JPS6061006A - 中空糸型物質移動装置の製造方法 - Google Patents
中空糸型物質移動装置の製造方法Info
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- JPS6061006A JPS6061006A JP16832883A JP16832883A JPS6061006A JP S6061006 A JPS6061006 A JP S6061006A JP 16832883 A JP16832883 A JP 16832883A JP 16832883 A JP16832883 A JP 16832883A JP S6061006 A JPS6061006 A JP S6061006A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
10発明の背狽
技術分野
本発明は、中空糸型物質移動装置a3 にびその製造方
法に関づ−るものである。詳しく述べると、人工腎臓、
人工肺等の医用中空糸型物質移動装置の製造方法に関で
−るものである。
法に関づ−るものである。詳しく述べると、人工腎臓、
人工肺等の医用中空糸型物質移動装置の製造方法に関で
−るものである。
先行技術
従来、中空糸型物質移動装置として、例えば、人工肺と
しては、筒状ハウジングと、該ハウジング内に挿入され
た多数のガス交換用中空糸膜からなる中空糸束と、該中
空糸膜の外表面と前記ハウジングの内面とにより形成さ
れる酸素部屋と、この酸素室に連通する酸素供給口おに
びFill″AI+出口と、前記中空糸膜の各端部とそ
れぞれ支持しかつ酸素室から隔離する隔壁と、前記各中
空糸膜の内部空間に連通する血液用入口および出口とよ
りなる中空糸型人工肺が知られている(実開昭55−1
38.947号、特開昭58−86.171号および特
開昭58−86.172号)。また、人工腎臓としては
、筒状ハウジングと、該ハウジング内に挿入された多数
の透析用中空糸膜からなる中空糸束と、該中空糸膜の外
表面と前記ハウジングの内面とにより形成される透析室
と、この透析室に連通づる透析液供給口および排出口と
、前記中空糸膜の各端部をそれぞれ支持しかつ透析室か
ら隔離する隔壁と、前記中空糸膜の内部空間に連通ずる
血液用入口および出口とよりなる中空糸型人工腎臓−゛
が知られている(化学総説第21巻「医用I判の化学」
第144〜146頁、昭和53年11月25日株式会社
学会出版センター発行)。
しては、筒状ハウジングと、該ハウジング内に挿入され
た多数のガス交換用中空糸膜からなる中空糸束と、該中
空糸膜の外表面と前記ハウジングの内面とにより形成さ
れる酸素部屋と、この酸素室に連通する酸素供給口おに
びFill″AI+出口と、前記中空糸膜の各端部とそ
れぞれ支持しかつ酸素室から隔離する隔壁と、前記各中
空糸膜の内部空間に連通する血液用入口および出口とよ
りなる中空糸型人工肺が知られている(実開昭55−1
38.947号、特開昭58−86.171号および特
開昭58−86.172号)。また、人工腎臓としては
、筒状ハウジングと、該ハウジング内に挿入された多数
の透析用中空糸膜からなる中空糸束と、該中空糸膜の外
表面と前記ハウジングの内面とにより形成される透析室
と、この透析室に連通づる透析液供給口および排出口と
、前記中空糸膜の各端部をそれぞれ支持しかつ透析室か
ら隔離する隔壁と、前記中空糸膜の内部空間に連通ずる
血液用入口および出口とよりなる中空糸型人工腎臓−゛
が知られている(化学総説第21巻「医用I判の化学」
第144〜146頁、昭和53年11月25日株式会社
学会出版センター発行)。
しかして、これらの中空糸型物質移動装置における被処
理液体用入口および出口は、前記筒状ハウジングの両端
に固着されているヘッダー(例えば血液分配部材)によ
り形成されている。第1図に示すように、ヘッダー1は
、通常液洩れを防ぐために、血液流出(入)部屋2側面
と隔壁3とのシールは、環状溝3に取付けられたシリ−
1−ンゴム等のOリング4を前記隔壁5との当IBによ
り行なわれていた。
理液体用入口および出口は、前記筒状ハウジングの両端
に固着されているヘッダー(例えば血液分配部材)によ
り形成されている。第1図に示すように、ヘッダー1は
、通常液洩れを防ぐために、血液流出(入)部屋2側面
と隔壁3とのシールは、環状溝3に取付けられたシリ−
1−ンゴム等のOリング4を前記隔壁5との当IBによ
り行なわれていた。
しかしながら、このようなシール方式で【J1シリコー
ンゴムが高価であるばかりでなく、前記0リング4を環
状溝3にうまく嵌め込むための作業が煩雑であり、しか
も、組立作業中にOリング4が環状溝3から外れたりし
てシール不良を生じる恐れがあった。
ンゴムが高価であるばかりでなく、前記0リング4を環
状溝3にうまく嵌め込むための作業が煩雑であり、しか
も、組立作業中にOリング4が環状溝3から外れたりし
てシール不良を生じる恐れがあった。
■6発明の目的
したがって、本発明の目的は、中空糸型物質移動装置の
新規な製造方法を提供することにある。
新規な製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、シール性の良好な人工腎臓、人工
肺等の医用中空糸型物質移動装置の製造方法を提供1く
ことにある。
肺等の医用中空糸型物質移動装置の製造方法を提供1く
ことにある。
前記諸目的は、筒状ハウジングと、該ハウジング内に挿
入された多数の物質移動用中空糸膜からなる中空糸束と
、該中空糸膜の外表面と前記ハウジングめ内面とにより
形成される物質移動室と、該物質移動室に連通づる第1
の物質移動用流体供給口およびJJI出口と、前記中空
糸膜の各端部をイれぞれ支持しかつ前記物質移動室から
隔離する隔室と、前記ハウジングの端部に取付【プられ
た流路形成部材により形成されかつ前記中空糸膜の内部
空間に連通づる第2の物質移動流体用入口および出口と
よりなる中空糸型物質移動装置の製造方法において、該
流路形成部材の内周縁部に少なくとも1本の連続した環
状凸条を一体的に形成させた流路形成部材を、30〜7
0℃の温度に加温された前記隔壁に押圧づることにより
前記環状凸条に対応する環状溝を該隔壁に形成シールす
ることを特徴とする中空糸型物質移動装置の製造方法に
より達成される。
入された多数の物質移動用中空糸膜からなる中空糸束と
、該中空糸膜の外表面と前記ハウジングめ内面とにより
形成される物質移動室と、該物質移動室に連通づる第1
の物質移動用流体供給口およびJJI出口と、前記中空
糸膜の各端部をイれぞれ支持しかつ前記物質移動室から
隔離する隔室と、前記ハウジングの端部に取付【プられ
た流路形成部材により形成されかつ前記中空糸膜の内部
空間に連通づる第2の物質移動流体用入口および出口と
よりなる中空糸型物質移動装置の製造方法において、該
流路形成部材の内周縁部に少なくとも1本の連続した環
状凸条を一体的に形成させた流路形成部材を、30〜7
0℃の温度に加温された前記隔壁に押圧づることにより
前記環状凸条に対応する環状溝を該隔壁に形成シールす
ることを特徴とする中空糸型物質移動装置の製造方法に
より達成される。
また、本発明は、前記流路形成部材の環状凸条が1mm
以上の高さを有している中空糸型物質移動装置の製造方
法である。また、本発明は、隔壁がポリウレタン製であ
る中空糸型物質移動装置の製造方法である。さらに、本
発明は、ポリウレタンが4.4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネートと二官能ヒマシ油11体とのプレポリマ
ーと、二宮能ヒマシ油誘導体との多官能ポリプロピレン
グリコールとアミノアルコールとの混合物にりなる硬化
剤との混合物である特許請求の範囲中空糸型物質移動装
置の製造方法である。本発明は、物質移動装置が人工肺
または人工腎臓である中空糸型物質移動装置の製造方法
である。また、木yC明は、加温が加温不活性ガス体と
の接触により行なわれる中空糸型物質移動装置の製造方
法である。
以上の高さを有している中空糸型物質移動装置の製造方
法である。また、本発明は、隔壁がポリウレタン製であ
る中空糸型物質移動装置の製造方法である。さらに、本
発明は、ポリウレタンが4.4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネートと二官能ヒマシ油11体とのプレポリマ
ーと、二宮能ヒマシ油誘導体との多官能ポリプロピレン
グリコールとアミノアルコールとの混合物にりなる硬化
剤との混合物である特許請求の範囲中空糸型物質移動装
置の製造方法である。本発明は、物質移動装置が人工肺
または人工腎臓である中空糸型物質移動装置の製造方法
である。また、木yC明は、加温が加温不活性ガス体と
の接触により行なわれる中空糸型物質移動装置の製造方
法である。
■3発明の具体的構成
以下、添イ」の図面に沿って本発明の一具体例を説明す
る。
る。
第2図は、本発明による物質移動装置の例としての中空
糸型人工肺を示すものである。づなわち、人二[肺は、
ハウジング6を具1nj1シて4にり、このハウジング
6は筒状本体7の両端部にそれぞれ環状) の雄ネジイ′−1き取(=I CプノJバー8,9のが
設(〕られ、ハウジング6内には、全体が広がって多数
の:例えば10,000〜60,000木の物質移動用
中空糸膜(ガス交換用中空糸膜)が10がハウジング6
の長手方向に沿って並列的′に相Hに離間配置されてい
る。イして、このガス交換用中空糸膜5の両端部は、取
イ」【ツカバー8,9内においてそれぞれの開1丁1が
閉塞されない状態で隔壁5a、5 。
糸型人工肺を示すものである。づなわち、人二[肺は、
ハウジング6を具1nj1シて4にり、このハウジング
6は筒状本体7の両端部にそれぞれ環状) の雄ネジイ′−1き取(=I CプノJバー8,9のが
設(〕られ、ハウジング6内には、全体が広がって多数
の:例えば10,000〜60,000木の物質移動用
中空糸膜(ガス交換用中空糸膜)が10がハウジング6
の長手方向に沿って並列的′に相Hに離間配置されてい
る。イして、このガス交換用中空糸膜5の両端部は、取
イ」【ツカバー8,9内においてそれぞれの開1丁1が
閉塞されない状態で隔壁5a、5 。
bにより液密に支持されている。また、上記各隔壁5
a、 5 bは、中空糸膜10の外周面と上記ハウジン
グ6の内面とともに物質移動室である酸素室11を構成
し、これを閉塞し、かつ上記カス交換用中空糸膜’I
Oの内部に形成される第2の物質移動流体用空間Cある
血液流通用空間(図示しない)と酸素室11を隔離する
ものである。
a、 5 bは、中空糸膜10の外周面と上記ハウジン
グ6の内面とともに物質移動室である酸素室11を構成
し、これを閉塞し、かつ上記カス交換用中空糸膜’I
Oの内部に形成される第2の物質移動流体用空間Cある
血液流通用空間(図示しない)と酸素室11を隔離する
ものである。
一方の取イ」リカバー8には、第1の物質移動用流体で
ある酸素を供給する導入口12が設()られている。他
方の取イ」(ツカバー9には1112mを1)]出する
導出口13が設()られている。
ある酸素を供給する導入口12が設()られている。他
方の取イ」(ツカバー9には1112mを1)]出する
導出口13が設()られている。
上記ハウジング6の筒状本体7の内面には、軸方向の中
央に位置して突出する絞り用拘束部14を設けることが
好ましい。ヅなわら、拘束部14は」−配量状本体7の
内面に筒状本体と一体に形成されていて、筒状本体7内
に種油される多数の中空糸11010・・・からなる中
空糸束15の外周を締め付けるようになっている。こう
して、上記中空糸束15は、第2図で示づように軸方向
の中央にJ3いて絞り込まれ、絞り部16を形成してい
る。したがって、中空糸膜10・・・の充填率は、軸り
向に沿う各部において異なり、中央部分において最も高
くなっている。なお、後述する理由により墾ましい各部
の充填率は次の通りである。まり“、中央の絞り部16
における充填率は、約60〜80%、その他筒状木体7
内では約30〜60%であり、中空糸束15の両端、つ
まり隔壁5a、51+の外周における充填率では、約2
0〜40%である。
央に位置して突出する絞り用拘束部14を設けることが
好ましい。ヅなわら、拘束部14は」−配量状本体7の
内面に筒状本体と一体に形成されていて、筒状本体7内
に種油される多数の中空糸11010・・・からなる中
空糸束15の外周を締め付けるようになっている。こう
して、上記中空糸束15は、第2図で示づように軸方向
の中央にJ3いて絞り込まれ、絞り部16を形成してい
る。したがって、中空糸膜10・・・の充填率は、軸り
向に沿う各部において異なり、中央部分において最も高
くなっている。なお、後述する理由により墾ましい各部
の充填率は次の通りである。まり“、中央の絞り部16
における充填率は、約60〜80%、その他筒状木体7
内では約30〜60%であり、中空糸束15の両端、つ
まり隔壁5a、51+の外周における充填率では、約2
0〜40%である。
中空糸膜10は、人工肺用としては多孔性ポリオレフィ
ン系樹脂、たとえばポリプロピレン、ボリエチレンから
なり、特に、ポリプロピレンが好適である、以下、人工
肺にを例に本発明の医用物質移動装置を説明する。この
人工肺用中空糸膜10は壁の内部と外部を連通ずる細孔
が多数存在するものが得られる。そして、その内系は約
100〜i 、oooμm 1肉厚は約10〜50μn
1、平均孔径は約200〜2,000人、かつ空孔率は
約20〜80%とするものである。このJ:うt1ポリ
オレフィン系樹脂にりなる中空糸膜を用いると気体の移
動が体積流としておこなわれるため、気体の移動に際し
て膜抵抗が少なく、カス交換性能が著しく高くなる。も
っとも、中空糸膜としCはシリコーンよりなるものも使
用できる。
ン系樹脂、たとえばポリプロピレン、ボリエチレンから
なり、特に、ポリプロピレンが好適である、以下、人工
肺にを例に本発明の医用物質移動装置を説明する。この
人工肺用中空糸膜10は壁の内部と外部を連通ずる細孔
が多数存在するものが得られる。そして、その内系は約
100〜i 、oooμm 1肉厚は約10〜50μn
1、平均孔径は約200〜2,000人、かつ空孔率は
約20〜80%とするものである。このJ:うt1ポリ
オレフィン系樹脂にりなる中空糸膜を用いると気体の移
動が体積流としておこなわれるため、気体の移動に際し
て膜抵抗が少なく、カス交換性能が著しく高くなる。も
っとも、中空糸膜としCはシリコーンよりなるものも使
用できる。
さらに、中空糸膜10の素材としての多孔性ポリプロピ
レン、ポリ1チレンは人工肺にそのまま使用するのr:
IJ ’;c < 、血液と接触づる表面を抗血栓性材
料にてコーティング処理することが望ましい。たとえば
、ガス透過性に優れたポリアルキルスルホン、エチルセ
ルロース、ポリジメヂルシ(コキサンのような材料を肉
厚1〜20μm程度に」−ティング処理づる。この場合
、中空糸膜10のガス透過能に影響を及ぼさない程度に
その膜孔を覆うようにすれば、血液中の水蒸気蒸散を防
止することができる。J、た、この人工肺作動中におい
て通常血液側の圧力の方が酸素側のそれより高いが、難
らかの原因で逆転りることがある。このような場合、マ
イクロバブル(気泡)が血液中に流入するおそれがある
が、上述のように膜孔が抗血栓材料でコーティング処理
されていれば、その危険は生じない。さらに、言うまで
もないが、血液の凝固(マイクロタ0ツトの発生)を防
ぐことに役立つものである。
レン、ポリ1チレンは人工肺にそのまま使用するのr:
IJ ’;c < 、血液と接触づる表面を抗血栓性材
料にてコーティング処理することが望ましい。たとえば
、ガス透過性に優れたポリアルキルスルホン、エチルセ
ルロース、ポリジメヂルシ(コキサンのような材料を肉
厚1〜20μm程度に」−ティング処理づる。この場合
、中空糸膜10のガス透過能に影響を及ぼさない程度に
その膜孔を覆うようにすれば、血液中の水蒸気蒸散を防
止することができる。J、た、この人工肺作動中におい
て通常血液側の圧力の方が酸素側のそれより高いが、難
らかの原因で逆転りることがある。このような場合、マ
イクロバブル(気泡)が血液中に流入するおそれがある
が、上述のように膜孔が抗血栓材料でコーティング処理
されていれば、その危険は生じない。さらに、言うまで
もないが、血液の凝固(マイクロタ0ツトの発生)を防
ぐことに役立つものである。
次に上記隔壁5a 、5bの形成につぃ゛く)ホベる。
前述したように隔壁5a、5bは、中空糸膜1゜の内部
と外部を隅部するという重要な機能を果づものである。
と外部を隅部するという重要な機能を果づものである。
通常、この隔壁5a、5bは、極性の高い高分子ボッテ
ィング剤、たとえ(311ポリウレタン、等をハウジン
グ10両端内壁面に遠心注入法を利用して流し込み、硬
化さぼることにより作られる。さらに詳述すれば、まず
、ハウジング1の長さより長い多数の中空糸膜10・・
・を川怠し、この両開口端を粘度の高い樹脂によって目
止めをした後、ハウジング6の筒状本体7内に並べて位
置せしめる。この後、取イ」けカバー8,9の(7以上
の人ささの型カバーで、中空糸膜10・・・の各両端を
完全に覆って、ハウジング6の中心軸を中心にそのハウ
ジング6を回転させながら両端部側がら高分子ボツアイ
ング剤を流入する。流し終って樹脂が硬化すれば、上記
型カバーを外して樹脂の外側面図を鋭利な刃物で切断し
て中空糸膜10・・・の両開口端を表面に露出させる。
ィング剤、たとえ(311ポリウレタン、等をハウジン
グ10両端内壁面に遠心注入法を利用して流し込み、硬
化さぼることにより作られる。さらに詳述すれば、まず
、ハウジング1の長さより長い多数の中空糸膜10・・
・を川怠し、この両開口端を粘度の高い樹脂によって目
止めをした後、ハウジング6の筒状本体7内に並べて位
置せしめる。この後、取イ」けカバー8,9の(7以上
の人ささの型カバーで、中空糸膜10・・・の各両端を
完全に覆って、ハウジング6の中心軸を中心にそのハウ
ジング6を回転させながら両端部側がら高分子ボツアイ
ング剤を流入する。流し終って樹脂が硬化すれば、上記
型カバーを外して樹脂の外側面図を鋭利な刃物で切断し
て中空糸膜10・・・の両開口端を表面に露出させる。
かくして隔壁5a、5bは形成されることになる。
上記実施例では、中空糸束15の中央部分が拘束部14
によって絞り込まれ両端において拡げられているため、
絞り部16では中空糸膜10・・・の充填率が大さくな
るとともに、筒状本体7内部では各中空糸膜10・・・
が均一に分散する。しlζがって、絞り部16を形成し
ない場合に比べ、酸素ガスが均一に分散する安定した流
れを形成する結果、酸素と炭酸ガスの交換効率が高まる
。また、ハウジング6の両所面積がその中央の絞り部1
6において急激に変化りるためこの部分での酸素ガス流
速が急激に変化し、その結果酸素ガス流速が増長され、
炭酸ガスの移動速度を増長する作用も生じる。
によって絞り込まれ両端において拡げられているため、
絞り部16では中空糸膜10・・・の充填率が大さくな
るとともに、筒状本体7内部では各中空糸膜10・・・
が均一に分散する。しlζがって、絞り部16を形成し
ない場合に比べ、酸素ガスが均一に分散する安定した流
れを形成する結果、酸素と炭酸ガスの交換効率が高まる
。また、ハウジング6の両所面積がその中央の絞り部1
6において急激に変化りるためこの部分での酸素ガス流
速が急激に変化し、その結果酸素ガス流速が増長され、
炭酸ガスの移動速度を増長する作用も生じる。
なお、絞り部16での中空糸膜10・・・の充填率は約
60〜80%とづることが望ましいが、この理由は次の
通りである。すなわち、充填率を約60%未満とすると
、拘束部14によって絞り込めない部分が生じ、中空糸
膜10・・・の分布が不均一になってヂIIンネリング
を起し、性能を悪く覆る。
60〜80%とづることが望ましいが、この理由は次の
通りである。すなわち、充填率を約60%未満とすると
、拘束部14によって絞り込めない部分が生じ、中空糸
膜10・・・の分布が不均一になってヂIIンネリング
を起し、性能を悪く覆る。
さらに、中空糸束15を筒上部の中央に位置させるのが
困¥11になり、加]−ヒの問題どなる。一方、充填率
が約80%を越えると拘束部14に接する中空糸膜10
・・・が強く押されて慣れが起さ、血液が流れなくなり
、効率の低下を招(のみイにらずまた残血の原因どなる
。さらに、加工上中空糸束15を挿入する際、きつく作
業がしにく(なるからである。
困¥11になり、加]−ヒの問題どなる。一方、充填率
が約80%を越えると拘束部14に接する中空糸膜10
・・・が強く押されて慣れが起さ、血液が流れなくなり
、効率の低下を招(のみイにらずまた残血の原因どなる
。さらに、加工上中空糸束15を挿入する際、きつく作
業がしにく(なるからである。
また、筒状本体2内での充填率を約30−60%とした
が、この理由は充填率を約30%未満とすると、曵空糸
膜10・・・が筒状本体2内(・ハ寄りその結果、交換
効率の低下を招く。また、加工がやりにくくな−る。一
方、充填率が60%を越えると、中空糸膜10・・・同
志の密着が起り、やはり性能に悪い影響を与えるからで
ある。
が、この理由は充填率を約30%未満とすると、曵空糸
膜10・・・が筒状本体2内(・ハ寄りその結果、交換
効率の低下を招く。また、加工がやりにくくな−る。一
方、充填率が60%を越えると、中空糸膜10・・・同
志の密着が起り、やはり性能に悪い影響を与えるからで
ある。
また、隔壁5a、5bの外周における充填率Cよ約20
〜40%どしたが、この理由は約20%未満とすると、
中空糸膜10・・・の開口端の分布が加工上不均一にな
りやすく、その結果血流分布の不均一、血栓等の問題が
起こる。一方、充填率が40%を越えると、中空系膜1
0・・・同志の密着が起こり、隔壁6.7の材料がある
ボッティング剤が充填されない部分が現われ、リークの
原因となるからである。
〜40%どしたが、この理由は約20%未満とすると、
中空糸膜10・・・の開口端の分布が加工上不均一にな
りやすく、その結果血流分布の不均一、血栓等の問題が
起こる。一方、充填率が40%を越えると、中空系膜1
0・・・同志の密着が起こり、隔壁6.7の材料がある
ボッティング剤が充填されない部分が現われ、リークの
原因となるからである。
なお、上記実施例では拘束部14部分のみをハウジング
6の内面から部分的に突き出Jようにしたが、これに限
定されず、別部材としてリンク状のものを設けてもよく
、あるいは筒状本体中央部に環状凹部をもRU GJて
もよく、また中火部の内径を最も小さくし、両端側に大
きくなるテーバ状に形成してもよいものである。
6の内面から部分的に突き出Jようにしたが、これに限
定されず、別部材としてリンク状のものを設けてもよく
、あるいは筒状本体中央部に環状凹部をもRU GJて
もよく、また中火部の内径を最も小さくし、両端側に大
きくなるテーバ状に形成してもよいものである。
上記隔壁5a、5bの外周は、内面周縁部に1mm以上
、好ましくは1.0〜2.Qmmの高さを右しかつ少な
くとも1木の連続した環状凸条21゜22を一体的に形
成さぜた流路形成部+J1a、1bをネジリング19.
20を取イ」Cプカバー8,9にそれぞれ螺合させて固
定することにJ、り第2の物質移動用流体である血液の
流入室2nJ3よび流出室2bがそれぞれ形成されてい
る。
、好ましくは1.0〜2.Qmmの高さを右しかつ少な
くとも1木の連続した環状凸条21゜22を一体的に形
成さぜた流路形成部+J1a、1bをネジリング19.
20を取イ」Cプカバー8,9にそれぞれ螺合させて固
定することにJ、り第2の物質移動用流体である血液の
流入室2nJ3よび流出室2bがそれぞれ形成されてい
る。
この流路形成部IJ1a、1bには、ぞれそけれ第2の
物質移動流体である血液の人口25 i1’iよび出口
26が形成されており、また空気扱き孔27゜28が設
けられている。なお、第2図において、各日にはキレツ
ブ33.’34..35.36が取イ」けられている。
物質移動流体である血液の人口25 i1’iよび出口
26が形成されており、また空気扱き孔27゜28が設
けられている。なお、第2図において、各日にはキレツ
ブ33.’34..35.36が取イ」けられている。
このようにシール機構は、つぎのようにして形成される
。すなわち、40〜120℃、好ましくは90〜110
’Cに加熱された流体、好乏1、しくけ前記物質移動装
置を構成する材料に対して不活性なガス体例えば空気、
窒素、炭酸ガス、メタン等を秒間以上、好ましくは10
〜30C)秒間前記隔壁5aに接触させるかあるいは赤
外線加熱、その他の方法によ・り該隔壁5aを30〜7
0℃、好ましくは45〜60℃に加熱した状態で、前記
のごとき環状凸条21.22を7体的に形成してなる流
路形成部材1a、ibを該隔壁5a、5bにそれぞれ同
時にあるいは別々に螺着づ−ることにより、該ネジリン
グ19.20は締め伺けられて環状凸条21が隔壁5a
にくい込/vてシールが行なわれる。なお、前記隔壁の
加温は、流路形成部材の環状凸条を該隔壁に当接したの
ちでもよいことはもちろんである。
。すなわち、40〜120℃、好ましくは90〜110
’Cに加熱された流体、好乏1、しくけ前記物質移動装
置を構成する材料に対して不活性なガス体例えば空気、
窒素、炭酸ガス、メタン等を秒間以上、好ましくは10
〜30C)秒間前記隔壁5aに接触させるかあるいは赤
外線加熱、その他の方法によ・り該隔壁5aを30〜7
0℃、好ましくは45〜60℃に加熱した状態で、前記
のごとき環状凸条21.22を7体的に形成してなる流
路形成部材1a、ibを該隔壁5a、5bにそれぞれ同
時にあるいは別々に螺着づ−ることにより、該ネジリン
グ19.20は締め伺けられて環状凸条21が隔壁5a
にくい込/vてシールが行なわれる。なお、前記隔壁の
加温は、流路形成部材の環状凸条を該隔壁に当接したの
ちでもよいことはもちろんである。
本発明による物質移動装置の流路形成部材の月利として
は、ポリカーボネー1−が好ましい。また、隔壁の材料
としくはポリウレタンが好ましい。
は、ポリカーボネー1−が好ましい。また、隔壁の材料
としくはポリウレタンが好ましい。
ポリウレタンとしてはプレポリマーポリウレタン、ポリ
イソシアネートポリウレタン、イソシアネート変性ポリ
ウレタン等のいずれも使用できるが、通常プレポリマー
ポリウレタンが好ましく使用される。プレポリマーポリ
ウレタンとしては、例えば4,4′−シフ1ニルメタン
ジイソシアネートと三官能ヒマシ油誘導体(例えばリシ
ノール酸のポリプロピレングリコールエステル、分子■
540)とのプレポリマー(NCO/’0H=1 :
1〜1.5)と、三官能ヒマシ油誘導体と多官能ポリプ
ロピレングリコール(分子ff12,000〜3゜00
0>とアミジアルコールとの混合物(重量比50〜70
:15〜25:15〜25)よりなる硬化剤とを官能基
数がほぼ一致するJ:うに、例えば65:35〜59:
41の重量比で711合するちのがあり、常温硬化が可
能であり、適度な弾性を右しかつ接着性が優れている。
イソシアネートポリウレタン、イソシアネート変性ポリ
ウレタン等のいずれも使用できるが、通常プレポリマー
ポリウレタンが好ましく使用される。プレポリマーポリ
ウレタンとしては、例えば4,4′−シフ1ニルメタン
ジイソシアネートと三官能ヒマシ油誘導体(例えばリシ
ノール酸のポリプロピレングリコールエステル、分子■
540)とのプレポリマー(NCO/’0H=1 :
1〜1.5)と、三官能ヒマシ油誘導体と多官能ポリプ
ロピレングリコール(分子ff12,000〜3゜00
0>とアミジアルコールとの混合物(重量比50〜70
:15〜25:15〜25)よりなる硬化剤とを官能基
数がほぼ一致するJ:うに、例えば65:35〜59:
41の重量比で711合するちのがあり、常温硬化が可
能であり、適度な弾性を右しかつ接着性が優れている。
以上は人工肺の例であるが、このにうむ人工肺において
、特願昭55−115,868号に承りように、その一
端に同軸的に熱交換器を接続した場合に、この熱交換器
の他端(人工肺と反対側端)に用いられる流路形成部材
についても同様にして固着シールできることはちちろl
υである。
、特願昭55−115,868号に承りように、その一
端に同軸的に熱交換器を接続した場合に、この熱交換器
の他端(人工肺と反対側端)に用いられる流路形成部材
についても同様にして固着シールできることはちちろl
υである。
また、上記人工肺と同様な構造の医用物質移動駅間にお
いて中空糸膜として、銅アンモニア法再生セルロース膜
、酢酸セルロース法再生ロルロースII京、ポリメタク
リル酸メチ−ルのス−jしA丁lンプレックス膜、ポリ
アクリ0ニトリル系膜、]ニヂレン−じニルアルコール
ハ千合体膜等の中空糸膜を使用すれば人工腎臓が得られ
る゛。
いて中空糸膜として、銅アンモニア法再生セルロース膜
、酢酸セルロース法再生ロルロースII京、ポリメタク
リル酸メチ−ルのス−jしA丁lンプレックス膜、ポリ
アクリ0ニトリル系膜、]ニヂレン−じニルアルコール
ハ千合体膜等の中空糸膜を使用すれば人工腎臓が得られ
る゛。
第3図は、本発明による物質移118II装置6の他の
例として中空糸型人工腎臓を示すものである。すなわち
、人工腎臓は、ハウジング46を具備してなり、このハ
ウジング46は筒状本イ4−/17の両端部にそれぞれ
雄ネジ取イ」リカバー48.49が設りられ、ハウジン
グ46内には、多数の例えば5゜OOO〜10,000
本の物質移動用中空糸膜(血液透析用中空糸Ia>5o
がハウジング46の長手方向に沿っC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50の両端部
は、取付はカバー48.49内においてそれぞれ間口が
閉塞されない状態で隔壁45a、45bにJ:り液密に
支持されている。また、上記各隔離壁45a。
例として中空糸型人工腎臓を示すものである。すなわち
、人工腎臓は、ハウジング46を具備してなり、このハ
ウジング46は筒状本イ4−/17の両端部にそれぞれ
雄ネジ取イ」リカバー48.49が設りられ、ハウジン
グ46内には、多数の例えば5゜OOO〜10,000
本の物質移動用中空糸膜(血液透析用中空糸Ia>5o
がハウジング46の長手方向に沿っC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50の両端部
は、取付はカバー48.49内においてそれぞれ間口が
閉塞されない状態で隔壁45a、45bにJ:り液密に
支持されている。また、上記各隔離壁45a。
45bは、中空糸膜i 50の外周面と上記ハウジング
46の内面とどしに物質移動室である透析室51を構成
し、これを閉塞し、かつ上記中空糸膜!′50の内部に
形成される第2の物質移動流体用空間である血液流通用
空間と透析室51を隔壁づるものである。
46の内面とどしに物質移動室である透析室51を構成
し、これを閉塞し、かつ上記中空糸膜!′50の内部に
形成される第2の物質移動流体用空間である血液流通用
空間と透析室51を隔壁づるものである。
一方の取付(ツカバー48にIJ、第1の物質移動用流
体である透析液を供給する導入口52か設置プられてい
る。他方の取付はカバー49には透析液を排出する導出
II 53が設置ノられ°Cいる。
体である透析液を供給する導入口52か設置プられてい
る。他方の取付はカバー49には透析液を排出する導出
II 53が設置ノられ°Cいる。
上記隔壁4.5a、45bの外面は、内面周縁部に1m
m以上、好ましくは1.0〜2. On+mの高さを有
しかつ少なくとも1本の連続した環状凸条51.52を
一体的に形成させた流路形成部材418 、4 lbを
、隔壁45a、45bと当接さU、ネジリング59.6
0を取付はカバー/l−8,49にそれぞれ螺合させて
固定することにより第2の物質移動用流体である血液の
流入室42a、および流出室42bがそれぞれ形成され
ている。この流路形成部材41a’、41bには、それ
ぞれ第2の物質移動流体である血液の入口65および出
口66が形成されている。
m以上、好ましくは1.0〜2. On+mの高さを有
しかつ少なくとも1本の連続した環状凸条51.52を
一体的に形成させた流路形成部材418 、4 lbを
、隔壁45a、45bと当接さU、ネジリング59.6
0を取付はカバー/l−8,49にそれぞれ螺合させて
固定することにより第2の物質移動用流体である血液の
流入室42a、および流出室42bがそれぞれ形成され
ている。この流路形成部材41a’、41bには、それ
ぞれ第2の物質移動流体である血液の入口65および出
口66が形成されている。
このようなシール機構は、前記のように人工肺の場合の
同様にして形成される。また、隔壁を形成でる材料も、
人工肺の場合と同様である。
同様にして形成される。また、隔壁を形成でる材料も、
人工肺の場合と同様である。
以上の構成でなる本発明の医用物質移動装置は、第2の
物質移動流体、例えば血液の体外循環回路中に組み込ま
れて使用される。例えば、人工肺の場合には、血液は血
液ポンプ(図示せず)によって血液の入口25から導入
され、血液の流入室2aを通って各中空糸膜10内を通
過し、その間に導入口12から第1の物質移動室16内
に導入された1素が付与され、炭酸ガスが排出され、つ
いで血液は血液の流出室2bを経て血液の出[−、!
26から排出される。第1の物質移動質16内の酸素は
、炭酸ガスとともに導出口13にす4Jl出される。
物質移動流体、例えば血液の体外循環回路中に組み込ま
れて使用される。例えば、人工肺の場合には、血液は血
液ポンプ(図示せず)によって血液の入口25から導入
され、血液の流入室2aを通って各中空糸膜10内を通
過し、その間に導入口12から第1の物質移動室16内
に導入された1素が付与され、炭酸ガスが排出され、つ
いで血液は血液の流出室2bを経て血液の出[−、!
26から排出される。第1の物質移動質16内の酸素は
、炭酸ガスとともに導出口13にす4Jl出される。
なお、人工腎臓の場合にも原理的にはほぼ同じで、酸素
の代りに透析液が使用される。
の代りに透析液が使用される。
なお、逆に導入口12から血液を導入し、物質移動室1
6内を流通さぽ、導出口13がら導出させ、一方、血液
流入室2aから物質移動流体、例えば酸素を流入させ、
中空糸膜10内を通過さじて、流出室2bから排出させ
てもよい。
6内を流通さぽ、導出口13がら導出させ、一方、血液
流入室2aから物質移動流体、例えば酸素を流入させ、
中空糸膜10内を通過さじて、流出室2bから排出させ
てもよい。
つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1〜8 a3 J、び比較例1〜2約io、oo
o本の銅アンモニアセルロース再生繊維の中空糸膜50
を用いて、第3図に示プような中空糸型人工腎臓を製造
した。この場合、隔壁としては、4.4′−ジフェニル
メタンイソシアネートと二官能ヒマシ油誘導体であるリ
シノール酸のポリプロピレングリコールエステル(分子
量540)とのプレポリマー(NCo101−1=1
:1〜1.5)と、三官能ヒマシ油誘尋体と多官能ポリ
プロピレングリコール(分子ff12.000〜3.0
00)とアミノアルコールとの混合物(mffi比50
〜70 : 15〜25 : 15□−25) にすな
る硬化剤とを官能基数がほぼ一致づるように、65〜5
9:35ミ41の重量比で混合したものを使用した。
o本の銅アンモニアセルロース再生繊維の中空糸膜50
を用いて、第3図に示プような中空糸型人工腎臓を製造
した。この場合、隔壁としては、4.4′−ジフェニル
メタンイソシアネートと二官能ヒマシ油誘導体であるリ
シノール酸のポリプロピレングリコールエステル(分子
量540)とのプレポリマー(NCo101−1=1
:1〜1.5)と、三官能ヒマシ油誘尋体と多官能ポリ
プロピレングリコール(分子ff12.000〜3.0
00)とアミノアルコールとの混合物(mffi比50
〜70 : 15〜25 : 15□−25) にすな
る硬化剤とを官能基数がほぼ一致づるように、65〜5
9:35ミ41の重量比で混合したものを使用した。
また、シール機構は、流路形成部材41a、41bに先
端断面鋭角で高さ1mmの連続環状凸条を一体的にV成
したものを使用し、110 ’Cに加熱した空気を隔壁
45aに30秒間接触さU、外隅壁45aを所定の温度
に加熱してネジリング59を締めて行なった。また、同
様にして他端側もシールした。
端断面鋭角で高さ1mmの連続環状凸条を一体的にV成
したものを使用し、110 ’Cに加熱した空気を隔壁
45aに30秒間接触さU、外隅壁45aを所定の温度
に加熱してネジリング59を締めて行なった。また、同
様にして他端側もシールした。
このJ、うにして得られた人工腎臓について液密試験を
行なったところ、第1表の結果が得られた。
行なったところ、第1表の結果が得られた。
(以下余白)
■1発明の具体的効果
以上述べたように、本発明ににる物質移動装置の製造方
法は、FA”b路形成部材の内面周縁部に少なくとも1
本の連続した環状凸条を一体的に形成させた流路形成部
(4と、30〜70℃の温度に加温された隔壁に押11
ツることにより前記環状凸条に対応する環状溝を該隔壁
に形成してシールしてなる一bのであるから、従来の物
質移1PIl装岡のようにOリングを使用りる必要がな
く、該Oリングの嵌込み工程が不要となり、このため極
めて簡!)1な方法で完全なシールが(・き、その組立
工程が簡略化されるだけでなく、Oリングのずれによる
不良品の発生らなくなる。
法は、FA”b路形成部材の内面周縁部に少なくとも1
本の連続した環状凸条を一体的に形成させた流路形成部
(4と、30〜70℃の温度に加温された隔壁に押11
ツることにより前記環状凸条に対応する環状溝を該隔壁
に形成してシールしてなる一bのであるから、従来の物
質移1PIl装岡のようにOリングを使用りる必要がな
く、該Oリングの嵌込み工程が不要となり、このため極
めて簡!)1な方法で完全なシールが(・き、その組立
工程が簡略化されるだけでなく、Oリングのずれによる
不良品の発生らなくなる。
また、該流路形成部材の内面周縁部に形成される環状凸
条が1mm以上の高さを有する場合にIJI、特に前記
シール効果が若しい。また、隔壁がポリウレタン、特に
4.4′ −ジフェニルメタンジイソシアネートと三官
能ヒマシ油誘導体どのプレポリマーと、三官能ポリプロ
ピレングリコールとアミノアルコールとの混合物のより
なる硬化剤との混合剤である場合には、加温による環状
凸条の隔壁に対するくい込みが容易となり、そのシール
効果はさらに増大する。また、加温方法としては加温不
活性ガスを用いることにより作業性が良好となる。
条が1mm以上の高さを有する場合にIJI、特に前記
シール効果が若しい。また、隔壁がポリウレタン、特に
4.4′ −ジフェニルメタンジイソシアネートと三官
能ヒマシ油誘導体どのプレポリマーと、三官能ポリプロ
ピレングリコールとアミノアルコールとの混合物のより
なる硬化剤との混合剤である場合には、加温による環状
凸条の隔壁に対するくい込みが容易となり、そのシール
効果はさらに増大する。また、加温方法としては加温不
活性ガスを用いることにより作業性が良好となる。
第1図は従来の医用物質移動装置のシール機構を示す部
分断面図、第2図は本発明による人工肺の一例を示寸断
面図であり、また第3図は本発明による人工腎臓の一例
を示づ断面図である。 Ia 、 1b 、−41a 、 、4 lb −=−
流路形成部材、2a 、2b 、42a 、42b ・
・・第1の流体流出入口、 6,46・・・ハウジング
、 7.47・・・筒状本体、10.50・・・中空糸膜、
5a 、5b 、45a 、45b −・・隔壁、12
.13; 52,53・・・第1の物質移動用流体導出
入口、 21,22,51.52・・・環状凸条、29
.30,59.60・・・環状溝、25.26,65.
66・・・第2の流体力出入口。 第3図
分断面図、第2図は本発明による人工肺の一例を示寸断
面図であり、また第3図は本発明による人工腎臓の一例
を示づ断面図である。 Ia 、 1b 、−41a 、 、4 lb −=−
流路形成部材、2a 、2b 、42a 、42b ・
・・第1の流体流出入口、 6,46・・・ハウジング
、 7.47・・・筒状本体、10.50・・・中空糸膜、
5a 、5b 、45a 、45b −・・隔壁、12
.13; 52,53・・・第1の物質移動用流体導出
入口、 21,22,51.52・・・環状凸条、29
.30,59.60・・・環状溝、25.26,65.
66・・・第2の流体力出入口。 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)筒状ハウジングと、該ハウジンク内に挿入された
多数の物質移動用中空糸膜から4する中空糸束と、該中
空糸膜の外表面と前記ハウジングの内面とにJ:り形成
される物質移動室と、該物質移動室に連通する第1の物
質移動用流体供給口および排出口と、前記中空糸膜の各
端部をそhぞれ支持しかつ前記物質移動室から隔1fi
[る隔壁と、前記ハウジングの端部に取付けられた流路
形成部材により形成されかつ前記中空糸膜の内部空間に
連通ずる第2の物質移動流体用入口および出口とよりな
る中空を型物質移動装置の製造方法において、該流路形
成部材の内面周縁部に少なくとも1本の連続した環状凸
条を一体的に形成させた流路形成部材を30〜70℃の
温度に加温された前記隔壁に押圧プることにより前記環
状凸条に対応覆る環状溝を該隔壁に形成してシールする
ことを特徴とする中空糸型物質移動装置の製造方法。 (2)前記流路形成部材の環状凸条は]111t11以
上の高さを有している特許請求の範囲第1項に記載の中
空糸型物質88装冒の製造方法。 (3)隔壁はポリウレタン製である特許請求の範囲の第
1項に記載の中空糸型物質移動装置の製造方法。 (4〉ポリウレタンは4,4′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネ−1・と三官能ヒマシ油誘導体とのプレポリマ
ーと、三官能ポリプロピレングリコールと、アミノアル
コールとの混合物とよりなる硬化剤との混合物である特
許請求範囲第3項に記載の中空糸型物質移動装置の製造
方法。 (5)加温は加温不活性ガス体との接触ににり行なわれ
る特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか一つに
記載の中空糸型物質移動装置の製造方法。 (6)物質移動装置が人工肺である特許請求の範囲第1
項ないし第5項のいずれか一つに記載の中空糸型物質移
動装置の製造方法。 (7〉物質移動装置が人工腎臓である11訂請求の範囲
第1項ないし第6項のいづ“れか一つに記載の中空糸型
物質移動装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16832883A JPS6061006A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 中空糸型物質移動装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16832883A JPS6061006A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 中空糸型物質移動装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061006A true JPS6061006A (ja) | 1985-04-08 |
Family
ID=15866001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16832883A Pending JPS6061006A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 中空糸型物質移動装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061006A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221330U (ja) * | 1975-08-05 | 1977-02-15 |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP16832883A patent/JPS6061006A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221330U (ja) * | 1975-08-05 | 1977-02-15 |
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