JP2000229126A - Filter for transfusion - Google Patents
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- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/165—Filtering accessories, e.g. blood filters, filters for infusion liquids
- A61M2005/1655—Filter with fibers, e.g. filtering element in form of hollow fibers
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は患者に薬液を投与す
る際、薬液中に含まれている生体に好ましくない異物を
除去するためのフィルターに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter for removing a foreign substance contained in a drug solution that is undesirable for a living body when the drug solution is administered to a patient.
【０００２】[0002]
【従来の技術】医療施設では、栄養補給、体内の電解質
のバランス調整、水分補給、治療等の目的で輸液が広く
行われている。その際、薬液中に混入する可能性のある
異物として、例えば、最初から薬液中に混入していた異
物、瓶針を輸液容器のゴム栓に穿刺した際に混入する切
削屑、ガラス屑の微粒子、輸液セットの準備や混注の際
に侵入する細菌等があるが、これらの生体にとって有害
な異物は患者に投与されないように除去しなくてはなら
ない。そのため、上記の異物除去の目的で輸液セットに
輸液フィルターを装着して使用されることは少なくな
い。2. Description of the Related Art In medical facilities, infusion is widely performed for the purpose of nutritional supplementation, balance adjustment of electrolytes in a body, hydration, treatment and the like. At that time, as foreign matter that may be mixed in the chemical solution, for example, foreign matter that has been mixed in the chemical solution from the beginning, cutting debris that is mixed when the bottle needle is pierced into the rubber stopper of the infusion container, and fine particles of glass debris There are bacteria and the like that enter during preparation of an infusion set or during co-injection, and these foreign substances harmful to the living body must be removed so as not to be administered to the patient. For this reason, it is not rare that an infusion set is used with an infusion filter attached thereto for the purpose of removing the foreign substances.
【０００３】輸液フィルターとしては、平膜型のものや
中空糸型のもの等があり、それぞれ特徴を有するが、近
年では微粒子をほぼ完全に除去できる、小さな充填
量で大きな膜面積が確保できる等の理由より、中空糸型
の輸液フィルターが注目されている。[0003] Infusion filters include a flat membrane type and a hollow fiber type, each of which has its own characteristics. In recent years, fine particles can be almost completely removed, and a large membrane area can be ensured with a small filling amount. For this reason, infusion filters of the hollow fiber type have attracted attention.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】輸液フィルターにおい
て、望ましい要件として以下の３つの項目がある。すな
わち、(1)濾過流量が大きいこと、(2)充填量（プライミ
ング量ともいう）が小さいこと、(3)フィルターの膜面
積が小さいことである。濾過流量が大きいということ
は、輸液フィルターの透過性が良く、単位時間当たりの
濾過処理能力が優れているということである。充填量が
小さいということは、輸液フィルターのハウジングに滞
留するデッドボリューム（滞留量）が少ないということ
であり、特に微量な薬液を投与する場合や特定の薬液を
急速注入したい場合に利点となる。また、輸液終了時に
輸液フィルターに残る液量が減少できる。フィルター膜
面積が小さいということは、材料費を下げることができ
るので、製造コストの点から利点がある。さらに膜面積
を小さくすることによって、充填量を下げることがで
き、フィルターへの薬剤吸着量を減少することができる
等の利点がある。The following three items are desirable requirements in an infusion filter. That is, (1) the filtration flow rate is large, (2) the filling amount (also called priming amount) is small, and (3) the membrane area of the filter is small. The fact that the filtration flow rate is high means that the infusion filter has good permeability and the filtration capacity per unit time is excellent. The small filling amount means that the dead volume (residence amount) staying in the housing of the infusion filter is small, which is advantageous particularly when a small amount of a drug solution is administered or when a specific drug solution is required to be rapidly injected. Further, the amount of liquid remaining on the infusion filter at the end of infusion can be reduced. A small filter membrane area is advantageous in terms of manufacturing costs because material costs can be reduced. Further, by reducing the membrane area, there is an advantage that the filling amount can be reduced, and the amount of drug adsorbed on the filter can be reduced.
【０００５】ところが、上記の(1)と、(2)および(3)の
要件は相反することであり、これらの観点から性能の優
れた輸液フィルターを製造するのは容易でなかった。し
かも、このような輸液フィルターを安価に供給するとな
ると、さらに困難なことであった。例えば、中空糸膜の
輸液フィルターを考えてみると、輸液フィルター全体の
濾過流量を上げるためには、フィルター中空糸の膜面積
を増大することが必要である。中空糸の膜面積を増大す
るためには、より多量の中空糸膜が必要であり、その多
量の中空糸を充填するためにフィルターハウジングを大
型化しなくてはならない。その結果、輸液フィルターの
充填量は大きくなってしまう。逆に、輸液フィルターの
膜面積や充填量を小さくするためには、濾過流量を犠牲
にしなくてはならない。However, the requirements (1) and (2) and (3) are contradictory, and it has not been easy to manufacture an infusion filter having excellent performance from these viewpoints. Moreover, it would be more difficult to supply such an infusion filter at low cost. For example, when considering an infusion filter having a hollow fiber membrane, it is necessary to increase the membrane area of the filter hollow fiber in order to increase the filtration flow rate of the entire infusion filter. In order to increase the membrane area of the hollow fiber, a larger amount of hollow fiber membrane is required, and the filter housing must be enlarged to fill the large amount of hollow fiber. As a result, the filling amount of the infusion filter becomes large. Conversely, in order to reduce the membrane area and filling amount of the infusion filter, the filtration flow rate must be sacrificed.
【０００６】以上のように、上記の３要件は矛盾する事
項であり、そのため性能の優れた輸液フィルターを安価
に得ることは困難であった。As described above, the above three requirements are inconsistent, and it has been difficult to obtain an infusion filter having excellent performance at low cost.
【０００７】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、多孔性中空糸束の充填率を特定の範囲とすることに
より、性能の優れた輸液フィルターを安価に提供するこ
とを目的とする。[0007] In order to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide an infusion filter having excellent performance at a low cost by setting a filling rate of a porous hollow fiber bundle within a specific range.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の輸液フィルターは、液流入口と液流出口と
を有するハウジングを備え、前記ハウジング内には両端
部の外側をポッティング材で固定保持された多孔性中空
糸束が充填されてなり、前記液流入口と前記液流出口と
の間に存在する前記多孔性中空糸により液体の濾過を行
う輸液フィルターであって、前記ハウジングに充填され
る中空糸束の充填率が１５〜４０％の範囲であることを
特徴とする。To achieve the above object, an infusion filter according to the present invention comprises a housing having a liquid inlet and a liquid outlet, and the inside of the housing is provided with a potting material at both ends thereof. An infusion filter, which is filled with a fixed and held porous hollow fiber bundle, and performs liquid filtration by the porous hollow fiber present between the liquid inlet and the liquid outlet, wherein The filling rate of the hollow fiber bundle to be filled is in the range of 15 to 40%.
【０００９】前記の輸液フィルターにおいては、充填率
が１５〜３５％の範囲であることが好ましい。In the above-mentioned infusion filter, the filling rate is preferably in the range of 15 to 35%.
【００１０】また前記の輸液フィルターにおいては、多
孔性中空糸の実質的に濾過可能な部分の有効長が２．０
〜４．５ｃｍの範囲であることが好ましく、さらに２．
５〜３．５ｃｍの範囲が好ましく、とくには２．５〜
３．０ｃｍの範囲が好ましい。In the above-mentioned infusion filter, the effective length of the substantially filterable portion of the porous hollow fiber is 2.0.
It is preferably in the range of 4.5 cm to 4.5 cm.
The range of 5 to 3.5 cm is preferable, and especially 2.5 to 3.5 cm.
A range of 3.0 cm is preferred.
【００１１】また前記の輸液フィルターにおいては、中
空糸束を構成する中空糸の平均内径が１００〜５００μ
ｍの範囲であり、かつ中空糸の平均肉厚が２０〜２００
μｍの範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、
前記中空糸束の中空糸の平均内径が２００〜４００μｍ
の範囲であり、かつ中空糸の平均肉厚が５０〜１５０μ
ｍの範囲である。In the above-mentioned infusion filter, the hollow fiber constituting the hollow fiber bundle has an average inner diameter of 100 to 500 μm.
m and the average thickness of the hollow fiber is from 20 to 200.
It is preferably in the range of μm. More preferably,
The average inner diameter of the hollow fibers of the hollow fiber bundle is 200 to 400 μm
And the average thickness of the hollow fiber is 50 to 150 μm.
m.
【００１２】また前記の輸液フィルターにおいては、中
空糸がポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、セルロース、セルロース系誘導
体、ポリアクリロニトリル、エチレン−酢酸ビニル共重
合体及びエチレンビニルアルコールから選ばれたいずれ
かの材料からなることが好ましい。さらに好ましくは、
前記中空糸は親水性材料である。輸液となじみやすいか
らである。In the above infusion filter, the hollow fiber is selected from polysulfone, polyethersulfone, polypropylene, polyethylene, cellulose, cellulose derivatives, polyacrylonitrile, ethylene-vinyl acetate copolymer and ethylene vinyl alcohol. It is preferred to be composed of the following materials. More preferably,
The hollow fiber is a hydrophilic material. This is because it is easily compatible with infusion.
【００１３】また前記の輸液フィルターにおいては、ハ
ウジングに充填される中空糸の本数が１０〜５０本の範
囲であることが好ましい。さらに好ましくは、前記ハウ
ジングに充填される中空糸の本数が１０〜３０本の範囲
である。In the above infusion filter, the number of hollow fibers filled in the housing is preferably in the range of 10 to 50. More preferably, the number of hollow fibers filled in the housing is in the range of 10 to 30.
【００１４】また前記の輸液フィルターにおいては、ハ
ウジングに充填される液の充填量が３．０ｍｌ以下であ
ることが好ましい。さらに好ましくは、前記ハウジング
の充填量が１．０〜２．０ｍｌである。In the above-mentioned infusion filter, it is preferable that the filling amount of the liquid filled in the housing is 3.0 ml or less. More preferably, the filling amount of the housing is 1.0 to 2.0 ml.
【００１５】また前記の輸液フィルターにおいては、ハ
ウジングが円筒状であって、前記円筒の長さが２．０〜
５．０ｃｍの範囲であり、内径が０．３〜２．０ｃｍの
範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、前記円
筒の長さが２．０〜３．０ｃｍの範囲であり、内径が
０．５〜１．５ｃｍの範囲である。In the above-mentioned infusion filter, the housing is cylindrical, and the length of the cylinder is 2.0 to 2.0.
It is preferably in the range of 5.0 cm and the inner diameter in the range of 0.3 to 2.0 cm. More preferably, the length of the cylinder is in the range of 2.0 to 3.0 cm, and the inner diameter is in the range of 0.5 to 1.5 cm.
【００１６】また前記の輸液フィルターにおいては、前
記濾過部を通って濾過される濾過流量が１５〜５０ｍｌ
／ｍｉｎの範囲であることが好ましい。In the above-mentioned infusion filter, the filtration flow rate to be filtered through the filtration section is 15 to 50 ml.
/ Min is preferable.
【００１７】また前記の輸液フィルターにおいては、濾
過部の総有効濾過面積が１０〜４０ｃｍ2 の範囲である
ことが好ましい。さらに好ましくは、濾過部の総有効濾
過面積は１０〜２５ｃｍ2 の範囲である。In the above-mentioned infusion filter, the total effective filtration area of the filtration section is preferably in the range of 10 to 40 cm 2 . More preferably, the total effective filtration area of the filtration section is in the range of 10 to 25 cm 2 .
【００１８】また前記の輸液フィルターにおいては、ハ
ウジングに充填される中空糸の長さが実質的に同一長さ
であることが好ましい。In the above-mentioned infusion filter, the length of the hollow fiber filled in the housing is preferably substantially the same.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】本発明では、上記の３つの要件の
(1)濾過流量の向上、(2)充填量の低減、(3)膜面積の低
減を適正にバランスを取ることによって、上記課題を解
決した。より具体的には、輸液フィルターに充填される
中空糸の充填率（以下、充填率ともいう）を所定の範囲
に規定することによって、規定の充填量に抑えながら濾
過流量を向上させることができた。さらに、輸液フィル
ターに充填される中空糸において、実質的に濾過可能な
領域（部分）の軸方向長さとして定義される、中空糸有
効長を所定の範囲に規定することによって、濾過流量を
向上させ、且つ膜面積を低減できた。さらにまた、前記
の中空糸有効長と前記充填率を夫々、所定の範囲に規定
することによって、より優れた性能の輸液フィルターを
安価に提供することができた。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the above three requirements are satisfied.
The above problem has been solved by appropriately balancing (1) increasing the flow rate of filtration, (2) reducing the filling amount, and (3) reducing the membrane area. More specifically, by setting the filling rate of the hollow fibers filled in the infusion filter (hereinafter, also referred to as filling rate) within a predetermined range, it is possible to improve the filtration flow rate while keeping the specified filling amount. Was. Furthermore, in the hollow fiber filled in the infusion filter, the effective flow length of the hollow fiber, which is defined as the axial length of a substantially filterable region (portion), is defined within a predetermined range, thereby improving the filtration flow rate. And the film area could be reduced. Furthermore, by setting the effective length of the hollow fiber and the filling rate in predetermined ranges, an infusion filter having better performance could be provided at low cost.
【００２０】特に有効長を４．５ｃｍ以下とした場合、
濾過流量：２３ｍｌ／ｍｉｎ以上、充填量：１．５ｍｌ
以下の条件を満たす上で、中空糸の充填率が１５〜４０
％が好ましく、１５〜３５％がより好ましく、２０〜３
０％がさらに好ましい。In particular, when the effective length is 4.5 cm or less,
Filtration flow rate: 23 ml / min or more, filling amount: 1.5 ml
In satisfying the following conditions, the filling rate of the hollow fiber is 15 to 40.
%, Preferably 15 to 35%, more preferably 20 to 3%.
0% is more preferred.
【００２１】また本発明では以下に説明する種々の実施
形態を採用することが可能である。 (1) 前記中空糸束の中空糸の平均内径が１００〜５００
μｍであり、中空糸の平均肉厚が２０〜２００μｍであ
る。 (2) 前記中空糸がポリスルホン（ＰＳ）、ポリエーテル
スルホン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチ
レン(ＰＥ)、セルロース、セルロース系誘導体、ポリア
クリロニトリル（ＰＡＮ）、エチレン−酢酸ビニル共重
合体（ＥＶＡ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ
Ｌ）のいずれかの合成樹脂から選ばれる。 (3) 前記有効長が２．０〜４．５ｃｍ、好ましくは２．
５〜３．５ｃｍ、より好ましくは２．５〜３．０ｃｍで
ある。 (4) 前記ハウジングに充填される中空糸の本数が１０〜
５０本である。 (5) 前記ハウジングに充填される液の充填量が３．０ｍ
ｌ以下である。 (6) 前記ハウジングが円筒状であって、該円筒の長さが
２．０〜５．０ｃｍであり、内径が０．３〜２．０ｃｍ
である。 (7) 前記濾過部を通って濾過される濾過流量が１５〜５
０ｍｌ／ｍｉｎである。 (8) 前記濾過部の総有効濾過面積が１０〜４０ｃｍ2 で
ある。In the present invention, various embodiments described below can be adopted. (1) The average inner diameter of the hollow fibers of the hollow fiber bundle is 100 to 500.
μm, and the average thickness of the hollow fiber is 20 to 200 μm. (2) The hollow fiber is made of polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), polypropylene (PP), polyethylene (PE), cellulose, cellulose-based derivative, polyacrylonitrile (PAN), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) ), Ethylene vinyl alcohol (EVA)
L) is selected from any of the synthetic resins. (3) The effective length is 2.0 to 4.5 cm, preferably 2.
It is 5 to 3.5 cm, more preferably 2.5 to 3.0 cm. (4) The number of hollow fibers filled in the housing is 10
There are 50. (5) The amount of liquid to be filled in the housing is 3.0 m.
1 or less. (6) The housing has a cylindrical shape, the length of the cylinder is 2.0 to 5.0 cm, and the inner diameter is 0.3 to 2.0 cm.
It is. (7) The filtration flow rate filtered through the filtration section is 15 to 5
0 ml / min. (8) The total effective filtration area of the filtration section is 10 to 40 cm 2 .
【００２２】[0022]
【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明の輸液フィ
ルターの性能や製造コストに与える影響について、より
具体的に説明する。EXAMPLES Hereinafter, the effects of the infusion filter of the present invention on the performance and the production cost will be described more specifically based on examples.
【００２３】以下の実施例において中空糸の充填率は、
下記式（数１）によって求めた。すなわち下記式（数
１）が意味するところは、例えば中空糸とポッティング
材の境界部の断面において、ハウジングの断面積に対す
る全中空糸の断面積の割合を示している。In the following examples, the filling rate of the hollow fiber is
It was determined by the following equation (Equation 1). That is, the meaning of the following equation (Equation 1) indicates, for example, the ratio of the cross-sectional area of all the hollow fibers to the cross-sectional area of the housing in the cross section at the boundary between the hollow fiber and the potting material.
【００２４】[0024]
【数１】 (Equation 1)
【００２５】[0025]
【実施例１】ａ．中空糸の材料 (1) 中空糸：ポリエーテルスルホン製の多孔性中空糸
（MEMBRANA（旧AKZO）社製）で内径：３００μｍ、肉
厚：１００μｍ、平均孔径：０．２μｍ、最大孔径：
０．６μｍ、軸方向長さが６．０ｃｍ、７．０ｃｍ、
８．０ｃｍ、９．０ｃｍ、１０．０ｃｍ、１１．０ｃｍ
のそれぞれの両端部を、ポッティングによりポリウレタ
ン樹脂で固定化した。実質的に濾過できる部分の軸方向
長さを中空糸有効長として、その有効長が２．０ｃｍ、
２．５ｃｍ、３．０ｃｍ、３．５ｃｍ、４．０ｃｍ、
４．５ｃｍのそれぞれを準備した。 (2) ハウジング：ポリメチルメタクリレート製の内径
０．５ｃｍ、長さは前記各有効長＋０．５ｃｍの透明な
円筒形状のものであり、図３に概要を示す。図３におい
て、１は本発明の一実施例の輸液フィルター、２は濾過
すべき液体の液流入口、３はエアベント、４は液体の濾
過を行う中空糸、５は中空糸４の両末端の外側を封止す
るチューブシール（ポッティング材）、６は濾過した液
体を取り出す液流出口、７はハウジングである。Ａはハ
ウジング７の長さ、Ｂは中空糸膜の濾過可能な領域（有
効長の基準となる部分）である。Embodiment 1 a. Hollow fiber material (1) Hollow fiber: A porous hollow fiber made of polyethersulfone (manufactured by MEMBRANA (formerly AKZO)) having an inner diameter of 300 μm, a wall thickness of 100 μm, an average pore diameter of 0.2 μm, and a maximum pore diameter of:
0.6 μm, the axial length is 6.0 cm, 7.0 cm,
8.0cm, 9.0cm, 10.0cm, 11.0cm
Were fixed with polyurethane resin by potting. The axial length of the portion that can be substantially filtered is defined as the effective length of the hollow fiber, and the effective length is 2.0 cm.
2.5cm, 3.0cm, 3.5cm, 4.0cm,
Each 4.5 cm was prepared. (2) Housing: Transparent cylindrical shape made of polymethyl methacrylate having an inner diameter of 0.5 cm and a length of each effective length +0.5 cm, and the outline is shown in FIG. In FIG. 3, 1 is an infusion filter of one embodiment of the present invention, 2 is a liquid inlet for liquid to be filtered, 3 is an air vent, 4 is a hollow fiber for filtering liquid, and 5 is both ends of the hollow fiber 4. A tube seal (potting material) for sealing the outside, 6 is a liquid outlet for taking out the filtered liquid, and 7 is a housing. A is the length of the housing 7, and B is a filterable region (a portion serving as a reference of the effective length) of the hollow fiber membrane.
【００２６】ここで、中空糸は頂部の変曲部で折れ曲が
っており、液の流れが遮断されているため、及び仮に変
曲部が連通していても中空糸の両端部から液が供給され
流入して来るため、流通路は図３のＢに示すように片道
となる。Here, since the hollow fiber is bent at the inflection portion at the top and the flow of the liquid is blocked, even if the inflection portion communicates, the liquid is supplied from both ends of the hollow fiber. Because of the inflow, the flow passage is one-way as shown in FIG. 3B.
【００２７】濾過すべき液体は、液流入口２からハウジ
ング７内に供給され、中空糸４を通過する際に濾過され
清浄化され、中空糸４の内部に入り、ポッティング材５
に存在する中空糸４の内部を通過して中空糸の末端から
液流出口に取り出される。中空糸４を通過できなかった
濾過物はハウジング７の内部に残存する。 (3) 輸液フィルターを装着した輸液セット：ＪＭＳ社製
輸液セット、２１６Ｄ。 (4) 薬液：アミノトリパ２号("Aminotripa II")（大塚
製薬社製） ｂ．方法 (1) 有効長の異なる輸液フィルターを装着した輸液セッ
トを使用して、落差９０ｃｍにて上記薬液を流した。前
記の落差９０ｃｍは、病院内の実用上の使用状態を採用
した。 (2) 各々の有効長の中空糸膜面積を計算し、上記の方法
で流液した際の濾過流量からフラックスを測定した。測
定条件とその結果を表１に示す。The liquid to be filtered is supplied from the liquid inlet 2 into the housing 7, filtered and cleaned when passing through the hollow fiber 4, enters the hollow fiber 4, and enters the potting material 5.
Pass through the inside of the hollow fiber 4 existing at the end, and are taken out from the end of the hollow fiber to the liquid outlet. The filtered material that cannot pass through the hollow fiber 4 remains inside the housing 7. (3) Infusion set with an infusion filter: Infusion set 216D manufactured by JMS. (4) Chemical solution: Aminotripa II ("Aminotripa II") (Otsuka Pharmaceutical) b. Method (1) Using an infusion set equipped with infusion filters having different effective lengths, the above-mentioned drug solution was flowed at a head of 90 cm. The above-mentioned drop of 90 cm adopted a practical use state in a hospital. (2) The area of the hollow fiber membrane of each effective length was calculated, and the flux was measured from the filtration flow rate when flowing through the above method. Table 1 shows the measurement conditions and the results.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】(3) 表１のフラックスから算出した目標濾
過流量２３ｍｌ／ｍｉｎを満足するためのフィルター構
造を表２に表す。(3) Table 2 shows a filter structure for satisfying the target filtration flow rate of 23 ml / min calculated from the flux shown in Table 1.
【００３０】[0030]
【表２】 [Table 2]
【００３１】(4) 表２を基に中空糸の有効長とフラック
ス、コストの関係を図１のグラフにプロットした。横軸
に中空糸長さの有効長をとり、縦軸に濾過流量の基準と
なるフラックスと、中空糸１本当たりにかかるコストを
とり、目標濾過流量（２３ｍｌ／ｍｉｎ）を満足する輸
液フィルターの中空糸有効長と、フラックスおよびコス
トの関係を調べた。フラックスの単位はｍｌ／ｍｉｎ・
ｃｍ2 であり、濾過流量はフラックスと中空糸の有効膜
面積の積で表される。コストの単位は円／本である。こ
の図より測定した範囲では、中空糸長さ、即ち中空糸の
有効長が短くなるほど、フラックスは大きくなり、液は
流れ易くなる。そのため、濾過流量一定のこのグラフで
は、フラックスが大きくなると、膜面積は小さくなる。
そのため、中空糸の有効長が短くなるほど、規定の濾過
流量を達成するための中空糸膜面積は低減できる。(4) Based on Table 2, the relationship between the effective length of the hollow fiber, the flux and the cost was plotted on the graph of FIG. The horizontal axis indicates the effective length of the hollow fiber, and the vertical axis indicates the flux used as the reference for the filtration flow rate and the cost per hollow fiber, and the infusion filter satisfying the target filtration flow rate (23 ml / min). The relationship between the effective length of the hollow fiber, the flux and the cost was investigated. The unit of flux is ml / min.
cm 2 , and the filtration flow rate is represented by the product of the flux and the effective membrane area of the hollow fiber. The unit of cost is yen / book. In the range measured from this figure, as the length of the hollow fiber, that is, the effective length of the hollow fiber becomes shorter, the flux becomes larger and the liquid flows more easily. Therefore, in this graph where the filtration flow rate is constant, as the flux increases, the membrane area decreases.
Therefore, as the effective length of the hollow fiber becomes shorter, the area of the hollow fiber membrane for achieving a specified filtration flow rate can be reduced.
【００３２】その結果、中空糸にかかるコストは下が
る。実際に上記の図１のグラフでも、４．５〜２．５ｃ
ｍの範囲では中空糸の有効長が短くなるにつれて、中空
糸１本当たりにかかるコストは低減している。しかし、
２．５〜２．０ｃｍの範囲では、逆に有効長が短くなる
ことにより、コストは増加している。この原因はおそら
く、有効長の短小化により、中空糸の有効濾過表面に対
する非濾過表面の増大にあると考えられる。中空糸輸液
フィルターは、中空糸膜の両端部をポッティング材で固
定化しているが、このポッティング材で固定されている
中空糸部分は液を濾過することのできない非濾過表面で
ある。中空糸長さを短くすると、この非濾過表面の中空
糸全体に占める割合が大きくなり、その結果コストが逆
に増加するものと推測される。従って、上記の結果より
優れた性能の輸液フィルターを得るためには、実用的に
は有効長２．０〜４．５ｃｍを有する中空糸が使用でき
るが、コスト的には有効長２．５〜３．５ｃｍを有する
中空糸が好ましく、有効長２．５〜３．０ｃｍの中空糸
がさらに好ましい。As a result, the cost of the hollow fiber is reduced. Actually, the graph of FIG.
In the range of m, the cost per hollow fiber is reduced as the effective length of the hollow fiber is shortened. But,
On the other hand, in the range of 2.5 to 2.0 cm, the cost increases because the effective length is shortened. This is probably due to an increase in the non-filtration surface of the hollow fiber relative to the effective filtration surface due to the shortening of the effective length. In the hollow fiber infusion filter, both ends of the hollow fiber membrane are fixed with a potting material, but the hollow fiber portion fixed with the potting material has a non-filtration surface on which liquid cannot be filtered. It is presumed that when the length of the hollow fiber is shortened, the ratio of the non-filtration surface to the entire hollow fiber increases, and consequently the cost increases. Therefore, in order to obtain an infusion filter with better performance than the above results, a hollow fiber having an effective length of 2.0 to 4.5 cm can be used practically, but the effective length is 2.5 to 4.5 cm. A hollow fiber having a length of 3.5 cm is preferable, and a hollow fiber having an effective length of 2.5 to 3.0 cm is more preferable.
【００３３】[0033]
【実施例２】ａ．中空糸の材料 実施例１の中空糸を用いて、中空糸の有効長を４．５ｃ
ｍに固定し、内径５．０ｍｍのハウジングに充填する中
空糸の充填率（体積％）を１０％、２０％、３０％、４
０％、５０％と変えた以外は実施例１と同じものを使用
した。 ｂ．方法 (1) 充填率の異なる輸液フィルターを装着した輸液セッ
トを使用して、落差９０ｃｍにて上記薬液を流した。 (2) 各々の充填率の輸液フィルターの濾過流量を測定し
フラックスを計算した。 (3) そのフラックスから算出した目標濾過流量２３ｍｌ
／ｍｉｎを満足するためのフィルター構造を求め、中空
糸の充填率とフラックス、充填量の関係をグラフにプロ
ットした（図２）。Embodiment 2 a. Material of Hollow Fiber Using the hollow fiber of Example 1, the effective length of the hollow fiber was 4.5 c.
m, and the filling rate (volume%) of the hollow fiber to be filled in the housing having an inner diameter of 5.0 mm is 10%, 20%, 30%, or 4%.
The same thing as Example 1 was used except having changed to 0% and 50%. b. Method (1) Using an infusion set equipped with infusion filters having different filling rates, the above-mentioned drug solution was flowed at a head of 90 cm. (2) The flux was calculated by measuring the filtration flow rate of the infusion filter at each filling rate. (3) Target filtration flow rate 23 ml calculated from the flux
/ Min was obtained, and the relationship between the filling rate of the hollow fiber, the flux, and the filling amount was plotted on a graph (FIG. 2).
【００３４】図２は、有効長を一定にして充填率を変え
た中空糸フィルターを使用し、輸液を行ったデータをグ
ラフ化したものである。横軸にハウジングへの中空糸充
填率（％）をとり、縦軸に濾過流量の基準となるフラッ
クスと、輸液フィルターの充填量をとり、目標濾過流量
（２３ｍｌ／ｍｉｎ）を満足する輸液フィルターの充填
率とフラックスおよび充填量との関係を調べた。フラッ
クスの単位は前記と同じであり、充填量の単位はｍｌで
ある。この図から測定した範囲では、充填率を下げるほ
どフラックスは向上するが、目標濾過流量を達成するた
めの充填量は大きくなってしまう。充填率を下げると、
フラックスが向上するのは、充填率が小さいほど、中空
糸同士の間隔が空き、重なりによる妨害が少なくなるた
め、フラックスが大きくなると考えられる。また、目標
濾過流量を達成するため、同量の中空糸を充填する場
合、充填率を下げることによって充填量（ハウジングの
容積）が増大する。このように中空糸長さを一定にした
場合では、充填率の低下はフラックスの向上および充填
量の増大というように、輸液フィルターの性能に相反す
る効果を与えるので、充填率の決定には両者の項目（フ
ラックス、充填量）の許容最大値、または最小値を決め
ることによって行うことができる。例えば、図２のグラ
フで許容充填量を１．５ｍｌ以下とすると、これ以下の
充填量を与える充填率は２０〜５０％になり、その範囲
で最大のフラックスを得ようとすると、充填率は２０％
となる。以上のように、中空糸の充填率は許容されるフ
ラックス或いは充填量の値によって好適範囲が選択され
るが、１５〜４０％が好ましく、１５〜３５％がより好
ましく、２０〜３０％がさらに好ましい。FIG. 2 is a graph showing data obtained by infusion using a hollow fiber filter having a constant effective length and a different filling rate. The horizontal axis shows the filling rate (%) of the hollow fiber in the housing, and the vertical axis shows the flux used as the reference for the filtration flow rate and the filling amount of the infusion filter, and the infusion filter satisfying the target filtration flow rate (23 ml / min). The relationship between the filling rate, the flux and the filling amount was examined. The unit of the flux is the same as described above, and the unit of the filling amount is ml. In the range measured from this figure, the flux increases as the filling rate decreases, but the filling amount for achieving the target filtration flow rate increases. If you lower the filling rate,
It is considered that the reason why the flux is improved is that the smaller the filling rate, the larger the gap between the hollow fibers and the less the interference caused by the overlap, and thus the larger the flux. When filling the same amount of hollow fiber to achieve the target filtration flow rate, the filling amount (the volume of the housing) increases by lowering the filling rate. In the case where the length of the hollow fiber is kept constant as described above, a decrease in the filling rate has an effect opposite to the performance of the infusion filter, such as an increase in the flux and an increase in the filling amount. Can be determined by determining the allowable maximum value or minimum value of the items (flux, filling amount). For example, if the allowable filling amount is set to 1.5 ml or less in the graph of FIG. 2, the filling ratio that gives a filling amount of less than this is 20 to 50%, and if the maximum flux is to be obtained in that range, the filling ratio is 20%
Becomes As described above, the filling rate of the hollow fiber is selected in a suitable range depending on the value of the allowable flux or the filling amount, but is preferably 15 to 40%, more preferably 15 to 35%, and still more preferably 20 to 30%. preferable.
【００３５】[0035]
【実施例３】中空糸の有効長を２．５ｃｍに代えた以外
は実施例２と同様の実験を行った。Example 3 The same experiment as in Example 2 was performed except that the effective length of the hollow fiber was changed to 2.5 cm.
【００３６】下記の表３に、中空糸の有効長を２．５ｃ
ｍの場合の充填率とフラックスの結果を示す。Table 3 shows that the effective length of the hollow fiber is 2.5 c.
The results of the filling rate and the flux in the case of m are shown.
【００３７】[0037]
【表３】 [Table 3]
【００３８】またこの結果をまとめると図４のようにな
る。表３及び図４から明らかなとおり、中空糸の充填率
は、１５〜４０％が好ましかった。FIG. 4 summarizes the results. As is clear from Table 3 and FIG. 4, the filling rate of the hollow fibers was preferably 15 to 40%.
【００３９】以上の通り、本発明の実施例の中空糸型輸
液フィルターは、以下のような効果が得られる。 (1) 大きな濾過流量が得られる。そのため、単位時間
（分）当たりの濾過量が多く、また小さな落差圧によっ
て輸液を行うことができる。 (2) 小さな充填量であるため、滞留量が少ない。その結
果、微量な薬液の残存や即効性の薬剤における薬効ラグ
タイム等の問題が解消できる。 (3) フィルター膜面積を低減できる。その結果、輸液フ
ィルターの製造コストを下げることができ、安価に提供
することができる。As described above, the hollow fiber type infusion filter according to the embodiment of the present invention has the following effects. (1) A large filtration flow rate can be obtained. Therefore, the amount of filtration per unit time (minute) is large, and infusion can be performed with a small head difference. (2) Since the filling amount is small, the amount of stay is small. As a result, it is possible to solve the problems such as the remaining of a trace amount of the drug solution and the drug lag time of the drug with immediate effect. (3) The filter membrane area can be reduced. As a result, the manufacturing cost of the infusion filter can be reduced, and the filter can be provided at low cost.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、多孔性
中空糸束の充填率１５〜４０％の範囲とすることによ
り、大きな濾過能力を有し、性能が優れ、かつコストの
安い輸液フィルターとすることができる。As described above, according to the present invention, by setting the filling rate of the porous hollow fiber bundle in the range of 15 to 40%, the infusion filter having a large filtration ability, excellent performance, and low cost is provided. It can be.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施例１の輸液フィルターにおいて、
中空糸有効長がフラックス或いはコストに与える影響を
示すグラフ。FIG. 1 shows an infusion filter according to Example 1 of the present invention.
5 is a graph showing the effect of the effective length of a hollow fiber on flux or cost.
【図２】同、充填率がフラックス或いは充填量に与える
影響を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing an influence of a filling rate on a flux or a filling amount.
【図３】本発明の輸液フィルターの一実施態様を示す概
略図。FIG. 3 is a schematic view showing one embodiment of the infusion filter of the present invention.
【図４】本発明の実施例３の中空糸の有効長を２．５ｃ
ｍの場合の充填率とフラックスの結果を示すグラフ。FIG. 4 shows that the effective length of the hollow fiber of Example 3 of the present invention is 2.5c.
The graph which shows the filling factor and the result of a flux in case of m.
１ 輸液フィルター ２ 液流入口 ３ エアベント ４ 中空糸 ５ チューブシール（ポッティング材） ６ 液流出口 ７ ハウジング Ａ ハウジングの長さ Ｂ 中空糸膜の濾過可能な領域（有効長の基準となる部
分）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Infusion filter 2 Liquid inflow port 3 Air vent 4 Hollow fiber 5 Tube seal (potting material) 6 Liquid outflow port 7 Housing A Housing length B Hollow fiber membrane filterable area (part which becomes a standard of effective length)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 71/12 Ｂ０１Ｄ 71/12 71/26 71/26 71/38 71/38 71/42 71/42 71/68 71/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 71/12 B01D 71/12 71/26 71/26 71/38 71/38 71/42 71/42 71 / 68 71/68
Claims (16)
グを備え、前記ハウジング内には両端部の外側をポッテ
ィング材で固定保持された多孔性中空糸束が充填されて
なり、前記液流入口と前記液流出口との間に存在する前
記多孔性中空糸により液体の濾過を行う輸液フィルター
であって、前記ハウジングに充填される中空糸束の充填
率が１５〜４０％の範囲であることを特徴とする輸液フ
ィルター。1. A housing having a liquid inlet and a liquid outlet, wherein the housing is filled with a porous hollow fiber bundle whose outsides at both ends are fixed and held by a potting material. An infusion filter for filtering a liquid by the porous hollow fiber present between an inlet and the liquid outlet, wherein a filling rate of a hollow fiber bundle filled in the housing is in a range of 15 to 40%. An infusion filter, characterized in that:
請求項１に記載の輸液フィルター。2. The infusion filter according to claim 1, wherein the filling rate is in a range of 15 to 35%.
部分の有効長が、２．０〜４．５ｃｍの範囲である請求
項１に記載の輸液フィルター。3. The infusion filter according to claim 1, wherein the effective length of the substantially filterable portion of the porous hollow fiber is in the range of 2.0 to 4.5 cm.
ｍの範囲である請求項３に記載の輸液フィルター。4. The effective length of the hollow fiber is 2.5 to 3.5 c.
The infusion filter according to claim 3, wherein m is in the range of m.
ｍの範囲である請求項４に記載の輸液フィルター。5. The effective length of the hollow fiber is 2.5 to 3.0 c.
The infusion filter according to claim 4, wherein m is in the range of m.
径が１００〜５００μｍの範囲であり、かつ中空糸の平
均肉厚が２０〜２００μｍの範囲である請求項１に記載
の輸液フィルター。6. The infusion filter according to claim 1, wherein the average inner diameter of the hollow fibers constituting the hollow fiber bundle is in the range of 100 to 500 μm, and the average thickness of the hollow fibers is in the range of 20 to 200 μm.
０〜４００μｍの範囲であり、かつ中空糸の平均肉厚が
５０〜１５０μｍの範囲である請求項６に記載の輸液フ
ィルター。7. The hollow fiber bundle according to claim 1, wherein the average diameter of the hollow fibers is 20.
The infusion filter according to claim 6, wherein the average thickness of the hollow fibers is in the range of 0 to 400 µm and the average thickness of the hollow fibers is in the range of 50 to 150 µm.
ルスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレン、セルロー
ス、セルロース系誘導体、ポリアクリロニトリル、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体及びエチレンビニルアルコー
ルから選ばれたいずれかの材料からなる請求項１に記載
の輸液フィルター。8. The hollow fiber is made of any material selected from polysulfone, polyethersulfone, polypropylene, polyethylene, cellulose, cellulosic derivatives, polyacrylonitrile, ethylene-vinyl acetate copolymer and ethylene vinyl alcohol. Item 6. The infusion filter according to Item 1.
数が１０〜５０本の範囲である請求項１に記載の輸液フ
ィルター。9. The infusion filter according to claim 1, wherein the number of hollow fibers filled in the housing ranges from 10 to 50.
本数が１０〜３０本の範囲である請求項９に記載の輸液
フィルター。10. The infusion filter according to claim 9, wherein the number of hollow fibers filled in the housing ranges from 10 to 30.
量が３．０ｍｌ以下である請求項１に記載の輸液フィル
ター。11. The infusion filter according to claim 1, wherein a filling amount of the liquid filled in the housing is 3.0 ml or less.
量が１．０〜２．０ｍｌである請求項１１に記載の輸液
フィルター。12. The infusion filter according to claim 11, wherein the amount of the liquid filled in the housing is 1.0 to 2.0 ml.
記円筒の長さが２．０〜５．０ｃｍの範囲であり、内径
が０．３〜２．０ｃｍの範囲である請求項１に記載の輸
液フィルター。13. The housing of claim 1, wherein the housing is cylindrical, the length of the cylinder is in the range of 2.0-5.0 cm, and the inner diameter is in the range of 0.3-2.0 cm. Infusion filter.
量が１５〜５０ｍｌ／ｍｉｎの範囲である請求項１に記
載の輸液フィルター。14. The infusion filter according to claim 1, wherein a filtration flow rate filtered through the filtration section is in a range of 15 to 50 ml / min.
４０ｃｍ2 の範囲である請求項１に記載の輸液フィルタ
ー。15. The total effective filtration area of the filtration section is 10 to 15.
2. The infusion filter according to claim 1, which has a range of 40 cm2.
長さが実質的に同一長さである請求項１に記載の輸液フ
ィルター。16. The infusion filter according to claim 1, wherein the lengths of the hollow fibers filled in the housing are substantially the same.
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