JPH0245061A - 中空糸型人工臓器の製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、中空糸束を収納してなる中空糸型゛人工廠器
の製造方法に係り、特にその中空糸束の両端をハウジン
グ内に固着するための隔壁の形成方法を改良した中空糸
型人工臓器の製造方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、中空糸束を収納してなる人工臓器、例えば中空
糸型人工肺においては、中空糸束の両端部は、取付カバ
ー内においてそれぞれの開口が閉塞されない状態で隔壁
によりそれぞれ液密に支持された構成となっている６そ
して、これらの隔壁は、中空糸膜の外周面とハウジング
の内面とともに血液室を構成し、かつ中空糸膜の内部に
形成される酸素含有ガス流通空間と血液室を隔離するよ
うになっている。

従来、上記隔壁の形成は次のような方法により行なわれ
ていた。すなわち、先ずハウジング内に中空糸束を収納
した後、割りカッ、ブによりハウジングの隔壁を形成す
べき側の端部開口を封止する。そして、このハウジング
内に隔壁形成用ポッティング剤を注入するとともに、遠
心装置に固定して遠心させ、その遠心力を利用して当該
ポツティング剤をハウジングの端部側へ移動させた後に
注入を止め、その後ポツティング剤を固化させていた。

ところで、従来、上記ポッティング剤の注入はは、予め
ハウジングに設けた血液ポートより漏れ出ない程度の量
のポツティング剤をハウジング内に注入することにより
行なっていた。このため、従来の方法により形成された
中空糸型人工肺にあっては、血液ポートの内径面と隣接
する隔壁との間の距離が長くなることがあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の中空糸型人工肺では、特に血液ポ
ートを介して中空糸膜とハウジングと隔壁との間に血液
を流す場合には、中空糸膜の外側空間部分と連通ずる血
液ポートと隣接する隔壁との間の距離が長くなると、ブ
ライミング時にこの部分に空気が溜って抜けにくくなり
、そのため中空糸膜の有効膜面積が損なわれるという問
題があった。また、その他の人工臓器において、この部
分に空気や透析液が流れる場合には滞留が生じやすく、
その性能が低下するおそれがあるという問題があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
中空糸膜の外側空間部分と連通ずる流体ポートと隣接す
る隔壁との間の距離を短くすることができ、その部分に
空気が溜ることなく、したがって中空糸膜の有効膜面積
を損うことがないとともに、透析液等が滞留することが
なく性能を向上させることができる中空糸型人工臓器の
製造方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る中空糸型人工
臓器の製造方法においては、流体ポートを備えた筒状の
ハウジング内に中空糸束を収納し、前記ハウジングの隔
壁を形成すべき側の端部開口を封止し、前記ハウジング
を遠心装置に固定して遠心させるとともに、前記流体ポ
ートから隔壁形成用のポツティング剤を注入し、遠心力
を利用して該ポッティング剤をハウジングの端部側へ移
動させ、注入の続行により厚さを増したポッティング剤
が前記流体ポートまで達したときに前記ポッティング剤
の注入を止めて、該ポッティング剤を固化させる工程を
含むことを特徴とする。ここで、ポッティング剤の注入
の中止は、ポッティング剤が前記流体ポートの開口から
漏れ出たとき、又は前記ハウジングを軸に対して垂直方
向に切ったときに前記流体ポートと同一平面上となる位
置に設けられた別の流体ポートの開口から漏れ出たとき
に行うことが好ましい。

さらに、本発明に係る中空糸型人工臓器の製造方法にお
いては、流体ポートを備え、該流体ポートよりも端部側
に内面から外面へ貫通して小孔を設けてなる筒状のハウ
ジングを用意し、該ハウジング内に中空糸束を収納し、
前記ハウジングの隔壁を形成すべき側の端部開口を封止
した後、前記ハウジングを遠心装置に固定して遠心させ
るとともに、前記流体ポートから隔壁形成用のポッティ
ング剤を注入し、遠心力を利用して該ポッティング剤を
前記ハウジングの端部側へ移動させ、注入の続行により
厚さを増したポッティング剤が前記小孔から漏れ出たと
きにポッティング剤の注入を止めて、該ポツティング剤
を固化させる工程を含むことを特徴とする。

［作　用］ 上記本発明による中空糸型人工臓器の製造方法によれば
、ポッティング剤が前記流体ポートまで達したとき、特
に当該流体ポート又は当該流体ポートと同一平面となる
位置に設けられた流体ポートの開口から漏れ出たときに
前記ポッティング剤の注入を中止するようにしたので、
前記流体ポートと隣接する隔壁との間の距離がほぼ零に
なり、隔壁の内面と流体ポートの内径面とが連続した面
となる。したがって、従来のようにこの部分に空気が溜
って中空糸膜の有効膜面積が損なわれたり、透析液等が
滞留したりするようなことがなくなる。

また、ハウジングの流体ポートよりも端部側に小孔を設
ける場合であっても、該小孔を流体ポートから所定の範
囲内の位置に設けるようにすれば、流体ポートと隣接す
る隔壁との間の距離を実用上支障のない程度に形成する
ことができ、上記と同様の効果を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る６第１図は本発明の一実施例に係る方法により形成さ
れた中空糸型人工肺である。この中空糸型人工肺は、中
空糸膜の外側に血液を循環させ、中空糸膜の内側に酸素
含有ガスを吹送する所謂外部潅流型の人工肺である。す
なわち、この中空糸膜型人工肺ｌはハウジング２を備え
てなり、このハウジング２は筒状本体３の両端部に環状
の取付はカバー４．５を設けてなる。また、ハウジング
２の内部には全体に広がって多数の例えば１０，０００
〜６０．０００本の所定の割合で捲縮の付けられた多孔
質の中空糸膜６がハウジング２の長手方向に沿って並列
的に相互に離間配置されている。

そして、この中空糸膜６の両端部は、取付カバー４．５
内においてそれぞれの開口が閉塞されない状態で隔壁７
．８によりそれぞれ液密に支持されている。また、上記
各隔壁７．８は中空糸膜６の外周面と上記ハウジング２
の内面とともに血液室９を構成しており、かつ中空糸膜
６の内部に形成される酸素含有ガス流通空間と血液室９
を隔離するものである。ハウジング２の一端側には血液
を供給するためめ血液導入ポートｌＯが設けられており
、またハウジング２の他端側にはガス交換がなされた後
の血液を排出するための血液導出ポート１１が設けられ
ている。上記血液導入ポートｌ口の内径面と隣接する隔
壁８の内面との間の距離は実質的に零となっており、す
なわち血液導入ポート１０の内径面と隣接する隔壁８の
内面とは連続した状態となっている。また、血液導入ポ
ートｌｌの内径面と隣接する隔壁７の内面との間も同様
になっている。なお、ハウジング２の筒状本体３の内面
には、軸方向の中央において突出する絞り用拘束部１２
が設けられ、この拘束部１２により筒状本体３内に挿通
される多数の中空糸膜６からなる中空糸束６ａの外周部
を締め付けており、これにより中空糸束６ａは軸方向の
中央において絞り込まれ、絞り部１３が形成されている
。また、取付はカバー４．５にはそれぞれ酸素含有ガス
導入ポート１４及び酸素含有ガス導出ポート１５が形成
されている。

上記隔壁７．８の形成は第２図に示す遠心装置２０によ
り行なわれる。この遠心装置２０は、図示しない駆動モ
ータにより回転駆動される回転軸２１を介して水平に回
転可能なテーブル２２を備え、このテーブル２２上に複
数の中空糸を人工肺のハウジング２を配置するとともに
、回転軸２１の上端にポツティング剤供給部２３を備え
、この供給部２３から注入チューブ２４を介してハウジ
ング２内に例えばポリウレタン、シリコーン、エポキシ
樹脂等のポッティング剤２５を供給するものである。す
なわち、上記筒状のハウジング２内に中空糸束６ａを収
納した後、このハウジング２の一方の隔壁例えば隔壁８
を形成すべき側の端部開口を割りカップ２６により封止
し、このハウジング２を隔壁８を形成する側を外方にし
てテーブル２２上に固定させる。次に、図示しない駆動
モータを駆動させてテーブル２２を回転させハウジング
２を遠心させるとともに、ポッティング剤供給部２３か
ら注入チューブ２４を介してポッティング剤２５を供給
し、血液導入ポートｌＯからハウジング２内にポッティ
ング剤２５を注入し、遠心力を利用してポッティング剤
２５をハウジング２の端部側へ移動させる。そして、注
入の続行により厚さを増したポッティング剤２５が上記
血液導入ポートＩＯまで達したときにポッティング剤２
５の注入を止め、その後ポッティング剤２５が流動性を
失うまで硬化させた後、遠心装置２０の駆動を停止させ
る。なお、他方の隔壁７の形成も同様に、血液導出ポー
ト１１からポツティング剤２５を注入させることより行
なわれ、ポッティング剤２５が血液導出ポート１１まで
達したときに注入を止める。ここで、上記ポッティング
剤２５の注入の中止のタイミングは　ポッティング剤２
５が血液導入ポー　ｔ−１０及び血液導出ポート１１の
各開口から漏れ出たときに行うことが好ましい。このよ
うに、ポツティング剤２５の注入の中止を血液導入ポー
トｌＯ及び血液導出ポート１１の開口から漏れ出たとき
に行なうことにより、血液導入ポートｌＯと隣接する隔
壁８との間、及び血液導出ポート１１と隔壁７との間の
距離をそれぞれほぼ零にすることができる。

すなわち、隔壁７．８の各内面と血液ポート１０、１１
の内径面とを連続した状態とすることができ、したがっ
て隔壁７．８と血液ポート１０．１１との間の部分にお
いて血液の流れが円滑になる。このため、従来のように
空気が溜るようなことがなくなり、中空糸膜の有効膜面
積を損なうことがなくなる。

上記ポッティング剤２５の漏れの検知方法は種々可能で
あり、例えば遠心の周期と同調させたストロボライトを
使って肉眼で検知するようにしてもよく、さらに光学的
センサ等により自動的に検知するようにしてもよい。な
お、予めポツティング剤２５が若干漏れ出る程度の分量
を求めておいて注入するようにすれば、上記のような監
視は不要となる。また、若しポッティング剤２５がハウ
ジングの内部側に盛り上がった場合には、各血液ポート
１０、１１を一旦外した後に盛上がった部分をカッティ
ングして平坦にした後、各血液ポート１０．１１を嵌め
込むようにすれば良い。

また、上記実施例においては、例えば隔壁８を形成する
際に、血液導入ポート１０からポッティング剤２５を注
入するとともに、遠心中に同じ血液導入ポート１０から
漏れ出るポッティング剤２５を検知するようにしたが、
第３図に示すような同一平面・図上に２つの血液ポート
３１．３２を備えた形式の中空糸型人工肺３０にあって
は、一方の血液ポート３１からポッティング剤２５を注
入し、他方の血液ポート３２から漏れ出るポッティング
剤２５を検知するようにしてもよい。そして、このよう
な場合には、漏れ出たポッティング剤２５が血液ポート
３２から外部に飛び散らないように、血液ポート３２を
密閉チューブ３３により封止することによりポッティン
グ剤２５を密閉チューブ３３内に吸収させることが好ま
しい。

また、血液ポートと隣接する隔壁との間の距離は、ｌｏ
ｎｍ以内であれば、実際上支障はないものであり、した
がって、本発明は第４図に示すような方法によっても実
現可能である。すなわち、ハウジング２の血液ポート３
４よりも端部側、例えばＲ＝５ｍｍの位置に内面から外
面に貫通させて小孔３５を設け、この小孔３５からポッ
ティング剤２５が漏れ出たときにポッティング剤２５の
注入を中止するものである。

尚、上記実施例においては、本発明を中空糸型人工肺に
適用した例について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば人工腎臓等、中空糸束を備え
た人工臓器一般に適用可能であることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る中空糸型人工臓器の製
造方法によれば、遠心力を利用してポツティング剤をハ
ウジングの端部側に移動させ、注入の続行により厚さを
増したポッティング剤が流体ポートまで達したときにポ
ツティング剤の注入を止めるようにしたので、流体ポー
トの内径面と隔壁の内面との間の距離を実質的に零とし
て連続した面とすることができ、したがって流体ポート
と隔壁面との間に空気が滞まったり、透析液等の滞留が
生じたりすることがなくなり、その性能が向上する。こ
のような方法は、ポッティング剤の注入の中止をポツテ
ィング剤が前記流体ポートの開口から漏れ出たときに行
い、又は前記ハウジングを軸に対して垂直方向に切った
ときに前記流体ポートと同一平面上となる位置に設けら
れた別の流体ポートの開口から漏れ出たときに行うこと
により、より効果的となる。

また、本発明に係る中空糸型人工臓器の製造方法は、ハ
ウジングの流体ポートよりも端部側に内面から外面へ貫
通させて小孔を設け、この小孔からポ・ンティング剤が
漏れ出たときにポッティング剤の注入を中止するように
すれば、流体ポートと隔壁面との間の距離を所定の範囲
内に納めることができ、したがって前記と同様に空気の
滞留等を防止することができ、性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る中空糸型人工肺の左半
分を断面して示す正面図、第２図は第１図の人工肺にお
ける隔壁の形成方法を示す概略図、第３図は本発明の他
の実施例に係る人工肺の隔壁形成方法を示す要部断面図
、第４図は本発明のさらに他の実施例に係る人工肺の隔
壁形成方法を示す概略図である。 ■・・・中空糸型人工肺、２・・・ハウジング６・・・
中空糸膜、　　　７．８・・・隔壁１０・・・血液導入
ポート、１１・・・血液導出ポート２１・・・回転軸、
　　　　２２・・・回転テーブル２３・・・ポツティン
グ剤供給部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体ポートを備えた筒状のハウジング内に中空糸
   束を収納し、前記ハウジングの隔壁を形成すべき側の端
   部開口を封止し、前記ハウジングを遠心装置に固定して
   遠心させるとともに、前記流体ポートから隔壁形成用の
   ポッティング剤を注入し、遠心力を利用して該ポッティ
   ング剤を前記ハウジングの端部側へ移動させ、注入の続
   行により厚さを増したポッティング剤が前記流体ポート
   まで達したときに前記ポッティング剤の注入を止めて、
   該ポッティング剤を固化させる工程を含むことを特徴と
   する中空糸型人工臓器の製造方法。
2. （２）ポッティング剤の注入の中止は、当該ポッティン
   グ剤が前記流体ポートの開口から漏れ出たときに行う請
   求項１記載の中空糸型人工臓器の製造方法。
3. （３）ポッティング剤の注入の中止は、前記ハウジング
   を軸に対して垂直方向に切ったときに前記流体ポートと
   同一平面上となる位置に設けられた別の流体ポートの開
   口から漏れ出たときに行う請求項１記載の中空糸型人工
   臓器の製造方法。
4. （４）流体ポートを備え、該流体ポートよりも端部側に
   内面から外面へ貫通して小孔を設けてなる筒状のハウジ
   ングを用意し、該ハウジング内に中空糸束を収納し、前
   記ハウジングの隔壁を形成すべき側の端部開口を封止し
   た後、前記ハウジングを遠心装置に固定して遠心させる
   とともに、前記流体ポートから隔壁形成用のポッティン
   グ剤を注入し、遠心力を利用して該ポッティング剤を前
   記ハウジングの端部側へ移動させ、注入の続行により厚
   さを増したポッティング剤が前記小孔から漏れ出たとき
   にポッティング剤の注入を止めて、該ポッティング剤を
   固化させる工程を含むことを特徴とする中空糸型人工臓
   器の製造方法。