JP4486292B2

JP4486292B2 - 透析機械のための濾過ユニット

Info

Publication number: JP4486292B2
Application number: JP2001513451A
Authority: JP
Inventors: ビンシイ、リュカ
Original assignee: ガンブロホスパル（シュバイツ）アクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: WO2001008722A2; DE60016705T2; ATE284718T1; CA2345943A1; ES2234638T3; EP1115436A2; ITTO990148U1; AU6175400A; EP1115436B1; ITTO990148V0; DE60016705D1; AU771076B2; US6630068B1; WO2001008722A3; JP2003505208A

Description

【０００１】
本発明は透析機械のための濾過ユニットに関する。
【０００２】
例えば、連結エレメントを備えた限外濾過器または透析濾過器などの濾過器と、透析機械のパネルまたは透析機械自体に固定することができる濾過器用の支持器であって、濾過器をこの支持器に取り付けたときに連結エレメントと相互作用することができる相補連結エレメントを備えた支持器とを含む濾過ユニットが知られている。
【０００３】
さらに特定すれば、多孔性膜によって互いに分けられた２つの流動室を備え、さらにケーシングの同じ側にすべて配置された２つ以上の管状連結エレメントと前記ケーシングの軸に直交する処理軸とを備えた細長い中空ケーシングを含む濾過器が周知である。膜は一束の中空ファイバで作ることができ、この場合、流動室はそれぞれファイバの空洞全体および前記ファイバの外側の容積によって画定される。
【０００４】
支持器は少なくとも２つの補助連結エレメントを備え、これらの補助連結エレメントはフィルタの管状連結エレメントと入れ子式に相互作用することができ、また管状連結エレメントと補助連結エレメントが互いに係合する動作位置において支持器上の濾過器をロックするための装置と相互作用する。
【０００５】
簡単に説明した形式の周知のユニットは、濾過器を濾過装置に連結するための補助ダクトの使用を省くことができる。
【０００６】
しかし周知の解決策では、ロック装置は通常はむしろ複雑であり高価である。さらにこの分野では、濾過器の取替えをできるだけ簡単かつ急速にしようという要求がある。
【０００７】
本発明の目的は、周知のユニットに関連する問題を解決し、濾過器取替え作業を最大限に簡素化することを可能にする濾過ユニットの実現である。
【０００８】
前記の目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の濾過ユニットによって達成される。
【０００９】
本発明は、請求項９に記載の透析機械の濾過器用支持器にも関する。
【００１０】
本発明をもっとよく理解するために、好ましい実施形態を限定されない事例として添付の図面を参照して説明する。
【００１１】
図１〜４において、透析機械のための濾過ユニット全体を１で示す。
【００１２】
ユニット１は本質的に、透析流体用の限外濾過器などの濾過器２と、使用中は透析機械の一方の壁４（図２）固定することができる支持器３を含む。
【００１３】
濾過器２は軸Ａを有する細長いケーシング５を含み、このケーシング５は、ほぼ円筒状の管状ジャケット６とジャケット６の対向する軸方向端部９、１０にぴったり固定された放射方向に延びる一対のキャップ７、８とによって形成されている。
【００１４】
ケーシング５は、それぞれ番号１１、１２、１３、１４で示された４個の管状連結エレメントを有する。エレメント１１、１４はケーシングのそれぞれのキャップ７、８から放射方向に延び、エレメント１２、１３はケーシング５のジャケット６の各端部９、１０から放射方向に延びている。連結エレメント１１から４はすべてケーシング５の単一側に配置されており、これらのそれぞれの軸Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは相互に共平面であり、軸Ａに対して直交している。
【００１５】
連結エレメント１１〜１４の各々は、浮彫りになった一対の管状フランジ１５、１６を備えて、この間に周囲溝１７を形成している。ケーシング５に近い方のフランジ１５は、それぞれのフランジ１６に面する縁部の１つに面取り部１８を有する。連結エレメント１１〜１４のフランジ１６だけは対向側に１つの細長い形状を有する（図２）。
【００１６】
最後に、連結エレメント１２は正反対に向い合う一対の分極用の突出部１９を有し、図１にはこのうちの１つだけが示されている。
【００１７】
ケーシング５（図７）は、多孔質高分子材料で作られた周知の形式の中空ファイバ２０束を収容し、図５にはこのうちの数本のファイバだけが図式的に示され、これらのファイバ２０はこれらの軸方向端部の近くで、連結エレメント１１、１２および１３、１４のそれぞれの間にピッタリ固定された合成材料製のそれぞれのヘッド２１、２２内にぴったり埋め込まれている。この結果、それぞれファイバの空洞のすべてとファイバによって占められないケーシング５の内側容積とから成る２つの流動室２３、２４が画定され、流動室２３、２４は前記ファイバ２０によって画定された多孔質膜によって互いに分離され、連結エレメント１１、１４および１２、１３とそれぞれ連絡している。
【００１８】
濾過器が図７に図式的に示すように透析流体用の限外濾過器として使用される場合には、連結エレメント１２を栓２５で閉じることができ、連結エレメント１１は室２３から多孔質膜を通って室２４へ移る流体のための入口を構成し、連結エレメント１３は限外濾過された流体のための出口を構成する。使用中は正規には機械の１構成部分であるバルブ（図示せず）によって閉じられている連結エレメント１４は、機械によって送られ、ファイバ２０を構成する膜を内部からフラッシュして前記膜によって保留された粒子を出口１４に向けて払い出すことのできる濾過器洗浄用の、いわゆる接線流すなわち脈流のための補助出口を形成する。
【００１９】
図２、３では、支持器３が機械の壁４に固定されており、使用中はエレメント１１〜１４に相補的であり同軸である連結エレメント２８、２９、３０、３１、ならびに濾過器２と相互作用して連結エレメント１１〜１４が相補連結エレメント２８〜３１と対になる動作位置に濾過器２を保持することのできるロック装置３５を支えている。
【００２０】
特に、壁４はその対向する端部の近くに、それぞれの平坦な壁３８、３９によって前部で限定された平行六面体の中空ボックスとして形成された２つの突出部３６、３７を有する。
【００２１】
突出部３６は連結エレメント２８、２９を収容している。突出部３７は連結エレメント２８と同一である連結エレメント３０、３１を収容しており、したがって下記の説明は連結エレメント３０、３１についても必要な変更を加えれば有効となる。
【００２２】
エレメント２８は、解除可能な方法で壁３８に接合されたコネクタを具備し、それぞれ大小の直径を有する２つの管状部分４０、４１によって形成されたブッシングを含む。部分４０の自由端は壁３８の孔と係合して前記壁と連続し、部分４０は、壁３８を圧迫してこれにねじ４３（図３）で固定された一対の放射方向突出部４２（図３）を有し、部分４１は後部において壁４の先に延び、これを機械の配管に連結することができる。部分４０、４１は内部ショルダ４４を形成し、この内部ショルダ４４に対して、部分４１と連結エレメント１１との内径と実質的に同じ内径を有する環状円筒形シール４５が収納されている。
【００２３】
連結エレメント２９は壁３８と統合され、濾過器２の連結エレメント１２を収納することのできる盲ブッシングから構成される。濾過器２の連結エレメント１２と係合することのできるピン４７が前方において連結エレメント２９の最上壁４６から延びている。
【００２４】
連結エレメント２９の内径は、連結エレメント１２の分極突出部１９に適応できるように、連結エレメント２８、３０、３１の部分４０の内径よりも大きい。
【００２５】
最後に、突出部３６、３７は、これらの対向する端部の近くでそれぞれのマイクロスイッチ４８を収納し、これらのマイクロスイッチは機械の制御回路（図示せず）に接続することができ、濾過器２が支持器３に取り付けられると連結エレメント１１、１４のフランジ１６によって作動することができる。
【００２６】
ロック装置３５は本質的に、突出部３６、３７間の壁４の上に設けられたそれぞれのガイド５２、５３に沿って、軸Ａに平行な（したがって連結エレメント２８〜３１の軸Ｂ〜Ｅに直交してこれらを含む平面に平行な）共通方向に移動することができる一対のスライド５０、５１を含む。
【００２７】
ガイド５２、５３（図３、５）は、スライド５０、５１を横方向に案内する壁４から突出したそれぞれのリブ５４の対と、多くの横断架橋エレメント５５とから構成され、横断架橋エレメントの端部は壁４の先に延びているそれぞれのペグ５６の対に固定されて、スライド５０、５１をリブ５４（図５）の間でペグに接触するよう強制する。
【００２８】
スライド５０、５１は、これらの対向する端部に、壁４におけるそれぞれの開口部５８の先まで横切って延びるそれぞれの一体化されたロック部分５７を有する（図２）。ロック部分５７は、それぞれの突出部３６、３７上でＬ形に曲った（図１）それぞれの端部分５９を有し、端部分５９は前部において円錐状表面によって限定されたそれぞれの凹状自由端６０を有する。断面図（図４）において、部分５９の縁部６０は溝１７の輪郭に相補的な鋸歯状輪郭を有し、連結エレメント１１〜１４の外れを防止するためにフランジ１６と相互作用するように、濾過器２の連結エレメント１２、１３の溝１７と放射方向にかみ合うことができる。
【００２９】
図３に示すように、スライド５０、５１はロック部分５７とは反対側のそれぞれの端部分６４、６５を備え、端部分６４、６５は大きな幅を有し、９０°に曲って固定隆起エレメント６７とは反対側のそれぞれの縁部６６において終り、固定隆起エレメント６７は壁４を横断して延在し、それぞれの端部で前記壁から突出しているペグ６７ａに固定されている。
【００３０】
それぞれのばね６８の対は、隆起エレメント６７とスライド５０、５１の縁部６６との間に挿入され、前記ばねは、ロック部分５７と濾過器２の連結エレメント１２、１３との係合を保つ目的のそれぞれの力をスライド５０、５１に行使するようにプレストレスされている。
【００３１】
図４を見ると、スライド５０、５１は最後に、壁４におけるそれぞれの開口部７０を横切る前記スライドの移動方向に実質的に直交する方向に、それぞれの端部分６４、６５の先に延びるそれぞれの制御レバー６９を備えている。レバー６９は共に平行であり近接しているので、単に片手で特に２本の指の間で作動して、スライド５０、５１をばね６８の作用に対抗して転置させることができる。
【００３２】
濾過器２がない場合には、レバー６９と壁４における開口部７０のそれぞれの縁部との間の接触は、スライド５０、５１の停止位置を決定する。
【００３３】
レバー６９が、濾過器２の寸法の先まで延びてこれによって濾過器を取り付けるときに容易にアクセスできるように、スライド５０、５１の片側に配置されていることは有利である。
【００３４】
ユニット１は次の様式で動作する。
【００３５】
支持器３に濾過器２を取り付けるには、手動でスライド５０、５１の制御レバー６９に作用して、ばね６８の作用に対抗してスライドを共に近づけることで十分である。この方式で、スライド５０、５１は互いに近づくように動き、ロック部分５７は戻り、それぞれの相補連結エレメント２８〜３１への連結エレメント１１〜１４の挿入を可能にする。制御レバー６９を弛めると、ばね６８はスライド５０、５１をロック位置に戻し、ロック部分５７はそれぞれの係合エレメント１２、１３と相互作用する。特に、ロック部分５７の部分５９の縁部６０は濾過器２の連結エレメント１２、１３の溝１７とかみ合い、濾過器２を動作位置でロックする。前記濾過器の押し入りはスライド５０、５１に対して力を発生させ、この力が前述の縁部６０の円錐状輪郭が理由でスライドを戻す傾向となるが、このような作動はロック部分５７にかかる望ましくない負荷とこれに続く摩耗と破損の危険性とを避ける目的には好ましくないので、スライド５０、５１の手動による作動は、濾過器２の取付け段階において厳密に必要であるというものではない。
【００３６】
濾過器の動作位置において、連結エレメント１１、１３、１４とシール４５との間に頂部接触があり、したがって、前述の連結エレメントと関連シール４５と関連する連結エレメント２８、３０、３１の部分４１とによって画定されたチャンネルは、一定断面を有して実質的に連続的であり、処理中の液体が停滞してユニット１の清浄化に関連する問題を引き起こすような凹所はないことに留意されたい。
【００３７】
濾過器２をさかさまの姿勢で取り付けることは、連結エレメント１２が突出部１９の存在によって支持器３の連結エレメント３０よりも大きな横寸法を有することによって防止される。
【００３８】
取り付けられると、濾過器２は連結エレメント１１、１４のフランジ１６によってマイクロスイッチ４８（図４）に作用し、したがって機械の制御システムはマイクロスイッチ４８の各々から、濾過器の存在を示すなどの論理レベル信号を受信する。
【００３９】
濾過器に対する代替案として、限外濾過が必要でない場合にはバイパス装置を取り付けることが可能であり、それでもこれによって透析機械は動作できる。この装置（図示せず）を、これが少なくとも、支持器３と連結するが２個のマイクロスイッチ４８の１つだけと相互作用することを目的とする部分に関して濾過器２のケーシングの形状寸法を再生するように、作ることができる。この方法で、機械の制御システムは異なる動作条件（濾過器の存在、バイパス装置の存在）を判別し、濾過器およびバイパス装置の可能性のある不在を検出し、この結果信号警告を発して機械の動作を防止することができる。
【００４０】
濾過器２を取り外すためには、連結エレメント１２、１３を解除するように、先に説明したようにスライド５０、５１の制御レバー６９を手動で動かすことで十分である。
【００４１】
本発明によって製造されるユニット１の特性、特に支持器３の特性を調べると、これによって提供される利点がわかる。
【００４２】
弾性手段によって負荷がかけられる２つのスライド５０、５１を使用し、連結エレメント１２、１３に横断方向に作用するロック装置３５は、支持器３における濾過器２の取付けと取外しの作業を容易かつ急速に行うことを可能にする。この装置はさらに製造が簡単で経済的である。
【００４３】
前部シールによる連結部の実施は、液体停滞の回避とユニット清浄化の最適化を可能にする。
【００４４】
結局、連結エレメント２８〜３１は、壁４に関して着脱可能であり、気密度が失われた場合には長くて煩わしいシール交換作業に頼ることなく容易に取り替えることができるように作られる。
【００４５】
終りにあたって、なお特許請求の範囲の保護範囲内にあるユニット１に対して改訂および変更を実施できることは明らかである。
【００４６】
特に、濾過器２は透析濾過器ならびに限外濾過器から構成することができる。この場合には、図８に概略的に示すように、連結エレメント１２は機能しており、患者の血液と透析流体は２つの流動室２３、２４を向流式に通過する。この結果、支持器の連結エレメント２９は上述のエレメント２８、３０、３１に完全に類似の設計にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造された透析機械の濾過ユニットの側面図である。
【図２】わかり易くするために部品を取り外した図１のユニットの正面図である。
【図３】図１のユニットの背面図である。
【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖによる断面図である。
【図６】図３の線ＶＩ−ＶＩによる断面図である。
【図７】図１に示すユニットの濾過器の第１実施形態を示す概略縦断面図である。
【図８】本発明の実現の変形による濾過器の第２実施形態の概略断面図である。

Claims

透析機械のための濾過ユニット（１）であって、
ケーシング（５）を有する濾過器（２）にして、ケーシング（５）はケーシング（５）の同じ側に配置された複数の第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）を備え、各第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）は１つの軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）を有し、これら軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）は互いに他に対して平行である、前記濾過器（２）と、
第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）と相互に作用することができる複数の第２連結エレメント（２８、２９、３０、３１）を有する支持器（３）にして、支持器（３）は第１および第２連結エレメント（１１、１２、１３、１４；２８、２９、３０、３１）が相互に係合する動作位置において、支持器（３）上に濾過器（２）をロックするための解除可能なロック手段（３５）を有する、前記支持器（３）とを備えた濾過ユニットにおいて、
解除可能なロック手段（３５）が
それぞれがロック部分（５７）を備えた一対のスライド（５０、５１）にして、各スライド（５０、５１）は、ロック位置と解除位置との間を第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）の軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）に対して横断方向に移動可能であって、ロック位置においては１つのスライドのロック部分（５７）が第１連結エレメント（１２、１３）の１つによって担持された停止部分（１６）と相互作用し、且つ他のスライドのロック部分（５７）が第１連結エレメント（１２、１３）の他の１つに担持された停止部分（１６）と相互作用し、解除位置においては濾過器（２）は支持器（３）にロックされていない、前記一対のスライド（５０、５１）と、
スライド（５０、５１）をロック位置に弾力的に促すための弾性手段（６８）と、
を含むことを特徴とする濾過ユニット（１）。
支持器（３）が支持壁（４）を含み、支持壁（４）は第２連結エレメントを備え、それぞれの第２連結エレメント（２９、３０）の間に挿入されて第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）の軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）に直交してこれらを含む平面に平行であるスライド（５０、５１）の共通移動方向を決定するスライド（５０、５１）の案内手段（５２、５３）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のユニット。
スライド（５０、５１）が、弾性手段（６８）の作用に対抗してスライド（５０、５１）を移動させるために手動によって作動可能であるそれぞれの制御レバー（６９）を含み、制御レバー（６９）はスライド（５０、５１）の移動方向に実質的に直交する方向にそれぞれのスライド（５０、５１）の先に延び、片手のみで作動できるように共に近づけられていることを特徴とする請求項２に記載のユニット。
ロック部分（５７）が全体的にスライド（５０、５１）の先に延び、第１連結エレメント（１２、１３）の停止部分はロック部分（５７）のそれぞれの自由縁部（６０）と相互作用できる停止フランジ（１６）から成ることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のユニット。
第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）の１つ（１２）と第２連結エレメント（２８、２９、３０、３１）の１つ（２９）が、支持器の上における濾過器（２）の誤った取付けを防止するように、より大きな横寸法を有することを特徴とする請求項２に記載のユニット。
支持器（３）がそれぞれの第２連結エレメント（２８、２９、３０、３１）の近くに置かれた一対のマイクロスイッチ（４８）を含み、第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）はマイクロスイッチ（４８）と相互作用することができるそれぞれのフランジ（１６）を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のユニット。
第２連結エレメント（２８、３０、３１）の各々が環状シール（４５）を含み、環状シール（４５）は対応する第１連結エレメント（１１、１３、１４）と相互作用し、第１および第２エレメント（１１、１３、１４；２８、３０、３１）と共に実質的に一定の断面を有するチャンネルを画定することを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載のユニット。
濾過器（２）が濾過器（２）の対向する端部の近くに配置された２対の第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）を含み、第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）の軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）は同一片面内にあり、支持器（３）は相応じて配置された４つの第２連結エレメント（２８、２９、３０、３１）を備え、２つの第１中間連結エレメント（１２、１３）は停止フランジ（１６）を有し、２つの第１中間連結エレメント（１１、１４）はマイクロスイッチと相互作用するためのフランジ（１６）を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のユニット。
ケーシング（５）の同じ側に複数の第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）を備えたケーシング（５）を含む濾過器（２）のための支持器（３）であって、第１連結エレメントの各々は１つの軸を有し、これら軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）は互いに他に対して平行であり、支持器（３）は第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）と相互に作用することができる複数の第２連結エレメント（２８、２９、３０、３１）を有し、支持器（３）は第１および第２エレメント（１１、１２、１３、１４；２８、２９、３０、３１）が相互に係合する動作位置において支持器（３）上に濾過器（２）をロックするための解除可能なロック手段（３５）を有する、前記支持器（３）において、
解除可能なロック手段（３５）が
各々がロック部分（５７）を備えた一対のスライド（５０、５１）にして、各スライド（５０、５１）は、ロック位置と解除位置との間で第１連結エレメント（１１、１２、１３、１４）の軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）に対して横断方向に移動可能であり、ロック位置においては、１つのスライドのロック部分（５７）が第１連結エレメント（１２、１３）の１つによって担持された停止部分（１６）と相互作用し、且つ他のスライドのロック部分（５７）が第１連結エレメント（１２、１３）の他の１つによって担持された停止部分（１６）と相互作用し、解除位置においては、濾過器（２）は支持器（３）にロックされていない、前記一対のスライド（５０、５１）と、
スライド（５０、５１）をロック位置に弾力的に促すための弾性手段（６８）と、
を含むことを特徴とする支持器（３）。
支持壁（４）を含み、支持壁（４）は第２連結エレメントを備え、それぞれの第２連結エレメント（２９、３０）の間に挿入されて第２連結エレメント（２８、２９、３０、３１）の軸（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）に直交してこれらを含む平面に平行であるスライド（５０、５１）の共通移動方向を決定するスライド（５０、５１）のための案内手段（５２、５３）を備えていることを特徴とする請求項９に記載の支持器。
スライド（５０、５１）が、弾性手段（６８）の作用に対抗してスライド（５０、５１）を移動させるために手動によって作動可能であるそれぞれの制御レバー（６９）を含み、制御レバー（６９）はスライド（５０、５１）の移動方向に実質的に直交する方向にそれぞれのスライド（５０、５１）の先に延び、片手のみで作動できるように共に近づけられていることを特徴とする請求項１０に記載の支持器。
支持壁（４）に固定されてスライド（５０、５１）の間に挿入された隆起エレメント（６７）を含み、弾性手段は隆起エレメント（６７）とスライド（５０、５１）の各々との間で圧縮されたばね（６８）を含むことを特徴とする請求項１１に記載の支持器。
案内手段（５２、５３）が、それぞれのスライド（５０、５１）と横方向に相互作用する支持壁（４）のそれぞれの突出部（５４）の対と、スライド（５０、５１）を支持壁（４）に接触するよう強制する横断架橋エレメント（５５）とを含むことを特徴とする請求項１０から請求項１２までのいずれか一項に記載の支持器。
ロック部分（５７）が全体的にスライド（５０、５１）の先に延び、濾過器（２）の第１連結エレメント（１２、１３）の停止部分（１６）と放射方向に相互作用することができるそれぞれの自由縁部（６０）を有することを特徴とする請求項９から請求項１３までのいずれか一項に記載の支持器。
それぞれの第２連結エレメント（２８、３１）の近くに置かれて第１連結エレメント（１１、１４）のそれぞれのフランジ（１６）によって作動可能な一対のマイクロスイッチを含むことを特徴とする請求項９から請求項１４までのいずれか一項に記載の支持器。
第２連結エレメント（２８、３０、３１）が支持壁（４）の上に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１０から請求項１５までのいずれか一項に記載の支持器。
第２連結エレメント（２８、３０、３１）が、濾過器（２）のそれぞれの第１連結エレメント（１２、１３、１４）と頂部で相互作用することができるそれぞれの環状シール（４５）含むことを特徴とする請求項１０から請求項１６までのいずれか一項に記載の支持器。