JPS622823B2

JPS622823B2 -

Info

Publication number: JPS622823B2
Application number: JP14481079A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Murakami
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1979-11-08
Publication date: 1987-01-21
Also published as: JPS5668458A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、血液などの体液を過する体液過
装置の改良に関する。

体液過装置、特に過型人工腎において十分
な過量を得ることには、いくつかの困難な問題
がある。たとえば、その過性能は、過膜の特
性だけでなく、血液層の厚み、すなわち膜間厚に
依存し、これを薄くすることによつて過量が増
加する。

ところが、ホローフアイバ型の人工腎では、膜
間厚、つまり、フアイバ内径を小さくすることに
は限界がある。また、積層型の人工腎では、スペ
ーサを用いて各膜間厚を規制するため、各膜間厚
を均一に設定することが難かしく、血液の偏流お
よびスペーサーなどによる膜面積の損失が予想さ
れる。したがつて、膜間厚を薄く調節すること
は、非常に無理で過性能の向上を図ることがで
きない。

本発明は、上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、膜間厚を全面的に
均一かつ細かい調節が可能で過性能の向上を図
ることができる体液過装置を提供することにあ
る。

すなわち、本発明は、体液の流入口と流出口および過液の流出口を
形成した一端が開口した筒状の容器本体と、この
容器本体内に収容された偏平な膜ユニツトの積層
体と、この積層体をその積重ね方向から圧縮する
圧力調節自在なピストンと、圧力調整ピストン用
開口部を有し上記容器本体の開口端部分に装着す
ることにより上記容器本体内に収納される調節リ
ングとを具備し、上記ピストンは上記容器内壁と
液密を保持しており、上記膜ユニツトは、上下の
両過膜間内に、表面を凹凸面とした支持体を密
封して上記過膜に凹凸を形成させてなり、これ
ら各膜ユニツトの間〓を体液の流通路とするとと
もに、この流通路を介して上記体液の流入口と流
出口を連通し、かつ上記過液の流出口は、各膜
ユニツト内と連通させたことを特徴とする体液
過装置。

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図中１は過装置の容器本体であり、この
容器本体１は底部２を閉塞した円筒体からなり、
この底部２には、その中央に位置して体液の流入
口３、中央からずれた位置に過後の排出口４を
それぞれ形成したものである。この排出口４は場
合によつては複数設けてもよい。さらに、容器本
体１の側壁には、体液の流出口５が形成されてい
る。また、容器本体１の上部周縁には、調節リン
グ６がねじ込まれていて、容器本体１内に収容し
たピストン７を押え付けている。このピストン７
の側周面には、上下に一対のＯリング８，９が装
着されていて、上記各Ｏリング８，９を容器本体
１の内周面に密着させることにより、気密性を維
持しながら、上記ピストン７を上下に移動し得る
ようにしている。また、調節リング６の中央は、
開孔されており、この開孔１０を通じて図示しな
い圧縮手段により上記ピストン７を押し込むよう
になつている。

さらに、上記容器本体１内には、多数の偏平な
膜ユニツト１１………を積み重ねてなる積層体１
２が収容されている。上記各膜ユニツト１１……
…は、それぞれ第２図および第３図で示すように
構成されている。すなわち、中空円板状に柔軟な
過膜１３，１４を重ね合せるとともに、その内
外両周縁を溶着して密閉状態として、この内部に
薄い中空円板状の支持体１５を同心的に収納した
ものである。上記支持体１５は、たとえば直径
0.42mmのポリエステル製の細線１６を用いて15メ
ツシユ程度で編成してなり、この上下両表面はそ
れぞれ凹凸面１７，１８となつている。しかし
て、この凹凸面１７，１８に接合する各過膜１
３，１４はその凹凸面１７，１８に沿つて密着す
ることにより、凹凸面状になり得るようになつて
いる。

また、上記過膜１３，１４は、たとえばポリ
アクリロニトリル製膜（三菱レーヨン(株)の商品名
PANなど）、ポリアミド製膜、ポリスルホンセル
ロースアセテート製膜、ポリエチレン製膜、ポリ
プロピレン製膜、ポリカーボネート製膜などが用
いられるが、特に、ヒートシール性または高周波
融着するものが加工上好ましい。過膜の孔径は
３μ以下好ましくは20〜100Åで過分によつて
任意に選択できる。

また、上記膜ユニツト１１………は、過液の
排出口４に対向位置する個所に上下に貫通する排
出孔１９………が形成されている。そして、これ
ら排出孔１９は、各膜ユニツト１１………を積み
重ねたとき互いに連通し、上記容器本体１の排出
口４に連結される。さらに、上記各排出孔１９の
上下各周縁は、それぞれ他の膜ユニツト１１……
…の排出孔１９の周縁に対しリング状の接着性シ
ール材２０………によつて互いに接着されてい
る。つまり、各膜ユニツト１１………内は、その
各排出孔１９………を通じて互いに連通するとと
もに、上記容器本体１の排出口４に連結されてい
る。なお、上記接着性シール材２０………は充分
に弾性をもち、各膜ユニツト１１………間の間隙
の状態を妨げない。また、この接着性シール材２
０………としては毒性がなくシール性のよい材質
のもので、その形式としてたとえば両面テープや
ホツトメルトなどが利用される。

一方、各膜ユニツト１１………の中央に形成さ
れる孔部２１………は、積層体１２として組み立
てたとき、第１図で示すように互いに連通すると
ともに、体液の流入口３に連通するようになつて
いる。また、積層体１２の外周と容器本体１の内
側面との間は、一定の間隙２２が形成され、この
間隙２２は体液の流出口５に連通している。各々
の各膜ユニツト１１の接触は血液過効率に影響
するから、一般には、接触圧として２〜100Kg、
望ましくは５〜30Kg程度とする。

次に、上記体液過装置の使用方法を説明す
る。

まず、体液過装置の容器本体１内に膜ユニツ
ト１１………の積層体１２を収納し、調節リング
６をねじ込むことによりピストン７を介して上記
積層体１２をある圧力で圧縮する。つまり、第１
図の状態としたところで、これを図示しないホル
ダに装着する。そして、血液体外循環回路に体液
の流入口３と流出口５をそれぞれ接続するととも
に、過液の排出口４を排出ラインに接続する。
ついで、プライミング処理を行なう。

この後、上記ホルダに組み込んである別の押圧
手段により、上記調節リング６の開孔１０からピ
ストン７を押し込み、積層体１２を圧縮する。こ
こで、各膜ユニツト１１………間は互いにきわめ
て近接する状態となる。そこで、排出ライン側に
陰圧をかけるとともに流入口３から血液を導入す
る。

しかして、各膜ユニツト１１………の過膜１
３，１４は支持体１５の凹凸面１７，１８に沿
い、凹凸面を形成する。そして、この近接対向す
る凹凸状の表面間で血液の流路が形成され、各膜
ユニツト１１………の孔部２１………から放射周
方向に向つて血液が流れて間隙２２に集まり、体
液の流出口５から流出する。また、上記各膜ユニ
ツト１１………間の流路を流れるとき過作用を
受け、過液はその各膜ユニツト１１………内に
浸出し、これはそれぞれ開孔１０………を通じて
過液の排出口４に集まり、この排出口４を通じ
て排出させられる。

しかして、上記実施例によれば、ピストン７を
押す圧力を調節することにより各流路の厚さを自
由に選定することができる。しかも、各膜ユニツ
ト１１………の過膜１３，１４は、支持体１５
の凹凸面１７，１８に沿い凹凸する表面状態とな
つているから、上記流路、つまり膜間厚を薄くし
ても全面的に流路を形成維持する。したがつて、
血液が部分的に偏流することを防止できる。

すなわち、偏流を防止しながらその膜間厚をき
わめて薄くすることができ、従来不可能であつた
範囲まで調節可能である。しかして、膜面積に比
較してその過能力を高めることができる。

また、上記ピストン７は、一対のＯリング８，
９を介在させて容器本体１に対し摺動させるた
め、１個のＯリングを介在させる場合に比べてそ
の移動が安定する。さらに、外気に対するシール
性が向上し、菌の混入を防止する。

また、ピストン７は、弾性的に押し付けられて
いるため、血液の流量変化に追従して膜間厚を自
動的に調節する。すなわち、血液の流入量が増加
した場合、膜間が広がり、血液流入量が減少した
場合には膜間が狭くなり、安全弁的な作用を行な
う。

なお、上記実施例の支持体１５における細線１
６の線径ｄとその目開きｍは、過膜１３，１４
の厚さをｔとするとき、 3tｍ10t、ｔｄとすることが望ましい。

すなわち、3t＞ｍ、10t＜ｍの場合はいずれも
過量は少なくなる傾向にある。

なお、上記実施例では、ピストン７のシール部
材として一対のＯリング８，９を用いているが、
本発明はこれに限らず、たとえば第５図および第
６図で示すように１個のＯリング２３を用いたも
のでもよい。この場合、菌混入防止対策としてピ
ストン２４の上縁につば２５を設け、これを容器
本体１と調節リング６間に挟み込むようにする。
このようにすれば外部からＯリング２３まで達す
る経路が長く、かつ屈曲することから、菌の混入
を防止することができる。

また、上記実施例は、ピストン７を弾性的に付
勢する手段として上記実施例では、ホルダ側にお
いてスプリングなどを介して押圧することを考え
ているが、本発明はこれに限らず、たとえば調節
リング６とピストン７の間に弾性体を介在させて
その調節リング６を締め付けて所定の圧力をピス
トン７に与えてもよい。

また、膜ユニツト内の支持体は、編成したもの
に限らず、その表面を全面的に凹凸させたもので
あれば、たとえば焼結金属や成形品などいかなる
ものであつてもよい。

また、調節リング６のかわりにピストンを締め
つけるためのリングを容器本体１に溶着して、ピ
ストンを別の弾性部材で圧縮調節してもよい。

以上説明したように本発明によれば、積み重ね
た各膜ユニツトの間隙からなる膜間厚を従来不可
能であつた範囲まで薄く調節できるとともに、全
体的に体液の流通路を形成し、偏流を防止でき
る。したがつて、過能力を大巾に高め、かつ安
定した過作用が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は同じくその膜ユニツトの断面図、第３図は同
じくその膜ユニツトの一部切欠して示す斜視図、
第４図は同じく各部を分解した斜視図、第５図は
本発明の他の実施例を示す要部の断面図、第６図
は同じくその要部を拡大して示す断面図である。１……容器本体、２……底部、３……流入口、
４……排出口、５……流出口、６……調節リン
グ、７……ピストン、８，９……Ｏリング、１０
……開孔、１１……膜ユニツト、１２……積層
体、１３……過膜、１４……過膜、１５……
支持体、１６……細線、１７，１８……凹凸面、
１９……排出孔、２０……シール材、２１……孔
部、２２……間隙、２３……Ｏリング、２４……
ピストン、２５……つば。

Claims

【特許請求の範囲】

１体液の流入口と流出口および過液の流出口
を形成した一端が開口した筒状の容器本体と、こ
の容器本体内に収容された偏平な膜ユニツトの積
層体と、この積層体をその積重ね方向から圧縮す
る圧力調節自在なピストンと、圧力調整ピストン
用開口部を有し上記容器本体の開口端部分に装着
することにより上記容器本体内に収納される調節
リングとを具備し、上記ピストンは上記容器内壁
と液密を保持しており、上記膜ユニツトは、上下
の両過膜間内に、表面を凹凸面とした支持体を
密封して上記過膜に凹凸を形成させてなり、こ
れら各膜ユニツトの間〓を体液の流通路とすると
ともに、この流通路を介して上記体液の流入口と
流出口を連通し、かつ上記過液の流出口は、各
膜ユニツト内と連通させたことを特徴とする体液
過装置。