JP2000350781A - 中空糸型モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時に中空糸がバッフル板に固着されるこ
とを防止できる中空糸型モジュールを提供する。 【解決手段】 ケーシング２内に充填された中空糸束４
の両端を固定する樹脂層部９を設け、ケーシングの両端
部に、血液の供給口５、排出口７を備える閉塞蓋６，８
を設け、ケーシングには透析液の注入口１１、流出口１
２を設けた中空糸型モジュール１において、血液注入口
及び流出口に対応する位置に、基端部がケーシングの内
周面に固定される共に、先端部がケーシングの開口部に
向かうバッフル板３を設け、該バッフル板は、先端が上
記樹脂層部内に届く長さを有し、ケーシングの内壁と所
定の間隔を開けて上記注入口及び流出口を覆う舌片状と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、血液浄化等に使
用する中空糸型モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の中空糸型モジュールは、中空糸膜
の束（以下、中空糸束という。）を筒型ケーシング内に
収納すると共に、中空糸束の両端部を樹脂組成物により
ケーシングに固定している。このモジュールは、中空糸
束を装填したケーシング内に、当該ケーシングの外周面
に設けた透析液流入口及び透析液流出口から樹脂液を注
入し、この樹脂液を遠心力によりケーシングの端部に流
動して硬化させ、その後、不要部分を切除することによ
り中空糸束の端部をケーシング内の端部に固定するとと
もに中空糸の両端を開口している（ポッティング）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
モジュールではポッティング工程において、一部の中空
糸が乱れた状態で固定され、これが原因で中空糸の破損
が発生し、液漏れの原因となっていた。具体的には、ケ
ーシングの透析液流入口及び透析液流出口の基端開口部
分にはバッフル板が設けられており、このバッフル板に
流入してきた透析液が当たって分散するように構成され
ているが、ポッティング工程で樹脂液を注入すると、こ
の樹脂液がバッフル板に沿って流動することになり、バ
ッフル板に付着して残った樹脂液、特にバッフル板の周
縁部に残った樹脂液が中空糸をバッフル板に固着し易
い。この様にして、中空糸の一部がバッフル板に固着さ
れてしまうと、透析液を注入した際に、固着されて自由
度を失った中空糸が切れて液漏れ（リーク）が発生し易
い。

【０００４】本発明は上記に鑑み提案されたもので、製
造時に中空糸がバッフル板に固着されることを防止でき
る中空糸型モジュールを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、請求項１に記載のもの
は、筒型ケーシング内に充填された中空糸束の両端を樹
脂組成物で固定する樹脂層部を設け、筒型ケーシングの
両端部に、被処理液の供給口または排出口となる接続口
を備える閉塞蓋を液密に設け、筒型ケーシングの端部付
近の外周面には、浄化処理液の注入口及び流出口となる
接続口を設けて、供給口から供給する被処理液を中空糸
膜を介して浄化処理液により浄化処理する中空糸型モジ
ュールにおいて、浄化処理液の注入口及び流出口に対応
する位置に、基端部がケーシングの内周面に固定される
共に、先端部がケーシングの開口部に向かうバッフル板
を設け、該バッフル板は、先端が上記樹脂層部内に届く
長さを有し、ケーシングの内壁と所定の間隔を開けて少
なくとも上記注入口及び流出口を覆う舌片状であること
を特徴とする中空糸型モジュールである。

【０００６】請求項２に記載のものは、請求項１の構成
に加えて、前記バッフル板が、浄化処理液の注入口及び
流出口に対向する面に、基端部から先端部に向う突堤を
複数本備え、突堤間を樹脂組成物流動案内溝としたこと
を特徴とする中空糸型モジュールである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る中空糸型モジ
ュール１の片半を断面図にした正面図、図２は筒型ケー
シング２の側面図、図３は筒型ケーシング２の一端部を
示す説明図、図４はバッフル板３の一例の説明図であ
る。

【０００８】中空糸型モジュール１は、筒型ケーシング
２の内部に中空糸束４を装填し、筒型ケーシング２の一
方の端部に、被処理液（原液）、例えば血液を注入する
血液供給口５を突設した閉塞蓋６を装着し、処理された
血液が流出する血液排出口７を突設した閉塞蓋８を他方
の端部に装着し、筒型ケーシング２内の両端部には、中
空糸束４の端部をポリウレタン樹脂等の樹脂組成物によ
り接着固定する樹脂層部９がそれぞれ設けられている。
なお、上記中空糸束４の各中空糸膜１０は、中空孔の開
口端が封止されることなく樹脂層部８の外側の面で開口
している。また、上記血液供給口５と血液排出口７は、
本発明における浄化処理液の接続口として機能するもの
である。

【０００９】上記中空糸膜１０としては、セルロースア
セテート、銅アンモニアセルロース、ポリアクリロニト
リル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリ
ビニルアルコール、ポリスルホン、ポリアミド、ポリエ
ステル系ポリマーアロイ等、セルロース系中空繊維や合
成高分子中空繊維等、適宜な材質の中空繊維を用いるこ
とができる。

【００１０】また、各中空糸膜１０は夫々クリンプ形状
としておくことが望ましい。この様に、各中空糸膜１０
にクリンプを付けると、中空糸膜１０の内外の流れを積
極的に乱流にすることができ、これにより濃度分極を防
ぐことができ、また、中空糸膜１０同士の接触を減少せ
しめ中空糸膜１０同士の間の隙間を確保することがで
き、これにより中空糸束４の内部にまで透析液が流れ易
くすることができる。

【００１１】本発明に係る中空糸型モジュール１におい
ては、浄化処理液である透析液の注入口１１及び流出口
１２に対応する位置に、使用時に注入される透析液を分
散しし、また製造時に注入される液状の樹脂組成物を案
内するバッフル板３を設ける。このため、上記バッフル
板３は、上記透析液の注入口１１または流出口１２の基
端側開口部分を所定の間隔を開けて覆うことができる面
積を少なくとも有している。また、このバッフル板３
は、基端部がケーシング２の内周面に固定される共に、
先端部がケーシング２の開口部に向かって延出した舌片
状であり、先端部が樹脂層部９内に届く長さを有し、基
端部から先端部に向けて縮幅している。

【００１２】このバッフル板３の一例を図２及び図３に
示す。この図示の実施形態では、バッフル板３の基端部
における幅を、注入口１１の中心に対して各３０度、即
ち６０度の角度幅で形成している。バッフル板３の更に
具体的な構成を説明すると、注入口１１及び流出口１２
の各中心がケーシング２の開口端面から約２０ｍｍに位
置し、下端（基端）の内径が約６ｍｍの場合、注入口１
１及び流出口１２に対して、バッフル板３の基端部の幅
が約２２ｍｍ、先端部の幅が約８ｍｍ、長さが約１８ｍ
ｍ程度である。

【００１３】また、本発明の中空糸型モジュール１で
は、上記バッフル板３の外側の面、即ち透析液の注入口
１１または流出口１２の基端開口に対向する面に、基端
部から先端部に向う突堤１３を複数設ける。この突堤１
３は、図４に示した実施形態では、バッフル板３の先端
部と同様の幅で平行に２本ほぼ平行に突設して両突堤１
３の間を樹脂組成物流動案内溝１４としているが、適宜
間隔で複数本設けてもよい。なお、上記突堤１３は、高
さが約０．３ｍｍ、幅が約１ｍｍ、間隔が約６ｍｍ程度
である。

【００１４】上記のような延長したバッフル板３を備え
る中空糸型モジュール１によれば、製造工程（ポッティ
ング工程）において、上に向けた透析液注入口１１と流
出口１２とから液状の樹脂組成物を注入すると、この樹
脂組成部がバッフル板３の基端部における樹脂組成物流
動案内溝１４内に流下し、遠心力により樹脂組成物案内
溝１４内を先端部に向かって流動する。そして、この流
動中に樹脂組成物案内溝１４の幅方向に拡散しようとし
ても、両側に起立した突堤１３が拡散を阻止するので、
単位時間当たりの注入量を適正に調整すると、樹脂組成
物が突堤１３を越えてバッフル板３の側縁に拡散付着す
ることを有効に防止できる。したがって、バッフル板３
の側縁に中空糸膜１０の一部が接触していても、この中
空糸膜１０が樹脂組成物によって固定されることはな
い。

【００１５】そして、樹脂組成物案内溝１４内を流動し
た樹脂組成物は、バッフル板３の先端部に到達すると、
バッフル板３の先端部から離脱して、ケーシングの開口
端部に被せてあるキャップ（図示せず）の内面に着弾
し、これが繰り返し行われるとキャップの内面に樹脂組
成物が溜り始め、液面がバッフル板３に次第に近付く。
この状態ではバッフル板３の先端部から離脱した樹脂組
成物が、バッフル板３の先端部分近傍の中空糸膜１０に
付着するが、本発明による中空糸型モジュール１におい
ては、この付着部分が最終的には樹脂層部９内に埋もれ
てしまう。したがって、これまで問題視されていたバッ
フル板３の先端部分における中空糸膜１０の固着は生じ
ない。

【００１６】引き続きケーシング２を回転しながらある
程度の量を注入すると、キャップの内面に溜った樹脂組
成物の液面がバッフル板３の先端部に届き、予め定めた
量を注入すると、バッフル板３の先端部が樹脂組成物内
に埋没する。そして、樹脂組成物が硬化するまで回転し
続けると、バッフル板３の先端部が埋没した状態で樹脂
層部９が形成され、中空糸束４の端部がケーシング２の
端部に固定される。そして、キャップを外して、ケーシ
ング２の端部から突出した余分な樹脂層部９と中空糸束
４を切除すると、中空糸膜１０の中空端部が切断面で開
口する。したがって、この状態でケーシング２の端部に
閉塞蓋６，８を液密に取り付けると、血液供給口５及び
血液排出口７が各中空糸膜１０の内表面側（中空部分）
に連通し、透析液の注入口１１及び流出口１２が各中空
糸膜１０の外表面側（中空糸膜１０同士の隙間）に連通
する。

【００１７】この様な構成からなる中空糸型モジュール
１を使用して血液の浄化処理を行うと、バッフル板３の
先端部が樹脂層部９まで届いているので、注入口１１か
ら注入した透析液がバッフル板３に当たって確実に左右
方向に分散され、直接中空糸膜１０に当たることがな
い。このため、透析液が一方に偏って流れる偏流が減少
し、小分子クリアランスのバラツキを軽減することがで
きる。なお、バッフル板３に突堤１３が設けられていて
も、透析液の注入量は樹脂組成物の流入量に比較して遥
かに多く、また、透析液の粘性が低く流れ易いので、突
堤１３が流れの邪魔になることはない。また、バッフル
板３が舌片状なので、左右に振り分けられた透析液の流
れを邪魔するものがなく、透析液が円周方向に広がりな
がら中空糸束４の内部に円滑に流入することができる。
したがって、中空糸束４の膜面積を有効に活用すること
ができ、処理効率を高めることができる。

【００１８】具体的な試験結果を以下に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１の結果から判るように、バッフル板３
を樹脂層部９内まで延長することにより、注入した樹脂
組成物が中空糸膜１０に付着しても、この部分は最終的
には樹脂層部９内に埋もれてしまうため、バッフル板３
の先端部の中空糸膜固着リークがなくなった。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２の結果から判るように、バッフル板３
を樹脂層部９内まで延長することにより、ケーシング２
内を流れる透析液は、上方向に逃げずに確実に左右に振
り分けられる。

【００２３】

【表３】

【００２４】表３の結果から判るように、バッフル板３
を延長したものの方が、クリアランスの平均値が高く、
ばらつき（標準偏差）も小さい。

【００２５】なお、前記実施形態では血液浄化処理につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、以下の効
果を奏する。請求項１の発明によれば、バッフル板が、
中空糸束の端部を固定する樹脂層部内に届く長さなの
で、バッフル板に沿って流動した樹脂組成物がバッフル
板の先端部で中空糸膜に付着したとしても、この部分は
最終的には樹脂層部内に埋もれてしまう。したがって、
従来の問題視されていたバッフル板の先端部分における
中空糸膜の固着は生じない。このため、中空糸膜の自由
度が確保され、処理液を注入した際のいわゆる糸切れや
損傷等が発生することがなく、リーク防止に有益であ
る。、また、バッフル板の先端部が樹脂層部まで届いて
いるので、注入口から注入した透析液がバッフル板に当
たって確実に左右方向に分散される。このため、透析液
が一方に片寄って流れる偏流が減少し、小分子クリアラ
ンスのバラツキを軽減することができる。そして、バッ
フル板が舌片状なので、左右に振り分けられた透析液の
流れを邪魔するものがなく、透析液がケーシング内を周
方向に広がりながら中空糸束の内部に円滑に流入するこ
とができる。したがって、中空糸膜の膜面積を有効に活
用することができ、処理効率を高めることができる。

【００２７】請求項２の発明によれば、バッフル板が、
浄化処理液の注入口及び流出口に対向する面に、基端部
から先端部に向う突堤を複数本備え、突堤間を樹脂組成
物流動案内溝としたので、製造工程において、ケーシン
グの注入口と流出口とから液状の樹脂組成物を注入した
場合に、この樹脂組成部がバッフル板の基端部における
樹脂組成物流動案内溝内を先端部に向かって流動するこ
とになり、この流動中に樹脂組成物が幅方向に拡散しよ
うとしても、両側に起立した突堤が拡散を阻止する。し
たがって、樹脂組成物が突堤を越えてバッフル板の側縁
に拡散付着することを有効に防止できる。このため、舌
片状バッフル板の側縁に中空糸膜の一部が接触していて
も、この中空糸膜が樹脂組成物によって固着されること
はなく、これにより中空糸膜の固着に起因するリークを
解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中空糸型モジュールの片半を断面
図にした正面図である。

【図２】中空糸型モジュールの筒型ケーシングの側面図
である。

【図３】筒型ケーシングの一端部を示す説明図である。

【図４】バッフル板の一例の説明図で、（Ａ）は平面形
状を、（Ｂ）は側面形状を、（Ｃ）は端面形状を夫々示
す。

【符号の説明】

１ 中空糸型モジュール ２ 筒型ケーシング ３ バッフル板 ４ 中空糸束 ５ 血液供給口 ６ 閉塞蓋 ７ 血液排出口 ８ 閉塞蓋 ９ 樹脂層部 １０ 中空糸膜 １１ 透析液の注入口 １２ 透析液の流出口 １３ 突堤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C077 AA05 BB01 CC02 CC05 FF02 KK17 LL05 PP03 PP08 PP09 PP10 PP12 PP13 PP15 4D006 GA13 HA02 JA29A JA29B JB05 MC11 MC13 MC18 MC22 MC33 MC37 MC39 MC48 MC54 MC62 PB09 PC47

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒型ケーシング内に充填された中空糸束
   の両端を樹脂組成物で固定する樹脂層部を設け、筒型ケ
   ーシングの両端部に、被処理液の供給口または排出口と
   なる接続口を備える閉塞蓋を液密に設け、筒型ケーシン
   グの端部付近の外周面には、浄化処理液の注入口及び流
   出口となる接続口を設けて、供給口から供給する被処理
   液を中空糸膜を介して浄化処理液により浄化処理する中
   空糸型モジュールにおいて、 浄化処理液の注入口及び流出口に対応する位置に、基端
   部がケーシングの内周面に固定される共に、先端部がケ
   ーシングの開口部に向かうバッフル板を設け、 該バッフル板は、先端が上記樹脂層部内に届く長さを有
   し、ケーシングの内壁と所定の間隔を開けて少なくとも
   上記注入口及び流出口を覆う舌片状であることを特徴と
   する中空糸型モジュール。
2. 【請求項２】 前記バッフル板は、浄化処理液の注入口
   及び流出口に対向する面に、基端部から先端部に向う突
   堤を複数本備え、突堤間を樹脂組成物流動案内溝とした
   ことを特徴とする請求項１に記載の中空糸型モジュー
   ル。