JP2004216143A

JP2004216143A - 透析器およびその製造方法

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Publication number: JP2004216143A
Application number: JP2003428615A
Authority: JP
Inventors: Takashi Haruhara; 隆司春原; Hidehiko Anpo; 秀彦安保; Toshiaki Masuda; 利明増田
Original assignee: Nipro Corp
Current assignee: Nipro Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-12-25
Also published as: JP4214910B2

Abstract

【課題】構造が単純で、かつ、組立時に中空糸膜を破損するおそれがなく、さらに透析液流路の断面積を減少させることにより内部濾過量および内部逆濾過量が増加した透析器を提供する。
【解決手段】略筒状のケース２内に、複数の中空糸膜からなる中空糸束３と、該中空糸膜内腔により形成される血液流路と、該ケース２内壁と中空糸膜との間隙により形成される透析液流路とを有し、該ケース２内壁と中空糸束３の間隙に筒状の弾性チューブ４が設けられてなる透析器である。
【選択図】図１

Description

本発明は透析治療で使用される透析器に関し、さらに詳細には透析器内での内部濾過流量および内部逆濾過流量を増加させうる内部濾過促進型透析器に関する。

従来、腎機能が損なわれた患者、例えば腎不全などにより血液中の老廃物除去機能等が損なわれた患者の治療のために、血液透析や血液透析濾過などの血液浄化による治療が行われている。この血液浄化治療においては、血液を透析器内の半透膜を介して透析液に接触させることにより、血液中に蓄積した尿素、クレアチニン、尿酸、低分子量タンパク質、水等が除去される。

近年、透析治療における合併症の一つであるアミロイドーシスの原因物質が、分子量11,800のβ_２ミクログロブリンであると同定された（例えば、非特許文献１参照。）。分子量の大きいβ_２ミクログロブリンは拡散速度が小さいため、血液透析よりも血液濾過による除去効率の方が高い。また、尿素のような分子量の小さい物質は拡散速度が大きいため、血液濾過よりも血液透析による除去効率の方が高い。そこで、血液透析と血液濾過を組み合わせた血液透析濾過療法（ＨＤＦ）が考案された。前記ＨＤＦ療法は、大量の血液濾過を透析器で行い、血液回路内に補充液を補液するため、専用の複雑な構成の装置が必要である。

一方、分子量の大きいβ_２ミクログロブリンを除去しうるような、物質透過性および透水性に優れた透析器が開発されてきた。このような物質透過性および透水性に優れた透析器は、除水によって強制的な濾過を行わない場合においても、半透膜を介して血液と透析液との間で濾過および逆濾過（以下、内部濾過および内部逆濾過と呼ぶ）を起こしていることが発見されている（例えば、非特許文献２参照。）。そこで、前記内部濾過および内部逆濾過の量を増加させることにより、濾過と補液を行う血液透析濾過法が提案されており、該血液透析濾過法に用いられる透析効率を増加させうる内部濾過促進型透析器の開発が進んでいる。

通常、内部濾過および内部逆濾過は透析器内の同じ場所で起こることはない。透析器内で血液と透析液は互いに対向する方向に流通させられるため、半透膜を介して血液と透析液のうち、圧力の高い方から低い方へ液体が移動する。すなわち、内部濾過は透析器内の血液流入側で、また内部逆濾過は透析器内の血液流出側で起こる傾向がある。
透析器内の内部濾過量および内部逆濾過量を増加させるには、血液流路または透析液流路の圧力損失を増加させる必要がある。前記流路の圧力損失は、円管内層流の圧力損失導出式であるHagen-Posuille式で表される。
ΔP＝8μLQ／πR⁴
（ΔP：流路の圧力損失、μ：流体の粘度、L：流路長さ、Ｒ：流路半径、
Q：体積流量）
上式より、流路の圧力損失ΔPを増大させるには、体積流量Qを増大させるか、流路断面積πR²を減少させるか流路長さLを増大させればよいことがわかる。

これまで、透析器の内部濾過量および内部逆濾過量を増加させるために、全長を長くして、流路長さを増大させた透析器（例えば、特許文献１参照。）や、中空糸膜の内径を減少させて血液流路断面積を減少させた透析器（例えば、非特許文献３参照。）が公知である。
しかし、全長を長くした透析器は、充分な内部濾過量および内部逆濾過量促進効果を得るためには、流路長さを通常の長さの２倍以上に長くする必要があり、そのような透析器は実用的ではない。また、中空糸膜の内径を減少させた透析器は、製造時に内径寸法にばらつきが生じ、透析器使用後の中空糸膜内腔の残血が増加したりする可能性がある。
また、中空糸膜の充填率を増加させることにより透析液流路断面積を減少させる透析器として、通常よりも中空糸の本数を増加させた中空糸束を網などで収縮させてケースに挿入した透析器（例えば、特許文献２または３参照。）が提案されている。しかし、中空糸束を収縮させた透析器は、ケース内に中空糸束を挿入するために中空糸束を必要以上に縮径させることにより、中空糸膜を破損するおそれがある上に、ケースに挿入された中空糸膜の充填率は十分に高いものではない。

さらに、透析液流路断面積を減少させる透析器として、透析液流路に透析液膨潤性物質を導入した透析器（例えば、特許文献３、４、または５参照。）、透析液流路に袋状部材を導入し、透析器使用時には該部材内に生理食塩水等を導入して膨張させる透析器（例えば、特許文献３、６または７参照。）、透析器のケース外側からケースと共に中空糸束を圧縮できる構造を有する透析器（例えば、特許文献８参照。）なども開発されている。
透析液膨潤性物質を導入した透析器は、該膨潤性物質そのものに厚みがあるため、ケース内に導入できる膨潤性物質の量に限界がある。該膨潤性物質の量が多いと中空糸束のケース内への挿入が困難になり、逆に少ないと透析液流路の断面積の減少の度合いが低くなる。筒状の膨潤性物質を導入した透析器もまた、該筒状膨潤性物質がケース内径よりもはるかに小さい内径を有するため、該中空糸束の筒状膨潤性物質内腔への挿入は困難であり、中空糸膜破損のおそれもある。さらに、袋状部材を膨張させる透析器や、ケースと共に中空糸束を圧縮する透析器は、構造が複雑な上に、袋状部材の膨張にかかる力や圧縮にかかる力がケースにもかかるため、ケースに十分な剛性を有するようにケース材料の改良が要求される。

さらに、円筒状の弾性のチューブを内部に備えた透析器も開発されている。（例えば特許文献９）しかしながら、この発明で使用される弾性チューブは、その弾性力によって、内部の中空糸束を締め付け、中空糸同士を接触させることによって、透析液の偏流を防ぐことを目的としている。この発明による中空糸束を締め付けるための弾性チューブでは、透析液流路の体積を十分に減少させることは出来ず、透析器の内部濾過量および内部逆濾過量を増加させて透析効率を向上させるには至らない。

Gejyo F, et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1985; 129: 701-706 U. Bauremeister et al., Nephrol Dial Transplant. Suppl., 1989 特許第２９６１４８１号公報人工臓器 28(1),127-133,1999 特開平８−１６８５２５号公報国際公開第９８／２２１６１号パンフレット特開平８−１９２０３１号公報特開平１１−９６８４号公報特開平１１−３９４号公報特開平１１−３１９０８０号公報特開平１１−３１９０７９号公報フランス特許第２２６７１３８号公報

上記事情に鑑み、本発明は上記した従来の透析器の問題点を解決しうる透析器を提供することを目的とする。より具体的には、本発明の目的は、構造が単純で、かつ、組立時に中空糸膜を破損するおそれがなく、さらに透析液流路の断面積を減少させることにより内部濾過量および内部逆濾過量が増加した透析器を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために種々鋭意検討した結果、透析器のケース内壁と中空糸束との間隙に筒状の弾性チューブが挿入されることにより、上記課題を解決しうる透析器を提供できることを見出した。

すなわち、本発明は、
（１）略筒状のケース内に、複数の中空糸膜からなる中空糸束と、該中空糸膜内腔により形成される血液流路と、該ケース内壁と中空糸膜との間隙及び中空糸膜同士の間隙により形成される透析液流路とを有し、該ケース内壁と中空糸束の間隙に筒状の弾性チューブが挿入されてなる透析器であって、
（２）前記弾性チューブは、外周表面に環状リブが設けられてなる上記（１）に記載の透析器及び、
（３）前記弾性チューブは、外周表面に潤滑剤が付与されてなる上記（１）または（２）に記載の透析器及び、
（４）前記弾性チューブが複数個挿入されてなる上記（１）〜（３）のいずれかに記載の透析器及び、
（５）前記ケースは、ケース内壁に該弾性チューブを嵌合固定しうる凹部が設けられてなる上記（１）〜（４）のいずれかに記載の透析器であり、
（６）複数の中空糸膜からなる中空糸束を筒状の弾性チューブ内腔に挿入し、次いで略筒状のケース内に挿入してなる、上記（１）記載の透析器の製造方法及び、
（７）中空糸束を弾性チューブ内腔に挿入する際に、該弾性チューブの内径を拡大させる工程を含んでなる上記（６）記載の透析器の製造方法である。

本発明の透析器は、弾性チューブを設けることにより、内部濾過流量および内部逆濾過流量を増加させることを可能としたものである。また、該弾性チューブにより、透析液流路の断面積が十分に減少するため、容易に内部濾過量および内部逆濾過流量を増加させることができる。さらに、本発明の透析器は、変形可能な弾性チューブを用いたことにより、該弾性チューブの内腔が容易に拡径されることから、中空糸膜を破損するおそれなく、容易に製造することができるものである。

以下に、本発明の透析器を添付図面に示す好適な実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの説明に限定されるものではない。
図１は本発明の透析器の一実施例を示す斜視図であり、図７は図１の縦断面図である。（図１にある２つのキャップ２２は図示しない。）図２および図３は本発明の透析器の他の実施例を示す斜視図である。また、図４は本発明の透析器における弾性チューブの一実施例を示す縦断面図である。そして図８は図４の弾性チューブを用いた本発明の他の実施例を示す縦断面図である。（図７と同様にキャップは図示しない。）図５は本発明の透析器の製造方法の説明図である。さらに図９は図７及び図８におけるＸ−Ｘ部分の横断面図を示し、図１０は図７及び図８におけるＹ−Ｙ部分の横断面図を示す。
図１及び図８に示すように、本発明の一実施例である透析器１は、両端が開口した略筒状のケース２内に、複数の中空糸膜からなる中空糸束３と、弾性チューブ４が挿入されてなる。

本発明の透析器１におけるケース２は、両端部が開口した略筒状のケース本体２１と、該ケース本体２１の両端部に装着される２つのキャップ２２とを有する。該キャップ２２には、それぞれ血液の流入または流出を行う血液流出入口２２１、２２２が設けられる。また、該ケース本体２１には、さらに透析液の流入または流出を行いうる透析液流出入口２３１、２３２が設けられる。
前記ケース本体２１およびキャップ２２は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、硬質ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリスチレン等の硬質樹脂で構成される。透析器１内部の血液視認性を確保するため、該ケース本体２１およびキャップ２２を形成する材料は、透明または半透明であることが好ましい。また、血液流出入口２２１および２２２を判別するため、２つのキャップ２２は異なる色に着色された材料で形成されたものであってもよい。

前記ケース２内には、複数の中空糸膜からなる中空糸束３が収容されている。該中空糸膜は、例えばポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースアセテート、再生セルロース等が好ましく用いられる。該中空糸膜は、血液中の不要成分を確実に除去しうるよう、限外濾過率（UFR）が20mL／hr・ｍ^２・mmHg以上であることが望ましい。
前記中空糸膜は、100〜12,000本程度を束ねて得られる中空糸束３の状態で前記ケース２内に収容される。透析器内の中空糸膜の有効膜面積は、好ましくは0.1〜3.0m²であり、より好ましくは0.1〜2.5m²である。また、該中空糸膜のケース２に対する充填率は、20〜80%であり、より好ましくは40〜60%である。
また、目的とする透析器内の中空糸膜の有効膜面積を獲得するために中空糸膜の長さ及び中空糸膜の本数を適宜変化させる。それに適合するようにケースの長さも変化させる。

前記中空糸束３は、該中空糸束３両端部で、ケース本体２１内壁と中空糸膜との間隙にポッティング剤を注入して硬化させることにより、中空糸膜内腔が閉塞されることなくケース２内に固定される。該ポッティング剤としては、ポリウレタン、シリコーン、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。該ポッティング剤は、後述する透析液流路内を流れる透析液が、中空糸束３両端部から血液流出入口２２１、２２２へと流出しないために、透析液流路を中空糸束３両端部で閉鎖する役割も果たしている。

本発明の透析器１には、ケース２内に中空糸束３を収容することにより、ケース２内壁と中空糸膜との間隙及び中空糸膜同士の間隙により形成される透析液流路と、中空糸膜内腔により形成される血液流路とが設けられる。該透析液流路の両端は透析液流出入口２３１、２３２と連通している。また、該血液流路の両端は血液流出入口２２１、２２２と連通している。透析器使用時、血液は、一方の血液流出入口２２１から流入し、血液流路を通って他方の血液流出入口２２２から流出するように流される。この時、透析液は血液流路の下流に位置する透析液流出入口２３２から流入し、透析液流路を通って血液流路の上流に位置する透析液流出入口２３１から流出する。このように、血液と透析液が中空糸膜を介して反対向きに流れることによって、効率よく透析治療が行われる。

透析器１のケース本体２１の一部に縮径部分が形成されている場合、透析液流路の断面積は減少し、透析液の圧力損失が大きくなるため、結果的に内部濾過および内部逆濾過が促進される。したがって、本発明の透析器１のケース本体２１は、中空糸束３のケース２内への挿入を困難にしない範囲で、一部が縮径する構造を有していてもよい。また、後述するように、該ケース本体２１内部に挿入される弾性チューブ４を確実に固定するために、該ケース本体２１内壁には該弾性チューブ４を嵌合固定しうる凹部が設けられていてもよい。

本発明の透析器１は、ケース本体２１内壁と中空糸束３との間隙に筒状の弾性チューブ４が挿入されてなる。該弾性チューブ４は、透析液流路の断面積を減少させるために、透析液の大きな圧力損失を発生させる。また、弾性チューブの収縮により中空糸束を締め込み、それによって、弾性チューブ内部の中空糸束の充填率を高めることが容易に出来るので、弾性チューブの範囲での透析液の流路となる中空糸膜の間隙の面積を減少させ、さらに圧力損失を大きくすることが可能となる。それによって透析器の内部濾過量および内部逆濾過量を増加させ、クリアランスが高く透析効率が高い透析器を提供するのに貢献している。前記弾性チューブ４は、成形品が変形可能となるような材料、例えばシリコーンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム等で形成される。該材料から得られる弾性チューブ４は、透明または半透明であることが好ましい。

前記弾性チューブ４は、その内腔に中空糸束３が挿入された状態で、ケース本体２１内に挿入される。該弾性チューブ４の外径は特に限定されないが、内腔に中空糸束３が挿入された状態で該弾性チューブ４のケース本体２１内への挿入が容易で、かつ該弾性チューブ４がケース本体２１内に挿入されたときに、該ケース本体２１内壁と液密に接する寸法であることが好ましい。また、該弾性チューブ４の内径は、ケース本体２１内に挿入されたときに、中空糸膜の充填率が、好ましくは50〜85%、より好ましくは75〜80%になるような寸法である。弾性チューブ内部の中空糸膜の充填率が５０％を下回ると、十分な透析液の圧力損失を得ることが出来ず目的とする十分な内部濾過量及び内部逆濾過量を得ることが出来ず好ましくない。また、充填率が８０％を超えると、弾性チューブ内部で中空糸の潰れが発生する可能性が高くなり好ましくない。

前記弾性チューブ４は、図２に示すように、該弾性チューブ４の長さが長くなるほど透析液流路体積が小さくなるため、透析液の圧力損失を増大させ、結果的に透析器の内部濾過量および内部逆濾過量を増加させ、透析効率が高い透析器１を提供することとなる。該弾性チューブ４の数は特に限定されず、図１および図２に示すように軸方向長さが長いものを一つ用いてもよいし、図３に示すように軸方向長さの短いものを二つ用いてもよい。

弾性チューブの長さＬについてさらに詳細に説明する。前述したように弾性チューブ４は長いほうが透析効率の高い透析器１を提供することができる。したがって、図７に示すように、弾性チューブ４の長さＬの透析器１のケース２１の全長Ｍに対する割合（Ｌ／Ｍ）が５％〜９０％であることが好ましく、さらには１０％〜８０％であることが好ましく、特に２０％〜６０％であることが好ましい。この透析器１のケース２１の全長Ｍは内部に挿入する中空糸束の長さと略同じである。挿入するチューブが弾性を備えていることから、中空糸束を収容した弾性チューブ４のケース本体２内へ挿入は容易であるので、弾性チューブ４の長さＬを透析器のケースの全長Ｍの９０％の長さとすることが可能となる。チューブが弾性体で無い場合は、この様な長さのものを透析器のケース内に挿入するのは困難である。そして、弾性チューブ４の長さＬの透析器１の全長Ｍに対する割合が５％より低いと、目的とする十分な内部濾過量及び内部逆濾過量を得ることが出来ず好ましくない。また、割合が９０％を超えると中空糸束内部の中空糸同士の間隙への透析液の流入・流出が困難になるので好ましくない。

また、前述した弾性チューブ内部の中空糸の充填率及び弾性チューブの長さＬの組み合わせによって透析器の透析効率を変化させることが出来る。必要とする透析効率を備えた透析器を透析治療時に選択できるように該弾性チューブ４の長さ及び該充填率を許容範囲内で変化を持たせたもの数種類用意し、選択して使用する事が出来る。

次に弾性チューブの挿入位置について説明する。図７に示すように、弾性チューブ４の長手方向の中心は透析器の長手方向の略中心にあることが好ましい。弾性チューブの挿入位置が極端に端にあると、中空糸束内部の中空糸同士の間隙への透析液の流入・流出が困難になるので好ましくない。

前記弾性チューブ４は、チューブ自体の弾性力によりケース本体２１内壁と液密に接するため、該ケース本体２１内に確実に固定される。しかし、該弾性チューブ４とケース本体２１内壁との液密性を向上させると、該弾性チューブ４のケース本体２１内での固定が確実になる反面、該弾性チューブ４のケース本体２１内への挿入が困難になる。
したがって、前記弾性チューブ４は、ケース本体２１内への挿入が容易で、かつケース２１内で確実に固定されるように、図４に示すように弾性チューブ４外周表面に環状リブ４１が設けられていてもよい。（図４Ａ）該リブ４１の数は特に限定されず、例えば図４に示すように、弾性チューブ４の両端に２個のリブ４１が設けられていてもよい。
また、前記弾性チューブ４のケース本体２１内への挿入を、より容易にする目的で、該弾性チューブ４の外周表面またはケース本体２１内壁に、グリセリン等の潤滑剤が塗布されていてもよい。なお、このような潤滑剤は、該弾性チューブ４の内周表面にも塗布することにより、該弾性チューブ４内腔への中空糸束３の挿入をも容易にすることができる。
さらに、前記弾性チューブ４が、ケース本体２１内で確実に固定されるために、ケース本体２１内壁に該弾性チューブ４を嵌合固定しうる凹部４２が設けられていてもさしつかえない。（図４Ｂ）

次に、図５を用いて、図１で示す本発明の透析器１の製造方法について説明する。まず、複数の中空糸膜からなる中空糸束３を、筒状の弾性チューブ４内腔に挿入する。具体的には、弾性チューブ４を、図５（１）に示される状態から図５（２）に示される拡径された状態に変形させる。該弾性チューブ４の変形方法としては、真空吸引により弾性チューブ４外表面を外方へと引っ張る方法や、テーパー状の治具等を弾性チューブ４内腔に挿入して該内腔を押し広げる方法など、種々の方法が用いられる。次に、図５（３）に示されるように内腔が拡径された弾性チューブ４に、中空糸束３を挿入する。その後、弾性チューブ４を図５（４）で示される元の状態に戻す。次いで、弾性チューブ４およびその内腔に挿入された中空糸束３を、図５（５）に示されるようにケース本体２１内に挿入する。
以上の工程は、弾性チューブ４を用いたことを特徴とする本発明の透析器１の製造方法における、最も特徴的な工程である。これらの工程を経て得られた、弾性チューブ４および中空糸束３が挿入されたケース本体２１は、従来の透析器と同様、両端部にポッティング剤が注入されて中空糸束３がケース本体２１内に固定された後、ケース本体２１の両端部にキャップ２２が装着されるなどの工程を経て、透析器へと製造される。

図５で示される、弾性チューブ４の内腔を拡径させる工程は、中空糸束３を該弾性チューブ４内腔に挿入するのが困難でない場合、例えば該弾性チューブ４内表面に潤滑剤が塗布されている場合などは、特に必要ではない。
また、中空糸束３を弾性チューブ４内に挿入する工程、および弾性チューブ４およびその内腔に挿入された中空糸束３をケース本体２１内に挿入する工程において、必要があれば公知の挿入用具を用いてもよい。

図６は、本発明の透析器内に血液および透析液が流れているときの、透析器内の血液流路および透析液流路の圧力分布を示すグラフである。
透析器の内部濾過および内部逆濾過は、血液流路の圧力と透析液流路の圧力との差（膜間圧力差TMP）によって生じるものである。グラフ中、血液流路圧力の線と透析液流路圧力１の線で表されるように、血液流入口付近（グラフ左側）では血液流路の圧力が透析液流路の圧力よりも大きいため内部濾過が生じ、血液流出口付近（グラフ右側）では血液流路の圧力が透析液流路の圧力よりも小さいため内部逆濾過が生じる。TMPが大きいほど大量に内部濾過および内部逆濾過が行われる。ここで、内部逆濾過量と内部濾過量の差（内部逆濾過量−内部濾過量）が除水量に相当するが、該除水量は一般的な透析装置に組み込まれている除水量制御装置によって、透析治療を受ける患者ごとに管理される。
本発明の透析器１は、前記TMPを大きくするために弾性チューブ４が用いられている。該弾性チューブ４が透析液流路の断面積を減少させることにより、透析液流路の圧力は、グラフ中の透析液流路圧力２の線で示されるように、弾性チューブ４が挿入された部分で急激に変化する。これにより、TMPが大きくなり、大量の内部濾過および内部逆濾過が行われる。

以下、本発明を具体的に示す実施例を説明する。
＜実施例１＞
内径28.5mm、外径36mm、長さ20mm（Ｌ／Ｍ＝約７．３５％）、リブ部分の外径37.5mmのシリコーンゴム製リブ付き弾性チューブの内腔を真空吸引機能付きの治具で拡径し、該内腔に内径200μmで外径260μmのポリエーテルスルホン製中空糸膜を約9,000本束ねて得られた中空糸束を挿入し、該弾性チューブの拡径を解除した。次いで、内腔に中空糸束が挿入された前記弾性チューブを、全長272mmで内径36.5mmのポリカーボネート製透析器ケース本体の中央部分に挿入した。本実施例において、ケース本体および弾性チューブは、ケース本体内壁および弾性チューブ外周表面に予め潤滑剤としてグリセリンが塗布されたものを用いた。その後、ケース本体の両端部にポッティング剤を注入して前記中空糸束をケース本体内に固定した。該中空糸束の有効膜面積は1.5m²であり、該中空糸束の充填率は45％であった。ケース本体の両端部にキャップを装着して透析器を製造した。該透析器において、弾性チューブ内腔における中空糸膜の充填率は79％であった。

＜実施例２＞
弾性チューブとして、内径28.5mm、外径36mm、長さ40mm（Ｌ／Ｍ＝約１４．７１％）、リブ部分の外径37.5mmのシリコーンゴム製リブ付き弾性チューブを用いた他は、実施例１と同様の操作により透析器を製造した。該透析器において、弾性チューブ内腔における中空糸膜の充填率は79％であった。

＜実施例３＞
弾性チューブとして、内径28.5mm、外径36mm、長さ60mm（Ｌ／Ｍ＝約２２．０６％）、リブ部分の外径37.5mmのシリコーンゴム製リブ付き弾性チューブを用いた他は、実施例１と同様の操作により透析器を製造した。該透析器において、弾性チューブ内腔における中空糸膜の充填率は79％であった。

＜実施例４＞
次に弾性チューブ内腔の中空糸膜の充填率が65％となる内径及び外径を備えた長さ６０ｍｍ（Ｌ／Ｍ＝約２２．０６％）の弾性チューブを用いて実施例１と同様の操作により透析器を製造した。

＜実施例５＞
次に弾性チューブ内腔の中空糸膜の充填率が65％となる内径及び外径を備えた、長さ１２０ｍｍ（Ｌ／Ｍ＝約４４．１２％）の弾性チューブを用いて実施例１と同様の操作により透析器を製造した。

＜比較例１＞
全長272mmで内径36.5mmのポリカーボネート製透析器ケース本体内腔に、内径200μmで外径260μmのポリエーテルスルホン製中空糸膜を約9,000本束ねて得られた中空糸束を挿入し、ケース本体の両端部にポッティング剤を注入して前記中空糸束をケース本体内に固定した。該中空糸束の有効膜面積は1.5m²であり、該中空糸束の充填率は45％であった。その後、ケース本体の両端部にキャップを装着して透析器を製造した。

前記実施例１〜５および比較例１で得られたそれぞれの透析器の透析液流路に、500mL/minの流量で透析液を流し、透析液流入口および透析液流出口での圧力を測定することにより、透析液の圧力損失を測定した。その結果を表１に示す。
また、前記実施例１〜５および比較例１で得られたそれぞれの透析器を用いて、日本透析医学会の定める血液浄化器の性能評価法と機能分類（日本透析医学会雑誌29巻8号、1231-1245、1996）に従って、β2ミクログロブリン（分子量11,800）のクリアランスを測定した。該測定は、牛血（Ht=30%、総タンパク質濃度6.5g/dL、37℃）を用いた60minの透析（血液流量200mL/min、透析液流量500mL/min、除水速度15mL/min）の後に行った。該測定は牛血（Ht=30%、総タンパク質濃度6.5g/dL、β2ミクログロブリン濃度1mg/L、37℃）を用いて行い、測定条件は、血液流量が200mL/min、透析液流量が500mL/min、除水速度が15mL/minであった。その測定結果を表１に示す。

表１に示されるように、実施例１〜５の本発明の弾性チューブを備えた透析器における透析液の圧力損失は、比較例１の従来の透析器における透析液の圧力損失に比べて、はるかに増大していることがわかる。また、実施例１〜５の本発明の透析器におけるβ2ミクログロブリンのクリアランスは、比較例１の従来の透析器におけるクリアランスに比べて増大していることがわかる。したがって、透析効率の高い透析器が得られたことがわかる。また、弾性チューブの長さが同じで、弾性チューブ内部の中空糸膜の充填率を実施例３よりも減少させた実施例４の実験結果からもわかるように、弾性チューブ内部の中空糸膜の充填率が高いほうがクリアランスも増大していることがわかる。さらに同じ弾性チューブ内部の中空糸膜の充填率の透析器においても、弾性チューブの長さを長くすることによってクリアランスが増大していることがわかる。（実施例１〜３及び実施例４及び５）したがって、弾性チューブ内部の中空糸膜の充填率を中空糸の保護等を目的として減少させた場合でも、弾性チューブの長さを長くすることにより、高いクリアランスの透析器を得ることが出来る。
これらの結果より、本発明の透析器は弾性チューブを設けたことにより、従来の弾性チューブを設けていない透析器（比較例１）に比べて、透析液流路の断面積が減少したことによって、内部濾過量および内部逆濾過量が増加し、クリアランスが増加したことがわかる。

本発明の透析器の一実施例を示す斜視図である。本発明の透析器の他の実施例を示す斜視図である。本発明の透析器の他の実施例を示す斜視図である。（Ａ）本発明の透析器における弾性チューブの一実施例を示す断面図である。（Ｂ）弾性チューブに設けたリブが適合する凹部を内表面に設けたケース２１の一実施例の一部を示す断面図である。本発明の透析器の製造方法の説明図である。本発明の透析器内の血液流路および透析液流路の圧力分布を示すグラフである。図１に示す本発明の透析器の一実施例を示す縦断面図である。（図１におけるキャップ２２は図示しない。）図４にしめす本発明の透析器における弾性チューブの一実施例を、用いた本発明の他の実施例を示す縦断面図である。（図１におけるキャップ２２は図示しない。）図７及び図８におけるＸ−Ｘ部の断面図である。図７及び図８におけるＹ−Ｙ部の断面図である。

符号の説明

１透析器
２ケース
３中空糸束
４弾性チューブ
５透析液流路
６ポッティング部
２１ケース本体
４１リブ
４２ケース内表面の凹部
Ｌ弾性チューブの長さ
Ｍ透析器のケースの長さ

Claims

略筒状のケース内に、複数の中空糸膜からなる中空糸束と、該中空糸膜内腔により形成される血液流路と、該ケース内壁と中空糸膜との間隙及び中空糸膜同士の間隙により形成される透析液流路とを有し、該ケース内壁と中空糸束の間隙に筒状の弾性チューブが挿入されてなる透析器。
前記弾性チューブは、外周表面に環状リブが設けられてなる請求項１記載の透析器。
前記弾性チューブは、外周表面に潤滑剤が付与されてなる請求項１または２記載の透析器。
前記弾性チューブが複数個挿入されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の透析器。
前記ケースは、ケース内壁に該弾性チューブを嵌合固定しうる凹部が設けられてなる請求項１〜４のいずれかに記載の透析器。
複数の中空糸膜からなる中空糸束を筒状の弾性チューブ内腔に挿入し、次いで略筒状のケース内に挿入してなる、請求項１記載の透析器の製造方法。
中空糸束を弾性チューブ内腔に挿入する際に、該弾性チューブの内径を拡大させる工程を含んでなる請求項６記載の透析器の製造方法。