JP2000180444A - 血液濾過器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血液濾過材料を有効利用して、少ない血
液量で血球混入のない血漿を確実に取得できる安価かつ
簡便な血液濾過器を提供する。 【解決手段】 上記課題は、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
液濾過器において、該血液濾過材料が、血液入口側に配
置された、繊維の直径が０.２〜２.５μｍ、嵩密度が
０.０５〜０.６ｇ／ｃｍ³ の極細繊維の集合体または平
均孔径が５〜５０μｍの３次元多孔質体と、濾過液出口
側に配置された微多孔性膜よりな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】一方、新たな血液濾過材料として、ポリエ
ステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレン等
をメルトブロー法により紡糸した極細繊維の集合体が開
発されている(特開平９−１４３０８１号公報、特開平
１０−２１１２７７号公報)。この血液濾過材料を用い
て、血球の含有量が少なく、実質的に溶血もなく、十分
に臨床分析が可能な血漿や血清を取得することが可能で
ある。

【０００６】また、平均孔径が５〜５０μｍの３次元多
孔質体よりなる新たな血液濾過材料も開発されている
（特開平１０−１８５９１０号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの血
液濾過材料は経時に従って血球が漏出してくるものであ
る。そこで、濾過する血液の供給量を厳密に管理する必
要があり、例えば、血液濾過材料から流出してくる血漿
量を濾過材料体積の１０％程度に抑えるとか、流出して
くる血漿を観察して赤血球の漏出する以前の血漿を採液
する等の手段を講じなければならない。

【０００８】一方、ヘマトクリット(Ｈｃｔ)と呼ばれる
血液の血球含有量には約２０〜６０％という広い範囲の
バラツキがあることは周知である。そのため、採液血漿
量は血球の混入を避けるためにヘマトクリット値の高い
血液を基準とせざるを得ず、そのため、採血量も多く
し、血液濾過材料の使用量も多くなるという問題があっ
た。流出してくる血漿を観察して血球の漏出前の血漿を
採液すればかかる問題がないが、この方法は操作が難し
く装置が大がかりで高価なものになるという問題があっ
た。

【０００９】本発明は、血液濾過材料を有効利用して、
少ない血液量で血球混入のない血漿を確実に取得できる
安価かつ簡便な血液濾過器を提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するべくなされたものであり、極細繊維の集合体ある
いは３次元多孔質体よりなる血液濾過材料の濾過液出口
側に微多孔性膜を配置することによってかかる目的を達
成したものである。

【００１１】すなわち、本発明は、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
なる血液濾過器において、該血液濾過材料が、血液入口
側に配置された、繊維の直径が０．２〜２．５μｍ、嵩
密度が０．０５〜０．６ｇ／ｃｍ³の極細繊維の集合体
と、 濾過液出口側に配置された微多孔性膜よりなるこ
とを特徴とする血液濾過器と、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
血液濾過器において、該血液濾過材料が、血液入口側に
配置された、平均孔径が５〜５０μｍの３次元多孔質体
と、濾過液出口側に配置された微多孔性膜よりなること
を特徴とする血液濾過器を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】極細繊維の集合体を形成する極細
繊維には有機質極細繊維と金属繊維がある。有機質極細
繊維としてはポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、ポリエチレン、セルロース等が好ましく、更に、カ
ーボン繊維も含む。金属繊維としてはアルミニウム、
銅、金等を用いることができる。繊維の太さ（平均）は
０．２〜２．５μｍ、好ましくは０．３〜２．３μｍ、
更に好ましくは０.４〜２.２μｍである。

【００１３】これらの繊維は、必要あるいは目的に応じ
てその表面を変性することができる。例えば、白金や炭
素の蒸着、ゼラチンやポリビニルピロリドン等の親水性
ポリマー薄膜の形成等による変性がある。

【００１４】極細繊維の集合体の形態としては、これら
の繊維を用いて織物、編み物あるいは不織布としたも
の、不定形の綿状体、あるいは繊維をほぼ平行に束ねた
形状をとることができる。集合体の嵩密度は０.０５〜
０．６ｇ／ｃｍ³程度、好ましくは０．０８〜０．５ｇ
／ｃｍ³程度である。

【００１５】全血中の血球成分は、主にこれら極細繊維
の絡み合った部分で遮断されるため、濾過を効率良く進
めるためには、この部分の空間体積がなるべく大きいこ
とが好ましい。空間体積、あるいは血漿濾過量に対応す
る指標として、透水速度が有効である。透水速度は、入
口と出口をチューブに接続できるように絞った濾過ユニ
ット中に一定面積の膜等を密閉保持し、一定量の水を加
えて一定圧力で加圧または減圧したときの、単位面積あ
たりの濾過量を速度で表したものであり、ｍｌ／ｓｅｃ
等の単位を持つ。

【００１６】具体例としては、濾過ユニット中に直径２
０ｍｍの膜等をセットし、その上に１００ｍｌの注射筒
をたてて６０ｍｌの水を入れて自然流下させ、開始後１
０秒と４０秒の間の３０秒間に膜等の中を通り抜けた水
の量をもって透水量とし、これから単位面積あたりの透
水速度を算出する。

【００１７】血漿の濾過に特に適しているのは透水速度
が１．０〜１．３ｍｌ／ｓｅｃ程度のものである。

【００１８】極細繊維の集合体の体積は、生化学検査の
場において供給する検体の量あるいは必要とする濾過血
漿の量に応じて、あらかじめ定めた大きさとすることが
できる。例えば、直径２０ｍｍ程度の円形のものを２〜
１０ｍｍ程度の厚さにして用いることができる。

【００１９】３次元多孔質体としては、特開平１０−１
８５９１０号公報に記載された多孔質体等を用いること
ができる。

【００２０】微多孔性膜は表面を親水化されており血球
分離能を有するものであり、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極
細繊維の集合体や３次元多孔質体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０．５〜３μｍ程度のものが適当で
ある。また、微多孔性膜の有効孔径は０.１〜６μｍ、
好ましくは０.２〜４μｍ、特に有効なのは０．３〜２
μｍである。有効孔径は、 ＡＳＴＭ Ｆ３１６−７０に
準拠した限界泡圧法(バブルポイント法)により測定した
孔径で示す。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。

【００２１】このような微多孔性膜としては、ポリスル
フォン、セルロースアセテート、セルロースナイトレー
ト、親水性ポリテトラフルオロエチレン及びポリアミド
を素材とする膜が好ましい。特に好ましいのはポリスル
フォン膜である。

【００２２】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ができる。

【００２３】血液濾過材料には、上記極細繊維の集合体
あるいは３次元多孔質体と微多孔性膜を組み合わせて用
いる。即ち、濾過工程の途中においては検出が困難な、
極細繊維の集合体等から漏洩してくる血球を微多孔性膜
で遮断し、Ｈｃｔの変動に関係なく、所望量の濾過血漿
を得られるようにできる。

【００２４】この場合に、極細繊維の集合体あるいは３
次元多孔質体と微多孔性膜とを密着させてもよいし、機
械的強度が保てる構成においては、両者の間に空間が設
けられていてもよい。

【００２５】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。

【００２６】全血検体は、極細繊維の集合体の表面に対
して直角に、あるいは平行に供給することができる。微
多孔性膜は、上記極細繊維の集合体の濾過液の出口側に
設けられ、漏洩する赤血球を遮断する。

【００２７】血液濾過材料をこのような構成にすること
により、例えば漏洩してくる血球を観察して濾過の終点
を決める場合と比較して濾過時間の制御が容易となる。
さらにこれに付随して、Ｈｃｔの違いによる溶血のし易
さの影響を小さくすることができる。

【００２８】血液濾過材料はホルダーに入れられる。こ
のホルダーは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。

【００２９】ホルダー本体には、極細繊維集合体または
３次元多孔質体を収容する収容室と、微多孔性膜を収容
する微多孔性膜収容室とが形成されており、微多孔性膜
収容室は極細繊維集合体等の収容室より大きく形成され
ている。微多孔性膜収容室の大きさは、極細繊維集合体
等の収容室において収容室の側壁面を通って流れ込んだ
全血があっても、血漿のみを濾過回収できるだけの大き
さの微多孔性膜を配置できるだけの大きさが必要であ
る。

【００３０】極細繊維集合体等の収容室に収容される極
細繊維集合体または３次元多孔質体は、それらの収容室
への充填作業が簡易で、かつ、極細繊維集合体等の周縁
部が圧縮されないので、その径が収納室の径より小さい
ことが好ましいが、小さくなりすぎると血液の回り込み
が多くなるので好ましくない。すなわち、極細繊維集合
体等の収容室の径より０．００５ｍｍ程度から０．０５
ｍｍ程度小さいことが好ましく、０．０１ｍｍ程度から
０．０２ｍｍ程度小さいことがより好ましい。

【００３１】微多孔性膜は微多孔性膜収容室に収容する
が、微多孔性膜収容室より小さく形成され、かつ、極細
繊維集合体等の収容室より大きいことが必要である。こ
の微多孔性膜の大きさは、極細繊維集合体等の収容室よ
り０．０１ｍｍ程度以上大きいことが好ましく、０．２
ｍｍ程度以上大きいことがより好ましい。また、微多孔
性膜は、その周縁部が微多孔性膜収容室に載置された状
態になっており、この微多孔性膜収容室と接触している
周縁部の長さ（半径方向）は、０．０５ｍｍ程度以上が
好ましく、０．１程度ｍｍ以上がより好ましい。

【００３２】極細繊維集合体等の収納室の容積は、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１０１％〜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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】濾過液受槽は濾過液出口から吐出される濾
過液である血漿や血清を受けるものであり、しかも濾過
液出口が濾過液受槽の液面より上に配置されているもの
である。濾過液出口はこの受槽の側壁の上部に設けられ
ていてもよく、あるいは受槽内に起立する管等であって
もよい。濾過液受槽の形状は他の要因、例えばそこから
の分析試料の吸引位置との関係、血液濾過室との関係、
任意に設けられる他部品との関係、等を考慮して種々の
形状とされるが、特段の事情がなければ円筒形、方形等
でよい。底面は平底、擂鉢状、丸底等でよい。受槽の容
積は、乾式分析用試料の調製の場合には、１００〜９０
０μｌ程度、通常２００〜６００μｌ程度、深さは３〜
１２ｍｍ程度、横幅は(直径または辺)５〜１１ｍｍ程度
のものである。受槽における濾過液出口の位置は該出口
の下縁が受槽の設計液面より０．５〜５ｍｍ程度、通常
１〜２ｍｍ程度上方に位置している。濾過液量は血液の
ヘマトクリット値によって変わるがこの設計液面はヘマ
トクリット値が２０〜６０％の血液を濾過したときの液
面である。この濾過液受槽はホルダーと一体であっても
よく、あるいは別体であってもよい。

【００３９】全血を極細繊維の不織布等に対して直角に
供給する場合には、例えば、特開平９−１９６９１１号
公報、同１０−１８５７８０号公報、同１０−２２７７
８８号公報、同１０−２２７７８９号公報等に記載され
たホルダーを使用することができる。特開平１０−１８
５７８０号公報に記載されているような、濾過された血
漿を受ける槽を取り外し可能な濾過カートリッジとすれ
ば、槽の形態を工夫することにより種々の自動分析装置
にそのまま適用できる。

【００４０】更に、従来の実施例１に記載されたポリス
ルフォン膜の収容部分の直径を大きくした容器では、微
多孔性膜まで漏れてくる血球の捕捉が確実となり、実施
例２、３に記載された濾過された血漿の逆流防止機構を
設けた容器では、最終的に得られる濾過血漿の量が多く
なり、有利である。

【００４１】本発明者らは先に開発した血漿受槽を設け
た血液濾過ユニットにおいて血漿や血清である濾過液の
量が異常に少なくなる事態を生じた。本発明者らは当初
これを濾過される血液のヘマトクリット値等の物性によ
るものと考えていたが、濾過実験を繰返していくうちに
そうとばかりはいえないことに気付いた。そこで、本発
明者らはさらに検討を進めた結果、意外なことに血液濾
過終了直後に濾過液の一部が濾過液出口から血液濾過室
内に引戻され、これが濾過液減少の一因となっているこ
とを見出した。

【００４２】そこで、その対策として、濾過液出口付近
の対向面を撤去しあるいは対向面間の距離を１ｍｍ以上
とし、または濾過液出口付近の表面を平坦化しあるいは
表面エネルギーの小さい物質で形成することが有効であ
ることを見出した。

【００４３】出口付近の対向面とは濾過液出口から流出
する濾過液を両側から保持する機能を発揮する面であ
り、平行面のほか、一方または両方が凹面、凸面等であ
ってもよい。このような対向面は例えば濾過液出口から
濾過液の側方への飛散を防止するために両側に設けられ
る衝立の間とか、濾過液の上方への噴出を防止するため
に設けられる庇と濾過液出口の下縁との間で形成され
る。本発明ではこの対向面を可能な限り撤去する。この
撤去は全体のほか長さや幅をつめる等の部分的撤去も含
まれる。撤去できない場合には対向面間の距離を０．８
ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上とすることにより対向
面による液保持性を低下させ、濾過液引戻しの問題を解
決できる。対向面が凸面や凹面のときはこの距離は最短
距離である。

【００４４】濾過液出口付近の表面を平坦面にするに
は、例えば血液濾過器を作製する成形金型の表面を一般
的な研削研磨加工により仕上げることで達成される。

【００４５】濾過液出口付近の表面を表面エネルギーの
小さい物質で形成する場合、この物質には撥水性樹脂を
使用することができる。撥水性樹脂の例としては、ふっ
素系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエチレン、ＡＢＳ樹
脂、ナイロン、アクリル樹脂、ポリカーボネート等の各
種熱可塑性樹脂をシリコン変性したもの、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の各
種熱硬化性樹脂をシリコン変性したもの等を挙げること
ができる。また、表面に表面エネルギーの小さい物質を
塗布してもよい。この物質には、撥水剤、例えばシリコ
ーンオイル、ふっ素コポリマー系撥水剤等を使用するこ
とができる。

【００４６】表面を平坦にし、あるいは表面エネルギー
の小さい物質で形成する範囲は濾過液受槽の液面上と濾
過液出口の間である。この全範囲であってもよく、その
一部であってもよい。一部とする場合は濾過液面と濾過
液出口の間を幅０．２ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上
でさえぎるように形成することが好ましい。縦方向の幅
は濾過液出口の横幅以上とすることが好ましい。

【００４７】全血を不織布等の表面に並行に供給する場
合には、特開平９−１４３０８１号公報、同１０−２１
１２７７号公報等に記載された形態の容器を用いること
ができる。

【００４８】濾過を促進するためには、圧力差を設ける
ことが好ましく、全血供給側からの加圧、濾過液出口側
からの吸引のいずれも用いることができる。圧力差は一
定でもよいが、濾過の進行と共に濾過材料の目詰まりが
生じるため、濾過の進行に伴い変化させることが好まし
い。具体的には、血液を極細繊維集合体等を用いて濾過
する際に、被濾過血液が極細繊維集合体等の層に接触後
少なくとも５秒間は血液入口側と濾過液出口側の圧力差
を５０ｍｍＨｇ以下に保ち、血液濾過中を通じて血液入
口側と濾過液出口側の圧力差を最大でも２００ｍｍＨｇ
以下とするのである。

【００４９】この第１段階における圧力差は５０ｍｍＨ
ｇ以下であるが、好ましくは３０ｍｍＨｇ以下であり、
血液を自然に展開させるだけでもよい。一方、保持時間
は５秒間以上であるが、好ましくは１０秒間以上であ
る。

【００５０】血液の供給量は血液濾過材料の体積の１．
２〜５倍程度、好ましくは２〜４倍程度が適当であり、
極細繊維集合体等の体積ではその１．２〜３倍程度、好
ましくは１．２〜２倍程度が適当である。

【００５１】上記第１段階後は濾過液出口側からの吸引
および／または血液入口側からの加圧によって血液濾過
を促進する。この加、減圧手段はペリスタルあるいはシ
リンジを利用する方法が簡便である。その際に圧力差が
最大でも２００ｍｍＨｇ以下とすることを本発明の第２
の特徴とする。この最大圧力差は好ましくは１７０ｍｍ
Ｈｇ以下であり、特に好ましくは１５０ｍｍＨｇ以下に
抑えるようにする。圧力差の下限は特になく、遅くても
良いが、時間がかかるので実用的でなくなる。この点で
圧力差が最低で３０ｍｍＨｇ、好ましくは５０ｍｍＨｇ
を越えるようにすることが好ましい。シリンジを用いる
場合のピストンを移動させる距離はピストンの移動体積
が濾過材料の体積の２〜５倍程度になるようにするのが
よい。移動速度は１ｃｍ²当り１〜５００ｍｌ／ｍiｎ程
度、好ましくは２０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ程度が適当で
ある。

【００５２】ところで、血液はヘマトクリット値に大き
なバラツキがあり、それによって濾過抵抗（加減圧に伴
う圧力差の上昇速度）が変わる。つまり、一定速度で
加、減圧を加えていった場合、ヘマトクリット値の大き
な血液では圧力差がどんどん上昇し、血漿や血清の必要
量が得られる前に濾過材料の目詰まりによる濾過速度の
急激な低下や多大な圧力差の付加による血球破壊を生じ
てしまう。一方、ヘマトクリット値の小さな血液では濾
過速度が大きすぎて血球漏出を生じる。そこで、血液を
濾過層に供給後一定の速度パターンで吸引および／また
は加圧して血液入口側と濾過液出口側の圧力差の経時変
化を追跡し、当該圧力差から被濾過血液のヘマトクリッ
ト値を推定し、その後の吸引および／または加圧速度を
調整することが望ましい。上記一定の速度パターンは通
常は一定速度でよいが、同一の速度パターンを採用すれ
ば一定速度でなくともよい。ヘマトクリット値に対応す
る吸引および／または加圧速度の調整は、ヘマトクリッ
トが高い血液の場合は溶血を起こし易いので、吸引ある
いは加圧の変化率を小さく保ち、かつ最大減圧度を低く
する（濾過に要する時間を長くする）。低いヘマトクリ
ットの血液では溶血は起こりにくくかつ濾過もし易いの
で、相対的に高い吸引または加圧で短時間処理すれば良
い。

【００５３】具体的には、以下の方法が挙げられる。ヘ
マトクリット値の異なる全血試料を用いて、吸引圧と吸
引時間の最適なパターンを予め決めておく。実際の検体
の濾過に際してはヘマトクリット値は判らないので、標
準的な血液（例えばヘマトクリット値４５％）で設定し
た吸引パターンで吸引を開始し、その後の濾過の進行に
伴う濾過圧の変動と基準値との差から検体のヘマトクリ
ット値を推定して、予め決めた最適パターンに合致する
吸引条件に合うように吸引圧や吸引時間を調整しながら
濾過を行う。

【００５４】加圧による濾過においても同様に調整でき
ることはいうまでもない。

【００５５】

【実施例】実施例１ 本発明の一実施例である血液濾過器を図１〜３に示す。
図１は血液濾過器を組み立てた状態の縦断面図、図２は
その平面図、図３は血液濾過器を構成する蓋体の底面図
である。

【００５６】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。

【００５７】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
成する極細繊維の不織布３１を収容する極細繊維集合体
収納室１１が形成されるとともに、この極細繊維集合体
収納室１１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１２が形成されている。この微多孔性
膜収納室１２は、下端において極細繊維集合体収納室１
１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。

【００５８】一方、ホルダー本体１０の底部には、周縁
よりやや内側に極細繊維集合体載置部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。上記極
細繊維集合体載置部１５は、極細繊維の不織布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ーとしても機能してい
る。

【００５９】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。また、内壁２２と濾過
液受槽４０の間には溢流液受槽５０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２
４の底面(フランジ１４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）。

【００６０】また、蓋体２０の底面には、図３に示すよ
うに、１２個の突起２６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。

【００６１】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、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は側面
形状は略細長楕円を半割にした形状をしている。濾過液
出口２９から濾過液受槽４０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。

【００６２】なお、以上のような血液濾過器において、
極細繊維集合体収納室１１の直径は２０.１ｍｍ、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２２.５ｍｍ、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、極細繊維不織布３１の直径２０．０ｍｍ、
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１.２ｍｍ、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。

【００６３】実施例２ 実施例１の血液濾過器において図４に示すように、両衝
立２３を撤去し、さらに濾過液通路２７の側壁を濾過液
受槽４０の上縁までの部分を削取した。さらに庇の厚さ
を１ｍｍから０．５ｍｍに変更した。その結果、濾過液
出口は縦３．０ｍｍ、横１．２ｍｍとした。この場合の
濾過液受槽は、内直径７．８ｍｍ、高さ７．６ｍｍの寸
法でなる。

【００６４】実施例３ 実施例１の蓋体の（２９）出口周辺にトーレ・シリコー
ンコンパウンド（ＳＨ１１１）を適量塗布した。

【００６５】実施例４ 図５〜７に示す血液濾過器を作製した。この濾過器は組
み立てた状態の縦断面図である図５に示すようにホルダ
ー本体６０と蓋体７０と血漿受槽８０からなっている。

【００６６】ホルダー本体６０には血液濾過材料３０の
収容室６１とその上縁から外方に形成されたフランジ６
３が形成されている。一方、ホルダー本体６０の底部に
は周縁よりやや内側に段部を設けてそこから浅いロート
状円板部６２が連設され、その中心から下方にノズル状
血液供給口６４が延設されている。上記の段部は血液濾
過材料６０の下面をホルダー本体６０のロート状円板部
６２から隔離させて空間６５を形成するスペーサー６６
として機能させている。図５及び図７に示されているよ
うに血液供給口６４の基部には４方にフラップ６７が形
成されている。このフラップは血液を入れたサンプル管
（図示されていない。）を嵌め込むことによって保持す
るものである。

【００６７】蓋体７０の底面は中心に向かって同心円状
の段７１が４段形成されて中央が凹みここが上部空間を
形成している。この底面中央にはサイコロの５の目状に
５つの突起７５が血液濾過材料の密着を阻止する手段と
して下方に突出形成されている。蓋体７０の中心と周縁
の中間部には煙突状の血漿通路７４が蓋体７０を貫通し
て上方に突設されている。蓋体７０の上面には血漿受槽
８０を嵌入する蓋体７０より短径で短管状の嵌合壁７２
が蓋体７０と同軸で上方に突出形成されている。蓋体７
０の周縁部には外方に突出するフランジ７３が形成さ
れ、このフランジ７３がホルダー本体のフランジ６３と
超音波で接着される。フランジ７３のホルダー本体のフ
ランジ６３と合わさる面にはリブ（図示されていな
い。）が形成されている。接着の際には超音波エネルギ
ーをそこに集めて液密性を充分に確保した状態で接着さ
れるようにしたものである。

【００６８】血漿受槽８０は外径が蓋体７０の嵌合壁７
２と略同径であり、途中に段部８１を設けて嵌合壁７２
へ嵌入される底部８２を嵌合壁７２の内径よりやや小さ
くしている。血漿受槽８０底面の蓋体７０の血漿通路７
４に対応する部位には血漿通路７４に被嵌される血漿通
路外筒８３が上方に突出形成されている。この外筒８３
は両側を削ぎ落とした煙突状をしており、その頂部には
血漿の噴出を阻止する庇８４が水平方向にせり出してい
る。この庇８４は図６に示されているように大小２つの
半円を組み合わされた形状をしており、周壁側の半円は
外筒８３の外壁と一致させ、中心側の半円は血漿通路外
周面の延長線と一致させている。外筒８３の両側部に
は、血漿の液深を確保するため、血漿受槽８０の周壁面
に達する仕切壁８５が形成されている。血漿受槽８０の
上端は開放されており、これが吸引口８６となってい
る。

【００６９】実施例５ 図８〜１３に示す血液濾過ユニットを作製した。この濾
過ユニットは組み立てた状態の縦断面図である図８に示
すようにホルダー本体９０と蓋体１００からなってい
る。

【００７０】ホルダー本体９０は全体が小径部と大径部
からなる２段の円筒形状をしており、上部が血漿受槽９
２と吸引側への接続部に、下部が血液濾過材料３０の収
容室９１になっている。収容室９１を形成する下部の内
径は１９．５ｍｍであり、深さは１０ｍｍである。その
うち３ｍｍの高さで蓋体上部が挿入されるので収容室９
１の高さは７ｍｍになる。ホルダー本体９０の下端は蓋
体１００と接続するためのフランジ９３が外方に形成さ
れている。また、収容室９１の天面の図８の左端やや内
方寄りには血漿通路９４の入口が設けられ、天面は該入
口に向かって傾斜する浅い逆ロート状に形成され、これ
が上部空間９５になっている。天面周縁部と血漿入口の
間の高低差は１ｍｍである。図１０に示すように天面に
は、血液濾過材料の密着を阻止する１２個の突起９５が
下端を揃えて等間隔に格子状に配置されている。各突起
９５は円柱状で先端角部がテーパ状に削取されてテーパ
面になっている。

【００７１】血漿通路９４の出口上部は半分に庇９７が
設けられこの庇の下面が円弧状に形成されていて流出す
る血漿の上方への噴出を阻止している。血漿受槽９２は
円筒状のホルダー本体９０に２枚の側壁９８を血漿通路
出口をはさんで平行に設けて少量の血漿でも充分な液深
が得られるようにしている。ホルダー本体９０の上端は
開放されており、これがアナライザー（図示されていな
い。）に接続されて吸引口９９となる。吸引口９９の周
縁部は接続後の液密性を確実なものにするため丸められ
ている。

【００７２】蓋体１００は中央の浅いロート状円板部１
０１とその外周に形成された短管１０２とその下端外周
に外方に向かって形成されたフランジ１０３と円板部１
０１の中心から下方に延出するノズル状血液供給口１０
４からなっている。円板部１０１の直径は１７ｍｍ、そ
のロート状部上下の高低差１ｍｍ、短管部１０２の高さ
は４．５ｍｍ、フランジ１０３の外径が２８ｍｍであ
る。円板部１０１の短管部１０２への接続位置を短管部
１０２の上縁より１ｍｍ下としてその上部の突縁を血液
濾過材料３０の下面を蓋体のロート状円板部１０１上面
から隔離させて下部空間１０５を形成するスペーサー１
０６として機能させている。フランジ１０３の上面すな
わちホルダー本体９０のフランジ９３と合わさる面には
リブ１０７が形成されている。このリブ１０７は上下の
フランジ９３、１０３を超音波で融着接合する際に超音
波エネルギーを集め接着部の液密性を充分確保できるよ
うにしたものである。

【００７３】上記の血液濾過材料収容室９１に直径１
９．７ｍｍの円板状に打ち抜いた極細繊維不織布６枚を
重ねて収納した。約８０ｇの力で不織布を収容室９１の
底に圧入した。更にその上にポリスルホン製多孔質膜
(富士写真フイルム製)をのせた。各濾過膜は相互に軽く
接触している程度でよい。

【００７４】こうして血液濾過器を完成した。

【００７５】

【発明の効果】本発明の血液濾過器を用いることによ
り、血液濾過材料を有効利用して少ない血液量で血球混
入のない血漿を確実に取得できる。

【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】 上記血液濾過器の蓋体の底面図である。

【図４】 濾過液受槽上部の別の例を示す斜視図であ
る。

【図５】 本発明の血液濾過器の別の例を示す縦断面図
である。

【図６】 上記血液濾過器の蓋体の平面図である。

【図７】 上記血液濾過器の蓋体の底面図である。

【図８】 本発明の血液濾過器の別の例を示す縦断面図
である。

【図９】 上記血液濾過器の蓋体の平面図である。

【図１０】 上記血液濾過器の蓋体の底面図である。

【図１１】 突起の形状を示す拡大部分断面図である。

【図１２】 図８と直角に切断して血漿通路側を見たホ
ルダー本体上部の縦断面図である。

【図１３】 蓋体のフランジ部分の形状を示す拡大部分
断面図である。

【符号の説明】

１０…ホルダー本体 １１…極細繊維集合体収納室（血液濾過室） １２…微多孔性膜収納室（血液濾過室） １３…傾斜部 １４…フランジ １５…極細繊維集合体載置部 １６…ロート状円板部 １７…ノズル状血液入口 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…極細繊維集合体 ３２…ポリスルホン多孔性膜（微多孔性膜） ４０…濾過液受槽 ５０…溢流液受槽 ６０…ホルダー本体 ６１…血液濾過材料収容室 ６２…円板部 ６３…フランジ ６４…血液供給口 ６５…空間 ６６…スペーサー ６７…フラップ ７０…蓋体 ７１…段 ７２…嵌合壁 ７３…フランジ ７４…血漿通路 ７５…突起（密着阻止手段） ８０…血漿受槽 ８１…段部 ８２…底部 ８３…血漿通路外筒 ８４…庇 ８５…仕切壁 ８６…吸引口 ９０…ホルダー本体 ９１…血液濾過材料収容室 ９２…血漿受槽（濾過液受槽） ９３…フランジ ９４…血漿通路 ９５…上部空間 ９６…突起（密着阻止部材） ９７…庇 ９８…側壁 ９９…吸引口 １００…蓋体 １０１…円板部 １０２…短管部 １０３…フランジ １０４…血液入口 １０５…下部空間 １０６…スペーサー １０７…リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 敏古 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 (72)発明者 瀬志本 修 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 BB18 BB21 CA01 CA25 CA26 HA13 HA14 HB03 HB06 4D006 GA02 HA42 HA91 HA95 JA01B JA02A JA02B JA03A JA03B JA03C JA18C JA25C JA27A JA27B JA30A JA30B KE02Q KE06Q MA03 MA22 MA24 MA31 MB02 MB09 MC16 MC18 MC30 MC54 MC62X PA01 PB09 PB42 PC41

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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器にお
   いて、該血液濾過材料が、血液入口側に配置された、繊
   維の直径が０．２〜２．５μｍ、嵩密度が０.０５〜
   ０．６ｇ／ｃｍ³の極細繊維の集合体と、濾過液出口側
   に配置された微多孔性膜よりなることを特徴とする血液
   濾過器
2. 【請求項２】 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器にお
   いて、該血液濾過材料が、血液入口側に配置された、平
   均孔径が５〜５０μｍの３次元多孔質体と、濾過液出口
   側に配置された微多孔性膜よりなることを特徴とする血
   液濾過器