JPS6040304B2 - 体液濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 発明の背景 技術分野 この発明は、複数枚のフィルターユニットを多数枚重ね
合せて、この間に多層の体液流路を形成するようにした
いわゆる多層流路方式の体液炉過装置に関する。

先行技術 多層流路方式を採用した体液炉過装置として、すでに第
１図に示すようなものが公知となっている。

この装置は、図示の如く合成樹脂製ケース１内に多数の
フィルターユニット２を直接重ね合せて収納したもので
ある。そしてケースーは、血液流入口５「血数流出口７
、血球分流出口８が設けられ、一方ユニット２は網目状
芯村３の全体をメンブレンフィルター４，４で被覆しケ
ースーに対応して血液流入口２ａ、血※流出口２ｃを設
け、更にユニット２内に液流路２ｂを、ユニット２，２
間に血液流路６をそれぞれ形成している。この体液炉過
装置では、血液がケースーの血液流入口２ａから入ると
、血液流入口２ａから、血液流路６を通り、メンブレン
フィルター４で血※分を炉過した後血球分が血球分流出
口８から流出する。一方炉週された血糠分は液流路２ｂ
からフィルターユニット２内の液流路２ｂを通ってケー
スーの血数流出口７から排出される。この体液炉過装置
は、フィルターユニット２を重ね合わすだけで多層流路
式のものとすることができるため、装置を４・型化でき
るなどの利点を有しているが、次のような問題がある。

従来技術の問題点 この炉過装置は、ケ−ス１に接した上下端の血液流路６
′と中央部分の血液流路６とでは流路条件が異なり又中
央部分の血液流路６は不均一な流路厚で流路が十分確保
されないことなどが原因となって炉過効率の低下、チャ
ンネリング更には血液の滞留個所における溶血の発生等
の問題が生じやすい。

すなわち第２図にフィルターユニット２，２と血液流路
６とを拡大して示すように、中央部の血液流路６は、フ
ィルターユニット２，２間に形成され、その炉過効率を
高めるために流路厚を数１０〜数１００仏と非常に薄く
しなければならないが、各フィルターユニット２は表面
が凹凸状に形成されているため、重なり具合によって流
路が閉塞される部分が生じ、この結果炉過効率が低下す
るとともに血液の滞留個所で溶血が生じやすい。

しかも上下端の血液流路６′はその一面を硬いケースー
で構成しているためここに確実に流路が形成され、この
結果この流路に選択的に血液が流れてチャンネリングが
生じる。０ 発明の目的 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、各血液流路の流路条件を均一とし、か
つ確実に血液流路が確保できるようにしてチャンネリン
グ溶血を防止するとともに炉過効率を高めることができ
る体液炉過装置を得んとするものである。

すなわち本発明は、網目状または凹凸状芯材の全体を該
芯材の形状に応答するような表面形状を有し、かつ該芯
材との非接触部にて液流路が形成されるようにメンブレ
ンフィルターで被覆し、かつ該メンブレンフィルターの
非存在部分で形成される体液流入口及び前記液流路と蓮
通するろ液流出口を設けてなるフィルターユニットと、
このフィルターユニットと実質的に同型でかつ体液流通
用の通孔及びろ液流通用の通孔を設けた平板状流路規制
板とを備え、前記フィルターユニットと平板状流路規制
板とを複数牧交互に重ね合せて、前記体液流入口と体液
流通用通孔とを運通しかつ前託る液流出口とる液流通用
の通孔とを該流出口及び通孔の外部に対して液密状態に
て蓮通したろ過本体を形成し、このろ過本体を体液流入
口、ろ液流出口「ろ液残液流出口をそれぞれ設けたケー
ス内に収納し、このケースの体液流入口から流入された
体液がフィルターユニットの体液流入口及び流路規制板
の体液流通用通孔を経てフィルターユニットと流路規制
板との間に形成される流路を通過しつつメンプレンフィ
ルターでろ過されそのろ過残液がケースのろ過残液流出
口に至る体液流略と「メンプレンフィルタ−でる過され
たろ液がフィルターユニット内の流路を通り、フィルタ
ーユニットのる液流出口及び流路規制板のる液流通用通
孔を経てケースのる液流出口に至るろ液通路とを形成す
るようにしてなる体液ろ過装置である。

更に本発明は「 メンブレンフィルターが０．１〜１．
２仏の紬孔を有し、又流路規制板がポリカーボネート「
ポリプロピレン、ポリエステル、メチルメタクリレート
、スチロールのいずれかの硬質あるいは半硬質樹脂から
なり、厚さ４００〜５０００Ａとしたものである。ｍ
発明の具体的説明 以下本発明を血液中の血嫌を分離する体液炉過装置にも
とづいて説明する。

本発明に係る体液炉過装置は、第３図〜第５図に示すよ
うにケース１１内にフィルターユニット１２と流路規制
板１３とを交互に重ね合せてなる炉過本体３０を収容し
ている。

上記ケース１１は、ポリカーボネート、ポリプロピレン
等の硬質ないし半硬質の合成樹脂を射出成形等により筒
状に成形したもので、図示する上面中央に体液である血
液の流入口１１ａを設け、その外側に炉液である血数の
流出口１１ｂ、端部に炉過処理液である血球分の流出口
１１ｃを設けている。

上記フィルターユニット１２は、円板状に形成され、中
央に体液である血液の流入口１２ａを、その外側に炉液
である血数の流出口１２ｂを設けている。

このフィルターユニット１２は、内部に液流路を有する
円板状芯村１４の両面をメンブレンフィルター１５，１
５で被覆して、これらメンブレンフィルタ−１５，１５
と皿環流出口１２ｂを除く外周縁および血液流入口ｉ２
ａの各周縁で一体に接合している。そして、メンブレン
フイルタ−１５，１５は、第３図に示す通り円板状芯材
１４の表面形状（網目形状または凹凸形状）に対応した
形状となっている。

そして、メンブレンフイルター１５，Ｔ５と芯材１４と
の非接触部にて流路が形成されている。上記芯村１４は
、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリエチ
レン等の合成樹脂からなり、網目状あるいは凹凸状に形
成されている。

この芯村１４としては通常凸部間のピッチが０．２〜２
．仇肋程度、凸部の高さが０．雌〜０．５肋程度のもの
を用いる。上記〆ンブレンフイルター１５は、セルロー
スェステル、ポリカーボネート、ナイロン等の合成樹脂
薄膜を相分離法、抽出法、延伸法、荷電粒子照射法等の
公知の方法で製膜したものである。

このメンブレンフィルター１５は微細多孔膜であり、血
球と含蛋白血糠とを分離する場合には、織孔の孔雀が０
．１〜１．２仏程度のものを用いるのが好適である。ま
た血球と特定の蛋白質を含まない血糠とを分離するには
細孔の孔径が０．００５〜０．１仏程度のものを用いる
のが好適である。なおここで示された孔径は、水銀ポロ
シメータ−で孔釜分布を求めこれから平均孔径を求めて
得られた値を示す。

ただし細孔がいわゆる貫通孔である場合は、露顕法で測
定した値を示す。上記流路規制板亀３は、ポリカーボネ
ート、ポリプロピレン、ポリエステル、メチルメタクリ
レート、スチロール等の硬質あるいは半硬質の合成樹脂
でフィルターユニット１２と実質的同型の平滑円板状に
形成され、血液流入口１２ａ、血液流出ロー２ｂに対応
してそれぞれ同径の通孔１３ａ，１３ｂを設けている。

この流路規制板１３は、硬さ及び装置の小型化を考慮し
て通常４００払〜５柳好ましくは約５００仏の肉厚とす
る。上記炉過本体３０は、フィルタュニット１２と流路
規制板１３とを複数枚交互に重ね合せるとともに、メン
ブレンフィルター１５の血賎流出口Ｉ２ｂの周辺にリン
グ状シール材１７を介してフィルタュニツト１２の１２
の血環流出口と流路規制板１３の通孔１３ｂとが外部に
対して液解状態となるように接合してなり、これをケー
ス１１内に収容することにより、血液流入口１１ａから
流入された血液がフィルターユニット１２と流路規制板
１３の間に形成される流路１６を通過した後炉過本体３
０の最外側とケース１１との間に形成される間隙３１を
経てケース１１の血球分流出口翼ｌｃに至る体液通路を
形成し、又メンプレンフィルターｉ５で炉過された炉液
である血糠が炉液流出口１２ｂを経てケース竃１の炉液
流出ローｌｂに至る炉液通路を形成している。Ｗ 発明
の具体的作用 この体液炉過装置では、第６図に示すように人体Ｍの血
液を血液流入ローｌａから流入すると、血液がフィルタ
ーユニット１２と流路規制板１３との間の流路１６又は
フィルターユニット１２とケース１１との間の流路１６
′を第５図に示す如く通り炉適された後炉過残液流出口
１１ｃから流出し、補液１８とともに人体Ｍに返送され
る。

一方フィルターユニット１２で炉過された皿策はフィル
ターユニット１２内の液流路を通り、炉液流出口１２ｂ
を経てケース１１の炉液流出口１１ｂから排出される。
なお第６図に示すシステムでは血球分の一部を再送管１
９で炉過装置におくり、その血液流量を多くして炉適量
を高めている。なお第６図中２川ま血液ポンプ、２１は
圧力計、２２はへパリン、ＡＣＤ等の抗凝固剤の注入パ
ックである。Ｖ 発明の具体的効果 本発明によれば「 フィルターユニット１２間に流路規
制板１３を設け、フィルターユニット１２が網目状であ
るのに対し流路規制板１３が平滑であることから、ここ
に血液流路１６が確実に形成される。

しかもケース１１の上下端に接している血液流路１６′
と同じ流路条件となる。従って特定の血液流路のみ流れ
るチャンネリングが生じないとともに血液の滞流部が生
じず、各血液流路に均一に流れる。この結果血液の炉過
効率を高めしかも溶血を防止することができる。本発明
に係る体液炉過装置が上述した効果を有することは以下
に示す実験例により確認された。

｛ｉ｝ 実験に用いた体液炉過装置ケース：材質ポリメ
チルメタアクリレート、内側啄め、高さ４帆メンブレン
フィルタ−：材質相分離法で製膜したセルローストリア
セテート、紬孔の平均孔径０．４５ム 芯 材：材質ポリエステル、厚さ１．２肌（凸部の高さ
０．３柵）のメッシュ状のもの流路規制板：材質ポリカ
ーボネート、厚さ０．４フィルターユニット：膜層数８
（流路数１６）「膜面積４３４の、内径２．５弧、外径
８．５＊弧、流路厚１００一｛ｉｉ｝ 実験条件 血液としてへマトクリット値を４０に調整したへパリン
化牛血液を用い、圧損、血液流量を変えて、炉液量、ヘ
モグロビン量（溶血の有無）を調べた。

その結果を第１表に示す。

なお稀路規制板を用いない場合についても、炉液量「ヘ
モグロビン量を測定し、その結果を第１表に併記する。

第１表上表から本発明によれば、炉過量を多くとれ、港
血を防止できることが認められる。

なお本発明は、上述した血球と皿糠との分離に限らず、
血球と蛋白質との分離にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の体液炉過装置の断面図、第２図はその説
明図、第３図は本発明の一実施例を示す体液炉過装置の
断面図、第４図及び第５図は血液流路及び血液の流れを
示す説明図、第６図はこの体液炉過装置のシステム図で
ある。 １１……ケース、１２……フイルターユニツト、１３・
・・・・・流路規制板、１４・・・…芯村、１５…・・
・メンブレンフィルター、１６・・・・・・血液流路。 第２図第４図 第１図 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 網目状または凹凸状芯材の全体を該芯材の形状に応
   答するような表面形状を有し、かつ該芯材との非接触部
   にて液流路が形成されるようにメンブレンフイルターで
   被覆し、かつ該メンブレンフイルターの非存在部分で形
   成される体液流入口及び前記液流路と連通するろ液流出
   口を設けてなるフイルターユニツトと、このフイルター
   ユニツトと実質的に同型でかつ体液流通用の通孔及びろ
   液流通用の通孔を設けた平板状流路規制板とを備え、前
   記フイルターユニツトと平板状流路規制板とを複数枚交
   互に重ね合せて、前記体液流入口と体液流通用通孔とを
   連通しかつ前記ろ液流出口とろ液流通用の通孔とを該流
   出口及び通孔の外部に対して液密状態にて連通したろ過
   本体を形成し、このろ過本体を体液流入口、ろ液流出口
   、ろ過残液流出口をそれぞれ設けたケース内に収納し、
   このケースの体液流入口から流入された体液がフイルタ
   ーユニツトの体液流入口及び流路規制板の体液流通用通
   孔を経てフイルターユニツトと流路規制板との間に形成
   される流路を通過しつつメンブレンフイルターでろ過さ
   れそのろ過残液がケースのろ過残液流出口に至る体液流
   路と、メンブレンフイルターでろ過されたろ液がフイル
   ター内の流路を通り、フイルターユニツトのろ液流出口
   及び流路規制板のろ液流通用通孔を経てケースのろ液流
   出口に至るろ液通路とを形成するようにしてなる体液ろ
   過装置。 ２ メンブレンフイルターが０．１〜１．２μの細孔を
   有してなる特許請求の範囲第１項記載の体液ろ過装置。 ３ 流路規制板がポリカーボネート、ポリプロピレン、
   ポリエステル、メチルメタクリレート、スチロールのい
   づれかの硬質または半硬質樹脂からなり、厚さ４００〜
   ５０００μである特許請求の範囲第１項記載の体液ろ過
   装置。