JPH10290832A - 中空糸膜型血液処理器 - Google Patents
中空糸膜型血液処理器Info
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- JPH10290832A JPH10290832A JP11604997A JP11604997A JPH10290832A JP H10290832 A JPH10290832 A JP H10290832A JP 11604997 A JP11604997 A JP 11604997A JP 11604997 A JP11604997 A JP 11604997A JP H10290832 A JPH10290832 A JP H10290832A
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- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 32
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 充分な高さの堰が成形できない様な小型容器
を使用する場合であっても、中空糸膜の外側に水を充填
するときの高速水流が中空糸膜に直接当たらず、中空糸
膜に加わる機械的ダメージを防止できる様にした小型血
液処理器を提供する。 【解決手段】 側面に液出入口ノズル５及び該ノズル奥
の付け根に該ノズルの外側端９の口径より短い高さの堰
６を有する円筒容器２に、中空糸膜束１が挿入されてな
る中空糸膜型血液処理器において、該ノズル外側端９か
ら覗いてノズル内側端１０を該堰６が完全に覆った状態
となるように該ノズル内側端におけるノズル内の空間が
狭くなっていることを特徴とする。
を使用する場合であっても、中空糸膜の外側に水を充填
するときの高速水流が中空糸膜に直接当たらず、中空糸
膜に加わる機械的ダメージを防止できる様にした小型血
液処理器を提供する。 【解決手段】 側面に液出入口ノズル５及び該ノズル奥
の付け根に該ノズルの外側端９の口径より短い高さの堰
６を有する円筒容器２に、中空糸膜束１が挿入されてな
る中空糸膜型血液処理器において、該ノズル外側端９か
ら覗いてノズル内側端１０を該堰６が完全に覆った状態
となるように該ノズル内側端におけるノズル内の空間が
狭くなっていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜型血液処
理器の側面に設けられている液出入口に関するものであ
る。更に詳しくは、中空糸膜型血液透析器、中空糸膜型
血液濾過器、中空糸膜型血液透析濾過器等の側面に設け
られている液出入口に関するものである。
理器の側面に設けられている液出入口に関するものであ
る。更に詳しくは、中空糸膜型血液透析器、中空糸膜型
血液濾過器、中空糸膜型血液透析濾過器等の側面に設け
られている液出入口に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】血液処理器は現在、そのほとんどが中空
糸膜束を円筒状の容器内に挿入し、両端をポッティング
剤で容器内壁に固定した、いわゆる熱交換器型である。
図６は一般的な中空糸膜型血液処理器の側面に設けられ
た液入口部分を示しており、中空糸膜束１は端部がポッ
ティング剤３により集束され容器端部４の内壁に固着さ
れている。容器端部は容器２の中央部よりも若干内径が
大きくなっており、ポッティング部３の端面からやや内
側に入ったところに液入口ノズル又は液出口ノズル５が
中空糸膜束１に対しほぼ垂直な向きに設けられている。
そして透析器として使用する場合、透析効率上昇のため
にノズル５の内側端における流路断面積を流路中心がノ
ズル外側端よりも透析液流上流側に偏心するようテーパ
ー７で絞ることが好ましく、更に透析液がポッティング
部端に有効に流れる様、ノズル奥の付け根に堰６が図７
の様に設けられている。中空糸膜型血液処理器では滅菌
する前に中空糸膜の内側と外側に水を充填する事があ
る。その際構造上、中空糸膜の内側と外側にはそれぞれ
異なる液出入口より水を充填することが多い。生産効率
上、水の充填は短時間で実施するのが望ましく、実際に
は専用の設備などを使用して大きな流速で水を充填して
いる。そのため、中空糸膜１の外側に水を充填する際に
側面に設けられたノズル５から水を入れるとき、堰６の
高さがノズル内側端１０を完全に覆いきれていない状態
では、高速水流が直接中空糸膜１に当たる事になり、ノ
ズル周辺の中空糸膜数本が裂傷又は切断される事があ
る。高速水流が直接中空糸膜に当たらない様にするため
には、ノズル内側端を完全に覆う様な高さの高い堰にす
る事が中空糸膜に高速水流を直接当てない事につながる
が、これには限度がある。即ち、堰は容器と一体に成形
されるが、合成樹脂を用いて射出成形により製造する際
に目的とする高さの堰が得られない、いわゆるショート
ショットが生じてしまう。金型構造上、充分な高さの堰
を得るためには容器の胴径を充分に太くしなければなら
ず、血液処理器を小型化する際の大きな障害となってい
る。
糸膜束を円筒状の容器内に挿入し、両端をポッティング
剤で容器内壁に固定した、いわゆる熱交換器型である。
図６は一般的な中空糸膜型血液処理器の側面に設けられ
た液入口部分を示しており、中空糸膜束１は端部がポッ
ティング剤３により集束され容器端部４の内壁に固着さ
れている。容器端部は容器２の中央部よりも若干内径が
大きくなっており、ポッティング部３の端面からやや内
側に入ったところに液入口ノズル又は液出口ノズル５が
中空糸膜束１に対しほぼ垂直な向きに設けられている。
そして透析器として使用する場合、透析効率上昇のため
にノズル５の内側端における流路断面積を流路中心がノ
ズル外側端よりも透析液流上流側に偏心するようテーパ
ー７で絞ることが好ましく、更に透析液がポッティング
部端に有効に流れる様、ノズル奥の付け根に堰６が図７
の様に設けられている。中空糸膜型血液処理器では滅菌
する前に中空糸膜の内側と外側に水を充填する事があ
る。その際構造上、中空糸膜の内側と外側にはそれぞれ
異なる液出入口より水を充填することが多い。生産効率
上、水の充填は短時間で実施するのが望ましく、実際に
は専用の設備などを使用して大きな流速で水を充填して
いる。そのため、中空糸膜１の外側に水を充填する際に
側面に設けられたノズル５から水を入れるとき、堰６の
高さがノズル内側端１０を完全に覆いきれていない状態
では、高速水流が直接中空糸膜１に当たる事になり、ノ
ズル周辺の中空糸膜数本が裂傷又は切断される事があ
る。高速水流が直接中空糸膜に当たらない様にするため
には、ノズル内側端を完全に覆う様な高さの高い堰にす
る事が中空糸膜に高速水流を直接当てない事につながる
が、これには限度がある。即ち、堰は容器と一体に成形
されるが、合成樹脂を用いて射出成形により製造する際
に目的とする高さの堰が得られない、いわゆるショート
ショットが生じてしまう。金型構造上、充分な高さの堰
を得るためには容器の胴径を充分に太くしなければなら
ず、血液処理器を小型化する際の大きな障害となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、充分な高さの堰が成形できない様な小型容器を
使用する場合であっても、中空糸膜の外側に水を充填す
るときの高速水流が中空糸膜に直接当たらず、中空糸膜
に加わる機械的ダメージを防止できる様にした小型血液
処理器を提供する事を課題とする。
に鑑み、充分な高さの堰が成形できない様な小型容器を
使用する場合であっても、中空糸膜の外側に水を充填す
るときの高速水流が中空糸膜に直接当たらず、中空糸膜
に加わる機械的ダメージを防止できる様にした小型血液
処理器を提供する事を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
従来技術の問題点を解決し、上述した課題を達成するた
めに鋭意研究した。その結果、側面に液出入口ノズル及
び該ノズル奥の付け根に該ノズルの外側端の口径より短
い高さの堰を有する円筒容器に、中空糸膜束が挿入され
てなる中空糸膜型血液処理器において、該ノズル外側端
から覗いてノズル内側端を該堰が完全に覆った状態とな
るように該ノズル内側端におけるノズル内の空間を狭く
したところ、中空糸膜の外側に水を充填するときの高速
水流が驚くべき程うまく分散し、中空糸膜に加わるダメ
ージが大幅に減少する事を見出し、本発明を完成するに
至った。即ち本発明は、側面に液出入口ノズル及び該ノ
ズル奥の付け根に該ノズルの外側端の口径より短い高さ
の堰を有する円筒容器に、中空糸膜束が挿入されてなる
中空糸膜型血液処理器において、該ノズル外側端から覗
いてノズル内側端を該堰が完全に覆った状態となるよう
に該ノズル内側端におけるノズル内の空間が狭くなって
いることを特徴とする中空糸膜型血液処理器である。
従来技術の問題点を解決し、上述した課題を達成するた
めに鋭意研究した。その結果、側面に液出入口ノズル及
び該ノズル奥の付け根に該ノズルの外側端の口径より短
い高さの堰を有する円筒容器に、中空糸膜束が挿入され
てなる中空糸膜型血液処理器において、該ノズル外側端
から覗いてノズル内側端を該堰が完全に覆った状態とな
るように該ノズル内側端におけるノズル内の空間を狭く
したところ、中空糸膜の外側に水を充填するときの高速
水流が驚くべき程うまく分散し、中空糸膜に加わるダメ
ージが大幅に減少する事を見出し、本発明を完成するに
至った。即ち本発明は、側面に液出入口ノズル及び該ノ
ズル奥の付け根に該ノズルの外側端の口径より短い高さ
の堰を有する円筒容器に、中空糸膜束が挿入されてなる
中空糸膜型血液処理器において、該ノズル外側端から覗
いてノズル内側端を該堰が完全に覆った状態となるよう
に該ノズル内側端におけるノズル内の空間が狭くなって
いることを特徴とする中空糸膜型血液処理器である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて更に
詳細に説明する。図１は本発明の中空糸膜型血液処理器
の液入口ノズルの一例を示す断面模式図であるが、液入
口ノズル５内の、液上流側の内壁面８にノズル内中央部
付近からノズル内側端１０に向かって徐々に流路断面が
狭くなる方向にテーパー１１が設けられている。図２に
示す様に、このテーパー１１によりノズル奥の堰６の高
さを高くしなくても、ノズル外側端９から覗いてノズル
内側端１０を堰６が完全に覆っている。このノズル奥の
堰６がノズル内側端１０を完全に覆っていることにより
液入口ノズル５から入る水を全てノズル奥の堰６に当て
ることができ、高速水流が中空糸膜に直接当たらなくな
るのでノズル５付近にある中空糸膜が裂傷又は切断され
るのを防ぐ事ができる。テーパー１１は、図１の例の如
くノズル内中央付近からノズル内側端１０に向かって設
ける他、図３の１１に示す様に階段状の壁とテーパーと
を組み合わせたものでもよい。また、ノズル内の形状の
他の例としては、図４に示す様にノズル外側端９からノ
ズル内全域にテーパーを設けたものや、図５に示す様に
ノズル内側端１０に壁１２を設けたものも、本発明の効
果が得られる。しかし、ノズル内に水を充填する際の抵
抗を少なくするには、図１又は図３又は図４の如きテー
パーが好ましい。更に、材料の節約、射出成形上の容易
さを考えると図１又は図３の如きテーパーがより好まし
い。本発明においては、液ノズル内断面積がノズル奥の
堰の高さを高くする事なくノズル外側端から覗いてノズ
ル内側端を堰が完全に覆った状態にするために、少なく
ともノズル内側端において絞られている。この絞りの程
度は、公知の血液処理器の液ノズル外側端９の内径（最
小でも約８ｍｍ）からみて、液ノズル内側端１０におけ
る開口部分断面積を２０ｍｍ2 以上にするのが好まし
い。２０ｍｍ2未満では、絞りすぎて圧力損失が生じて
水を充填する装置にも負荷がかかる事になる。より好ま
しくは２５ｍｍ2 以上であり、３０ｍｍ2 以上が更に好
ましい。
詳細に説明する。図１は本発明の中空糸膜型血液処理器
の液入口ノズルの一例を示す断面模式図であるが、液入
口ノズル５内の、液上流側の内壁面８にノズル内中央部
付近からノズル内側端１０に向かって徐々に流路断面が
狭くなる方向にテーパー１１が設けられている。図２に
示す様に、このテーパー１１によりノズル奥の堰６の高
さを高くしなくても、ノズル外側端９から覗いてノズル
内側端１０を堰６が完全に覆っている。このノズル奥の
堰６がノズル内側端１０を完全に覆っていることにより
液入口ノズル５から入る水を全てノズル奥の堰６に当て
ることができ、高速水流が中空糸膜に直接当たらなくな
るのでノズル５付近にある中空糸膜が裂傷又は切断され
るのを防ぐ事ができる。テーパー１１は、図１の例の如
くノズル内中央付近からノズル内側端１０に向かって設
ける他、図３の１１に示す様に階段状の壁とテーパーと
を組み合わせたものでもよい。また、ノズル内の形状の
他の例としては、図４に示す様にノズル外側端９からノ
ズル内全域にテーパーを設けたものや、図５に示す様に
ノズル内側端１０に壁１２を設けたものも、本発明の効
果が得られる。しかし、ノズル内に水を充填する際の抵
抗を少なくするには、図１又は図３又は図４の如きテー
パーが好ましい。更に、材料の節約、射出成形上の容易
さを考えると図１又は図３の如きテーパーがより好まし
い。本発明においては、液ノズル内断面積がノズル奥の
堰の高さを高くする事なくノズル外側端から覗いてノズ
ル内側端を堰が完全に覆った状態にするために、少なく
ともノズル内側端において絞られている。この絞りの程
度は、公知の血液処理器の液ノズル外側端９の内径（最
小でも約８ｍｍ）からみて、液ノズル内側端１０におけ
る開口部分断面積を２０ｍｍ2 以上にするのが好まし
い。２０ｍｍ2未満では、絞りすぎて圧力損失が生じて
水を充填する装置にも負荷がかかる事になる。より好ま
しくは２５ｍｍ2 以上であり、３０ｍｍ2 以上が更に好
ましい。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に示す
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１〜２】、
【比較例１〜２】図８及び図９に示す中空糸膜型血液処
理器を用いて実施例１〜２及び比較例１〜２を行った。
血液処理器のノズル外側端９は円で内径８ｍｍ、テーパ
ー１１の高さａ、テーパー７の高さｂ、堰の高さｃ、容
器端部４の内径ｄについて寸法を種々変えたものを用意
し、図１及び図６に示す様な中空糸膜型血液処理器に組
立て、各々中空糸膜の外側空間への水充填実験を行っ
た。堰の高さｃは容器端部４の内径ｄとしたときにショ
ートショットを起こさない限界の高さである。中空糸膜
はポリスルホン膜を用いた。寸法ａ〜ｄと各々のノズル
内側端１０における開口部分断面積を表１に示す。
理器を用いて実施例１〜２及び比較例１〜２を行った。
血液処理器のノズル外側端９は円で内径８ｍｍ、テーパ
ー１１の高さａ、テーパー７の高さｂ、堰の高さｃ、容
器端部４の内径ｄについて寸法を種々変えたものを用意
し、図１及び図６に示す様な中空糸膜型血液処理器に組
立て、各々中空糸膜の外側空間への水充填実験を行っ
た。堰の高さｃは容器端部４の内径ｄとしたときにショ
ートショットを起こさない限界の高さである。中空糸膜
はポリスルホン膜を用いた。寸法ａ〜ｄと各々のノズル
内側端１０における開口部分断面積を表１に示す。
【０００７】
【実験例】中空糸膜の外側空間への水充填実験により、
中空糸膜に与えるダメージについて調べた。水充填圧力
１．５ｋｇ／ｃｍ2の水流で５回の繰り返し充填を行っ
た後、中空糸膜型血液処理器を解体してノズル付近の中
空糸膜が裂傷又は切断されているか否かを調べた。ノズ
ル付近の中空糸膜に裂傷又は切断が発生した中空糸膜型
血液処理器の本数をカウントし、総実験本数に対する割
合を求めた。結果を表２に示す。テーパー１１を設けた
ことにより、ノズル外側端から覗いてノズル内側端を堰
６が完全に覆った状態にした実施例１〜２については容
器端部４を細くしても、ノズル付近の中空糸膜が裂傷又
は切断が発生した中空糸膜型血液処理器の総実験本数に
対する割合が低かったのに対し、テーパー１１を設けな
かった比較例１についてはその割合が高く、その割合が
実施例１〜２並に低い比較例２は、容器端部４の内径ｄ
を大きくしないと、容器の成形がうまくできず、処理器
の小型化には適さなかった。
中空糸膜に与えるダメージについて調べた。水充填圧力
１．５ｋｇ／ｃｍ2の水流で５回の繰り返し充填を行っ
た後、中空糸膜型血液処理器を解体してノズル付近の中
空糸膜が裂傷又は切断されているか否かを調べた。ノズ
ル付近の中空糸膜に裂傷又は切断が発生した中空糸膜型
血液処理器の本数をカウントし、総実験本数に対する割
合を求めた。結果を表２に示す。テーパー１１を設けた
ことにより、ノズル外側端から覗いてノズル内側端を堰
６が完全に覆った状態にした実施例１〜２については容
器端部４を細くしても、ノズル付近の中空糸膜が裂傷又
は切断が発生した中空糸膜型血液処理器の総実験本数に
対する割合が低かったのに対し、テーパー１１を設けな
かった比較例１についてはその割合が高く、その割合が
実施例１〜２並に低い比較例２は、容器端部４の内径ｄ
を大きくしないと、容器の成形がうまくできず、処理器
の小型化には適さなかった。
【０００８】
【発明の効果】本発明の中空糸膜型血液処理器では、液
入口ノズル内に上述した特殊な構造を持たせているた
め、中空糸膜の外側に水を充填する際の水流を全てノズ
ル奥の堰に当てて高速水流を中空糸膜に直接当たらない
様にし、ノズル付近の中空糸膜が裂傷又は切断されるの
を防ぐことができる。しかも本発明では従来のノズル内
側端を完全に覆っていない状態で設けられていた堰の高
さを高くする必要が無いので、中空糸膜型血液処理器の
胴径を細くして小型化する事が可能である。本発明で
は、液ノズル内に特殊な構造を持たせただけであるの
で、他の部分、例えば液ノズルの外径は透析器として使
用する場合に従来の透析液ノズルのままにすれば、従来
用の透析液ノズル用アダプター（カプラー）に接続して
使用できる。
入口ノズル内に上述した特殊な構造を持たせているた
め、中空糸膜の外側に水を充填する際の水流を全てノズ
ル奥の堰に当てて高速水流を中空糸膜に直接当たらない
様にし、ノズル付近の中空糸膜が裂傷又は切断されるの
を防ぐことができる。しかも本発明では従来のノズル内
側端を完全に覆っていない状態で設けられていた堰の高
さを高くする必要が無いので、中空糸膜型血液処理器の
胴径を細くして小型化する事が可能である。本発明で
は、液ノズル内に特殊な構造を持たせただけであるの
で、他の部分、例えば液ノズルの外径は透析器として使
用する場合に従来の透析液ノズルのままにすれば、従来
用の透析液ノズル用アダプター（カプラー）に接続して
使用できる。
【図１】本発明の中空糸膜型血液処理器の一実施態様を
示す液ノズル部分の断面模式図である。
示す液ノズル部分の断面模式図である。
【図２】本発明の中空糸膜型血液処理器の一実施態様を
示す液ノズル部分の正面模式図である。
示す液ノズル部分の正面模式図である。
【図３】本発明の中空糸膜型血液処理器の別の実施態様
を示す液ノズル部分の断面模式図である。
を示す液ノズル部分の断面模式図である。
【図４】本発明の中空糸膜型血液処理器の別の実施態様
を示す液ノズル部分の断面模式図である。
を示す液ノズル部分の断面模式図である。
【図５】本発明の中空糸膜型血液処理器の別の実施態様
を示す液ノズル部分の断面模式図である。
を示す液ノズル部分の断面模式図である。
【図６】従来の中空糸膜型血液処理器の液ノズル部分の
断面模式図である。
断面模式図である。
【図７】従来の中空糸膜型血液処理器の液ノズル部分正
面模式図である。
面模式図である。
【図８】実施例及び比較例に用いた中空糸膜型血液処理
器の液ノズル部分の断面部分模式図である。
器の液ノズル部分の断面部分模式図である。
【図９】実施例及び比較例に用いた中空糸膜型血液処理
器の液ノズル部分の断面部分模式図である。
器の液ノズル部分の断面部分模式図である。
１ 中空糸膜 ２ 円筒状容器 ３ ポッティング剤（ポッティング部） ４ 容器端部 ５ 液ノズル ６ 堰 ７ テーパー ８ ノズル内壁面 ９ ノズル外側端 １０ ノズル内側端 １１ テーパー １２ 壁
Claims (2)
- 【請求項１】 側面に液出入口ノズル及び該ノズル奥の
付け根に該ノズルの外側端の口径より短い高さの堰を有
する円筒容器に中空糸膜束が挿入されてなる中空糸膜型
血液処理器において、該ノズル外側端から覗いて、ノズ
ル内側端を該堰が完全に覆った状態となるように該ノズ
ル内側端におけるノズル内の空間が狭くなっていること
を特徴とする中空糸膜型血液処理器。 - 【請求項２】 ノズル内側端における流路中心が該ノズ
ル外側端における流路中心よりも液流上流側に偏心して
いる請求項１記載の中空糸膜型血液処理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11604997A JPH10290832A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 中空糸膜型血液処理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11604997A JPH10290832A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 中空糸膜型血液処理器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10290832A true JPH10290832A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14677448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11604997A Pending JPH10290832A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 中空糸膜型血液処理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10290832A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010162171A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Kawasumi Lab Inc | 血液処理装置 |
| JPWO2009148088A1 (ja) * | 2008-06-04 | 2011-11-04 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 膜外周が被覆された中空糸膜モジュール |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP11604997A patent/JPH10290832A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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