JPH0259028A

JPH0259028A - 液体分離方法

Info

Publication number: JPH0259028A
Application number: JP63213362A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hattori; 服部　博行
Original assignee: Nissho Corp
Current assignee: Nissho Corp
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1990-02-28

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）本発明は液体分離方法に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）血液を
赤血球、白血球等の有形成分と血漿とに分離する方法と
して、膜分離法があり、この方法では、血漿が通過可能
な微細孔を有する血漿分離膜により、血液を濾過して、
血漿を分離する。

即ち、上記膜分離法では、血漿分離膜により、血液室と
血漿室の２つの室が区画されており、血液室内に血液が
供給されて、血漿分離膜により、濾過されて、血漿室内
に血漿が分離せしめられる。

ところで、上記のような膜分離法では、何ら工夫せずに
、血漿を分離していたのでは、血液の膜透過流束により
血漿分離膜表面に運ばれた血液の有形成分が血漿分離膜
の微細孔を塞いで、血づ２分離膜に目詰まりを生じ、膜
透過流束が減少して、血漿の分離効率が低下するという
問題がある。

そこで、血漿の分離効率を上げるために、例えば、血漿
分離膜の膜面積を大きくすることが考えられるが、この
ようにすれば、装置の大型化を招来するという問題が新
たに生じる。

そこで、上記膜分離法において、装置を大型化せずに、
血漿の分離効率を上げるために、近年、血漿分離膜の近
傍の血液に高剪断力を与える方法が採用されている。即
ち、特開昭５９−１５５７５８号公報等に示すものと、
特開昭６２−２１７９７３号公報等に示すものとである
。

上記特開昭５９−１５５７５８号公報に示すもの（従来
例１）では、円筒形ハウジング内に、回転スピンナが同
心状に配置されると共に、回転スピンナの外周面に血漿
分離膜が張設されている。

そして、ハウジングと血漿分離膜の間隙に血液が供給さ
れて、血漿分離膜により、濾過され、血漿分離膜と回転
スピンナの間隙に血漿が分離せしめられるもので、血漿
分離膜の近傍の血液に高剪断力を与えるために、血漿分
離膜及び回転スピンナを高速で回転させると共に、血漿
分離膜とハウジング内面との間隙を微小間隙としている
。

又、特開昭６２−２１７９７３号公報に示すもの（従来
例２）では、分離室本体内が血漿分離膜により軸心方向
に関して２分割されて、分離室本体ν・長こ血液室と血
漿室が形成されると共に、血液室内に、血漿分離膜と軸
心方向に対向する円板状回転体が備えられているもので
、血漿分離膜の近傍の血液に高剪断力を与えるために、
回転体を高速で回転させると共に、回転体と血漿分離膜
との間隙を微小間隙としている。

しかしながら、上記のような血漿分離膜の近傍の血液に
高剪断力を与える方法においては、血漿分離膜とハウジ
ングや回転体との間隙を微小間隙として、血漿分離膜や
回転体を高速で回転させるためには、極めて高精度の加
工が要求されるという問題があった。

又、血漿分離膜等を高速で回転させるためには、大きな
動力が必要であると共に、従来例１のように、血漿分離
膜を高速で回転させるためには、比較的軟質の血漿分離
膜を回転スピンナに強固に固定する必要があり、面倒で
あるという問題もあった。

更に、血液に上記のような高剪断力を作用させると、赤
血球が血漿分離膜と接触して崩壊し、許容量以上の溶血
を起こすおそれがあった。

本発明は上記課題を解決できる液体分離方法を提供する
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、本発明が採用した手段は、
分別液体が通過可能な微細孔を有する液体分離膜により
、原液体を濾過して、分別液体を分離する方法において
、分別液体の分離時に、液体分離膜を回転させながら、そ
の周方向一部に超音波を照射することにより、液体分離
膜全体に超音波を照射して、液体分離膜を清浄化する点
にある。

（作用）分別液体の分離作業時には、液体分離膜を回転駆動する
と共に、液体分離膜の周方向一部に向かって超音波を照
射する。

この状態で、液体分離膜により、原液体を濾過して、分
別液体を分離する。

上記の場合において、原液体の膜透過流束により液体分
離膜表面に運ばれた原液体中の有形成分、高分子等が液
体分離膜の表面全体に、ゲル状の層を形成するので、液
体分離膜に目詰まりが生じ、分離効率が低下する。

この場合において、液体分離膜は回転軸を中心に回転し
ているので、液体分離膜のどの部分にゲル状の層が形成
されても、超音波振動子からの超音波が原液体を伝播し
て液体分離膜に照射されて、該分離膜を振動させるので
、ゲル状の層が液体分離膜から剥離、分散せしめられ、
その部分における液体分離膜の目詰まりが解消される。

（実施例）本発明を血漿分器方法に適用した一実施例を第１図及び
第２図の図面に基づき詳述すると、これら図面において
、１は縦設された円筒状ハウジングで、軸心方向両側に
開口する円筒体２と、円筒体２の両開口を閉塞する上・
下蓋体３．４とを有する。

円筒体２の周方向一部は軸心方向全長にわたって切り欠
かれると共に、円筒体２の上下各部には、血液をハウジ
ング１内に導入するための血液導入路５と、血−ｉ塁が
分離せしめられた血液を外部に導出するための血液導出
路６とが夫々形成されている。

７は回転筒で、ハウジング１内に同心状に配置されて、
軸心回りに回転自在に支持されている。

回転筒７は、縦設された円筒状本体８と、本体８の上下
外面に固設された上・上円盤９．１０とを有する。

本体８の外周部には、多数の細孔１１が形成されている
と共に、本体８の底部、上円盤１０及び下蓋体４には、
回転筒７内の血漿を外部に導出するための血漿導出路１
２が形成されている。

上円盤９の一部又は全体は磁石により構成されている。

１３は血漿分離膜で、回転筒７の外周面上に張設されて
いる。血漿分離膜１３は血漿が通過可能な微細孔を有す
るもので、例えば、セルローストリアセテート、セルロ
ースジアセテート、ポリビニルアルコール、ポリメチル
メタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
サルホン、ポリマーアロイ等により構成され、微細孔の
孔径は０．２〜２μ程度とされている。

１４は誘導磁石で、ハウジング１の上蓋体３の上方に配
置されて、１円１９と対応すると共に、電動モータ等の
駆動手段と連動連結されており、この誘導磁石１４が回
転駆動されることにより、上円盤９を介して、回転筒７
及び血漿分離膜１３が低速で回転駆動される。

１５は超音波振動子で、ハウジング１の円筒体２の切欠
部分に嵌め込まれており、血漿分離膜１３の周方向一部
における軸心方向全長にわたる部分に超音波を照射して
、血漿分離膜１３を清浄化する。

１６は超音波発振機で、超音波振動子１５を駆動する。

尚、血漿分離膜１３と、ハウジング１の円筒体２や超音
波振動子１５との間隙は比較的大としである。

上記のように構成した実施例によれば、血液から血漿を
分離する際には、誘導磁石１４を回転駆動して、回転筒
７及び血漿分離膜１３を低速で回転駆動すると共に、超
音波発振機１６により、超音波振動子１５を駆動して、
超音波振動子１５により、血漿分離膜１３の周方向一部
に向がって超音波を照射する。

この状態で、血液導入路５からハウジング１内に血液を
導入して、血漿分離膜１３により、血液を濾過するので
あり、これにより、血液から分離された血漿は回転筒７
の細孔１１を通過して、回転筒７内に入る。

そして、回転筒７内の血漿は血漿導出路１２により、外
部に取り出され、又、血ツコが分離せしめられた血液は
血液導出路６により、外部に取り出される。

ところで、血漿分離膜１３と、ハウジング１の円筒体２
や超音波振動子１５との間隙は比較的大としであると共
に、血漿分離時には、血漿分離膜１３は低速で回転駆動
されるので、血漿分離膜１３の近傍の血液には高剪断力
が作用しない。

上記のように、血５２分離膜１３の近傍の血液に高剪断
力を作用させないと、血液膜透過流束により血漿分離膜
１３表面に運ばれた血液中の有形成分が血漿分離ｒｖ！
、１３の表面全体に、ゲル状の層を形成するので、血漿
分離Ｗｉ１３の微細孔が塞がれて、目詰まりし易い。

しかしながら、実施例では、回転する血漿分離膜１３の
周方向一部における軸心方向全長にわたる部分に、超音
波振動子１５から超音波を照射しているので、血漿分離
膜１３が１回転する間に血漿分離膜１３全体に超音波が
均一に照射されることとなる。

従って、血漿分離ｒｇ、１３のどの部分にゲル状の層が
形成されても、超音波振動子１５からの超音波が血液を
伝播して血漿分離膜に照射され、該分離膜を振動させる
ので、ゲル状の層が血漿分離膜１３から剥離、分散せし
められて、その部分における血漿分離膜１３の目詰まり
が解消され、血漿分ＪＩｖ、１３が清浄化せしめられる
。

それ故、血漿分離膜１３が目詰まりしたままで、血漿分
難作業が行われることはなく、従って、血漿分離膜１３
の膜透過流束が低下して、血漿の分離効率が低下したり
することはない。

尚、超音波振動子１５から照射する超音波の強度は超音
波の振動数と振幅等により決定されるが、この強度が弱
いと、血漿分離膜１３の清浄化を良好に行えなくなる。

又、強度が強い程、血漿分離Ｗ：ｃ１３の清浄化を強力
に行えて、血漿分離の処理能力を大とできるが、強度が
強すぎると、血漿分離膜１３が破れたりするおそれがあ
る。

これを考慮して、振動数はＩＫＨｚ〜３０　ＫＨｚとさ
れ、振幅は０．２μ〜０．１ｍｍとされている。

尚、振動数は超音波振動子１５の材質及び形状によって
決定されるものであるため、超音波の強度は実際には、
振幅を変えることによって制御されることになる。

尚、実施例では、回転筒７の本体８の外周部に多数の細
孔１１を形成したが、例えば、本体８の外周面に、血漿
を集めるための多数の溝を形成してもよい。

又、実施例では、血漿分離膜１３と、ハウジング１の円
筒体２や超音波振動子１５との間隙は比較的大としたが
、上記間隙を小としてもよい。

更に、実施例では、超音波振動子１５を単一としたが、
複数としてもよい。

又、超音波振動子１５が血漿分離膜１３の軸心方向全長
よりも短い寸法の場合には、超音波振動子１５を上下に
スライドできるようにすれば、血漿分離膜１３の膜面全
体に超音波を照射することができる。

尚、実施例は本発明を血漿分離方法に適用して、原液体
を血液とし、分別液体を血漿とし、液体分離膜を血ツコ
分離■々としたものであるが、本発明は血づ全分離方法
以外の液体分離方法にも適用可能であり、例えば、血漿
中からＡｌｂ、　ＩｇＧ等の血づ２タンパク質を分離す
る方法等にも適用可能である。

更に、本発明は、従来例２で示した特開昭６２２１７９
７３号公報に示すタイプの液体分離方法（但し、液体分
離膜を回転させる必要がある。）にも適用可能である。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、分別液体の分離
時に、液体分離膜を回転させながら、その周方向一部に
超音波を照射することにより、液体分離膜全体に超音波
を照射して、液体分離膜を清浄化するようにしたので、
分別液体の分離作業時に、分別液体の分離効率が低下す
ることを防止できると共に、分別液体の分離効率が低下
することを防止するために、液体分離膜の近傍の原液体
に高剪断力を作用させたり、液体分離膜の膜面積を大き
くしたりする必要がなく、従って、上記のような高剪断
力を作用させることに起因する種々の問題や液体分離膜
の膜面積を大きくすることによる装置の大型化の間口が
ない。又、液体分、？ｉ！膜を回転させながら、その周
方向一部に超音波を照射することで、液体分離膜全体に
超音波を照射するようにしたので、超音波振動子を液体
分離膜全体に対応するような大きなものとする必要がな
（、装置をコンパクトにできると共に、装置の製造コス
トを安価にできる。本発明は上記利点を有し、実益大で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は正面断面図、
第２図は第１図の■−■線矢視断面図である。１・・・ハウジング、１３・・・血漿分離膜（液体分離
膜〕、工５・・・超音波振動子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分別液体が通過可能な微細孔を有する液体分離膜
により、原液体を濾過して、分別液体を分離する方法に
おいて、分別液体の分離時に、液体分離膜を回転させながら、そ
の周方向一部に超音波を照射することにより、液体分離
膜全体に超音波を照射して、液体分離膜を清浄化するこ
とを特徴とする液体分離方法。