JP5680675B2

JP5680675B2 - 血液処理フィルター、及び血液処理フィルターのプライミング方法

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Publication number: JP5680675B2
Application number: JP2012550756A
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Inventors: 朋久横溝; 司和三浦
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Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2015-03-04
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Description

本発明は、血液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の血液処理フィルターに関する。特に輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などから副作用の原因となる微小凝集物や白血球を除去する目的で用いられる、精密で、且つ使い捨て可能な血液処理フィルター、及び血液処理フィルターのプライミング方法に関するものである。

ドナーから採血された全血は、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤等の血液成分製剤に分離され、貯蔵された後に輸血されるのが一般的となりつつある。またこれらの血液製剤に含まれる微小凝集物や白血球が種々の輸血副作用の原因となることから、輸血の前にこれらの好ましくない成分を除去してから輸血する機会が増えている。近年は特に白血球除去の必要性が広く認識され、全ての輸血用血液製剤に白血球除去処理を施し、その後に輸血に用いることを法制化している国が増えている。

血液製剤から白血球を除去する為の方法としては、血液製剤を白血球除去フィルターで処理するのが最も一般的である。この白血球除去フィルターによる血液製剤の処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かったが、近年では白血球除去製剤の品質管理、及び白血球除去処理の有効性向上の目的の為、血液センターに於いて保存前に行われることが、特に先進諸国では一般的である。以下、保存前に行われる白血球除去を「保存前白血球除去」という。

ドナーから採血し、複数の血液成分に分離し、各血液成分を貯蔵するために、典型的には２つから４つの可撓性のバッグとこれらを接続する導管、抗凝固剤、赤血球保存液、採血針等から構成される採血分離セットが以前より使われているが、上記の「保存前白血球除去」に好適に使用されうるものとして、これらの採血分離セットに白血球除去フィルターを組み込んだシステムが広く使われており、「クローズドシステム」または「一体型システム」等の名称で呼ばれている。これらは、特開平１−３２００６４号公報、国際公開第９２／０２０４２８号パンフレット等に開示されている。

従来、白血球除去フィルターは、不織布や多孔質体からなるフィルター要素をポリカーボネート等の硬質容器に充填したものが広く使われてきた。しかしながら、硬質容器では、容器のガス透過性が低いため、採血分離セットの滅菌工程として広く使われている蒸気滅菌を適用し難いという問題があった。また、クローズドシステムには採血後にまず全血製剤を白血球除去し、白血球除去フィルターを切り離してから成分分離のための遠心分離操作を行う場合と、全血を遠心分離によって複数の血液成分に分離した後に白血球除去を行う場合とがあり、後者の場合には白血球除去フィルターも採血分離セットと共に遠心される。この際、硬質容器がバッグや導管にダメージを与えたり、硬質容器自身が遠心時のストレスに耐えられずに破損したりする可能性があった。

これらの問題点を解決する方法として、採血分離セットのバッグに使用されているものと同一または類似の、可撓性かつ蒸気透過性に優れる素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターが開発されており、実際に、可撓性容器を直接フィルター要素に溶着させたもの（特開平７−２６７８７１号公報、ＷＯ９５／０１７２３６号パンフレット参照)などが知られている。この種の従来の血液処理フィルターでは、例えば、可撓性を有するシート状の素材によって可撓性容器が形成されており、可撓性容器の内部空間は、フィルター要素によって一方側と他方側とに区画されている。そして、フィルター要素によって区画された一方側と他方側とには、血液の出入口となるポートがそれぞれ設けられている。

特開平０１−３２００６４号公報国際公開第９２／０２０４２８号パンフレット特開平０７−２６７８７１号公報国際公開第９５／０１７２３６号パンフレット

しかしながら、従来の白血球除去フィルターでは、フィルター要素によって区画された可撓性容器の一方側と他方側とは実質的に同一形状または同一容積である場合が多く、可撓性容器の一方側と他方側との相互関係から導かれるフィルター要素の閉塞抑制、またはプライミングの際のエアーブロックの発生防止などに関するフィルター性能について、充分な検討がなされているとは言えなかった。

本発明は、フィルター性能の向上を図ることができる血液処理フィルターを提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、シート状のフィルター要素と、フィルター要素によって内部空間が一方側と他方側とに区画された可撓性容器とを備えた血液処理フィルターのプライミング方法に関する。特に、このプライミング方法に用いられる血液処理フィルターの可撓性容器は、フィルター要素を挟んで対向配置された第一容器形成部、及び第二容器形成部と、第一容器形成部に設けられ、且つ血液の入口となる入口ポートと、第二容器形成部に設けられ、且つ血液の出口となる出口ポートと、第一容器形成部とフィルター要素とを帯状にシールし、入口ポートを囲むように形成された環状の第一シール部と、少なくとも第一容器形成部、及び第二容器形成部をシールし、第二容器形成部の外縁に沿って第一シール部を囲むように形成された環状の第二シール部と、を有し、第一容器形成部は、第一シール部によって区画された内側の濾過空間形成部と外側の周囲空間形成部とを有し、第二容器形成部は、第二シール部に囲まれると共に、第一シール部によって区画されることなく、フィルター要素、及び周囲空間形成部に対向配置された拡張空間形成部を有し、入口ポートは、濾過空間形成部に設けられ、且つフィルター要素によって区画された一方側の内部空間に連通し、出口ポートは、拡張空間形成部に設けられ、且つフィルター要素によって区画された他方側の内部空間に連通すると共に、拡張空間形成部の外表面よりも突出している。そして、このプライミング方法は、出口ポートを下に向けて血液処理フィルターを横にし、載置面に対して傾いた状態で血液処理フィルターを載置面上にセッティングする工程と、載置面上にセッティングされた血液処理フィルターの出口ポートから薬液を充填し、血液処理フィルター内の空気抜きを行う工程と、を備えたことを特徴とする血液処理フィルターのプライミング方法に関するものとすることができる。なお、本発明における血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。

この血液処理フィルターのプライミング方法の場合、フィルター要素の第一シール部で囲まれた部位は、フィルター要素の有効濾過部分として機能する。そして、可撓性容器の内部空間のうち、一方側の空間は実質的に有効濾過部分に面する狭い空間となり、他方側の空間は、有効濾過部分に面する狭い空間のみならず、周囲の拡張された空間も含む広い空間となる。したがって、この広い空間側が血液の出口側となるように血液処理フィルターを用いた場合には、例えば、プライミングの際にフィルター要素の出口側の表面に気泡が溜まってエアーブロックが生じるのを防止でき、フィルター性能を向上できる。この血液処理フィルターのプライミングを行う場合、血液処理フィルターは出口側を下に向けた状態で載置面上にセッティングされる。血液処理フィルターには拡張空間形成部の外表面から突出した出口ポートが設けられているので、出口側を下に向けてセッティングすると、出口ポートが載置面に干渉し、血液処理フィルターは傾いた状態となる。その結果、濾過空間形成部を環状に取り囲む周囲空間形成部の一部分が濾過空間形成部よりも上方となる。次に、血液処理フィルターの出口ポートから薬液を充填する。すると、薬液の充填に伴って薬液の界面が上昇し、その結果、出口側の空気はフィルター要素を通過して入口ポートから押し出される。ここで、一部の空気はフィルター要素の出口側の空間内に残留する。しかしながら、出口側の上方には、周囲空間形成部によって形成された空気溜まり用の空間が存在するため、残留空気は空気溜まり用の空間内に逃げ、濾過空間形成部に対応した出口側の空間内でのエアーブロックを抑制でき、円滑な空気抜きが可能になる。

また、上記の血液処理フィルターのプライミング方法において、出口ポートは、拡張空間形成部のうち、濾過空間形成部に重なる領域内に配置されているとすることもできる。

また、上記の血液処理フィルターのプライミング方法において、入口ポートと出口ポートとは、点対称とすることもできる。

本発明によれば、フィルター性能の向上を図ることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、第１実施形態に係る血液処理フィルターを備えた血液処理システムの概略を示す正面図である。図５は、第１実施形態に係る血液処理フィルターにレトロプライミングを施している状態を示す断面図である。図６は、血液処理フィルターにレトロプライミングを施し、その後に濾過処理を施す手順を模式的に示す図であり、（ａ）はレトロプライミングを行っている途中の状態であり、（ｂ）はレトロプライミングが完了した状態であり、（ｃ）は濾過処理に移行した初期の状態を示す図である。図７は、血液処理フィルターの参考例であり、参考例に係る血液処理フィルターにレトロプライミングを施している状態を示す断面図である。図８は、第２実施形態に係る血液処理フィルターの断面図である。図９は、第３実施形態に係る血液処理フィルターの断面図である。図１０は、第４実施形態に係る血液処理フィルターの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態中で説明する血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。また、血液処理フィルターの外形は、矩形状、円盤状、長円盤状、楕円状などの様々態様を採用できるが、製造時の材料ロスを少なくするためには矩形状が好ましく、従って、以下の実施形態では矩形状を例に説明する。

まず、図１、図２、及び図３を参照して、第１実施形態に係る血液処理フィルター１Ａについて説明する。血液処理フィルター１Ａは、血液の入口ポート９ａと出口ポート１１ａを有する可撓性容器３と、可撓性容器３の内部空間を一方側と他方側とに区画するように配置されたシート状のフィルター要素５と、を備えている。入口ポート９ａは、フィルター要素５によって区画された可撓性容器３の一方側の内部空間に連通し、出口ポート１１ａは他方側の内部空間に連通している。また、入口ポート９ａと出口ポート１１ａとは、フィルター要素５の略中心を仮想点Ｘとして定めた場合に、その仮想点Ｘを中心として点対称となるように配置されている。

可撓性容器３は、矩形扁平状の容器である。扁平状とは、厚みが薄くて面が広い形状を意図する。可撓性容器３は、矩形シート状の第一容器形成部９と、矩形シート状の第二容器形成部１１とを備え、第一容器形成部９と第二容器形成部１１とは、フィルター要素５を挟んで対向配置されている。

第一容器形成部９には、内側と外側とを連通する入口流路９ｂが形成された入口ポート９ａがシールされている。入口ポート９ａは、処理前の血液を可撓性容器３の内部空間に受け入れる入口である。また、第二容器形成部１１には、内側と外側とを連通する出口流路１１ｂが形成された出口ポート１１ａがシールされている。出口ポート１１ａは、処理後の血液を可撓性容器３から排出する出口である。なお、シールするとは、液体の漏洩を防止できる程度に接着（溶着も含む）にて固定することを意味する。

第一容器形成部９は、フィルター要素５の周縁に沿って、フィルター要素５に密着された状態でシールされている。フィルター要素５の周縁に沿って帯状にシールされた部位は内側シール部１３であり、内側シール部１３は入口ポート９ａを矩形環状に囲んでいる。

第一容器形成部９は、内側シール部１３に囲まれた内側と、内側シール部１３を取り囲む外側とに区画されており、内側シール部１３よりも内側となる部位は濾過空間形成部９１である。濾過空間形成部９１には入口ポート９ａが設けられており、濾過空間形成部９１とフィルター要素５との間には、入口ポート９ａから流入した血液が流動する濾過空間Ｓ１が形成されている。濾過空間Ｓ１に面したフィルター要素５の一部分は有効濾過部分５ａになる。内側シール部１３は、第一シール部に相当する。なお、内側シール部１３の外側には、フィルター要素５の余剰部分である、はみ出し不織布部分５ｃが突き出している。

第一容器形成部９の周縁は第二容器形成部１１の周縁に重なり、互いに密着して帯状にシールされている。第一容器形成部９、及び第二容器形成部１１の周縁に沿ってシールされた部位は、内側シール部１３を矩形環状に囲む外側シール部１５である。内側シール部１３と外側シール部１５との間に形成された略ドーナツ状の部位は、周囲空間形成部９２である。外側シール部１５は、第二シール部に相当する。

フィルター要素５の出口側には、矩形環状の内側シール部１３に対応して矩形環状の凹みが形成されている。この凹みは、内側シール部１３の形成に伴い、フィルター要素５が両面から圧縮された状態で第一容器形成部９に一体化されることで形成される。この凹みは、フィルター要素５の出口側に設けられた谷部６である。

谷部６について、更に詳しく説明する（図２参照）。複数の不織布の積層などによって形成されたフィルター要素５は、一定の厚みを持っており、溶着などのシールが施されていない状態では、フィルター要素５の表面はフラットな状態になっている。そして、例えばＰＶＣシートでフィルター要素５の両面を挟み高周波溶着すると、溶着箇所は押しつぶされて一体化され、その一体化された箇所は本来のフィルター要素５の厚みに比べて薄くなる。

本実施形態に係るフィルター要素５では、内側シール部１３を形成すべく、所定の金型を用いて、例えば、高周波溶着などのシールのための処理が施され、その結果、環状に一体化された箇所が形成される。シールのための処理が施された後も、一体化された箇所以外の箇所は全体にわたって略フラットであるが、一体化された箇所の近傍のみは異なる。例えば、フィルター要素５の出口側に着目すると、一体化された箇所は最も窪んだ底部６ａとなり、一体化された箇所に隣接する部位は、底部６ａからほぼ垂直に立ち上がる斜面部６ｂ，６ｃとなる。つまり、谷部６は、内側シール部１３に重なる底部６ａと、底部６ａから内側シール部１３の内方に向けて立ち上がる内斜面部６ｂと、内側シール部１３の外方に向けて立ち上がる外斜面部６ｃと、を有する。

第二容器形成部１１は、外側シール部１５を介して第一容器形成部９に一体化されているが、フィルター要素５に対しては非接着であり、静置状態において、フィルター要素５の谷部６に対して概略離間した状態になっている。つまり、第二容器形成部１１は、内側シール部１３によって区画されることなく、フィルター要素５に対向する部位と第一容器形成部９の周囲空間形成部９２に対向する部位とが連続するように配置された拡張空間形成部１２を有する。

拡張空間形成部１２は、フィルター要素５との間で出口側の濾過空間Ｓ２を形成し、周囲空間形成部９２との間でプライミング時に空気が逃げる空気溜まり用空間Ｓ３を形成する。出口側の濾過空間Ｓ２と空気溜まり用空間Ｓ３との間に仕切りは無く、互いに連通した状態になっている。

出口ポート１１ａは、第二容器形成部１１の拡張空間形成部１２に設けられており、さらに、拡張空間形成部１２の外表面１２ａよりも突出している。特に、本実施形態に係る出口ポート１１ａは、拡張空間形成部１２のうち、第一容器形成部９の濾過空間形成部９１に重なる領域Ａｒ内に配置されている。

次に、血液処理フィルター１Ａを構成する各要素の材料や形状などの各態様について説明する。上述のように可撓性容器３は、第一容器形成部９及び第二容器形成部１１によって形成される。可撓性容器３に用いる可撓性樹脂は、シートまたはフィルムとして市販されている材料であれば使用することはできる。例えば、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン、スチレンーブタジエンースチレン共重合体の水添物、スチレンーイソプレンースチレン共重合体またはその水添物等の熱可塑性エラストマー、及び、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン、エチレン−エチルアクリレート等の軟化剤との混合物等が好適な材料として挙げられる。血液との接触が考えられるため、好ましくは血液バック等の医療品の材料として用いられている、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリオレフィン、及び、これらを主成分とする熱可塑性エラストマーであり、更に好ましくは軟質塩化ビニルである。

また、可撓性容器３は、例えば、特開平７−２６７８７１号公報に記載されている容器や、国際公開第９５／０１７２３６号パンフレットに記載されている容器などを用いることもできる。

フィルター要素５は、不織布や織布などの繊維状集積体やスポンジなどの多孔質体からなるフィルター材料を用いて製造される。なお、本実施形態に係るフィルター要素５において、血液がフィルター材料に濡れ易くするために、親水性ポリマーをコーティングしてもよい。また、血液から白血球を除去するために血液処理フィルター１Ａを用いるときには、白血球がフィルター要素５に付着し易くするために、ポリマーをコーティングしたフィルター材料を用いてもよい。

次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａの製造方法について説明する。この製造方法では、例えば、入口ポート９ａが所定位置にシールされた第一容器形成部９、出口ポート１１ａが所定位置にシールされた第二容器形成部１１、及びフィルター要素５を準備し、フィルター要素５を挟むように第一容器形成部９と第二容器形成部１１とを所定位置に配置する設置工程を行う。

設置工程の後、フィルター要素５と第二容器形成部１１とをシールすることなく、入口ポート９ａの形成部位を囲むように第一容器形成部９とフィルター要素５とを帯状にシールして内側シール部１３を形成する第一シール工程と、内側シール部１３を囲むように第一容器形成部９と第二容器形成部１１との周縁同士を帯状にシールして環状の外側シール部（第二シール部）１５を形成する第二シール工程と、を実行する。

第一シール工程によって、フィルター要素５の出口側には、内側シール部１３に対応する帯状の谷部６が生じ、この谷部６によって第二容器形成部１１とフィルター要素５との間には通路領域Ｐｓが形成される。また、通路領域Ｐｓで囲まれた内方は出口側の濾過空間Ｓ２となり、外方は空気溜まり用空間Ｓ３となる。

第一シール工程での内側シール部１３の形成、すなわち、第一容器形成部９、及びフィルター要素５のシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などの多種の接着技術を用いることができる。

また、第二シール工程での外側シール部１５の形成、すなわち、第一容器形成部９と第二容器形成部１１とのシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などの多種の接着技術を用いることができる。

なお、上記の製造方法では、入口ポート９ａを予め第一容器形成部９にシールし、出口ポート１１ａを予め第二容器形成部１１にシールした態様にて説明したが、内側シール部１３や外側シール部１５を形成した後にシールしてもよく、あるいは、それらの途中に行っても良い。また、血液の入口としての入口ポート９ａ、及び出口としての出口ポート１１ａを可撓性容器３にシールするには、高周波溶着に限らず、熱溶着などの多種の接着技術を用いることができる。入口ポート９ａと出口ポート１１ａの材料としては、可撓性容器３同様に様々な従来公知の材料を用いることができる。

また、上記の製造方法では、第二容器形成部１１が内側シール部１３においてフィルター要素５とは一体化されておらず、すなわち、フィルター要素５にシールされていないので、第二容器形成部１１に出口ポート１１ａをシールする工程における出口ポート１１ａの配置が比較的に自由度の高いものとなって有利である。即ち、入口ポート９ａや出口ポート１１ａを可撓性容器３内にシールすることは、内側シール部１３や外側シール部１５をシンプルなステップで形成することを特徴とする容器溶着型血液処理フィルター１Ａの製造工程の利点であるが、内側シール部１３が第二容器形成部１１をシールしないことによって、出口ポート１１ａの配置に更なる自由度を持たせることが可能になる。

次に、血液処理フィルター１Ａを備えて構成される血液処理システム１００を説明する（図４参照）。

血液処理フィルター１Ａは、重力を用いての濾過に使用することができる。例えば、血液処理フィルター１Ａを適用した血液処理システム１００は、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１と、血液処理フィルター１Ａと、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３と、を備える。回収バッグ１０３には、予め、プライミング用の保存溶液（薬液）が入れられている。なお、本実施形態では、回収バッグ１０３に、予め、プライミング用の保存溶液（薬液）が入れられている態様を例に説明するが、回収バッグ１０３とは別の保存溶液用のバッグを配置し、適宜に流路を切り替えるようにしてプライミングを行うようにしてもよい。

貯留バッグ１０１と血液処理フィルター１Ａの入口ポート９ａとは、血液チューブなどの導管１０２ａによって互いに接続されている。また、回収バッグ１０３と血液処理フィルター１Ａの出口ポート１１ａとは、血液チューブなどの導管１０４ａによって互いに接続されている。上流側の導管１０２ａには、流路を開閉するローラークランプなどの開閉手段１０２ｂやチャンバー１０２ｃなどが取り付けられており、導管１０２ａ、開閉手段１０２ｂ、及びチャンバー１０２ｃなどによって入口側回路１０２が形成される。また、下流側の導管１０４ａなどによって出口側回路１０４が形成される。

次に、血液処理フィルター１Ａのプライミング方法について、図５、及び図６を参照して説明する。白血球の除去などを目的とした血液の処理を行う前には、血液処理フィルター１Ａ内の空気を抜いてフィルター要素５を湿潤させる必要があり、そのために、レトロプライミングが行われる。

血液処理フィルター１Ａにレトロプライミングを行う場合、血液処理フィルター１Ａは出口側を下に向けた状態で横にされ、略水平な架台１１０の載置面１１０ａ上にセッティングされる。血液処理フィルター１Ａには、第二容器形成部１１の拡張空間形成部１２の外表面１２ａから突出した出口ポート１１ａが設けられている。従って、出口側を下に向けて血液処理フィルター１Ａをセッティングすると、出口ポート１１ａが載置面１１０ａに干渉し、血液処理フィルター１Ａは傾いた状態となる（図５参照）。その結果、濾過空間形成部９１を環状に取り囲む周囲空間形成部９２の一部分が濾過空間形成部９１よりも上方となる。

次に、回収バッグ１０３を血液処理フィルター１Ａよりも上方に設置し、貯留バッグ１０１を血液処理フィルター１Ａよりも下方に設置し（図６（ａ）、図６（ｂ）参照）、入口側回路１０２、及び出口側回路１０４を開放する。回収バッグ１０３内には、血液を希釈するための保存溶液（薬液）が入っており、回収バッグ１０３を血液処理フィルター１Ａよりも高い位置に配置すると、回収バッグ１０３内の保存溶液は、導管１０４ａを通って血液処理フィルター１Ａまで達し、さらに、出口ポート１１ａを通過して可撓性容器３内の出口側の濾過空間Ｓ２内に充填される。保存溶液の充填に伴って保存溶液の界面は上昇し、その結果、可撓性容器３内の空気はフィルター要素５を通過して入口ポート９ａから押し出されて空気抜きが行われる。

空気が入口ポート９ａから押し出される過程で、一部の空気はフィルター要素５の出口側の空間内に残留する。しかしながら、出口側の濾過空間Ｓ２よりも上方には、空気溜まり用空間Ｓ３が存在するため、残留空気は、空気溜まり用空間Ｓ３内に逃げ、出口側の濾過空間Ｓ２内でのエアーブロックを抑制でき、円滑な空気抜きが可能になる。

特に、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａの場合、出口ポート１１ａは、濾過空間形成部９１に重なる領域Ａｒ内に配置されている。つまり、出口ポート１１ａは、拡張空間形成部１２の周縁ではなくて、比較的、中心に近い位置に設けられることとなり、血液処理フィルター１Ａの傾きは大きくなる。従って、残留空気の逃げは促進され、出口側の濾過空間Ｓ２内でのエアーブロックの抑制、及び円滑な空気抜きは、より効率的に行われる。

保存溶液は、可撓性容器３内の空気を押し出した後で入口ポート９ａを通過して導管１０２ａ内に流出し、最終的に貯留バッグ１０１まで達する。以上でレトロプライミングは終了する。

レトロプライミングの終了後に、白血球の除去等を目的とした通常の血液処理（濾過処理）が行われる（図６（ｃ）参照）。通常の血液処理の場合、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１は血液処理フィルター１Ａよりも５０ｃｍ程度高い位置に設置され、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３を血液処理フィルター１Ａよりも１００ｃｍ程度低い位置に設置する。

血液処理システム１００の流路を開放することで血液の濾過処理が行われる。濾過処理を行っている際（使用時）に、血液処理フィルター１Ａの可撓性容器３の出口側では陰圧が発生し、第二容器形成部１１は撓んでフィルター要素５に密着する。しかしながら、フィルター要素５の出口側には谷部６が形成されており、さらに、谷部６の外斜面部６ｃ（はみ出し不織布部分５ｃ）が第二容器形成部１１に干渉してフィルター要素５への密着が部分的に規制されることもあり、谷部６によって形成される通路領域Ｐｓは隙間として維持される。その結果、血液流路は閉塞し難くなり、血液処理フィルター１Ａの出口側において血液流路を安定して維持し易くなる。

次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａの作用、及び効果について説明する。血液処理フィルター１Ａの場合、フィルター要素５の内側シール部１３で囲まれた部位は、フィルター要素５の有効濾過部分５ａとして機能する。そして、可撓性容器３の入口側の濾過空間Ｓ１は実質的に有効濾過部分５ａに面する狭い空間となるが、出口側の空間は、有効濾過部分５ａに面する狭い濾過空間Ｓ１のみならず、周囲の拡張された空気溜まり用空間Ｓ３も含む広い空間となる。そして、この広い空間側が血液の出口側となるので、プライミングの際にフィルター要素５の出口側の表面に気泡が溜まってエアーブロックが生じるのを防止でき、フィルター性能を向上できる。

上記の効果について図５と図７とを比較参照しながら説明する。図５は本実施形態に係る血液処理フィルターの断面図であり、図７は参考例に係る血液処理フィルターの断面図である。参考例に係る血液処理フィルター２００は、シート状のフィルター要素２０１と、フィルター要素によって内部空間が入口側と出口側とに区画された可撓性容器２０２とを備えている。可撓性容器２０２は、フィルター要素２０１を挟んで対向配置された第一容器形成部２０３と第二容器形成部２０４とを有し、第一容器形成部２０３には入口ポート２０３ａが設けられ、第二容器形成部２０４には出口ポート２０４ａが設けられている。

第一容器形成部２０３と第二容器形成部２０４とは内側シール部２１０、及び外側シール部２１１の両方でフィルター要素２０１に一体化している。つまり、参考例に係る第二容器形成部２０４は、本実施形態に係る第二容器形成部１１とは異なり、内側シール部２１０によって濾過空間Ｓ５と周囲の空間Ｓ６とが明確に区画されている。

図７に示されるように、参考例に係る血液処理フィルターをレトロプライミングする際には、出口側の濾過空間Ｓ５内に残留する空気が逃げ場を失い、エアーブロックを生じさせる可能性がある。一方で、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａの場合には、図５に示されるように、残留空気は、フィルター要素５の有効濾過部分５ａから外れた空気溜まり用空間Ｓ３に逃げる。従って、フィルター要素５の出口側の表面に気泡が溜まってエアーブロックが生じるのを防止でき、フィルター性能を向上できる。

また、血液処理フィルター１Ａには、フィルター要素５の出口側において部分的に窪んだ谷部６が形成されているため、通常の濾過時においても利点を有する。つまり、谷部６は有効濾過部分５ａの周囲に形成されているため、出口側においてフィルター要素５から血液流路である谷部６への血液の流れは、一点に集中するようなものでなく広がるものとなる。従って、濾過時に入口側の陽圧と出口側の陰圧とによって二重の力が作用したとしても、第二容器形成部１１とフィルター要素５との間の密着等により流れが阻害されたり、濾過性能が低下したりすることが回避される。その結果、フィルター要素５全体の有効利用に有利となり、高い濾過流速と高い濾過性能とを両立できる。

次に、本発明の第２実施形態に係る血液処理フィルターについて図８を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る血液処理フィルターの断面図である。なお、第２実施形態に係る血液処理フィルター１Ｂは第１実施形態に係る血液処理フィルター１Ａと実質的に同一の要素や構造を備えている。従って、以下の説明では、同一の要素や構造には同一の符号を付して詳しい説明は省略し、異なる要素や構造を中心に説明する。

血液処理フィルター１Ｂは、血液の入口ポート９ａと出口ポート１１ａを有する可撓性容器３と、可撓性容器３の内部空間を入口ポート９ａ側と出口ポート１１ａ側とに区画するように配置されたシート状のフィルター要素５と、内側シール部１３を形成する位置に対応してフィルター要素５の出口側に配置された溶着用シート３１Ａと、を備えている。可撓性容器３は、矩形シート状の第一容器形成部９と、矩形シート状の第二容器形成部１１とを備えている。

第一容器形成部９と第二容器形成部１１とは、矩形状のフィルター要素５を介して重なり合っている。第一容器形成部９、フィルター要素５、及び溶着用シート３１Ａは、互いにシールされて一体化されており、その結果、フィルター要素５の周縁に沿った帯状の内側シール部１３が形成されている。内側シール部１３によってフィルター要素５には谷部６が形成され、また、血液を流している状態（使用時の状態）では、谷部６と第二容器形成部１１との間には通路領域Ｐｓが形成される。

本実施形態に係る血液処理フィルター１Ｂの場合、出口側の空間は、有効濾過部分５ａに面する狭い濾過空間Ｓ２のみならず、周囲の拡張された空気溜まり用空間Ｓ３も含む広い空間となる。そして、この広い空間側が血液の出口側となるので、プライミングの際にフィルター要素５の出口側の表面に気泡が溜まってエアーブロックが生じるのを防止でき、フィルター性能を向上できる。

また、濾過時においては、入口側の陽圧と出口側の陰圧とによって二重の力が作用したとしても、第二容器形成部１１とフィルター要素５との間の密着等により流れが阻害されたり濾過性能を低下されたりすることを回避でき、フィルター要素５全体を有効に利用するうえで有利であり、高い濾過流速と高い濾過性能とを両立できる。

次に、本発明の第３実施形態に係る血液処理フィルターについて図９を参照して説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る血液処理フィルターの断面図であり、通常の濾過処理のために縦にした状態を示している。なお、第３実施形態に係る血液処理フィルター１Ｃと第１実施形態に係る血液処理フィルター１Ａとの実質的な相違点は、入口ポートと出口ポートとが逆になる点であり、以下の説明では、相違点を中心に説明し、実質的に同一の要素や構造については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

血液処理フィルター１Ｃは、血液の入口ポート１１ｄと出口ポート９ｄを有する可撓性容器３と、可撓性容器３の内部空間を一方側と他方側とに区画するように配置されたシート状のフィルター要素５と、を備えている。

可撓性容器３は、矩形シート状の第一容器形成部９と、矩形シート状の第二容器形成部１１とを備え、第一容器形成部９には出口ポート９ｄが形成され、第二容器形成部１１には入口ポート１１ｄが形成されている。第一容器形成部９と第二容器形成部１１とは、フィルター要素５を挟んで対向配置されている。また、出口ポート９ｄは、フィルター要素５によって区画された可撓性容器３の一方側の内部空間に連通し、入口ポート１１ｄは、他方側の内部空間に連通している。

可撓性容器３は、第一容器形成部９とフィルター要素５とを帯状にシールし、第一容器形成部９に設けられた出口ポート９ｄを囲むように形成された環状の内側シール部（第一シール部）１３と、第一容器形成部９、及び第二容器形成部１１をシールし、第二容器形成部１１の外縁に沿って内側シール部１３を囲むように形成された環状の外側シール部（第二シール部）１５と、を有する。

第一容器形成部９は、内側シール部１３によって区画された内側の濾過空間形成部９１と外側の周囲空間形成部９２とを有し、第二容器形成部１１は、外側シール部１５に囲まれると共に、内側シール部１３によって区画されることなく、フィルター要素５、及び周囲空間形成部９２に対向配置された拡張空間形成部１２を有する。さらに、第二容器形成部１１の入口ポート１１ｄは、拡張空間形成部１２に設けられると共に、拡張空間形成部１２の外表面１２ａよりも突出している。

血液処理フィルター１Ｃでは、フィルター要素５の内側シール部１３で囲まれた部位は、フィルター要素５の有効濾過部分５ａとして機能する。そして、可撓性容器３の出口側の濾過空間Ｓ１１は実質的に有効濾過部分５ａに面する狭い空間となるが、入口側の空間は、有効濾過部分５ａに面する狭い濾過空間Ｓ１２のみならず、周囲の拡張された余剰空間Ｓ１３も含む広い空間となる。そして、この広い空間側が血液の入口側となるので、例えば、濾過中に凝集物や気泡が進入したとしても有効濾過部分５ａから外れた周囲の余剰空間Ｓ１３に凝集物や気泡が逃げ、フィルター要素５の閉塞を抑制でき、フィルター性能を向上できる。

従って、例えば、一定期間、血液を冷蔵保存した場合などの凝集物の発生が懸念される血液を処理する場合でも、入口側に広い空間が形成されるので、凝集物などがフィルター要素５に付着して閉塞させる可能性を軽減できる。

次に、本発明の第４実施形態に係る血液処理フィルターについて図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る血液処理フィルターの断面図であり、通常の濾過処理のために縦にした状態を示している。なお、第４実施形態に係る血液処理フィルター１Ｄは第３実施形態に係る血液処理フィルター１Ｃと実質的に同一の要素や構造を備えている。従って、以下の説明では、同一の要素や構造には同一の符号を付して詳しい説明は省略し、異なる要素や構造を中心に説明する。

血液処理フィルター１Ｄは、内側シール部１３を形成する位置に対応してフィルター要素５の入口側に配置された溶着用シート３１Ｂを備えている。

第一容器形成部９と第二容器形成部１１とは、矩形状のフィルター要素５を介して重なり合っている。第一容器形成部９、フィルター要素５、及び溶着用シート３１Ｂは、互いにシールされて一体化されており、その結果、フィルター要素５の周縁に沿った帯状の内側シール部１３が形成されている。内側シール部１３によってフィルター要素５には谷部６が形成され、また、血液を流している状態（使用時の状態）では、谷部６と第二容器形成部１１との間には通路領域Ｐｓが形成される。

血液処理フィルター１Ｄでは、フィルター要素５の内側シール部１３で囲まれた部位は、フィルター要素５の有効濾過部分５ａとして機能する。そして、可撓性容器３の出口側の濾過空間Ｓ１１は実質的に有効濾過部分５ａに面する狭い空間となるが、入口側の空間は、有効濾過部分５ａに面する狭い濾過空間Ｓ１２のみならず、周囲の拡張された余剰空間Ｓ１３も含む広い空間となる。そして、この広い空間側が血液の入口側となるので、例えば、濾過中に凝集物や気泡が進入したとしても有効濾過部分５ａから外れた周囲の余剰空間Ｓ１３に凝集物や気泡が逃げ、フィルター要素５の閉塞を抑制でき、フィルター性能を向上できる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。

［実施例１］
入口側の容器形成部（第一容器形成部）、及び出口側の容器形成部（第二容器形成部）を備えた可撓性容器とフィルター要素とからなる血液処理フィルターを用いて、その入口ポートを、長さ５０ｃｍの入口側回路を介して貯留バッグと接続した。また該フィルターの出口ポートを、長さ１００ｃｍの出口側回路を介して１００ｍＬの赤血球保存液（SAG-M）を含む回収バッグに接続した。入口側回路、出口側回路には、内径２．９ｍｍ、外径４．２ｍｍの軟質塩化ビニル製のチューブを使用した。

血液処理フィルターの作製に当たっては、第一シール部の内側の縦の寸法を７４ｃｍ、横の寸法を５７ｃｍとして有効濾過部分を長方形とし、角部分を曲線とし、有効濾過面積を４２×１０^−４（ｍ^２）に合わせた。フィルター要素は血液を濾過する際の入口から出口にかけて、通気度２３７．３（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ）、厚さ０．２ｍｍのポリエステル製不織布を４枚、通気度８．４（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ）、厚さ０．４ｍｍのポリエステル製不織布を１枚、通気度７．７（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ）、厚さ０．２０ｍｍのポリエステル製不織布を３２枚、通気度８．４（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ）、厚さ０．４ｍｍのポリエステル製不織布を１枚、通気度２３７．３（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ）、厚さ０．２ｍｍのポリエステル製不織布を４枚の順に積層したものを用いた。なお、通気度は日本工業規格JIS L-1096, 6.27.1Aに基づく方法によって測定した。

入口と出口となる二つのポートは、それぞれ別々の容器形成部にシールした。一方の容器形成部とフィルター要素を重ねて第一シール部を形成し、その後に他方の容器形成部を、フィルター要素を挟むように配置し、両方の容器形成部の周縁同士を重ねて第二シール部を形成した。その際、それぞれのポートの開口部を、第一シール部の矩形短辺部の有効濾過部分側の端から２．４ｃｍ濾過部内側の場所に配するようにシールおよび組み立てを行った。そして、第一シール部でフィルター要素に溶着されている容器形成部に設けられたポートを入口側のポートとし、貯留バッグに接続される側の回路（入口側回路）と接続した。また、反対側のポートを出口側のポートとし、回収バッグに接続される側の回路（出口側回路）と接続した。

回収バッグの回路接続部から、平置きした血液処理フィルターまでの落差が５０ｃｍとなるように回収バッグを吊り下げ、血液処理フィルターと貯留バッグをテーブル上に置き、そのフィルターを赤血球保存液でプライミングした。この時、赤血球保存液の入口となる側（血液濾過時は出口側となる側）のポートをテーブルに接するように下側に配置した。

赤血球保存液が完全に流れた後に、プライミングに用いられた赤血球保存液を含む貯留バッグを、被処理液体（血液の代替）を含む別の貯留バッグと無菌接続機具で交換した。この際、回路の長さは変更なく維持した。

被処理液体（血液の代替）として、粘度１７ｍＰａ・ｓ（２５℃）、ｐＨ３．８に調製したポリビニルピロリドン（重量平均分子量３６万）水溶液３００ｇを室温にて用いた。貯留バッグから、回収バッグまでの全落差を１５０ｃｍで固定し、回収バッグは予め上皿天秤の上に載せて重量の変化を確認できるようにし、重力で被処理液体を濾過した。

この時、被処理液体を流し始めてから貯留バッグ内の全ての被処理液体が排出されて、濾過後液体回収バッグの重量変換の重量増加が停止するまでに要した時間、すなわち全ての液体を濾過するに要した時間を測定し、総処理時間(分)とした。同じ試験を１０回繰り返した。

［比較例１］
二つの容器形成部でフィルター要素を挟んで第一シール部を形成し、その後に二つの容器形成部でフィルター要素を挟んで第二シール部を形成したこと以外は、実施例１と同じ方法でフィルターを組み立て、濾過を行った。
実施例１、比較例１の結果を表１に示す。

［実施例２］
第一シール部でフィルター要素に溶着されている容器形成部に設けられたポートを出口側のポートとし、回収バッグに接続される側の回路（出口側回路）と接続した。また、反対側のポートを入口側のポートとし、貯留バッグに接続される側の回路（入口側回路）と接続した。また、貯留バッグが被処理液体を含み、回収バッグは赤血球保存液を含まない空の容器を用いていること以外は、実施例１と同じ方法で、血液処理フィルターの組み立て、入口側容器、出口側容器との接続を行った。

貯留バッグから、回収バッグまでの全落差を１５０ｃｍで固定し、回収バッグは予め上皿天秤の上に載せて重量の変化を確認できるようにし、重力で被処理液体を濾過した。

被処理液体としては、豚全血５００ｍＬに抗凝固液(CPD-A)を７０ｍＬ加えて混和した後、可撓性容器内で３日間４℃で保存したものを用いた。保冷庫より取り出した後は、保存中に分離した血球成分と液体成分を転倒混和した後、速やかに濾過を実施した。

［比較例２］
二つの容器形成部でフィルター要素を挟んで第一シール部を形成し、その後に二つの容器形成部でフィルター要素を挟んで第二シール部を形成したこと以外は、実施例２と同じ方法でフィルターを組み立て、濾過を行った。
実施例２、比較例２の結果を表２に示す。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…血液処理フィルター、３…可撓性容器、５…フィルター要素、９…第一容器形成部、１１…第二容器形成部、９ａ，１１ｄ…入口ポート、１１ａ，９ｄ…出口ポート、１２…拡張空間形成部、１３…内側シール部（第一シール部）、１５…外側シール部（第二シール部）、９１…濾過空間形成部、９２…周囲空間形成部。

Claims

シート状のフィルター要素と、前記フィルター要素によって内部空間が一方側と他方側とに区画された可撓性容器とを備えた血液処理フィルターのプライミング方法であって、
前記可撓性容器は、前記フィルター要素を挟んで対向配置された第一容器形成部、及び第二容器形成部と、前記第一容器形成部に設けられ、且つ血液の入口となる入口ポートと、前記第二容器形成部に設けられ、且つ血液の出口となる出口ポートと、前記第一容器形成部と前記フィルター要素とを帯状にシールし、前記入口ポートを囲むように形成された環状の第一シール部と、少なくとも前記第一容器形成部、及び前記第二容器形成部をシールし、前記第二容器形成部の外縁に沿って前記第一シール部を囲むように形成された環状の第二シール部と、を有し、
前記第一容器形成部は、前記第一シール部によって区画された内側の濾過空間形成部と外側の周囲空間形成部とを有し、前記第二容器形成部は、前記第二シール部に囲まれると共に、前記第一シール部によって区画されることなく、前記フィルター要素、及び前記周囲空間形成部に対向配置された拡張空間形成部を有し、
前記入口ポートは、前記濾過空間形成部に設けられ、且つ前記フィルター要素によって区画された一方側の内部空間に連通し、前記出口ポートは、前記拡張空間形成部に設けられ、且つ前記フィルター要素によって区画された他方側の内部空間に連通すると共に、前記拡張空間形成部の外表面よりも突出しており、前記出口ポートを下に向けて前記血液処理フィルターを横にし、載置面に対して傾いた状態で前記血液処理フィルターを前記載置面上にセッティングする工程と、
前記載置面上にセッティングされた前記血液処理フィルターの前記出口ポートから薬液を充填し、前記血液処理フィルター内の空気抜きを行う工程と、を備えたことを特徴とする血液処理フィルターのプライミング方法。
前記出口ポートは、前記拡張空間形成部のうち、前記濾過空間形成部に重なる領域内に配置されている請求項１記載の血液処理フィルターのプライミング方法。
前記入口ポートと前記出口ポートとは、点対称となる請求項１又は２記載の血液処理フィルターのプライミング方法。