JP2003190747A - 中空糸膜モジュールのリーク検出方法 - Google Patents
中空糸膜モジュールのリーク検出方法Info
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- JP2003190747A JP2003190747A JP2001394706A JP2001394706A JP2003190747A JP 2003190747 A JP2003190747 A JP 2003190747A JP 2001394706 A JP2001394706 A JP 2001394706A JP 2001394706 A JP2001394706 A JP 2001394706A JP 2003190747 A JP2003190747 A JP 2003190747A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 親水化処理時間の短いリーク検査方法を提供
する。また、精度の高いリーク検査方法を提供する。 【解決手段】 中空糸膜モジュール内を減圧した後、好
ましくはこのモジュール内に炭酸ガスを充填し、更に水
を充填した後、モジュールの中空糸の内側空間と外側空
間の少なくとも一方を加圧して親水化処理を行い、この
親水化処理された中空糸膜モジュールの外側空間又は内
側空間の水を排水した後、この外側空間又は内側空間を
実質的に水に不溶な気体で加圧して、内側空間又は外側
空間に発生する気泡を検出、あるいは内圧の降下を測定
することを特徴とするリーク検出方法。
する。また、精度の高いリーク検査方法を提供する。 【解決手段】 中空糸膜モジュール内を減圧した後、好
ましくはこのモジュール内に炭酸ガスを充填し、更に水
を充填した後、モジュールの中空糸の内側空間と外側空
間の少なくとも一方を加圧して親水化処理を行い、この
親水化処理された中空糸膜モジュールの外側空間又は内
側空間の水を排水した後、この外側空間又は内側空間を
実質的に水に不溶な気体で加圧して、内側空間又は外側
空間に発生する気泡を検出、あるいは内圧の降下を測定
することを特徴とするリーク検出方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜モジュー
ル、特に血液処理装置の親水性部材を配合あるいは付着
させた疎水性中空糸膜モジュールのリーク検出方法に関
する。
ル、特に血液処理装置の親水性部材を配合あるいは付着
させた疎水性中空糸膜モジュールのリーク検出方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】医療用に用いられる血液処理装置には、
一般に、多数の中空糸からなる中空糸膜モジュールが採
用されており、通常、中空糸の内側に血液を流し、外側
に透析液を流すことにより使用されている。血液処理
は、この中空糸の膜を通して物質交換を行うものであ
り、そのため、中空糸膜モジュールを構成する中空糸の
中に一本でも損傷した物が混じっていると、血液が中空
糸の外に漏れてしまう所謂リークが発生し、血液処理装
置としての機能が損なわれてしまう。
一般に、多数の中空糸からなる中空糸膜モジュールが採
用されており、通常、中空糸の内側に血液を流し、外側
に透析液を流すことにより使用されている。血液処理
は、この中空糸の膜を通して物質交換を行うものであ
り、そのため、中空糸膜モジュールを構成する中空糸の
中に一本でも損傷した物が混じっていると、血液が中空
糸の外に漏れてしまう所謂リークが発生し、血液処理装
置としての機能が損なわれてしまう。
【０００３】そのため、従来、中空糸膜モジュールのリ
ーク検出に関して、種々の方法が提案されている（特開
昭５６−２２９２２号公報、特開昭６３−２４９５６９
号公報、特開平５−１５７６５４号公報、特開平１０−
１５０５９号公報など）。特開昭５６−２２９２２号公
報には、中空糸の内側空間に液体を充填した後、外側空
間に液体より高圧の気体を充填して液体中に発生する気
泡を検出する方法が開示されており、特開昭６３−２４
９５６９号公報には、中空糸の外側空間又は内側空間に
トリクロロトリフルオロエタンを充填した後、内側空間
又は外側空間を気体により加圧して、気泡の発生や減圧
の有無を検出する方法が、特開平５−１５７６５４号公
報には、中空糸の内側空間又は外側空間の一方の空間に
加圧気体を充填し、他方の空間に液体又は気体を封入し
て、他方の空間の圧力を測定する方法が、特開平１０−
１５０５９号公報には、中空糸の内側空間と外側空間に
液体を充填し、少なくともどちらかの空間を減圧して親
水化した後、一方の空間に気体を導入して液体を排除
し、さらに所定の圧力まで加圧して圧力の変化を測定す
る方法が開示されている。
ーク検出に関して、種々の方法が提案されている（特開
昭５６−２２９２２号公報、特開昭６３−２４９５６９
号公報、特開平５−１５７６５４号公報、特開平１０−
１５０５９号公報など）。特開昭５６−２２９２２号公
報には、中空糸の内側空間に液体を充填した後、外側空
間に液体より高圧の気体を充填して液体中に発生する気
泡を検出する方法が開示されており、特開昭６３−２４
９５６９号公報には、中空糸の外側空間又は内側空間に
トリクロロトリフルオロエタンを充填した後、内側空間
又は外側空間を気体により加圧して、気泡の発生や減圧
の有無を検出する方法が、特開平５−１５７６５４号公
報には、中空糸の内側空間又は外側空間の一方の空間に
加圧気体を充填し、他方の空間に液体又は気体を封入し
て、他方の空間の圧力を測定する方法が、特開平１０−
１５０５９号公報には、中空糸の内側空間と外側空間に
液体を充填し、少なくともどちらかの空間を減圧して親
水化した後、一方の空間に気体を導入して液体を排除
し、さらに所定の圧力まで加圧して圧力の変化を測定す
る方法が開示されている。
【０００４】しかしながら、上記方法を含む従来のリー
ク検査方法では、疎水性中空糸を用いたモジュールにつ
いては、殆どの場合、事前に親水化処理を行っている
が、その親水化処理が不充分なモジュールでは検査精度
が悪くなり、微少なリークを有するモジュールでは判別
不能になることから、親水化処理に要する時間が長くな
る。さらに、中空糸の内側空間又は外側空間に空気を封
入し、一定時間後の圧力降下を測定する方法は、高い検
査精度が要求されるため、検査時間が長くなる、高価な
測定装置が必要、などの欠点を有している。
ク検査方法では、疎水性中空糸を用いたモジュールにつ
いては、殆どの場合、事前に親水化処理を行っている
が、その親水化処理が不充分なモジュールでは検査精度
が悪くなり、微少なリークを有するモジュールでは判別
不能になることから、親水化処理に要する時間が長くな
る。さらに、中空糸の内側空間又は外側空間に空気を封
入し、一定時間後の圧力降下を測定する方法は、高い検
査精度が要求されるため、検査時間が長くなる、高価な
測定装置が必要、などの欠点を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は如上の事情に
鑑みてなされたもので、親水化処理時間の短いリーク検
査方法を提供することを目的とする。また、本発明は精
度の高いリーク検査方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、親水化処理時間の短いリーク検
査方法を提供することを目的とする。また、本発明は精
度の高いリーク検査方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するために鋭意検討の結果、例えばＵＦ水等の
水充填の前にモジュール内を真空にすれば、あるいはモ
ジュール内のガスを空気に溶けやすい炭酸ガスに置換す
れば、容易かつ確実に親水化処理することが出来ること
に想到し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、中
空糸膜モジュール内を減圧する減圧工程と、該減圧され
たモジュール内に水を充填する水充填工程、該水で充填
されたモジュールの中空糸の内側空間と外側空間の少な
くとも一方を加圧して親水化処理を行う加圧親水化処理
工程、および、該親水化処理された中空糸膜モジュール
の前記外側空間又は内側空間の水を排出する排水工程、
の各工程を含んでなる中空糸膜モジュールのリーク検出
方法に関する。この場合、排水工程終了後、排水された
外側空間又は内側空間を実質的に水に不溶な気体で加圧
して、水の充填されている内側空間又は外側空間に発生
する気泡を検出することによりリークを検出しても、排
水工程終了後、排水された外側空間又は内側空間を実質
的に水に不溶な気体で加圧して、該加圧された外側空間
又は内側空間の内圧の降下を測定することによりリーク
を検出してもよい。また、減圧工程終了後、すぐに水充
填工程を行うのではなく、モジュール内に炭酸ガスを充
填した後、充填工程を行うようにしてもよい。
題を解決するために鋭意検討の結果、例えばＵＦ水等の
水充填の前にモジュール内を真空にすれば、あるいはモ
ジュール内のガスを空気に溶けやすい炭酸ガスに置換す
れば、容易かつ確実に親水化処理することが出来ること
に想到し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、中
空糸膜モジュール内を減圧する減圧工程と、該減圧され
たモジュール内に水を充填する水充填工程、該水で充填
されたモジュールの中空糸の内側空間と外側空間の少な
くとも一方を加圧して親水化処理を行う加圧親水化処理
工程、および、該親水化処理された中空糸膜モジュール
の前記外側空間又は内側空間の水を排出する排水工程、
の各工程を含んでなる中空糸膜モジュールのリーク検出
方法に関する。この場合、排水工程終了後、排水された
外側空間又は内側空間を実質的に水に不溶な気体で加圧
して、水の充填されている内側空間又は外側空間に発生
する気泡を検出することによりリークを検出しても、排
水工程終了後、排水された外側空間又は内側空間を実質
的に水に不溶な気体で加圧して、該加圧された外側空間
又は内側空間の内圧の降下を測定することによりリーク
を検出してもよい。また、減圧工程終了後、すぐに水充
填工程を行うのではなく、モジュール内に炭酸ガスを充
填した後、充填工程を行うようにしてもよい。
【０００７】ここで、モジュール内に充填される水とし
ては、例えば、蒸留水や純水、逆浸透水（ＲＯ水）、限
外濾過水（ＵＦ水）などが挙げられる。また、実質的に
水に不溶な気体としては、空気や、窒素ガス、酸素ガス
等が挙げられる。モジュールの中空糸の内側空間と外側
空間の少なくとも一方を加圧する方法としては、例え
ば、コンプレッサーによる加圧気体による方法や、送液
ポンプによる方法等が採用可能であり、モジュールの外
側空間又は内側空間の水を排水する方法としては、内側
空間又は外側空間の出口又は入り口の開閉弁を開いて、
外側空間又は内側空間に水に不溶な気体を充填し、外側
空間又は内側空間の水を内側空間又は外側空間側に濾過
して排水する方法や、外側空間又は内側空間の出口と入
り口の開閉弁を開いて排水する方法等が採用可能であ
る。
ては、例えば、蒸留水や純水、逆浸透水（ＲＯ水）、限
外濾過水（ＵＦ水）などが挙げられる。また、実質的に
水に不溶な気体としては、空気や、窒素ガス、酸素ガス
等が挙げられる。モジュールの中空糸の内側空間と外側
空間の少なくとも一方を加圧する方法としては、例え
ば、コンプレッサーによる加圧気体による方法や、送液
ポンプによる方法等が採用可能であり、モジュールの外
側空間又は内側空間の水を排水する方法としては、内側
空間又は外側空間の出口又は入り口の開閉弁を開いて、
外側空間又は内側空間に水に不溶な気体を充填し、外側
空間又は内側空間の水を内側空間又は外側空間側に濾過
して排水する方法や、外側空間又は内側空間の出口と入
り口の開閉弁を開いて排水する方法等が採用可能であ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を用いて説明する。図１は本発明の方法に採用されるリ
ーク検出装置の一例を示す図であり、請求項４の発明に
対応する。図中、１は中空糸膜の外側空間と連通するラ
イン、２は中空糸膜の内側空間と連通するライン、３は
モジュール、４は送液ポンプ、５は真空ポンプ、６はＣ
Ｏ ２供給用ポンプ、７は清浄な実質的に水に不溶な気体
供給用ポンプ、８はリークテスター、Ｖ１〜Ｖ１１は開
閉弁である。先ず開閉弁Ｖ１とＶ４、Ｖ５を開き、真空
ポンプ５を駆動させて、ライン１および２を通して、好
ましくはマイナス９０KＰa以下の圧力でモジュール３内
を減圧する。次に、開閉弁Ｖ１を閉じ、開閉弁Ｖ２を開
いて、コンプレッサー６からモジュール３内に好ましく
は１００KＰa以下の圧力で炭酸ガスを充填する。この工
程によりモジュール３内の空気が水に溶けやすい炭酸ガ
スに置換される。モジュール３内の炭酸ガス置換が完了
したら、開閉弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５を閉じ、開閉弁Ｖ６、
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９を開いて、送液ポンプ４によりモジュ
ール３内に水（例えばＵＦ水）を充填する。この充填さ
れる水は脱気処理が行われているとより効果が得られ
る。この時、モジュール３内の炭酸ガスの殆どは、ライ
ン１、２を通って大気中に排出される。次に、開閉弁Ｖ
８、Ｖ９を閉じ、モジュール３の（中空糸膜の）内側空
間と外側空間を、好ましくは１５０KＰa以上の圧力で加
圧する。すると、ＵＦ水はポアの中に浸入し、中空糸膜
のポアに含まれる炭酸ガスは、ＵＦ水に溶解するので、
モジュール３は親水性を有するものになる。
を用いて説明する。図１は本発明の方法に採用されるリ
ーク検出装置の一例を示す図であり、請求項４の発明に
対応する。図中、１は中空糸膜の外側空間と連通するラ
イン、２は中空糸膜の内側空間と連通するライン、３は
モジュール、４は送液ポンプ、５は真空ポンプ、６はＣ
Ｏ ２供給用ポンプ、７は清浄な実質的に水に不溶な気体
供給用ポンプ、８はリークテスター、Ｖ１〜Ｖ１１は開
閉弁である。先ず開閉弁Ｖ１とＶ４、Ｖ５を開き、真空
ポンプ５を駆動させて、ライン１および２を通して、好
ましくはマイナス９０KＰa以下の圧力でモジュール３内
を減圧する。次に、開閉弁Ｖ１を閉じ、開閉弁Ｖ２を開
いて、コンプレッサー６からモジュール３内に好ましく
は１００KＰa以下の圧力で炭酸ガスを充填する。この工
程によりモジュール３内の空気が水に溶けやすい炭酸ガ
スに置換される。モジュール３内の炭酸ガス置換が完了
したら、開閉弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５を閉じ、開閉弁Ｖ６、
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９を開いて、送液ポンプ４によりモジュ
ール３内に水（例えばＵＦ水）を充填する。この充填さ
れる水は脱気処理が行われているとより効果が得られ
る。この時、モジュール３内の炭酸ガスの殆どは、ライ
ン１、２を通って大気中に排出される。次に、開閉弁Ｖ
８、Ｖ９を閉じ、モジュール３の（中空糸膜の）内側空
間と外側空間を、好ましくは１５０KＰa以上の圧力で加
圧する。すると、ＵＦ水はポアの中に浸入し、中空糸膜
のポアに含まれる炭酸ガスは、ＵＦ水に溶解するので、
モジュール３は親水性を有するものになる。
【０００９】次いで、開閉弁Ｖ６、Ｖ７を閉じ、開閉弁
Ｖ３、Ｖ４、Ｖ１０を開いて、又はＶ３、Ｖ５、Ｖ１１
を開いて、コンプレッサー７から清浄な空気を送り、こ
の親水化処理されたモジュール３の外側空間又は内側空
間の水を排出した後、開閉弁Ｖ１０又はＶ１１を閉じ、
開閉弁Ｖ９又はＶ８を開いて、そのままコンプレッサー
７から清浄な空気を送り続けることにより、モジュール
の外側空間又は内側空間を６０秒程度加圧した後、開閉
弁Ｖ３を閉じる。リークがある場合、外側空間又は内側
空間の圧力が降下するので、リークテスター８などを用
いて、外側空間又は内側空間の圧力降下の値を測定する
ことにより、リークの有無を検出することが出来る。こ
こで、親水化処理されたモジュール３の外側空間又は内
側空間のＵＦ水の排出は、開閉弁Ｖ９又はＶ８を開いた
状態で行ってもよい。この場合、リークの検出精度が向
上することが確認されている。
Ｖ３、Ｖ４、Ｖ１０を開いて、又はＶ３、Ｖ５、Ｖ１１
を開いて、コンプレッサー７から清浄な空気を送り、こ
の親水化処理されたモジュール３の外側空間又は内側空
間の水を排出した後、開閉弁Ｖ１０又はＶ１１を閉じ、
開閉弁Ｖ９又はＶ８を開いて、そのままコンプレッサー
７から清浄な空気を送り続けることにより、モジュール
の外側空間又は内側空間を６０秒程度加圧した後、開閉
弁Ｖ３を閉じる。リークがある場合、外側空間又は内側
空間の圧力が降下するので、リークテスター８などを用
いて、外側空間又は内側空間の圧力降下の値を測定する
ことにより、リークの有無を検出することが出来る。こ
こで、親水化処理されたモジュール３の外側空間又は内
側空間のＵＦ水の排出は、開閉弁Ｖ９又はＶ８を開いた
状態で行ってもよい。この場合、リークの検出精度が向
上することが確認されている。
【００１０】リークは、親水化処理されたモジュール３
の外側空間又は内側空間の水を排出した後、開閉弁Ｖ１
１又はＶ１０を閉じ、開閉弁Ｖ８、又はＶ９を開いて、
排水された空間にコンプレッサー７から清浄な空気を送
って加圧することによっても検出することが出来る。リ
ークがある場合、ＵＦ水が充填されている内側空間又は
外側空間に気泡が発生するので、ライン２またはライン
１に内部を観察できる箇所を設け、気泡の発生を観察す
ることにより、リークの有無を検出することが出来る。
の外側空間又は内側空間の水を排出した後、開閉弁Ｖ１
１又はＶ１０を閉じ、開閉弁Ｖ８、又はＶ９を開いて、
排水された空間にコンプレッサー７から清浄な空気を送
って加圧することによっても検出することが出来る。リ
ークがある場合、ＵＦ水が充填されている内側空間又は
外側空間に気泡が発生するので、ライン２またはライン
１に内部を観察できる箇所を設け、気泡の発生を観察す
ることにより、リークの有無を検出することが出来る。
【００１１】〔実施例１〜４、比較例１〜２〕 図１に
示すリーク検出装置を用いてポリスルホン製中空糸膜モ
ジュールのリーク試験を行ったところ、表１のような結
果が得られた。但し、中空糸は内径約２００μｍ、外径
約２６０μｍであり、モジュールは中空糸膜有効長約２
６ｃｍ、中空糸本数約９，３００本、外筒の材質はポリ
カーボネートであり、表２に示す条件で各２０個のモジ
ュールについて試験を行った。
示すリーク検出装置を用いてポリスルホン製中空糸膜モ
ジュールのリーク試験を行ったところ、表１のような結
果が得られた。但し、中空糸は内径約２００μｍ、外径
約２６０μｍであり、モジュールは中空糸膜有効長約２
６ｃｍ、中空糸本数約９，３００本、外筒の材質はポリ
カーボネートであり、表２に示す条件で各２０個のモジ
ュールについて試験を行った。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】表１から、本発明の方法を採用することに
より、リーク検出の精度を増しながらも、検出時間が大
幅に短縮されることがわかる。
より、リーク検出の精度を増しながらも、検出時間が大
幅に短縮されることがわかる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたことから明らかなよう
に、本発明を採用すれば、短時間で確実にモジュールを
親水化することが出来るので、検査時間の短縮と歩留ま
りの向上により、中空糸膜モジュールの製造コストの低
減に資することが出来る。
に、本発明を採用すれば、短時間で確実にモジュールを
親水化することが出来るので、検査時間の短縮と歩留ま
りの向上により、中空糸膜モジュールの製造コストの低
減に資することが出来る。
【図１】 本発明の一実施例を示す概略説明図である。
１ 中空糸膜の外側空間と連通するライン
２ 中空糸膜の内側空間と連通するライン
３ モジュール
４ 送液ポンプ
５ 真空ポンプ
６ コンプレッサー（CO２供給用）
７ コンプレッサー（清浄な気体供給用）
８ リークテスター
Ｖ１〜Ｖ１１ 開閉弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4C077 AA05 BB01 GG18 KK17 LL05
LL15 PP15
4D006 GA06 HA01 LA03 MA01 MB10
MC62X PA01 PB09 PC41
Claims (4)
- 【請求項１】 中空糸膜モジュール内を減圧する減圧工
程と、該減圧されたモジュール内に水を充填する水充填
工程、該水で充填されたモジュールの中空糸の内側空間
と外側空間の少なくとも一方を加圧して親水化処理を行
う加圧親水化処理工程、および、該親水化処理された中
空糸膜モジュールの前記外側空間又は内側空間の水を排
出する排水工程、の各工程を含んでなる中空糸膜モジュ
ールのリーク検出方法。 - 【請求項２】 排水工程終了後、排水された外側空間又
は内側空間を実質的に水に不溶な気体で加圧して、水の
充填されている内側空間又は外側空間に発生する気泡を
検出することを特徴とする請求項１に記載のリーク検出
方法。 - 【請求項３】 排水工程終了後、排水された外側空間又
は内側空間を実質的に水に不溶な気体で加圧して、該加
圧された外側空間又は内側空間の内圧の降下を測定する
ことを特徴とする請求項１に記載のリーク検出方法。 - 【請求項４】 減圧工程終了後、モジュール内に炭酸ガ
スを充填した後、充填工程を行うことを特徴とする請求
項２または３に記載のリーク検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001394706A JP2003190747A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 中空糸膜モジュールのリーク検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001394706A JP2003190747A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 中空糸膜モジュールのリーク検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003190747A true JP2003190747A (ja) | 2003-07-08 |
Family
ID=27601356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001394706A Pending JP2003190747A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 中空糸膜モジュールのリーク検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003190747A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012148218A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 中空糸膜モジュールのリーク検査方法 |
| WO2012169529A1 (ja) | 2011-06-09 | 2012-12-13 | 旭化成メディカル株式会社 | 血液処理用中空糸膜及び中空糸膜型血液処理装置 |
| CN104353365A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-18 | 威海威高血液净化制品有限公司 | 全自动血液透析膜水超测试仪及测试方法 |
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-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001394706A patent/JP2003190747A/ja active Pending
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