JP2000180438A - 血液濾過器 - Google Patents

血液濾過器

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JP2000180438A
JP2000180438A JP10350613A JP35061398A JP2000180438A JP 2000180438 A JP2000180438 A JP 2000180438A JP 10350613 A JP10350613 A JP 10350613A JP 35061398 A JP35061398 A JP 35061398A JP 2000180438 A JP2000180438 A JP 2000180438A
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blood
glass fiber
fiber filter
filter paper
frame body
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Pending
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JP10350613A
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English (en)
Inventor
Osamu Seshimoto
修 瀬志本
Kenichiro Yazawa
建一郎 矢沢
Takayoshi Arai
貴喜 新井
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いヘマトクリット値の血液であっても
安定して血液濾過を行い、必要量の血漿や血清を確実に
得られる血液濾過器を提供する。 【解決手段】 上記課題は、積重ねられた複数の血液濾
過材料と、これを収容し血液入口と濾過液出口を有する
ホルダーよりなる血液濾過ユニットにおいて、該血液濾
過材料のうち血液と接する表面層の血液濾過材料にはさ
らに血液濾過材料が交換可能に設けられていることを特
徴とする血液濾過器によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は全血から血漿または
血清試料を調製する際に使用される血液濾過器に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】血液中の構成成分例えば代謝産物、蛋白
質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度
の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血
清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手
間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したい
ときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離
機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過に
より全血から血漿や血清を分離する方法が検討されてき
た。
【0003】この濾過方法には、ガラス繊維濾紙をカラ
ムに充填し、カラムの一方から全血を注入し、加圧や減
圧を行なって他方から血漿や血清を得るいくつかの方法
が公知化されている(特公昭44−14673号公報、
特開平2−208565号公報、特開平4−20885
6号公報、特公平5−52463号公報等)。
【0004】しかし、全血から濾過により自動分析等に
よる測定に必要な量の血漿または血清を得る方法に関し
ては血糖など一部の項目を除いては、いまだ試行の段階
にあり、広く実用化されるに至っていない。
【0005】そこで、本発明者らは先に、微量な血液で
あっても血漿や血清を効率よく分離しうる血液濾過器と
して、濾材にガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み合わせ
るとともに濾材の血漿出口側にシール部材を設けて濾過
材料の開口面積を狭めた血液濾過器を完成した(特開平
9−196911号公報)。
【0006】また、その吸引側に血漿受槽を設けたもの
も既に開発した(特開平9−276631号公報)。
【0007】本発明者らは血液濾過器の開発をさらに進
め、その形状等の改良を種々行ってきた(特願平8−3
33361号、特願平8−344018号、特願平8−
344019号等)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の血液濾過器においては、ヘマトクリット値の高
い血液等では血液濾過中に濾過材料の目詰まりが起こっ
て必要量の血漿や血清が得られなくなる事態を生じるこ
とがあった。
【0009】本発明の目的は、高いヘマトクリット値の
血液であっても安定して血液濾過を行い、必要量の血漿
や血清を確実に得られる血液濾過器を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意検討を行った結果、血液濾過材料の
目詰まりは血液に接する表面層、すなわち、最も血液入
口側の層において極端にひどいことを見出した。そこ
で、さらに検討を進め、血液濾過中にこの表面層の血液
濾過材料を新たなものと交換してやれば血液濾過能力の
回復が大きく、容易に必要量の血漿や血清を取得できる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
到った。
【0011】すなわち、本発明は、積重ねられた複数の
血液濾過材料と、これを収容し血液入口と濾過液出口を
有するホルダーよりなる血液濾過ユニットにおいて、該
血液濾過材料のうち血液と接する表面層の血液濾過材料
にはさらに血液濾過材料が交換可能に設けられているこ
とを特徴とする血液濾過器に関するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】血液濾過材料の種類は問わない
が、本発明の濾過材料では、その表面のみで血球をトラ
ップするいわゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾
紙等の厚さ方向に浸透するに従って、初めは大きな血球
成分、後には小さな血球成分と徐々に空隙構造にから
め、厚さ方向に全長にわたって血球を留め除去してい
く、いわゆる体積濾過材料によるものが使用される。好
ましいものはガラス繊維濾紙等であり、ガラス繊維濾紙
に微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。
【0013】ガラス繊維濾紙は密度が0.02〜0.5
程度、好ましくは0.03〜0.2程度、特に好ましく
は0.05〜0.13程度で、保留粒子径が0.6〜9μ
m程度、特に1〜5μm程度のものが好ましい。ガラス
繊維の表面を、特開平2−208565号公報、同4−
208856号公報に記載された様な方法で、親水性高
分子で処理することによって濾過をより速やかに円滑に
行なうことができる。また、ガラス繊維の表面をレクチ
ンで処理することもできる。
【0014】表面を親水化されており血球分離能を有す
る微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には
溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離
するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾
紙の保留粒子径より小さくかつ0.2μm以上、好まし
くは0.3〜5μm程度、より好ましくは0.5〜3μ
m程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが
好ましく、具体的には、空隙率が約40%から約95
%、好ましくは約50%から約95%、さらに好ましく
は約70%から約95%の範囲のものが適当である。微
多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、弗素含有ポリマ
ー膜等がある。
【0015】好ましい微多孔性膜はポリスルホン膜、酢
酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホ
ン膜である。本発明の血液濾過材料においてはガラス繊
維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に
配置される。最も好ましい材料は血液供給側からガラス
繊維濾紙、ポリスルホン膜をこの順に積層した積層体で
ある。
【0016】本発明で用いられる濾過材料は特開昭62
−138756〜8号公報、特開平2−105043号
公報、特開平3−16651号公報等に開示された方法
に従って各層を部分的に配置された接着剤で接着して一
体化することができる。
【0017】ガラス繊維濾紙層の厚さは、回収すべき血
漿や血清の量とガラス繊維濾紙の密度(空隙率)及び面積
から定められる。分析を乾式分析素子を用いて複数項目
行なう場合の血漿や血清の必要量は100〜500μl
であり、ガラス繊維濾紙の密度が0.02〜0.2程
度、面積が1〜5cm2程度が実用的である。この場合
ガラス繊維濾紙層の厚さは1〜10mm程度、好ましく
は2〜8mm程度である。このガラス繊維濾紙は複数
枚、例えば2〜10枚程度、好ましくは3〜8枚程度を
積層して上記厚さとすることができる。
【0018】微多孔性膜の厚さは0.05〜0.5mm
程度、特に0.1〜0.3mm程度でよく、通常は1枚
の微多孔性膜を用いればよい。しかしながら、必要によ
り複数枚を用いることもできる。
【0019】血液濾過材料はホルダーに入れられる。こ
のホルダーには血液入口と濾過液出口が設けられ、一般
に血液濾過材料を収容する本体と、蓋体に分けた態様で
作製される。通常は、いずれにも少なくとも1個の開口
が設けられていて、一方は血液入口として、他方は濾過
液出口として、場合により更に吸引口として使用され
る。吸引口を別に設けることもできる。ホルダーが四角
形で蓋体を側面に設けた場合には血液入口と濾過液出口
の両方を本体に設けることができる。
【0020】血液濾過材料収納部すなわち血液濾過室の
容積は、収納すべき濾過材料の乾燥状態および検体(全
血)を吸収し膨潤した時の総体積より大きい必要があ
る。濾過材料の総体積に対して収納部の容積が小さい
と、濾過が効率良く進行しなかったり、溶血を起こした
りする。収納部の容積の濾過材料の乾燥時の総体積に対
する比率は濾過材料の膨潤の程度にもよるが、通常10
1%〜400%、好ましくは110%〜150%、更に
好ましくは120%〜140%である。具体的には血漿
や血清の必要量との関係で定まるが0.5〜2.5ml
程度、通常0.6〜2.2ml程度である。
【0021】また、体積濾過材料と収納部の壁面との間
は、全血を吸引した時に体積濾過材料を経由しない流路
が出来ないように構成されていることが好ましい。但
し、微多孔性膜で止めうる程度の血球が漏れてきても支
障はない。
【0022】採血管から血液を吸引するノズルはホルダ
ーの血液入口に接続される。このノズルはホルダーと同
体であっても別体であってもよい。別体の場合、ホルダ
ー本体に固着して接続部が密閉構造になっていればよ
く、接続手段は接着、融着、螺着、嵌着、ネジ止等いか
なる手段であってもよい。
【0023】濾過器は、上記本体に蓋体が取付けられる
と、これらの血液入口と吸引口としても使用される濾過
液出口を除いて全体が密閉構造になる。
【0024】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、ポリスチレン、ポリメタアクリル酸エステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナ
イロン、ポリカーボネート等の透明あるいは不透明の樹
脂が用いられる。
【0025】上記本体と蓋体の取付方法は、接着剤を用
いた接合、融着等如何なる手段によってもよい。この
際、上記本体と蓋体のいずれの周縁が内側に位置しても
よく、あるいは突き合わせ状態であってもよい。また、
上記本体と蓋体をネジ等の手段で組立分解ができる構造
とすることもできる。
【0026】血液濾過材料の形状に特に制限はないが、
製造が容易なように、円形とすることが望ましい。この
際、円の直径をホルダー本体の内径よりやや大きめと
し、濾過材料の側面から血漿が漏れることを防ぐことが
できる。一方、四角形にすれば作製した血液濾過材料の
切断ロスがなくなるので好ましい。
【0027】本発明は、このような血液濾過器におい
て、血液濾過材料のうち血液と接する表面層の血液濾過
材料にはさらに血液濾過材料を交換可能に設けたことを
特徴としている。
【0028】この交換形態としては、血液濾過材料をそ
の面方向に移動させて行ってもよく、血液の流れを切換
えて行ってもよい。
【0029】血液濾過材料を面方向に移動させる場合に
は、直線状(円弧状であってもよい。)に移動させても
よく、回転させてもよい。血液濾過材料の形状はホルダ
ーの血液濾過材料収容室の横断面と略一致させてその複
数(通常2〜3枚)を移動方向に並べてもよく、移動面
全体(あるいは一部)を血液濾過材料とする連続形状と
してもよい。血液濾過材料を収容した移動部材の最も簡
単な形状は移動方向に従った形状であり、移動が直線の
場合には短冊形や小判形に、回転させる場合には扇形や
円形になる。この移動部材は血液濾過材料のみから形成
されていてもよく、血液濾過材料とこれを保持するフレ
ームから形成されていてもよい。この移動部材はホルダ
ー内で移動できるようホルダーの形状を変更してもよ
く、ホルダーから外部に引出すようにしてもよい。フレ
ームには操作を容易に行えるようつまみ等を適宜設け
る。
【0030】血液の流れを切換える場合には、複数の血
液濾過材料のうち一部をシャッター板等で閉じておき、
濾過の途中でシャッター板を引抜いてそこからの血液濾
過を開始できるようにする。
【0031】当初使用される血液濾過材料と後から交換
使用される血液濾過材料とは原則として同種類であるが
必要により異種のものであってもよい。
【0032】
【実施例】本発明の一実施例である血液濾過器を図1〜
3に示す。
【0033】この血液濾過器は、図1に示すように、ホ
ルダー1を有し、このホルダー1は、ホルダー本体10
と、その上部に密着固定された蓋体20とからなってい
る。
【0034】このホルダー本体10はハイインパクトポ
リスチレン樹脂で形成されたもので、血液濾過材料を構
成するガラス繊維濾紙31を収容するガラス繊維濾紙収
納室11aが形成されるとともに、このガラス繊維濾紙
収納室11aの上部において、血液濾過材料を構成する
微多孔性膜としてのポリスルホン多孔性膜32を収容す
る微多孔性膜収納室11bが形成されている。この微多
孔性膜収納室11bは、下端においてガラス繊維濾紙収
納室11aより大きい径の段部19が形成されており、
この段部19にポリスルホン多孔性膜32が載置された
状態で収容される。また、この段部19の外周縁から、
上方に斜めに立ち上がった傾斜部13が形成されてお
り、傾斜部13の上縁から外方にフランジ14が形成さ
れている。
【0035】このガラス繊維濾紙収納室11aの最下部
である血液入口側表面層のガラス繊維濾紙311の収納
部位の周壁面には、対向する長尺の一対のスリット12
a、12bが削取形成されている。このスリット12
a、12bには長尺の小判形枠体41が嵌挿されてい
る。枠体41には2つの短い小判形窓口が並べて設けら
れており、前記表面層のガラス繊維濾紙311はその一
方の窓口に嵌込まれている。他方の窓口にも同じガラス
繊維濾紙311が嵌込まれている。この枠体41の両端
には摘み42が設けられており、これを摘んで引張るこ
とにより表面層のガラス繊維濾紙311を交換できる。
枠体41の断面はスリット12a、12bの開口面と一
致しており、枠体41の挿入によりスリット12b、1
2bの部分も液密状態になる。
【0036】一方、ホルダー本体10の底部には、周縁
よりやや内側にガラス繊維濾紙載置部15を設けてそこ
から浅いロート状円板部16が連接され、このロート状
円板部16の中心から下方にノズル状血液入口17が延
設されている。このノズル状血液入口17には、血液濾
過の際、吸引ノズル(図示せず)が装着される。上記ガ
ラス繊維濾紙載置部15は、ガラス繊維濾紙31の下面
をホルダー本体10のロート状円板部16から隔離させ
て空間18を形成するスぺーサとしても機能している。
【0037】蓋体20は、外側から、同心円の円筒状を
した外壁21、内壁22及び濾過液を貯溜するための濾
過液受槽40が形成されている。前記外壁21は、上方
へ行くに従って外側へ広がるテーパー状に形成されてお
り、この外壁21の傾斜角は前記傾斜部13の傾斜角と
同一であり、また、外径が傾斜部13の内径と同一とな
っている。すなわち、外壁21が傾斜部13に密着状態
で嵌合するようになっている。また、外壁21の周縁部
には外方に突出するフランジ24が形成され、このフラ
ンジ24がホルダー本体10のフランジ14と超音波で
接着されている。このフランジ24の底面(フランジ1
4と接着する面)には、図3に示すように、接着以前の
段階において、接着の際超音波エネルギーをそこに集め
て液密性を充分に確保した状態で接着できるように、リ
ブ25が形成されている(なお、接着後は溶融消滅して
いる)。
【0038】また、蓋体20の底面には12個の突起2
6が略均等な間隔で形成されており、この突起26によ
り、ポリスルホン多孔性膜32が密着するのを防止して
いる。
【0039】蓋体20の内壁22と濾過液受槽40との
間には、煙突状の濾過液通路27が蓋体20を貫通して
上方に突設されており、この濾過液通路27の上方に
は、血漿の噴出を阻止する庇28が水平方向に形成され
ている。この庇28は、図5および図6に示されるよう
に、大小2つの半円を組み合わせた形状をしており、内
側の半円は濾過液通路27の外壁と一致している。ま
た、濾過液通路27の上端内側部分は、濾過液受槽40
方向へ斜めになった濾過液出口29が形成され、濾過液
が濾過液受槽40内に容易に流れ込むようにようになっ
ている。この濾過液出口29は図7に示すように側面形
状は略細長楕円を半割にした形状をしている。図5およ
び図6に示すように、濾過液出口29から濾過液受槽4
0の上縁まで両側に濾過液の飛散を防止する衝立23が
設けられている。
【0040】なお、以上のような血液濾過ユニットにお
いて、ガラス繊維濾紙収納室11の直径は20.1m
m、同深さ5.9mm、微多孔性膜収納室12の下端に
おける直径23.0mm、同上端における直径22.5
mm、同深さ2.10mm、外壁21の外周面下端の直
径20.98mm、同下面からフランジ24までの高さ
2mm、内壁22の内径15.0mm、濾過液受槽40
の内径7.5mm、ガラス繊維濾紙31の直径20.0
mm、同厚さ0.91mmのものを6枚、ポリスルホン
多孔性膜32の直径20.9mm、同厚さ150μmで
ある。また、濾過液出口29は縦1.3mm、横1.2
mm、庇の厚さ1mm、両衝立23、23間の間隔(対
向面の距離)は2mmである。
【0041】本発明の移動部材の別の例を図4、図5に
示す。
【0042】図4の移動部材は2つのガラス繊維濾紙3
11を連続させて1つにしたほかは図3の移動部材と同
一である。
【0043】図5の移動部材は2つのガラス繊維濾紙3
11を固定している枠体41を43を回転軸として面方
向に回転させてガラス繊維濾紙311を交換するもので
ある。ホルダー本体は、回転軸43部分にこれを支承し
かつホルダー本体の上下部分を連結するリブ(図示され
ていない)が形成されている。ホルダー本体の表面層の
ガラス繊維濾紙311収納部は回転軸43の対向部もリ
ブで接続されている(図示されていない)。
【0044】
【発明の効果】本発明により、高いヘマトクリット値の
血液であっても安定して血液濾過を行い、必要量の血漿
や血清を確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の血液濾過器の一例の縦断面図であ
る。
【図2】 上記血液濾過器の蓋体の平面図である。
【図3】 上記血液濾過器の移動部材の平面図である。
【図4】 移動部材の別の例の平面図である。
【図5】 移動部材のさらに別の例の平面図である。
【符号の説明】
10…ホルダー本体 11a…ガラス繊維濾紙収納室(血液濾過室) 11b…微多孔性膜収納室(血液濾過室) 12a,12b…スリット 13…傾斜部 14…フランジ 15…ガラス繊維濾紙載置部 16…ロート状円板部 17…ノズル状血液入口 18…空間 19…段部 20…蓋体 21…外壁 22…内壁 23…衝立 24…フランジ 25…リブ 26…突起 27…濾過液通路 28…庇 29…濾過液出口 30…血液濾過材料 31…ガラス繊維濾紙 311…表面層のガラス繊維濾紙 32…ポリスルホン多孔性膜(微多孔性膜) 40…移動部材 41…枠体 42…摘み 43…回転軸 50…濾過液受槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 貴喜 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2G045 BA10 BB06 CA25 CA26 HB03 HB05 HB20

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積重ねられた複数の血液濾過材料と、こ
    れを収容し血液入口と濾過液出口を有するホルダーより
    なる血液濾過ユニットにおいて、該血液濾過材料のうち
    血液と接する表面層の血液濾過材料にはさらに血液濾過
    材料が交換可能に設けられていることを特徴とする血液
    濾過器
JP10350613A 1998-12-10 1998-12-10 血液濾過器 Pending JP2000180438A (ja)

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