DE2265243A1 - Artificial kidney has porous membrane parallel to flow - giving effective filtration of particles smaller than pore size - Google Patents

Artificial kidney has porous membrane parallel to flow - giving effective filtration of particles smaller than pore size

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DE2265243A1
DE2265243A1 DE19722265243 DE2265243A DE2265243A1 DE 2265243 A1 DE2265243 A1 DE 2265243A1 DE 19722265243 DE19722265243 DE 19722265243 DE 2265243 A DE2265243 A DE 2265243A DE 2265243 A1 DE2265243 A1 DE 2265243A1
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artificial kidney
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Seiichi Manabe
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Abstract

An artificial kidney comprises a membrane filter having pores of diameter 0.01-0.10 mu and arranged parallel to the flow direction of the blood stream. A pressure difference sufficient to cause filtration is applied across the membrane. The membrane may be arranged flat or cylindrical. Its outlet side may be connected to a buffer soln. circuit. It may be prepd. from cellulose acetate. Particles having mol. wts. in the range 40,000-50,000 although they would pass through a filter of the above pore size if it were arranged transversely to the flow direction, are effectively retained by the filter when it lies parallel to the direction of flow. The vortex radius only needs to be 1/10 of the pore size to prevent practically all the particles from passing through the filter.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine künstliche Mere mit einem die Eintrittsseite für das Blut und die Austrittsseite für das Filtrat trennenden Filter.The invention relates to an artificial mere with a the inlet side for the blood and the outlet side for the filtrate separating filter.

Menschliches Blut enthält etwa 60 - 80 Gew.% Wasser, und der Nierenkranke muß fast immer periodisch so behandelt werden, daß der überschüssige Wassergehalt seines Blutes entfernt wird. In diesen Fall dürfen Eiweiß und ähnliche wertvolle Blutbestandteile nicht entfernt werden, während Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin und dergleichen Abfallstoffe entfernt werden müssen.Human blood contains about 60-80% by weight water, and the Kidney patients almost always have to be treated periodically so that the excess water content of their blood is removed will. In this case, protein and similar valuable blood components must not be removed, while urea, Uric acid, creatinine and the like waste materials must be removed.

Bas Molekulargewicht des wasserlöslichen Albumins der imBas molecular weight of the water-soluble albumin of the im

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Blut enthaltenen liweißmoleküle liegt In der Größenordnung von 65.000; die Größe des Moleküle In wässeriger Lösung kann mit einer Kugel verglichen werden, die einen Durchmesser von etwa 100 A hat» Das für die künstliche Niere verwendete Membranfilter soll demnach Poren von weniger als 100 A (oder weniger als 0,01 /u) haben. Die Benutzung eines ebenen Filters mit einer porösen Filtermembran, die der erfindungsgemäßen Membran entspricht, ist von der Technik bislang als unzureichend für die Entfernung des überschüssigen Wassergehaltes aus menschlichem Blut durch Filtrierung bei verhältnismäßig niedrigem Druck (100 -200 mmHg) im Vergleich zum regulären Blutdruck bezeichnet worden. Außerdem ist angenommen worden, daß die Filtrierung von Blut durch ein derartiges poröses Membranfilter zu einem schnellen Verstopfen der feinen Poren mit Blutzellen führen würde. Weiter wurde angenommen, daß sich die Auswahl durch die Durchlässigkeit der porösen Membran nur auf die Molukulargröße bezieht. Aufgrund dieser früheren Betrachtungen wurde es als unmöglich angenommen, als Filtermittel für künstliche Nieren ein Membranfilter zu verwenden, dessen Porengröße über 0,01 Ai lag.The white molecules contained in blood are of the order of 65,000; the size of the molecule in aqueous solution can be compared to a sphere with a diameter of about 100 Å. The membrane filter used for the artificial kidney should therefore have pores of less than 100 Å (or less than 0.01 / u). The use of a flat filter with a porous filter membrane, which corresponds to the membrane according to the invention, has so far been described by the technology as inadequate for the removal of the excess water content from human blood by filtration at a relatively low pressure (100-200 mmHg) compared to regular blood pressure been. In addition, it has been believed that filtering blood through such a porous membrane filter would lead to rapid clogging of the fine pores with blood cells. It was further assumed that the selection by the permeability of the porous membrane relates only to the molecular size. Based on these previous considerations, it was considered impossible to use, as a filter medium for artificial kidneys, a membrane filter whose pore size was larger than 0.01 Ai .

Ale Beispiel wird auch auf die US-PS 3,579,441 verwiesen. Darin ist eine mit Filter arbeitende künstliche Niere beschrieben, in der Teilchengrößen, die Molekulargewichten von 40*000 bis 50*000 entsprechen, nicht gut behandelt wer-See also US Pat. No. 3,579,441 for an example. It describes an artificial kidney working with a filter, in the particle sizes, the molecular weights from 40 * 000 to 50 * 000, are not treated well

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

den konnten. Daher konnte die "bislang bekannte Membran Porengrößen in der maximalen Größenordnung von etwa 0,01 /o. haben; d.h. daß es sich nahezu um eine Osmose-Membran handelt, die allgemein für die Trennung von Molekülen in einer Lösung benutzt wird0 Eine Blutdruckfiltration mit einer derartigen bekannten Membran in einer künstlichen Niere führt zu einem sehr umfangreichen Gerät, das.als tragbares Gerät äußerst unbequem wäre.could. Therefore, the "previously known membrane could pore sizes in the maximum order of about 0.01 / o have;. That is, that it almost is an osmosis membrane, which is generally used for the separation of molecules in a solution 0 A blood pressure filtration with Such a known membrane in an artificial kidney leads to a very extensive device that would be extremely inconvenient as a portable device.

Im Zusammenhang mit der Erfindung ist die Beziehung zwischen der Forengröße und der Filterleistung der erfindungsgemäßen porösen Membran untersucht worden. Dabei wurde gefunden, daß, wenn eine Membran mit der mittleren Forengröße von mehr als 0,01 /U quer in einen zu filternden Blutflüssigkeitestrom gesetzt wird, sogar feilchen mit Molekulargewichten von 4-0.000 bis 50.000 gut hindurchgehen, während in dem Blut enthaltene Serumsubstanzen nicht in einem, befriedigenden Ausmaß gefiltert werden können.In connection with the invention, the relationship between the forum size and the filter performance is that of the invention porous membrane has been investigated. It was found that if a membrane with the mean forum size of more than 0.01 / U across into a blood fluid flow to be filtered is set, even particles with molecular weights of 4-0,000 to 50,000 pass well while in the blood contained serum substances cannot be filtered to a satisfactory extent.

ist überraschenderweise gefunden worden, daß, falls eine Membran in der Flüssigkeitsströmung so angeordnet wird, daß sie parallel zur Flußrichtung liegt, fast alle Teilchen, deren Wirbel- oder Drehungßradius etwa 1/10 der Porengröße beträgt, nicht durch das Membranfilter hindurchgehen können. Mit der Erfindung wird deshalb eine künstliche Niere geschaffen, in der ein Membranfilter mit Poren im Durchmesserit has surprisingly been found that if a membrane is placed in the liquid flow so that it lies parallel to the direction of flow, almost all particles whose vortex or rotation radius is about 1/10 of the pore size cannot pass through the membrane filter. The invention therefore creates an artificial kidney, in which a membrane filter with pores in diameter

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von 0,01 bis 0,10 in einem Blutstrom parallel zu dessen Strömungsrichtung angeordnet ist, so daß dadurch der umgebende Raum von dem Blut getrennt und die Filtration durch den Druckunterschied zwischen dem umgebenden Raum und dem Blut herbeiführbar ist.from 0.01 to 0.10 , η is arranged in a blood stream parallel to its flow direction, so that the surrounding space is thereby separated from the blood and the filtration can be brought about by the pressure difference between the surrounding space and the blood.

"Filter" betrifft in dieser Beschreibung ein Siebfilter, für das eine durchlässige Membran verwendet wird, die in ihrer Idealform eine unendlich große Anzahl von feinen, durch die Membran hindurchgehenden Löchern aufweist, wobei jede öffnung an der Vorder- und der Rückseite der Membran im wesentlichen kreisförmig sein soll. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die künstliche Niere mit einem porösen Zelluloseacetatsymmetrie-Membranfilter ausgestattet, der hergestellt worden ist durch Lösung von Zelluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 20 - 65,5% in einem organischen Lösemittel mit einem Gewichtsverhältnis von 5 - 4-0% zum Lösemittel und Zusatz eines verdünnenden Lösemittels, dessen Diedepunkt höher als der des vorerwähnten organischen Lösemittels ist, und ferner eines Metallsalzes, dessen Metallkomponente einen Ionenradius von weniger als 1,33A hat und ein Mitglied der Gruppe I - III des periodischen Systems ist und das ein Verhältnis von 20 - 200 Gew.% zum Acetat hat, zur Lösung, so daß eine homogene Lösung geschaffen wird, die auf eine polierte ebene Fläche zu einem dünnen Film aufgetragen wird,"Filter" in this specification refers to a mesh filter using a permeable membrane, which is described in US Pat its ideal shape has an infinitely large number of fine holes passing through the membrane, wherein each opening on the front and back of the membrane should be substantially circular. In a The preferred embodiment of the invention is the artificial kidney with a porous cellulose acetate symmetry membrane filter which has been prepared by dissolving cellulose acetate having a degree of acetylation from 20 - 65.5% in an organic solvent with a weight ratio of 5 - 4-0% to the solvent and Addition of a diluting solvent with a boiling point higher than that of the aforementioned organic solvent, and further a metal salt whose metal component has an ionic radius of less than 1.33A and is a member of Group I - III of the periodic table and which has a ratio of 20 - 200% by weight to the acetate, to the solution, so that a homogeneous solution is created which is applied to a polished flat surface to form a thin film,

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aus dem das darin enthaltene Lösemittel durch Verdampfen entfernt und der durch Mikrophasentrennung in seinen Gelzustand überführt wird, worauf schließlich das darin enthaltene Metallsalz zur Bildung der porösen Membran herausgelöst wird.from which the solvent contained therein is removed by evaporation and that by micro-phase separation in its gel state is transferred, whereupon the metal salt contained therein is finally dissolved out to form the porous membrane will.

Die Verwendung eines derartigen Membranfilters ist besonders vorteilhaft, da zwischen der Filterleistung einer Membran und der spezifischen Form der Endöffnungen der Poren an den beiden Seiten dieser Membran sowie dem Porendurchmesserverhältnis besondere Beziehungen bestehen, denen ein Membranfilter der vorstehend erwähnten Art in besonderer Weise genügt.The use of such a membrane filter is particularly advantageous, since it is between the filter performance of a membrane and the specific shape of the end openings of the pores on both sides of this membrane and the pore diameter ratio There are special relationships to which a membrane filter of the type mentioned above in particular Wise enough.

Nach den der Erfindung zugrundliegenden Versuchen hat sich gezeigt, daß ein beträchtlicher Unterschied in der Filterleistung bei ein und dem selben Membranfilter besteht, wenn entweder die eine oder die andere Fläche als Filterseite benutzt wird. Andererseits wird in den letzten Jahren in zunehmendem Maße von der Anwendungstechnik ein siebartiges Membranfilter verlangt, das leicht durch Rückspülung waschbar ist.After the experiments on which the invention is based, it has been found that there is a considerable difference in the filter performance with one and the same membrane filter, there is either one or the other surface as the filter side is used. On the other hand, in recent years, the application technology is increasingly becoming a sieve-like one Membrane filter requires that is easily washable by backwashing.

In Verbindung mit der Erfindung sind weiter umfangreiche prkktische Versuche angestellt worden, um die tatsächliche und zuverlässige Filterleistung eines siebartigen Membran- · filters zu klären und um ein Filter zu schaffen, das sichIn connection with the invention, extensive practical tests have been made to the actual and to clarify reliable filter performance of a sieve-like membrane filter and to create a filter that

im wesentlichen leicht in Uakehrrichtung waschen läßt. Dabei ist festgestellt worden, daß die Porendurchmesservertellung auf beiden Seiten der Membran, die auf diesen Membranflächen erscheinende Porenöffnungsform und das Porendurchmesserverhältnis jeder Einzelpore zwischen Vorder- und Rückseite der Membran zusammen eine wichtige Rolle spielene Daher sind für die gewünschte Bewertung der Filterleistung die Fotografien verwendet worden, die auf dem mit Abtastung arbeitenden Elektronenmikroskop von den Membranflächen hergestellt worden sind, anstelle des üblicherweise angewendeten Verfahrens des Eindringens von unter Druck stehendem Quecksilber.essentially easy to wash in the reverse direction. Here, it has been determined that the Porendurchmesservertellung together play an important role on both sides of the membrane, which appears on these membrane surfaces pores opening shape and the pore diameter ratio every single pore between the front and back of the membrane e therefore have been used for the desired assess filtration performance photographs made on the scanning electron microscope from the membrane surfaces, instead of the commonly used method of penetration of pressurized mercury.

Bei einem üblichen Siebmembranfilter ist die Struktur derart, daß für jede der feinen Poren die Formen der auf den beiden Seiten der Membran erscheinenden Öffnungen wesentlich vorneinander verschieden sind. Häufig findet man Poren, die an der Vorderfläche der Membran eine im wesentlichen kreisförmige öffnung zeigen, während an der Rückseite dieselben Poren eine äußerst unregelmäßige Form, wie z.B. ein Naturschwann, haben. Die durch Benutzung einer solchen Filtermembran abzufilternden Teilchen werden an deren Vorderseite aufgefangen, und es wird an einer solchen Membran allgemein beobachtet, daß die Porendichte und das Porenbelegungsvervältnis pro Flächeneinheit an der Membranvorderseite wesentlich geringer als an der Rückseite sind. Das bedeutet na-In the case of a conventional sieve membrane filter, the structure is such that for each of the fine pores the shapes of the openings appearing on the two sides of the membrane are essentially different from one another are different. Often one finds pores that are essentially circular on the front surface of the membrane show an opening, while on the back the same pores have an extremely irregular shape, such as a natural swan, to have. The particles to be filtered out by using such a filter membrane are on its front side collected, and it is generally observed on such a membrane that the pore density and the pore occupancy ratio per unit area on the front of the membrane are significantly lower than on the rear. That means na-

- 7 -S 0 9 8 8 3 / 0 LΓ «- 7 -S 0 9 8 8 3/0 L Γ «

türlieh, einen erheblichen Nachteil. Die Filterleistung einer Siebmembran wird durch, die Filterflache bestimmt, an der die geringere Porenöffnung vorliegto Daher weist diese Art Siebmembran eine ziemlich beschränkte Filterfähigkeit auf. Außerdem zeigt diese Art Membran eine ziemlich geringe Festigkeitof course, a considerable disadvantage. The filtering performance of a sieve membrane is determined by the filter area on which the smaller pore opening is located o This type of sieve membrane therefore has a rather limited filtering capacity. In addition, this type of membrane shows rather poor strength

ο von höchstens etwa 30 kg/cm .ο no more than about 30 kg / cm.

Bekannt sind auch Siebmembranfilter, die auf beiden Flächen der Membran Porenöffnungen gleicher Größe und Form aufweisen. Membranfilter dieser Art zeigen zwar eine verbesserte Festigkeit, jedoch auf Kosten geringerer Porendichte und eines beträchtlichen Filterwiderstandes.Sieve membrane filters are also known which have pore openings of the same size and shape on both surfaces of the membrane. Membrane filters of this type show improved strength, but at the expense of lower pore density and a considerable amount Filter resistance.

Der erfindungsgemäß zu verwendende Membranfilter zeichnet sich durch Poren aus, deren Durchmesser nur in geringen Grenzen schwankt und deren öffnungsxand glatt kreisförmig oder im wesentlichen kreisförmig ist, wobei das Öffnungsverhältnis zwischen Vorder- und Rückseite der Membran für jede Pore wenigstens etwa 3»0 beträgt. Bei guter Filterfähigkeit haben diese Membranfilter eine verhältnismäßig große Filtriergeschwindigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit und lassen sich sehr gut durch Rückwaschen reinigen. Die für den Filter verwendete Membran ist eine Art Symmetriefilter und hat wenigstens 40% Porosität bei einer Dicke von 50 - 500 /U und einem Porenöffnungsdurchmesser von 0,01 τ 10 /U, beobachtet auf beiden Seiten der Membran.The membrane filter to be used according to the invention is distinguished by pores, the diameter of which is only small Borders fluctuates and their opening xand is smooth circular or is substantially circular, the opening ratio between the front and back of the membrane being for each pore is at least about 3 »0. If the filtering capacity is good, these membrane filters have a proportionate effect high filtration speed, high mechanical strength and can be very easily backwashed clean. The membrane used for the filter is a type of symmetry filter and has at least 40% porosity a thickness of 50 - 500 / U and a pore opening diameter of 0.01 τ 10 / U, observed on both sides of the membrane.

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Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert und dargestellt sindo Es zeigen:Other advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description and drawings, in which embodiments of the invention are explained and illustrated o In the drawings:

Fig. 1 eine vereinfachte und vergrößerte Darstellung einer representativen Porenöffnungsform, die auf bei'-den Flächen eines für die erfindungsgemäße künstliche Niere zu verwendenden Filters erscheint,Fig. 1 is a simplified and enlarged view of a representative pore opening shape, which on both'-the Areas of a filter to be used for the artificial kidney according to the invention appear,

Fig. 2 eine vereinfachte Vergleichsdarstellung von Schnitten durch einen Membranfilter nach dem Stand der Technik (Fig. 2A) und einem für die Erfindung zu verwendenden Filter (Fig. 2B),FIG. 2 shows a simplified comparison illustration of sections through a membrane filter according to the prior art Technique (Fig. 2A) and a filter to be used for the invention (Fig. 2B),

Fig. 3 eine Dreieckskoordinaten-Darstellung eines Drei-Komponenten-Systems, nämlich einer CaCIp . 2H20/CH,0H/ Acetat-Lösung zur Veranschaulichung der Phasentrennungseigenschaften, wobei die punktierten Linien die Trennung zeigen,3 shows a triangular coordinate representation of a three-component system, namely a CaCIp. 2H 2 0 / CH, 0H / acetate solution to illustrate the phase separation properties, the dotted lines showing the separation,

Fig. 4- ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkung einer Zusatzmenge an CaCIp . 2HpO auf die Porosität der Membran, die aus einer Celluloseacetat-Lösung hergestellt wird, welche ein Acetat/Azeton/Methanol/ Cyclohexanol-Mischung im Gewichtsverhältnis von 12,5/100/25/62,5 ist,Fig. 4- a diagram to illustrate the effect of a Additional amount of CaCIp. 2HpO on the porosity of the Membrane made from a cellulose acetate solution containing an acetate / acetone / methanol / Cyclohexanol mixture in a weight ratio of 12.5 / 100/25 / 62.5,

Fig. 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkung einerFig. 5 is a diagram to illustrate the effect of a

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' ■ Zusatzmenge von CaCl2 · 2H2O auf die Porengröße der'■ Amount of CaCl 2 · 2H 2 O added to the pore size of the

Membran, die aus einer Celluloseasetat-Lösung mit derselben Zuuammensetzung, wie zu Pig·· 4 erwähnt, berge-' • stellt ist,Membrane made from a cellulose acetate solution with the same composition as mentioned for Pig 4 • is,

. 6 ein Dreieokskoordinaten-Diagramm zur Veranschauliohung der Wirkung einer Zusatzmenge CaCl2 · 2H2O auf die Porengröße in einer Membran, die aus einer Cellulose-• azetat-Löaung hergestellt wird, die ein Aaetat/. 6 a three-axis coordinate diagram to illustrate the effect of an additional amount of CaCl 2 · 2H 2 O on the pore size in a membrane that is made from a cellulose • acetate solution that contains an acetate /

Azeton/Methanol/Cyclohexanol-Gemieeh ist, . 7 ein Dreieckskoordinaten-Diagramm zur Veranschauliohung einer Zusatzmenge CaCl2 · 2H2O auf die Porosität der Membran, die aus einer Celluloseazetat-Löoung hergestellt ist, die ein Azetat/Azeton/Methanol/ Oyclohexanol-Gemiach ist,Acetone / methanol / cyclohexanol mixture is. 7 is a triangular coordinate diagram to illustrate an additional amount of CaCl 2 · 2H 2 O on the porosity of the membrane, which is made from a cellulose acetate solution, which is an acetate / acetone / methanol / cyclohexanol mixture,

Piß. 8 eine 3chaubildliche Ansicht einer mit ebenem Filter v arbeitenden künstlichen liiere, die mit einer porösen Uembran nach der Erfindung als Filterelement ausgestattet ist.Piss. 8 is a diagrammatic view of an artificial tie working with a flat filter v , which is equipped with a porous membrane according to the invention as a filter element.

Pig. 9 einen Axialschnitt entlang der Linie X-Y der Fig· B9 Pig. 10 einen Axialachnitt durch eine künstliche Niere, die als zylindrisches Filter gebaut ist und eine erfiiidungsgemäße poröse Membran als Filterelement benutzt, Pig. 9 shows an axial section along the line XY in FIG. B 9 Pig. 10 shows an axial section through an artificial kidney which is constructed as a cylindrical filter and uses a porous membrane according to the invention as a filter element,

Fig. 11 einen Axialschnitt durch eine zylindrisch gebaute . künstliche Niere, die eine Kombination von Filter und Dialyse-fiiurichtung daratellt, wobei eine poröse Membran mich der Erfindung als Arbeitselement benutzt wird,11 shows an axial section through a cylindrically constructed. artificial kidney that has a combination of filters and dialysis device, with a porous Membrane used in the invention as a working element will,

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Fig. 12 eine schaubildliche Teilansicht eines Modells einer erfindungsgemäßen Siebfiltermembran,12 is a diagrammatic partial view of a model of a sieve filter membrane according to the invention,

Fig. 15 eine Elektronen-Mikroskop-Fotografie eines Teiles der Vorderseite einer erfindungsgemäßen porösen FiItermembran, die besonders in einer künstlichen Niere vom Filtertyp verwendbar ist, wobei das Bild in einem mit Abtastung arbeitenden Elektronen-Mikroskop und einem Vergroßerungsfaktor von 8000 hergestellt ist,Figure 15 is an electron microscope photograph of a part the front of a porous according to the invention FiItermembrane, which is particularly useful in an artificial Filter-type kidney is usable with the image in a scanning electron microscope and a enlargement factor of 8000 is made,

Fig. 14- eine entsprechende Fotografie von der Rückseite14 - a corresponding photograph from the rear

desselben Membranmusters mit einem Vergroßerungsfaktor von 2.500,of the same membrane pattern with a magnification factor from 2,500,

Fig. 15 eine Elektronen-Mikroskop-Fotografie der Vorderseite eines Musters, das nach einem üblichen bekannten Verfahren entsprechend dem folgenden Beispiel 1 hergestellt worden ist, wobei der Vergroßerungsfaktor 4-000 ist,Fig. 15 is an electron microscope photograph of the front of a pattern made according to a conventionally known Method according to the following Example 1 has been prepared, with the enlargement factor 4-000 is

Fig. 16 eine entsprechende Fotografie der Rückseite desselben Membranmusters mit einem Vergroßerungsfaktor von 4-000,Fig. 16 is a corresponding photograph of the back side of the same membrane pattern with a magnification factor from 4-000,

Fig. 17 eine Elektronen-Mikroskop-Fotografie der Vorderseite e?nes Musters einer erfindungsgemäßen porösen Membran mit einem Vergroßerungsfaktor von 4-000 und17 is an electron microscope photograph of the front of a pattern of a porous according to the invention Membrane with a magnification factor of 4-000 and

Fig. 18 eine entsprechende Fotografie der Rückseite desselben Membranmusters mit einem Vergrößerungsfaktor von 4-000.Fig. 18 is a corresponding photograph of the back side of the same membrane pattern with a magnification factor from 4-000.

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Eine Zelluloseacetat-Membranfilter für künstliche Nieren nach der Erfindung ist mit einer großen Anzahl feiner Poren gebildet, die durch das Membranmaterial hindurchgehen. Jede dieser Poren tritt auf beiden Seiten der Membran in Gestalt einer glatt gebogenen kreisartigen oder im wesentlichen kreisartigen Öffnungsform aus, die einen Öffnungsdurchmesser von 0,01 - 10 Ai hat. Diese Öffnungen der feinen Poren in Gestalt glatt gebogener Kreisformen oder im wesentlichen kreisartiger öffnungsformen sind allgemein sehr gut zum Abfiltern von stäbchenartigen oder ellyptischen Teilchen geeignet, wobei sie besonders günstige Filterwirkungen zeigen.A cellulose acetate membrane filter for artificial kidneys according to the invention is formed with a large number of fine pores penetrating the membrane material. Each of these pores emerges on both sides of the membrane in the form of a smoothly curved circular or substantially circular opening shape which has an opening diameter of 0.01-10 Å . These openings of the fine pores in the form of smoothly curved circular shapes or essentially circular opening shapes are generally very suitable for filtering off rod-like or elliptical particles, and they exhibit particularly favorable filter effects.

Der Ausdruck "glatt kreisartig gebogen oder im wesentlichen kreisartige Form" zur Beschreibung der Porenöffnungen wird im folgenden definiert. Zunächst wird die Bestimmung, daß die Porenöffnung eine "glatt gebogene" Form hat, erläutert.The expression "curved smoothly circularly or substantially circular shape "for describing the pore openings is defined below. First, the determination is made that the pore opening has a "smoothly curved" shape.

Wenn eine Mehrzahl gerader Linien parallel oder rechtwinklig zu der größeren oder der kleineren Achse der Porenform, siehe A in Fig. 1, gezogen wird, kreuzt $eae dieser geraden Linien stets an zwei Punkten die Porenöffnungsformkurve. Dabei wird in diesem Fall der Abstand dieser geraden Linien voneinander mit 1/10 der von den Linien gekreuzten größeren.When a plurality of straight lines parallel to or perpendicular to the major or the minor axis of the pore shape, see A in Fig. 1, drawn crosses $ eae these straight lines always at two points, the pore opening shape curve. In this case, the spacing of these straight lines from one another is 1/10 of the larger one crossed by the lines.

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Z.B. ist in 71g. 1 die Forenform A in auegezogener Linie dargestellt; sie weist eine kleinere Aohse & und eine größere Aohse b auf· Die Gruppe paralleler grader Linien ist duroh waagerechte gestrichelte Linien dargestellt, die parallel zur kleineren Achse a gehen. Eine dieser geraden Linien, die Linie 1, kreuzt die Porenformkurve an vier Punkten. Daher ist die ausgezogene Pormkurve nioht "glatt gebogen"· Ein Teil der Umrißkurve muß demnaoh ergänzt werden, wie duroh die dlok gestrichelte Kurvenlinie angedeutet ist·E.g. is in 71g. 1 the forum form A in a drawn line shown; it has a smaller Aohse & and a larger Aohse b · The group of parallel straight lines is duroh horizontal dashed lines are shown, which go parallel to the minor axis a. One of those straight lines that Line 1, crosses the pore shape curve at four points. Therefore, the solid Porm curve is not "smoothly curved" · A Part of the contour curve must therefore be supplemented, such as duroh the dlok dashed curve line is indicated

Der Ausdruok "kreisförmig oder im wesentlichen kreisförmig" soll so definiert werden, daß z.B. bei einer Ellipse das Verhältnis der kleineren eur größeren Aohse atb wenigstens 0,75 betragen muß«.The term "circular or substantially circular" should be defined in such a way that e.g. in the case of an ellipse the ratio of the smaller eur larger Aohse atb at least Must be 0.75 «.

Wenn wenigstens 90 $> der gesamten Poren den hier gegebenen Definitionen entsprechen, kann die Bedingung "glatt kreisförmig gebogen oder im wesentlichen kreisartige Form" als erfüllt angesehen werden·If at least 90 $> of the total pores correspond to the definitions given here, the condition "smoothly circularly curved or substantially circular shape" can be regarded as fulfilled.

Im Fall der erfindungsgemäßen porösen Celluloseazetat-Membran soll das Verhältnis der öffnungsfläohen einer duroh das Material hindurchgehenden Pore auf beiden Seiten der Membran wenigstens 3,0 betragen· Die Bedeutung und Wirkung dieses Verhältnisses der üffnungsfläohen der Pore wird mit Bezug auf die Pig. 2A und B erläutert.In the case of the cellulose acetate porous membrane of the present invention should the ratio of the opening areas a duroh that Material passing through pore on both sides of the membrane should be at least 3.0 · The meaning and effect of this The ratio of the opening areas of the pore is referred to on the Pig. 2A and B explained.

Fig. 2A zeigt einen Sohnitt duroh eine zum Vergleich heran-Fig. 2A shows a relationship by means of a comparison

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gezogene übliche Membran dee oben erwähnten zweiten Typs. Bei dieser Membran stimmen die Porenöffnungsdurohmesaer einer Pore auf beiden Seiten der Membran im wesentlichen tiberein· Der Porenöffnungsdurohmesar beträgt allgomein 0,4 ti bis einige u, und die Dicke der Membran liegt gewöhnlioh in der Größenordnung von 50 - 100 au Die Länge des Porenkanals beträgt allgemein etwa das lOOfaohe des Porenöffnungsdurohmesaers, so daß notwendigerweise ein beträchtlicher Mlterwiderstand auftritt· Da der Porendurchmesser geringfügig entlang des gesamten Porenkanals sohwankt, können die abzufilternden feinen Seilohen in der Einlaßöffnung oder in der Mitte des Porenkanals gefangen werden· Dadurch wird das gewUnsohte einfaohe Waschen durch IUlokspUlen ganz erheblich beeinträchtigt» wodurch sich ein wesentlicher Nachteil ergibt«drawn conventional membrane of the second type mentioned above. In this membrane, the pore opening durometers of a pore on both sides of the membrane are essentially the same.The pore opening durometer is generally 0.4 ti to a few µ, and the thickness of the membrane is usually in the order of magnitude of 50-100. The length of the pore channel is generally about 100% close to the pore opening durometer, so that there is necessarily a considerable resistance to the elderly · Since the pore diameter fluctuates slightly along the entire pore channel, the fine cables to be filtered can be caught in the inlet opening or in the middle of the pore channel significantly impaired »resulting in a major disadvantage«

fig· 2B zeigt eine ähnliche Sohnittdarstellung einer erfindungsgemäßen porösen Membran» gleichfalls erheblioh vereinfacht·FIG. 2B shows a similar representation of an embodiment according to the invention porous membrane »also considerably simplified ·

Die Oberfläche der Membran» welche die kleineren Poren-Öffnung aufweist» wird fUr die nitrierung benutzt· Diese Oberfläche wird nachfolgend als "Vorderseite" bezeichnet. Der Porendurohmesser kann an dieser Vorderseite zwischen OfOl^n und 10/u liegen· Dieser Porenöffnungsdurohmesser kann im Mittel wahlweise realisiert werden· Zur nitrierung von Bier sind Porenöffnungsgrößen von 0,6 - 2,0/u äußerst geeignet. Zur Bereitung von reinem Wasser» das zur Verwendung in der Elektronikindustrie geeignet ist, sind vorzugsweiseThe surface of the membrane "which has the smaller pore opening" is used for nitriding The surface is hereinafter referred to as the "front side". The pore diameter can be on this front between OfOl ^ n and 10 / u lie · This pore opening diameter Can be realized optionally on average · For the nitration of beer, pore opening sizes of 0.6 - 2.0 / u are extremely important suitable. For the preparation of pure water »suitable for use in the electronics industry are preferred

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Porengrößen im Mittel von 0,4 M zu vorwenden· Für medizinische Zweoke, z.B. fUr ktinstliohe Nieren sind Porengrößon von 0,01 - 0,1/U äußerst brauchbar. Die Dioke der Membran kann im allgemeinen zwischen 50 und 500 λΐ liegen und wird entsprechend dem besonderen Verwendungszweck der Membran eingestellt·Pore sizes averaging 0.4 M should be used. · For medical purposes, eg for catalytic kidneys, pore sizes of 0.01-0.1 / U are extremely useful. The diameter of the membrane can generally be between 50 and 500 λΐ and is set according to the particular purpose of the membrane.

In den mit der Erfindung verbundenen praktischen Versuchen ist nachgewiesen worden, daß die gegenüberliegende Membranoberfläche an der die größeren Porenöffnungen zu sehen sind und die nachfolgend als "BUokseite" bezeichnet wird, im wesentlichen niohtemit der Filtrierwirkung zu tun hat, obwohl sie die meohanisohe Festigkeit der Membran bedingt·In the practical tests associated with the invention it has been demonstrated that the opposite membrane surface on which the larger pore openings can be seen and which is hereinafter referred to as "BUokseite", in has nothing to do with filtration efficiency, though it determines the mechanical strength of the membrane

Bei den Versuohon ist gefunden worden, daß, falls der on der RUokseite erscheinende Porenöffnungsdurohmesser wenigstens das Dreifaohe desjenigen an der Vorderseite ausmacht, die Membran eine günstigste Filterleistung und eine Überlegene RUokwasohfähigkeit zeigt.With the Versuohon it has been found that if the on pore opening diameter appearing on the reverse side at least makes up the triple of the one on the front, the membrane has a favorable filter performance and a superior one RUokwasohkeit shows.

Wenn jede Pore der porösen Membran an der Vorder- und der RUokseite der Membran eine kreisförmige oder im wesentlichen kreisförmige Öffnung aufweist, wird, wie die praktischen Versuohe gezeigt haben, die meohanisohe Festigkeit der Membran beträohtlioh erhöht.If each pore of the porous membrane on the front and back of the membrane is circular or substantially has circular opening, as the practical experiments have shown, the mechanical strength of the membrane increased considerably.

Zur Herstellung der porösen Celluloseazetat-Membran wird Celluloseazetat mit einem Azetylgehalt von 20 - 62,5 in einem organischen Lösemittel mit einem darauf bezogenen Gewicht averhältnie von 5 - 40 gelöst· Der Lösung wirdFor the preparation of the porous cellulose acetate membrane is cellulose acetate having an acetyl content from 20 to 62.5 · 1 in an organic solvent with a related weight averhältnie 5-40 $ The dissolved solution is

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ein Sale eines Metallee zugesetzt, das aua den Mitgliedern der Gruppen X - III des periodischen Systems ausgewählt ist und einen Ionenradius von weniger als 1,33 A hat» Sie Lösung wird dann auf einer polierten Fläche oder Platte zu einem dünnen PiIm ausgegossen, der darauf einer Verdampfung unterworfen wird, um das Lösemittel zu entfernen, so daß eine Membran zurückbleibt· Aus der Membran wird schließlich, das Metallsalz entfernt, woduroh eine große Anzahl sehr feiner Poren gebildet wird, die durch die Membran hindurchgehen«A sale of a metal was added to the members of groups X - III of the periodic table is selected and has an ionic radius of less than 1.33 A »You solution is then poured into a thin film on a polished surface or plate, which is then subjected to evaporation to remove the solvent, so that a Membrane remains · The membrane eventually becomes that Removes metal salt, creating a large number of very fine pores that pass through the membrane «

Als Lösemittel für die Bereitung der Celluloseazetatlösung können unter anderem Azeton, Tetrahydrofuran oder Methylenohlorld verwendet werden« FUr Celluloseazetat mit einem höheren Azetylierungsgrad kann vorzugsweise Methylenohlorid als Lösemittel benutzt werden· JDas Hauptlösemittel fUr die Bereitung der Celluloseazetat-Lösung soll vorzugsweise mit einem verdünnenden Lösemittel gemisoht werden, wie Methanol, Äthanol, Propanol und/oder Butanol, In diesem Pail ist nooh zu beachten, daß das verdünnende Lösemittel einen höheren Siedepunkt als das Hauptlösemittel haben und außerdem so gewählt werden soll, daß es in der Lage ist, das der Azetatlösung zugesetzte Me tallsalζ zu lösen« Der Grund dafür ist, daß die Azetatlösung vor dem Ausgießen zu einem dünnen PiIm im Zustand einer einzigen Phase sein muß· Entsprechend den zur Erfindung gehörenden Versuohsergebnissen kann eine erfindungsgemäße poröse Membran nioht aus einer. Zwei-Phason-Lösung hergestellt werden« Zur Bereitung der Celluloseacetat-Lösung soll die Art und Menge des verdünnenden Lösemittels naoh experimenteller Bestimmung seiner Lösewirkung auf das zuzusetzende Metallsalz und seiner PhasentrenneigensohaftenAs a solvent for the preparation of the cellulose acetate solution Acetone, tetrahydrofuran or Methylenohlorld can be used for cellulose acetate with a higher degree of acetylation can preferably be methylene chloride be used as solvents · JThe main solvent for the Preparation of the cellulose acetate solution should preferably be done with a diluting solvent, such as methanol, ethanol, propanol and / or butanol, in this Pail is nooh note that the thinning solvent has a higher boiling point than the main solvent and also so should be chosen so that it is able to dissolve the metal salt added to the acetate solution «The reason for this is that the acetate solution must be in a single phase state before pouring into a thin slice · According to the Versuohserresults belonging to the invention, a porous membrane according to the invention can not consist of a. Preparing two-phase solution «To prepare the cellulose acetate solution, the type and amount of the diluting solvent should be used after experimental determination of its dissolving effect on the metal salt to be added and its phase separation properties

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gegenüber dem Hauptlösemittel gewählt werden·be chosen over the main solvent

Sie Konzentration dee Celluloseazetats In der erflndungsgemäß zu verwendenden Lösung liegt zwischen 5 und 40 Gew.jS, vorzugsweise 10 - 15 Gew.$< gegenüber dem Lösemittel· Bei einer Konzentration unter dem oben erwähnten niedrigsten Wert von 5 Gew,?i werden die daraus hergestellten porösen Membranen zu spröde für eine Verwendung· Andererseits treten, falle der oben erwähnte höchste Wert der Konzentration von 40 Gew.?£ Überschritten wird, beträohtliohe Schwierigkeiten bei der Handhabung der hergestellten Membranen auf und außer» dem ergibt sioh eine Verringerung des Porenverhältniooeo und der Porengrößen, die dann allgemein weniger als 0,01 u haben und selbst duroh ein Elektronenmikroskop nicht beobaohtet werden können, das mit den in dieser Beschreibung erwähnten Vergrößerungsfaktoren benutzt wird· Bei Porengrößen, die auf weniger als 0,01 α verringert sind, zeigt die Membran nicht die einer Siebmembran entsprechende Filterwirkung, obwohl sie stattdessen z.B. als Dialyse-Membran geeignet cein kann, um Molekülβ oder Jonen aus einer Lösung abzufiltern·The concentration of the cellulose acetate in the solution to be used according to the invention is between 5 and 40% by weight, preferably 10-15% by weight, compared to the solvent Porous membranes are too brittle for use. On the other hand, if the above-mentioned highest value of the concentration of 40 wt which are then generally less than 0.01 µ and cannot be observed even through an electron microscope used with the magnification factors mentioned in this specification. With pore sizes reduced to less than 0.01 α , the membrane does not show the filter effect corresponding to a sieve membrane, although instead it is suitable, for example, as a dialysis membrane c can be used to filter molecules β or ions from a solution

Zur Bildung des Metallealzee im vorstehenden Sinne können naoh der Erfindung folgende Metallionen verwendet werdent Natrium (Ionen-Radius 0,9$ A)) Kalium (1,33 A)) Lithium (0,66 A)) Magnesium (0,82 A), CaIoium (0,99 A)) Aluminium (0,72 A), Kupfer (0,96 A) und - dergleichen«To form the Metallealzee in the above sense can Metal ions following the invention are used Sodium (ion radius 0.9 $ A)) potassium (1.33 A)) Lithium (0.66 A), Magnesium (0.82 A), CaIoium (0.99 A)) Aluminum (0.72 A), copper (0.96 A) and - the like «

IUr die gewUneohte Wirkung ergibt sioh bei diesen MetallenThe usual effect is obtained with these metals

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die folgende Vorzugsordnungtthe following order of preference

Lithium, Natrium, Magnesium, Caloium Zink Kalium» Aluminium und Kupfer·Lithium, Sodium, Magnesium, Caloium Zinc Potassium »Aluminum and Copper ·

Sie zu den vorerwähnten Metallionen zur Bildung des Metallsalzes entgegengesetzten oder Kupplungsionen können irgendwelche negativen Ionen sein« In der Praxis sind jedoch zur Verwendung am meisten zu empfehlen das Halogenion oder das Perchloraten, die eine große Lösbarkeit ermöglichen·They opposite to the aforementioned metal ions for the formation of the metal salt or coupling ions can be any negative ions. In practice, however, are for It is most recommended to use the halogen ion or the perchlorate, which allow a great solubility

Metallsalze, die im vorstehenden Sinne vor allem zur bevorzugen sind, sind CaCl2 · 2H2O9MgBr21LlCl und dergleichen.Metal salts which are particularly preferable in the above sense are CaCl 2 · 2H 2 O 9 MgBr 21 LlCl and the like.

Bei Verwendung von Sn-, Fe-Salzen und dergleichen, bei denen die Metalle zu höherem als der IV* Gruppe des periodiochen Systems gehören, ergeben sioh keine brauchbaren siebartigen Membranen mit voll durchgängigen Poren, wie die zur Erfindung gehörenden Vereuohe gezeigt haben·When using Sn, Fe salts and the like, in which the metals to higher than the IV * group of the periodic Systems belong, do not result in usable sieve-like membranes with fully open pores, such as those for the invention have shown belonging clubs

Das Metallsalz wird der Lösung im Ausmaß von etwa 20 - 200 Gew.# bezogen auf Celluloseazetat zugesetzt» Das Salz verursaoht eine Mikrophasentrennung des Celluloseazetats im Verlauf der Entfernung des Lösemittels aus der Celluloseazetatlösung durch Verdampfung» Um die vorerwähnte Trennungsersoheinung zu verwirklichen, ist es naoh den Versuohen erforderlioh, wenigstens 20 Gew·^ Metallsalz, bezogen auf das Azetat, dessen Lösung zuzusetzen« Aus dem Vorstehenden ergibt sioh, daß die zuzusetzende Menge des Mftallialsee von der Konzentration des OelluloseazetateThe metal salt is added to the solution in an amount of about 20-200 wt It is necessary to add at least 20 % by weight of metal salt, based on the acetate, to its solution. From the foregoing, it follows that the amount of metal to be added depends on the concentration of the oil acetate

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sowie den Arten und Mengen des Haupt- und des verdünnenden Lösemittels abhängt. Allgemein geaproohen ist es bei Benutzung eines Dreieok-Koordinatendiagramms möglioh, siehe z»B. Pig. 3, den erforderliohen Prozentsatz an Lösemittel so zu wählen, daß die Einzelphasenlösung über den Weg der Mikrophasentrennung die Voraussetzungen zur Gelbildung erhält* Im einzelnen zeigt Fig. 3 ein Dreieoks-Koordinatendiagramm eines Dreikomponentenaystems aus CaCl2 Azetatlösung mit einem Azetat-Azeton-Verhältnis von 10 g/lQO ml. Das Diagramm veransohaulioht die Phasentrennungsverhältnisse das Systems· In dieser Fig. ist A der Bereich der Zwei-Phaoen-Trennung B ein Mikro-Phasen-Trennungebereioh und O der Bereioh der homogenen Phase.as well as the types and amounts of the main solvent and the thinning solvent. In general, it is possible to use a three-way coordinate diagram, see eg. Pig. To select 3, the erforderliohen percentage of solvent so that the single phase solution through the path of the micro-phase separation is obtained the conditions for gelling * Specifically, Figure 3 is a Dreieoks coordinate diagram. A Dreikomponentenaystems of CaCl 2 acetate solution with an acetate-acetone ratio of 10 g / ml lQO. the diagram veransohaulioht the phase separation conditions, the system · In this Fig. a is the area of the two-Phaoen separation B, a micro-phase Trennungebereioh and O Bereioh the homogeneous phase.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wird die Menge des der Azetatlöaung zuzusetzenden Metallsalzos so gewühlt, daß vor und während des Ausgießens zu einem Film die Lösung in ihrer homogenen Phase gehalten wird« Während des nachfolgenden Schrittes zur Herstellung der porösen Membran duroh Entfernung des Lösemittels mittels Verdampfung wird das Eintreten einer lükrophasentrennung verursaoht«In practicing the invention, the amount becomes of the metal salt to be added to the acetate solution that the solution is kept in its homogeneous phase before and during the pouring into a film. During the following Step for the production of the porous membrane consists of removing the solvent by means of evaporation the occurrence of a leakage phase separation caused "

Falls in Fig. 3 angenommen wird, daß keine Aussalzung ein« tritt, muß die Grenze zwisohen den Bereiohen A und B und die zwieohen den Bereiohen B und O auf den Punkt zulaufen, der 100 # CaCl2 ' 2H2O entspricht« In der Praxis sind diese Grenzen etwa auf die 55 - und 35# - Punkt· geriohtet. Die β ieigt, daß mit Erhöhung der zugesetzten JIe tall talsmtng· tin tnteprtohtnd erhöhter Hiedersohlag auftritt« If it is assumed in Fig. 3 that no salting out occurs, "the border must zwisohen the Bereiohen A and B and the zwieohen the Bereiohen B and O converge to the point of 100 # CaCl 2 '2H 2 O corresponding to" In the In practice, these limits are roughly set at the 55 1 » and 35 # points. The tendency is that with an increase in the added JIe tall talsmtng · tin tnteprtohtnd increased lowering occurs "

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Naoh der Erfindung wird eine ala Filter geeignete Siebmembran aus einer Celluloseazetatlösung hergestellt, der ein besondere gewähltes Metallsalz zugesetzt worden ist und aus der duroh Verdampfung das Lösemittel entfernt wird, um einen Film zu erzeugen, dem dann ohemieoh das eingeschlossene Me tallaalζ entzogen wird· Im Zusammenhang mit der Erfindung sind die Eigenschaften der Membran unter Berücksichtigung der verschiedenen Arten der Herstellungssohritte untersucht worden, wobei folgendes festgestellt worden let ιAccording to the invention, a sieve membrane suitable for use as a filter is used made from a cellulose acetate solution, the a specially selected metal salt has been added and the solvent is removed from the evaporation, in order to produce a film from which the enclosed Me tallaalζ is then ohemieoh withdrawn · In connection with of the invention are the properties of the membrane taking into account the various types of manufacturing steps been investigated, the following being found let ι

1« Im Fall des Zusatzes eines Metallsalzes in einer geringeren Menge als zwei Gev/*#, bezogen auf Celluloseazetat 9 wird die hergestellte Membran transparent, falle der lonenradius des Metalls größer als 1,35 A let, wie z.B. Ba2+ odor Sr2+,If a metal salt is added in an amount less than two Gev / * #, based on cellulose acetate 9 , the membrane produced becomes transparent if the ion radius of the metal is greater than 1.35 A let, such as Ba 2+ or Sr 2 + ,

2· Wenn ein Salz eines Metalles, das einen Ionenradius von weniger als 1,33 A hat, wie Na, Ca oder dergleichen in Oeetalt seines . Halogens und in einer Menge von weniger als 20 Gew.ji, bezogen auf Celluloseazetat, verwendet wird, zeigt die Membran eine Doppelsohioh'tstruktur, wie bei Üblichen Umkehr-Osmose-Membranen·2 · When a salt of a metal which has an ionic radius of less than 1.33 Å, such as Na, Ca or the like in Oeetalt of his. Halogen and in an amount of less is used as 20% by weight, based on cellulose acetate, the membrane shows a double-sided structure, as in Usual reverse osmosis membranes

3. Wenn ein Metallsale, dessen Metall einen lonenradius von weniger ale 1,33 A hat, in der Menge von mehr als . ' 20 Gew.^ relativ zum Celluloseazetat zugesetzt wird, ztigt die hergestellte Membran Poren, deren Endöffnungen auf beiden Seiten der Membran größer al ο 0,01 ii Bind»3. When a metal sale, the metal of which has an ionic radius of less than 1.33 Å, in the amount of more than. If 20% by weight is added relative to the cellulose acetate, the membrane produced produces pores, the end openings of which on both sides of the membrane are greater than ο 0.01 ii bind »

Bei weiterer Erhöhung des Uetallsalsee über 20 Gew·^ hinaus With a further increase in the Uetallsalsee beyond 20 wt

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tritt in der Lösung eine Phasentrennung auf, bevor die Lösung ausgegossen und zur Herstellung der Membran weiter behandelt wird. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist jedooh boobaohtet worden, daß ein stabilisierter Mikrophauentrennungszustand vor dem iirsoheinen der zuerst erwähnton Phasentrennung besteht. Das Auftreten dieser Mikrophaoontrennung kann klar und deutlioh dadurch bestimmt werden, daß eine plötzliche Verringerung in der Transparenz der Azetatlösung beobachtet wird, die duroh Verringerung des Lösemittels mittels Verdampfung oder duroh erhöhten Zusatz des Metallsalzes verursaoht ist· Die Verringerung der Transparenz wird anhand einer plötzliohen und merklichen Verminderung der durchdringenden Lichtstrahlen oder des diffusen Liohtes, die bzw. das fortlaufend und konstant duroh ein Bad mit Azetatlösung hindurohgesohiokt werden, beobaohtet.phase separation occurs in the solution before the solution is poured out and continues to produce the membrane is treated. In connection with the invention, however, it has been boobaohtet that a stabilized state of microscopic separation before the first mentioned phase separation exists. The occurrence of this microphaoon separation can clearly be determined by the fact that there is a sudden decrease in the transparency of the Acetate solution is observed, the duroh reduction of the solvent by means of evaporation or duroh increased addition of the metal salt is · The reduction in transparency is based on a sudden and noticeable diminution of the rays of light or of the penetrating light diffuse light, which is continuously and constantly washed in a bath with acetate solution, observed.

4· Falls die Konzentration des Celluloseazetats in der Lösung mehr als 10 Gew.# beträgt, werden duroh Zusatz größerer Mengen des Metallsalzes, duroh dessen Zusatz die Mikrophasentrennung eintritt, die mittlere Porengröße und die Porenzahl der porösen Membran verringert« Bei Verwendung von 200 Gew.# oder mehr des Salzes relativ zum Azetat wird die poröse Membran wieder transparent·4 · If the concentration of cellulose acetate in the solution is more than 10 wt. #, add Larger amounts of the metal salt, by the addition of which the micro-phase separation occurs, the mean pore size and the number of pores of the porous membrane is reduced when using 200 wt. # or more of the salt relatively the porous membrane becomes transparent again to the acetate

äs ist zu beaohten, daß die Erfindung nur naoh einer ins einzelne gehenden Analyse des Verhaltens der Bildung einer porösen Membran verwirklicht worden ist. Dabei haben sioh merkliohe Unterschiede daduroh gezeigt, daßIt should be noted that the invention has only been realized after a detailed analysis of the behavior of the formation of a porous membrane. Here SiOH merkliohe differences have shown daduroh that

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verschiedene Arten von Phasentrennungen herbeigeführt wurden·different types of phase separations have been brought about

Es ist bereits bekannt, eine Umkehr-Osmose-Membran aua einer konzentrierten Gelluloseazetatlösung durch Zusatz mehrerer Gewiohtsporzente eines Metallsalzes( bezogen auf dao Azetat, und durch Entfernung des Lösemittels mittels Verdampfung aus einem PiIm der Lösung herzustellen, siehe die U8-P3 5.360.459 und 3.415.038. Diese bekannten Verfahren zeigen zunäohat eine gewisse Ähnlichkeit mit der vorliegenden .Erfindung, soweit eine konzentrierte CelluloseazetatlÖaung naoh Zusatz eines Metallsalzes verwendet wird. Bei genauer Analyse ergibt sioh jedoch klar ein deutlicher, wesentlicher Unterschied in dem Vorgang der Mombranbildung. Die in bekannter Weise hergestellten Membranen sind tatsächlich Doppelsohiohtstrukturen, wobei das Metallsalz nur als eine Art Quellmittel wirkt. Dagegen verursaoht bei der vorliegenden Erfindung das Metallsalz die Mikrophasentrennung und die Krsoheinung des Aussalzens.It is already known to produce a reverse osmosis membrane from a concentrated gelulose acetate solution by adding several percentages by weight of a metal salt ( based on acetate, and by removing the solvent by evaporation from a PiIm of the solution, see U8-P3 5.360.459 and 3.415.038 These known processes also show a certain similarity with the present invention, provided that a concentrated cellulose acetate solution is used without the addition of a metal salt Well-made membranes are actually double-sided structures with the metal salt acting only as a kind of swelling agent, whereas in the present invention the metal salt causes the micro-phase separation and the occurrence of salting out.

Naoh den zur Erfindung angestellten Versuchen kann wenigstens eines der folgenden Additive der Celluloseazetatlösung mit der oben erwähnten Zusammensetzung zugefügt werden, der vorher das entsprechend gewählte Metallsalz zugesetzt worden war, wobei das Additiv die poröse Membran verbessern soll, insbesondere die Porenöffnungadurohmesser gleichmäßiger machen, die Porenanzahl oder Porosität erhöhen und den mittleren Porendurohmesser vergrößernιAccording to the experiments carried out on the invention, at least one of the following additives can be added to the cellulose acetate solution with the above-mentioned composition are added, the previously added the appropriately selected metal salt had been, the additive to improve the porous membrane, in particular the pore opening adurohmesser make it more uniform, increase the number of pores or porosity and enlarge the mean pore diameter

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Aliphatisohe einwertige Alkohole der Gruppe C2 - Cc und ihre Essigsäureester,gesättigte zyolisohe einwertige Alkohole (wie Cyclohexanol» Cyolopentanol oder dergl·), wässerige Monosaoharid-Lösung (wie wässerige Lösung mehrwertiger Alkohole» wie Glucose, Saccharose oder dergl.), Alkylester aromatischer Carbonsäuren (Denzosäure Alkylester, Phthalsäure! Alkyldiester oder dergl·), zyklische Kohlenwasserstoffe der Gruppe C5 - C10 (wie Decalin, Tetralin, Zyklohexan oder dergl·), Äther (wie Äthyläther, Diphenyläther oder dergl·)·Aliphatic monohydric alcohols of the group C 2 - Cc and their acetic acid esters, saturated cyanohydric monohydric alcohols (such as cyclohexanol> cyolopentanol or the like), aqueous monosoharide solution (such as aqueous solution of polyhydric alcohols such as glucose, sucrose or the like), alkyl esters of aromatic carboxylic acids (Denzosäure alkyl esters, phthalic acid diesters or the like ·!), cyclic hydrocarbons of the C 5 - C 10 (such as decalin, tetralin, cyclohexane or the like, ·), ethers (such as ethyl ether, diphenyl ether or the like, ·) ·

Wenigstens ein Mitglied aus der vorstehenden Gruppe kann der das Me tallaalζ enthaltenden Celluloseazetatlösung zugesetzt werden« Da diese Additive in Alkohol oder Wauser löslioh sind, kann eine gelegentliche Reatmenge in der Membran leioht durch Behandlung mit Alkohol oder Wasser, je nachdem, entfernt werden·At least one member from the above group can be added to the cellulose acetate solution containing the Me tallaalζ lends to be removed by treatment with alcohol or water, whichever

Ea wird vermutet, daß der Grund, warum der Zusatz dieser Additive die oben erwähnte Wirkung hat, darin liegt, daß daduroh leiohter die Mikrophasentrennung eingeleitet wird, die duroh Zusatz des Metallsalzee verursaoht wird, und daß daa Additiv die illmoberfläohe aufgrund seiner günstigen Oberfläohenspannungseigensohaft bedeoktj duroh die Bedeckung wird die Verdampfungsgeoohwindigkeit des Azetatltteemittela vorteilhaft gesteuert«Ea is believed to be the reason why the addition of this Additive has the above-mentioned effect, lies in the fact that the micro-phase separation is initiated more easily, which is caused by the addition of the metal salt, and that daa additive the illmoberfläohe due to its favorable Surface tension inherent in the coverage, the rate of evaporation of the acetate tea is advantageously controlled «

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Die Zusatzmenge des Additivs oder der Additive kann weniger als 150 Gew.^ und vorzugsweise weniger als 100 Gew.96, bezogen, auf das Lösemittel des Celluloseazetats, betragen· Die erforderliche Menge kann aufgrund der Bestimmung der gewUnsohten mittleren Forengröße und der Porosität bestimmt werden» Als Beispiel wird die Verwendung einer Celluloseazetatlösung betraohtet, die aus Azetat und einem iiauptlösemittel hergestellt ist, dem zu 1/3 bis 1/4 eoiner Gewioht einenge Methanol zur Verdünnung zugemischt ist, wobei der Lösung CaCl2 * 2H2O als Metallsalz und Cyclohexanol als Additiv zugesetzt wird« Die Beziehung zwischen der Zusammensetzung der Lösung einerseits und der Porengröße und der Porosität der hergestellten porösen Membran andererseits ist aohematisoh in den Fig. 4-7 dargestellt»The amount of additive or additives added can be less than 150 wt. ^ And preferably less than 100 wt. 96, based on the solvent of the cellulose acetate. As an example, the use of a cellulose acetate solution is referred to, which is made from acetate and a main solvent to which 1/3 to 1/4 weight of methanol is mixed for dilution, the solution being CaCl 2 * 2H 2 O as the metal salt and cyclohexanol as Additive is added.

4 ist ein Diagramm, das die Auswirkung der Veränderung des Zusatzes an CaCl2 · 2H2O auf eine Oelluloseazetatlösung zeigt1 die aus Azetat, Azethon, Methanol und Cyclohexanol in dem Verhältnis 12,5il00i25i62,5 besteht, wobei die Wirkung auf die Porosität in Prozenten dargestellt ist. Die CaCl2 * 2H2O - Menge ist in Gew.relativ zum Azetat dargestellt. Das gilt auch fUr Pig« 5«4 is a graph showing the effect of the change in the addition of CaCl 2 · 2H 2 O on an oil acetate solution consisting of acetate, acetone, methanol and cyclohexanol in the ratio 12.5il00i25i62.5, the effect on porosity in percent is shown. The CaCl 2 * 2H 2 O - amount is shown in wt i "relative to acetate.. This also applies to Pig "5"

Pig. 5 ist ein Diagramm, das die Wirkung auf die Porengröße inyu zeigt, welohe bei Änderung der Zusatzmenge CaCl2 · 2H2O zur gleionen Azetatlösung auftritt«Pig. 5 is a diagram showing the effect on the pore size in yu which occurs when the amount of CaCl 2 · 2H 2 O added to the flat acetate solution is changed. "

Wie Pig. 4 und 5 zeigen, treten maxima der Porosität und der Porengröße bei 80 - 100 der Zusatzmenge CaCl2 · 2H2OLike Pig. 4 and 5, occur maxima of the porosity and the pore size at 80-100 i "the amount of addition of CaCl 2 · 2H 2 O

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auf· Diese Erscheinung wurde in keiner Weise bei der Her» stellung von Ubliohen Umkehrosmooemembranen beobaohtet, woduroh die Erfindung einen wesentlichen Unterschied zum Stand der Teohnik zeigt·on · This apparition was in no way Position of Ubliohen Reverse Osmooemembranen observed why the invention is an essential difference to the Stand of the Teohnik shows

Fig. 6 ist ein Dreieoks-Koordinaten-Diagramm, das die Beziehung zwisohen Porengröße und der Zusammensetzung einer Celluloseazetatlösung zeigt· JSs wurde ein Lösungsgemisoh aus Azetat» Azeton, Methanol und Cyclohexanol verwendet» dem CaOl2 · 2H2O zugesetzt worden war· In dem Diagramm entsprioht "SoIn," einer Lösung» die duroh Auflösen von 48g Azetat mit einem Azetyllerungsgrad von 54# in 300 ml Azeton und weiterem Zusatz von 100 ml Methanol hergestellt worden war«Fig. 6 is a three-ox coordinate diagram showing the relationship between pore size and the composition of a cellulose acetate solution · A mixed solution of acetate »acetone, methanol and cyclohexanol was used» to which CaOl 2 · 2H 2 O was added · In the Diagram corresponds to "SoIn," a solution »which was prepared by dissolving 48g of acetate with a degree of acetylation of 54 # in 300 ml of acetone and further addition of 100 ml of methanol«

Ίη dieser Pig· 6 entspricht der A^ - Bereioh einem Membranprodukt» bei welohem Über 97^ der Poren einen größeren Durchmesser als 0,15 /U habenj dem B^-Bereioh entsprechen Membranen» bei denen Über 97?ί der Poren einen größeren Durchmesser als 0,08 /u haben· Dem G1-Bereioh entsprechen Membranen» bei denen Über 97£ der Poren Durchmesser Über 0,02/U haben* und dem D^-Bereioh entspreohen Membranen» btl denen Über 97# der Poren größer· Durohmtsitr als 0,01 tx haben·This Pig · 6 corresponds to the A ^ range of a membrane product "in which over 97 ^ of the pores have a larger diameter than 0.15 / Uj the B ^ range corresponds to membranes" in which over 97 ^ of the pores have a larger diameter than 0.08 / u · The G 1 range corresponds to membranes in which over 97 £ of the pores have a diameter of over 0.02 / U * and the D ^ range corresponds to membranes »btl those over 97 £ of the pores larger · Have Durohmtsitr than 0.01 tx

Pig. 7 let tin Dreieokt-Koordinattn-Diagramm» da· dl· Be- «ithung der Porosität der porösen Hlt«rm«mbran su der Zusammensetzung der O«llulos«az«tatlöeung zeigt, wobei «in· Miaohunf au· Asttat, Azeton, Methanol und Cyclohexanol mitPig. 7 let tin three-octave coordinate diagram »da · dl · loading Increase in the porosity of the porous holding membrane Composition of the O «llulos« az «tatlöeung shows, where« in · Meowunf from astatine, acetone, methanol and cyclohexanol with

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Zusata an CaOIg * 2HgO verwendet worden ist· "Solnl1 "bedeutet eine Lösung, die aus 125g Azetat mit einem Acetylierungsgrad von 54$ hergestellt worden iat, das in'100 ml Azeton mit Zusatz von 250 ml Methanol gelöst worden ist.Addition of CaOIg * 2HgO has been used. "Solnl 1 " means a solution which has been prepared from 125 g of acetate with a degree of acetylation of 54 $, which has been dissolved in 100 ml of acetone with the addition of 250 ml of methanol.

In Pig. 7 entsprechen die Kurven 1,2,3,4,5 und 6 den Grenzen von Bereiohen mit einer Porosität von entsprechend ßQfi, 70?£, undIn Pig. 7, the curves 1, 2, 3, 4, 5 and 6 correspond to the limits of regions with a porosity of βQfi, 70? £, and, respectively

Aus den Pig· 6 und 7 ist zu entnehmen, daß die mittlere Porengröße und die Porosität der siebartigen Filtermembranen aufgrund der vorliegenden Erfindung naoh Wunsoh eingestellt werden können, indem die Arten und die Zusatzmengen des Metallsalzes und des Additivs entsprechend gewählt werden·From Pig 6 and 7 it can be seen that the middle The pore size and the porosity of the sieve-like filter membranes are adjusted based on the present invention according to Wunsoh by choosing the types and amounts of the metal salt and the additive accordingly

Ss ist jedooh zu beachten, daß der Zusatz des vorerwähnten Additivs bzw« der Additive eine Neigung hat, den Unterschied zwisohen den beiden Porenöffnungsgrößen an den beiden iläohen der Membran in einem gewissen Ausmaß zu verringern. Ein zu großer Zusatz des Additive verursaoht auch» daß die glatt gebogene Form der Porenöffnung im eingangs erwähnten Sinn verloren geht·However, it should be noted that the addition of the aforementioned Additive or the additives has a tendency to distinguish the difference between the two pore opening sizes on the two to reduce the thickness of the membrane to some extent. Too much of the additive also causes the smoothly curved shape of the pore opening in the sense mentioned at the beginning is lost

Die derart bereitete und eingestellte Celluloseazetatlösung wird dann zu Membranen verarbeitet, wobei grundsätzlich mit Verdampfung oder Verdunstung des Lösemittels gearbeitet wird. Die Lösung wird zu einem dünnen HIm ausgegossen, aus dem das darin enthaltene Lösemittel durch Verdampfung ■ oder Verdunstung entfernt wird. Zu diesem Zweck wird die Lösung B.B· auf die glatte und ebene iläohe einer feat-The cellulose acetate solution thus prepared and adjusted is then processed into membranes, which basically work with evaporation or evaporation of the solvent will. The solution is poured out into a thin head, from which the solvent contained therein is removed by evaporation ■ or evaporation. For this purpose, the Solution B.B

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stehenden oder sich bewegenden Unterlage» je naohdem, gegossen und zu einem dünnen PiIm mit Hilfe eines Rakela ausgearbeitet, der mit der Unterlage zusammenwirkt. Stattdessen kann auoh eine mit der Unterlage zusammenarbeitende Parbauftragsvorrlohtung mit gleichen Wirkungen verwendet werden· Sie Sioke des derart aufgetragenen Ulms kann in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck des Membranfiltere abgewandelt werden·standing or moving base »depending on the surface, poured and made into a thin piim with the help of a rakela worked out, which interacts with the document. Instead, a cooperating with the document can also be used Parbbefrlohtung used with the same effects be · Sioke of the elm thus applied can in Can be modified depending on the intended use of the membrane filter

Aus der zu einem dünnen film aufgetragenen oder entwickelten Lösung wird das darin enthaltene Lösemittel duroh natürliche Verdunstung» sozusagen auf negative Weise, oder stattdessen unter Erwärmung in positiver Weise abgetrennt« Die Verdampfung· temperatur sollte auf weniger als 50° C eingestellt werden· Palis nioht, würde eine Verringerung in der Porosität und in der mittleren Porengröße auftreten«From the solution applied or developed into a thin film, the solvent it contains becomes duroh natural Evaporation », so to speak, in a negative way, or instead separated by heating in a positive way« The evaporation · temperature should be set to less than 50 ° C · Palis nioht, there would be a reduction in porosity and occur in the mean pore size "

Die restliohe Lösemittelmenge wird auf weniger als etwa 15 Gew.?» eingestellt. Der PiIm wird mit Wasser oder Methanol gewasohen, das das darin enthaltene Mötallsalz herauslösen kann, um es.zu entfernen. Nach diesem Wasohvorgang wird die Membran auf irgendeine bekannte Weise getrocknet, um schließlich das Endprodukt zu erhalten, daa eine Dioke von 50 - 500/1 aufweist.The remaining amount of solvent is reduced to less than about 15% by weight? » set. The PiIm is washed with water or methanol, which can dissolve the metal salt it contains in order to remove it. After this Wasohvorgang the membrane is dried in any known manner to finally obtain a final product, a daa Dioke of 50 - 500/1 has.

Sie derart zubereiteten und fertiggestellten erfindungsgemäßen porösen Membranen sind zur praktischen Verwendung fertig« Sie Verwendung kann aufgrund der Porenöffnungagrößen gewählt werden« Membranen mit Porengrößen von 0,01 - 0,1/UThe porous membranes of the present invention thus prepared and finished are for practical use done «You can use it due to the pore opening sizes select “membranes with pore sizes from 0.01 to 0.1 / U

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sind besonders zur Verwendung als Hauptarbeiteelement In einer künstlichen Niere geeignet·are particularly for use as the main working element In suitable for an artificial kidney

Bei Benutzung der mit einem porösen, erfindungsgemäßen Membranfilter ausgestatteten kUnstliohen Mere brauoht im Gegensatz zum Stand der Teohnik keine zirkulierende Pufferlösung verwendet zu werden« Daher kann mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Membran die künstliche Niere in ihren Gesamtabmessungen beträohtlioh verringert und so gebaut werden, daß sie eine tragbare .Einheit bildet· Daduroh ergibt sioh ein wesentlicher Vorteil und Fortschritt auf diesem ,Gebiet der Xeohnik*When using the artificial membrane equipped with a porous membrane filter according to the invention, in contrast to the prior art, there is no need to use a circulating buffer solution Unity forms Daduroh results in a significant advantage and progress in this area of Xeohnik *

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Ea ist eine anerkannte Tatsache, daß die Geschwindigkeit des Surohdrinßens von Waoaer oder einer ähnliohen wässerigen Flüssigkeit duroh eine feine Pore mit dem Vierfachen der Porengröße aohwankt, wenn eine einzelne Pore allein betrachtet wird» und mit dem Quadrat der Porengröße, wenn angenommen wird, daß die Porosität der Membran konstant bleibt· Saher fUhrt eine Vergrößerung der Porengröße von 0,01^0 auf 0,05/u zu einer Beschleunigung der Filtergesohwindigkeit auf das 25faohe, selbst wenn die Porosität ale gleichbleibend angenommen wird. Saher wird duroh Yer-Ea is an accepted fact that the rate of urine urination of waoaer or a similar aqueous liquid through a fine pore varies by four times the pore size when a single pore is considered alone and by the square of the pore size when it is assumed porosity of the membrane remains constant · Saher leads an increase of the pore size of 0.01 to 0.05 ^ 0 / u even if the porosity ale consistently assumed to be an acceleration of the Filtergesohwindigkeit 25faohe. Saher becomes duroh yer-

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wendung eines erfindungsgemäßen Siebmembranfilters fUr eine künstliche Niere erreicht, daß die Abmessungen beträchtlich verringert und die Tragfähigkeit des Geräts verbessert wird.Use of a sieve membrane filter according to the invention for a artificial kidney achieves that the dimensions are reduced considerably and the carrying capacity of the device is improved.

Für poröse Membranen, die erfindungsgemäß hergestellt worden sind, ist die Filtrationsgesohwindigkeit mit verschiedenen Porengrößen für Blutfiltration gemessen worden; danaoh sind die verschiedenen Filtrate analysiert worden« Dabei wurde gefunden, daß ein Verhältnis der Albumin-Konzentrationen des ursprünglichen Blutes und des Filtrates von 10015 mit einer mittleren Porengröße von 0,01 λλ erreicht wurde· Bei Vorwendung größerer Porengrößen als dem oben angegebenen Wert wurde das Verhältnis in Richtung auf die Einheit verändert« Bei diesen Versuchen wurde die Sohlußgesohwindigkeit des zu prüfenden Blutes auf etwa 200 ml/min· eingestellt«For porous membranes made in accordance with the invention, the rate of filtration has been measured with different pore sizes for blood filtration; Then the various filtrates have been analyzed «It was found that a ratio of the albumin concentrations of the original blood and the filtrate of 10015 with an average pore size of 0.01 λλ was achieved Ratio changed in the direction of the unit "In these experiments the sole flow rate of the blood to be tested was set to about 200 ml / min."

Bei diesen Versuohen zur Blutfiltration wurde ferner festgestellt, daß sioh ein merkliches Ausmaß an unerwarteter seleotiver Filtrationsleistung ergibt. In der !Tabelle I sind verschiedene Konzentrationsverhältnisse der im Blutalbumin enthaltenen Substanzen vor und naoh der Filtration angegeben, die in einem Versuohsbeispiel gemessen worden sind, bei dem menschliches Blut duroh eine erfindungsgemäße poröse Celluloseazetatmembran mit einer mittleren Porengröße von 0,10 Xk und einer Porosität von 76# gefiltert worden ist«These blood filtration attempts have also been found to give a significant amount of unexpected selective filtration performance. Table I shows various concentration ratios of the substances contained in blood albumin before and after the filtration, which have been measured in an experimental example in which human blood was carried out using a porous cellulose acetate membrane according to the invention with an average pore size of 0.10 × k and a porosity of 76 # has been filtered «

Tabelle I zeigt, daß Protein nahezu in keiner Weise duroh die erfindungsgemäße Membran hindurohgeht, während Harn-Table I shows that protein is almost completely absent the membrane according to the invention goes hindu, while urinary

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eüure-Stiokstoff im Blut einer außerordentlich seleotiven Filtration unterworfen wurde· Derartige Filtereigenschaften sind natürlich äußeret günstig und wünschenswert, wenn die Membran für eine künstliche Niere vom illtertyp verwendet wird·eüure-Stiokstoff in the blood of an extraordinarily seleotiven Has been subjected to filtration · Such filter properties are of course extremely convenient and desirable when the membrane is used for an artificial kidney of the butterfly type will·

Aue dem Vorstehenden geht hervor, daß eine kUnstliohe Niere, die eine erfindungogeiiiäße poröse Membran mit einer mittleren Porengröße von 0,01 bis 0,1Ou als Filter hat, das parallel zur Flußriohtung des zu reinigenden Blutes angeordnet ist, die folgenden vorteilhaften Merkmale im Vergleich zu üb-1lohen Geräten aufweist!From the foregoing it appears that an artificial kidney, which has a porous membrane according to the invention with an average pore size of 0.01 to 0.1Ou as a filter, the parallel is arranged for the flow direction of the blood to be purified, has the following advantageous features in comparison to excessive devices!

1« Im wesentlichen keine Begünstigung einer Porenverstopfung·1 «Essentially no promotion of pore clogging ·

2· Die Möglichkeit, eine wirksame poröse Membran zu verwenden, deren mittlere Porengröße etwa das lOfaoha der mittleren Teilchengröße der zu filternden Substanz beträgt, woduroh die Filtrationsgesohwlndigkeit auf etwa das lOOfaohe erhöht wird·2 · The possibility of using an effective porous membrane, the mean pore size of which is about lOfaoha the mean particle size of the substance to be filtered, resulting in the Filtrationsgesohwlndigkeit to about the lOOfaohe is increased

3· Selective Filtrationsleistung mit Bezug auf die zu filternden Substanzen·3 Selective filtration performance in relation to the substances to be filtered

4· AusfUhrungsmÖgliohkeit für eine verkleinerte, tragbare und trotzdem wirksame kUnstliohe Niere·4 · Can be designed for a miniaturized, portable and still effective artificial kidney

Mehrere bevorzugte Ausführungsformen einer künstlichen Niere vom Fi3,tertyp, für die erfindungsgemäße poröse Membranen verwendet werden, sind in den Fig. 8-11 dargestellt«Several preferred embodiments of an artificial kidney of the Fi3, tert type, for the porous membranes according to the invention are shown in Figs. 8-11 «

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Sie Pig· 8 und 9 zeigen eine erste AusfUhrungeform in Gestalt einer künstlichen Niere vom ebenen Typ· In dleoer Ausführungsform sind ein Bluteinlaßrohr 11, ein Rahmen 12, ein Auslaßrohr 1? und ein Paar stützender und schützender Gitter 14 für die entsprechenden Membranen 15 vorgesehen» die parallel zueinander angeordnet sind·They Pig 8 and 9 show a first embodiment in the form of an artificial kidney of the flat type In dleoer Embodiment are a blood inlet tube 11, a frame 12, an outlet pipe 1? and a pair of supportive and protective Grid 14 provided for the corresponding membranes 15 » which are arranged parallel to each other

Im Betrieb wird das Ei'nlaßrohr 11 mit der nioht dargestellten Arterie eines Patienten verbunden, während das Auslaßrohr 13 mit dessen ebenfalle nioht gezeigter Vene verbunden wird·In operation, the inlet tube 11 is connected to a patient's artery, which is not shown, while the outlet tube 13 is connected to the patient's vein, which is also not shown will·

Mit Hilfe des Blutdruokes werden im Blut enthaltene Abfallsubstanzen duroh die Membranen herausgefiltert· Sie Gitter oder Gaseaboohnitte 14 dienen zur Verhinderung einer Übermäßigen Verformung der Membranen 15» die dem Blutdruok ausgesetzt sind« Gleichzeitig schützen sie die Membranen gegen eine meohanisohe Beschädigung von der Außenseite her*With the help of the blood pressure, waste substances contained in the blood are filtered out through the membranes or gas subscription center 14 serve to prevent excessive deformation of the membranes 15 "which are exposed to blood pressure" at the same time they protect the membranes against mechanical damage from the outside *

Fig· 10 zeigt eine zweite AusfUhrungsform einer künstlichen Niere vom Zylindertyp· Das Gerät nach J1Ig. IO weist eine Bluteinlaßleitung 21, eine Auslaßleitung 22, ein Paar poröser erfindungsgemäßer Membranen 23, Dichtungen 24» ein äußeres zylindrisches Gehäuse 2.5 und einen inneren Hohlzylinder 26 auf«Fig. 10 shows a second embodiment of a cylinder type artificial kidney. The apparatus of J 1 Ig. IO has a blood inlet line 21, an outlet line 22, a pair of porous membranes 23 according to the invention, seals 24 "an outer cylindrical housing 2.5 and an inner hollow cylinder 26"

Im Einsatz fließt dna Blut in der duroh mehrere, voll ausgezogene Pfeile dargestellten Biohtung« Das Piltrat fließt naoh Durohgang duroh die Poren der Membran in der durohDuring use, the blood flows in the direction shown by several solid arrows. «The Piltrat is flowing naoh Durohgang duroh the pores of the membrane in the duroh

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punktierte Pfeile gezeigten Riohtung,direction shown by dotted arrows,

11 zeigt eine weitere Auaführungaform einer zylindrieahen kUnetliohen Niere, die als kombinierter illtar- und Osmose-Typ ausgeführt ist. Das Gerät ist vereehen mit einem äußeren zylindrischen Gehüuoe 31» einem äußeren hohlen Hilf θ* zylinder 32, der einen Auslaß für eine zirkulierende Pufferlösung hat, einem inneren Hohlzylinder 33» einer iUllsohioht 34» die in dem Innenraum dee Innenzylindera angeordnet'ist» einem Paar poröser Membranen 35» die parallel zueinander angeordnet sind» Diohtungen 36» einem Bluteinlaß 37» einem Filtratauslaß 33» einem Einlaß für die zirkulierende Pufferlüeung 39» einem Auülaß 40 im Innenzylinder für die Pufferlösung (dieser Auslaß kann als Auslaß fUr das Piltrat dienen» wenn das Gerät ausschließlich, in Gestalt eines filters verwendet wird), und einem Auslaß, 41 im äußeren Zylinder für die Pufferlösung ( dieser Auslaß kann als Filtratauslaß dienen» wenn das Gerät aussotoließlioh in Form eines filters benutzt wird)·11 shows a further embodiment of a cylindrically shaped kunetliohen kidney, which can be used as a combined illustration and Osmosis type is carried out. The device is united with one outer cylindrical Gehüuoe 31 »an outer hollow auxiliary θ * cylinder 32, which has an outlet for a circulating buffer solution, an inner hollow cylinder 33 »of an iUllsohioht 34 "which is arranged in the interior of the inner cylinder" a pair of porous membranes 35 'which are parallel to each other arranged are »Diohtungen 36» a blood inlet 37 »a filtrate outlet 33» an inlet for the circulating buffer solution 39 »an outlet 40 in the inner cylinder for the buffer solution (this outlet can serve as an outlet for the piltrate» if the device is used exclusively, in the form of a filter), and an outlet, 41 in the outer cylinder for the buffer solution (this outlet can serve as a filtrate outlet if the device is also in the form of a filter is used)

Im Betrieb wird der Einlaß 37 mit der Arterie eines Patienten und der Auslaß 3Ö mit dessen Vene verbunden. Bei fehlen einer Pufferlösung gehen im Blut enthaltene Abfallsubstanzen unter dem Einfluß des Blutdruckes durch die Membran 35 und feine, nioht dargestellte und an der Außenfläche des inneren Zylinders 33 ausgebildete Iitingorinnen hinduroh und werden duroh den Auslaß 41 abgenommen· Bei Vorhandensein tiner zirkulierenden Puffer- oder Osmose-FlUeeigkoit werden die Verbindungen so ausgeführt, daß zwisohenIn operation, the inlet 37 is connected to a patient's artery and the outlet 30 is connected to the patient's vein. In the absence of a buffer solution, waste substances contained in the blood pass through under the influence of blood pressure the membrane 35 and fine, not shown and on the Outside surface of the inner cylinder 33 formed Iitingorinnen hinduoh and are removed through the outlet 41 In the presence of a circulating buffer or osmosis fluid, the connections are made so that between

., -, r r , ,. ., r , . , BAD ORIGINAL., -, rr,, . , R.,. , BAD ORIGINAL

beiden !flüssigkeiten eine Gegenstrombeziehung hergestellt wird· Zu diesem Zweck sind der Einlaß und der Auslaß für die Pufferlösung bei 39 und 4-0 ausgebildet· Die Pufferflüssigkeit wird, wie üblich, unter negativem Druok umgewälat. a countercurrent relationship is established between the two fluids is · For this purpose the inlet and the outlet for the buffer solution are formed at 39 and 4-0 · The buffer liquid is, as usual, circulated under negative pressure.

Sin Merkmal des Geräts naoh Pig· 11 besteht darin·, daß, falls erforderlioh, durch Verwendung der Pufferflüssigkeit eine schnellere und beschleunigte Entfernung von Abfallstoffen und wässerigen Bestandteilen aua dem Blut ermöglicht wird. Gewühnlioh kann das Blut ohne Verwendung der Pufferflüosigkeit gefiltert werden« Der Innenzylinder 33 wirkt als Stütze für die Membran und ist an seiner Außenseite mit feinen Längsrinnen zur Führung der abgefilterten Substanzen aus» gebildet« Bei Verwendung der pufferflüssigkeit dienen diese Rinnen zum Wasohen der inneren Membranfläohe mit der Flüssigkeit. A feature of the device naoh Pig · 11 is · that, if required, by using the buffer liquid a faster and accelerated removal of waste materials and aqueous components from the blood is enabled. Usually the blood can be used without using the buffer liquid be filtered «The inner cylinder 33 acts as a support for the membrane and is on its outside with fine Longitudinal channels for guiding the filtered substances from "formed" when using the buffer liquid, these are used Grooves for washing the inner membrane surface with the liquid.

Im Folgenden werden verschiedene Zahlenbeispiele für die erfindungsgemäße poröse Membran und für das Verfahren zu deren Herstellung gegeben« Zunäohst werden die im Folgenden verwendeten. Bezeichnungen definiert und erläuterteVarious numerical examples for the porous membrane according to the invention and for the method are given below their production will be given first of all in the following used. Terms defined and explained

Die Poren-(öffnungs-)-iorm und die Porendurohmesser, die auf beiden Flächen der Membran erscheinen, werden duroh Beobachtung mittels eines mit Abtastung arbeitenden Elektronenmikroskop bestimmtοThe pore (opening) iorm and the pore diameter, which appearing on both surfaces of the membrane can be observed by means of a scanning electron microscope definitelyο

Das Poren-(öffnungs- oder Durchmesser«»)-Verhältnie ist die Beziehung zwischen dem Porendurohmeasör an der Vorderseite zum Porendurohmeseer an der Rückseite äer Membran wid wirdThe pore (or opening diameter "") - Verhältnie is the relationship between the Porendurohmeasör in the front for Porendurohmeseer at the rear OCE membrane is wid

609883/0451 B^ OB.G.NAL609883/0451 B ^ OB.G.NAL

aus den mikroskopisch beobaohteten Ergebnissen bestimmt«determined from the microscopically observed results «

Sie Porendiohte wird duroh Auszählung der tatsäohliohen Poren»You porendiohte is made by counting the actual pores »

die duroh das Elektronenmikroskop beobaohtet worden sind,which have been observed through the electron microscope, und naoh Berechnung duroh eine entsprechende Multiplikationand after calculation by a corresponding multiplication

2 per om bestimmt·2 per om determined

Sie Porosität oder das Porenverhältnis wird naoh der folgenden formel bereohnetiThe porosity or the pore ratio is calculated according to the following formula

Porosität ($0-1 - ac 100Porosity ($ 0-1 - ac 100

bedeutet die soheinbare Siohte der Membran und P_ die Sichte des Celluloseazetats. means the visible view of the membrane and P_ the view of the cellulose acetate.

Die Zugfestigkeit wird für ein Membranmuster von 5 mm Breite und 5 om Länge bestimmt, das an seinem einen Ende festgehalten und an seinem anderen Ende unter Raumtemperatur (25 0) belastet wird» wobei die Bestimmung sioh darauf bezieht, daß ein Bruoh innerhalb von 5 Sekunden naoh Einleitung der Belastung eintritt.The tensile strength is given for a membrane sample 5 mm wide and 5 om length, held at one end and below room temperature at the other end (25 0) is charged »whereby the determination refers to the fact that a Bruoh within 5 seconds of the introduction the load occurs.

Si· dynamische Elastizität wird duroh Benutzung des Prüfgerätes "Vibron SSV-II11 bestimmt, das von der japanischen Firma Τ0Ϊ0 SOKKi K.K. hergestellt und vertrieben wird, wobei die Prüfung bei einer Frequenz von 110 Hz und 250O vorgenommen wird·Si · dynamic elasticity is determined by using the test device "Vibron SSV-II 11 , which is manufactured and sold by the Japanese company Τ0Ϊ0 SOKKi KK, the test being carried out at a frequency of 110 Hz and 25 0 O ·

Sie Piltrationsgesohwindigkeit wird duroh Messung der Filtratmenge pro ELäoheneinheit der Membran und pro Zeiteinheit mit einer angewendeten Druckdifferenz von 700 mmllg bestimmt*You will measure the speed of piltration Filtrate amount per cell unit of the membrane and per unit of time with an applied pressure difference of 700 mmllg certainly*

Sie Tiltrationsfähigkeit wird duroh Messung der Piltratmenge bei einem Druckunterschied von 700 mmHg bestimmt« beginnendYour ability to tiltrate is measured by measuring the amount of piltrate determined at a pressure difference of 700 mmHg «beginning

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a?a?

mit der Einleitung der Filtration, bei der die Beziehung zwieohen Filtrationsgesahwindigkeit und JiItrat eine lineare Charakteristik zeigt, und endend on einem Zeitpunkt, zu dem diese Beziehung plötzlioh und merklioh von der linearen Charakteristik abweicht, wobei als Filtrationsflüssigkeit eine Dispersion von Styrol/Butadien-Gumraimiloh in Wasser mit einer Konzentration von 50 - $00 ppm verwendet wird· Die Siebeigensohaft wird duroh die Formelwith the initiation of the filtration, in which the relationship between the rate of filtration and the rate of flow shows a linear characteristic, and ending at a point in time to which this relationship suddenly and merklioh from the deviates linear characteristics, with a dispersion of styrene / butadiene gumraimiloh as the filtration liquid Used in water with a concentration of 50- $ 00 ppm · The sieve juice is duroh the formula V /V^ bestimmt» Hierzu wird zunächst an einer porösen Membran die Filtrationegesohwindigkeit V£ bestimmt· Danach wird dieselbe Membran auf einer Preßmasohine mit einem Druok von 800 kg/om bei UO0O fünf Minuten lang gepreßt· Sodann wird die Filtrationsgesohwindigkeit V- an der derart gepressten Membran bestimmt«V / V ^ determined »For this purpose, first the filtration speed V £ is determined on a porous membrane. Then the same membrane is pressed on a press machine with a pressure of 800 kg / om at RO 0 O for five minutes determined by the membrane pressed in this way «

Beispiel 1example 1

250g» 100g und 45g Celluloseazetat mit einem Azetylierungsgrad von 54# wurden jeweils in 1000 ml Azeton gelöst« Jede dieser Lösungen wurde mit 600 ml Methanol versetzt» Sodann wurden diesen Lösungen 200 bzw. 80 bzw. 36 g CaCl2 '2H2O zugesetzt und die Lösungen auf eine Ebene, polierte Gläsfläohe mittels einer Ubliohon Auftragsvorrichtung aufgetragen· Sodann wurde das Azeton-Lösemittel spontan bei 250O unter 60?S relativer SOuohte verdunstet« laoh Ablauf von 10 Minuten naoh Lösemittelverdampfung wurden die gebildeten Membranen von der Glasplatte abgezogen und in ein Methanol- oder Wasserbad sur Reinigung getaucht und sohließ-250g »100g and 45g cellulose acetate with a degree of acetylation of 54 # were each dissolved in 1000 ml acetone« 600 ml methanol were added to each of these solutions »Then 200, 80 and 36 g CaCl 2 '2H 2 O, respectively, were added to these solutions and The solutions were applied to a level, polished glass surface using an Ubliohon applicator device. Then the acetone solvent was spontaneously evaporated at 25 0 O under 60 ° S relative humidity. After 10 minutes after solvent evaporation, the membranes formed were peeled off the glass plate and placed in immersed in a methanol or water bath for cleaning and

lioh getrocknet·lioh dried

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Die Diolcen dieser Membranen betrugen 300 u bzw. 150 u bzw. 80 u.The diolcenes of these membranes were 300 u, 150 u and 80 u.

Die erste und die dritte poröse Membran, die aus den Lösungen mit. 250g bzw. 45g Azetat hergestellt worden waren, wurden auf einem mit Abtastung arbeitenden Elektronenmikroskop betraohtet, siehe die Piß. 1? - 14 und 15 - 16, Fig. 13 zeigt eine Elektronenmikroskop-Fotografie mit 8000faoher Vergrößerung von dor Vorderseite dor ersten Membran und Fig. 14 zeigt eine entsprechende Ansioht in 2500faoher Vergrößerung von der RUokseite derselben Membran« Die Porenöffnungen zeigen jeweils glatt gebogene runde üffnungsformen on der Vorderseite( und an der RUokaeite zeigt ebenfalls jede Öffnung eine glatt gebogene, im wesentlichen runde Form·The first and third porous membranes made from the solutions with. 250g and 45g of acetate, respectively, were examined on a scanning electron microscope, see the Piß. 1? 14 and 15-16, FIG. 13 shows an electron microscope photograph with 8000x magnification of the front side of the first membrane and FIG. 14 shows a corresponding view in 2500x magnification from the reverse side of the same membrane. The pore openings each show smoothly curved, round opening shapes the front ( and on the reverse side, too, each opening shows a smoothly curved , essentially round shape

^n den Fig. 15 und 16 ist die dritte Membran dargestellt, die aus der Lösung mit einer niedrigeren Azetatkonzentration von 4»5 Gew.ji hergestellt worden ist» Die Poreneraoheinung ist im wesentlichen ähnlich derjenigen einer Üblichen Mem-^ n Figs. 15 and 16 the third membrane is shown, which has been produced from the solution with a lower acetate concentration of 4 »5% by weight» Die Poreneraoheinung is essentially similar to that of a common mem-

bran· Auf beiden Seiten der Membran ist die Porenform stark unregelmäßig» so daß diese Membran zur Verwendung als Siebmembranfilter ungeeignet ist« Fig. 15 zeigt die Vorderseite und Fig. 16 die Rückseite der Membran, jeweils in einer 4000faoh vergrößerten Elektronenmikroskop-Fotografie·bran · On both sides of the membrane the pore shape is very irregular "so that this membrane is unsuitable for use as a sieve membrane filter". Fig. 15 shows the front and FIG. 16 the rear side of the membrane, in each case in a 4000faoh magnified electron microscope photograph.

Die verschiedenen physikalischen Eigenschaften dieser Membranen sind in der Tabelle II zusammengestellt·The various physical properties of these membranes are summarized in Table II

Beispiel 2Example 2 Oelluloseazetat mit einem Azetylierungegrad von 60ji wurdeOellulose acetate having a degree of acetylation of 60ji

609883/0451 BAD OHIGINaZ609883/0451 BAD OHIGINaZ

in einem Löaemittolgoaiöoh aufgelöst, das aus Methylenohlorid und Methanol bestand. Häherοs ist in der Tabelle III angegeben. Der Lösung wurde Metallsalz und Cyclohexanol, wie angegeben, zugesetzt, und daraus eine poröse Membran in ähnlioher Weise wie oben hergestellt.dissolved in a Löaemittolgoaiöoh made from methylene chloride and methanol. Häherοs is given in Table III. Metal salt and cyclohexanol were added to the solution as indicated, and a porous membrane was made from it manufactured in a similar manner as above.

Die Zusammensetzung der für die Bereitung der porösen Morabran benutzten Flüssigkeit und verschiedene physikalische Jäigensohaften der Membran sind ebenfalls in der Tabelle III aufgeführt.The composition of the for the preparation of the porous Morabran The liquid used and various physical properties of the membrane are also given in Table III listed.

Beispiel 3Example 3

125g Celluloseazetat mit einem Azetylierungsgrad von 54-7» wurden in 1000ml Azeton gelöst, und der Lösung wurde ferner 250 ml Methanol und 625 ml Cyclohexanol zugesetzt. 100 g Metallsalz, wie in der Tabelle IV angegeben, wurde zu der Lösung gegeben« Sodann wurde die Lösung aufgetragen, das Lösemittel verdampft, die Membran gewaschen und getrocknet in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 erläutert. Die verschiedenen, verwendeten Metallsalze und die verschiedenen physikalischen Eigenschaften der derart hergestellten porösen Membranen sind ebenfalls in der Tabelle angegeben. Ferner sind in der Tabelle Vergleiohsbeispiele angegeben, die unter Verwendung von TeBr., SnCl2 und Ba(CH5COO)2 hergestellt worden sind«125 g of cellulose acetate with a degree of acetylation of 54-7 »were dissolved in 1000 ml of acetone, and 250 ml of methanol and 625 ml of cyclohexanol were further added to the solution. 100 g of metal salt, as indicated in Table IV, was added to the solution. The solution was then applied, the solvent evaporated, the membrane washed and dried in a manner similar to that described in Example 1. The various metal salts used and the various physical properties of the porous membranes thus produced are also given in the table. Furthermore, comparative examples are given in the table which have been produced using TeBr., SnCl 2 and Ba (CH 5 COO) 2 «

Beispiel' 4Example '4

125g Gellulooeazetat mit einem Azethylierungsgrad von 54?»125g Gellulooeazetat with a degree of acetylation of 54? »

ml ÄS9^©s gei§©1j0 w&@> (!©2? S^SMSig TOS1«!!© ferae2?ml ÄS9 ^ © s gei§ © 1j0 w &@> (! © 2? S ^ SMSig TOS 1 «!! © ferae2?

883/0 kSI883/0 k SI

22652A322652A3

250 ml Methanol und 375 ml n-Butylazetat zugesetzt· Wie in der Tabelle V angegeben, wurde dor Lösung CaBr2 zugesetzt, und die Lösung wurde darm aufgetragen, das Lösemittel verdampft und das Produkt gewaschen und getrocknet in entsprechender Weise wie im Beispiel 1 erläutert· Verschiedene physikalische Eigenschaften der derart hergestellten porösen Membranen sind ebenfalls in Beziehung zu den verwendeten Mengen CaBr2 in der Tabelle aufgeführt·250 ml of methanol and 375 ml of n-butyl acetate added As indicated in Table V, CaBr 2 was added to the solution, and the solution was applied to the intestine, the solvent was evaporated and the product was washed and dried in the same manner as explained in Example 1. Various physical properties of the porous membranes produced in this way are also listed in the table in relation to the amounts of CaBr 2 used.

Vergleichsmuster 5 enthält eine geringere Zuoatzmenge 2I nUmlioh 10 Gew.^ bezogen auf Azetat, woduroh sich Poronöffnungen mit teilweise gezaokter Form ergeben, und zwar sowohl an der Vorder- als auoh an der Eüokseite der Membran· Sie Porosität ist bei diesem Muster in ungünstiger Weise auf 30^ verringert«Comparative sample 5 contains a smaller amount of additive 2 % 10% by weight based on acetate, which results in pore openings with a partially serrated shape, both on the front and on the outer side of the membrane.The porosity is unfavorable in this sample reduced to 30 ^ «

Beispiel 5Example 5

125g Celluloseazetat mit einem Azethylierungsgrad von wurden jeweils in 1000 ml Mothylenohlorid, Tetrahydrofuran und Azoton gelöst· Biesen Lösungen wurden 250 ml Methanol bzw· Äthanol bzw· Methanol zugesetzt und ferner 5 ml Deoalin. Zu Jeder dieser Lösungen wurde 100 g CaCl2 * 2H2O zugefügt· Bio Lösungen wurden aufgetragen, das Lösemittel verdampft, das Produkt gevjaaohen und getrocknet, wie im Beispiel 1· Verschiedene physikalische Eigenschaften der derart erhaltenen porösen Membranen sind in der Tabelle VI125 g of cellulose acetate with a degree of acetylation of were each dissolved in 1000 ml of methylene chloride, tetrahydrofuran and azotone. 250 ml of methanol or ethanol or methanol were added to Biesen's solutions and 5 ml of deoalin. 100 g of CaCl 2 * 2H 2 O were added to each of these solutions. Bio solutions were applied, the solvent was evaporated, the product was evaporated and dried, as in Example 1. Various physical properties of the porous membranes obtained in this way are shown in Table VI

zusammengestellt*compiled*

BAD ORIGINAL - 42 - ORIGINAL BATHROOM - 42 -

s 0 9 e e: / c ■, 51s 0 9 e e: / c ■, 51

Beispiel 6Example 6

120g Celluloseacetat mit einem Azetylierungsgrad von wurden in einem Lösemittelgemisch gelöst, das aus 1000 ml Methylenohlorid und 100 ml Methanol bestand« In gleicher Weise wurden drei Lösungen hergeutellt, denen dann Methanol in Mengen von 300 ml bzw· 900 ml bzw. 1900 ml zugesetzt wurde« Im Pail des Lösungsbades mit dem Zusatz von 1900 ml Methanol trat eine merkliche Phasentrennung auf, und es konnten nur unbrauohbare poröse Membranen hergestellt werden· 120g cellulose acetate with a degree of acetylation of were dissolved in a solvent mixture that consisted of 1000 ml of methylene chloride and 100 ml of methanol «In the same So three solutions were hergeutellt, which then methanol added in amounts of 300 ml, 900 ml and 1900 ml, respectively “In the pail of the solution bath with the addition of 1900 ml Methanol a noticeable phase separation occurred and only unusable porous membranes could be produced

Den Lösungen mit einer Gesamtmethanolmenge von 100 ml bzw. 400 ml bzw. 1000 ml wurden jeweils 120 g CaCl2 · 2H2O und 300 ml Diphenyläthor zugesetzt. Die derart bereiteten Lösungen wurden aufgetragen und das Lösemittel verdampft sowie das Produkt gewasohen und getrooknet wie bei den vorhergehenden Beispielen, um poröse Membranfilter herzustellen. 120 g of CaCl 2 · 2H 2 O and 300 ml of diphenyl ether were added to the solutions with a total amount of methanol of 100 ml, 400 ml and 1000 ml, respectively. The solutions prepared in this way were applied and the solvent was evaporated and the product was washed and dried as in the previous examples to produce porous membrane filters.

Im Pail der Lösung mit einer Gesamtmethanolmenge von 100 ml zeigte die hergestellte Membran jedooh' eine merklich ungleichmäßige Porenverteilung aufgrund der während des Membranherstellungssohrittes auftretenden Phasentrennung des CaCl2» die dessen Niederschlag verursaohte· Diese Membran musste als unbrauchbar ausgesondert warden· Weiter waren im Pail ,der Lösung mit einem Gesamtmethanolgehalt von 1000 ml die auf beiden ELäohen der Membran erscheinendenIn the pail of the solution with a total amount of methanol of 100 ml, the membrane produced, however, showed a noticeably uneven pore distribution due to the phase separation of the CaCl 2 which occurred during the membrane production step, which caused its precipitation. This membrane had to be discarded as unusable Solution with a total methanol content of 1000 ml that appear on both sides of the membrane

- 43 -- 43 -

: 809833/0451 BAD ORIGINAL : 809833/0451 BAD ORIGINAL

MOMO

Porenöffnung gezackt rund, eodaß auoh diese Membran (Sieb* eigenschaft 0,50) αϊο unbrauchbar ausgesondert werden muaste,Pore opening jagged round, so that this membrane (sieve * property 0.50) αϊο must be discarded unusable,

Sie von der übrigen Lösung mit einem Gesamtgehalt von 400 ml Methanol hergestellte Membran zeigte glatt gebogene, im wesentlichen kreisartige Porenöffnungsformen auf beiden Seiten der Membran, die daher als brauchbar verwendungsfUhig war· Die Siebeigensohaft betrug 0,65·You of the rest of the solution with a total content of 400 ml Membrane made with methanol exhibited smoothly curved, substantially circular pore opening shapes on both Sides of the membrane, which are therefore usable as usable was

Beispiel 7Example 7

125g Celluloseacetat mit einem Azethylierungagrad von 54# wurden in 1000 ml Azeton gelöst, worauf 250 ml Methanol und ferner 125g CaCl2 · 2H2O zugesetzt wurden.125 g of cellulose acetate with a degree of acetylation of 54 # were dissolved in 1000 ml of acetone, whereupon 250 ml of methanol and further 125 g of CaCl 2 · 2H 2 O were added.

Dieser Lösung wurden weiter jeweils 500 ml eines der in der ffabelle VII angegebenen Hilfsüßungsmittel zugesetzt· Jode dieser Lösungen wurde duroh Auftragen, Lösemittelverdampfen, Wanohen und Trooknen wie in den vorhergehenden Beispielen weiter verarbeiteteThis solution was further each 500 ml of one of the ffable VII indicated auxiliary sweeteners added iodine these solutions were applied by applying, solvent evaporation, Waning and troubling as in the previous examples further processed

Die Beziehung zwisohen den verschiedenen physikalischen Eigenschaften der Membranen einerseits und der Art dee zugesetzten verdünnenden Lösemittels und der Additive andererseits warden in der Tabelle VII veranschaulicht.The relationship between the various physical Properties of the membranes on the one hand and the type of diluting solvent and additives added on the other hand are illustrated in Table VII.

Beispiel 8Example 8

Durch Auflösung von Celluloseazetat mit einem Azetylierungsgrad von 54# wurden Lösungen, wie in der Tabelle VIII angegeben, hergestellt und diese Lösungen zu porösen Membranen entsprechend den Mustern 8 und 9 weiter verarbeitet*By dissolving cellulose acetate having a degree of acetylation of 54 #, solutions as shown in Table VIII were prepared and these solutions were made into porous membranes further processed according to samples 8 and 9 *

609883/0451 BAD ORIGINAL 44 -609883/0451 BAD ORIGINAL 44 -

Unter Verwendung dieser Mustermembranen wurden künstliche Nieron entopreohend Piß· IO hergestellt. Die Tabelle VIIII gibt die für die Blutfiltration wesentlichen Eigeneöhaften dieser Muster 8 und 9 wieder.Using these pattern membranes, artificial ones were made Nieron entopreohend Piß · IO produced. Table VIIII are essential for blood filtration this pattern 8 and 9 again.

Beispiel 9Example 9

100 Q Celluloseacetat mit einem Azetylierungsgrad von vAi» wurden in 1000 ml Azeton gelöst· Der Lösung wurden 250 ml Methanol und 80g GaCl2 · 2H2O und ferner 600 ml Cyclohexanol zugesetzt· Die derart hergestellte Lösung wurde zu einer porösen Membran entsprechend den vorstehenden Ausführungen weiter verarbeitet» Pig· 17 und 18 zeigen jeweils in 4000faohor Vergrößerung die Vorder- bzw· die HUokseite der Membran bei Betrachtung mit einem Elektronenmikroskop·100 Q cellulose acetate with a degree of acetylation of v Ai » were dissolved in 1000 ml of acetone. 250 ml of methanol and 80 g of GaCl 2. 2H 2 O and also 600 ml of cyclohexanol were added to the solution Versions processed further »Pig · 17 and 18 each show in 4000faohor magnification the front and the outside of the membrane when viewed with an electron microscope.

D^iese Membran wurde erfolgreich als Membranfilter der letzten Stufe fUr IonenaustauBOhwasaer verwendet, das bei der ϊ industriellen Herstellung von ultra-reinem Wasser eingesetzt wurde· Der elektrische Widerstand des Ionen-DUstausohwaosöra wurde vor der Filtration mit 15 χ 10' ohm · °mj das Piltrat zeigte 100 χ 10' ohm * cm. Mehrere physikalischeThis membrane has been used successfully as a membrane filter last stage used for ion exchange the ϊ industrial production of ultra-pure water was used · The electrical resistance of the ion DUstausohwaosöra before the filtration with 15 χ 10 'ohm · ° mj the piltrate showed 100 χ 10 'ohm * cm. Multiple physical

Daten dieser Membran sind in Tabelle X angegeben«Data for this membrane are given in Table X «

Beispiel 10Example 10

100 g Oelluloseazetat mit einem Azetylierungsgrad von 54$ wurden in 1000 ml Azeton gelöst· Der Lösung wurden 250 ml Methanol· und 80 g CaCl2 * 2H2O zugesetzt. Weiter wurde der Lösung 850 ml Cyclohexanol zugesetzt und die Lösung dann zu einer porösen Membran in der vorerwähnten Weise verarbeitet·100 g of cellulose acetate with a degree of acetylation of $ 54 were dissolved in 1000 ml of acetone. 250 ml of methanol and 80 g of CaCl 2 * 2H 2 O were added to the solution. 850 ml of cyclohexanol were further added to the solution and the solution was then processed into a porous membrane in the aforementioned manner.

609883/0A51609883 / 0A51

- Tabellen I - X -- Tables I - X -

- PATENTANSPRUCHS)-ÖBIGIN*1-- PATENT CLAIM) -ÖBIGIN * 1 -

Tabelle ITable I.

Konzentration im Blut Konzentration im AlbuminConcentration in blood Concentration in albumin

Geeaat-Eiveiß-MengeGeeaat-Eiveiss-crowd Harasäure-Sticketoff im BlutHaric acid substance in the blood

Harnsäureuric acid Ha*Ha*

Oft*Often* 0.050.05 1.601.60 1.301.30 1.201.20 1.401.40 1.751.75 1.351.35

1.0 - 1.21.0 - 1.2

609883/0451609883/0451

Tabelle IITable II

Azetat MengeAcetate amount

250 g 100 ε
(Erfindung) (Erfindung)
250 g 100 ε
(Invention) (invention)

45 κ
(Vergleich)
45 κ
(Comparison)

Porenöffnunssform Pore opening shape

Y j glatt gebo- glatt gebogene kreisförmig, · gene runde im wesentlichen stark gezackt seite Form runde FormY j smoothly curved - smoothly curved circular, · gene round, essentially strongly serrated side shape round shape

Rückseite back

Glatt gebogene, im wesentlichen runde FormSmoothly curved, essentially round shape

11 η11 η

sehr Btarkvery btark

gezacktejagged

Formshape

Porenöff«
nungs
Porenöff "
tion

0 M0 M.

Vorderseite front

Rückseite back

O.O5 2.0O.O5 2.0

0.10 1.00.10 1.0

ca. 0.2 ca, QA approx 0.2 approx, QA

Porendurchmesser,
Verhältnis
Pore diameter,
relationship
4040 1010 ca. 2approx. 2
Porosität % Porosity % 7676 7777 7878 Porendichte, Anzahl
der Poren / cm
Pore density, number
of pores / cm
72.5 χ 108 72.5 χ 10 8 2 χ 108 2 χ 10 8 5 x 107 5 x 10 7
Zugfestigkeit
dyn/cm
tensile strenght
dyn / cm
2.2 χ 102 2.2 χ 10 2 2,0 χ 102 2.0 χ 10 2 1.6 χ 102 1.6 χ 10 2
Dynamische Elasti
zität, dyn/cm2
Dynamic Elasti
city, dyn / cm 2
5.0 χ 109 5.0 χ 10 9 1.5 χ io9 1.5 χ io 9 1.0 χ 109 1.0 χ 10 9
Filtergeschwindig
keit, ml/min.
Filter speed
speed, ml / min.
0.50.5 99 2020th
Filtrationsfähig-
keit, ml/cm
Filterable
speed, ml / cm
1515th 2020th 3030th
ßioboigenschaftßiobo property 0.890.89 0.800.80 O.5OO.5O

609883/0451609883/0451

Tabollo IIITabollo III .\<i~. \ <i ~

Huotor 1Huotor 1 riußtcr 2riusstcr 2 riuoter 3riuoter 3 ** lluGtor 4lluGtor 4 ** Lösungsolution Azetnt, £ 250Acetnt, £ 250 100100 100100 aoao 100100 120120 derthe Mothylon- 1000
Chlorid, ml ΊΟϋϋ
Mothylon- 1000
Chloride, ml ΊΟϋϋ
10001000 10001000 **
**
# ·
10001000 ****
zungtongue Mothanol,ml 250Mothanol, ml 250 8080 160160 0.080.08 240240 0.15
0.75
0.15
0.75
ens etens et Cyclohexanol 2qq
ml
Cyclohexanol 2qq
ml
00 00 1010 00 55
I ZusammI together Art don Mo- M0^11
talloalzoo ilßW12
Kind don Mo- M 0 ^ 11
talloalzoo ilßW1 2
CaCl2.2H2OCaCl 2 .2H 2 O 5252 8080
ZuGOöotzto
Monco Metall- 200
onlz c
ZuGOöotzto
Monco metal 200
onlz c
4040 2.4x108 2.4x10 8 2.0 χ 108 2.0 χ 10 8
Porcnt" Vordres?«· 0 #
öff- ooito
nuncß— Rück- ,,
form ooito
Porcnt "Vordres?« · 0 #
öff- ooito
nuncß— return ,,
form ooito
**
·*
**
· *
3.0 χ 102 3.0 χ 10 2 2.0 X 102 2.0 X 10 2
Poren- Vordere. 0.09
fyt\ . XXUwIvO · cL · \J
Pore front. 0.09
fyt \ . XXUwIvO · cL · \ J
0.04
1.0
0.04
1.0
4.0 x 109 4.0 x 10 9 2.0 χ 10°2.0 χ 10 °
Porendurchm.- pO
und Verhältnis
Pore diameter - p O
and relationship
2525th 0.870.87 0,750.75
Porooität % 73Porooity% 73 4242 Porondichto, 2 2 ^-q8Porondichto, 2 2 ^ -q8 2.0x1O8 2.0x1O 8 Modul d.Zuß- 5
fectiGkoit 2.5x10^
dyn/cm2
Module d.Zuß- 5
fectiGkoit 2.5x10 ^
dyn / cm 2
VV
Dynamische Q
Elaotizität 3.3x1Ov
dyn/cm2
Dynamic Q
Elioticity 3.3x1O v
dyn / cm2
4. 9x109 4. 9x10 9
SieiDoigensch. 0.85SieiDoigensch. 0.85 O.9OO.9O

Anmerk.1 ·.·· OaCl2·Note 1 ·. ·· OaCl 2

**··· glatt gebogene, im weβent1. runde Form ** ··· smoothly curved, white 1. round shape

609883/0451609883/0451

Tubeile IY -Tube parts IY -

Yerv?endetes rietallsalaYerv? Ended rietallsala

Physic alische EigenschaftenPhysical properties

TeBr*TeBr *

SnCl2 SnCl 2

LiClLiCl

Ba-Ba-

AL·AL

(CH3COO)2(CH3COO)2 (CH 3 COO) 2 (CH 3 COO) 2

ZnSO,ZnSO,

CuCl.CuCl.

CaClCaCl

Poren- Yorders.
offngs.
Form Rucks.
Pore yorders.
offngs.
Form rucks.
*
*♦
*
* ♦
<0.01
2
<0.01
2
* ·
* ·
*
*
* ·
♦ *·♦ * · ·*· * ♦ *
♦ ♦
♦ *
♦ ♦
♦ ·♦ · * »
Poren- Yorders·
offng.
μ Eucks.
Pore Yorders
open.
μ Eucks.
22 72007200 0.30
2
0.30
2
<0.01
ca.2
<0.01
about 2
0.15
1-5
0.15
1-5
0.20
1.4
0.20
1.4
0.10
2.0
0.10
2.0
0.12
1.4
0.12
1.4
0.45
1.8
0.45
1.8
Por endurchia. -
Verhältnis
Por endurchia. -
relationship
72007200 6565 6.66.6 72007200 1010 7-07-0 2020th 1212th 4.04.0
Porosität, % Porosity, % 6060 -- 7575 .35.35 6060 6565 7272 6363 7878 Porendichte, Anz.
der Poren/cm?
Pore density, no.
of pores / cm?
-- -- 1.OxIO8 1.OxIO 8 -- 3X10?3X10? 6. 5x107 6.5x10 7 1.2x108 1.2x10 8 5x107 5x10 7 2.4x108 ^2.4x10 8 ^
Zugfestigk.,dyn/cQ2 Tensile strength, dyn / cQ 2 -- -- 1.4x102 1.4x10 2 -- 2.4x102 2.4x10 2 2.2x102 2.2x10 2 1.7x102 1.7x10 2 2.8x10 2 2.8x10 2 Dynamische Elasti
zität, dyn/ca^
Dynamic Elasti
city, dyn / ca ^
-- **♦·** ♦ · 3.1XiO9 3.1XiO 9 - 6 XiO''6 XiO '' 4.5x10*4.5x10 * 3.0x10^3.0x10 ^ 4,1x109 4.1x10 9 2.8x10^2.8x10 ^
Piltergeschvindig—
keit, al/ain.
Piltergeschvindig—
ability, al / ain.
*♦*·* ♦ * · ♦ *·♦♦ * · ♦ 6060 ♦ ♦♦·♦ ♦♦ · 88th 1010 5050 3030th 8080
PiltratioasfnhisTc.PiltratioasfnhisTc. ♦ ·♦♦♦ · ♦♦ -- 3333 ♦ ·»·♦ · »· 5050 4040 2525th 2020th ./t C./t C SiebeigenschaftSieve property - 0.800.80 -- - 0.71 - 0.71 0.650.65 0.770.77 0.780.78 0.8So0.8 Sun

Anmerkung: ·... 2eine Poren zu beobachten; *♦·.· glatt gebogene, im v/esentlichen runde Pora ··· fi.e-r.4nrp-ri|g-fg gezackte runde Form; *·**... nahezu ITuIlNote: · ... 2 to observe a pore; * ♦ ·. · Smoothly curved, mostly round pora ··· fi.e-r.4nrp-ri | g-fg serrated round shape; * · ** ... almost ITuIl

Tabelle VTable V

Zusatzraenge CaBiu Muotör 5 Muster 6 Mustor 7Additional row CaBiu Muotör 5 sample 6 Mustor 7

(Vereleich) (Erfindung) (Erfindunß)(Comparison) (invention) (invention)

Phys. Eigenschaft Phys. characteristic

12.5 g 50 s 100 612.5 g 50 s 100 6

Porenöffnga- Vordere,
form Rücke.
Pore opening front,
form back.
** **** * ·
·*· *
Porenöffnungs- Vordere.
0, μ Rücka.
Pore opening front.
0, μ back.
0.05
1.0
0.05
1.0
0.09
1.2
0.09
1.2
0.09
1.8
0.09
1.8
Porendurchm.-VerhältniePore diameter ratio 2020th 1313th 2020th Porosität % Porosity % 5858 5959 7878 Porendichte, Anzahl
der Poren/cm
Pore density, number
of pores / cm
1.2 x107 1.2 x10 7 4.8 χ 107 4.8 χ 10 7 6.2 x107 6.2 x10 7
Synamieche Elastizi
tät, dyn/cm2
Dynamic Elastizi
strength, dyne / cm 2
9.9 x109 9.9 x10 9 7.0 χ 109 7.0 χ 10 9 3.2 x109 3.2 x10 9
7iltergeschwindig«
keit, ml/min.
7 filter speed «
speed, ml / min.
0.10.1 33 1111

Anmerkungι ·...Kreisförmig, aber teilweise gezackt;Noteι · ... Circular, but partly jagged;

••...glatt gebogene, im wesentlichen runde Form•• ... smoothly curved, essentially round shape

609883/0451609883/0451

Tnbollo VITnbollo VI

HauptlösemittolMain solvent Methylon-
chlorid
Methylone
chloride
*
*
*
*
AzetonAcetone
Phys. Eigenschaften
Verdünn.-Lösemittel
Phys. properties
Thinning solvent
- Tetrahydro-
• furan
- tetrahydro
• furan
0.20
1.0
0.20
1.0
Methanol/
Docalin
Methanol /
Docalin
Porcnöffngs.- Vorderοoite
form Rückseite
Porcnöffngs .-- Front ooite
form back
Methanol/ Äthanol/
Decalin Decalin
Methanol / ethanol /
Decalin decalin
5.05.0 *
*
*
*
Porenöffngs.- Vorderseite
0, η Rückseite
Pore openings - front
0, η back
*
*
*
*
7070 0.45
1.5
0.45
1.5
Porendurchm·-VerhältniβPore diameter ratio 0.35
1.5
0.35
1.5
5.0x10ö 5.0x10 ö 5.55.5
Porosität % Porosity % 4.04.0 5.OX1O9 5.OX1O 9 7676 Porendichte, Anzahl der
Poren/cm
Pore density, number of
Pores / cm
7272 0,7^·0.7 ^ 2.2X108 2.2X10 8
Dyii ami echo Elastizität,
dyn/cm
Dyii ami echo elasticity,
dyn / cm
2.75X108 2.75X10 8 2.5x109 2.5x10 9
SiebeigenechaftSiebeigenechaft 5.2 3dO9 5.2 3dO 9 0,750.75 0.690.69

Anmerkung» *··· glatt gebogene» im wesentlichen runde FormNote »* ··· smoothly curved» essentially round shape

609833/0451609833/0451

Tabelle VIITable VII

Verdünn.Losemittel
Phys.Eigensch.aft
Thinner, solvent
Physical property
Porenoffngs.form Porenoffngs.^u
Vorders. Bucks. Vorders.itäcks.
Pore opening form Pore opening ^ u
Front. Bucks. Fronts.itäcks.
2.02.0 Porendurchm.
Verhältnis
Pore diameter
relationship
Porosi
tät %
Porosi
activity %
Porendichte 2
Δηζ. d. Por en/crT
Pore density 2
Δηζ. d. Por en / crT
Dynanische
Elastizi- ρ
tat,dyn/cn
Dynanic
Elasticity ρ
tat, dyn / cn
XthanolXthanol ♦ · O.5O♦ · O.5O 2.22.2 4.04.0 7878 3.0 χ 10®3.0 χ 10® 2.0 χ 109 2.0 χ 10 9 IsopropylalkoholIsopropyl alcohol • · O.45• · O.45 2.02.0 4.94.9 7777 3.O χ 10®3.O χ 10® 2.2 χ 109 2.2 χ 10 9 σ>σ> H-ButylalkoholH-butyl alcohol 0.350.35 2.22.2 . 5-7. 5-7 7777 2.8 χ 10®2.8 χ 10® 2.8 χ 109 2.8 χ 10 9 098098 Saccharose plus
Vasser (2+1;
Sucrose plus
Vasser (2 + 1;
0.550.55 2.12.1 4.04.0 7676 2.9 χ 10®2.9 χ 10® 2.8 χ 109 2.8 χ 10 9
GO
CO
GO
CO
ÄthylazetatEthyl acetate * w · O.3O* w O.3O 1-51-5 7.07.0 6969 2.9 χ 10®2.9 χ 10® 3.1 χ 109 3.1 χ 10 9
OO TetralinTetralin • · 0.48• 0.48 1.81.8 7-27-2 7070 3.1 χ 10®3.1 χ 10® 3.1 χ 109 3.1 χ 10 9 cncn MethylcyclohexanMethylcyclohexane * · 0.46* 0.46 1.81.8 3-93-9 7474 3.1 χ 10®3.1 χ 10® 2.9 χ 109 2.9 χ 10 9 XthylatherEthyl ether • ♦ O.45• ♦ O.45 1.71.7 4.04.0 7676 3.1 χ 10®3.1 χ 10® 2.9 χ 109 2.9 χ 10 9 DinethylphthalatDinethyl phthalate 0.330.33 1.31.3 5-25-2 6666 2.8 χ 10®2.8 χ 10® 3.2 χ 109 3.2 χ 10 9 DiathylphtalatDiethyl phthalate • · O.32• · O.32 2.02.0 4.14.1 6767 2.8 χ 10®2.8 χ 10® 3.1 χ 109 3.1 χ 10 9 Dibutylphthal atDibutylphthal at 0.390.39 5-15-1 7676 3.O χ 10®3.O χ 10® 3.0 χ 109 3.0 χ 10 9

Anmerkung: ·... glatt gebogene, in wesentlichen runde Form isjNote: · ... smoothly curved, essentially round shape isj

Tabelle VIIITable VIII

HubterHubter

Huster 9Cough 9

Azetat, s
Azοton, ml Hothanoi, ml CaOl2 . 21I2O, β Cyclohexanol, ml
Acetate, s
Azοton, ml Hothanoi, ml CaOl 2 . 21I 2 O, β cyclohexanol, ml

150 1000 250 180 500150 1000 250 180 500

250250

1000 700 2501000 700 250

Porenöffnungß- Vorderseite
form Rückseite
Pore opening front
form back
** **
Porenöffnungs- Vorderseite
0, u Rückseite
Pore opening front
0, u back
0.08
1.9
0.08
1.9
0.07
2.1
0.07
2.1
Porendurchm.- VerhältnisPore diameter ratio 2020th 5050 Porosität % Porosity % 7676 7676 Pqrendichte, Anzahl der
Poren/cm**
Surface density, number of
Pores / cm **
50 χ 108 50 χ 10 8 50 χ 108 50 χ 10 8
Zugfestigkeit, dyn/cmTensile strength, dynes / cm χ 102 χ 10 2 2.5 x 102 2.5 x 10 2 Dynamische Elastizität,dyn/cmDynamic elasticity, dyn / cm 2.7 x 109 2.7 x 10 9 2.9 x 109 2.9 x 10 9 ITiltorgeschwindiekeit, ml/min·ITilter speed, ml / min 1010 66th Filtrationsfähigkoit, ml/cm2 Filtration capacity, ml / cm 2 5050 5252 ßiebeigenschaftproperty 0.880.88 0.890.89

Anmerkungι *... glatt gebogene, im wesentlichen runde FormNoteι * ... smoothly curved, essentially round shape

Tabelln IXTables IX -50--50-

Poröae Membran
Blut^JTilter-Bedingungon
Poroe membrane
Blood ^ JTilter conditionon
Mustertemplate 0.50.5 8 Muster 98 pattern 9
BlutotrömunGSconchwindigk.,ml/min.BLOOD FLOW CONVERSION SPEED, ml / min. 160160 19.319.3 160160 Blutdruck, mmllßBlood pressure, mmllß 160160 4.84.8 160160 Eincangsblutdruck, imaHsEntry blood pressure, imaHs 100100 165165 100100 Auoeangsblutdruck, mlAuoeangs blood pressure, ml 220220 7979 220220 Blutzusammonsotzung vor VersuchConsumption of blood before attempt Gesamtprotein, g/dlTotal protein, g / dl 7.27.2 7.27.2 Harnstoffnitrogen, mg/dlUrea nitrogen, mg / dl 1616 1616 Ilarnoüuro, mg/dlIlarnoüuro, mg / dl 6.06.0 6.06.0 Nq, M.Äq./dlNq, M.Eq. / dl 152152 152152 Cl1 M.An./dlCl 1 M.An./dl 8080 8080 K, M.Xq./dlK, M.Xq./dl 5.95.9 5.95.9 Ca, M.Äq./dlCa, M.Eq. / dl 6.4-6.4- 6.46.4 Mg, M.Äq./dlMg, M.Eq. / dl 1.91.9 1.91.9 BlutzunnrnmcnootzunG nach VersuchIncrease in blood after attempt Geenmtprotein, g/<HTotal protein, g / <H 7.27.2 7.27.2 Hornetoffnitrogen, mß/äl Hornetoffnitrogen, mß / äl 10.510.5 11.011.0 Harnsäure, n^/dlUric acid, n ^ / dl 4.24.2 4.24.2 ITn, M.Äq./dlITn, M.Eq. / dl 14.914.9 150150 Cl, M.Äq./dlCl, M.Eq. / dl 7171 7373 K, M.Äq./dlK, M.Eq. / dl 5.25.2 5.25.2 Ca, M.Äq./dlCa, M.Eq. / dl 5.35.3 5.25.2 Mß, M.Äq./dlMß, M.Eq. / dl 1.91.9 1.91.9 FiltrationBßeachwindißkoit,ml/Std.cmFiltrationBßeachwindisskoit, ml / h cm 0.250.25 0.200.20 Blutzuoammonaotzunß, semosnen nach Boßinn dos
■ ■!«■«■■■■■»■■■■■■■!«!■»■■■■■»■■■■■■■■■UaaaBKaa
Anzahl der roten Blutkörporchen/cc 0
Blutzuoammonaotzunß, semosnen after Bossinn dos
■ ■! «■« ■■■■■ »■■■■■■■!«! ■ »■■■■■» ■■■■■■■■■ UaaaBKaa
Red blood cell count / cc 0
„yorgucho
0
"Yorgucho
0
Geoamtprotein, c/dlTotal protein, c / dl 0.40.4 Harnstoffnitrogen, mg/dlUrea nitrogen, mg / dl 19.419.4 Harnsäure, mR.dlUric acid, mR.dl 4.94.9 Na1 M.Äq./dlNa 1 m.Eq. / dl 169169 Cl1 M.Äq./dlCl 1 M.Eq. / dl 7979

60988 3 /Ü4bl60988 3 / Ü4bl

Tabelle IX - FortsetzungTable IX - continued

Anmerkung t "M. Xq." » Molecularäquivalent.Note t "M. Xq." “Molecular equivalent.

M.JIq./dl ·M.JIq./dl · Mugtor 8Mugtor 8 Munter 9Cheerful 9 κ,κ, , M.Äq./dl, M.Eq. / dl 6.76.7 CaApprox , M.Äq./dl, M.Eq. / dl 5.95.9 5.95.9 MgMg 1.31.3

609883/04 S1609883/04 S1

Tabelle XTable X

Porenöffnungsform Pore opening shape

Vorderseite clatt gebotene, imFront clatt bid, im

liehen runde Form Rückseite "borrowed round shape back "

Porenöffnungs- Vorderseite
0, /a Bückseite
Pore opening front
0, / a back side
2.9
0.^6
2.9
0. ^ 6
Porendurchm. - VerhältnisPore diameter - Relationship 6.26.2 Porosität % Porosity % 7878 Porendichte, Anzahl der
Poren/cm
Pore density, number of
Pores / cm
5.6 χ 108 5.6 χ 10 8
ρ
Zucfeetigkeiti Kg/om
ρ
Zucfeetigkeiti Kg / om
1.8 χ 102 1.8 χ 10 2
p
Synamieche Elastizität, dyn/cm
p
Dynamic elasticity, dyn / cm
2.3 x 109 2.3 x 10 9
p
Filtergoßchwindißkoit, ml/min.cm
p
Filter drainage shrinkage, ml / min.cm
8585
Piltrationsfähißkeit, ml/om2 Piltration Ability, ml / om 2 6060 SiobeigenschaftSiobut property 0.760.76

S09883/0A61S09883 / 0A61

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE :PATENT CLAIMS: Künstliche Niere mit einem die Eintrittsseite des Blutes und die Austrittsseite des Filtrats trennenden Filter, dadurch gekennzeichnet, daß ein Membranfilter (14·) mit Poren im Durchmesser von 0,01 "bis 0,10 /U in einem Blutstrom parallel zu dessen Strömungsrichtung angeordnet ist, wobei ein die Filtration herbeiführender Druckunterschied zwischen Ein- und Austrittsseite der Membran herstellbar ist.Artificial kidney with a separating the inlet side of the blood and the outlet side of the filtrate Filter, characterized in that a membrane filter (14 ·) with pores with a diameter of 0.01 "to 0.10 / U in a blood stream parallel to it Is arranged flow direction, with a filtration causing the pressure difference between Entry and exit side of the membrane can be produced. 2. Künstliche Niere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ebene Anordnung der Filtermembran.2. Artificial kidney according to claim 1, characterized by a planar arrangement of the filter membrane. 3. Künstliche Niere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zylindrische Anordnung der Filtermembran.3. Artificial kidney according to claim 1, characterized by a cylindrical arrangement of the filter membrane. 4-, Künstliche Niere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsseite der Membran an einen Pufferlösungskreislauf anschließbar ist.4-, artificial kidney according to claim 1, characterized in that that the outlet side of the membrane can be connected to a buffer solution circuit. §09883/04 5§09883 / 04 5 5. Künstliche Niere nach Anspruch 1-4-, gekennzeichnet durch einen porösen Zelluloseacetatsymmetrie-Membranfilter, hergestellt durch Lösung von Zelluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 20 - 65»5% in einem organischen Lösemittel mit einem Gewichtsverhältnis von 5 - 40% zum Lösemittel und Zusatz eines verdünnenden Lösemittels, dessen Siedepunkt höher als der des vorerwähnten organischen Lösemittels ist, und ferner eines Metallsalzes, dessen Metallkomponente einen Ionenradius von weniger als 1,33A hat ein Mitglied der Gruppe I - III des periodischen Systems ist und das ein Verhältnis von 20 - 200 Gew.% zum Acetat hat, zur Lösung, so daß eine homogene Lösung geschaffen wird, die auf eine polierte ebene Fläche zu einem dünnen Film aufgetragen wird, aus dem das darin enthaltene Lösemittel durch Verdampfen entfernt und der durch Mikrophasen-Trennung in seinen Gelzustand überführt wird, worauf schließlich das darin enthaltene Metallsalz zur Bildung der porösen Membran herausgelöst wird.5. Artificial kidney according to claim 1-4, characterized through a cellulose acetate symmetry porous membrane filter made by dissolving cellulose acetate with a degree of acetylation of 20 - 65 »5% in one organic solvent with a weight ratio of 5 - 40% to the solvent and the addition of a thinner Solvent whose boiling point is higher than that of the aforementioned organic solvent, and furthermore, a metal salt whose metal component has an ionic radius of less than 1.33A is a member of group I - III of the periodic table and that is a ratio of 20 - 200% by weight to the acetate has, to the solution, so that a homogeneous solution is created, which on a polished flat surface to a thin film is applied, from which the solvent contained therein is removed by evaporation and the is converted into its gel state by micro-phase separation, whereupon what is contained therein Metal salt is dissolved out to form the porous membrane. S09883/0A51S09883 / 0A51 SSSS LeerseiteBlank page
DE19722265243 1972-11-21 1972-11-21 Artificial kidney has porous membrane parallel to flow - giving effective filtration of particles smaller than pore size Pending DE2265243A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2422569A1 (en) * 1978-04-14 1979-11-09 Roussel Uclaf STERILE LIQUID DISPENSER
FR2490964A1 (en) * 1980-09-25 1982-04-02 Terumo Corp PLASMA SEPARATOR

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