JP2015096191A - Connection mechanism for fluid processing devices, fluid processing system using the same, and operation method of fluid processing device - Google Patents

Connection mechanism for fluid processing devices, fluid processing system using the same, and operation method of fluid processing device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connection mechanism, a fluid processing system using the same, and an operation method of fluid processing devices, which can sanitarily connect in a desired state by an extremely simple operation when connecting the fluid processing devices.SOLUTION: In a connection mechanism for fluid processing devices, a fluid processing system using the same, and an operation method of the fluid processing devices, a connection mechanism communicates a first fluid processing device having a connector and a second fluid processing device having a penetrated wall part through penetration of the penetrated wall part by the connector. The connector has: an axial tip part capable of piercing the penetrated wall part by push-in of the connector to the penetrated wall part; and a cut-open part branching from the tip part into a plurality of ridge-shaped parts, extending in a connector shaft direction, and comprising cutting edge parts, which can tear the penetrated wall part by further push-in, at a connector radial tip part of each ridge-shaped part. At a radial center part of the connector, a channel capable of communicating both fluid processing devices is formed.

Description

本発明は、医療用等の流体処理装置に好適な接続機構と、それを用いた流体処理システムおよび流体処理装置の作動方法に関する。   The present invention relates to a connection mechanism suitable for a medical fluid treatment apparatus, a fluid treatment system using the connection mechanism, and a method for operating the fluid treatment apparatus.

各種の分野において、ある種の機能を有する流体処理装置と、別の機能を有する流体処理装置とを接続して、目標とする流体処理システムを構成することがある。この場合、個々の流体処理装置の機能を損なわずに流体処理システム全体としての機能を満足させるために、両流体処理装置間に設けられる接続機構には、その分野に応じた特別な工夫や改良が要求されることがある。   In various fields, a fluid processing apparatus having a certain function and a fluid processing apparatus having another function may be connected to constitute a target fluid processing system. In this case, in order to satisfy the functions of the entire fluid treatment system without impairing the functions of the individual fluid treatment apparatuses, the connection mechanism provided between the two fluid treatment apparatuses is specially devised and improved in accordance with the field. May be required.

例えば、医療用流体処理システムの分野においては、第1の流体処理装置を、第2の流体処理装置としての医療用モジュールに接続し、医療用モジュールに流体を通液して流体処理を行うことがある。これは、処理する液体や処理の目的に応じた適切なモジュールを第1の流体処理装置に接続して、所望の処理を行うもので、特に、体液や血液、薬液、水など、広く液体を処理する医療用途に用いられている。   For example, in the field of medical fluid processing systems, a first fluid processing device is connected to a medical module as a second fluid processing device, and fluid is passed through the medical module to perform fluid processing. There is. This is to perform a desired process by connecting an appropriate module according to the liquid to be processed and the purpose of the process to the first fluid processing apparatus. In particular, a wide range of liquids such as body fluids, blood, chemicals, and water can be used. Used in medical applications to process.

上記のような医療用モジュールの例としては、血液や血漿に代表される体液の体外循環治療に用いられる医療用具、例えば、人工腎臓、血液濾過透析器、血液濾過器、血漿成分分離器、血漿分離器、白血球除去器、血液成分吸着器などや、広く医療用途の液体を通液して処理するためのモジュール、例えば、透析液などの濾過フィルターなどが挙げられ、いずれもモジュールの本体ケースの内部に中空糸や吸着材などの機能材が充填され、同ケースには通液のための流体ポートを1個以上備えている。特に、エンドトキシン捕捉フィルター(ETRF)モジュールは、透析液内に含まれるエンドトキシンと呼ばれる毒素を濾過して除去するために透析装置に接続して使用されるもので、円筒容器に複数の中空円筒状流体ポートを備え、容器内部に中空糸や吸着材などの機能材を充填してなるものである。   Examples of the medical module as described above include medical devices used for extracorporeal circulation treatment of bodily fluids typified by blood and plasma, such as artificial kidneys, blood filtration dialyzer, blood filter, plasma component separator, plasma Separators, leukocyte removers, blood component adsorbers, etc., and modules for the treatment of liquids that are widely used for medical purposes, such as filtration filters for dialysate, etc. The inside is filled with a functional material such as a hollow fiber or an adsorbent, and the case has one or more fluid ports for liquid passage. In particular, an endotoxin capture filter (ETRF) module is used in connection with a dialysis machine to filter and remove toxins called endotoxins contained in dialysate. A port is provided, and a functional material such as a hollow fiber or an adsorbent is filled inside the container.

このようなエンドトキシン除去処理においては、透析液は、ETRFモジュールの内部を流通して、流体ポートを介して透析装置に送られる。汚染防止のため、透析装置とETRFモジュールとの接続機構には、透析装置側の接続具とETRFモジュール側の流体ポートとが、漏れを生じることなく液密に接続されることが要求される。また、医療用途であるため、衛生的に使用することが求められ、ETRFモジュールを透析装置に接続する際に、ETRFモジュール側の流体ポートや透析装置側の接続具に手で触れたり、流体ポートを空気中に長時間露出して不要な菌が繁殖したりすることが無いよう、細心の注意を払いながら接続操作が行われている。さらに、ETRFモジュール内部に事前に液体が充填されている場合には、流体ポートから液体の漏出がないよう、流体ポートに着脱可能に栓体を取り付けていることがあり、この場合には、上記の理由から流体ポートに触れないよう、さらには充填液が漏出して周囲を汚染することがないよう注意しながら、栓体を取り外し、透析装置に接続する操作を行っている。   In such an endotoxin removal process, the dialysate flows through the ETRF module and is sent to the dialyzer via the fluid port. In order to prevent contamination, the connection mechanism between the dialysis apparatus and the ETRF module is required to connect the dialysis apparatus-side connector and the ETRF module-side fluid port in a fluid-tight manner without causing leakage. Also, since it is used for medical purposes, it must be used in a sanitary manner. When connecting the ETRF module to a dialysis machine, the fluid port on the ETRF module side or the connector on the dialysis machine side may be touched by hand or the fluid port. The connection operation is performed with great care so that unnecessary bacteria are not propagated by being exposed to the air for a long time. Furthermore, when the liquid is filled in the ETRF module in advance, a plug may be detachably attached to the fluid port so that the fluid does not leak from the fluid port. For this reason, the plug body is removed and connected to the dialysis apparatus while taking care not to touch the fluid port and to prevent the filling liquid from leaking and contaminating the surroundings.

ETRFモジュールは一定期間使用した後に交換されるものであるが、交換のたびに上記のような注意を払う必要があることが交換作業の負担となっていた。   The ETRF module is replaced after it has been used for a certain period of time. However, it has been a burden of replacement work to pay attention to the above-mentioned attention every time it is replaced.

そこで、例えば特許文献1、特許文献2に記載のように、流体ポートに手で触れることなく、簡単な操作で医療用モジュールを接続する方法が提案されている。しかしながら、前述の接続方法では、ETRFモジュールの流体ポートを開口した状態で接続する必要があるため、モジュール内部に事前に液体が充填されている場合には、流体ポートから液体が少なからず漏出することを防ぐことができないばかりか、流体ポートが露出していることで菌による予期しない汚染を招くおそれがあった。   Therefore, for example, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a method of connecting a medical module with a simple operation without touching the fluid port with a hand has been proposed. However, in the above connection method, since it is necessary to connect the fluid port of the ETRF module in an open state, when the liquid is filled in the module in advance, the liquid leaks from the fluid port. In addition to being unable to prevent, the exposed fluid port may lead to unexpected contamination by bacteria.

また、特許文献3には、モジュールの流体ポートと流体処理装置側の接続具との接続方法に関して、接続具が流体ポートに設けられた栓体における内部キャップを貫通し、その内部に挿入される手法が記載されている。しかしながら、接続具を接続する際には、保護キャップを取り外し、内部キャップを露出させる必要があることに変わりはない。このように栓体の取り外し作業が必要であるため接続操作の簡素化は不完全なものとなり、接続操作の際に接続部分の内部が露出されるため、モジュールを手で把持した場合に誤って露出部分に触れたり、空気に接触したりして不要な菌の繁殖を招く恐れについては払拭されていない。   Further, in Patent Document 3, regarding a connection method between a fluid port of a module and a connection tool on the fluid processing apparatus side, the connection tool passes through an internal cap in a plug provided in the fluid port and is inserted into the inside. The method is described. However, when connecting the connector, it is still necessary to remove the protective cap and expose the inner cap. Since the plug removal work is necessary in this way, the simplification of the connection operation becomes incomplete, and the inside of the connection part is exposed during the connection operation. There is no wiping out the risk of touching exposed parts or coming into contact with air, leading to the growth of unwanted bacteria.

また、特許文献4には、モジュール側に設けられた厚みの大きい栓体を、流体処理装置側に設けられた針状の接続具で貫通させる接続機構が開示されている。しかし、この機構では、針状の接続具で貫通される栓体の蓋部部分の厚みが厚く、かかる蓋部の厚みを利用して接続具をシールする構成となっているが、厚みの大きい蓋部を貫通させるために針状の接続具の径を細くする必要があり、そのことが、接続具内部を流通する処理液の流量を十分に確保できなかったり、この部分の流路抵抗を不必要に増大させたりする要因となる。   Further, Patent Document 4 discloses a connection mechanism that allows a thick plug provided on the module side to pass through with a needle-like connector provided on the fluid processing apparatus side. However, with this mechanism, the thickness of the lid portion of the plug that is penetrated by the needle-like connector is thick, and the thickness of the lid is used to seal the connector, but the thickness is large. In order to penetrate the lid part, it is necessary to reduce the diameter of the needle-like connector, which may not ensure a sufficient flow rate of the processing liquid flowing through the connector, or may reduce the flow resistance of this part. It becomes a factor to increase unnecessarily.

特開2003−320025号公報JP 2003-320025 A 特開平11−70164号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-70164 特許第4196994号公報Japanese Patent No. 4196994 特開2005−102782号公報JP 2005-102782 A

そこで本発明の課題は、上記のような従来技術に鑑み、2つの流体処理装置を接続するに際し、特段の配慮をすることなく極めて簡単な操作にて衛生的に所望の状態で接続可能であり、また、いずれかの流体処理装置の内部に液体が充填されている場合にも充填液を漏洩させることなく確実に接続することが可能であり、処理液体の流通時には確実に液体を封止可能で、かつ、接続部分で不必要に流路抵抗を増大させることがない、医療用等の流体処理装置間の接続に用いて好適な接続機構と、それを用いた流体処理システムおよび流体処理装置の作動方法を提供することにある。   Therefore, in view of the prior art as described above, the object of the present invention is to connect hygienically in a desired state with a very simple operation without special consideration when connecting two fluid treatment devices. In addition, even when any fluid processing device is filled with liquid, it is possible to connect reliably without leaking the filling liquid, and the liquid can be reliably sealed when the processing liquid is distributed. In addition, a connection mechanism suitable for connection between fluid treatment apparatuses for medical use, etc., which does not unnecessarily increase the flow path resistance at the connection portion, and a fluid treatment system and a fluid treatment apparatus using the connection mechanism It is to provide an operating method.

上記課題を解決するために、本発明に係る流体処理装置用接続機構は、接続具を有する第1の流体処理装置と被貫通壁部を有する第2の流体処理装置とを、前記接続具による前記被貫通壁部の貫通を介して連通する接続機構であって、
前記接続具が、該接続具の前記被貫通壁部への押し込みにより前記被貫通壁部を突き刺し可能な尖鋭な軸方向先端部と、前記軸方向先端部から複数の稜形状部に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部の接続具径方向先端部に前記接続具の前記被貫通壁部へのさらなる押し込みにより前記被貫通壁部を切り裂き可能な刃先部を備えた切開部とを有し、
前記接続具の径方向中央部に、前記接続具が前記被貫通壁部を貫通した状態で前記第1の流体処理装置と前記第2の流体処理装置を連通可能な流路が形成されていることを特徴とするものからなる。
In order to solve the above-described problem, a connection mechanism for a fluid processing apparatus according to the present invention includes a first fluid processing apparatus having a connection tool and a second fluid processing apparatus having a through-wall portion by the connection tool. A connection mechanism that communicates through the through-wall portion,
The connecting tool branches into a sharp axial tip that can pierce the through wall by pushing the connecting into the through wall, and a plurality of ridges from the axial tip. An incision having a cutting edge that extends in the axial direction of the connection tool, and that can cut the through-wall portion by further pushing the connection tool into the through-wall wall at the distal end of the connection tool in the radial direction Have
A flow path capable of communicating the first fluid treatment device and the second fluid treatment device in a state where the connection tool penetrates the through-wall portion is formed in a central portion in the radial direction of the connection tool. It consists of what is characterized by this.

このような本発明に係る流体処理装置用接続機構においては、第1の流体処理装置側の接続具が第2の流体処理装置側の被貫通壁部に貫通されることにより両流体処理装置間が連通される。接続操作においては、接続具の軸方向先端部が、被貫通壁部へ押し込まれることにより該被貫通壁部に突き刺され、接続具がさらに押し込まれることにより、切開部における各稜形状部の接続具径方向先端部に形成された刃先部によって被貫通壁部が切り裂かれていく。すなわち、接続具の被貫通壁部への突き刺し、貫通のための押し込みという極めて簡単な操作のみで、両流体処理装置間を連通させるための接続が可能になる。この接続操作においては、従来方法のような栓体の取り外し操作は不要であり、接続部分の内部の露出も回避可能であるから、極めて簡単な操作でありながら衛生的な接続が可能になる。そして、接続具の径方向中央部に、接続具が被貫通壁部を貫通した状態で両流体処理装置間を連通可能な適切なサイズの流路が形成されていることにより、従来の針状の接続具を用いて接続する場合のように、接続部分で不必要に流路抵抗が増大することを回避でき、所望の十分な流量が確保されるとともに、容易に流体処理装置の所定の性能を発揮させることが可能になる。   In such a fluid processing device connection mechanism according to the present invention, the connection device on the first fluid processing device side is penetrated by the through-wall portion on the second fluid processing device side, so that the fluid processing device is connected between the fluid processing devices. Is communicated. In the connection operation, the distal end of the connecting tool in the axial direction is pushed into the through-wall part by being pushed into the through-wall part, and the connecting tool is further pushed in, thereby connecting each ridge-shaped part at the incision part. The wall to be penetrated is torn by the cutting edge formed at the distal end in the radial direction. That is, it is possible to connect the fluid processing apparatuses to each other only by an extremely simple operation of piercing the connecting tool through the wall to be penetrated and pushing for penetration. In this connection operation, it is not necessary to remove the plug body as in the conventional method, and it is possible to avoid exposure of the inside of the connection portion. Therefore, it is possible to make a sanitary connection with an extremely simple operation. In addition, a flow path of an appropriate size capable of communicating between both fluid treatment devices in a state where the connection tool penetrates the through-wall portion is formed in the central portion in the radial direction of the connection tool. As in the case of connection using a connecting tool, it is possible to avoid an unnecessarily increase in flow path resistance at the connection portion, ensuring a desired and sufficient flow rate, and easily achieving a predetermined performance of the fluid processing apparatus. Can be demonstrated.

上記本発明に係る流体処理装置用接続機構においては、上記接続具を軸方向に対して横断する方向の断面において、上記切開部のそれぞれの刃先部を結ぶ形状が三角形、四角形、五角形、六角形のいずれかに形成されていることが好ましい。このような横断面形状に形成することにより、接続具が被貫通壁部に押し込まれ切開部における各稜形状部の接続具径方向先端部に形成された刃先部によって被貫通壁部が切り裂かれていく際の、該被貫通壁部の切り裂きが極めて円滑に行われるようになり、被貫通壁部の所望の貫通が一層容易に行われる。   In the connection mechanism for a fluid treatment device according to the present invention, in a cross section in a direction crossing the connection tool with respect to the axial direction, a shape connecting each blade edge portion of the incision portion is a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon. It is preferable to form in any of these. By forming in such a cross-sectional shape, the connecting tool is pushed into the through-wall portion, and the through-wall portion is cut by the blade edge portion formed at the distal end portion of each ridge-shaped portion in the incision portion. In this case, the through-wall portion is torn very smoothly during the process, and the desired penetration of the through-wall portion is more easily performed.

上記各稜形状部の接続具径方向先端部に形成された刃先部の刃先角としては、10〜70度の範囲にあることが好ましく、より好ましくは20〜60度の範囲である。このような刃先角とすることにより、円滑な被貫通壁部の切り裂きと、刃先部に必要な強度、剛性の確保が可能となる。   The cutting edge angle of the cutting edge portion formed at the distal end portion in the connecting tool radial direction of each of the ridge-shaped portions is preferably in the range of 10 to 70 degrees, and more preferably in the range of 20 to 60 degrees. By setting such a blade edge angle, it is possible to cut the through wall portion smoothly and ensure the strength and rigidity required for the blade edge portion.

また、上記切開部における刃先部の位置の接続具径方向寸法が、接続具軸方向でかつ上記軸方向先端部から離れる方向に、徐々に大きくなっている形態を採用することが好ましい。このような形態を採用すれば、接続具の押し込みに伴って、被貫通壁部が常に徐々に切り裂かれていくことになり、被貫通壁部の切り裂きの一層の円滑化が、より確実に可能になる。この径方向寸法の増大は直線的または緩やかな曲線のいずれの形態であってもよい。また、接続具の先端は、鋭利であると好ましく、接続具の径方向寸法の増大を角度で表した先端角は、接続具の中心軸から5度〜22.5度であると、接続具が押し込まれる際の抵抗を低減することが可能であることから好ましく、12.5度以上であると接続具先端部の強度を確保できるのでより好ましい。ここで、中心軸からの角度とは、刃先部の先端と終端とを結ぶ線分と、接続具の中心軸との間の角度である。刃先部の終端とは、後述の図2の例でいえば、刃先部とシール部との交点である。   Moreover, it is preferable to employ a configuration in which the connecting tool radial direction dimension of the cutting edge portion in the incision portion is gradually increased in the connecting tool axial direction and in the direction away from the axial tip portion. By adopting such a configuration, the through-wall part will always be gradually torn along with the pushing-in of the connection tool, and further smoothing of the to-be-cut wall part will be possible more reliably. become. This increase in radial dimension may be in the form of either a straight line or a gentle curve. Moreover, it is preferable that the front-end | tip of a connection tool is sharp, and when the front-end | tip angle which expressed the increase of the radial direction dimension of the connection tool in angle is 5 degrees-22.5 degrees from the center axis | shaft of a connection tool, Since it is possible to reduce the resistance at the time of being pushed in, it is more preferable that it is 12.5 degrees or more because the strength of the distal end portion of the connector can be secured. Here, the angle from the central axis is an angle between a line segment connecting the tip and the end of the blade edge part and the central axis of the connector. In the example of FIG. 2 described later, the terminal end of the blade edge portion is an intersection of the blade edge portion and the seal portion.

また、上記接続具の径方向中央部に形成される流路は、接続具軸方向と平行する方向に形成されていることが好ましい。このように構成すれば、例えば接続具を射出成形にて製造する場合に、接続具成形用の金型を、接続具の軸方向と平行な方向に分割することができ、これによって、金型の構造を簡素化でき、成形の容易化をはかることができる。   Moreover, it is preferable that the flow path formed in the radial direction center part of the said connector is formed in the direction parallel to a connector axial direction. If comprised in this way, when manufacturing a connector, for example by injection molding, the metal mold | die for connection tool shaping | molding can be divided | segmented into the direction parallel to the axial direction of a connector, and, thereby, a metal mold | die. The structure can be simplified and the molding can be facilitated.

また、上記複数の稜形状部のうち接続具周方向に隣接する稜形状部間に、上記刃先部により切り裂かれた上記被貫通壁部の切り裂き片部分を収容可能な空間が形成されていることが好ましい。このように構成すれば、被貫通壁部の切り裂き片部分が所定の場所に円滑に収容されていき、切り裂き片部分が閉塞して、接続具が押し込まれる際の抵抗が増大することを防ぐことが可能となる。   Moreover, the space which can accommodate the torn piece part of the said to-be-through-wall part cut | disconnected by the said blade edge part is formed between the ridge shape parts adjacent to a connector peripheral direction among said several ridge shape parts. Is preferred. If comprised in this way, the torn piece part of a to-be-through wall part will be smoothly accommodated in a predetermined place, the torn piece part will obstruct | occlude, and it will prevent that the resistance at the time of a connection tool being pushed in increases. Is possible.

また、上記接続具が、上記切開部に対し上記軸方向先端部とは反対側の位置に、上記被貫通壁部が貫通された上記第2の流体処理装置と、上記接続具との間を液密にシール可能なシール部を有していることが好ましい。このようなシール部を有していることにより、接続具の押し込みにより形成された両流体処理装置間の連通路は、外部に対してより確実に液密にシールされる。   In addition, the connection tool is disposed between the connection tool and the second fluid treatment device in which the through-wall portion is penetrated at a position opposite to the axial tip portion with respect to the incision. It is preferable to have a seal portion capable of liquid-tight sealing. By having such a seal portion, the communication path between the two fluid treatment devices formed by pushing the connector is more reliably sealed to the outside.

また、上記被貫通壁部は、上記第2の流体処理装置に任意の適切な形態で設けることができ、例えば、第2の流体処理装置の一部を被貫通壁部として第2の流体処理装置と一体的に構成することもできるし、第2の流体処理装置に脱着可能に装着される(例えば、第2の流体処理装置に設けられた流体ポートに脱着可能に装着される)栓体の一部として形成することもできる。このように栓体の一部として上記被貫通壁部を形成しておけば、本発明における被貫通壁部を貫通使用するか、もしくは貫通使用せずに、脱着使用するかを、使用者が任意に選択することが可能となる。   Moreover, the said through-wall part can be provided in the said 2nd fluid processing apparatus with arbitrary appropriate forms, for example, a part of 2nd fluid processing apparatus is used as a through-wall part, and it is 2nd fluid processing. The plug body can be configured integrally with the apparatus, or is detachably attached to the second fluid treatment apparatus (for example, detachably attached to a fluid port provided in the second fluid treatment apparatus). It can also be formed as a part of. In this way, if the through-wall portion is formed as a part of the plug body, the user decides whether to use the through-wall portion in the present invention or to use it without using it. It becomes possible to select arbitrarily.

また、上記被貫通壁部は、基本的に、接続具によって所定の突き刺し、貫通操作を行うことができるものであれば、いかなる構造や形状の壁も使用可能であるが、この被貫通壁部には、上記切開部による被貫通壁部の切り裂きを容易化するための溝を刻設しておいてもよい。例えば、接続具の上記軸方向先端部による突き刺し部から径方向に放射状に延びる溝を刻設しておいてもよい。このような溝を刻設しておくと、切開部による被貫通壁部の切り裂きの一層の容易化が可能となる。   In addition, the wall to be penetrated may be any wall having any structure or shape as long as it can be pierced and penetrated by a connecting tool. Alternatively, a groove for facilitating the tearing of the through-wall portion by the incision portion may be provided. For example, grooves extending radially from the pierced portion by the axial tip portion of the connector may be engraved. If such a groove is engraved, it becomes possible to further facilitate the tearing of the through-wall portion by the incision portion.

このような本発明に係る流体処理装置用接続機構は、接続操作の容易化が求められるあらゆる流体処理装置に適用可能である。とくに、衛生的な接続操作が求められ、予期せぬ菌の増殖等の防止が求められる医療用の流体処理装置に好適なものである。例えば、上記第1の流体処理装置と上記第2の流体処理装置の少なくとも一方が医療用の流体分離装置である場合に好適なものである。   Such a connection mechanism for a fluid processing apparatus according to the present invention can be applied to any fluid processing apparatus that requires easy connection operation. In particular, it is suitable for a medical fluid treatment apparatus that requires a sanitary connection operation and is required to prevent unexpected growth of bacteria. For example, it is suitable when at least one of the first fluid treatment device and the second fluid treatment device is a medical fluid separation device.

中でも、上記第2の流体処理装置がエンドトキシン捕捉フィルターモジュールであり、上記第1の流体処理装置が血液透析装置または血液浄化装置である場合に、本発明に係る流体処理装置用接続機構はとくに有効である。   In particular, when the second fluid treatment device is an endotoxin capture filter module and the first fluid treatment device is a hemodialysis device or a blood purification device, the connection mechanism for a fluid treatment device according to the present invention is particularly effective. It is.

本発明は、第1の流体処理装置および第2の流体処理装置と、上述したような流体処理装置用接続機構とを有し、上記接続機構を介して上記第1の流体処理装置と上記第2の流体処理装置が液密に連通されていることを特徴とする流体処理システムも提供する。とくに、この流体処理システムが医療用システムである場合に、本発明はとくに有効である。   The present invention includes a first fluid treatment device and a second fluid treatment device, and a fluid treatment device connection mechanism as described above, and the first fluid treatment device and the first fluid treatment device via the connection mechanism. A fluid processing system is also provided in which the two fluid processing devices are in fluid-tight communication. The present invention is particularly effective when the fluid treatment system is a medical system.

さらに本発明は、上述したような流体処理装置用接続機構を介して第1の流体処理装置と第2の流体処理装置を液密に連通させた後、上記第1の流体処理装置と上記第2の流体処理装置を作動させることを特徴とする流体処理装置の作動方法についても提供する。このような流体処理装置の作動方法においては、極めて簡単にかつ衛生的に両流体処理装置間の所定の接続を完了できるので、とくに医療用システムにおける接続、接続後の作動開始に適用した場合に、作業の簡素化、作業負荷の大幅な低減が可能になる。   Further, according to the present invention, after the first fluid treatment device and the second fluid treatment device are in fluid-tight communication with each other via the fluid treatment device connection mechanism as described above, the first fluid treatment device and the first fluid treatment device are connected. The present invention also provides a method for operating a fluid processing apparatus, characterized by operating two fluid processing apparatuses. In such a fluid processing apparatus operating method, the predetermined connection between the two fluid processing apparatuses can be completed very simply and hygienically, especially when applied to the connection in a medical system and the start of operation after the connection. It is possible to simplify the work and significantly reduce the work load.

このように、本発明によれば、2つの流体処理装置を接続するに際し、特段の配慮をすることなく、接続具による被貫通壁部の突き刺し、切り裂きという極めて簡単な操作にて、所望の状態で両流体処理装置を接続することができ、接続操作の大幅な簡素化を達成できるとともに、接続操作に伴う予期せぬ菌の増殖等を防止して容易に衛生的な接続を行うことが可能になる。   As described above, according to the present invention, when connecting two fluid processing apparatuses, a desired state can be obtained by a very simple operation of piercing and tearing a wall to be penetrated by a connector without special consideration. Both fluid treatment devices can be connected with each other, greatly simplifying the connection operation, and preventing sanitary bacterial growth associated with the connection operation, allowing easy hygienic connection. become.

また、本発明の好ましい態様によれば、いずれかの流体処理装置の内部に液体が充填されている場合にあっても、実質的に自動的に接続部分をシールしながら接続操作を行うことができるので、充填液を漏洩させることなく確実に接続することが可能になり、処理液体の流通時には確実に液体を封止可能になる。   According to a preferred aspect of the present invention, even when any of the fluid processing apparatuses is filled with a liquid, the connection operation can be performed while the connection portion is substantially automatically sealed. As a result, the filling liquid can be reliably connected without leaking, and the liquid can be reliably sealed when the processing liquid is distributed.

さらに、従来の技術において示したように、針状の接続具を使用する場合、接続具の突き刺し性を考慮して径方向寸法を細く抑える必要があったが、本発明においては、接続具の内部に適切なサイズの流路を形成しておくことができるので、所定の接続操作が完了した後には、接続部分で不必要に流路抵抗を増大させることを防止でき、必要十分な流量を容易に確保することができる。   Furthermore, as shown in the prior art, when using a needle-like connector, it is necessary to reduce the radial dimension in consideration of the piercing property of the connector, but in the present invention, Since a flow path of an appropriate size can be formed inside, after the predetermined connection operation is completed, it is possible to prevent the flow resistance from being increased unnecessarily at the connection portion, and to provide a necessary and sufficient flow rate. It can be secured easily.

したがって、とくに本発明を医療用の流体処理装置や流体処理システムに適用すれば、衛生的な接続を極めて簡単な操作で容易に行うことができ、しかも接続部分では所望の流量を確保して流体処理装置の所定の機能を確実に発揮させることができる。   Therefore, in particular, when the present invention is applied to a medical fluid processing apparatus or fluid processing system, a sanitary connection can be easily performed with an extremely simple operation, and a desired flow rate is secured at the connection portion. The predetermined function of the processing apparatus can be surely exhibited.

本発明の一実施態様に係る流体処理装置用接続機構およびそれを用いた流体処理システムの概略構成図で、(A)は接続機構による接続前の状態、(B)は接続後の状態をそれぞれ示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram of the connection mechanism for fluid processing apparatuses which concerns on one embodiment of this invention, and the fluid processing system using the same, (A) is the state before the connection by a connection mechanism, (B) is the state after a connection, respectively. Show. 図1における接続具を示しており、(A)は斜視図、(B)は分解斜視図、(C)は側面図、(D)は図(C)のC−C断面図である。1A and 1B show a connector in FIG. 1, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is an exploded perspective view, FIG. 1C is a side view, and FIG. 図1における第2の流体処理装置の一例に係るETRFモジュールの半断面図である。FIG. 4 is a half cross-sectional view of an ETRF module according to an example of a second fluid processing apparatus in FIG. 1. 図3のETRFモジュールの流体ポート部の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the fluid port part of the ETRF module of FIG.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1(A)は、本発明の一実施態様に係る流体処理システム、とくに該流体処理システムに用いられている流体処理装置用接続機構を示している。図1(A)に示す流体処理システム1は、第1の流体処理装置2と第2の流体処理装置3を備えており、接続具4を有する第1の流体処理装置2と被貫通壁部5を有する第2の流体処理装置3とを、接続具4による被貫通壁部5の貫通を介して連通する接続機構6により、図1(B)に示すように両流体処理装置2、3が接続されるようになっている。本実施態様では、流体処理システム1は医療用の流体処理システムからなり、第1の流体処理装置2が血液透析装置または血液浄化装置からなり、第2の流体処理装置3がエンドトキシン捕捉フィルター(ETRF)モジュールからなる。また、被貫通壁部5は、第2の流体処理装置3としてのETRFモジュールの流体ポート7に脱着可能に装着される栓体8の一部として形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A shows a fluid processing system according to an embodiment of the present invention, and in particular, a fluid processing apparatus connection mechanism used in the fluid processing system. A fluid treatment system 1 shown in FIG. 1A includes a first fluid treatment device 2 and a second fluid treatment device 3, and includes a first fluid treatment device 2 having a connector 4 and a through-wall portion. As shown in FIG. 1 (B), the two fluid treatment devices 2, 3 are connected by a connection mechanism 6 that communicates the second fluid treatment device 3 having 5 with the connection tool 4 through the penetration wall 5. Are to be connected. In this embodiment, the fluid treatment system 1 is a medical fluid treatment system, the first fluid treatment device 2 is a hemodialysis device or a blood purification device, and the second fluid treatment device 3 is an endotoxin capture filter (ETRF). ) It consists of modules. The through-wall portion 5 is formed as a part of a plug 8 that is detachably attached to the fluid port 7 of the ETRF module serving as the second fluid processing device 3.

第1の流体処理装置2側に設けられる接続具4は、例えば合成樹脂または金属で構成され、材質として、衛生的かつ確実に接続するために変性ポリフェニレンエーテル等の硬質プラスチックないしはステンレスが好適に用いられる。接続具の製造方法は特に規定しないが、切削または合成樹脂の場合は射出成形により製造することができる。射出成形は、安価に大量の製品を製造可能であるため好適に用いられる。   The connector 4 provided on the first fluid processing device 2 side is made of, for example, a synthetic resin or metal, and a hard plastic such as modified polyphenylene ether or stainless steel is preferably used as a material for a hygienic and reliable connection. It is done. Although the manufacturing method of a connection tool is not prescribed | regulated, in the case of cutting or a synthetic resin, it can manufacture by injection molding. Injection molding is preferably used because a large amount of product can be manufactured at low cost.

この接続具4は、図1に加えて図2に構造の詳細を示すように、接続具4の上記被貫通壁部5への押し込みにより被貫通壁部5を突き刺し可能な尖鋭な先端を有する軸方向先端部11と、軸方向先端部11から複数の稜形状部12に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部12の接続具径方向先端部に接続具4の被貫通壁部5へのさらなる押し込みにより被貫通壁部5を切り裂き可能な刃先部13を備えた切開部14とを有している。また、接続具4の径方向中央部には、接続具4が被貫通壁部5を貫通した状態で上記第1の流体処理装置2と第2の流体処理装置3を連通可能な流路15が形成されている。   As shown in detail in FIG. 2 in addition to FIG. 1, the connection tool 4 has a sharp tip that can pierce the through-wall part 5 by pushing the connection tool 4 into the through-wall part 5. An axial tip 11 and a plurality of ridge-shaped portions 12 branched from the axial tip 11 and extend in the connecting tool axial direction, and the through-wall of the connecting tool 4 at the connecting tool radial tip of each ridge-shaped portion 12 And an incision 14 having a cutting edge 13 capable of tearing the through-wall portion 5 by further pushing into the portion 5. Further, at the central portion in the radial direction of the connector 4, a flow path 15 capable of communicating the first fluid treatment device 2 and the second fluid treatment device 3 with the connector 4 penetrating the through-wall portion 5. Is formed.

接続具内部における流路について、特に設計が限定されるものではないが、接続具の軸方向に対して平行する方向に流路が形成される設計とすることで、接続具を射出成形にて製造する場合に、接続具成形用の金型を、接続具の軸方向と平行な方向に分割することができる。ここで、上記平行な方向について、上記金型を接続具の軸方向と平行な方向に分割することができればよい、という観点から、上記流路の方向と接続具の軸方向とが完全に一致していることが求められるわけではなく、略平行な関係であってもよい。ただし、流路の方向の接続具の軸方向からのずれは±10度の範囲にあることが好ましい。これにより、金型構造が簡素になり、容易に成形可能となり、好ましい。また、必ずしも流路が一直線でなくてもよく、言い換えれば、流体が軸方向に平行な方向「にのみ」流れる形状に限定されない。かかる形状について詳述すると、先ず、接続具を成形する際、成形用金型は、接続具先端方向にスライドする金型と、接続具先端と反対方向にスライドする金型から構成され(金型A、金型Bとする。)、両金型のスライドによってそれぞれの部分における流路(流路A、流路Bとする。)が形成される。流路Aと流路Bとが貫通することによって一連の流路が形成されるものであるが、上記「流路が一直線ではない」形状のものは、金型A、金型Bにおける流路形成位置を互いにわずかにオフセットさせて配置することで形成可能となる。すなわち、流路Aと流路Bが突き合わさる部分で屈曲している形状の流路である。一方、例えば、従来広く利用されている針状の接続具の場合、液体を通液させるための穴が軸方向と垂直な方向に開口するものが知られているが、このような形状を射出成形で製造する場合には、穴を開けるための金型には軸方向と垂直な方向にスライドする機構が必要となる。このことは、金型構造を複雑化させるため、好ましくない。   The design of the flow channel inside the connector is not particularly limited, but the connector can be formed by injection molding by designing the channel to be formed in a direction parallel to the axial direction of the connector. When manufacturing, the mold for forming the connector can be divided in a direction parallel to the axial direction of the connector. Here, with respect to the parallel direction, the direction of the flow path and the axial direction of the connection tool are completely equal from the viewpoint that the mold may be divided into a direction parallel to the axial direction of the connection tool. It is not necessarily required to do this, but a substantially parallel relationship may be used. However, the deviation of the direction of the flow channel from the axial direction of the connector is preferably in the range of ± 10 degrees. This simplifies the mold structure and facilitates molding, which is preferable. Further, the flow paths do not necessarily have to be in a straight line, in other words, the shape is not limited to a shape in which the fluid flows “only” in a direction parallel to the axial direction. The shape will be described in detail. First, when molding the connector, the molding die is composed of a mold that slides in the direction of the connector tip and a mold that slides in the direction opposite to the tip of the connector (mold). A and mold B.), the flow paths (referred to as flow path A and flow path B) in the respective portions are formed by the slides of both molds. A series of flow paths are formed by the passage of the flow paths A and B, but the above-mentioned "flow paths are not in a straight line" is the flow path in the mold A and the mold B It can be formed by arranging the formation positions slightly offset from each other. That is, the flow path has a shape that is bent at a portion where the flow path A and the flow path B face each other. On the other hand, for example, in the case of a needle-like connector that has been widely used in the past, it is known that a hole for allowing liquid to pass through opens in a direction perpendicular to the axial direction. In the case of manufacturing by molding, a mold for making a hole requires a mechanism that slides in a direction perpendicular to the axial direction. This is not preferable because it complicates the mold structure.

接続具の軸方向に対して平行する方向に流路が形成される形態において、図2(A)に示す例では、接続具4の軸方向中盤までは接続具中央付近に流路15が形成され、それより接続具先端側では、切開部14の数に応じて、軸方向に平行な複数の流路に分岐することが考えられる。かかる態様では、接続具先端方向の強度が損なわれることがなく、かつ、流路断面積が確保され、流体の流通が円滑に行われる。   In the embodiment in which the flow path is formed in a direction parallel to the axial direction of the connection tool, in the example shown in FIG. 2A, the flow path 15 is formed near the center of the connection tool up to the middle of the connection tool 4 in the axial direction. Then, on the distal end side of the connection tool, it is conceivable to branch into a plurality of flow paths parallel to the axial direction according to the number of incisions 14. In this aspect, the strength in the direction of the distal end of the connector is not impaired, the cross-sectional area of the flow path is ensured, and the fluid is smoothly circulated.

本実施態様においては、接続具4の軸方向に対して横断する方向の断面において、上記切開部14のそれぞれの刃先部13を結ぶ形状が三角形となるように、切開部14と各稜形状部12が形成されている。この横断面形状は、前述したように、三角形の他、四角形、五角形、六角形のいずれかに形成することも可能である。各刃先部13の刃先角としては、刃先部13による円滑な被貫通壁部5の切り裂きと、刃先部13に必要な強度、剛性の確保とを両立させるために、10〜70度の範囲にあることが好ましく、より好ましくは20〜60度の範囲である。   In the present embodiment, the incision 14 and each ridge-shaped part are formed so that the shape connecting the respective blade tips 13 of the incision 14 is a triangle in the cross section in the direction transverse to the axial direction of the connector 4. 12 is formed. As described above, this cross-sectional shape can be formed in any of a square, a pentagon, and a hexagon as well as a triangle. The blade edge angle of each blade edge portion 13 is in the range of 10 to 70 degrees in order to achieve both the smooth tearing of the wall 5 to be penetrated by the blade edge portion 13 and ensuring the strength and rigidity necessary for the blade edge portion 13. It is preferable that it is in the range of 20 to 60 degrees.

また、本実施態様では、上記切開部14における刃先部13の位置の接続具径方向寸法が、接続具軸方向でかつ上記軸方向先端部11から離れる方向に、徐々に大きくなっている。この刃先部13の位置の接続具径方向寸法が徐々に大きくなっている部分は、切開部14の軸方向全領域にわたっている必要はなく、少なくとも、軸方向先端部11に続くある軸方向長さ部分がこのような形状を有していればよい。刃先部13の位置の接続具径方向寸法が徐々に大きくなっていることにより、接続具4の押し込み操作により、被貫通壁部5がより容易に切り裂かれるようになる。   Moreover, in this embodiment, the connecting tool radial direction dimension of the position of the blade edge | tip part 13 in the said incision part 14 is gradually large in the direction away from the said axial direction front-end | tip part 11 in a connecting tool axial direction. The portion in which the dimension in the connector radial direction at the position of the blade edge portion 13 gradually increases does not need to cover the entire axial region of the incision portion 14, and at least a certain axial length following the axial tip portion 11. The part should just have such a shape. Since the dimension in the connecting tool radial direction at the position of the blade edge part 13 is gradually increased, the through-wall part 5 is more easily torn by the pushing operation of the connecting tool 4.

なお、接続具径方向寸法は特に限定されず、接続具部分で不要な流体の圧力損失が生じることがないよう、適切に設計されればよい。   The dimension in the connector radial direction is not particularly limited, and may be appropriately designed so that unnecessary fluid pressure loss does not occur in the connector part.

また、刃先部13の位置の接続具径方向寸法の増大については、直線的または緩やかな曲線のいずれの増大形式であってもよく、前述したように、接続具4の刃先部13の先端と終端とを結ぶ線分と、接続具4の中心軸との間の角度は、5度〜22.5度の範囲にあると、接続具4が押し込まれる際の抵抗を低減することが可能であって好ましく、より好ましくは12.5度〜22.5度の範囲にあると、接続具先端部の強度を確保できてさらに好ましい。   Further, the increase in the dimension of the connecting tool radial direction at the position of the cutting edge portion 13 may be either a linear or a gradual curve increasing form, and as described above, the tip of the cutting edge section 13 of the connecting tool 4 and When the angle between the line segment connecting the end and the central axis of the connector 4 is in the range of 5 degrees to 22.5 degrees, it is possible to reduce the resistance when the connector 4 is pushed. It is preferable, and more preferably in the range of 12.5 degrees to 22.5 degrees, it is further preferable because the strength of the tip of the connector can be secured.

また、本実施態様においては、上述した複数の(本実施態様では3つの)稜形状部12のうち接続具周方向に隣接する稜形状部12間に、上記刃先部13により切り裂かれた被貫通壁部5の切り裂き片部分を収容可能な空間16が形成されており、切り裂き片部分が該空間16内に効率よく収容されることにより、切り裂き片部分が接続具4に接触して引伸ばされ、接続具4の差込抵抗を増大させることを防いだり、切り裂き片部分が閉塞して、接続具4が押し込まれる際の抵抗が増大することを防ぐことが可能となる。この空間16は、接続具軸方向と平行に形成された流路15が接続具4の外径部24まで連通することによって、形成されることができる。外径部24は、接続具の切開部14における外表面のことである。   Further, in the present embodiment, among the plurality of (three in the present embodiment) ridge-shaped portions 12 described above, the to-be-pierced portion cut by the blade edge portion 13 between the ridge-shaped portions 12 adjacent to each other in the connecting tool circumferential direction. A space 16 that can accommodate the cut piece portion of the wall portion 5 is formed, and the cut piece portion is efficiently accommodated in the space 16, so that the cut piece portion is stretched in contact with the connector 4. It is possible to prevent the insertion resistance of the connection tool 4 from being increased, or to prevent an increase in resistance when the connection tool 4 is pushed in due to the cut piece portion being closed. This space 16 can be formed by the flow path 15 formed in parallel with the connecting tool axial direction communicating with the outer diameter portion 24 of the connecting tool 4. The outer diameter part 24 is an outer surface in the incision part 14 of the connection tool.

また、本実施態様においては、接続具4は、上記切開部14に対し軸方向先端部11とは反対側の位置に、被貫通壁部5が貫通された第2の流体処理装置3と、接続具4との間を液密にシール可能な、円環状外周面を有するシール部17を有している。本実施態様では、この接続具4側に設けられたシール部17が、流体ポート7に装着される栓体8側の内周面側に設けられた栓体側シール部18に液密に当接されることにより、両流体処理装置2、3間の接続部分に形成される流路が液密にシールされるようになっている。このため、接続具4を射出成形で成形する際には、接続具4の軸方向に平行な方向に金型を分割する成形方法が好ましい。接続具4の軸方向に垂直な方向に金型を分割すると、上記円環状外周面を有するシール部17に、金型の割線(パーティングライン)が生じるため、その割線のわずかな段差が、シール性を損なう恐れがあるためである。   Further, in the present embodiment, the connection tool 4 includes the second fluid processing device 3 in which the through-wall portion 5 is penetrated at a position opposite to the axial tip portion 11 with respect to the incision portion 14; A seal portion 17 having an annular outer peripheral surface capable of liquid-tight sealing with the connector 4 is provided. In this embodiment, the seal portion 17 provided on the connector 4 side is in liquid-tight contact with the plug-side seal portion 18 provided on the inner peripheral surface side on the plug body 8 side attached to the fluid port 7. By doing so, the flow path formed in the connection part between both the fluid processing apparatuses 2 and 3 is liquid-tightly sealed. For this reason, when the connector 4 is molded by injection molding, a molding method in which the mold is divided in a direction parallel to the axial direction of the connector 4 is preferable. When the mold is divided in a direction perpendicular to the axial direction of the connector 4, a dividing line (parting line) of the mold is generated in the seal portion 17 having the annular outer peripheral surface. This is because the sealing performance may be impaired.

なお、図1の図示例では、栓体8、栓体側シール部18を構成する部材、流体ポート7の外周面側に設けられたカバー部材19が、互いに別部材として作製された後、これら部材が一つの組み立て体を構成する形態となっているが、組み立て体とはせずにこれら部材を一体化部材に構成することも可能である。   In the illustrated example of FIG. 1, the members constituting the plug body 8, the plug-side seal portion 18, and the cover member 19 provided on the outer peripheral surface side of the fluid port 7 are manufactured as separate members, and then these members are formed. However, it is also possible to configure these members as an integrated member without forming an assembly.

本実施態様において第2の流体処理装置3として用いられるETRFモジュールは、例えば透析液に含まれる毒素を除去するための医療用モジュールで、円筒形状の本体ケース内部には機能部として中空糸膜束が収納され、充填水で満たされている。機能部については特に中空糸膜に限定されるものではなく、他には、吸着体、平膜、ビーズ、などが挙げられる。   The ETRF module used as the second fluid processing apparatus 3 in this embodiment is a medical module for removing toxins contained in, for example, dialysate, and a hollow fiber membrane bundle as a functional part inside a cylindrical main body case. Is stored and filled with filling water. The functional part is not particularly limited to the hollow fiber membrane, and other examples include an adsorbent, a flat membrane, and beads.

ETRFモジュールには、流体ポートが設けられ、その配置や数は使用方法に即して任意に決めることができるが、一般的には図3に示すように、その本体ケース21の長手方向端部2箇所と軸と直交方向に2箇所に、前述のような流体ポート7が突出し、いずれもモジュール内部と連通している。流体ポート7の内径は、特に限定されるものではないが、流体の円滑な流通を妨げることのないよう、接続部分の内径としては2mm〜10mmのものが好適に用いられる。   The ETRF module is provided with a fluid port, and the arrangement and number of the fluid ports can be arbitrarily determined according to the method of use. In general, as shown in FIG. The fluid ports 7 as described above protrude from two locations and two locations orthogonal to the axis, and both communicate with the inside of the module. The inner diameter of the fluid port 7 is not particularly limited, but an inner diameter of 2 mm to 10 mm is preferably used as the inner diameter of the connecting portion so as not to disturb the smooth flow of the fluid.

流体ポート7の先端部には、前述のような栓体8がそれぞれ脱着可能に取り付けられ、流体ポート7を閉塞し、保護している。本体ケース21の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレンなどが好適に使用され、射出成形により製造することで、流体ポート7と一体に成形することが可能で、かつ高精度で大量に製作できる。本体ケース21の内部には機能部として中空糸膜束22が収納され、充填水で満たされている。   The plugs 8 as described above are detachably attached to the distal end portion of the fluid port 7 to close and protect the fluid port 7. As the material of the main body case 21, for example, polypropylene, polycarbonate, polystyrene, and the like are preferably used, and can be molded integrally with the fluid port 7 by manufacturing by injection molding, and can be manufactured in large quantities with high accuracy. it can. A hollow fiber membrane bundle 22 is accommodated as a functional part inside the main body case 21 and filled with filling water.

流体ポート7および栓体8は、例えば図4に示すように構成される。図示例では、栓体8の一部として被貫通壁部5が形成されている。また、図示例では、被貫通壁部5には、接続具4による突き刺し、切り裂きを容易化するために、脆弱部として十字状に溝23が刻設されているが、この溝23は、設けなくてもよく、接続具4により所定の突き刺し、切り裂き、それによる被貫通壁部5の所望の貫通が行われさえすればよい。   The fluid port 7 and the plug 8 are configured, for example, as shown in FIG. In the illustrated example, the through-wall portion 5 is formed as a part of the plug body 8. Further, in the illustrated example, a cross-shaped groove 23 is engraved in the through-wall portion 5 as a fragile portion in order to facilitate the piercing and tearing by the connection tool 4, but this groove 23 is provided. There is no need to do so, and it is only necessary to perform predetermined piercing and tearing by the connecting tool 4 and thereby the desired penetration of the wall 5 to be penetrated.

被貫通壁部5は、例えば、曲げ弾性係数が100MPa以上であり、1500MPa以下、より好ましくは1200MPa以下、さらに好ましくは1000MPa以下の軟質合成樹脂か、ショアA硬度が40以上、より好ましくは70以上、一方で90以下、より好ましくは85以下の弾性体で形成されていることが好ましく、流体ポート7を閉塞することが可能であってかつ接続具4を押し付けた際に容易に貫通可能であることが好ましい。   The through wall 5 has, for example, a flexural modulus of 100 MPa or more, 1500 MPa or less, more preferably 1200 MPa or less, and still more preferably 1000 MPa or less, or a Shore A hardness of 40 or more, more preferably 70 or more. On the other hand, it is preferably formed of an elastic body of 90 or less, more preferably 85 or less, so that the fluid port 7 can be closed and can be easily penetrated when the connector 4 is pressed. It is preferable.

被貫通壁部5の材質としては、例えば、合成樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレンなどが好ましく用いられ、弾性体としてはシリコンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDMゴム)、ニトリルゴムなどの合成ゴムや、エラストマーなどが好ましく用いられる。とくに、熱可塑性エラストマーを用いることは、射出成形により高精度で大量に製造できる点でより好ましい。   As the material of the through wall 5, for example, polypropylene, polyethylene or the like is preferably used as the synthetic resin, and as the elastic body, synthetic rubber such as silicon rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM rubber), nitrile rubber, An elastomer or the like is preferably used. In particular, it is more preferable to use a thermoplastic elastomer because it can be manufactured in large quantities with high accuracy by injection molding.

また、被貫通壁部5の厚みは、とくに限定されないが、5.0mm未満であることが、接続具4による貫通を容易に行うために好ましく、より好ましくは3.0mm以下であり、さらに好ましくは1.5mm以下であり、特に好ましくは1.0mm以下である。また、その厚みは、0.1mm以上であることが被貫通壁部5に必要な強度を保つために好ましく、0.2mm以上であるとより好ましい。   In addition, the thickness of the through-wall portion 5 is not particularly limited, but is preferably less than 5.0 mm in order to facilitate penetration by the connector 4, more preferably 3.0 mm or less, and still more preferably. Is 1.5 mm or less, particularly preferably 1.0 mm or less. The thickness is preferably 0.1 mm or more in order to maintain the strength required for the through-wall portion 5, and more preferably 0.2 mm or more.

本実施態様においては、上記のように構成された第2の流体処理装置3としてのETRFモジュール側の被貫通壁部5に対し、図1に示したように、第1の流体処理装置2(例えば、透析装置)側に設けられた接続具4が押し込まれ、接続具4の軸方向先端部11が被貫通壁部5に突き刺された後、さらなる押し込みにより接続具4の切開部14が被貫通壁部5を切り裂いていき、接続分のシールが確保された状態で両流体処理装置2、3が液密に連通するように接続される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first fluid treatment device 2 (the second fluid treatment device 3 configured as described above has a through-wall portion 5 on the ETRF module side as shown in FIG. For example, after the connecting tool 4 provided on the dialysis device side is pushed in and the distal end portion 11 in the axial direction of the connecting tool 4 is pierced into the wall 5 to be penetrated, the incision 14 of the connecting tool 4 is covered by further pushing. The through-wall portion 5 is torn, and the two fluid treatment devices 2 and 3 are connected so as to communicate in a liquid-tight manner in a state where a seal for the connection is secured.

本発明は、あらゆる流体処理装置間の接続に適用可能であり、極めて簡単な操作で衛生的に接続できることから、とくに医療用の流体処理システムにおける接続に好適なものである。   The present invention can be applied to connections between all fluid processing apparatuses, and can be connected in a sanitary manner with an extremely simple operation. Therefore, the present invention is particularly suitable for connections in medical fluid processing systems.

1 流体処理システム
2 第1の流体処理装置
3 第2の流体処理装置
4 接続具
5 被貫通壁部
6 接続機構
7 流体ポート
8 栓体
11 軸方向先端部
12 稜形状部
13 刃先部
14 切開部
15 流路
16 空間
17 シール部
18 栓体側シール部
19 カバー部材
21 本体ケース
22 中空糸膜束
23 溝
24 外径部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluid processing system 2 1st fluid processing apparatus 3 2nd fluid processing apparatus 4 Connection tool 5 Through-wall part 6 Connection mechanism 7 Fluid port 8 Plug body 11 Axial front-end | tip part 12 Ridge-shaped part 13 Cutting edge part 14 Incision part 15 channel 16 space 17 seal part 18 plug side seal part 19 cover member 21 body case 22 hollow fiber membrane bundle 23 groove 24 outer diameter part

Claims (13)

接続具を有する第1の流体処理装置と被貫通壁部を有する第2の流体処理装置とを、前記接続具による前記被貫通壁部の貫通を介して連通する接続機構であって、
前記接続具が、該接続具の前記被貫通壁部への押し込みにより前記被貫通壁部を突き刺し可能な尖鋭な軸方向先端部と、前記軸方向先端部から複数の稜形状部に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部の接続具径方向先端部に前記接続具の前記被貫通壁部へのさらなる押し込みにより前記被貫通壁部を切り裂き可能な刃先部を備えた切開部とを有し、
前記接続具の径方向中央部に、前記接続具が前記被貫通壁部を貫通した状態で前記第1の流体処理装置と前記第2の流体処理装置を連通可能な流路が形成されていることを特徴とする流体処理装置用接続機構。
A connection mechanism that communicates the first fluid treatment device having a connection tool and the second fluid treatment device having a penetration wall portion through the penetration of the penetration wall portion by the connection tool,
The connecting tool branches into a sharp axial tip that can pierce the through wall by pushing the connecting into the through wall, and a plurality of ridges from the axial tip. An incision having a cutting edge that extends in the axial direction of the connection tool, and that can cut the through-wall portion by further pushing the connection tool into the through-wall wall at the distal end of the connection tool in the radial direction Have
A flow path capable of communicating the first fluid treatment device and the second fluid treatment device in a state where the connection tool penetrates the through-wall portion is formed in a central portion in the radial direction of the connection tool. A connection mechanism for a fluid processing apparatus.
前記接続具を軸方向に対して横断する方向の断面において、前記切開部のそれぞれの刃先部を結ぶ形状が三角形、四角形、五角形、六角形のいずれかに形成されている、請求項1に記載の流体処理装置用接続機構。   2. The cross-section in a direction crossing the connecting tool with respect to the axial direction, the shape connecting the respective cutting edge portions of the incision portion is formed in any one of a triangle, a quadrangle, a pentagon, and a hexagon. Connection mechanism for fluid processing apparatus. 前記刃先部の刃先角が10〜70度の範囲にある、請求項1または2に記載の流体処理装置用接続機構。   The connection mechanism for a fluid treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein a blade edge angle of the blade edge portion is in a range of 10 to 70 degrees. 前記切開部における刃先部の位置の接続具径方向寸法が、接続具軸方向でかつ前記軸方向先端部から離れる方向に、徐々に大きくなっている、請求項1〜3のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。   The connecting tool radial direction dimension of the position of the blade edge | tip part in the said incision part is gradually large in the direction away from the said axial direction front-end | tip part in a connecting tool axial direction. Connection mechanism for fluid processing equipment. 前記刃先部の先端と終端とを結ぶ線分と、前記接続具の中心軸との間の角度が、5度〜22.5度の範囲にある、請求項4に記載の流体処理装置用接続機構。   The fluid processing device connection according to claim 4, wherein an angle between a line segment connecting a tip end and a terminal end of the blade edge portion and a central axis of the connector is in a range of 5 degrees to 22.5 degrees. mechanism. 前記複数の稜形状部のうち接続具周方向に隣接する稜形状部間に、前記刃先部により切り裂かれた前記被貫通壁部の切り裂き片部分を収容可能な空間が形成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。   A space is formed between the ridge-shaped portions adjacent to each other in the connecting tool circumferential direction among the plurality of ridge-shaped portions, in which a space capable of accommodating a cut piece portion of the through-wall portion cut by the blade edge portion is formed. The connection mechanism for fluid processing apparatuses according to any one of 1 to 5. 前記接続具の径方向中央部に形成される流路が、接続具軸方向と平行する方向に形成されている、請求項1〜6のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。   The fluid processing apparatus connection mechanism according to any one of claims 1 to 6, wherein a flow path formed in a central portion in a radial direction of the connection tool is formed in a direction parallel to a connection tool axial direction. 前記接続具が、前記切開部に対し前記軸方向先端部とは反対側の位置に、前記被貫通壁部が貫通された前記第2の流体処理装置と、前記接続具との間を液密にシール可能なシール部を有している、請求項1〜7のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。   The connection tool is liquid-tight between the connection tool and the second fluid treatment device in which the through-wall portion is penetrated at a position opposite to the axial tip portion with respect to the incision. The fluid processing device connection mechanism according to claim 1, further comprising a seal portion capable of being sealed. 前記被貫通壁部が、前記第2の流体処理装置に脱着可能に装着される栓体の一部として形成されている、請求項1〜8のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。   The fluid treatment device connection mechanism according to any one of claims 1 to 8, wherein the through-wall portion is formed as a part of a plug that is detachably attached to the second fluid treatment device. 前記第1の流体処理装置と前記第2の流体処理装置の少なくとも一方が医療用の流体分離装置である、請求項1〜9のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。   The fluid treatment device connection mechanism according to claim 1, wherein at least one of the first fluid treatment device and the second fluid treatment device is a medical fluid separation device. 前記第2の流体処理装置がエンドトキシン捕捉フィルターモジュールであり、前記第1の流体処理装置が血液透析装置または血液浄化装置である、請求項10に記載の流体処理装置用接続機構。   The connection mechanism for a fluid treatment device according to claim 10, wherein the second fluid treatment device is an endotoxin capture filter module, and the first fluid treatment device is a hemodialysis device or a blood purification device. 第1の流体処理装置および第2の流体処理装置と、請求項1〜11のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構とを有し、前記接続機構を介して前記第1の流体処理装置と前記第2の流体処理装置が液密に連通されていることを特徴とする流体処理システム。   It has a 1st fluid processing apparatus and a 2nd fluid processing apparatus, and the connection mechanism for fluid processing apparatuses in any one of Claims 1-11, The said 1st fluid processing apparatus via the said connection mechanism And a fluid treatment system, wherein the second fluid treatment device is in fluid-tight communication. 請求項1〜11のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構を介して第1の流体処理装置と第2の流体処理装置を液密に連通させた後、前記第1の流体処理装置と前記第2の流体処理装置を作動させることを特徴とする、流体処理装置の作動方法。   After the first fluid processing device and the second fluid processing device are in fluid-tight communication with each other via the fluid processing device connection mechanism according to any one of claims 1 to 11, the first fluid processing device and A method for operating a fluid processing apparatus, comprising operating the second fluid processing apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020005883A (en) * 2018-07-09 2020-01-16 日機装株式会社 Connector for piping connection, filter module and liquid supply circuit

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