutna i passagerna 221, 222 och 223, medan.passagerna 224, 225 är ofyllda, varför dialysatet kan ströma genom de senare passagerna utan att komma i kontakt med fibrerna.The dialyzer 210 has a tubular housing with widened end portions 214, 216 and a partition structure 211 which divides the interior of the housing into separate passages. The bundles of hollow fibers are enclosed in the passages 221, 222 and 223, while the passages 224, 225 are unfilled, so that the dialysate can flow through the later passages without coming into contact with the fibers.
Dialysatflödet styrs genom lämplig utformning av mellanväggarna vid konstruktionen enligt fig. l, så att detta flöde inkomer och strömmar uppåt i passagen 221, vidare nedåt genom passagen 224, vidare uppåt genom passagen 222 och denna gång i retur nedåt till botten via passagen 225, samt slutligen uppåt igen, under dialysens fullbordande, genom passagen 223 och ut via ut- loppet 238. 10 15 20 25 30 35 8100863-3 Någon avluftning behövs ej eftersom dialysatets strömnings- hastighet är tämligen stor i de mycket smala returpassagerna 224, 225. En strömningshastighet på endast ca 30 cm per se- kund är i allmänhet tillräckligt för att medbringa alstrade luft- eller gasbubblor. Vid lägre strömningshastigheter, vilka kan förekomma, om dialysatet kasseras efter en enda passage genom dialysatorn och ej âtercirkuleras från utloppet 238 till inloppet 236, kan avluftningsorgan givetvis anordnas även vid denna konstruktion.The dialysate flow is controlled by the appropriate design of the partitions of the structure of Fig. 1, so that this flow enters and flows upwards in the passage 221, further downwards through the passage 224, further upwards through the passage 222 and this time in return downwards to the bottom via the passage 225, and finally upwards again, during the completion of the dialysis, through the passage 223 and out via the outlet 238. 10 15 20 25 30 35 8100863-3 No venting is needed because the flow rate of the dialysate is rather large in the very narrow return passages 224, 225. A flow rate of only about 30 cm per second is generally sufficient to bring generated air or gas bubbles. At lower flow rates, which may occur if the dialysate is discarded after a single pass through the dialyzer and is not recirculated from the outlet 238 to the inlet 236, venting means can of course also be provided in this construction.
Avluftning är ej heller nödvändig, om dialysatet behandlas för reduktion av gasutvecklingen, exempelvis genom kokning under lågt tryck före tillförseln till dialysatorn. Härigenom avlägs- nas praktiskt taget samtliga upplösta gaser, och upprätthållan- det av ett visst tryck på dialysatet under pumpningen genom dialysatorn kan likaså förhindra gasutvecklingen.Venting is also not necessary if the dialysate is treated to reduce gas evolution, for example by boiling under low pressure before supply to the dialyzer. This removes practically all dissolved gases, and maintaining a certain pressure on the dialysate during pumping through the dialyzer can also prevent gas evolution.
Dialysatorn enligt fig. l är väsentligen triangulär i tvärsnitt, speciellt vid ändpartierna 214, 216. Var och en av dessa änd- partier har en såsom en ringvulst utformad monteringsribba 217, som underlättar påsättningen av de vid ändarna tillslutna loc- ken 262. Varje ändribba 217 kan vara försedd med en ås 219, som endast behöver vara ca 0,4-0,5 mm hög och som underlättar lockets fixering genom exempelvis ultraljudssvetsning av det påsatta locket vid åsen. Härvid smälter åsen och lockets där- emot anliggande parti samman som resultat av det utbildade frik- tionsvärmet, varvid dessa delar svetsas samman och åstadkommer en effektiv, fluidtät tätning.The dialyzer of Fig. 1 is substantially triangular in cross-section, especially at the end portions 214, 216. Each of these end portions has a mounting bead 217 formed as an annular bead, which facilitates the fitting of the caps 262 closed at the ends. 217 may be provided with a ridge 219, which only needs to be about 0.4-0.5 mm high and which facilitates the fixing of the lid by, for example, ultrasonic welding of the attached lid to the ridge. In this case, the ridge and the adjacent part of the lid fuse together as a result of the formed frictional heat, whereby these parts are welded together and provide an effective, fluid-tight seal.
För bättre avtätning av blodet eller ifrågavarande vätska, som skall undergå dialys, gentemot icke önskade springor e.d., är varje lock 262 försett med en inre tätningsläpp 263, vilken är utformad att täta mot avtätningen 257 på utsidan av den fiber innehållande zonen. Den vätska, som skall undergå dialys, för- hindras härigenom att intränga i springan 265 mellan lockets insida och höljets utsida. 10 15 20 25 30 35 8100863-3 För ytterligare förbättring av tätningsverkan, kan avtätningen 257 utskjuta ett kort stycke 267, exempelvis ca 0,3 mm, från höljets ände.For better sealing of the blood or liquid to be dialyzed against unwanted cracks or the like, each lid 262 is provided with an inner sealing lip 263, which is designed to seal against the seal 257 on the outside of the fiber-containing zone. The liquid to be dialyzed is thereby prevented from penetrating the gap 265 between the inside of the lid and the outside of the casing. 10 15 20 25 30 35 8100863-3 To further improve the sealing effect, the seal 257 may project a short distance 267, for example about 0.3 mm, from the end of the housing.
En sats med ihåligalammoammonium regenererade cellulosafibrer med en väggtjocklek på ca l2 um É 2 um och en invändig diameter på ca 200 um i 50 um avspolas, lämpligen från ett flertal spo- lar i parallella strängar, och avskärs till en lämplig längd samt rengöres noggrant. Normalt framställes dessa fibrer genom extrudering av enlnmmoammonium-cellulosalösning genom ett ring- formigt munstycke till ett regenereringsbad under tillförsel av i vatten olöslig vätska i den ihåliga strängens hål. En ty- pisk sådan, i vatten olöslig vätska är isopropylmyristat. Efter denna regenerering avlägsnas denna vätska genom noggrann tvätt- ning med isopropanol. Fibrernas inre kan sedan vätas med ett mjukningsmedel, såsom glycerin, varvid mjukningsmedlet lämpli- gen kvarstår i en mängd av ca 5 vikt%, räknad på den rena fibern.A batch of hollow lamoammonium regenerated cellulose fibers with a wall thickness of about 12 μm É 2 μm and an inside diameter of about 200 μm in 50 μm is rinsed, preferably from a plurality of spools in parallel strands, and cut to a suitable length and thoroughly cleaned. Normally, these fibers are prepared by extruding ammonium-cellulose solution through an annular die into a regeneration bath while supplying water-insoluble liquid into the holes of the hollow strand. A typical liquid-insoluble liquid is isopropyl myristate. After this regeneration, this liquid is removed by thorough washing with isopropanol. The interior of the fibers can then be wetted with a plasticizer, such as glycerin, the plasticizer suitably remaining in an amount of about 5% by weight, based on the pure fiber.
Mjukningen är ej oundgängligen nödvändig men minskar risken för att fibrerna bryts sönder eller skadas unden den efterföljande behandlingen, och ej heller påverkas den effektivitet, varmed fibrerna innesluts tätande i höljet 210. Å Ett knippe med två till tre tusen fibrer framställda på detta sätt införes därefter i en av passagerna 22l, 222, 223 samt likadana knippen i var och en av de båda återstående passagerna.The softening is not absolutely necessary but reduces the risk of the fibers breaking or being damaged during the subsequent treatment, nor is the efficiency with which the fibers are tightly enclosed in the casing 210 affected. Å A bundle of two to three thousand fibers produced in this way is then introduced in one of the passages 221, 222, 223 and similar bundles in each of the two remaining passages.
Införandet kan ske genom att man först träder över en avsmalnan- de hylsa av polyeten över knippet, varefter den fyllda hylsan införas, med sin smalare ände först, i resp. passage, varefter hylsan avdrages från det införda knippet. Fibrerna utskjuter något från hylsans smalare ände, så att de kan fasthållas vid avdragning av hylsan över fibrernas motsatta ändar.The insertion can be done by first stepping over a tapered sleeve of polyethylene over the bundle, after which the filled sleeve is inserted, with its narrower end first, in resp. passage, after which the sleeve is removed from the inserted bundle. The fibers protrude slightly from the narrower end of the sleeve, so that they can be held when pulling the sleeve over the opposite ends of the fibers.
Sedan alla tre passagerna fyllts med fibrer, kan avtätningen och fixeringen (“potting“) påbörjas. Varje fiberknippe utskju- ter ett litet stycke från höljets båda ändar. Var och en av dessa utskjutande ändar hos fiberknippena doppas i smält car- naubavax, som därefter får stelna sedan vaxet inträngt ett 10 l5 20 25 30 35 8100863-3 kort stycke i samtliga fibrer. Höljet fastspännes i längs- riktningen mellan två avtätningshuvuden, som är anslutna till en behållare innehållande en avtätningsförening, såsom visas i fig. 19 i USA-patentskriften 3 442 002, och centrifugeras såsom likaledes beskrives i nämnda patentskrift, under det att den ännu icke härdade vätskeformiga, nyblandade avtätnings- blandningen ihälls i behållaren. Denna blandning kan utgöras av en polyuretanprepolymerharts med en kedjeförlängare, en epoxihartsblandning, såsom beshrives i ovannämnda USA-patent- skrift, eller en härdbar polysiioxanvätska eller något annat härdbart hartsmaterial.After all three passages have been filled with fibers, the sealing and fixing ("potting") can begin. Each fiber bundle protrudes a small distance from both ends of the casing. Each of these protruding ends of the fiber bundles is dipped in molten carnauba wax, which is then allowed to solidify after the wax has penetrated a short distance into all the fibers. The housing is clamped longitudinally between two sealing heads connected to a container containing a sealing compound, as shown in Fig. 19 of U.S. Pat. No. 3,442,002, and centrifuged as also described in said patent, while it has not yet cured liquid, freshly mixed sealing mixture is poured into the container. This blend may be a polyurethane prepolymer resin having a chain extender, an epoxy resin blend as described in the aforementioned U.S. Patent, or a curable polyisioxane liquid or other curable resin material.
Vid användning av en härdbar polysiloxanvätska med en härdare, såsom kloroplatinasyra, genomföres centrifugeringen vid ca 350 g under uppvärmning av blandningen, och efter ca en halv timme vid 65°C härdar avtätningsblandningen till en punkt, där den ej längre är flytande. Avtätningshuvudena lösgöres och av- lägsnas, varefter härdning fullbordas genom placering av dialy- satorn i en ugn med luftatmosfär vid 65°C under två timmar.When using a curable polysiloxane liquid with a hardener, such as chloroplatinic acid, the centrifugation is carried out at about 350 g while heating the mixture, and after about half an hour at 65 ° C the sealing mixture hardens to a point where it is no longer liquid. The sealing heads are loosened and removed, after which curing is completed by placing the dialyzer in an oven with an air atmosphere at 65 ° C for two hours.
Härefter är avtätningsblandningen fullständigt stel, och ett vasst metallblad används för avskärning av avtätningsblandnin- gen i flukt med höljets:§ppnaändar 214, 216. Medelst lock 262 tillslutes höljets ändar 214, 216 genom svetsning eller limning, men locken kan även skruvas på, om så önskas. Konstruktionen är nu färdig och behöver endast genomspolas för avlägsnande av det vattenlösliga mjukningsmedlet från insidan på de ihåliga fib- rerna, innan den kan användas. Dialysatorn kan lagras antingen före eller efter borttvättningen av mjukningsmedlet, utan att dialysegenskaperna påverkas i nämnvärd grad. Vid användning av dialysatorn hålles änden 2l6 upp, och en dialyskälla ansluts till inloppet 236, medan utloppet 238 ansluts till en avfalls- behållare.Thereafter, the sealing mixture is completely rigid, and a sharp metal blade is used to cut off the sealing mixture in line with the housing's: open ends 214, 216. By means of lid 262 the ends 214, 216 of the housing are closed by welding or gluing, but the lids can also be screwed on, if as desired. The construction is now complete and only needs to be flushed to remove the water-soluble plasticizer from the inside of the hollow fibers before it can be used. The dialyzer can be stored either before or after the washing off of the plasticizer, without the dialysis properties being significantly affected. When using the dialyzer, the end 216 is held up, and a dialysis source is connected to the inlet 236, while the outlet 238 is connected to a waste container.
Fiberknippena kan införas i passagerna utan hjälp av någon hylsa, i synnerhet om väggarna i höljets ena ände gradvis av- smalnar i riktning mot det smalare, centrala partiet. Alterna- tivt kan knippena införas i hylsor och dessa hylsor kvarlämnas 100 15 20 25 30 35 8100863-3 i infört läge i dialysatorn kring resp. knippe. Detta är sär- skilt lämpligt, om hylsorna har relativt tunna väggar, såsom ca 7 um så att de ej upptager så stor plats.The bundles of fibers can be inserted into the passages without the aid of any sleeve, especially if the walls at one end of the casing gradually taper in the direction of the narrower, central portion. Alternatively, the bundles can be inserted into sleeves and these sleeves are left in the inserted position in the dialyzer around resp. bundle. This is especially suitable if the sleeves have relatively thin walls, such as about 7 μm so that they do not take up so much space.
Införandet av fiberknippena kan ävan underlättas genom upp- värmning av höljet. Därvid expanderar höljet och ger således ett litet extra utrymme, så att knippena kan införas i läge, varefter höljet svalnar och tätande innesluter fibrerna, vari- genom ökad effektivitet uppnås. Istället för en lângsträckt hylsa såsom hjälpmedel vid införandet av fiberknippena, kan ett smalt plastband eller en tråd lindas runt fiberknippet intill ena änden samt krympas eller åtdragas samt bilda en svans för knippet. Knippet kan därefter dragas genom passagen genom att man först drager svansen genom passagen och därefter drar i denna svans.The insertion of the fiber bundles can also be facilitated by heating the casing. Thereby, the casing expands and thus provides a small extra space, so that the bundles can be inserted in position, after which the casing cools and sealingly encloses the fibers, whereby increased efficiency is achieved. Instead of an elongate sleeve as an aid in the insertion of the fiber bundles, a narrow plastic band or a wire can be wound around the fiber bundle near one end and shrunk or tightened and form a tail for the bundle. The bundle can then be pulled through the passage by first pulling the tail through the passage and then pulling on this tail.
Normalt är det lämpligt att rengöra de ihåliga fibrerna före dialysatorns användning genom tvättning eller sköljning med ett flyktigt lösningsmedel, i synnerhet om fibrernas håligheter inne- håller en vätska, som ej bör komma i kontakt med dialysanden eller dialysatet.Normally, it is convenient to clean the hollow fibers before using the dialyzer by washing or rinsing with a volatile solvent, especially if the cavities of the fibers contain a liquid which should not come into contact with the dialysate or dialysate.
Mellanväggarna kan även vara flera till antalet än vad som vi- sats på ritningen, så att exempelvis fyra eller fem parallella dialyspassager bildas, men användningen av fler mellanväggar medför å andra sidan mindre plats för fibrerna, varför höljets dimensioner måste ökas, om dialyskapaciteten skall bibehållas.The partitions can also be more in number than shown in the drawing, so that for example four or five parallel dialysis passages are formed, but the use of more partitions means less space for the fibers, so the dimensions of the casing must be increased if the dialysis capacity is to be maintained. .
Vidare underlättar mellanväggarna i enlighet med uppfinningen den mekaniska hanteringen vid dialysatorns tillverkning. Den minskade bredden hos de enskilda passagerna, exempelvis l-3 cm, jämfört med en icke uppdelad dialysator, medför ett minskat an- tal fiber i varje passage och förenklar således färdigställnin~ gen av de enskilda knippena. Sålunda är det betydligt omständ- ligare att färdigställa ett knippe med 6000 fibrer än tre knip- pen med vardera 2000 fibrer för användning i en dialysator en- ligt fig. l. 10 15 20 25 30 35 8100863-3 De fibrer innehållande passagerna kan även avsmalna mot var- dera änden, såsom åskådliggöres vid 211 i fig. l, så att-en viss förträngning bildas vid deras centrala partier. En sådan förträngning på ca 0,5 - l mm ger en bättre fasthållning av fibrerna och förhindrar utböjning vid strömning kring desamma, varigenom således den ovan diskuterade kanaliseringseffekten motverkas.Furthermore, the partitions in accordance with the invention facilitate the mechanical handling during the manufacture of the dialyzer. The reduced width of the individual passages, for example 1-3 cm, compared with a non-divided dialyzer, results in a reduced number of fibers in each passage and thus simplifies the completion of the individual bundles. Thus, it is considerably more cumbersome to complete a bundle of 6000 fibers than three bundles of 2000 fibers each for use in a dialyzer according to Fig. 1. The fibers containing the passages can also taper towards each end, as illustrated at 211 in Fig. 1, so that a certain constriction is formed at their central portions. Such a constriction of about 0.5 - 1 mm provides a better holding of the fibers and prevents deflection when flowing around them, thus counteracting the channeling effect discussed above.
Vidare behöver de olika avdelningarna i den beskrivna utförings- formen ej användas för samma ändamål. En av avdelningarna kan således fyllas med en absorbator, såsom aktivt kol e.d., istäl- let för fibrer, så att föroreningar eller andra icke önskade substanser i den vätska, som skall undergå dialys, absorberas.Furthermore, the different compartments in the described embodiment do not need to be used for the same purpose. Thus, one of the compartments can be filled with an absorber, such as activated carbon or the like, instead of fibers, so that impurities or other undesirable substances in the liquid to be dialyzed are absorbed.
Olika typer av fibrer kan användas i de olika passagerna för uppnående av olika dialyseffekter på dialysanden, när denna passerar genom dialysatorn. Således kan vissa passager, fyllas med en absorbator i syfte att rena dialysatet under dess väg genom dialysatorn och förbättra betingelserna för dialysatet under dess passage genom de återstående med fibrer fyllda pas- sagerna.Different types of fibers can be used in the different passages to achieve different dialysis effects on the dialysand, as it passes through the dialyzer. Thus, some passages can be filled with an absorber in order to purify the dialysate during its passage through the dialyzer and improve the conditions of the dialysate during its passage through the remaining fiber-filled passages.
Avtätningen av fibrernas ändar kan åstadkommas på annat sätt än som beskrivits ovan. Således kan den inledande doppningen av fibrerna för igenpluggning av hålen genomföras i smälta, hartsmodifierade vaxer, termoplastiska hartser eller komposi- tioner, som härdar för bildande av i värme härdbara hartser.The sealing of the ends of the fibers can be achieved in another way than as described above. Thus, the initial dipping of the fibers for plugging the holes can be performed in molten, resin-modified waxes, thermoplastic resins or compositions which cure to form heat-curable resins.
Själva avtätningsblandningen kan exempelvis användas vid den inledande doppningen till grunt djup, följt av en djupare av- tätning. Genom att upprätthålla ett något högre tryck i de icke igenpluggade fiberhålen jämfört med trycket över den av- tätningsblandning, i vilken de opluggade fiberändarna doppas, kan avtätningsblandningen hållas på en låg nivå i dessa hål, varvid den inledande doppningen för igenpluggning av hålen kan elimineras helt. Hålen kan alternativt tätas genom smältning av fiberändarna, om dessa är smältbara, och på detta sätt är en inledande doppning likaledes obehövlig.The sealing mixture itself can be used, for example, in the initial dipping to a shallow depth, followed by a deeper sealing. By maintaining a slightly higher pressure in the non-plugged fiber holes compared to the pressure over the sealing mixture in which the unplugged fiber ends are dipped, the sealing mixture can be kept at a low level in these holes, whereby the initial dipping for plugging the holes can be completely eliminated. . The holes can alternatively be sealed by melting the fiber ends, if these are fusible, and in this way an initial dipping is likewise unnecessary.
Ia ...am-___ __. 8100863-3 5 l0 15 20 25 30 35 På samma sätt som den på avtätningsblandningen pålagda centri- fugalkraften säkerställer att blandningen impregnerar samt- liga springor och håligheter kring och mellan fibrerna och på detta sätt åstadkommer effektiv tätning mellan dialysat- kammaren gentemot dialysanden, har ett över den vätskeformiga avtätningsvätskan pålagt tryck en liknande effekt under avtät~ ningsoperationen. Man kan således avtäta en ände på fiberknip- pet i taget, utan behov av någon centrifugeringsapparatur.Ia ... am -___ __. 8100863-3 5 l0 15 20 25 30 35 In the same way that the centrifugal force applied to the sealing mixture ensures that the mixture impregnates all gaps and cavities around and between the fibers and in this way provides effective sealing between the dialysate chamber and the dialysate, a pressure applied to the liquid sealing liquid has a similar effect during the sealing operation. You can thus seal one end of the fiber bundle at a time, without the need for any centrifugation equipment.
Vidare kan looken anordnas att snäppa över dialysatorns avtä- tande ändar. Dylika lock kan vara tämligen flexibla och de av- tätande ändarna, över vilka locken fastsnäppes, kan förses med åsar för låsning av de påsnäppta looken på plats. 1 är, att en sådan dialysator ger en mera likformig och effektivare dia- En fördel med dialysatorkonstruktionen enligt fig. lys än motsvarande dialysatorer utan mellanväggskonstruktion.Furthermore, the look can be arranged to snap over the sealing ends of the dialyzer. Such lids can be quite flexible and the sealing ends, over which the lids are fastened, can be provided with ridges for locking the bag-fastened looks in place. 1 is that such a dialyzer provides a more uniform and more efficient dia- An advantage of the dialyzer construction according to fig. Lys than corresponding dialyzers without partition construction.
Trots de vidgade ändpartierna 214, 216, vilka fungerar som sam- lingskamrar för dialysatet och bringar detta till direkt kon- takt med de yttre fiberskikten i fiberbuntarna, har dialysatet en strävan att passera från dialysatorns ena ände till den andra via den enklaste väggen och således finna och bilda en kanal, även om fibrerna är tämligen väl packade. En sådan kanalisering ger väsentligt minskad effektivitet vid dialysen, i synnerhet genom väggarna hos de fibrer, som ligger på något avstånd i sidled från kanalen. Om detta inträffar vid en dialysator med en enda dialysatorpassage, blir dess effektivitet så dålig, att den i regel måste kasseras.Despite the widened end portions 214, 216, which act as collecting chambers for the dialysate and bring this into direct contact with the outer fiber layers in the fiber bundles, the dialysate has a tendency to pass from one end of the dialyzer to the other via the simplest wall and thus find and form a channel, even if the fibers are fairly well packed. Such channeling significantly reduces the efficiency of dialysis, in particular through the walls of the fibers which are at some distance laterally from the channel. If this occurs with a dialyzer with a single dialyzer passage, its efficiency becomes so poor that it usually has to be discarded.
En sådan kanalisering blir mera utpräglad, om.väggtjockleken hos de ihåliga fibrerna minskar och fiberdiametern avta. Detta medför, att fibrerna blir böjligare, varför det är lättare för dialysatet att skapa en kanal genom utböjning av fibrerna. Vägg- tjocklekar på ca 5-20 pm är lämpliga för effektiv användning, och tjocklekar på ca lO-l5 um är särskilt fördelaktiga. Fibrer med passager med en vidd icke överstigande 500 um, företrädes- vis ca 100-300 um, är särskilt effektiva. Regenererade, ihåliga 10 15 20 25 30 35 8100863-3 kuproammoniumfibrer av denna typ är tämligen styva, speciellt i torrt tillstånd, och är därför lätta att hantera vid samman- föring till ett knippe för införing i dialysatorn samt vid själva införandet.Such channeling becomes more pronounced if the wall thickness of the hollow fibers decreases and the fiber diameter decreases. This causes the fibers to become more flexible, so that it is easier for the dialysate to create a channel by bending the fibers. Wall thicknesses of about 5-20 μm are suitable for efficient use, and thicknesses of about 10-15 μm are particularly advantageous. Fibers with passages with a width not exceeding 500 μm, preferably about 100-300 μm, are particularly effective. Regenerated, hollow cuproammonium fibers of this type are rather stiff, especially in the dry state, and are therefore easy to handle when assembled into a bundle for insertion into the dialyzer and at the insertion itself.
Den ovan diskuterade dialysen skiljer sig från osmos genom att man vid dialys använder fibrer, vars väggar är mycket porösa, alltför porösa för användning vid osmos. Detta förhållande fram- går klart av det faktum, att en process arbetande med omvänd osmos, exempelvis för avsaltning av bräckt vatten, kräver membran av förhållandevis icke poröst material, såsom polyvinylklorid, samt användning av ett drivtryck, som är större än det osmotiska trycket och så stort, som är praktiskt möjligt. Ett försök att utföra en sådan omvänd osmos med kuproammonium regenererad cel- lulosa enligt ovan, kommer endast att medföra, att det bräckta vattnet snabbt filtreras genom de regenererade cellulosafibrerna och utströmmar på cellulosans utloppssida i väsentligen samma tillstånd som vid inloppssidan.The dialysis discussed above differs from osmosis in that in dialysis, fibers whose walls are very porous are used, too porous for use in osmosis. This relationship is clear from the fact that a reverse osmosis process, for example for desalination of brackish water, requires membranes of relatively non-porous material, such as polyvinyl chloride, and the use of a driving pressure greater than the osmotic pressure and as large as is practically possible. An attempt to perform such a reverse osmosis with cuproammonium regenerated cellulose as above will only result in the brackish water being rapidly filtered through the regenerated cellulose fibers and flowing out on the outlet side of the cellulose in substantially the same condition as at the inlet side.
Dialysatorkonstruktionen enligt uppfinningen kan även användas på så sätt, att dialysatet passerar genom de ihåliga fibrernas hål, medan dialysanden strömmar längs fibrernas utsidor, även om detta arrangemang ej är lämpligt då dialysanden utgörs av blod. Med användning av fibrer av osmostyp, kan konstruktionen enligt uppfinningen med fördel användas för osmotiska processer, såsom omvänd osmos, och vid sådan användning är det lämpligt att låta den fluid, som skall behandlas, strömma på utsidan av de ihåliga fibrerna, så att de höga tryck, som pålägges fluiden vid omvänd osmos, pålägges mot fibrernas utsida. Even- tuell skada på fibrerna ger därvid icke upphov till läckage.The dialyzer structure according to the invention can also be used in such a way that the dialysate passes through the holes of the hollow fibers, while the dialysand flows along the outside of the fibers, although this arrangement is not suitable as the dialysand consists of blood. Using osmotic type fibers, the structure of the invention can be advantageously used for osmotic processes, such as reverse osmosis, and in such use it is convenient to allow the fluid to be treated to flow on the outside of the hollow fibers, so that the high pressure applied to the fluid in reverse osmosis is applied to the outside of the fibers. Any damage to the fibers does not give rise to leakage.
Apparaten enligt uppfinningen är även lämplig för användning vid gasseparation, förutsatt att lämplig fibertyp användes, eller för behandling av vätskor med gas, såsom vid syresättning av blod, varvid silikonfibrer är att föredraga.The apparatus of the invention is also suitable for use in gas separation, provided that the appropriate type of fiber is used, or for treating liquids with gas, such as in oxygenating blood, with silicone fibers being preferred.
Givetvis kan ett flertal modifikationer och ändringar göras 8190863-3 i 1-0 mot bakgrund av ovanstående beskrivning. Sålunda kan uppfin- ningstanken tillämpas på annorlunda sätt, jämfört med de beskrivna utföringsformerna inom ramen för de efterföljande patentkraven.Of course, a number of modifications and changes can be made 8190863-3 in 1-0 in light of the above description. Thus, the inventive concept can be applied in different ways, compared to the described embodiments within the scope of the appended claims.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62908275A | 1975-11-05 | 1975-11-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8100863L SE8100863L (en) | 1981-02-06 |
SE434120B true SE434120B (en) | 1984-07-09 |
Family
ID=24521502
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7611942A SE7611942L (en) | 1975-11-05 | 1976-10-27 | DIALYZER WITH IHALIGA FIBERS |
SE8100863A SE434120B (en) | 1975-11-05 | 1981-02-06 | DIALYZER WITH HALIGAN FIBERS |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7611942A SE7611942L (en) | 1975-11-05 | 1976-10-27 | DIALYZER WITH IHALIGA FIBERS |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS5258079A (en) |
AR (1) | AR215452A1 (en) |
BE (1) | BE847969A (en) |
BR (1) | BR7607355A (en) |
CA (3) | CA1100887A (en) |
DE (1) | DE2650588A1 (en) |
FR (1) | FR2330429A1 (en) |
GB (1) | GB1569182A (en) |
IT (1) | IT1063433B (en) |
MX (1) | MX143979A (en) |
NL (1) | NL165058C (en) |
SE (2) | SE7611942L (en) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE393535B (en) * | 1975-09-11 | 1977-05-16 | Gambro Ab | DEVICE FOR DIFFUSION OF THE SUBJECT BETWEEN TWO FLUIDES VIA SEMIPERMEABLE MEMBRANE |
JPS5313594A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-07 | Nippon Zeon Co | Method of producing hollow fiber substance moving device |
JPS5753564Y2 (en) * | 1977-06-01 | 1982-11-19 | ||
JPS5622911Y2 (en) * | 1977-08-27 | 1981-05-29 | ||
SE422000B (en) * | 1977-10-17 | 1982-02-15 | Gambro Dialysatoren | DEVICE FOR DIFFUSION AND / OR FILTRATION OF THE SUBSTANCE BETWEEN TWO FLUIDS THROUGH SEMIPERMEABLE MEMBRANE, WHICH DEVICE INCLUDES A STACK OF CAMERA IMAGE FRAMES CONTAINING THE SENSOR |
JPS5492580A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | Nippon Zeon Co Ltd | Hollow fiber type material transferring apparatus |
CA1132914A (en) * | 1978-03-20 | 1982-10-05 | Bert S. Bodnar | Method of potting the ends of a bundle of hollow fibers positioned in a casing |
JPS55114A (en) * | 1978-06-15 | 1980-01-05 | Honda Motor Co Ltd | Dialyzer device in artificial kidney device |
DE3105192C2 (en) * | 1981-02-13 | 1987-01-29 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Hollow fibre module and process for its manufacture |
SE458826B (en) * | 1982-08-23 | 1989-05-16 | Albany Int Corp | Separator |
JPS60232207A (en) * | 1984-05-01 | 1985-11-18 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method for assembling hollow yarn type filter |
JPS6163240U (en) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | ||
EP2145674B1 (en) * | 2000-12-18 | 2012-02-15 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Hollow fiber membrane module and method of manufacturing the same |
JP4955855B2 (en) * | 2001-01-05 | 2012-06-20 | 三菱レイヨン株式会社 | Hollow fiber membrane module and manufacturing method thereof |
DE10106722B4 (en) * | 2001-02-14 | 2008-11-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Special hollow fiber membrane module for use in heavily fouled processes and its production |
EP2313125B1 (en) * | 2008-07-15 | 2016-04-06 | Mirimedical Llc | Double fiber bundle dialyzer |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3728256A (en) * | 1971-06-22 | 1973-04-17 | Abcor Inc | Crossflow capillary dialyzer |
FR2231421B1 (en) * | 1973-05-30 | 1976-05-07 | Rhone Poulenc Ind | |
JPS50131395A (en) * | 1974-04-04 | 1975-10-17 | ||
SE393535B (en) * | 1975-09-11 | 1977-05-16 | Gambro Ab | DEVICE FOR DIFFUSION OF THE SUBJECT BETWEEN TWO FLUIDES VIA SEMIPERMEABLE MEMBRANE |
-
1976
- 1976-10-27 SE SE7611942A patent/SE7611942L/en unknown
- 1976-10-28 GB GB44795/76A patent/GB1569182A/en not_active Expired
- 1976-11-03 FR FR7633098A patent/FR2330429A1/en active Granted
- 1976-11-03 IT IT29002/76A patent/IT1063433B/en active
- 1976-11-03 BR BR7607355A patent/BR7607355A/en unknown
- 1976-11-03 CA CA264,841A patent/CA1100887A/en not_active Expired
- 1976-11-03 MX MX166882A patent/MX143979A/en unknown
- 1976-11-04 BE BE172064A patent/BE847969A/en not_active IP Right Cessation
- 1976-11-04 JP JP51131810A patent/JPS5258079A/en active Granted
- 1976-11-04 DE DE19762650588 patent/DE2650588A1/en not_active Ceased
- 1976-11-04 AR AR265353A patent/AR215452A1/en active
- 1976-11-05 NL NL7612323.A patent/NL165058C/en not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-09-08 CA CA359,854A patent/CA1106770A/en not_active Expired
- 1980-09-08 CA CA359,855A patent/CA1106771A/en not_active Expired
- 1980-10-17 JP JP14452080A patent/JPS5697458A/en active Pending
-
1981
- 1981-02-06 SE SE8100863A patent/SE434120B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2330429B1 (en) | 1983-02-25 |
NL165058B (en) | 1980-10-15 |
NL7612323A (en) | 1977-05-09 |
DE2650588A1 (en) | 1977-05-18 |
CA1106771A (en) | 1981-08-11 |
JPS5258079A (en) | 1977-05-13 |
FR2330429A1 (en) | 1977-06-03 |
MX143979A (en) | 1981-08-14 |
CA1100887A (en) | 1981-05-12 |
CA1106770A (en) | 1981-08-11 |
IT1063433B (en) | 1985-02-11 |
AR215452A1 (en) | 1979-10-15 |
GB1569182A (en) | 1980-06-11 |
BE847969A (en) | 1977-05-04 |
JPS5616687B2 (en) | 1981-04-17 |
BR7607355A (en) | 1977-09-20 |
SE7611942L (en) | 1977-05-06 |
SE8100863L (en) | 1981-02-06 |
JPS5697458A (en) | 1981-08-06 |
NL165058C (en) | 1981-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE434120B (en) | DIALYZER WITH HALIGAN FIBERS | |
US4138460A (en) | Method for forming tubesheets on hollow fiber tows and forming hollow fiber bundle assemblies containing same | |
US3794468A (en) | Mass transfer device having a wound tubular diffusion membrane | |
US3728256A (en) | Crossflow capillary dialyzer | |
US4389363A (en) | Method of potting microporous hollow fiber bundles | |
US4781834A (en) | Membrane separation apparatus | |
US6702561B2 (en) | Devices for potting a filter for blood processing | |
CA1089370A (en) | Hollow fiber permeability apparatus | |
CN111514759B (en) | Hollow fiber membrane module and method for manufacturing hollow fiber membrane module | |
US4497104A (en) | Separation device manufacture | |
JP5810094B2 (en) | Method for making a hollow fiber filtration device surrounded by two thermoplastic parts | |
CN112654416A (en) | Method for producing a filtration and/or diffusion device | |
JP3994294B2 (en) | Hollow fiber membrane module and manufacturing method thereof | |
CN110234419A (en) | Hollow fiber film assembly | |
CA1106773A (en) | Hollow fiber dialysis | |
CA1106769A (en) | Hollow fiber dialysis | |
WO1996007471A1 (en) | Gas transfer manifold and method of construction | |
JP5929762B2 (en) | Purification column and purification column manufacturing method | |
CA1106774A (en) | Hollow fiber dialysis | |
CA1106772A (en) | Hollow fiber dialysis | |
JPH05228345A (en) | Preparation of membrane separation element | |
JPH1099657A (en) | Hollow yarn type separation membrane module | |
JPH01284305A (en) | Manufacturing method of hollow fiber membrane filtration module | |
JPH04284834A (en) | Manufacturing method of hollow fiber membrane module | |
JP2754715B2 (en) | Membrane separation device |