JP6409199B2 - 血液浄化回路パネル - Google Patents

Description

本発明は血液浄化回路パネルに係り、たとえばダイアライザーを備える血液浄化回路パネルに関する。

たとえばダイアライザーを備える血液浄化回路は、たとえば下記特許文献１、２に開示がなされている。

ダイアライザーには、複数（８０００本〜２００００本）の人工膜でできた細管を内蔵し、血液流入管からの血液が、これら細管を通して血液流出管から流出されるようになっている。また、ダイアライザーには、透析液流入管からの透析液が、各細管の外側を流れた後に、透析液流出管から流出されるようになっている。これにより、細管の膜を介して血液と透析液の間で物質交換がなされ、不要な物質は透析液に移動し、有用な物質は血液の中に移動するようになっている。

このため、ダイアライザーの周辺は、ダイアライザーに血液を流入・流出させるポンプ、ダイアライザーに透析液を流入・流出させるポンプ、透析液を濾過するフィルター、その他の必要とする部品がチューブを介して取り付けられるようになっている。

しかし、これら各部品のそれぞれは、他の部品と物理的に分離したものとなっており、各部品ごとにチューブで接続させなければならず、その作業が極めて煩雑となっていた。

特開平５−１６１８３６号公報 特許第３８３１０４８号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、他の部品等を予め組み込ませたパネルを用意でき、このパネルにチューブを容易にかつ信頼性よく取り付けることによって血液浄化回路を構成できる血液浄化回路パネルを提供することにある。

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の血液浄化回路パネルは、貼り合わされた２つのシートで形成されるパネルと、前記血液浄化回路の一部を構成し、前記パネルの外周辺の一部に一端が位置づけられ前記２つのシートに挟持されて配置される第１連結部と、前記パネルの外周辺の他の部分に一端が位置づけられ前記２つのシートに挟持されて配置される第２連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部との間に配置され前記第１連結部の他端と前記第２連結部の他端に嵌合される第１チューブと、を備え、前記第１連結部には、その一端に前記パネルの外周辺側に配置される第２チューブが嵌合され、前記第２連結部には、その一端に前記パネルの外周辺側に配置される第３チューブが嵌合されることを特徴とする。
（２）本発明の血液浄化回路パネルは、（１）の構成において、前記連結部が、その軸方向のほぼ中央において両端よりも径が小さくなっていることを特徴とする。
（３）本発明の血液浄化回路パネルは、（１）の構成において、前記連結部が、少なくとも外周面において、一端側から他端側にかけて径が小さくなっていることを特徴とする。
（４）本発明の血液浄化回路パネルは、（１）又は（２）の構成において、前記連結部が、前記パネルを含む面内に中心軸を位置づけて配置されていることを特徴とする。

本発明の血液浄化回路パネルによれば、他の部品等を予め組み込ませたパネルを用意でき、このパネルにチューブを容易にかつ信頼性よく取り付けることによって血液浄化回路を構成できるようになる。

本発明による血液浄化回路パネルの実施形態１を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 パネルの各シートの境界で断面をとった断面図である。 本発明による血液浄化回路パネルの実施形態１を示す裏面図である。 図４の一点鎖線枠Ｂの拡大図である。 図５のＣ−Ｃ線における断面図である。 本発明による血液浄化回路パネルに用いられる連結部の平面図である。 （ａ）は図７のＥ−Ｅ線における断面図、（ｂ）は図７のＦ−Ｆ線における断面図である。 チューブポンプの概略を示す模式図である。 図１のＧ−Ｇ線における断面図である。 パネルとダイアライザーとの取付け部の他の実施例を示す構成図である。 本発明の実施形態３を示し、図６に対応づけて描いた図である。 本発明の実施形態４を示し、図８（ｂ）と対応づけて描いた図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

（実施形態１）
図１は、本発明による血液浄化回路パネルの実施形態１を示す正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。

図１に示す血液浄化回路パネル１０は、まず、地表に対して垂直に配置される板状のパネル２０を有する。パネル２０は矩形状をなし、たとえば水平幅が垂直幅よりも若干大きくなっている。

なお、このパネル２０は、後述の記載で明らかになるが、互いに貼付される２枚の樹脂材からなるシート（図２にて符号２１、２２で示す）によって形成され、このシートの界面に中空流路が形成され、チューブ、あるいは連結管（インサート）が挟持されるようになっている。

パネル２０のほぼ中央にはパネルの一方の面（図中前方面）から装着されるダイアライザー３０が取り付けられている。該ダイアライザー３０は筒状をなし、その長手方向を垂直方向に一致づけられてパネル２０に取付けられている。ダイアライザー３０は、その長さがパネル２０の垂直幅より若干大きく、各端部においてそれぞれパネル２０の上辺よりも上方に、下辺よりも下方に突出するように取り付けられている。

ここで、ダイアライザー３０の概略的な構成について説明をする。両端が密閉された筒状のダイアライザー３０には、その上端面の血液流入管部３１から血液が流入されるようになっており、下端面の血液流出管部３２から浄化した血液が流出されるようになっている。ダイアライザー３０の内部には複数（８０００本〜２００００本）の人工膜でできた細管（図２にて符号３３で示す）がダイアライザー３０の軸方向に沿って配設され、これら細管３３には血液が流入されるようになっている。

また、ダイアライザー３０には、その下端側の側面の透析液流入管部（流通管部）３４から透析液が流入されるようになっており、上端側の側面の透析液流出管部（流通管部）３５から透析液が流出されるようになっている。透析液はダイアライザー３０内の細管３３の外側に流れるようになっており、これにより、細管３３の膜を介して血液と透析液の間で物質交換がなされ、不要な物質は透析液に移動し、有用な物質は血液の中に移動するようになっている。

ダイアライザー３０のパネル２０に対する取付けは次に示すようになされている。図３は、図１においてダイアライザー３０をいまだ取付けていない状態のパネル２０を示した図である。パネル２０の上辺のほぼ中央には、垂直上方に延在する取付け片２３Ａが形成されている。この取付け片２３Ａには、その垂直辺の一方から水平方向に向かって切り欠かれた切欠き２４Ａが形成されている。切欠き２４Ａは、その開口側と反対側の奥行側の内周部が半円弧状をなすともに、該開口側の互いに対向する内周部において前記切欠き２４Ａの幅を狭めるように一対の狭窄部（たとえば凸部）２５Ａを有した形状をなしている。同様に、パネル２０の下辺のほぼ中央には、垂直下方に延在する取付け片２３Ｂが形成されている。この取付け片２３Ｂには、水平方向に向かって切り欠かれた切欠き２４Ｂが形成されている。この場合、取付け片２３Ｂの切欠き２４Ｂの切り欠かれた方向は、たとえば、前述の取付け片２３Ａの切欠き２４Ａの切り欠かれた方向と同じ方向となっている。なお、図３は、シート２１、２２の境界で断面をとった断面図となっている。

図４は、図１に示す血液浄化回路パネル１０を裏側から観た図である。図４において、パネル２０の取付け片２３Ａの切欠き２４Ａ、取付け片２３Ｂの切欠き２４Ｂには、それぞれ、ダイアライザー３０の透析液流出管部３５の管の周りに形成されたフランジ部４０Ａ、および透析液流入管部３４の管の回りに形成されたフランジ部４０Ｂが嵌め込まれている。

図５は、図４の一点鎖線枠Ｂの拡大図を示している。図５において、透析液流出管部３５に形成されたフランジ部４０Ａは円形板材からなり、その最大径は、取付け片２３Ａの切欠き２４Ａの径より若干大きくなるように形成されている。また、図６は、図５のＣ−Ｃ線における断面図である。図６において、フランジ部４０Ａは、ある程度の厚さを有し、その周側面の中央部には周方向に沿った環状溝４１Ａが形成されている。環状溝４１には、取付け片２３Ａの切欠き２４Ａの内周部が嵌合されるようになっている。なお、図５に示す構成は、パネル２０の下辺に形成された取付け片２３Ｂの切欠き２４Ｂとダイアライザー３０の透析液流入管部３４に形成されたフランジ部４０Ｂの場合においても同様となっている。

このような構成において、ダイアライザー３０のパネル２０に対する固定は、ダイアライザー３０の各フランジ部４０Ａ、４０Ｂの環状溝４１Ａ、４１Ｂに、パネル２０の対応する取付け片２３Ａ、２３Ｂの切欠き２４Ａ、２４Ｂの内周部を係合させ、狭窄部２５Ａ、２５Ｂを乗り上げて切欠き２４Ａ、２４Ｂ内に嵌め込ませることによってなされるようになっている。このように切欠き２４Ａ、２４Ｂに嵌め込まれたフランジ部４０Ａ、４０Ｂは、狭窄部２５Ａ、２５Ｂによって切欠き２４Ａ、２４Ｂから容易に外れないように構成されるようになる。また、フランジ部４０Ａ、４０Ｂは、その環状溝４１Ａ、４１Ｂに取付け片２３Ａ、２３Ｂの切欠き２４Ａ、２４Ｂの内周部が係合され、その軸方向への変位が規制されるようになる。このため、ダイアライザー３０をパネル２０に容易にかつ信頼性よく取り付けることができるようになる。

図１に戻り、パネル２０のダイアライザー３０よりも一方の側（図中右側）の領域において、たとえば、その側辺の中央において、ダイアライザー３０側に若干切欠かれた切欠き部２４が形成されている。切欠き部２４の上下のパネル２０の幅狭の部分のそれぞれには樹脂材からなる連結部（第１連結部）５０、連結部（第２連結部）５１が形成されている。連結部５０、連結部５１は、筒状部材からなり、パネル２０を構成するシート２１、２２に挟持されて（図２参照）、同軸上に配置されている。連結部５０は、拡大図である図７に示すように、パネル２０の上辺側において外付けチューブ（第２チューブ）６０１が挿入されるようになっており、切欠き部２４側においてポンプチューブ（第１チューブ）６１が挿入されるようになっている。図８（ａ）は図７のＥ−Ｅ線における断面図、図８（ｂ）は図７のＦ−Ｆ線における断面図である。連結部５０は、図８（ｂ）に示すように、外付けチューブ６０１側において、小さな外径ｒをなすとともに該外付けチューブ６０１が挿入できる内径を有し、ポンプチューブ６１側において、大きな外径Ｒをなすとともに該ポンプチューブ６１が挿入できる内径を有するようになっている。そして、連結部５０は、その軸方向のほぼ中央にくびれ５０Ａを有する形状となっている。このような形状からなる連結部５０は、シート２１、２２に挟持され、中心軸をパネル２０を含む面内に位置づけて配置されることにより、軸方向の変位を信頼性よく規制できる効果を奏する。連結部５１は、連結部５０とほぼ同様の構成となっており、その大径側がパネル２０の切欠き部２４側に、小径側がパネル２０の下辺側になるように配置されている。連結部５１のパネル２０の下辺側の端面には外付けチューブ（第３チューブ）６０２が挿入されるようになっている。

これにより、図１に示すように、パネル２０の切欠き部２４には、ポンプチューブ６１が配置できるようになる。なお、このポンプチューブ６１は、チューブポンプの一構成部材となり、該ポンプチューブの駆動により、ポンプチューブ６１内の流体を一方向へ送出させることができるようになっている。ポンプチューブより送出された血液又は透析液は血液流入管部３１又は透析液流入管部３４を介してダイアライザー３０内へ送り込まれることとなる。なお、図９は、チューブポンプの概略を示す模式図である。図９において、ポンプチューブ６１に隣接して回転体６２が配置され、この回転体６２にはその周方向に沿って複数（たとえば４個）のローラ６３が備えられている。回転体６２が回転することにより、各ローラ６３が順次ポンプチューブ６１の長手方向の一部を押圧させながら一方向に移動するようになる。このため、ポンプチューブ６１内に発生する負圧によってポンプチューブ６１内の流体が同方向に送出されるようになる。

図１に戻り、パネル２０のポンプチューブ６１とダイアライザー３０の間の領域において、パネル２０の上辺から下辺にかけて延在する中空流路７０が形成されている。中空流路７０は、図１のＧ−Ｇ線における断面図である図１０に示すように、２つのシート２１、２２の貼りあわせで形成されるパネル２０において、一方のシート２１のうち中空流路７０を形成する領域に他方のシート２２との間に隙間を有するように凹陥部（たとえば断面が半円弧状）を形成し、他方のシート２２のうち中空流路７０を形成する領域に一方のシート２１との間に隙間を有するように凹陥部（たとえば断面が半円弧状）を形成することによって、構成できるようになっている。

なお、中空流路７０は、その経路の途中において、平面的に比較的大きな領域を有する中空室７１が形成され、この中空室７１からパネル２０の一方の辺（たとえば図１では上辺）にかけて他の中空流路７０’が形成されている。これにより、中空流路７０、７０’は、流体の流れを変えることによって、分岐流路あるいは合流流路として構成できるようになっている。

パネル２０面における中空流路７０、７０’の各端部には、中空流路７０、７０’と同軸に配置される筒状部材からなる連結部７３（図２参照）、連結部７４（図２参照）、連結部７５が各シート２１、２２（図２参照）に挟持されて配置されている。連結部７３、連結部７４、連結部７５のパネル２０の上辺、下辺とほぼ面一になる端面には、外付けチューブ（図示せず）が挿入される内径を有するようになっている。

図１に示すように、パネル２０のダイアライザー３０よりも他方の側（図中左側）の領域において、該ダイアライザー３０に隣接して開口部２５が形成されている。開口部２５の上下のパネル２０の幅狭の部分のそれぞれには連結部（第１連結部）７６、連結部（第２連結部）７７が形成されている。連結部７６は連結部５０と、連結部７７は連結部５１とほぼ同様の構成からなり、パネル２０を構成するシート２１、２２に挟持されている（図２参照）。

パネル２０の開口部２５には、一端が連結部７６に挿入され他端が連結部７７に挿入されるポンプチューブ（第１チューブ）７８が配置されている。また、連結部７６のパネル２０の上辺側の端面には外付けチューブ（第２チューブ）６０３が、連結部７７のパネル２０の下辺側の端面には外付けチューブ（第３チューブ）６０４が挿入されるようになっている。ポンプチューブ７８は、上記のポンプチューブ６１と同様に、チューブポンプの一構成部材となり、該チューブポンプの駆動により、ポンプチューブ７８内の流体を一方向へ送出させることができるようになっている。これにより、ポンプチューブより送出された血液又は透析液は血液流入管部３１又は透析液流入管部３４を介してダイアライザー３０内へ送り込まれることとなる。

また、パネル２０の該ポンプチューブ７８より外方の領域には、パネル２０の上辺から下辺に延在する中空流路８０、９０が並設されている。これら中空流路８０、９０はいずれも同様の構成となっている。

ここで、中空流路８０は、上述の中空流路７０と比較して、分岐流路あるいは合流流路となっていない直線流路であり、パネル２０の上辺、下辺に形成される連結部（第１連結部）８１、連結部（第２連結部）８２は、それぞれ、中央にくびれを有する連結部５０とほぼ同様の構成のものを用いている。そして、図３に示すように、連結部８１と連結部８２との間には樹脂材からなるチューブ（第１チューブ）８３によって連結され、このチューブ８３は、連結部８１、連結部８２とともにシート２１、２２によって挟持されるようになっている。これにより、中空流路８０の内径は、連結部８１および連結部８２の外径の大きな端部の径に合わせられ、中空流路７０の内径よりも大きくなっている。連結部８１には外付けチューブ（第２チューブ）６０５が、また、連結部８２には外付けチューブ（第３チューブ）６０６が挿入されるようになっている。

このように構成された血液浄化回路パネル１０は、パネル２０上において、外付けチューブを用いて、ダイアライザー３０、チューブポンプ等を含む血液浄化回路を構成（搭載）することができるようになる。
なお、シート２１、２２、各連結部等は、樹脂材で形成されていることを示したが、たとえば、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、スチレン−ブタジエンコポリマー（ＳＢＣ）、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル樹脂、スチレン系エラストマー、フッ素樹脂、ポリサルフォン等から選定することができる。
さらに、連結部５０、５１は、予め射出成形等により樹脂材で形成され、チューブとの接着ができ、シート２１、２２に挟み込まれた状態で一体に溶着固定されることが好ましい。そのため、連結部を構成する樹脂材としては、たとえば、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等から選定することができる。

（実施形態２）
実施形態１に示したパネル２０の取付け片２３Ａ、２３Ｂに形成した切欠き２４Ａ、２４Ｂは、その垂直辺から水平方向に切り欠いた形状としたものである。しかし、取付け片２３Ａを例に示す場合、たとえば図１１に示す形状とするようにしてもよい。すなわち、図１１に示すように、切欠き２４Ａは、取付け片２３Ａの垂直辺から水平方向へ切り欠かれた後に、さらに下垂方向へ切り欠いた逆‘Ｌ’状の形状とするようにしてもよい。下垂方向へ切り欠かれた切欠き２４Ａは、その奥行側の内周部が半円弧状をなし、水平方向から下垂方向への屈曲部には、切欠きの幅を狭める狭窄部２５Ａが形成されている。

このようにした場合でも、フランジ部４０Ａの環状溝４１Ａに取付け片２３Ａの切欠き２４Ａの内周部が係合され、凸部２４Ａを乗り上げて切欠き２４Ａ内に嵌め込まれるようになり、切欠き２４Ａに嵌め込まれたフランジ部４０Ａは、凸部２４Ａによって切欠き２４Ａから容易に外れないように構成される。

（実施形態３）
実施形態１では、パネル２０の取付け片２３Ａ、２３Ｂにおけるダイアライザー３０の透析液流入管部３４、透析液流出管部３５の取付けは、フランジ部４０Ａ、４０Ｂを介して行うようにしたものである。しかし、これに限定されることはなく、フランジ部４０Ａ、４０Ｂが形成されていない透析液流入管部３４、透析液流出管部３５において取り付けるようにしてもよい。図１２は、このような実施形態を示し、図６に対応づけて描いた図である。
図１２に示すように、パネル２０の取付け片２３Ａは、ダイアライザー３０とフランジ部４０Ａの間の透析液流出管部３５に嵌め込まれるようになっている。この場合の取付け片２３Ａの切欠き２４Ａは、たとえば図３に示したように狭窄部２５Ａを有し、透析液流出管部３５が取付け片２３Ａの狭窄部２５Ａを乗り上げて該切欠き２４Ａ内に嵌め込まれるようになっている。そして、フランジ部４０Ａは、パネル２０の取付け片２３Ａが透析液流出管部３５から外れるのを回避できるようになっている。

（実施形態４）
実施形態１に示した連結部（たとえば連結部５０）は、図８（ｂ）に示したように、その軸方向のほぼ中央にくびれ５０Ａを有する形状としたものである。しかし、これに限定されることはなく、連結部の少なくとも外周面の外径が一端から他端にかけてテーパを有するような形状となっていてもよい。図１３は、このような連結部の構成を示し、図８（ｂ）と対応づけて描いた図である。図１３に示すように、たとえば連結部５０’は、ポンプチューブ６１から外付けチューブ６０１にかけてたとえば外形及び内径がいずれも小となるテーパ５０Ａ’、５０Ｂ’を有する形状となっている。このような形状からなる連結部５０’は、シート２１、２２に挟持されることにより、軸方向の変位を信頼性よく規制できる効果を奏する。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ 血液浄化回路パネル
２０ パネル
２１、２２ シート
２４ 切欠き部
２５ 開口部
２３Ａ、２３Ｂ 取付け片
２４Ａ、２４Ｂ 切欠き
２５Ａ、２５Ｂ 狭窄部（凸部）
３０ ダイアライザー
３１ 血液流入管部
３２ 血液流出管部
３３ 細管
３４ 透析液流入管部（流通管部）
３５ 透析液流出管部（流通管部）
４０Ａ、４０Ｂ フランジ部
４１Ａ 環状溝
５０ 連結部（第１連結部）
５０Ａ くびれ
５１ 連結部（第２連結部）
６０１ 外付けチューブ（第２チューブ）
６１ ポンプチューブ（第１チューブ）
６２ 回転体
６３ ローラ
７０、７０’ 中空流路
７１ 中空室
７６ 連結部（第１連結部）
７７ 連結部（第２連結部）
７８ ポンプチューブ（第１チューブ）
８０ 中空流路
８１ 連結部（第１連結部）
８２ 連結部（第２連結部）
８３ チューブ（第１チューブ）

Claims (4)

1. 血液浄化回路を搭載するパネルであって、
   貼り合わされた２つのシートで形成されるパネルと、
   前記血液浄化回路の一部を構成し、
   前記パネルの外周辺の一部に一端が位置づけられ前記２つのシートに挟持されて配置される第１連結部と、
   前記パネルの外周辺の他の部分に一端が位置づけられ前記２つのシートに挟持されて配置される第２連結部と、
   前記第１連結部と前記第２連結部との間に配置され前記第１連結部の他端と前記第２連結部の他端に嵌合される第１チューブと、
   を備え、
   前記第１連結部には、その一端に前記パネルの外周辺側に配置される第２チューブが嵌合され、
   前記第２連結部には、その一端に前記パネルの外周辺側に配置される第３チューブが嵌合され、
   前記第１連結部及び前記第２連結部は、これらの両端がいずれも前記パネルの領域内に収容されるように設けられ、
   前記第１チューブの一端における内径と、前記第１チューブの一端と連通され前記第１連結部内に形成される流路の他端における径とが、ほぼ同じであり、
   前記第１チューブの他端における内径と、前記第１チューブの他端と連通され前記第２連結部内に形成される流路の他端における径とが、ほぼ同じであり、
   前記第２チューブの一端における内径と、前記第２チューブの一端と連通され前記第１連結部内に形成される流路の一端における径とが、ほぼ同じであり、
   前記第３チューブの一端における内径と、前記第３チューブの一端と連通され前記第２連結部内に形成される流路の一端における径とが、ほぼ同じであることを特徴とする血液浄化回路パネル。
2. 前記連結部が、その軸方向のほぼ中央において両端よりも径が小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の血液浄化回路パネル。
3. 前記連結部が、少なくとも外周面において、一端側から他端側にかけて径が小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の血液浄化回路パネル。
4. 前記連結部が、前記パネルを含む面内に中心軸を位置づけて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の血液浄化回路パネル。

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