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Title:
DEVICE AND METHOD FOR DRYING DIALYSIS FILTERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/170726
Kind Code:
A1
Abstract:
The object of the invention is to allow for quick drying of dialysis filters in an economical manner. The object is achieved by a device of the type mentioned above, which has the means and features of the independent claim relating to a device of this type, and achieved in that the microwave generation unit has a changeable frequency and/or a changeable power. With a device of this type, it is possible to accurately adjust the frequency of the microwaves to the type and/or state of the dialysis filter to be dried. A drier dialysis filter requires e.g. a somewhat higher frequency of the microwaves than a wetter dialysis filter.

Inventors:
GRÜNEWALD LÜDGER (DE)
SCHOPFERER BERTHOLD (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/054700
Publication Date:
September 02, 2021
Filing Date:
February 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ZAHORANSKY AUTOMATION & MOLDS GMBH (DE)
International Classes:
F26B9/06; F26B21/00; F26B25/22
Domestic Patent References:
WO2018094523A12018-05-31
Foreign References:
US20070114167A12007-05-24
JP4325904B22009-09-02
CN110094944A2019-08-06
Attorney, Agent or Firm:
MERTZLUFFT-PAUFLER, Cornelius et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Trocknen von Dialysefiltern (8) mit einer Trockenkammer (2) und einer

Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3), die Mikrowellen in die Trockenkammer (2) sendet, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) eine veränderbare Frequenz und/oder eine veränderbare Leistung aufweist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, die Frequenz bei veränderbarer Leistung konstant zu halten und/oder die Leistung bei veränderbarer Frequenz konstant zu halten, und/oder dass die Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) mit einer Steuereinrichtung (4) verbunden ist, die die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) während eines Trocknungsvorganges verändert und/oder die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) während eines Trocknungsvorganges konstant hält.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) mit zumindest einem Feuchtigkeitssensor (19) verbunden ist und die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) in Abhängigkeit von einem vom Feuchtigkeitssensor (19) ermittelten Feuchtigkeitswert verändert.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Feuchtigkeitssensor (19) in einem

Luftstrompfad angeordnet ist, insbesondere wobei zumindest ein Feuchtigkeitssensor (19) in einem Zuluftstrom in die Trockenkammer (2), insbesondere in einer Zuluftleitung (24), und/oder wobei zumindest ein Feuchtigkeitssensor (19) in einem Abluftstrom aus der Trockenkammer (2), insbesondere in einer Abluftleitung (25), angeordnet ist/sind.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) als Halbleiter-Baugruppe ausgebildet ist und/oder wobei die Mikrowellenerzeugungseinrichtung (3) mindestens eine Mikrowellenquelle (5), insbesondere mindestens einen Mikrowellengenerator (26), beispielsweise mindestens ein Magnetron und/oder mindestens eine Halbleiterquelle, und/oder mindestens eine Antenne (6) aufweist, vorzugsweise die auf Halbleitertechnologie basieren.

6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenkammer (2) eine Konnektorenanordnung (14-17) aufweist, die mit einer

Luftstromerzeugungseinrichtung (18) verbunden ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1), insbesondere eine Luftstromerzeugungseinrichtung (18) der Vorrichtung (1), einen Lufttrockner (27) und/oder eine Sterilisierungseinrichtung (28) zur Luftsterilisation aufweist.

8. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest einen Mikrowellensensor (7,29) aufweist, vorzugsweise wobei der zumindest eine Mikrowellensensor (7,29) zur Erfassung nicht absorbierter Mikrowellen eingerichtet und/oder mit einer oder der Steuereinrichtung (4) verbunden ist und/oder wobei zumindest ein Mikrowellensensor (29) in der Trockenkammer (2) angeordnet ist.

9. Verfahren zum Trocknen von Dialysefiltern, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem ein Dialysefilter (8) in eine Trockenkammer (2) eingebracht und dort mit Mikrowellen beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Frequenz und/oder eine Leistung der Mikrowellen während des Trocknens verändert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Leistung der Mikrowellen während des Trocknens verändert, insbesondere während eine Frequenz der Mikrowellen konstant gehalten wird, oder dass man eine Frequenz der Mikrowellen während des Trocknens verändert, insbesondere während eine Leistung der Mikrowellen konstant gehalten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man während des Trocknens einen Luftstrom durch den Dialysefilter (8) leitet, insbesondere einen Luftstrom aus getrockneter und/oder steriler Luft.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Feuchtigkeit im Luftstrom ermittelt und die Erzeugung der Mikrowellen, insbesondere die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellen, in Abhängigkeit von der ermittelten Feuchtigkeit steuert.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder die Feuchtigkeit im Luftstrom und/oder ein Trocknungsgrad des Dialysefilters (8) aus einer Differenz zwischen einer Feuchtigkeit in einem Abluftstrom und einer Feuchtigkeit in einem Zuluftstrom ermittelt wird, wobei die Frequenz und/oder Leistung der Mikrowellen in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit und/oder dem Trocknungsgrad verändert wird/werden, insbesondere wobei die Leistung der Mikrowellen mit abnehmender Feuchtigkeit und/oder mit zunehmendem Trocknungsgrad reduziert wird.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von Dialyse iltern

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Dialysefiltern mit einer Trockenkammer und einer Mikrowellenerzeugungseinrichtung, die Mikrowellen in die Trockenkammer sendet.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trocknen von Dialysefiltern, bei dem ein Dialysefilter in eine Trockenkammer eingebracht und dort mit Mikrowellen beaufschlagt wird,

Bei der Herstellung von Dialysefiltern muss zur Sicherstellung der Funktionsweise während des Produktionsprozesses die Dichtheit von Fasern im Filter und somit die Funktion des Dialysefilters geprüft werden. Eine bekannte Vorgehensweise ist, die Fasern im Dialysefilter mit entmineralisiertem Wasser zu füllen, um diese anschließend einem Diffusionstest zu unterziehen. Wenn der entsprechende Dialysefilter den Diffusionstest positiv durchlaufen hat, muss das im Filter befindliche Wasser wieder entfernt werden. Mit anderen Worten muss der Dialysefilter getrocknet werden.

Es ist bekannt, den Dialysefilter zum Trocknen mit steriler Heißluft zu durchströmen. Dabei soll das Wasser im Filter verdampft und ausgetragen werden. Eine Schwierigkeit bei dieser Vorgehensweise besteht darin, dass die Temperatur der Heißluft einerseits möglichst hoch sein sollte, andererseits aber 100° C nicht übersteigen sollte, um thermische Schäden am Dialysefilter zu verhindern. Darüber hinaus hat diese Vorgehensweise einen sehr hohen Energiebedarf.

Es ist weiterhin bekannt, das im Dialysefilter befindliche Wasser mit Hilfe von Mikrowellen zu erwärmen, so dass es verdampft und ausgetragen werden kann. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass lediglich das Wasser im Dialysefilter erwärmt werden muss, so dass keine zusätzliche Energie zur Erhitzung weiterer Teile notwendig ist.

Problematisch bei dieser Vorgehensweise ist es, dass mit zunehmender Trocknung des Filters die Mikrowellen in stärkerem Maße auf andere Teile des Dialysefilters einwirken und diese anderen Teile u.U. beschädigen können. Beschädigte Dialysefilter können nicht verwendet werden und sind Ausschuss .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schnelle Trocknung von Dialysefiltern auf kostengünstige Weise zu bewirken .

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine derartige Vorrichtung gerichteten Anspruchs aufweist, und insbesondere dadurch gelöst, dass die Mikrowellenerzeugungseinrichtung eine veränderbare Frequenz und/oder eine veränderbare Leistung aufweist.

Mit einer derartigen Vorrichtung ist es daher möglich, die Frequenz der Mikrowellen genau auf die Art und/oder den Zustand des zu trocknenden Dialysefilters einzustellen. Ein trockenerer Dialysefilter benötigt beispielsweise eine etwas höhere Frequenz der Mikrowellen als ein feuchterer Dialysefilter.

Durch die veränderbare Leistung der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung ist es ferner möglich, die Leistung der Mikrowellen bedarfsgerecht anzupassen und/oder genau auf die Art und/oder den Zustand des zu trocknenden Dialysefilters einzustellen. Um den Dialysefilter vor Beschädigungen zu schützen, kann es beispielsweise zweckmäßig sein, die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung und damit die Leistung der Mikrowellen mit zunehmendem Trocknungsgrad des Dialysefilters zu reduzieren. So lässt sich eine Überhitzung des Dialysefilters während des Trocknungsvorgangs vermeiden.

Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Mikrowellenerzeugungseinrichtung dazu eingerichtet, die Frequenz bei veränderbarer Leistung konstant zu halten. Auf diese Weise ist es möglich, mit der Mikrowellener zeugungseinrichtung Mikrowellen unterschiedlicher Leistung mit einer konstanten Frequenz zu erzeugen .

Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Mikrowellenerzeugungseinrichtung dazu eingerichtet, die Leistung bei veränderbarer Frequenz konstant zu halten. Auf diese Weise ist es möglich, mit der Mikrowelienerzeugungseinricht ung Mikrowellen unterschiedlicher Frequenz mit einer konstanten Leistung zu erzeugen .

Vorzugsweise ist die Mikrowellenerzeugungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden, die die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung während eines Trocknungsvorgangs verändert. Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung während eines Trocknungsvorganges konstant zu halten. Während eines Trocknungsvorgangs nimmt die Feuchtigkeit des Dialysefilters ab. Die Steuereinrichtung kann dann während des Trocknungsvorgangs die Frequenz der Mikrowellen erhöhen, um für jeden Abschnitt des Trocknungsvorgangs die geeignete Frequenz der Mikrowellen verwenden zu können. Die Veränderung der Frequenz der Mikrowellen kann stufenweise oder kontinuierlich erfolgen. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise ein vorbestimmtes Programm abarbeiten. Man kann durch Versuche oder Berechnungen den Trocknungs erlauf eines Dialysefilters herausfinden und die Frequenz der Mikrowellen an diesen Trocknungsverlauf anpassen.

Während eines Trocknungsvorgangs nimmt die Feuchtigkeit des Dialysefilters ab. Die Steuereinrichtung kann dann während des Trocknungsvorgangs die Leistung der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung und damit die Leistung der Mikrowellen erhöhen, um für jeden Abschnitt des Trocknungsvorgangs die geeignete Leistung der Mikrowellen bereitstellen zu können. Die Veränderung der Leistung der Mikrowellen kann stufenweise oder kontinuierlich erfolgen.

Die Steuereinrichtung kann beispielsweise ein vorbestimmtes Programm abarbeiten. Man kann durch Versuche oder Berechnungen den Trocknungsverlauf eines Dialysefilters herausfinden und die Leistung bzw. den Leistungsverlauf der Mikrowellenerzeugungsvorrichtung und damit der Mikrowellen an diesen Trocknungsverlauf anpassen.

Auch ist von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung mit zumindest einem Feuchtigkeitssensor verbunden ist und die Frequenz und/oder die Leistung der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung in Abhängigkeit von einem vom Feuchtigkeitssensor ermittelten Feuchtigkeitswert verändert . Vorteilhafterweise ist der Feuchtigkeitssensor in einem Luftstrompfad angeordnet. Der Feuchtigkeitssensor kann beispielsweise die Feuchtigkeit der Luft in der Trockenkammer oder der Luft in einem Luftstrom ermitteln, mit dem der Dialysefilter beaufschlagt wird. Dieser Feuchtigkeitswert ist dann ein indirektes Maß für die Feuchtigkeit des Dialysefilters.

Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass zumindest ein Feuchtigkeitssensor in einem Zuluftstrom in die Trockenkammer, insbesondere in einer Zuluftleitung in die Trockenkammer angeordnet ist. Ferner ist es möglich zumindest einen Feuchtigkeitssensor in einem Abluftstrom aus der Trockenkammer, insbesondere in einer Abluftleitung aus der Trockenkammer anzuordnen. Wenn sowohl im Zuluftstrom als auch im Abluftstrom jeweils zumindest ein Feuchtigkeitssensor angeordnet ist, kann der Trocknungs erlauf und/oder der Trocknungsgrad eines in der Trockenkammer angeordneten Dialysefilters anhand einer Differenz der mit den zumindest zwei Feuchtigkeitssensoren ermittelten Feuchtigkeitswerten bestimmt und/oder überwacht werden.

Vorzugsweise ist die Mikrowellenerzeugungseinrichtung als Halbleiter-Baugruppe ausgebildet. Die Mikrowellen werden also durch Halbleiterbauelemente erzeugt. Dies hat den Vorteil, dass zielgerichtete Mikrowellen erzeugt werden können. Diese sind regelbar in Frequenz und Leistung.

Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Mikrowellenerzeugungseinrichtung mindestens eine Mikrowellenquelle auf. Als Mikrowellenquelle kann insbesondere mindestens ein Mikrowellengenerator, beispielsweise mindestens ein Magnetron und/oder mindestens eine Halbleiterquelle, vorgesehen sein. Zur Abgabe von Mikrowellen kann die Mikrowellenerzeugungseinrichtung mindestens eine Antenne aufweisen. Alle der genannten Funktionseinheiten kann vorzugsweise auf Halbleitertechnologie basieren. Der Energieeintrag oder die Energiezufuhr kann in genauen Mustern erfolgen und die in der Trockenkammer reflektierende Energiemenge kann überwacht werden. Dadurch kann das Trocknen exakt gesteuert werden. Die Wellenlänge der Mikrowellen, die sich aus der Frequenz ergibt, kann auf die notwendige Wellenlänge zum Trocknen des Dialysefilters angepasst werden, indem man beispielsweise die Frequenz anpasst. Mit zunehmender Trocknung kann auch die Leistung vermindert werden. Somit können Algorithmen zum Einsatz gebracht werden, die die Feuchtigkeit oder über die Rückmeldung der reflektierten Leistung den Energieeintrag überwachen und die Wellenlängen und/oder die Leistung an die sich ändernde Feuchte des trocknenden Dialysefilters anpassen. Hierdurch wird immer die maximal mögliche Energie zum Trocknen des Dialysefilters eingebracht, also eine zu große Energiezufuhr verhindert. Damit wird eine kurze Trocknungszeit bei gleichzeitig geringem Energieeintrag erreicht. Zudem wird die Gefahr eines Energieeintrages in andere Teile des Dialysefilters und somit die Zerstörung des Dialysefilters minimiert. Ein weiterer Vorteil der Erzeugung von Mikrowellen mit Hilfe von Halbleiter-Bauelementen liegt im mechanischen Aufbau, der zur Erzeugung der Mikrowellen notwendig ist. Sperrige Komponenten, wie ein Transformator, sowie Drehantriebe entfallen. Halbleitertechnik hat zudem üblicherweise eine relativ lange Lebensdauer.

Vorzugsweise weist die Trockenkammer eine Konnektorenanordnung auf, die mit einer Luftstromerzeugungseinrichtung verbunden ist. Ein Dialysefilter hat üblicherweise zwei Paar Anschlüsse, die als "Hansen"-Anschluss und "Luer"-Anschluss bezeichnet werden.

Man kann nun Luft durch ein oder beide Anschlusspaare leiten, um die beim Trocknen verdampfte Feuchtigkeit auszutragen. Der oben erwähnte Feuchtigkeitssensor kann dann, wie erwähnt, beispielsweise in dem Luftstrom angeordnet werden. In manchen Fällen kann der Dialysefilter auch schon getrocknet werden, wenn die Kappen, in denen die Luer-Anschlüsse angeordnet sind, noch nicht montiert sind. In diesem Fall steht ein größerer Querschnitt für die Luftstrom zur Verfügung, so dass man bei ansonsten gleichen Verhältnissen einen größeren Volumenstrom von Luft durch den Dialysefilter leiten kann, was die Trocknungszeit verkürzt.

Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese einen Lufttrockner auf. Mithilfe des Lufttrockners ist es möglich, Luft zu trocknen, bevor diese zum Trocknen des Dialysefilters in die Trockenkammer geleitet wird. Ferner kann die Vorrichtung eine Sterilisierungseinrichtung zur Luftsterilisation aufweisen. Mithilfe der

Sterilisierungseinrichtung kann die Vorrichtung Luft zur Trocknung von Dialysefiltern sterilisieren. Die Verwendung steriler Luft zum Trocknen von Dialysefiltern ist günstig, um Kontaminationen der Dialysefilter zu vermeiden. Durch die Sterlisierungseinrichtung der Vorrichtung kann die Bereithaltung steriler Luft zum Betrieb der Vorrichtung entbehrlich sein. Der Lufttrockner und/oder die Luftsterilisierungseinrichtung können Teil einer Luftstromerzeugungseinrichtung der Vorrichtung sein.

Zur Erfassung ungenutzter und/oder in der Trockenkammer reflektierender Mikrowellen und/oder nicht absorbierter Mikrowellen kann die Vorrichtung zumindest einen Mikrowellensensor aufweisen. Zumindest ein Mikrowellensensor kann beispielsweise in der Trockenkammer angeordnet sein. Der zumindest eine Mikrowellensensor kann mit der zuvor bereits erwähnten Steuereinrichtung der Vorrichtung verbunden sein.

So ist es möglich, ein Sensorsignal des Mikrowellensensors bei der Regelung/Steuerung der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung zu berücksichtigen. Auf diese Weise können eine Frequenz und/oder eine Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung und damit der Mikrowellen in Abhängigkeit der ungenutzten, reflektierenden und/oder nicht absorbierten Mikrowellen angepasst werden.

Dadurch kann das Trocknen exakt gesteuert werden. Die Wellenlänge der Mikrowellen, die sich aus der Frequenz ergibt, kann auf die notwendige Wellenlänge zum Trocknen des Dialysefilters angepasst werden, indem man beispielsweise die Frequenz anpasst. Mit zunehmender Trocknung kann auch die Leistung vermindert werden. Somit können Algorithmen zum Einsatz gebracht werden, die die Feuchtigkeit und/oder über die Rückmeldung der reflektierten, ungenutzten und/oder nicht absorbierten Mikrowellen den Energieeintrag überwachen und die Wellenlängen und/oder die Leistung an die sich ändernde Feuchte des trocknenden Dialysefilters anpassen.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Mittel und Merkmal des unabhängigen Verfahrensanspruchs und insbesondere dadurch gelöst, dass man die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellen während des Trocknens verändert. Zur Durchführung des Verfahrens kann vorzugsweise eine Vorrichtung zum Trocknen von Dialysefiltern nach einem der auf eine solche gerichteten Ansprüche verwendet werden.

Mit dieser Vorgehensweise lässt sich die Frequenz und/oder die Leistung an den Trocknungsverlauf anpassen.

Beispielsweise verwendet man mit zunehmender Trocknung eine höhere oder sich vergrößernde Frequenz der Mikrowellen, um eine bessere Trocknung zu erreichen und eine Beschädigung von anderen Elementen des Dialysefilters zu vermeiden.

Auch ist von Vorteil, dass man eine Leistung der Mikrowellen während des Trocknens verändert. Während des Trocknens nimmt die Feuchtigkeit im Dialysefilter in Schwerkraftrichtung von oben nach unten ab, d. h. der Dialysefilter ist dann in einem oberen Bereich trockener als in einem unteren Bereich. Die Mikrowellen wirken hauptsächlich auf das Wasser im Dialysefilter. Wenn das Wasservolumen kleiner wird, reicht auch eine verringerte Leistung aus, um das Trocknen zu bewirken .

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, eine Leistung der Mikrowellen während des Trocknens zu verändern, während eine Frequenz der Mikrowellen konstant gehalten wird.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, eine Frequenz der Mikrowellen während des Trocknens zu verändern, während eine Leistung der Mikrowellen konstant gehalten wird.

Vorzugsweise leitet man während des Trocknens einen Luftstrom durch den Dialysefilter. Mit dem Luftstrom kann man die Feuchtigkeit aus dem Dialysefilter entfernen. Besonders bevorzugt wird hierbei ein Luftstrom aus getrockneter und/oder steriler Luft verwendet.

Vorzugsweise ermittelt man eine Feuchtigkeit im Luftstrom und steuert die Erzeugung, insbesondere die Frequenz und/oder die Leistung, der Mikrowellen in Abhängigkeit von der ermittelten Feuchtigkeit. Die Feuchtigkeit im Luftstrom ist ein indirektes Maß für die Feuchtigkeit im Dialysefilter. Man kann die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellen in Abhängigkeit von der ermittelten Feuchtigkeit steuern und damit zielgerichtet so viel Trocknungsleistung in den Dialysefilter eintragen, wie zum Trocknen aktuell erforderlich ist.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Feuchtigkeit im Luftstrom und/oder ein Trocknungsgrad des Dialysefilters aus einer Differenz zwischen einer Feuchtigkeit in einem Abluftstrom und einer Feuchtigkeit in einem Zuluftstrom ermittelt wird. Dabei kann die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellen in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit und/oder dem Trocknungsgrad verändert werden.

Die Leistung der Mikrowellen kann hierbei mit abnehmender Feuchtigkeit und/oder mit zunehmendem Trocknungsgrad reduziert werden.

Ferner ist es möglich, die Leistung und/oder die Frequenz der Mikrowellen in Abhängigkeit von nicht absorbierten, ungenutzten und/oder reflektierenden Mikrowellen anzupassen. Je höher beispielsweise eine Leistung oder Menge nicht absorbierter, ungenutzter und/oder reflektierender Mikrowellen ist, desto trockener kann der Dialysefilter sein. Entsprechend lässt sich beispielsweise die Leistung der Mikrowellen, insbesondere der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung, reduzieren, insbesondere um Beschädigungen des Dialysefilters zu vermeiden.

Zur Erfassung ungenutzter und/oder in der Trockenkammer reflektierender Mikrowellen und/oder nicht absorbierter Mikrowellen kann hierfür ein Mikrowellensensor der Vorrichtung verwendet werden.

Dies bewirkt eine zielgerichtete und besonders schonende Trocknung des Dialysefilters.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung einer

Vorrichtung zum Trocknen von Dialysefiltern in Seitenansicht, Fig. 2 die Vorrichtung schematisiert in Vorderansicht,

Fig. 3 ein Dialysefilter und

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Frequenzverschiebung sowie

Fig. 5 eine stark schematisierte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Trocknen von Dialysefiltern in Seitenansicht.

Bei der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungs formen der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.

Fig. 1 und 5 zeigen in stark schematisierter Form jeweils eine Vorrichtung 1 zum Trocknen von Dialysefiltern mit einer Trockenkammer 2 und einer Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3. Die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 sendet Mikrowellen in die Trockenkammer 2. Eine Steuereinrichtung 4 steuert die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 an, wobei die Steuereinrichtung 4 die Frequenz oder die Leistung oder die Frequenz und die Leistung der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 verändern kann.

Die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 weist eine Mikrowellenquelle 5 auf, die als Halbleiter-Bauelemente oder als eine Anordnung von Halbleiter-Bauelementen ausgebildet ist, und Mikrowellen über eine schematisch dargestellte "Antenne" 6 in die Trockenkammer einleitet. Die Mikrowellenquelle 5 kann auch von der Trockenkammer 2 entfernt angeordnet sein. In diesem Fall ist sie zweckmäßigerweise über ein Kabel oder eine andere Leitung mit der Antenne 6 verbunden. Die Frequenz der Mikrowellenquelle 5 und damit die Wellenlänge der erzeugten Mikrowellen lassen sich durch die Steuereinrichtung 4 verändern. Beispielsweise kann man die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 mit einer Frequenz von 2,4 GHz bis 2,5 GHz betreiben.

Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 4 in der Lage, die Leistung der von der Mikrowellenquelle 5 erzeugten Mikrowellen einzustellen. Bei einem in Schwerkraftrichtung vertikal ausgerichteten Dialysefilter 8 (der in Fig. 3 dargestellt ist) erfolgt in der Regel eine Trocknung von oben nach unten, d. h. im unteren Bereich liegt nach einer gewissen Trocknungszeit eine größere Feuchtigkeit als im oberen Bereich vor. Die Mikrowellen wirken in erster Linie auf das im Dialysefilter 8 enthaltene Wasser solange dieses noch vorhanden ist. Durch die Verringerung der Leistung ist es möglich, dass die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 nur noch so viel Leistung in die Trockenkammer 2 einträgt, wie das verbleibende Wasser aufnehmen kann. Damit lässt sich der Energieeintrag in einen Dialysefilter gezielt steuern.

Die Trockenkammer 2 ist durch eine Tür 9 verschlossen. Die Tür kann zum Einlegen und zum Entnehmen des Dialysefilters 8 geöffnet werden. Der Dialysefilter 8 weist zwei Anschlusspaare auf, nämlich mit einem ersten Anschluss "Luer" 10 und einem zweiten Anschluss "Luer" 11 im ersten Paar und einem ersten Anschluss "Hansen" 12 und einem zweiten Anschluss "Hansen" 13 im zweiten Paar.

Dementsprechend ist die Trockenkammer 2 mit einer Konnektorenanordnung versehen, mit denen die Anschlüsse 10 bis 13 verbunden werden können. Im Einzelnen handelt es sich um einen Zuluftkonnektor "Luer" 14, einen Abluftkonnektor "Luer" 15, einen Zuluftkonnektor "Hansen" 16 und einen Abluftkonnektor "Hansen" 17.

Die Luer-Anschlüsse 10, 11 sind in sogenannten Blutkappen angeordnet, die auf das Gehäuse des Dialysefilters 8 aufgeschraubt oder auf andere Weise mit dem Dialysefilter 8 verbunden sind. In manchen Fällen ist es günstig, wenn man den Dialysefilter 8 ohne diese Blutkappen trocknet. In diesem Fall stehen nicht nur die relativ kleinen Öffnungen der beiden Luer-Anschlüsse 10, 11 für den Luftstrom zur

Verfügung, sondern ein relativ großer Querschnitt, der praktisch dem Querschnitt des Gehäuses des Dialysefilters 8 entspricht. Die Luer-Konnektoren 14, 15 müssen dann entsprechend angepasst werden.

Eine LuftstromerZeugungseinrichtung 18, die lediglich schematisch dargestellt worden ist, kann über ein oder zwei der genannten Anschlusspaare, vorzugsweise über die Luer- Anschlüsse 10, 11, oder die Stirnseiten des Dialysefilters 8 bei Trocknung ohne Blutkappen, einen Luftstrom durch den Dialysefilter 8 erzeugen. Ein in der Trockenkammer 2 angeordneter Dialysefilter 8 wird dementsprechend von oben nach unten durchströmt. Mit dem Luftstrom kann Feuchtigkeit, die beim Beaufschlagen des Dialysefilters 8 mit den Mikrowellen aus der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 verdampft, aus dem Dialysefilter 8 abgeführt werden.

Ein schematisch dargestellter Feuchtigkeitssensor 19 kann dabei die Feuchtigkeit in der abgeführten Luft ermitteln. Der Feuchtigkeitssensor 19 ist mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Die Steuereinrichtung 4 kann dann die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 in Abhängigkeit von der Feuchte des Dialysefilters 8 steuern. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 1 von vorne. Aus Gründen der Übersicht ist die Tür 9 weggelassen. Die

Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 ist hier lediglich in Form der Antenne 6 dargestellt, die die Mikrowellen in die Trockenkammer 2 sendet.

Im Übrigen sind in Fig. 2 die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen.

Zu Beginn eines Trocknungsvorgangs erzeugt die Mikrowellenerzeugungseinrichtung Mikrowellen mit einer Frequenz beispielsweise von 2,4 GHz. Diese Mikrowellen können den Dialysefilter 8 auf seiner gesamten Länge beaufschlagen. Die Mikrowellenquelle 5 kann hierbei mit einer vorgegebenen oder auch mit sich ändernder Leistung betrieben werden.

Bei der angegebenen Frequenz von 2,4 GHz erfolgt am Anfang des Trocknungsvorgangs der maximale Energieeintrag. Die Trocknung kann also relativ schnell beginnen. Mit zunehmender Trocknung verschiebt sich jedoch die optimale Frequenz auf beispielsweise etwa 2,5 GHz, was in Fig. 4 durch einen Pfeil 21 symbolisiert ist. Die Steuereinrichtung 4 kann dies berücksichtigen und die Frequenz der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 während des Trocknungsvorgangs verändern.

Darüber hinaus kann man in der Regel beobachten, dass der Dialysefilter 8 im oberen Bereich (in Schwerkraftrichtung) schneller trocknet als im unteren Bereich. Würde man daher über den gesamten Trocknungsvorgang die gleiche Mikrowellenleistung oder Energie in den oberen Bereich eintragen, könnte es hier zu einer Überhitzung kommen. Die Steuereinrichtung 4 verringert daher die Mikrowellenleistung, um sie an die verbleibende Feuchtigkeit im Dialysefilter 8 anzupassen . Die Steuereinrichtung 4 kann zusätzlich auch die im Trockenraum 2 reflektierte Energiemenge überwachen und damit den Trocknungsprozess genau regeln. Mit anderen Worten wird die Wellenlänge der Mikrowellen auf die notwendige Wellenlänge zum Trocknen des Dialysefilters 8 angepasst, indem man Frequenz und gegebenenfalls Leistung adaptiv anpasst. Somit können auch oder nur Algorithmen zum Einsatz gebracht werden, die über die Rückmeldung der reflektierten Leistung den Energieeintrag überwachen und die Wellenlänge bzw. die Frequenz an die sich ändernde notwendige Frequenz des trocknenden Dialysefilters 8 anpassen. Hierdurch wird immer die maximal mögliche Energie zum Trocknen des Dialysefilters 8 eingebracht. Dies führt zu einer kürzeren Trocknungszeit bei gleichzeitigem geringen Energieeintrag in das Gesamtsystem.

Da man die Energie gezielt lokal in den Dialysefilter 8 einträgt, wird zudem die Gefahr eines Energieeintrags in das Gehäusematerial des Dialysefilters 8 und somit die Zerstörung von Gehäuseteilen verhindert.

Die Frequenz der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 kann stufenweise, linear oder nach einer anderen Funktion verändert werden. Eine lineare Veränderung ist eine relativ einfache Möglichkeit.

Die LuftStromerzeugungseinrichtung 18 kann mit sterilisierter Luft versorgt werden, so dass ein Eintrag von Keimen in dem Dialysefilter 8 verhindert wird.

Zusätzlich kann im Bereich der Konnektoren 14-17 noch eine Abschirmung 22, 23 (nur in Fig. 2 dargestellt) vorgesehen sein, die die Anschlüsse 10-13 vor den Mikrowellen abschirmen . Die Trocknungsvorrichtung 1 bildet ein Modul mit einer einzelnen Trockenkammer 2. Zweckmäßigerweise wird man eine Gruppe derartiger Module zusammenbauen und als Einheit handhaben, so dass mehrere Trockenkammer gleichzeitig zur Verfügung stehen. Beispielsweise kann eine derartige Einheit 4 Module nebeneinander aufweisen und man kann mehrere derartige Einheiten übereinander anordnen. Man kann die einzelnen Module oder Einheiten in Form eines "Baukastens" verwenden, bei dem man bedarfsabhängig die notwendige Anzahl von Modulen zusammenbaut.

Figur 5 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Trocknen von Dialysefiltern 8, die hinsichtlich der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 1 stark ähnelt.

Auch die Vorrichtung 1 gemäß Figur 5 weist eine Trockenkammer 2 auf, in die ein Dialysefilter 8 zum Trocknen eingebracht werden kann. Die Vorrichtung 1 weist ebenfalls eine Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 auf, die Mikrowellen in die Trockenkammer 2 sendet.

Die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 der in Figur 5 gezeigten Vorrichtung 1 weist eine veränderbare Frequenz und eine veränderbare Leistung auf. Die

Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 der in Figur 5 gezeigten Vorrichtung 1 ist somit dazu eingerichtet, Mikrowellen mit veränderbarer Frequenz und veränderbarer Leistung auf einen in der Trockenkammer 2 angeordneten Dialysefilter 8 auszusenden.

Bei Bedarf kann die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3, die Frequenz der Mikrowellen bei konstanter Leistung verändern, die Leistung der Mikrowellen bei konstanter Frequenz zu verändern oder auch sowohl die Frequenz als auch die Leistung der Mikrowellen, unabhängig voneinander zu verändern. Die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 der in Figur 5 gezeigten Vorrichtung 1 ist mit einer Steuereinrichtung 4 verbunden. Die Steuereinrichtung 4 ist dazu eingerichtet, die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 während eines Trocknungsvorganges zu verändern.

Die Steuereinrichtung 4 kann die

Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 dabei derart ansteuern, dass die Frequenz während des Trocknungsvorgangs verändert wird, wobei die Leistung konstant gehalten wird, dass die Leistung verändert wird, wobei die Frequenz konstant gehalten wird oder aber auch dass sowohl die Frequenz als auch die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 und damit der von der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 erzeugten Mikrowellen verändert werden.

Die Steuereinrichtung 4 der in Figur 5 gezeigten Vorrichtung 1 ist mit insgesamt zwei Feuchtigkeitssensoren 19 verbunden. Die Frequenz und/oder die Leistung der

Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 können in Abhängigkeit von Feuchtigkeitswerten, die mit zumindest einem der beiden Feuchtigkeitssensoren 19 ermittelbar sind oder auch in Abhängigkeit von einem Feuchtigkeitswert, der aus den Feuchtigkeitswerten, die mit den beiden Feuchtigkeitssensoren 19 ermittelt wurden, ableitbar ist, verändert werden.

Einer der beiden Feuchtigkeitssensoren 19 ist in einem Zuluftstrom in die Trockenkammer 2 angeordnet, beispielsweise in einer Zuluftleitung 24 der Vorrichtung 1. Ein zweiter Feuchtigkeitssensor 19 ist in einem Abluftstrom aus der Trockenkammer 2, beispielsweise in einer Abluftleitung 25 der Vorrichtung angeordnet. Mit Hilfe der beiden Feuchtigkeitssensoren 19 kann der Feuchtigkeitswert der in die Trockenkammer 2 eingeführten Luft und der aus der Trockenkammer 2 ausgeleiteten Luft bestimmt und hieraus ein Differenzwert ermittelt werden, der als Stell- oder Regelgröße für die Steuereinrichtung 4 zur optimierten Durchführung des Verfahrens zum Trocknen eines Dialysefilters 8 verwendet werden kann.

Auch bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist die Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 als Halbleiter-Baugruppe ausgebildet. Die

Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 umfasst mindestens eine Mikrowellenquelle 5, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Mikrowellengenerator 26 ausgebildet ist. Als Mikrowellenquelle 5 kann beispielsweise auch zumindest ein Magnetron und/oder mindestens eine Halbleiterquelle vorgesehen sein.

Die Vorrichtung 1 gemäß Figur 5 weist ferner eine Antenne 6 auf, die in Figur 5 nur stark schematisiert dargestellt ist. Sowohl der Mikrowellengenerator 26 als auch die Antenne 6 basieren auf Halbleitertechnologie.

Benachbart zu der Antenne 6 ist bei beiden Vorrichtungen 1 zudem ein Mikrowellensensor 7 vorgesehen. Mit diesem Mikrowellensensor 7 können reflektierende Mikrowellen erfasst werden, die bei der Trocknung des Dialysefilters 8 nicht absorbiert wurden. Der Mikrowellensensor 7 ist mit der Steuereinrichtung 4 der Vorrichtung 1 verbunden. Sein Sensorsignal kann von der Steuereinrichtung 4 zur zielgerichteten Steuerung und/oder Regelung des Trocknungsvorgangs verwendet werden.

Gemäß Figur 2 sind die Mikrowellenquelle 5, die Antenne 6 und der Mikrowellensensor 7 der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 hinter einer Abdeckung 20 angeordnet. Die Abdeckung 20 bildet einen Teil einer Innenwand der Trockenkammer 2.

Die Trockenkammer 2 umfasst eine Konnektorenanordnung mit Konnektoren 14 bis 17, die mit einer

Luftstromerzeugungseinrichtung 18 der Vorrichtung 1 gemäß Figur 5 verbunden ist. Über die Konnektoren 14 bis 17 der Konnektorenanordnung und die Luftstromerzeugungseinrichtung 18 ist es möglich, einen in der Trockenkammer 2 angeordneten Dialysefilter 8 während des Trocknungsvorgangs mit Luft zu durchströmen. In Bezug auf die Funktionsweise der Konnektoren des Zuluftkonnektors 14, des Abluftkonnektors 15, des Zuluftkonnektors 16 und des Abluftkonnektors 17 der Konnektorenanordnung, sei auf die entsprechenden Ausführungen weiter oben im Text verwiesen.

Die in Figur 5 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung 1 weist ferner einen Lufttrockner 27 und eine

Sterilisierungseinrichtung 28 zur Luftsterilisation auf. Der Lufttrockner 27 und die Sterilisierungseinrichtung 28 können hierbei als Teile der Luftstromerzeugungseinrichtung 18 aufgefasst werden. Mit Hilfe des Lufttrockners 27 ist es möglich, Luft, die beim Trocknen des Dialysefilters 8 durch den Dialysefilter 8 geleitet wird, zu trocknen. Mit Hilfe der Sterilisierungseinrichtung 28 ist es möglich, die Luft, die zum Trocknen des Dialysefilters 8 verwendet werden soll, vor Einleitung in den in der Trockenkammer 2 befindlichen Dialysefilter 8 zu sterilisieren.

Um die ungenutzten Mikrowellen, also solche Mikrowellen, die während des Trocknungsvorgangs nicht vom Dialysefilter 8 absorbiert werden, noch genauer erfassen zu können, weist die Vorrichtung 1 gemäß Figur 5 außer dem Mikrowellensensor 7 einen weiteren Mikrowellensensor 29 auf. Auch der Mikrowellensensor 29 ist mit der Steuereinrichtung 4 der Vorrichtung 1 verbunden und zudem in der Trockenkammer 2 angeordnet. Der Mikrowellensensor 29 ist zur Erfassung nichtabsorbierter Mikrowellen eingerichtet. Sein Sensorsignal kann von der Steuereinrichtung 4 zur zielgerichteten Steuerung und/oder Regelung des Trocknungsvorgangs verwendet werden.

Lässt sich beispielsweise mit Hilfe der beiden Mikrowellensensoren 7 und 29 feststellen, dass sich die Leistung und/oder Menge in der Trockenkammer 2 reflektierender, nicht absorbierter beziehungsweise ungenutzter Mikrowellen in der Trockenkammer 2 erhöht, kann dies darauf hinweisen, dass die Feuchtigkeit des Dialysefilters 8 abnimmt, er also trockener wird. Für den weiteren Trocknungsvorgang kann es dann vorteilhaft sein, die Leistung der Mikrowellenerzeugungseinrichtung 3 mit Hilfe der Steuereinrichtung 4 zu reduzieren und/oder die Frequenz der Mikrowellen anzupassen, auch um den Dialysefilter 8 vor einer Überhitzung und/oder Beschädigung zu schützen.

Ist die Erfassung nichtabsorbierter Mikrowellen mit nur einem Mikrowellensensor ausreichend genau, kann einer der beiden Mikrowellensensoren 7 oder 29 auch bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 weggelassen werden.

Bei beiden in den Figuren gezeigten Vorrichtungen 1 ist zur Trocknung der Dialysefilter 8 vorgesehen, bei Bedarf getrocknete und/oder sterile Luft durch die Dialysefilter 8 zu leiten.

Beide Vorrichtungen 1 können dazu eingerichtet sein, die Erzeugung der Mikrowellen, insbesondere die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellen, in Abhängigkeit von der mit dem zumindest einen Feuchtigkeitssensor 19 ermittelten Feuchtigkeit zu steuern. Insbesondere die in Figur 5 gezeigte Vorrichtung ist ferner dazu eingerichtet, die Feuchtigkeit im Luftstrom und/oder einen Trocknungsgrad des Dialysefilters aus einer Differenz zwischen einer Feuchtigkeit in einem Abluftstrom und einer Feuchtigkeit in einem Zuluftstrom zu ermitteln. Die Frequenz und/oder die Leistung der Mikrowellen kann dann in Abhängigkeit der ermittelten Feuchtigkeit und/oder in Abhängigkeit des Trocknungsgrads des Dialysefilters 8 verändert werden. Beispielsweise ist es möglich, die Leistung der Mikrowellen mit abnehmender Feuchtigkeit und mit zunehmendem Trocknungsgrad des Dialysefilters 8 zu reduzieren.

Die Beschickung des Beschickungsraums oder Trocknungsraums 2 kann bei beiden Vorrichtungen 1 manuell erfolgen. Es ist aber auch möglich, einen Handhabungsautomaten zu verwenden, beispielsweise einen Sechs-Achs-Roboter.

/Bezugszeichenliste

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Trockenkammer

3 Mikrowellenerzeugungseinrichtung

4 Steuereinrichtung

5 Mikrowellenquelle

6 Antenne

7 Mikrowellensensor

8 Dialysefilter

9 Tür

10 erster Anschluss „Luer"

11 zweiter Anschluss „Luer"

12 erster Anschluss „Hansen"

13 zweiter Anschluss „Hansen"

14 Zuluftkonnektor „Luer"

15 Abluftkonnektor „Luer"

16 Zuluftkonnektor „Hansen"

17 Abluftkonnektor „Hansen"

18 LuftstromerZeugungseinrichtung

19 Feuchtigkeitssensor

20 Abdeckung

21 Pfeil

22 Abschirmung

23 Abschirmung

24 Zuluftleitung

25 Abluftleitung

26 Mikrowellengenerator

27 Lufttrockner

28 Sterlisierungseinrichtung

29 weiterer Mikrowellensensor

/Ansprüche