JP2501931B2 - 流体処理装置およびその製造方法ならびに注封材料 - Google Patents
流体処理装置およびその製造方法ならびに注封材料Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、膜ないしは隔壁を介して物質ないしはエネ
ルギーの供受を行なう流体処理装置およびその製造方法
ならびにこの流体処理装置の製造に用いられる注封材料
に関するものである。さらに詳しく述べると本発明は、
処理する流体が血液であって異物との接触によって過敏
に反応するものであるために接触表面に抗血栓性を付与
する必要があるというように、装置内表面に何らかの機
能性の付与処理を必要とする流体処理装置、およびその
製造方法ならびにこの流体処理装置の製造に用いられる
注封材料に関するものである。
ルギーの供受を行なう流体処理装置およびその製造方法
ならびにこの流体処理装置の製造に用いられる注封材料
に関するものである。さらに詳しく述べると本発明は、
処理する流体が血液であって異物との接触によって過敏
に反応するものであるために接触表面に抗血栓性を付与
する必要があるというように、装置内表面に何らかの機
能性の付与処理を必要とする流体処理装置、およびその
製造方法ならびにこの流体処理装置の製造に用いられる
注封材料に関するものである。
（従来の技術） 近年、各種の膜の透過性を生かして濾過、ガス交換、
イオン交換などの流体処理、あるいは隔壁を介しての熱
交換などの流体処理が広く行なわれている。そして医療
分野においても、体外循環において血液などの体液を処
理する各種人工臓器が実用化されている。例えば、中空
糸状あるいは平膜状のガス透過膜を用いた人工肺、同様
の形状の透析膜を用いた人工腎臓、あるいはステンレス
鋼管等の管体を用いた熱交換器などがある。
イオン交換などの流体処理、あるいは隔壁を介しての熱
交換などの流体処理が広く行なわれている。そして医療
分野においても、体外循環において血液などの体液を処
理する各種人工臓器が実用化されている。例えば、中空
糸状あるいは平膜状のガス透過膜を用いた人工肺、同様
の形状の透析膜を用いた人工腎臓、あるいはステンレス
鋼管等の管体を用いた熱交換器などがある。
ところで上記した人工臓器におけるように被処理流体
が異物との接触によって過敏に反応しがちなものである
場合などにおいては、流体処理装置の被処理流体との接
触面には、何らかの処理加工が施され機能性を付与する
ことがある。なお、このような処理加工を必要とする面
は、前記膜ないし隔壁表面のみならず、流体処理装置内
の被処理流体との接触面全体である場合が多い。
が異物との接触によって過敏に反応しがちなものである
場合などにおいては、流体処理装置の被処理流体との接
触面には、何らかの処理加工が施され機能性を付与する
ことがある。なお、このような処理加工を必要とする面
は、前記膜ないし隔壁表面のみならず、流体処理装置内
の被処理流体との接触面全体である場合が多い。
例えば、血液を処理する人工臓器においては、血液と
の接触面に抗血栓性を付与するためにヘパリンなどを固
定化する試みがなされている。ヘパリンを固定化する方
法としては、イオン結合を利用するものあるいは共有結
合を利用するものとして各種の方法が提唱されている
が、ヘパリンの固定化に先立ち、人工臓器表面に予め親
水性樹脂をコーティングする場合がある。
の接触面に抗血栓性を付与するためにヘパリンなどを固
定化する試みがなされている。ヘパリンを固定化する方
法としては、イオン結合を利用するものあるいは共有結
合を利用するものとして各種の方法が提唱されている
が、ヘパリンの固定化に先立ち、人工臓器表面に予め親
水性樹脂をコーティングする場合がある。
ところが、従来の流体処理装置においては、流体処理
装置内の被処理流体との接触面全体にこの親水性樹脂が
均一にコーティングされず、結果として前記のごとき流
体処理装置内面への均一な機能性付与がなされず問題と
なっていた。すなわち、これらの流体処理装置において
は、物質ないしはエネルギーの供受を行なう膜ないしは
隔壁をハウジング内に支持固定すると同時に被処理流体
の流通部とその反対側の部位とを区画するための支持体
が形成されているが、この支持体がウレタン系樹脂など
の疎水性材料により形成されている場合が多く、これら
の部位には親水性樹脂が均一に付着しないためであっ
た。
装置内の被処理流体との接触面全体にこの親水性樹脂が
均一にコーティングされず、結果として前記のごとき流
体処理装置内面への均一な機能性付与がなされず問題と
なっていた。すなわち、これらの流体処理装置において
は、物質ないしはエネルギーの供受を行なう膜ないしは
隔壁をハウジング内に支持固定すると同時に被処理流体
の流通部とその反対側の部位とを区画するための支持体
が形成されているが、この支持体がウレタン系樹脂など
の疎水性材料により形成されている場合が多く、これら
の部位には親水性樹脂が均一に付着しないためであっ
た。
また、このような機能性付与のための処理のみなら
ず、例えば上記したような人工臓器などにおいては、膜
ないしは隔壁の端面となる支持体の部分が撥水性である
と、プライミング時に端面に微小気泡が付着し、プライ
ミング時の脱泡操作が煩雑であるという問題も生じるも
のであった。
ず、例えば上記したような人工臓器などにおいては、膜
ないしは隔壁の端面となる支持体の部分が撥水性である
と、プライミング時に端面に微小気泡が付着し、プライ
ミング時の脱泡操作が煩雑であるという問題も生じるも
のであった。
（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明は改良された流体処理装置およびその
製造方法ならびにこの流体処理装置の製造に用いられる
注封材料を提供することを目的とするものである。本発
明は、また流体流路全体に均一に機能性を付与すること
のできる流体処理装置およびその製造方法ならびにこの
流体処理装置の製造に用いられる注封材料を提供するこ
とを目的とするものである。本発明はさらに流体流路全
体が親水性となる流体処理装置およびその製造方法なら
びにこの流体処理装置の製造に用いられる注封材料を提
供することを目的とするものである。
製造方法ならびにこの流体処理装置の製造に用いられる
注封材料を提供することを目的とするものである。本発
明は、また流体流路全体に均一に機能性を付与すること
のできる流体処理装置およびその製造方法ならびにこの
流体処理装置の製造に用いられる注封材料を提供するこ
とを目的とするものである。本発明はさらに流体流路全
体が親水性となる流体処理装置およびその製造方法なら
びにこの流体処理装置の製造に用いられる注封材料を提
供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記諸目的は、膜ないしは隔壁を介して物質ないしは
エネルギーの供受を行なう流体処理装置において、前記
膜ないしは隔壁を支持すると同時に、ハウジング内の被
処理流体の流通部とその反対側の部位とを区画する支持
体が、マトリックス中に直径0.005〜５μｍの微粒子
を、該マトリックスを構成する材料100重量部に対し0.5
〜40重量部の割合で分散させてなるものにより構成され
ていることを特徴とする流体処理装置により達成され
る。
エネルギーの供受を行なう流体処理装置において、前記
膜ないしは隔壁を支持すると同時に、ハウジング内の被
処理流体の流通部とその反対側の部位とを区画する支持
体が、マトリックス中に直径0.005〜５μｍの微粒子
を、該マトリックスを構成する材料100重量部に対し0.5
〜40重量部の割合で分散させてなるものにより構成され
ていることを特徴とする流体処理装置により達成され
る。
本発明はまた、前記支持体を構成する材料のマトリッ
クスが疎水性のものであり、一方該マトリックス中に分
散させられる微粒子が親水性のものである流体処理装置
を示すものである。本発明はさらに、また被処理流体の
流通部には、親水性の機能付与剤によるコーティング処
理がなされるものである流体処理装置を示すものであ
る。本発明はまた、膜ないしは隔壁が複数本の中空糸状
ないしは中空管体状のものからなるものである流体処理
装置を示すものである。
クスが疎水性のものであり、一方該マトリックス中に分
散させられる微粒子が親水性のものである流体処理装置
を示すものである。本発明はさらに、また被処理流体の
流通部には、親水性の機能付与剤によるコーティング処
理がなされるものである流体処理装置を示すものであ
る。本発明はまた、膜ないしは隔壁が複数本の中空糸状
ないしは中空管体状のものからなるものである流体処理
装置を示すものである。
上記諸目的はまた、膜ないしは隔壁を介して物質ない
しはエネルギーの供受を行なう流体処理装置の製造方法
において、マトリックス中に直径0.005〜５μｍの微粒
子を、該マトリックスを構成する材料100重量部に対し
0.5〜40重量部の割合で分散させてなるものにより、ハ
ウジング内に膜ないしは隔壁を支持固定すると同時に被
処理流体の流通部とその反対側の部位とを区画する支持
体を形成することを特徴とする流体処理装置の製造方法
により達成される。
しはエネルギーの供受を行なう流体処理装置の製造方法
において、マトリックス中に直径0.005〜５μｍの微粒
子を、該マトリックスを構成する材料100重量部に対し
0.5〜40重量部の割合で分散させてなるものにより、ハ
ウジング内に膜ないしは隔壁を支持固定すると同時に被
処理流体の流通部とその反対側の部位とを区画する支持
体を形成することを特徴とする流体処理装置の製造方法
により達成される。
本発明はまた、膜ないしは隔壁を介して物質ないしは
エネルギーの供受を行なう流体処理装置の製造方法にお
いて、複数本の中空糸状ないしは中空管体状の膜ないし
隔壁の端部近傍において、ハウジング内部空間に、マト
リックス中に微粒子を分散させてなる材料を充填し硬化
させて、ハウジング内に膜ないし隔壁を支持固定し、さ
らにこの硬化物の端面を切断することにより前記材料に
より閉塞された中空糸状ないしは中空管体状の膜ないし
隔壁の端部を開口し、被処理流体の流通部とその反対側
の部位とを区画する支持体を形成することを特徴とする
流体処理装置の製造方法を示すものである。
エネルギーの供受を行なう流体処理装置の製造方法にお
いて、複数本の中空糸状ないしは中空管体状の膜ないし
隔壁の端部近傍において、ハウジング内部空間に、マト
リックス中に微粒子を分散させてなる材料を充填し硬化
させて、ハウジング内に膜ないし隔壁を支持固定し、さ
らにこの硬化物の端面を切断することにより前記材料に
より閉塞された中空糸状ないしは中空管体状の膜ないし
隔壁の端部を開口し、被処理流体の流通部とその反対側
の部位とを区画する支持体を形成することを特徴とする
流体処理装置の製造方法を示すものである。
上記諸目的はさらに、疎水性樹脂材料よりなるマトリ
ックス中に、直径0.005〜５μｍの親水性微粒子を、該
マトリックスを構成する疎水性樹脂材料100重量部に対
し0.5〜40重量部の割合でを分散させてなることを特徴
とする注封材料によっても達成される。
ックス中に、直径0.005〜５μｍの親水性微粒子を、該
マトリックスを構成する疎水性樹脂材料100重量部に対
し0.5〜40重量部の割合でを分散させてなることを特徴
とする注封材料によっても達成される。
（作用） このように本発明によれば、物質ないしはエネルギー
の供受を行なう膜ないしは隔壁を支持すると同時に、ハ
ウジング内の被処理流体の流通部とその反対側の部位と
を区画する支持体が、マトリックス中に微粒子を分散さ
せた材料により構成されるものである。従って、例え
ば、該微粒子を親水性の物質により構成していれば、支
持体を構成するマトリックス材料が疎水性のものであっ
たとしても、表面に露出する微粒子により支持体表面の
濡れ性が改良され、支持体表面を親水化することができ
る。これによって、被処理流体の流通部の一部となる支
持体表面にも、親水性の機能付与剤によるコーティング
処理が容易に行なわれるようになる。このようにマトリ
ックス中に微粒子を分散させた材料により前記支持体部
を構成することで、流体処理装置の内表面の性状を改善
することができ機能性の向上が図れるものである。
の供受を行なう膜ないしは隔壁を支持すると同時に、ハ
ウジング内の被処理流体の流通部とその反対側の部位と
を区画する支持体が、マトリックス中に微粒子を分散さ
せた材料により構成されるものである。従って、例え
ば、該微粒子を親水性の物質により構成していれば、支
持体を構成するマトリックス材料が疎水性のものであっ
たとしても、表面に露出する微粒子により支持体表面の
濡れ性が改良され、支持体表面を親水化することができ
る。これによって、被処理流体の流通部の一部となる支
持体表面にも、親水性の機能付与剤によるコーティング
処理が容易に行なわれるようになる。このようにマトリ
ックス中に微粒子を分散させた材料により前記支持体部
を構成することで、流体処理装置の内表面の性状を改善
することができ機能性の向上が図れるものである。
以下、本発明を実施態様に基づきより詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の流体処理装置の一実施態様である人
工肺の構造を示すものである。すなわち、この人工肺１
は、ハウジング２を具備してなり、このハウジング２は
筒状本体３の両端部に環状の雄ネジ付き取付けカバー
４、５を設けることにより構成されている。このハウジ
ング２の内部には、ガス交換膜として、全体にひろがっ
て多数の、例えば10000〜60000本の多孔質中空糸膜６が
ハウジング２の長手方向に沿って並列的に相互に離間配
置されている。そして、この多孔質中空糸膜６の両端部
は、取付けカバー４、５内においてそれぞれの開口が閉
塞されない状態で支持体７、８により液密に支持されて
いる。また上記支持体７、８は、多孔質中空糸膜６外周
面と上記ハウジング２の内面とともにガス室９を構成
し、これを閉塞し、かつ上記多孔質中空糸膜６の内部に
形成される血液流通空間（図示しない）とガス室９を隔
離するものである。また一方の取付けカバー４には酸素
含有ガスを供給する酸素含有ガス導入口10が設けられて
おり、他方の取付けカバー５には酸素含有ガスを排出す
る酸素含有ガス導出口11が設けられている。
工肺の構造を示すものである。すなわち、この人工肺１
は、ハウジング２を具備してなり、このハウジング２は
筒状本体３の両端部に環状の雄ネジ付き取付けカバー
４、５を設けることにより構成されている。このハウジ
ング２の内部には、ガス交換膜として、全体にひろがっ
て多数の、例えば10000〜60000本の多孔質中空糸膜６が
ハウジング２の長手方向に沿って並列的に相互に離間配
置されている。そして、この多孔質中空糸膜６の両端部
は、取付けカバー４、５内においてそれぞれの開口が閉
塞されない状態で支持体７、８により液密に支持されて
いる。また上記支持体７、８は、多孔質中空糸膜６外周
面と上記ハウジング２の内面とともにガス室９を構成
し、これを閉塞し、かつ上記多孔質中空糸膜６の内部に
形成される血液流通空間（図示しない）とガス室９を隔
離するものである。また一方の取付けカバー４には酸素
含有ガスを供給する酸素含有ガス導入口10が設けられて
おり、他方の取付けカバー５には酸素含有ガスを排出す
る酸素含有ガス導出口11が設けられている。
さらに上記支持体７、８の外面は、環状凸部を有する
流路形成部材12、13でそれぞれ覆われている。この流路
形成部材12、13はそれぞれ液分配部材14、15およびネジ
リング16、17よりなり、この液分配部材14、15の周縁部
付近に設けられた環状凸部としての突条18、19の端面を
前記支持体７、８にそれぞれ当接させ、ネジリング16、
17を取付けカバー４、５にそれぞれ螺合することにより
固定して血液の流入室20、21がそれぞれ形成されてい
る。この流路形成部材12、13にはそれぞれ血液導入口22
および血液導出口23が形成されている。
流路形成部材12、13でそれぞれ覆われている。この流路
形成部材12、13はそれぞれ液分配部材14、15およびネジ
リング16、17よりなり、この液分配部材14、15の周縁部
付近に設けられた環状凸部としての突条18、19の端面を
前記支持体７、８にそれぞれ当接させ、ネジリング16、
17を取付けカバー４、５にそれぞれ螺合することにより
固定して血液の流入室20、21がそれぞれ形成されてい
る。この流路形成部材12、13にはそれぞれ血液導入口22
および血液導出口23が形成されている。
この支持体７、８と流路形成部材12、13とにより形成
される支持体７、８の周縁部の空隙部には、該空隙部に
連通する少なくとも２個の孔24、25および26、27の一方
より前記支持体７、８と接触するようにシール剤を充填
することでシールされている。あるいはまた、Ｏリング
などを介してシールされることも可能である。
される支持体７、８の周縁部の空隙部には、該空隙部に
連通する少なくとも２個の孔24、25および26、27の一方
より前記支持体７、８と接触するようにシール剤を充填
することでシールされている。あるいはまた、Ｏリング
などを介してシールされることも可能である。
しかして本発明の流体処理装置の一実施態様に係わる
この人工肺において、前記支持体７、８は、マトリック
ス中に微粒子を分散させた注封材料（ポッティング材
料）により構成されている。この支持体を構成する注封
材料のマトリックスとしては、従来、注封剤として用い
られている例えばポリウレタン、シリコーン、エポキシ
樹脂等の高分子材料が用いられる。一方、このマトリッ
クス中に分散される微粒子は、この実施態様においては
該微粒子により支持体表面を親水化することを目的とす
るために、親水性の材料により構成する。例えば、シリ
カ、アルミナ、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウムなどの無機質微粒子、特にシリカが好ましく用
いられる。このような微粒子の粒径は0.005〜５μｍ、
特に0.01〜１μｍ程度であることが望ましい。すなわ
ち、微粒子の粒径が0.005μｍ未満であると、該微粒子
を配合した注封材料により支持体７、８を形成した際
に、該支持体７、８表面に露出する微粒子による表面の
改質効果が十分とならない虞れが高く、一方、微粒子の
粒径が５μｍを越えると支持体７、８の物理的強度等が
低下する虞れが高いためである。またこの注封材料にお
ける微粒子の配合量としては、微粒子の粒径等にも左右
されるが、マトリックスを構成する材料100重量部に対
し、0.5〜40重量部、特に１〜20重量部程度であること
が望ましい。すなわち微粒子の配合量が0.5重量部未満
であると、該微粒子を配合した注封材料により支持体
７、８を形成した際に、該支持体７、８表面に露出する
微粒子による表面の改質効果が十分とならない虞れが高
く、一方、微粒子の配合量が40重量部を越えると支持体
７、８の物理的強度等が低下する虞れが高いためであ
る。このようにマトリックス中に微粒子を配合してなる
注封材料により支持体７、８を形成するには、従来の注
封材料を用いて支持体を構成する場合と同様に、ハウジ
ング２の両端内壁面に遠心注入法を利用して該注封材料
を流し込み、硬化させることにより形成可能である。さ
らに詳述すれば、まず、ハウジング２の長さより長い多
数の多孔質中空糸膜６を用意し、この両開口端を粘度の
高い樹脂によって目止めをした後、ハウジング２の筒状
本体３内に並べて配置する。この後、取付けカバー４、
５の径以上の大きさの型カバーで、多孔質中空糸膜６の
各両端を完全に覆って、ハウジング２の中心軸を中心に
そのハウジング２を回転させながら、両端部側から前記
微粒子を配合してなる注封材料を流入する。流入後、マ
トリックスとなる高分子材料が硬化すれば、上記型カバ
ーを外して硬化物の外側端面部を鋭利な刃物で切断して
多孔質中空糸膜６の両開口端を表面に露出させる。かく
して支持体７、８は形成されるものである。
この人工肺において、前記支持体７、８は、マトリック
ス中に微粒子を分散させた注封材料（ポッティング材
料）により構成されている。この支持体を構成する注封
材料のマトリックスとしては、従来、注封剤として用い
られている例えばポリウレタン、シリコーン、エポキシ
樹脂等の高分子材料が用いられる。一方、このマトリッ
クス中に分散される微粒子は、この実施態様においては
該微粒子により支持体表面を親水化することを目的とす
るために、親水性の材料により構成する。例えば、シリ
カ、アルミナ、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウムなどの無機質微粒子、特にシリカが好ましく用
いられる。このような微粒子の粒径は0.005〜５μｍ、
特に0.01〜１μｍ程度であることが望ましい。すなわ
ち、微粒子の粒径が0.005μｍ未満であると、該微粒子
を配合した注封材料により支持体７、８を形成した際
に、該支持体７、８表面に露出する微粒子による表面の
改質効果が十分とならない虞れが高く、一方、微粒子の
粒径が５μｍを越えると支持体７、８の物理的強度等が
低下する虞れが高いためである。またこの注封材料にお
ける微粒子の配合量としては、微粒子の粒径等にも左右
されるが、マトリックスを構成する材料100重量部に対
し、0.5〜40重量部、特に１〜20重量部程度であること
が望ましい。すなわち微粒子の配合量が0.5重量部未満
であると、該微粒子を配合した注封材料により支持体
７、８を形成した際に、該支持体７、８表面に露出する
微粒子による表面の改質効果が十分とならない虞れが高
く、一方、微粒子の配合量が40重量部を越えると支持体
７、８の物理的強度等が低下する虞れが高いためであ
る。このようにマトリックス中に微粒子を配合してなる
注封材料により支持体７、８を形成するには、従来の注
封材料を用いて支持体を構成する場合と同様に、ハウジ
ング２の両端内壁面に遠心注入法を利用して該注封材料
を流し込み、硬化させることにより形成可能である。さ
らに詳述すれば、まず、ハウジング２の長さより長い多
数の多孔質中空糸膜６を用意し、この両開口端を粘度の
高い樹脂によって目止めをした後、ハウジング２の筒状
本体３内に並べて配置する。この後、取付けカバー４、
５の径以上の大きさの型カバーで、多孔質中空糸膜６の
各両端を完全に覆って、ハウジング２の中心軸を中心に
そのハウジング２を回転させながら、両端部側から前記
微粒子を配合してなる注封材料を流入する。流入後、マ
トリックスとなる高分子材料が硬化すれば、上記型カバ
ーを外して硬化物の外側端面部を鋭利な刃物で切断して
多孔質中空糸膜６の両開口端を表面に露出させる。かく
して支持体７、８は形成されるものである。
このようにして形成される支持体７、８の表面におい
ては、第２図に模式するようにマトリックス28中に分散
させた微粒子29が一部露出したものとなるために、該微
粒子により表面性状が改質され、この実施態様における
ごとく親水性の微粒子29を用いた場合には支持体７、８
表面が親水化される。
ては、第２図に模式するようにマトリックス28中に分散
させた微粒子29が一部露出したものとなるために、該微
粒子により表面性状が改質され、この実施態様における
ごとく親水性の微粒子29を用いた場合には支持体７、８
表面が親水化される。
この人工肺１の血液流通面には、例えば抗血栓性付与
のためにヘパリン化処理がなされ得るが、上記したよう
に血液流通面の一部となる支持体７、８の表面が親水化
されているために、ヘパリン化処理の際に親水性の樹脂
をコーティングした際に、多孔質中空糸膜６内面のみな
らず、支持体７、８表面部にも該親水性樹脂が均一にコ
ーティングされ、人工肺１の血液流通面全体に均一に抗
血栓性を付与することが可能となるものである。
のためにヘパリン化処理がなされ得るが、上記したよう
に血液流通面の一部となる支持体７、８の表面が親水化
されているために、ヘパリン化処理の際に親水性の樹脂
をコーティングした際に、多孔質中空糸膜６内面のみな
らず、支持体７、８表面部にも該親水性樹脂が均一にコ
ーティングされ、人工肺１の血液流通面全体に均一に抗
血栓性を付与することが可能となるものである。
以上は、中空糸膜型の人工肺を例にとり、本発明の流
体処理装置を説明したが、本発明は何らこのような実施
態様に限定されるものではなく、この実施態様と同様
に、膜ないしは隔壁を介して物質ないしはエネルギーの
供受を行なうものであって、該膜ないし隔壁を支持する
と同時に、ハウジング内の被処理流体の流通部とその反
対側の部位とを区画する支持体を有する流体処理装置で
あれば、その膜ないし隔壁等の構造、あるいはその用途
等に左右されることなく同様に適用できるものである。
体処理装置を説明したが、本発明は何らこのような実施
態様に限定されるものではなく、この実施態様と同様
に、膜ないしは隔壁を介して物質ないしはエネルギーの
供受を行なうものであって、該膜ないし隔壁を支持する
と同時に、ハウジング内の被処理流体の流通部とその反
対側の部位とを区画する支持体を有する流体処理装置で
あれば、その膜ないし隔壁等の構造、あるいはその用途
等に左右されることなく同様に適用できるものである。
（実施例） 以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例１ ２液硬化型ポリウレタン（TP-0001/TA-0010、日本ポ
リウレタン（株）製）の硬化剤中に超微粒子状無水シリ
カ（アエロジル200、日本アエロジル（株）製、平均粒
径200Å）を５重量％となるように混入し、該無水シリ
カが均一に分散するように撹拌し脱泡した。
リウレタン（株）製）の硬化剤中に超微粒子状無水シリ
カ（アエロジル200、日本アエロジル（株）製、平均粒
径200Å）を５重量％となるように混入し、該無水シリ
カが均一に分散するように撹拌し脱泡した。
そしてこのポリウレタンの主剤と無水シリカを配合し
た硬化剤とを重量比で1.55/1.00の割合に混合したもの
を注封材料として用い、内径200μｍ、外径250μｍのポ
リプロピレン多孔質中空糸膜12000本の両端部を支持
し、次にその両端を切断することにより支持体を形成
し、膜面積0.8m2の第１図に示すような構造の人工肺を
作製した。
た硬化剤とを重量比で1.55/1.00の割合に混合したもの
を注封材料として用い、内径200μｍ、外径250μｍのポ
リプロピレン多孔質中空糸膜12000本の両端部を支持
し、次にその両端を切断することにより支持体を形成
し、膜面積0.8m2の第１図に示すような構造の人工肺を
作製した。
そして、この人工肺の支持体の端面を次のようにして
ヘパリン化処理した。
ヘパリン化処理した。
まず、ポリヒドロキシエチルメタクリレートとポリエ
チレンイミンがそれぞれ1.25重量％、1.0重量％添加さ
れたメタノール／メチルセロソルブ：水（重量比78:20:
2）溶液をシャーレにとり、支持体端面を浸漬した後、
該端面に空気を吹送して乾燥させた。その後、pH4.0の
0.1M酢酸緩衝液の0.5重量％ヘパリン溶液を45℃で４時
間、人工肺の血液流通部に充填し、該液を排出後、さら
にpH4.0の0.01M酢酸緩衝液の2.5重量％グルタルアルデ
ヒド溶液を37℃で12時間人工肺の血液流通部に充填し、
ヘパリンを固定した。
チレンイミンがそれぞれ1.25重量％、1.0重量％添加さ
れたメタノール／メチルセロソルブ：水（重量比78:20:
2）溶液をシャーレにとり、支持体端面を浸漬した後、
該端面に空気を吹送して乾燥させた。その後、pH4.0の
0.1M酢酸緩衝液の0.5重量％ヘパリン溶液を45℃で４時
間、人工肺の血液流通部に充填し、該液を排出後、さら
にpH4.0の0.01M酢酸緩衝液の2.5重量％グルタルアルデ
ヒド溶液を37℃で12時間人工肺の血液流通部に充填し、
ヘパリンを固定した。
このようにしてヘパリン化処理を行なった人工肺内部
におけるヘパリン固定状態を確認するために、0.04モル
％トルイジンブルー水溶液を用いて人工肺の血液流通部
を５分間染色した。その結果、人工肺の支持体端面部は
全体が均一にヘパリン化されていることが明らかとなっ
た。
におけるヘパリン固定状態を確認するために、0.04モル
％トルイジンブルー水溶液を用いて人工肺の血液流通部
を５分間染色した。その結果、人工肺の支持体端面部は
全体が均一にヘパリン化されていることが明らかとなっ
た。
実施例２ 実施例１と同じ２液硬化型ポリウレタンを用い、その
硬化剤中にアクリル樹脂超微粉体（MP-1451、綜研化学
（株）製、平均粒径0.1μｍ）を４重量％となるように
混入し、該アクリル樹脂超微粉体が均一に分散するよう
に撹拌し脱泡した。
硬化剤中にアクリル樹脂超微粉体（MP-1451、綜研化学
（株）製、平均粒径0.1μｍ）を４重量％となるように
混入し、該アクリル樹脂超微粉体が均一に分散するよう
に撹拌し脱泡した。
そしてこのポリウレタンの主剤とアクリル樹脂超微粉
体を配合した硬化剤とを重量比で1.56/1.00の割合に混
合したものを注封材料として用い、実施例１と同様にし
て膜面積0.8m2の第１図に示すような構造の人工肺を作
製した。
体を配合した硬化剤とを重量比で1.56/1.00の割合に混
合したものを注封材料として用い、実施例１と同様にし
て膜面積0.8m2の第１図に示すような構造の人工肺を作
製した。
さらに実施例１と同様にしてこの人工肺の支持体の端
面をヘパリン化処理し、トルイジンブルーを用いて実施
例１と同様に染色して、ヘパリン固定状態を確認したと
ころ、人工肺の支持体端面部は全体が均一にヘパリン化
されていた。
面をヘパリン化処理し、トルイジンブルーを用いて実施
例１と同様に染色して、ヘパリン固定状態を確認したと
ころ、人工肺の支持体端面部は全体が均一にヘパリン化
されていた。
比較例１ 実施例１において用いられた２液硬化型ポリウレタン
に何も配合せず、このポリウレタンの主剤と硬化剤とを
重量比で1.63/1.00の割合に混合したものを注封材料と
して用い、実施例１と同様にして膜面積0.8m2の第１図
に示すような構造の人工肺を作製した。
に何も配合せず、このポリウレタンの主剤と硬化剤とを
重量比で1.63/1.00の割合に混合したものを注封材料と
して用い、実施例１と同様にして膜面積0.8m2の第１図
に示すような構造の人工肺を作製した。
さらに実施例１と同様にしてこの人工肺の支持体の端
面をヘパリン化処理し、トルイジンブルーを用いて実施
例１と同様に染色して、ヘパリン固定状態を確認したと
ころ、人工肺の支持体端面部は部分的にヘパリンが固定
化されておらず、均一なヘパリン化がなされていないこ
とが明らかであった。
面をヘパリン化処理し、トルイジンブルーを用いて実施
例１と同様に染色して、ヘパリン固定状態を確認したと
ころ、人工肺の支持体端面部は部分的にヘパリンが固定
化されておらず、均一なヘパリン化がなされていないこ
とが明らかであった。
（発明の効果） 以上述べたように本発明は、膜ないしは隔壁を介して
物質ないしはエネルギーの供受を行なう流体処理装置に
おいて、前記膜ないしは隔壁を支持すると同時に、ハウ
ジング内の被処理流体の流通部とその反対側の部位とを
区画する支持体を、マトリックス中に直径0.005〜５μ
ｍの微粒子を、該マトリックスを構成する材料100重量
部に対し0.5〜40重量部の割合で分散させてなるものに
より構成したことを特徴とするものであるから、該流体
処理装置の内面の一部である支持体表面の特性が改善さ
れ、例えば該流体処理装置の内面に何らかの機能性付与
のためにコーティング処理を行なう場合においては、支
持体表面部においてもその処理が均一になされるものと
なり、流体処理装置の機能性が向上することとなる。。
物質ないしはエネルギーの供受を行なう流体処理装置に
おいて、前記膜ないしは隔壁を支持すると同時に、ハウ
ジング内の被処理流体の流通部とその反対側の部位とを
区画する支持体を、マトリックス中に直径0.005〜５μ
ｍの微粒子を、該マトリックスを構成する材料100重量
部に対し0.5〜40重量部の割合で分散させてなるものに
より構成したことを特徴とするものであるから、該流体
処理装置の内面の一部である支持体表面の特性が改善さ
れ、例えば該流体処理装置の内面に何らかの機能性付与
のためにコーティング処理を行なう場合においては、支
持体表面部においてもその処理が均一になされるものと
なり、流体処理装置の機能性が向上することとなる。。
特に本発明の流体処理装置が、例えば体外循環回路に
おいて用いられる人工臓器であって、抗血栓性付与のた
めにヘパリン化処理を行なうものである場合におけるよ
うに、流体処理装置内面が親水性であることが望ましい
態様においては、支持体を構成する材料中に分散させる
微粒子を親水性のものとすれば、容易に支持体表面の親
水化がなされ、上記のごとき処理効果が高められるもの
となる。
おいて用いられる人工臓器であって、抗血栓性付与のた
めにヘパリン化処理を行なうものである場合におけるよ
うに、流体処理装置内面が親水性であることが望ましい
態様においては、支持体を構成する材料中に分散させる
微粒子を親水性のものとすれば、容易に支持体表面の親
水化がなされ、上記のごとき処理効果が高められるもの
となる。
第１図は本発明の流体処理装置の一実施態様の構造を示
す半断面図であり、また第２図は本発明の流体処理装置
の支持体表面の性状を模式的に表わす断面図である。 １……人工肺、２……ハウジング、６……多孔質中空糸
膜、7,8……支持体、28……マトリックス、29……微粒
子。
す半断面図であり、また第２図は本発明の流体処理装置
の支持体表面の性状を模式的に表わす断面図である。 １……人工肺、２……ハウジング、６……多孔質中空糸
膜、7,8……支持体、28……マトリックス、29……微粒
子。
Claims (3)
- 【請求項１】膜ないしは隔壁を介して物質ないしはエネ
ルギーの供受を行う流体処理装置において、 前記膜ないし隔壁を支持すると同時に、ハウジング内の
被処理流体の流通部とその反対側の部位とを区画する支
持体が、 マトリックス中に直径0.005〜５μｍの微粒子を、該マ
トリックスを構成する材料100重量部に対し0.5〜40重量
部の割合で分散させてなるものにより構成されているこ
とを特徴とする流体処理装置。 - 【請求項２】膜ないしは隔壁を介して物質ないしはエネ
ルギーの供受を行う流体処理装置にの製造方法におい
て、 マトリックス中に直径0.005〜５μｍの微粒子を、該マ
トリックスを構成する材料100重量部に対し0.5〜40重量
部の割合で分散させてなるものにより、ハウジング内に
膜ないし隔壁を支持固定すると同時に、被処理流体の流
通部とその反対側の部位とを区画する支持体を形成する
ことを特徴とする流体処理装置の製造方法。 - 【請求項３】疎水性樹脂材料よりなるマトリックス中
に、直径0.005〜５μｍの親水性微粒子を、該マトリッ
クスを構成する疎水性樹脂材料100重量部に対し0.5〜40
重量部の割合で分散させてなることを特徴とする注封材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061770A JP2501931B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 流体処理装置およびその製造方法ならびに注封材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061770A JP2501931B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 流体処理装置およびその製造方法ならびに注封材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03262522A JPH03262522A (ja) | 1991-11-22 |
| JP2501931B2 true JP2501931B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=13180676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2061770A Expired - Fee Related JP2501931B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 流体処理装置およびその製造方法ならびに注封材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501931B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1992399A4 (en) * | 2005-12-28 | 2009-06-17 | Kureha Corp | DRYING MATERIAL, HOLLOW FIBER MODULE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| JP4909320B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2012-04-04 | 三洋化成工業株式会社 | 膜モジュールのシール材用ポリウレタン樹脂形成性組成物 |
| DE102018209444B3 (de) | 2018-06-13 | 2019-07-25 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Verfahren zum Vergießen von Hohlfasermembranen, Hohlfasermembranfilter und isocyanatgruppenhaltiges Addukt |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128407A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-08 | Daicel Chem Ind Ltd | 半透膜モジユ−ル |
| JPS6271513A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Nippon Steel Corp | ガス分離モジユ−ルの端部固定法 |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP2061770A patent/JP2501931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03262522A (ja) | 1991-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |