JP2005270289A - Hollow fiber type blood purification device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the thrombogenesis by eliminating stagnation of the blood in a blood supply space. <P>SOLUTION: Both ends of a hollow fiber bundle 3 are potted inside a case 2 so that the inside of the case is partitioned into a blood channel inside the hollow fibers and a process liquid channel outside the hollow fibers, and cap members 7 and 9 are liquid-tightly attached to the both ends of the case. The cap members 7 and 9 are provided with a blood inlet port 6 and a blood outlet port 8 communicating with the blood channel. The case is provided with a process liquid inlet port 13 and a process liquid outlet port 14 communicating with the process liquid channel. The blood supply spaces 24 where the blood introduced from the blood inlet port 6 is passed before flows in the blood channel are formed between the end faces of the hollow fiber bundle 3 and the ceiling surfaces of the cap members 7 and 9. The ceiling surfaces of the cap members 7 and 9 are formed with resistance parts 32 protruded toward the end face sides of the hollow fiber bundle 3 and provided with blood inlet ports 20 facing outward the outer edge parts of the resistance parts 32 out of the blood supply spaces 24. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、透析治療等の血液浄化療法に用いられる血液浄化器に関し、特に半透性中空糸を用いたものに関する。   The present invention relates to a blood purifier used for blood purification therapy such as dialysis treatment, and more particularly to one using a semipermeable hollow fiber.

中空糸型血液浄化器は、例えば腎臓や肝臓に疾患を持つ患者の血液浄化に使用されるものである。この血液浄化器では、筒型ケースに中空糸束を装填し、ケース内部を中空糸の内側の血液流路と中空糸の外側の処理液流路とに区画する。そして、中空糸を介して血液流路を流れる血液と処理液流路を流れる処理液との間で物質交換を行わせる。即ち、血液中の余剰成分を血液から処理液に移動させる一方、血液中の不足成分を処理液から血液へ補充する。この血液浄化器において、血液導入ポートと中空糸束の端面との間には血液供給空間が形成されている。したがって、血液導入ポートから導入された血液は、一旦この血液供給空間を通過した後に中空糸内側の血液流路を流れる。この血液供給空間は、ケース端部に装着されるキャップ部材の内側空間として形成されている。このキャップ部材には、例えば略漏斗状に形成されたものがある(例えば、特許文献1参照。)。このキャップ部材では、その筒先部分が血液導入ポートとして機能する。また、血液導入ポートに加え、処理液を導出(排出)する処理液導出ポートを一体に設けたキャップ部材も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。さらに、血液導入ポートをキャップ部材の側面に突設し、血液をキャップ部材の側方から導入可能に構成したものもある(例えば、特許文献3参照。)。   The hollow fiber blood purifier is used for purifying blood of a patient having a disease in the kidney or liver, for example. In this blood purifier, a hollow fiber bundle is loaded into a cylindrical case, and the inside of the case is partitioned into a blood channel inside the hollow fiber and a treatment liquid channel outside the hollow fiber. Then, substance exchange is performed between the blood flowing through the blood channel and the processing liquid flowing through the processing liquid channel via the hollow fiber. That is, excess components in the blood are moved from the blood to the treatment liquid, while insufficient components in the blood are replenished from the treatment liquid to the blood. In this blood purifier, a blood supply space is formed between the blood introduction port and the end face of the hollow fiber bundle. Therefore, the blood introduced from the blood introduction port flows through the blood flow path inside the hollow fiber after once passing through this blood supply space. This blood supply space is formed as an inner space of a cap member attached to the case end. Some of the cap members are formed in a substantially funnel shape (see, for example, Patent Document 1). In this cap member, the tube tip portion functions as a blood introduction port. In addition to the blood introduction port, a cap member is also proposed in which a treatment liquid outlet port for leading (discharge) the treatment liquid is integrally provided (see, for example, Patent Document 2). Further, there is a configuration in which a blood introduction port is provided on the side surface of the cap member so that blood can be introduced from the side of the cap member (see, for example, Patent Document 3).

そして、略漏斗状に形成されたキャップ部材や処理液導出ポートを一体に設けたキャップ部材では、血液導入ポートの内側空間、すなわち血液導入路の出口が中空糸束端面の略中心に対向する状態で開設されていた。この構成では、導入された血液が中空糸束端面の中心部分へ集中的に供給されることになる。また、血液導入ポートを側面に突設したキャップ部材では、血液導入ポート内の血液導入路の出口が血液供給空間の側面に開設されている。この構成では、導入された血液が中空糸の長手方向に対して略直交する方向から流入するので、血液導入路の出口(すなわちキャップ部材の内側に開設された血液出口)の周辺に血液が集中的に供給されることになる。   And, in the cap member formed in a substantially funnel shape and the cap member integrally provided with the treatment liquid outlet port, the inner space of the blood introduction port, that is, the state where the outlet of the blood introduction path faces the substantial center of the end face of the hollow fiber bundle It was established in. In this configuration, the introduced blood is intensively supplied to the central portion of the hollow fiber bundle end face. Further, in the cap member having the blood introduction port protruding from the side surface, the outlet of the blood introduction path in the blood introduction port is opened on the side surface of the blood supply space. In this configuration, since the introduced blood flows in from a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the hollow fiber, the blood is concentrated around the outlet of the blood introduction path (that is, the blood outlet established inside the cap member). Will be supplied.

特開平10−305218号公報(第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 10-305218 (FIG. 1) 特開2000−189762号公報(第5頁,第1図)JP 2000-189762 A (page 5, FIG. 1) 実開平6−63048号公報(第9図)Japanese Utility Model Publication No. 6-63048 (FIG. 9)

ところで、上記した構成のキャップ部材では、血液供給空間の一部分へ血液が集中的に供給されてしまうことがあり、血液の供給量が他の部分よりも少ない空間において血栓が生じる虞があった。すなわち、血液供給空間内において血液の供給量が少なく血流の遅い部分があると、この空間を区画する壁面に血液中のタンパク質等が付着し易くなり、血栓形成の原因ともなり得る。この血栓防止の観点からすると、壁面に近い外側の流速を積極的に高めて、キャップ部材内の血液供給空間に血液が滞留するのをなくすことが求められる。また、血液と処理液の間の物質交換を効率良く行うには、中空糸束を構成する各中空糸に均等に血液を供給することが望ましい。しかしながら、上記構成のキャップ部材では、一部分への中空糸へ血液が集中的に供給されてしまうことがあり、この点に改善の余地があった。   By the way, with the cap member having the above-described configuration, blood may be intensively supplied to a part of the blood supply space, and there is a possibility that a thrombus may be generated in a space where the supply amount of blood is smaller than other parts. That is, if there is a portion where the amount of blood supply is small and the blood flow is slow in the blood supply space, proteins in the blood or the like are likely to adhere to the wall surface that divides this space, which may cause thrombus formation. From the viewpoint of preventing the thrombus, it is required to actively increase the flow velocity outside the wall surface to prevent blood from staying in the blood supply space in the cap member. Moreover, in order to efficiently exchange substances between blood and the treatment liquid, it is desirable to supply blood evenly to the hollow fibers constituting the hollow fiber bundle. However, in the cap member configured as described above, blood may be concentratedly supplied to the hollow fiber in a part, and there is room for improvement in this respect.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、血液供給空間内での血液の滞留をなくして、血栓形成を防止できる中空糸型血液浄化器を提供することを目的とする。また、本発明は、中空糸束を構成する各中空糸に対してより均等に血液を供給することができ、血液と処理液の間の物質交換効率をより高めることができる中空糸型血液浄化器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a hollow fiber blood purifier that can prevent blood clot formation by eliminating the retention of blood in the blood supply space. In addition, the present invention can supply blood more evenly to each hollow fiber constituting the hollow fiber bundle, and can further increase the material exchange efficiency between blood and treatment liquid. The purpose is to provide a vessel.

上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る発明は、半透性の中空糸の中空糸束を筒状ケース内に装填し、中空糸束の両端部分をケース内面にポッティングすることによりケースの内部を、中空糸の内側の血液流路と中空糸の外側の処理液流路とに区画し、ケースの両端にキャップ部材を液密状に取り付け、上記血液流路に連通した血液導入ポートを備えると共に、上記処理液流路に連通した処理液ポートを備え、中空糸束の端面とキャップ部材の天井面との間に、血液導入ポートから導入された血液が血液流路内に流入する前に流れる血液供給空間を形成した中空糸型血液浄化器において、
キャップ部材の天井面に、中空糸束の端面側に向けて膨出させた抵抗部を形成し、血液供給空間のうち抵抗部の外縁部よりも外側に向けて血液導入ポートを設けたことを特徴とする中空糸型血液浄化器である。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a hollow fiber bundle of semipermeable hollow fibers is loaded in a cylindrical case, and both end portions of the hollow fiber bundle are potted on the inner surface of the case. The inside of the case is partitioned into a blood flow path inside the hollow fiber and a treatment liquid flow path outside the hollow fiber, and cap members are attached to both ends of the case in a liquid-tight manner, and the blood communicates with the blood flow path In addition to the introduction port and a treatment liquid port communicating with the treatment liquid channel, the blood introduced from the blood introduction port is inserted into the blood channel between the end surface of the hollow fiber bundle and the ceiling surface of the cap member. In a hollow fiber type blood purifier that forms a blood supply space that flows before flowing in,
Forming a resistance part bulging toward the end face side of the hollow fiber bundle on the ceiling surface of the cap member, and providing a blood introduction port outside the outer edge of the resistance part in the blood supply space; This is a hollow fiber blood purifier.

請求項2に係る発明は、前記抵抗部を天井面の中央部分に配置し、抵抗部の外側の天井面と中空糸束の端面との間隔を、抵抗部と中空糸束の端面との間隔よりも大きく設定し、この大きな間隔を有する領域に向けて血液導入ポートを設けたことを特徴とする請求項1に記載の中空糸型血液浄化器である。   The invention according to claim 2 is characterized in that the resistance portion is disposed at a central portion of the ceiling surface, and the interval between the ceiling surface outside the resistance portion and the end surface of the hollow fiber bundle is defined as the interval between the resistance portion and the end surface of the hollow fiber bundle. 2. The hollow fiber blood purifier according to claim 1, wherein the blood introduction port is provided to be set to be larger than the region having a large interval.

請求項3に係る発明は、前記抵抗部を天井面の中心から偏心させて配置したことを特徴とする請求項1に記載の中空糸型血液浄化器である。   The invention according to claim 3 is the hollow fiber blood purifier according to claim 1, wherein the resistance portion is arranged eccentrically from the center of the ceiling surface.

請求項4に係る発明は、前記血液導入ポートは、血液供給空間に導入された血液が渦流となるように血液供給空間の中心から偏心した状態で設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の中空糸型血液浄化器である。   The invention according to claim 4 is characterized in that the blood introduction port is provided in an eccentric state from the center of the blood supply space so that the blood introduced into the blood supply space becomes a vortex. To 4. The hollow fiber blood purifier according to any one of items 1 to 3.

請求項1に係る発明によれば、抵抗部を設けることで血液供給空間は、抵抗部よりも外側に位置する外側領域の高さ(すなわち中空糸束の端面までの距離)が、抵抗部に対向する対向領域の高さよりも高くなる。このため、外側領域の流路抵抗が対向領域の流路抵抗よりも小さくなる。ここで、血液導入ポートは血液供給空間のうち抵抗部の外縁部よりも外側に向けて設けられているので、血液導入路を通った血液が外側領域内に効率よく導入される。そして、外側領域内に導入された血液は、この外側領域に沿って抵抗部を囲繞するように流れる。この流れによって、血液を中空糸束端面の全域に対して均等に行き渡らせることができる。その結果、外側領域に向けて積極的に血液を流すことができ、外側領域を流れる血液の流速を高めることができる。これにより、血液供給空間で血液が滞留するのを防ぐことができる。したがって、血液供給空間の壁面に対して血液中のタンパク質等が付着し難くなり、血栓形成の防止が図れる。さらに、各中空糸に対してより均等に血液を供給することができ、血液と処理液の間の物質交換効率をより高めることができる。   According to the invention according to claim 1, by providing the resistance portion, the blood supply space has a height of the outer region located outside the resistance portion (that is, the distance to the end surface of the hollow fiber bundle). It becomes higher than the height of the opposing area | region which opposes. For this reason, the channel resistance in the outer region is smaller than the channel resistance in the opposing region. Here, since the blood introduction port is provided outward from the outer edge portion of the resistance portion in the blood supply space, blood passing through the blood introduction path is efficiently introduced into the outer region. The blood introduced into the outer region flows so as to surround the resistance portion along the outer region. By this flow, blood can be spread evenly over the entire area of the end face of the hollow fiber bundle. As a result, blood can actively flow toward the outer region, and the flow rate of blood flowing through the outer region can be increased. Thereby, it is possible to prevent blood from staying in the blood supply space. Therefore, it is difficult for proteins in the blood to adhere to the wall surface of the blood supply space, and thrombus formation can be prevented. Furthermore, blood can be supplied more evenly to each hollow fiber, and the mass exchange efficiency between the blood and the treatment liquid can be further increased.

請求項2に係る発明によれば、抵抗部を天井面の中央部分に配置し、抵抗部の外側の天井面と中空糸束の端面との間隔を、抵抗部と中空糸束の端面との間隔よりも大きく設定しているので、血液供給空間は、中空糸束端面の中心部分の高さが最も低くなり、この位置から外側に向かうにつれて高さが高くなる。このため、外側領域内における血液の流れの中心を中空糸束端面の中心に揃えることができ、中空糸束端面の全域に対して血液を確実に行き渡らせることができる。これにより、各中空糸に対して血液をより確実に供給することができる。   According to the invention which concerns on Claim 2, a resistance part is arrange | positioned in the center part of a ceiling surface, and the space | interval of the ceiling surface of the outer side of a resistance part and the end surface of a hollow fiber bundle is made into the resistance part and the end surface of a hollow fiber bundle. Since it is set larger than the interval, the blood supply space has the lowest height at the center portion of the end face of the hollow fiber bundle, and the height increases from this position toward the outside. For this reason, the center of the blood flow in the outer region can be aligned with the center of the end face of the hollow fiber bundle, and the blood can be reliably distributed over the entire end face of the hollow fiber bundle. Thereby, blood can be more reliably supplied to each hollow fiber.

請求項3に係る発明によれば、抵抗部を天井面の中心から偏心させて配置することで、血液の流れを調整できる。これにより、流速不足等によって生じる血液の不均一な流れを均一化することができる。   According to the invention which concerns on Claim 3, the flow of blood can be adjusted by arrange | positioning a resistance part eccentrically from the center of a ceiling surface. Thereby, the non-uniform flow of blood caused by insufficient flow rate or the like can be made uniform.

請求項4に係る発明によれば、血液導入ポートは、血液供給空間に導入された血液が渦流となるように血液供給空間の中心から偏心した状態で設けられているので、渦流によって血液を中空糸束端面の全域に対して確実に行き渡らせることができ、各中空糸に対してより均等に血液を供給することができる。さらに、血液供給空間の壁面付近を流れる血液の流速をより高めることができるので、血液供給空間内の血栓形成をより確実に防止できる。   According to the invention of claim 4, since the blood introduction port is provided in a state eccentric from the center of the blood supply space so that the blood introduced into the blood supply space becomes a vortex, the blood is hollowed out by the vortex. The entire area of the yarn bundle end face can be reliably distributed, and blood can be supplied more evenly to each hollow fiber. Furthermore, since the flow velocity of blood flowing near the wall surface of the blood supply space can be further increased, thrombus formation in the blood supply space can be more reliably prevented.

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、本発明における血液浄化器1の実施形態の一つである透析器を示す部分断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a dialyzer which is one embodiment of blood purifier 1 according to the present invention.

図1に例示した血液浄化器1は、筒型ケース2の内部に中空糸束3を装填し、ケース2の一方の端部に、血液を導入する血液導入ポート6を備えた導入側キャップ部材7を螺合装着し、他方の端部に、処理された血液が流出する血液導出ポート8を備えた導出側キャップ部材9を螺合装着し、ケース2内の両端部に、中空糸束3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ポッティング部10をそれぞれ設けて封止し、ケース2内の空間を血液が通る血液流路(各中空糸膜の内側空間)と処理液が通る処理液流路(各中空糸膜の外側空間)とに区画してある。また、ケース2の外周両端部に浄化処理する処理液(例えば、透析液)の導入ポート13及び導出ポート14を設け、上記血液導入ポート6から供給する血液を中空糸膜11を介して処理液導入ポート13から注入される透析液等の処理液により浄化処理する。なお、処理液導入ポート13および処理液導出ポート14は、それぞれ本発明における処理液ポートに相当する。   The blood purifier 1 illustrated in FIG. 1 has an introduction-side cap member having a hollow fiber bundle 3 loaded inside a cylindrical case 2 and a blood introduction port 6 for introducing blood at one end of the case 2. 7 is screwed and attached to the other end, and a lead-out cap member 9 having a blood outlet port 8 through which the processed blood flows out is screwed and attached to both ends of the case 2 and the hollow fiber bundle 3 Potting portions 10 that are bonded and fixed with a resin composition such as polyurethane resin are provided and sealed, and a blood flow path (inner space of each hollow fiber membrane) through which blood passes through the space in the case 2 and a treatment liquid Is partitioned into a processing liquid flow path (outside space of each hollow fiber membrane). Further, a treatment liquid (for example, dialysate) introduction port 13 and a discharge port 14 for purification treatment are provided at both ends of the outer periphery of the case 2, and blood supplied from the blood introduction port 6 is treated via the hollow fiber membrane 11. Purification is performed with a treatment liquid such as dialysate injected from the introduction port 13. The processing liquid introduction port 13 and the processing liquid outlet port 14 correspond to the processing liquid port in the present invention, respectively.

ケース2は、略円筒体を呈しており、例えば、ポリカーボネート、オレフィン系樹脂(例えば、ポリプロピレン)等の合成樹脂材料により上記処理液導入ポート13及び処理液導出ポート14とともに一体成型されており、中空糸束3の状況等が把握し易いように透明の容器として形成されている。   The case 2 has a substantially cylindrical body, and is integrally molded with the processing liquid introduction port 13 and the processing liquid outlet port 14 from a synthetic resin material such as polycarbonate or olefin resin (for example, polypropylene), and is hollow. It is formed as a transparent container so that the status of the yarn bundle 3 can be easily grasped.

中空糸束3は多数の中空糸膜11の束であり、この中空糸膜11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。そして、各中空糸膜11は、中空孔の開口端が封止されることなくポッティング部10の外側の面で開口している。   The hollow fiber bundle 3 is a bundle of a large number of hollow fiber membranes 11, and examples of the hollow fiber membrane 11 include cellulose acetate, copper ammonia cellulose, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyvinyl alcohol, polysulfone, polyamide, and polyester polymer. A hollow fiber of an appropriate material such as an alloy, a cellulosic hollow fiber or a synthetic polymer hollow fiber can be used. And each hollow fiber membrane 11 is opened in the outer surface of the potting part 10, without sealing the opening end of a hollow hole.

導入側キャップ部材7および導出側キャップ部材9は、ケース2の両端開口部を閉塞するように螺合装着される蓋状の部材であり、例えば、ポリカーボネート、オレフィン系樹脂(例えば、ポリプロピレン)等の合成樹脂材料により成型されている。また、これらのキャップ部材7,9の内周面には雌ネジ部21が形成されている。キャップ部材7,9の雌ネジ部21は、ケース2の両端のキャップ装着部20に形成した雄ネジ部22に螺合して装着するためのものであり、例えば、超音波溶着等により固定される。そして、キャップ部材7,9の液密性はその内部に装着したOリング23のシール性で確保している。このキャップ部材7,9をケース2の端部に取り付けると、導入側キャップ部材7とケース2との間には血液供給空間24が、また、導出側キャップ部材9とケース2との間には血液導出空間(図示せず)がそれぞれ区画形成される。   The introduction-side cap member 7 and the outlet-side cap member 9 are lid-like members that are screwed and attached so as to close the opening portions at both ends of the case 2. For example, polycarbonate, olefin resin (for example, polypropylene), etc. Molded with synthetic resin material. A female screw portion 21 is formed on the inner peripheral surfaces of the cap members 7 and 9. The female screw portions 21 of the cap members 7 and 9 are for screwing and mounting to the male screw portions 22 formed on the cap mounting portions 20 at both ends of the case 2, and are fixed by, for example, ultrasonic welding or the like. The And the liquid-tightness of the cap members 7 and 9 is ensured by the sealing property of the O-ring 23 mounted therein. When the cap members 7 and 9 are attached to the end of the case 2, a blood supply space 24 is provided between the introduction-side cap member 7 and the case 2, and between the outlet-side cap member 9 and the case 2. Each of the blood outlet spaces (not shown) is partitioned.

なお、これらのキャップ部材7,9は、ポートの機能が違うのみで形状は同一である。すなわち、導入側キャップ部材7における血液導入ポート6は導出側キャップ部材9における血液導出ポート8に対応する。このため、導入側キャップ部材7に関する以下の説明は、導出側キャップ部材9にも同様にあてはまる。なお、この導入側キャップ部材7の構造については、後で詳細に説明する。   The cap members 7 and 9 have the same shape except for the port function. That is, the blood introduction port 6 in the introduction side cap member 7 corresponds to the blood extraction port 8 in the extraction side cap member 9. For this reason, the following description regarding the introduction-side cap member 7 applies to the outlet-side cap member 9 as well. The structure of the introduction side cap member 7 will be described later in detail.

上記した構成を有する血液浄化器1の使用時には、導入側キャップ部材7を上方に、導出側キャップ部材9を下方にそれぞれ向けた状態で血液浄化器1を固定する。そして、導入側キャップ部材7の血液導入ポート6には動脈側の血液チューブを、導出側キャップ部材9の血液導出ポート8には静脈側の血液チューブをそれぞれ接続する(何れも図示せず)。また、処理液導出ポート14には回収側の処理液チューブを、処理液導入ポート13には導入側の処理液チューブを接続する(何れも図示せず)。   When the blood purifier 1 having the above-described configuration is used, the blood purifier 1 is fixed with the introduction-side cap member 7 facing upward and the outlet-side cap member 9 facing downward. Then, an arterial blood tube is connected to the blood introduction port 6 of the introduction side cap member 7, and a venous side blood tube is connected to the blood extraction port 8 of the extraction side cap member 9 (both not shown). In addition, a recovery-side treatment liquid tube is connected to the treatment liquid outlet port 14, and an introduction-side treatment liquid tube is connected to the treatment liquid introduction port 13 (both not shown).

動脈側の血液チューブから患者の血液が血液浄化器1に供給されると、この血液は血液導入ポート6内の血液導入路6aを通って血液供給空間24内に供給される。血液供給空間24に供給された血液は、その後各中空糸7内の血液流路を流下し、導出側キャップ部材9の血液導出空間(導入側キャップ部材7の血液供給空間24に対応する空間)に流出する。血液導出空間に流出した血液は、血液導出ポート8の血液導出路(図示せず)を通じて静脈側の血液チューブに導出され、患者の体内に戻される。一方、導入側の処理液チューブからの処理液が血液浄化器1に供給されると、この処理液は処理液導入ポート13を通って中空糸7の外側の処理液流路に供給される。その後、処理液は、処理液導出ポートから回収側の処理液チューブ内に流入して回収される。   When the patient's blood is supplied to the blood purifier 1 from the blood tube on the artery side, this blood is supplied into the blood supply space 24 through the blood introduction path 6 a in the blood introduction port 6. The blood supplied to the blood supply space 24 then flows down the blood flow path in each hollow fiber 7, and the blood outlet space of the outlet side cap member 9 (the space corresponding to the blood supply space 24 of the inlet side cap member 7). To leak. The blood that has flowed into the blood outlet space is guided to a blood tube on the venous side through a blood outlet path (not shown) of the blood outlet port 8 and returned to the patient's body. On the other hand, when the treatment liquid from the treatment liquid tube on the introduction side is supplied to the blood purifier 1, the treatment liquid is supplied to the treatment liquid flow path outside the hollow fiber 7 through the treatment liquid introduction port 13. Thereafter, the processing liquid flows into the processing-side processing liquid tube from the processing liquid outlet port and is recovered.

このとき、血液流路と処理液流路との間では浸透圧などによって物質交換が行われる。そして、物質交換がなされた処理後の血液が患者の体内に戻される。具体的には、血液中の余剰成分は中空糸7を透過して処理液側に移動し、血液中の不足成分は中空糸7を透過して血液側に移動する。   At this time, substance exchange is performed between the blood channel and the treatment solution channel by osmotic pressure or the like. Then, the processed blood that has undergone substance exchange is returned to the patient's body. Specifically, the excess component in the blood passes through the hollow fiber 7 and moves to the treatment liquid side, and the insufficient component in the blood passes through the hollow fiber 7 and moves to the blood side.

この場合において、血液の処理効率を高めるためには、中空糸束3を構成する各中空糸に対して均等に血液を供給することが望ましい。また、血液供給空間24内の血栓形成を防止するためには、血液供給空間24の壁面付近を流れる血液の流速を高めて血液供給空間24内に血液が滞留するのを防ぐことが望ましい。この点に鑑み、本実施形態では、上記天井面に中空糸束3の端面側に向けて抵抗部を膨出させて設け、この抵抗部が対向する領域の外側に向けて血液導入ポート6を設けている。以下、この点について詳細に説明する。   In this case, in order to increase the blood processing efficiency, it is desirable to supply blood evenly to the hollow fibers constituting the hollow fiber bundle 3. In order to prevent thrombus formation in the blood supply space 24, it is desirable to increase the flow rate of blood flowing in the vicinity of the wall surface of the blood supply space 24 to prevent blood from staying in the blood supply space 24. In view of this point, in the present embodiment, a resistance portion is provided on the ceiling surface so as to bulge toward the end surface of the hollow fiber bundle 3, and the blood introduction port 6 is provided toward the outside of the region where the resistance portion faces. Provided. Hereinafter, this point will be described in detail.

まず、キャップ部材7,9の構造について、導入側キャップ部材7を例にして説明する。ここで、図3および図4は、導入側キャップ部材7の構造を説明する図である。詳しくは、図3(a)は導入側キャップ部材7を切断した断面図であって、血液導入ポート6の一部も断面で示した図、(b)は底面図である。また、図4(a)は右側面図、(b)は左側面図、(c)は平面図である。なお、上記したように、導入側キャップ部材7と導出側キャップ部材9は同一形状であるので、導入側キャップ部材7についてする以下の説明は導出側キャップ部材9についても同様である。   First, the structure of the cap members 7 and 9 will be described using the introduction-side cap member 7 as an example. Here, FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating the structure of the introduction-side cap member 7. Specifically, FIG. 3A is a cross-sectional view of the introduction-side cap member 7 cut, showing a part of the blood introduction port 6 in cross-section, and FIG. 3B is a bottom view. 4A is a right side view, FIG. 4B is a left side view, and FIG. 4C is a plan view. As described above, since the introduction-side cap member 7 and the outlet-side cap member 9 have the same shape, the following description of the introduction-side cap member 7 is the same for the outlet-side cap member 9.

これらの図に示すように、導入側キャップ部材7は、本体部27および血液導入ポート6を備え、樹脂によって一体成型されている。本実施形態では、ケース2と同様に、例えばポリカーボネート、オレフィン系樹脂(例えば、ポリプロピレン)等の合成樹脂材料によって作製されている。   As shown in these drawings, the introduction-side cap member 7 includes a main body portion 27 and a blood introduction port 6 and is integrally formed of resin. In the present embodiment, similarly to the case 2, it is made of a synthetic resin material such as polycarbonate and olefin resin (for example, polypropylene).

上記の本体部27は、略円形の天井部28と、この天井部28の周縁から起立し、ケース2のキャップ装着部20の外周面を囲繞する略円筒状の胴体部29とを備え、この胴体部29の内周面に前記した雌ネジ部21を刻設している。   The main body portion 27 includes a substantially circular ceiling portion 28 and a substantially cylindrical body portion 29 that stands up from the periphery of the ceiling portion 28 and surrounds the outer peripheral surface of the cap mounting portion 20 of the case 2. The female threaded portion 21 is engraved on the inner peripheral surface of the body portion 29.

天井部28は、キャップ内側の表面が本発明の天井面として機能する。そして、この天井面のほぼ中央には抵抗部32を設けている。この抵抗部32は、天井部28の一部分を中空糸束3の端面側(即ち、胴体部29の開放端部側)に向けて膨出することで作製されている。本実施形態では、この抵抗部32を底面の大きさに対して高さが低い略円錐形状とし、天井面の中央部分に設けている。この抵抗部32により、導入側キャップ部材7の装着状態において、抵抗部32の頂点が中空糸束3の端面に対して最も近接する。そして、頂点から径方向に離隔する程に、抵抗部表面から中空糸束3の端面までの距離が長くなる。言い換えると、血液供給空間24の高さに関し、抵抗部32の外縁部よりも外側に位置する外側領域24Aの高さが、抵抗部32に対向する対向領域24Bの高さよりも高くなる。したがって、外側領域24Aを流れる血液の流路抵抗は、対向領域24Bを流れる血液の流路抵抗よりも小さくなる。   As for the ceiling part 28, the surface inside a cap functions as a ceiling surface of this invention. And the resistance part 32 is provided in the approximate center of this ceiling surface. The resistance portion 32 is produced by bulging a part of the ceiling portion 28 toward the end face side of the hollow fiber bundle 3 (that is, the open end portion side of the body portion 29). In the present embodiment, the resistance portion 32 has a substantially conical shape whose height is lower than the size of the bottom surface, and is provided in the center portion of the ceiling surface. With the resistance portion 32, the apex of the resistance portion 32 is closest to the end surface of the hollow fiber bundle 3 in the mounted state of the introduction side cap member 7. And the distance from the resistance part surface to the end surface of the hollow fiber bundle 3 becomes longer as it is separated from the apex in the radial direction. In other words, with respect to the height of the blood supply space 24, the height of the outer region 24 </ b> A located outside the outer edge portion of the resistance portion 32 is higher than the height of the facing region 24 </ b> B facing the resistance portion 32. Therefore, the flow resistance of the blood flowing through the outer region 24A is smaller than the flow resistance of the blood flowing through the facing region 24B.

さらに、本実施形態では、外側領域24A内に位置する天井部28を凹ませることで凹溝33を形成している。そして、この凹溝33は、抵抗部32を囲繞する円弧状に設けられている。また、この凹溝33は、螺旋状に設けられている。即ち、この凹溝33から中空糸束3端面までの高さは、血液導入路6aの出口6b付近が最も高く、この出口6bから離隔する程に少しずつ低くなっている。言い換えると、この凹溝33は、その溝深さが少しずつ浅くなっているといえる。さらに、この凹溝33の幅は、先端に向かう程に、即ち、血液導入ポート6との境界から離隔する程に狭く構成されている。このような凹溝33を設けることで、外側領域24Aの流路抵抗はこの凹溝33によっても小さくなる。また、凹溝33が螺旋状に設けられると共に、次第に縮幅されているので、血液供給空間24内において、血液の渦流を積極的に発生させることができる。   Furthermore, in this embodiment, the concave groove 33 is formed by denting the ceiling portion 28 located in the outer region 24A. The concave groove 33 is provided in an arc shape surrounding the resistance portion 32. The concave groove 33 is provided in a spiral shape. That is, the height from the concave groove 33 to the end face of the hollow fiber bundle 3 is the highest in the vicinity of the outlet 6b of the blood introduction path 6a and gradually decreases as the distance from the outlet 6b increases. In other words, it can be said that the groove depth of the concave groove 33 is gradually reduced. Furthermore, the width of the concave groove 33 is configured to be narrower toward the tip, that is, away from the boundary with the blood introduction port 6. By providing such a concave groove 33, the flow path resistance of the outer region 24 </ b> A is also reduced by the concave groove 33. In addition, since the concave groove 33 is provided in a spiral shape and is gradually reduced in width, it is possible to positively generate a blood vortex in the blood supply space 24.

そして、導入側キャップ部材7の内側であって天井部28と胴体部29の境界には、円形状の装着溝部34が形成されている。この装着溝部34は、Oリング13を収納するための溝であり、略半円形状の断面とされ、凹溝33を囲繞するように一周している。   A circular mounting groove 34 is formed inside the introduction-side cap member 7 and at the boundary between the ceiling portion 28 and the body portion 29. The mounting groove 34 is a groove for storing the O-ring 13, has a substantially semicircular cross section, and makes a round so as to surround the concave groove 33.

また、血液導入ポート6は、天井部28の外側表面に横向きに設けられ、内部には本体部27の内側空間(即ち、血液供給空間24)に連通する血液導入路6aを開設している。詳しく説明すると、血液導入ポート6は、図3及び図4に示すように、血液導入路6aの入口側(図3(a)中右側)の部分を、ケース2の端部および中空糸束3の端面に略平行に設けると共に、血液導入ポート6を血液供給空間24の中心から偏心した状態で設けている。ここで、血液供給空間24の中心から偏心した状態とは、径方向の仮想中心線に対し、この仮想中心線とは直交する方向に位置をずらして形成した状態である。
なお、本実施形態では導入側キャップ部材7の中心線を仮想中心線Lとしており、血液導入ポート6をこの仮想中心線Lから所定距離△Lだけ位置をずらして、即ち、オフセットした状態で形成している。これにより、血液導入路6aの出口6bを上記の凹溝33内(血液供給空間24における外側領域24A内)に開口させている。言い換えると、この血液導入ポート6は、血液導入路6aが外側領域24Aに向かう状態で形成されている(図3(b)参照)。
Further, the blood introduction port 6 is provided laterally on the outer surface of the ceiling portion 28, and a blood introduction path 6 a communicating with the inner space of the main body portion 27 (that is, the blood supply space 24) is opened inside. More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the blood introduction port 6 has a portion on the inlet side (right side in FIG. 3 (a)) of the blood introduction path 6 a that is the end of the case 2 and the hollow fiber bundle 3. The blood introduction port 6 is provided in a state of being eccentric from the center of the blood supply space 24. Here, the state eccentric from the center of the blood supply space 24 is a state formed by shifting the position in the direction perpendicular to the virtual center line with respect to the virtual center line in the radial direction.
In this embodiment, the center line of the introduction-side cap member 7 is a virtual center line L, and the blood introduction port 6 is shifted from the virtual center line L by a predetermined distance ΔL, that is, formed in an offset state. doing. Thereby, the outlet 6b of the blood introduction path 6a is opened in the concave groove 33 (inside the outer region 24A in the blood supply space 24). In other words, the blood introduction port 6 is formed with the blood introduction path 6a toward the outer region 24A (see FIG. 3B).

このような構造の導入側キャップ部材7を使用すると、血液導入ポート6の血液導入路6aは外側領域24A(本発明における抵抗部の外縁部よりも外側に相当)に向けて設けられているので、血液導入路6aを通った血液が外側領域24A内に効率よく導入される。そして、血液供給空間24では、外側領域24Aの流路抵抗が対向領域24Bの流路抵抗よりも小さいので、導入された血液は外側領域24Aに沿って抵抗部32を囲繞するように流れる。この流れによって、血液を中空糸束3端面の全域に対して均等に行き渡らせることができる。また、本実施形態では、血液導入ポート6を偏心させた状態で設けているので、血液導入ポート6から導入された血液によって血液供給空間24には渦流が生じやすくなり、外側領域24A内における血液の流れをより速くすることができる。これにより、血液中に存在するタンパク質の血液供給空間24の壁面への付着を確実に防止することができる。したがって、血液供給空間24内で血液が滞留するのを防いで、血栓を形成し難くすることができる。   When the introduction-side cap member 7 having such a structure is used, the blood introduction path 6a of the blood introduction port 6 is provided toward the outer region 24A (corresponding to the outside of the outer edge portion of the resistance portion in the present invention). The blood that has passed through the blood introduction path 6a is efficiently introduced into the outer region 24A. In the blood supply space 24, the flow resistance of the outer region 24A is smaller than the flow resistance of the opposing region 24B, so that the introduced blood flows so as to surround the resistance portion 32 along the outer region 24A. By this flow, blood can be evenly distributed over the entire area of the end surface of the hollow fiber bundle 3. In the present embodiment, since the blood introduction port 6 is provided in an eccentric state, the blood introduced from the blood introduction port 6 is likely to cause a vortex in the blood supply space 24, and the blood in the outer region 24A. Can be made faster. Thereby, the adhesion of the protein present in the blood to the wall surface of the blood supply space 24 can be reliably prevented. Therefore, it is possible to prevent blood from staying in the blood supply space 24 and make it difficult to form a thrombus.

また、上記の抵抗部32を天井面の中央部分に配置しているので、血液供給空間24は、中空糸束端面における中心部が最も低くなり、この位置から外側に向かうにつれて高くなる。このため、外側領域24A内における血液の流れの中心を、中空糸束端面の中心に揃えることができる。その結果、中空糸束3を構成する各中空糸7へ血液を確実に行き渡らせることができる。   Moreover, since the said resistance part 32 is arrange | positioned in the center part of the ceiling surface, the blood supply space 24 becomes the center part in a hollow fiber bundle end surface the lowest, and becomes high as it goes outside from this position. For this reason, the center of the blood flow in the outer region 24A can be aligned with the center of the end face of the hollow fiber bundle. As a result, blood can be reliably distributed to the hollow fibers 7 constituting the hollow fiber bundle 3.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。例えば、図5に示すように、抵抗部41を天井面の中心から偏心させて配置してもよい。例示した実施形態では、胴体部29の内径に対して1/2程度の直径にした円錐状の抵抗部41を用い、この抵抗部41を血液導入路6aの出口6b側に近い位置に設けている。この実施形態では、抵抗部32を血液導入路6aの出口6b側に偏心させていることで、血液導入路6aから血液供給空間24内に流入した血液に関し、その流速をできるだけ落とさずに送ることができる。このように血液の流れを調整することで、血液の滞留によって生じる血栓の形成を防ぐとともに、血液の不均一な流れを均一化できる。   By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims. For example, as shown in FIG. 5, the resistance portion 41 may be arranged eccentric from the center of the ceiling surface. In the illustrated embodiment, a conical resistance portion 41 having a diameter about ½ of the inner diameter of the body portion 29 is used, and the resistance portion 41 is provided at a position close to the outlet 6b side of the blood introduction path 6a. Yes. In this embodiment, the resistance portion 32 is eccentric to the outlet 6b side of the blood introduction path 6a, so that the blood flowing into the blood supply space 24 from the blood introduction path 6a is sent without reducing the flow rate as much as possible. Can do. By adjusting the flow of blood in this way, it is possible to prevent the formation of thrombus caused by the retention of blood and to make the non-uniform flow of blood uniform.

また、抵抗部に関し、図6に示すように、楕円錘(底面が楕円形状の円錐形)の抵抗部42としてもよく、図7に示すように、三日月形状に隆起させた抵抗部43としてもよい。何れの形態でも、血液の流れを調整できる。そして、いずれにおいても血液導入ポート6は、抵抗部42,43が対向する領域の外側に向けて設けられている。   Further, as shown in FIG. 6, the resistance portion may be an elliptical resistance portion (conical shape with an elliptical bottom), or may be a resistance portion 43 that is raised in a crescent shape as shown in FIG. 7. Good. In any form, blood flow can be adjusted. In any case, the blood introduction port 6 is provided toward the outside of the region where the resistance portions 42 and 43 face each other.

さらに、キャップ部材7,9に関し、上記各実施形態では、導入側キャップ部材7に血液導入ポート6を、導出側キャップ部材9に血液導出ポート8をそれぞれ備えたものを例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、導入側キャップ部材7に血液導入ポート6および処理液導出ポート14を、導出側キャップ部材9に血液導出ポート8および処理液導入ポート13をそれぞれ備えたものであってもよい。   Further, regarding the cap members 7 and 9, in the above embodiments, the introduction side cap member 7 is provided with the blood introduction port 6 and the derivation side cap member 9 is provided with the blood derivation port 8. It is not limited to this. That is, the introduction side cap member 7 may be provided with the blood introduction port 6 and the treatment liquid outlet port 14, and the outlet side cap member 9 may be provided with the blood outlet port 8 and the treatment liquid introduction port 13.

加えて、上記各実施形態では、導入側キャップ部材7と導出側キャップ部材9とが同一形状である例を説明したが、導入側キャップ部材に上記した血液導入ポートや抵抗部を備えていれば、導入側キャップ部材と導出側キャップ部材とを異なる形状としてもよい。   In addition, in each of the above embodiments, an example in which the introduction-side cap member 7 and the outlet-side cap member 9 have the same shape has been described. However, if the introduction-side cap member includes the blood introduction port and the resistance portion described above. The introduction-side cap member and the outlet-side cap member may have different shapes.

そして、上記実施形態では、透析器としての血液浄化器1を例にして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、処理液導入ポートがない血液浄化器であって、中空糸を透過して血液から抽出される血漿を処理液導出ポートを通じて取り出すもの、すなわち血漿分離用フィルタに応用してもよい。また、中空糸の内側空間に連通する血液導入ポートと、中空糸の外側空間に連通する導出ポートをそれぞれ1つずつ備えた血液浄化器であって、導入ポートから流入した血液を半透膜で濾過して導出ポートから流出させ、血液中の異物を濾し取るもの、すなわち濾過器に応用してもよい。要するに、血液導入ポートと、中空糸により処理された血液あるいは血液中の成分等を導出する処理液ポートとを、少なくとも1つずつ備えた血液浄化器であれば、本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the blood purifier 1 as a dialyzer has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a blood purifier that does not have a treatment liquid introduction port and that extracts plasma extracted from blood through a hollow fiber through a treatment liquid outlet port, that is, a plasma separation filter. The blood purifier is provided with one blood introduction port communicating with the inner space of the hollow fiber and one outlet port communicating with the outer space of the hollow fiber, the blood flowing in from the introduction port by a semipermeable membrane. It may be applied to a filter for filtering out foreign substances in blood by flowing out from the outlet port, that is, a filter. In short, the present invention can be applied to any blood purifier provided with at least one blood introduction port and at least one treatment liquid port for deriving blood treated with hollow fibers or components in the blood. .

血液浄化器の断面図である。It is sectional drawing of a blood purifier. ケース先端部及び導入側キャップ部材を説明する部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view explaining a case front-end | tip part and an introduction side cap member. (a)は導入側キャップ部材を処理液導出ポートの位置で切断した断面図であって、血液導入ポートの一部も断面で示した図、(b)は底面図である。(A) is sectional drawing which cut | disconnected the introduction side cap member in the position of the process liquid derivation | leading port, Comprising: The figure which also showed a part of blood introduction port in cross section, (b) is a bottom view. 導入側キャップ部材の説明図であり、(a)は右側面図、(b)は左側面図、(c)は平面図である。It is explanatory drawing of an introduction side cap member, (a) is a right view, (b) is a left view, (c) is a top view. 抵抗部を天井面の中心から偏心させて配置した実施形態を説明する図であり、(a)は断面図、(b)は底面図である。It is a figure explaining embodiment arrange | positioned eccentrically from the center of a ceiling surface, (a) is sectional drawing, (b) is a bottom view. 楕円錘状の抵抗部を説明する図である。It is a figure explaining an elliptical cone-shaped resistance part. 三日月形状に隆起した抵抗部を説明する図である。It is a figure explaining the resistance part which protruded in the crescent moon shape.

符号の説明Explanation of symbols

1 血液浄化器
2 ケース
3 中空糸束
6 血液導入ポート
6a 血液導入路
6b 出口
7 導入側キャップ部材
8 血液導出ポート
9 導出側キャップ部材
10 ポッティング部
11 中空糸膜
13 処理液導入ポート
14 処理液導出ポート
20 キャップ装着部
21 雌ネジ部
22 雄ネジ部
23 Oリング
24 血液供給空間
24A 血液供給空間の外側領域
24B 血液供給空間の対向領域
27 本体部
28 天井部
29 胴体部
32 抵抗部
33 凹溝
34 装着溝部
41〜43 抵抗部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blood purifier 2 Case 3 Hollow fiber bundle 6 Blood introduction port 6a Blood introduction path 6b Outlet 7 Inlet side cap member 8 Blood outlet port 9 Outlet side cap member 10 Potting part 11 Hollow fiber membrane 13 Processing liquid introduction port 14 Processing liquid outlet Port 20 Cap mounting portion 21 Female screw portion 22 Male screw portion 23 O-ring 24 Blood supply space 24A Outside region of blood supply space 24B Opposing region 27 of blood supply space 27 Main body portion 28 Ceiling portion 29 Body portion 32 Resistance portion 33 Concave groove 34 Mounting groove 41-43 Resistor

Claims (4)

半透性の中空糸の中空糸束を筒状ケース内に装填し、中空糸束の両端部分をケース内面にポッティングすることによりケースの内部を、中空糸の内側の血液流路と中空糸の外側の処理液流路とに区画し、ケースの両端にキャップ部材を液密状に取り付け、上記血液流路に連通した血液導入ポートを備えると共に、上記処理液流路に連通した処理液ポートを備え、中空糸束の端面とキャップ部材の天井面との間に、血液導入ポートから導入された血液が血液流路内に流入する前に流れる血液供給空間を形成した中空糸型血液浄化器において、
キャップ部材の天井面に、中空糸束の端面側に向けて膨出させた抵抗部を形成し、血液供給空間のうち抵抗部の外縁部よりも外側に向けて血液導入ポートを設けたことを特徴とする中空糸型血液浄化器。
A hollow fiber bundle of a semipermeable hollow fiber is loaded into a cylindrical case, and both ends of the hollow fiber bundle are potted on the inner surface of the case so that the inside of the case is connected to the blood flow path inside the hollow fiber and the hollow fiber bundle. It is partitioned into an outer processing liquid flow path, cap members are attached in a liquid-tight manner to both ends of the case, and provided with a blood introduction port communicating with the blood flow path, and a processing liquid port communicating with the processing liquid flow path A hollow fiber blood purifier in which a blood supply space is formed between the end surface of the hollow fiber bundle and the ceiling surface of the cap member, and before blood introduced from the blood introduction port flows into the blood flow path. ,
Forming a resistance part bulging toward the end face side of the hollow fiber bundle on the ceiling surface of the cap member, and providing a blood introduction port outside the outer edge of the resistance part in the blood supply space; A hollow fiber blood purifier.
前記抵抗部を天井面の中央部分に配置し、抵抗部の外側の天井面と中空糸束の端面との間隔を、抵抗部と中空糸束の端面との間隔よりも大きく設定し、この大きな間隔を有する領域に向けて血液導入ポートを設けたことを特徴とする請求項1に記載の中空糸型血液浄化器。   The resistance portion is disposed in the center portion of the ceiling surface, and the distance between the outer ceiling surface of the resistance portion and the end surface of the hollow fiber bundle is set to be larger than the distance between the resistance portion and the end surface of the hollow fiber bundle. The hollow fiber blood purifier according to claim 1, wherein a blood introduction port is provided toward a region having a space. 前記抵抗部を天井面の中心から偏心させて配置したことを特徴とする請求項1に記載の中空糸型血液浄化器。   The hollow fiber blood purifier according to claim 1, wherein the resistance portion is arranged eccentrically from the center of the ceiling surface. 前記血液導入ポートは、血液供給空間に導入された血液が渦流となるように血液供給空間の中心から偏心した状態で設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の中空糸型血液浄化器。
The said blood introduction port is provided in the state eccentric from the center of the blood supply space so that the blood introduced into the blood supply space may become a vortex. Hollow fiber blood purifier.
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