JPS6352525B2 - - Google Patents
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- JPS6352525B2 JPS6352525B2 JP58187978A JP18797883A JPS6352525B2 JP S6352525 B2 JPS6352525 B2 JP S6352525B2 JP 58187978 A JP58187978 A JP 58187978A JP 18797883 A JP18797883 A JP 18797883A JP S6352525 B2 JPS6352525 B2 JP S6352525B2
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- JP
- Japan
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- hollow fiber
- mass transfer
- split cup
- fiber bundle
- transfer device
- Prior art date
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は、中空糸型物質移動装置の製造方法に
関するものである。詳しく述べると、中空糸の均
一分散が可能でかつ漏洩の原因となるポツテイン
グ不良防止の可能な中空糸型物質移動装置の製造
方法に関するものである。
関するものである。詳しく述べると、中空糸の均
一分散が可能でかつ漏洩の原因となるポツテイン
グ不良防止の可能な中空糸型物質移動装置の製造
方法に関するものである。
先行技術
従来、医用中空糸型物質移動装置、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室と、この酸素室
に連通する酸素供給室および酸素排出口と、前記
中空糸膜の各端部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―138947号、特
開昭58―86171号および特開昭58―86172号)。ま
た、人工腎臓(ダイアライザー)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、この透析室に連通する透析液供
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する血液用入口およ
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「医用材料の化学」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)。
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室と、この酸素室
に連通する酸素供給室および酸素排出口と、前記
中空糸膜の各端部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―138947号、特
開昭58―86171号および特開昭58―86172号)。ま
た、人工腎臓(ダイアライザー)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、この透析室に連通する透析液供
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する血液用入口およ
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「医用材料の化学」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、中空糸束を筒状ハウジングの両端で
目止めし、ポツテイングする技術は、ダイアライ
ザー等の製造においてかなり向上し、機械化され
ているが、これはポツテイング面積に比べて中空
糸本数が少ないので、加工はそれほど困難なもの
ではなかつた。しかし、中空糸が完全に均一に分
散するものではなく、血液の漏洩の危険性があつ
た。
目止めし、ポツテイングする技術は、ダイアライ
ザー等の製造においてかなり向上し、機械化され
ているが、これはポツテイング面積に比べて中空
糸本数が少ないので、加工はそれほど困難なもの
ではなかつた。しかし、中空糸が完全に均一に分
散するものではなく、血液の漏洩の危険性があつ
た。
さらに、従来、人工肺において中空糸を筒状ハ
ウジングの両端でポツテイングするには、ポツテ
イングカツプにポツテイング剤と同一組成の目止
め剤を流し込み、該目止め剤中に中空糸束の端部
を浸漬して目止めと同時にポツテイングを施して
いた。しかしながら、膜面積が大きい人工肺とも
なると、中空糸本数が数万本と多いので、中空糸
束を一定の径に保ち、その径の範囲内で前記中空
糸を均一に分散することは困難であり、その分散
に疎密が生じ易く、このため中空糸束の分散の密
な部分では中空糸同士が密着しやすく、この密着
部分にはポツテイング剤が入らなくなり、接着不
良が生じ易い。したがつて、目止めの際に中空糸
を均一に分散し、中空糸相互間に目止め剤が入り
込み易くする方法が必要となる。
ウジングの両端でポツテイングするには、ポツテ
イングカツプにポツテイング剤と同一組成の目止
め剤を流し込み、該目止め剤中に中空糸束の端部
を浸漬して目止めと同時にポツテイングを施して
いた。しかしながら、膜面積が大きい人工肺とも
なると、中空糸本数が数万本と多いので、中空糸
束を一定の径に保ち、その径の範囲内で前記中空
糸を均一に分散することは困難であり、その分散
に疎密が生じ易く、このため中空糸束の分散の密
な部分では中空糸同士が密着しやすく、この密着
部分にはポツテイング剤が入らなくなり、接着不
良が生じ易い。したがつて、目止めの際に中空糸
を均一に分散し、中空糸相互間に目止め剤が入り
込み易くする方法が必要となる。
発明の目的
したがつて、本発明の目的は、新規な中空糸型
物質移動装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、中空糸の均一分散が可能で
かつ漏洩の原因となるポツテイング不良防止の可
能な中空糸型物質移動装置の製造方法を提供する
ことにある。
物質移動装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、中空糸の均一分散が可能で
かつ漏洩の原因となるポツテイング不良防止の可
能な中空糸型物質移動装置の製造方法を提供する
ことにある。
これらの諸目的は、両端部付近に第1の物質移
動流体供給口と第1の物質移動流体排出口を備え
た筒状ハウジング内に該筒状ハウジングより長い
長さを有する多数の中空糸膜よりなる中空糸束を
挿入する工程と、 該中空糸束の一端を固定しかつ他端に該中空糸
束が前記筒状ハウジングの端部より僅かに突出す
る程度に開口部を有する第1の割りカツプを被嵌
し、前記中空糸束の端部を前記第1の割りカツプ
の開口部全体に分散させ、該第1の割りカツプの
開口部に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め
剤を充填した第2の割りカツプを被嵌して該目止
め剤中に前記中空糸束の端部を浸漬して目止めす
るとともに固定する工程と、 前記中空糸束の一端に該中空糸束が前記筒状ハ
ウジングの端部より僅かに突出する程度に開口部
を有する第1の割りカツプを被嵌し、前記中空糸
束の端部を前記第1の割りカツプの開口部全体に
分散させ、該第1の割りカツプの開口部に、一端
が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充填した第
2の割りカツプを被嵌して該目止め剤中に前記中
空糸束の端部を浸漬して目止めするとともに固定
する工程と、 前記第1の物質移動流体供給口および第1の物
質移動流体排出口よりポツテイング剤を注入する
ことにより前記中空糸端部を前記ハウジングの端
部に固定する工程と、 さらにポツテイング面をスライスして中空糸束
端部を開口させる工程とを有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。
動流体供給口と第1の物質移動流体排出口を備え
た筒状ハウジング内に該筒状ハウジングより長い
長さを有する多数の中空糸膜よりなる中空糸束を
挿入する工程と、 該中空糸束の一端を固定しかつ他端に該中空糸
束が前記筒状ハウジングの端部より僅かに突出す
る程度に開口部を有する第1の割りカツプを被嵌
し、前記中空糸束の端部を前記第1の割りカツプ
の開口部全体に分散させ、該第1の割りカツプの
開口部に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め
剤を充填した第2の割りカツプを被嵌して該目止
め剤中に前記中空糸束の端部を浸漬して目止めす
るとともに固定する工程と、 前記中空糸束の一端に該中空糸束が前記筒状ハ
ウジングの端部より僅かに突出する程度に開口部
を有する第1の割りカツプを被嵌し、前記中空糸
束の端部を前記第1の割りカツプの開口部全体に
分散させ、該第1の割りカツプの開口部に、一端
が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充填した第
2の割りカツプを被嵌して該目止め剤中に前記中
空糸束の端部を浸漬して目止めするとともに固定
する工程と、 前記第1の物質移動流体供給口および第1の物
質移動流体排出口よりポツテイング剤を注入する
ことにより前記中空糸端部を前記ハウジングの端
部に固定する工程と、 さらにポツテイング面をスライスして中空糸束
端部を開口させる工程とを有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、中空糸型人工肺である中空糸
型物質移動装置である。さらに、本発明は、第1
の割カツプの先端部外側面が先細りのテーパ状を
呈し、かつ第2の割カツプの内側面が前記第1の
割カツプの外側面に対応するテーパ状を形成して
なるものであ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、第1の割カツプおよび
第2の割カツプが、第2の割カツプを第1の割カ
ツプに被嵌させたとき、第1の割カツプの端部と
第2の割カツプの底面との間に空間を形成させた
もの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、隔壁の形成に使用される
ポツテイング剤と目止め剤とは同質材料である中
空糸型物質移動装置の製造方法である。また、本
発明は、ポツテイング剤がポリウレタンである中
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′―ジフエニルメ
タンジイソシアネートと二官能ひまし油誘導体と
のプレポリマーと、二官能ひまし油誘導体と多価
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中空
糸型物質移動装置の製造方法である。また、本発
明は、前記中空糸束の分散は、気体を吹き付けて
行なうもの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、前記中空糸端部を
前記ハウジングの端部に固定する工程が、前記第
1の物質移動流体供給口よりポツテイング剤を注
入して前記中空糸一部を前記ハウジングの端部に
固定する工程と、前記第1の物質移動流体排出口
よりポツテイング剤を注入して前記中空糸端部を
前記ハウジングの端部に固定する工程とからなる
中空糸型物質移動装置の製造方法である。
型物質移動装置である。さらに、本発明は、第1
の割カツプの先端部外側面が先細りのテーパ状を
呈し、かつ第2の割カツプの内側面が前記第1の
割カツプの外側面に対応するテーパ状を形成して
なるものであ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、第1の割カツプおよび
第2の割カツプが、第2の割カツプを第1の割カ
ツプに被嵌させたとき、第1の割カツプの端部と
第2の割カツプの底面との間に空間を形成させた
もの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、隔壁の形成に使用される
ポツテイング剤と目止め剤とは同質材料である中
空糸型物質移動装置の製造方法である。また、本
発明は、ポツテイング剤がポリウレタンである中
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′―ジフエニルメ
タンジイソシアネートと二官能ひまし油誘導体と
のプレポリマーと、二官能ひまし油誘導体と多価
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中空
糸型物質移動装置の製造方法である。また、本発
明は、前記中空糸束の分散は、気体を吹き付けて
行なうもの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、前記中空糸端部を
前記ハウジングの端部に固定する工程が、前記第
1の物質移動流体供給口よりポツテイング剤を注
入して前記中空糸一部を前記ハウジングの端部に
固定する工程と、前記第1の物質移動流体排出口
よりポツテイング剤を注入して前記中空糸端部を
前記ハウジングの端部に固定する工程とからなる
中空糸型物質移動装置の製造方法である。
発明の具体的構成
つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施例
を説明する。第1図に示すように、両端部付近に
第1の物質移動流体供給口を形成するガス流入ポ
ート10と、第1の物質移動流体排出口を形成す
るガス排出ポート9を備えかつハウジング1を構
成する筒状ハウジング2内に、該筒状ハウジング
2よりも長い長さを有する多数の中空糸膜5から
なる中空糸束15を挿入する。なお、該筒状ハウ
ジング2の内面には、軸方向の中央に位置して突
出する絞り拘束部を設けることが好ましい。この
場合、拘束部14は上記筒状ハウジング2の内面
に筒状ハウジング2と一体的に形成されていて、
該筒状ハウジング2内に挿通される多数の中空糸
膜5からなる中空糸束15の外周を締め付けるよ
うになつている。こうして、上記中空糸束15
は、第1図に示すように軸方向の中央において絞
り込まれ、絞り部16を形成している。
を説明する。第1図に示すように、両端部付近に
第1の物質移動流体供給口を形成するガス流入ポ
ート10と、第1の物質移動流体排出口を形成す
るガス排出ポート9を備えかつハウジング1を構
成する筒状ハウジング2内に、該筒状ハウジング
2よりも長い長さを有する多数の中空糸膜5から
なる中空糸束15を挿入する。なお、該筒状ハウ
ジング2の内面には、軸方向の中央に位置して突
出する絞り拘束部を設けることが好ましい。この
場合、拘束部14は上記筒状ハウジング2の内面
に筒状ハウジング2と一体的に形成されていて、
該筒状ハウジング2内に挿通される多数の中空糸
膜5からなる中空糸束15の外周を締め付けるよ
うになつている。こうして、上記中空糸束15
は、第1図に示すように軸方向の中央において絞
り込まれ、絞り部16を形成している。
このようにして挿入された中空糸束15は、そ
の一端を仮りに固定し、他端は該中空糸束15が
前記筒状ハウジング2の端部より僅かに突出する
程度に開口部37を有する第1の割カツプ38を
被嵌する。この第1の割カツプ38の内部には、
必要によりOリング40等のシール部材が取付け
られている。このようにして中空糸束15が挿入
された筒状ハウジング2を、その軸線がほぼ垂直
になるように立て、前記第1の割カツプ38の開
口部37の末端部41に、一端が閉塞しかつ該閉
塞部内部42に目止め剤43を充填した第2の割
カツプ44を被嵌することにより該目止め剤43
中に前記中空糸束15の端部を浸漬して目止めを
行なうとともに、該中空糸束15を均一に分散し
かつ該目止め剤中で固定する。この場合、第1の
割カツプ38の開口部37の末端部41は先細り
のテーパ状に形成し、第2の割カツプ44の内部
も前記テーパ状に対応するテーパ状に形成するこ
とが望ましい。また、第1の割カツプ38および
第2の割カツプ44は、第2の割カツプ44を第
1の割カツプ38に被嵌させたときに、第1の割
カツプ38の端部と第2の割カツプ44の底面と
の間に空間を形成させて、該空間にバリを形成す
ることが望ましい。
の一端を仮りに固定し、他端は該中空糸束15が
前記筒状ハウジング2の端部より僅かに突出する
程度に開口部37を有する第1の割カツプ38を
被嵌する。この第1の割カツプ38の内部には、
必要によりOリング40等のシール部材が取付け
られている。このようにして中空糸束15が挿入
された筒状ハウジング2を、その軸線がほぼ垂直
になるように立て、前記第1の割カツプ38の開
口部37の末端部41に、一端が閉塞しかつ該閉
塞部内部42に目止め剤43を充填した第2の割
カツプ44を被嵌することにより該目止め剤43
中に前記中空糸束15の端部を浸漬して目止めを
行なうとともに、該中空糸束15を均一に分散し
かつ該目止め剤中で固定する。この場合、第1の
割カツプ38の開口部37の末端部41は先細り
のテーパ状に形成し、第2の割カツプ44の内部
も前記テーパ状に対応するテーパ状に形成するこ
とが望ましい。また、第1の割カツプ38および
第2の割カツプ44は、第2の割カツプ44を第
1の割カツプ38に被嵌させたときに、第1の割
カツプ38の端部と第2の割カツプ44の底面と
の間に空間を形成させて、該空間にバリを形成す
ることが望ましい。
つぎに、前記筒状ハウジング2の一方の第1の
物質移動流体供給口10よりポツテイング剤を注
入することにより前記中空糸束15を前記筒状ハ
ウジング2の端部で固定し、かつ隔壁4を形成さ
せる。これと同様な操作を他端についても行なう
ことにより、両端部において中空糸束15を筒状
ハウジング2に固定し、隔壁3,4を形成させ
る。ついで、前記第1および第2の割カツプ3
8,44を外したのち、このポツテイングによる
隔壁の端面をスライスして中空糸端部を開口させ
ることにより物質移動装置のモジユールが形成さ
れる。また、前記方法において、第1の割カツプ
内の中空糸束端部に気体を吹きつけて中空糸を均
一に分散させ、ついで該第1の割カツプの開口部
に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充
填した第2の割カツプ被嵌する。
物質移動流体供給口10よりポツテイング剤を注
入することにより前記中空糸束15を前記筒状ハ
ウジング2の端部で固定し、かつ隔壁4を形成さ
せる。これと同様な操作を他端についても行なう
ことにより、両端部において中空糸束15を筒状
ハウジング2に固定し、隔壁3,4を形成させ
る。ついで、前記第1および第2の割カツプ3
8,44を外したのち、このポツテイングによる
隔壁の端面をスライスして中空糸端部を開口させ
ることにより物質移動装置のモジユールが形成さ
れる。また、前記方法において、第1の割カツプ
内の中空糸束端部に気体を吹きつけて中空糸を均
一に分散させ、ついで該第1の割カツプの開口部
に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充
填した第2の割カツプ被嵌する。
中空糸膜5は人工肺としては多孔性ポリオレフ
イン樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン
からなり、特にポリプロピレンが好適である。こ
の人工肺用中空糸膜5は、壁の内部と外部を連通
する細孔が多数存在するものが得られる。そして
その内径は約100〜1000μm、肉厚は約10〜50μm、
平均孔径は約200〜2000Å、かつ空孔率は約20〜
80%とするものである。このようなポリオレフイ
ン系樹脂よ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、ガス交換性能が著しく高
くなる。もつても、中空糸膜としてはシリコーン
よりなるものも使用できる。
イン樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン
からなり、特にポリプロピレンが好適である。こ
の人工肺用中空糸膜5は、壁の内部と外部を連通
する細孔が多数存在するものが得られる。そして
その内径は約100〜1000μm、肉厚は約10〜50μm、
平均孔径は約200〜2000Å、かつ空孔率は約20〜
80%とするものである。このようなポリオレフイ
ン系樹脂よ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、ガス交換性能が著しく高
くなる。もつても、中空糸膜としてはシリコーン
よりなるものも使用できる。
さらに、中空糸膜5の素材としての多孔性ポリ
プロピレン、ポリエチレンは人工肺にそのまま使
用するのではなく、血液と接触する表面を抗血栓
性材料にてコーテイ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、ポリジメチルシロ
キサンのような材料を肉厚1〜20μm程度にコー
テイング処理する。この場合、中空糸膜5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。また、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、
何かの原因で逆転することがある。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
でコーテイ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
(マイクロクロツトの発生)を防ぐことに役立つ
ものである。
プロピレン、ポリエチレンは人工肺にそのまま使
用するのではなく、血液と接触する表面を抗血栓
性材料にてコーテイ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、ポリジメチルシロ
キサンのような材料を肉厚1〜20μm程度にコー
テイング処理する。この場合、中空糸膜5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。また、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、
何かの原因で逆転することがある。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
でコーテイ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
(マイクロクロツトの発生)を防ぐことに役立つ
ものである。
ポツテイング剤および目止め剤としては、ポリ
ウレタン、シリコーン、エポキシ樹脂等があり、
特に、ポリウレタンが好ましい。
ウレタン、シリコーン、エポキシ樹脂等があり、
特に、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接着剤、ポ
リイソシアネート接着剤およびイソシアネート変
成ポリマーのいずれも使用できるが、通常プレポ
リマー接着剤が好ましく使用される。プレポリマ
ー接着剤としては、例えば4,4′―ジフエニルメ
タンジイソシアネート(以下、MDIという。)と
二官能ひまし油誘導体(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、分子量540)
とのプレポリマー(NCO/OH=1:1〜1.5)
と、二官能ひまし油誘導体と多官能ポリプロピレ
ングリコール(分子量2000〜3000)とアミノアル
コールとの混合物(重量比70〜50:15〜25:15〜
25)よりなる硬化剤とを官能基数がほぼ一致する
ように、例えば65:35〜59:41の重量比で混合す
るものがあり、常温硬化が可能であり、適度な弾
性を有しかつ接着性が優れている。
リイソシアネート接着剤およびイソシアネート変
成ポリマーのいずれも使用できるが、通常プレポ
リマー接着剤が好ましく使用される。プレポリマ
ー接着剤としては、例えば4,4′―ジフエニルメ
タンジイソシアネート(以下、MDIという。)と
二官能ひまし油誘導体(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、分子量540)
とのプレポリマー(NCO/OH=1:1〜1.5)
と、二官能ひまし油誘導体と多官能ポリプロピレ
ングリコール(分子量2000〜3000)とアミノアル
コールとの混合物(重量比70〜50:15〜25:15〜
25)よりなる硬化剤とを官能基数がほぼ一致する
ように、例えば65:35〜59:41の重量比で混合す
るものがあり、常温硬化が可能であり、適度な弾
性を有しかつ接着性が優れている。
2個の水酸基を有するエステルを主成分とする
ひまし油誘導体はリシノール酸とエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、1,2―ブタンジオール、1,3―ブタ
ンジオール、1,4―ブタンジオール、2,3―
ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリブチレングリコール
等のモノマーまたはポリマーのジオールとの反応
によつてエステルとして得られる。
ひまし油誘導体はリシノール酸とエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、1,2―ブタンジオール、1,3―ブタ
ンジオール、1,4―ブタンジオール、2,3―
ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリブチレングリコール
等のモノマーまたはポリマーのジオールとの反応
によつてエステルとして得られる。
また、2個の水酸基を有するエステルを主成分
とするひまし油誘導体はひまし油に上記モノマー
又はポリマーからなるジオールを混合し触媒とし
て硫酸又は水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
を用いエステル交換することにより得られる。
とするひまし油誘導体はひまし油に上記モノマー
又はポリマーからなるジオールを混合し触媒とし
て硫酸又は水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
を用いエステル交換することにより得られる。
このひまし油誘導体はひまし油中に水酸基のな
い有機酸を約10%程度含むので平均の水酸基数は
約1.8個であり、精製することにより水酸基数を
2個に近づけることはできる。
い有機酸を約10%程度含むので平均の水酸基数は
約1.8個であり、精製することにより水酸基数を
2個に近づけることはできる。
これらのひまし油誘導体とMDIとからなる末
端にイソシアネート基を有するプレポリマーはイ
ソシアネート基数が約1.8〜約2個であり、ひま
し油とトルエンジイソシアネートからなる末端に
イソシアネート基を有するプレポリマーのイソシ
アネート基数より約0.9〜0.7個少なく、低粘度で
流れ易いので、中空糸の間および中空糸と支持部
材との間に流入容易で注型し易く、気泡が抜け易
く作業効率が高い。
端にイソシアネート基を有するプレポリマーはイ
ソシアネート基数が約1.8〜約2個であり、ひま
し油とトルエンジイソシアネートからなる末端に
イソシアネート基を有するプレポリマーのイソシ
アネート基数より約0.9〜0.7個少なく、低粘度で
流れ易いので、中空糸の間および中空糸と支持部
材との間に流入容易で注型し易く、気泡が抜け易
く作業効率が高い。
硬化剤は2個の水酸基を有するエステルを主成
分とする二官能ひまし油誘導体と3個以上の水酸
基を有する多価アルコールと3個以上の水酸基を
有するアミノアルコールの混合物である。
分とする二官能ひまし油誘導体と3個以上の水酸
基を有する多価アルコールと3個以上の水酸基を
有するアミノアルコールの混合物である。
このひまし油誘導体は上記プレポリマーに使用
するものと同様のものが使用できる。
するものと同様のものが使用できる。
3個以上の水酸基を有する多価アルコールはペ
ンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ソルビトール、シユークロース又は
これらとアルキレンオキサイドとのエーテルであ
り、ペンタエリスリトール又はグリセリンとプロ
ピレンオキサイドとのエーテルが望ましい。
ンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ソルビトール、シユークロース又は
これらとアルキレンオキサイドとのエーテルであ
り、ペンタエリスリトール又はグリセリンとプロ
ピレンオキサイドとのエーテルが望ましい。
3個以上の水酸基を有するアミノアルコールは
N,N,N′,N′―テトラキス〔2―ヒドロキシ
プロピル〕―エチレンジアミン、トリエタノール
アミン等であり、N,N,N′,N′―テトラキス
〔2―ヒドロキシプロピレル〕―エチレンジアミ
ンが望ましい。
N,N,N′,N′―テトラキス〔2―ヒドロキシ
プロピル〕―エチレンジアミン、トリエタノール
アミン等であり、N,N,N′,N′―テトラキス
〔2―ヒドロキシプロピレル〕―エチレンジアミ
ンが望ましい。
樹脂部材の硬度は硬化剤中の多価アルコールと
アミノアルコールの比率を高めることにより高め
られる。また、その硬度は多価アルコールおよび
アミノアルコール中より水酸基数の高いものを選
択することにより高められる。上記硬度を下げた
い場合はその逆となる。また、この硬度をほぼ一
定にしてプレポリマーと硬化剤との反応を促進す
るときは、水酸基数がほぼ同一の多価アルコール
とアミノアルコールを選択し、硬化剤中のひまし
油誘導体の比率を一定にすることにより同一硬度
が保持できるようにして、多価アルコールとアミ
ノアルコールの比率においてアミノアルコールを
増加させることにより反応が促進し、多価アルコ
ールを増加させることにより反応が遅延する。
アミノアルコールの比率を高めることにより高め
られる。また、その硬度は多価アルコールおよび
アミノアルコール中より水酸基数の高いものを選
択することにより高められる。上記硬度を下げた
い場合はその逆となる。また、この硬度をほぼ一
定にしてプレポリマーと硬化剤との反応を促進す
るときは、水酸基数がほぼ同一の多価アルコール
とアミノアルコールを選択し、硬化剤中のひまし
油誘導体の比率を一定にすることにより同一硬度
が保持できるようにして、多価アルコールとアミ
ノアルコールの比率においてアミノアルコールを
増加させることにより反応が促進し、多価アルコ
ールを増加させることにより反応が遅延する。
すなわち、アミノアルコールは触媒作用を有
し、硬化剤としてプレポリマーとも反応する。
し、硬化剤としてプレポリマーとも反応する。
このように樹脂部材の硬度ならびに反応速度は
硬化剤の組成比によつて容易に決定し得る。
硬化剤の組成比によつて容易に決定し得る。
本発明に使用する硬化剤は組成比が重量比で上
記ひまし油誘導体対多価アルコール対アミノアル
コールとして70〜50対15〜25対15〜25が望まし
い。また、プレポリマート硬化剤との重量比は
100対50〜70が望ましい。さらに、切断に望まし
い範囲はプレポリマー100に対して硬化剤59〜63
である。これによつて、上記プレポリマーと硬化
剤は室温で10数分間でゲル化する。
記ひまし油誘導体対多価アルコール対アミノアル
コールとして70〜50対15〜25対15〜25が望まし
い。また、プレポリマート硬化剤との重量比は
100対50〜70が望ましい。さらに、切断に望まし
い範囲はプレポリマー100に対して硬化剤59〜63
である。これによつて、上記プレポリマーと硬化
剤は室温で10数分間でゲル化する。
前記方法で製造されたモジユールの隔壁6,7
の外面に、流路形成部材11,12を取付けるこ
とにより第2図に示すような人工肺が形成され
る。この流路形成部材11,12はそれぞれ液分
配部材17,18およびネジリング19,20よ
りなり、この液分配部材17,18の周縁部付近
に設けられた環状凸部として突条21,22の端
面を前記隔壁6,7にそれぞれ当接させ、ネジリ
ング19,20を取付けカバー3,4にそれぞれ
螺合することにより固定することにより第2の物
質移動流体である例えば血液の流入室23および
流出室24がそれぞれ形成されている。この流路
形成部材11,12にはそれぞれ第2の物質移動
流体である血液の入口25、出口26が形成され
ており、また空気抜き孔27,28が設けられて
いる。
の外面に、流路形成部材11,12を取付けるこ
とにより第2図に示すような人工肺が形成され
る。この流路形成部材11,12はそれぞれ液分
配部材17,18およびネジリング19,20よ
りなり、この液分配部材17,18の周縁部付近
に設けられた環状凸部として突条21,22の端
面を前記隔壁6,7にそれぞれ当接させ、ネジリ
ング19,20を取付けカバー3,4にそれぞれ
螺合することにより固定することにより第2の物
質移動流体である例えば血液の流入室23および
流出室24がそれぞれ形成されている。この流路
形成部材11,12にはそれぞれ第2の物質移動
流体である血液の入口25、出口26が形成され
ており、また空気抜き孔27,28が設けられて
いる。
この隔壁6,7と、流路形成部材11,12と
により形成される隔壁6,7の周縁部の空〓部に
は、該空〓部に連通する少なくとも2個の孔2
9,30の一方より充填剤31,32を充填する
ことにより前記隔壁6,7と接触するようにシー
ルされる。あるいはまたOリングによりシールさ
れる。
により形成される隔壁6,7の周縁部の空〓部に
は、該空〓部に連通する少なくとも2個の孔2
9,30の一方より充填剤31,32を充填する
ことにより前記隔壁6,7と接触するようにシー
ルされる。あるいはまたOリングによりシールさ
れる。
なお、第2図において、各口にはキヤツプ3
3,34,35,36が取付けられている。
3,34,35,36が取付けられている。
また、例えば人工肺の場合、第1の物質移動流
体としては空気等の酸素含有ガスまたは血液であ
り、この第1の物質移動流体がガスの場合には第
2の物質移動流体は血液であり、血液の場合には
第2の物質移動流体はガスである。
体としては空気等の酸素含有ガスまたは血液であ
り、この第1の物質移動流体がガスの場合には第
2の物質移動流体は血液であり、血液の場合には
第2の物質移動流体はガスである。
つぎに、実施例を挙げて本発明方法をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
実施例
第1図に示すような両端にガスポート9,10
を備えた筒状ハウジング2内に、該筒状ハウジン
グ2よりも長い長さを有するポリプロピレン製中
空糸膜5約38000本からなる中空糸束15を挿入
し、その上端を仮りに固定し、他端には、該他端
より僅かに突出する第1の割カツプ38を被嵌し
た。ついで、内部にMDIと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(NCO/OH=1:1.5)と、二
官能ひまし油誘導体と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(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ように60:40の重量比で混
合してなるポツテイング剤を目止め剤として充填
した第2の割カツプ44を当接して前記中空糸束
15の末端を目止めし、かつ分散させた。つい
で、前記ガスポート10より前記ポツテイング剤
を注入して20分間放置することにより隔壁7を形
成させた。このような操作を他端についても行な
つて隔壁6を形成させた。ついで、第1および第
2の割カツプを除去したのち、隔壁6,7の端面
をスライスして中空糸膜端部を開口させて人工肺
のモジユールを形成した。このモジユールに、第
2図に示すように流路形成部材を取付けて人工肺
を得た。
を備えた筒状ハウジング2内に、該筒状ハウジン
グ2よりも長い長さを有するポリプロピレン製中
空糸膜5約38000本からなる中空糸束15を挿入
し、その上端を仮りに固定し、他端には、該他端
より僅かに突出する第1の割カツプ38を被嵌し
た。ついで、内部にMDIと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(NCO/OH=1:1.5)と、二
官能ひまし油誘導体と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(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ように60:40の重量比で混
合してなるポツテイング剤を目止め剤として充填
した第2の割カツプ44を当接して前記中空糸束
15の末端を目止めし、かつ分散させた。つい
で、前記ガスポート10より前記ポツテイング剤
を注入して20分間放置することにより隔壁7を形
成させた。このような操作を他端についても行な
つて隔壁6を形成させた。ついで、第1および第
2の割カツプを除去したのち、隔壁6,7の端面
をスライスして中空糸膜端部を開口させて人工肺
のモジユールを形成した。このモジユールに、第
2図に示すように流路形成部材を取付けて人工肺
を得た。
発明の具体的効果
以上述べたように、本発明は、両端部付近に第
1の物質移動流体供給口と第1の物質移動流体排
出口を備えた筒状ハウジング内に該筒状ハウジン
グより長い長さを有する多数の中空糸膜よりなる
中空糸束を挿入する工程と、 該中空糸束の一端を固定しかつ他端に該中空糸
束が前記筒状ハウジングの端部より僅かに突出す
る程度に開口部を有する第1の割りカツプを被嵌
し、前記中空糸束の端部を前記第1の割りカツプ
の開口部全体に分散させ、該第1の割りカツプの
開口部に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め
剤を充填した第2の割りカツプを被嵌して該目止
め剤中に前記中空糸束の端部を浸漬して目止めす
るとともに固定する工程と、 前記中空糸束の一端に該中空糸束が前記筒状ハ
ウジングの端部より僅かに突出する程度に開口部
を有する第1の割りカツプを被嵌し、前記中空糸
束の端部を前記第1の割りカツプの開口部全体に
分散させ、該第1の割りカツプの開口部に、一端
が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充填した第
2の割りカツプを被嵌して該目止め剤中に前記中
空糸束の端部を浸漬して目止めするとともに固定
する工程と、 前記第1の物質移動流体供給口および第1の物
質移動流体排出口よりポツテイング剤を注入する
ことにより前記中空糸端部を前記ハウジングの端
部に固定する工程と、 さらにポツテイング面をスライスして中空糸束
端部を開口させる工程とを有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であるから、
多数の中空糸膜よりなる中空糸束を均一に分散さ
せること、スライス面での中空糸膜の分散径およ
び中空糸膜の分散状態の維持が可能であり、その
ためスライス面での中空糸膜充填率が調整可能で
あり、また中空糸膜が均一に分散した状態で目止
めが可能となり、このため目止め不良がない。特
に中空糸型物質移動装置が人工肺の場合には、そ
の効果が著しい。また、中空糸膜の均一分散が可
能なために中空糸膜の隔壁に対する接着不良がな
く、このためリークの発生もない。さらに、中空
糸膜の分散が均一にできるため、ガス流路側での
チヤンネリングがない。また、目止めの際に発生
する目止め剤のバリを利用して、片側遠心ポツテ
イングが可能である。また、筒状ハウジングに装
着できるので、ポツテイング時にポツテイング剤
の洩れがない。さらに、中空糸膜の分散が簡単で
あり、容易に機械化が可能である。
1の物質移動流体供給口と第1の物質移動流体排
出口を備えた筒状ハウジング内に該筒状ハウジン
グより長い長さを有する多数の中空糸膜よりなる
中空糸束を挿入する工程と、 該中空糸束の一端を固定しかつ他端に該中空糸
束が前記筒状ハウジングの端部より僅かに突出す
る程度に開口部を有する第1の割りカツプを被嵌
し、前記中空糸束の端部を前記第1の割りカツプ
の開口部全体に分散させ、該第1の割りカツプの
開口部に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め
剤を充填した第2の割りカツプを被嵌して該目止
め剤中に前記中空糸束の端部を浸漬して目止めす
るとともに固定する工程と、 前記中空糸束の一端に該中空糸束が前記筒状ハ
ウジングの端部より僅かに突出する程度に開口部
を有する第1の割りカツプを被嵌し、前記中空糸
束の端部を前記第1の割りカツプの開口部全体に
分散させ、該第1の割りカツプの開口部に、一端
が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充填した第
2の割りカツプを被嵌して該目止め剤中に前記中
空糸束の端部を浸漬して目止めするとともに固定
する工程と、 前記第1の物質移動流体供給口および第1の物
質移動流体排出口よりポツテイング剤を注入する
ことにより前記中空糸端部を前記ハウジングの端
部に固定する工程と、 さらにポツテイング面をスライスして中空糸束
端部を開口させる工程とを有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であるから、
多数の中空糸膜よりなる中空糸束を均一に分散さ
せること、スライス面での中空糸膜の分散径およ
び中空糸膜の分散状態の維持が可能であり、その
ためスライス面での中空糸膜充填率が調整可能で
あり、また中空糸膜が均一に分散した状態で目止
めが可能となり、このため目止め不良がない。特
に中空糸型物質移動装置が人工肺の場合には、そ
の効果が著しい。また、中空糸膜の均一分散が可
能なために中空糸膜の隔壁に対する接着不良がな
く、このためリークの発生もない。さらに、中空
糸膜の分散が均一にできるため、ガス流路側での
チヤンネリングがない。また、目止めの際に発生
する目止め剤のバリを利用して、片側遠心ポツテ
イングが可能である。また、筒状ハウジングに装
着できるので、ポツテイング時にポツテイング剤
の洩れがない。さらに、中空糸膜の分散が簡単で
あり、容易に機械化が可能である。
また、第1の割カツプおよび第2の割カツプは
第2の割カツプを第1の割カツプに被嵌させたと
き、第1の割カツプの端部と第2の割カツプの底
面との間に空間を形成させれば、該空間にバリを
形成させることができる。
第2の割カツプを第1の割カツプに被嵌させたと
き、第1の割カツプの端部と第2の割カツプの底
面との間に空間を形成させれば、該空間にバリを
形成させることができる。
また、第1の割カツプの先端部外側面を先細り
のテーパとし、かつ第2の割カツプの内側面を前
記第1の割カツプの外側面に対応するテーパ状に
形成すれば嵌着が容易であり、しかも密封性が良
好となる。
のテーパとし、かつ第2の割カツプの内側面を前
記第1の割カツプの外側面に対応するテーパ状に
形成すれば嵌着が容易であり、しかも密封性が良
好となる。
第1図は本発明による人工肺の製造工程の一例
を示す断面図であり、また第2図は該方法で製造
された人工肺の一例を示す断面図である。 2…筒状ハウジング、5…中空糸膜、6,7…
隔壁、15…中空糸束、37…第1の割カツプの
開口部、38…第1の割カツプ、40…Oリン
グ、41…開口部末端部、42…第2の割カツプ
の閉塞部内部、43…目止め剤、44…第2の割
カツプ。
を示す断面図であり、また第2図は該方法で製造
された人工肺の一例を示す断面図である。 2…筒状ハウジング、5…中空糸膜、6,7…
隔壁、15…中空糸束、37…第1の割カツプの
開口部、38…第1の割カツプ、40…Oリン
グ、41…開口部末端部、42…第2の割カツプ
の閉塞部内部、43…目止め剤、44…第2の割
カツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 両端部付近に第1の物質移動流体供給口と第
1の物質移動流体排出口を備えた筒状ハウジング
内に該筒状ハウジングより長い長さを有する多数
の中空糸膜よりなる中空糸束を挿入する工程と、 該中空糸束の一端を固定しかつ他端に該中空糸
束が前記筒状ハウジングの端部より僅かに突出す
る程度に開口部を有する第1の割りカツプを被嵌
し、前記中空糸束の端部を前記第1の割りカツプ
の開口部全体に分散させ、該第1の割りカツプの
開口部に、一端が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め
剤を充填した第2の割りカツプを被嵌して該目止
め剤中に前記中空糸束の端部を浸漬して目止めす
るとともに固定する工程と、 前記中空糸束の一端に該中空糸束が前記筒状ハ
ウジングの端部より僅かに突出する程度に開口部
を有する第1の割りカツプを被嵌し、前記中空糸
束の端部を前記第1の割りカツプの開口部全体に
分散させ、該第1の割りカツプの開口部に、一端
が閉塞しかつ該閉塞部内に目止め剤を充填した第
2の割りカツプを被嵌して該目止め剤中に前記中
空糸束の端部を浸漬して目止めするとともに固定
する工程と、 前記第1の物質移動流体供給口および第1の物
質移動流体排出口よりポツテイング剤を注入する
ことにより前記中空糸端部を前記ハウジングの端
部に固定する工程と、 さらにポツテイング面をスライスして中空糸束
端部を開口させる工程とを有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 前記中空糸型物質移動装置が中空糸型人工肺
である特許請求の範囲第1項に記載の中空糸型物
質移動装置の製造方法。 3 第1の割カツプの先端部外側面は先細りのテ
ーパ状を呈し、かつ第2の割カツプの内側面は前
記第1の割カツプの外側面に対応するテーパ状を
形成してなるものである特許請求の範囲第1項ま
たは第2項に記載の中空糸型物質移動装置の製造
方法。 4 第1の割カツプおよび第2の割カツプが、第
2の割カツプを第1の割カツプに被嵌させたと
き、第1の割カツプの端部と第2の割カツプの底
面との間に空間を形成させるものである特許請求
の範囲第1項ないし第3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。 5 隔壁の形成に使用されるポツテイング剤と目
止め剤とは同質材料であ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 ポツテイング剤はポリウレタンである特許請
求の範囲第5項に記載の中空糸型物質移動装置の
製造方法。 7 ポリウレタンは、4,4′―ジフエニルメタン
ジイソシアネートと二官能ひまし油誘導体とのプ
レポリマーと、二官能ひまし油誘導体と多価ポリ
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
の範囲第6項に記載の中空糸型物質移動装置の製
造方法。 8 前記中空糸束の分散は、気体を吹き付けて行
なうものである特許請求の範囲第1項ないし第7
項のいずれかに記載の中空糸型物質移動装置の製
造方法。 9 前記中空糸端部を前記ハウジングの端部に固
定する工程は、前記第1の物質移動流体供給口よ
りポツテイング剤を注入して前記中空糸束の一端
部を前記ハウジングの端部に固定する工程と、前
記第1の物質移動流体排出口よりポツテイング剤
を注入して前記中空糸束の他端部を前記ハウジン
グの端部に固定する工程とからなるものである特
許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記
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 |
|---|---|---|---|
| JP18797883A JPS6078602A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP18797883A JPS6078602A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 中空糸型物質移動装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6078602A JPS6078602A (ja) | 1985-05-04 |
| JPS6352525B2 true JPS6352525B2 (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=16215466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18797883A Granted JPS6078602A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 中空糸型物質移動装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6078602A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282970A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-16 | テルモ株式会社 | ホロ−フアイバ−型物質交換装置の製造方法 |
| JP2002530160A (ja) * | 1998-11-19 | 2002-09-17 | バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド | 血液透析用繊維束のカプセル化プロセス |
| JP4703023B2 (ja) * | 2001-03-29 | 2011-06-15 | 京セラ株式会社 | フィルタモジュール |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55104606A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-11 | Toray Ind Inc | Molding of hollow fiber type fluid separator |
| JPS58112003A (ja) * | 1981-12-24 | 1983-07-04 | Kuraray Co Ltd | 中空糸膜端部の封止法 |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18797883A patent/JPS6078602A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6078602A (ja) | 1985-05-04 |
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