JP6739412B2 - 血液濾過ユニット - Google Patents

Description

本発明は、血液濾過ユニットに関する。

特許文献１及び特許文献２には、血液濾過材料が収容された濾過部で血液を濾過し、濾過された濾過液（血漿又は血清）を筒状の濾過液受槽（貯留部）に貯留させる血液濾過ユニットが開示されている。特に、特許文献１に記載の血液濾過ユニットでは、血液を吸引するノズルの開口及び濾過液出口（流出口）を開封可能に密閉し、かつ、ユニット内部を減圧状態にすることで、別途減圧装置を必要とせずに血液を濾過できる構成となっている。また、特許文献２に記載の血液濾過ユニットでは、濾過液出口に設けられていた対向面を撤去し又は濾過液出口の下辺の長さを０．８ｍｍ以上とすることで濾過液出口付近の液保持性を低下させる構成となっている。

特開平１１−２９５２９８号公報 特開２０００−８１４３２号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された血液濾過ユニットでは、流出口
から流出した濾過液の濡れ広がり（濡れ上がり）を抑制する構造については検討されていない。このため、流出口から流出した濾過液が濡れ広がることで貯留部の開口端面を伝って貯留部の外側へ流れる可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮して、流出口から流出した濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる血液濾過ユニットを得ることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１態様に係る血液濾過ユニットは、血液濾過材料が収容された濾過部と、前記濾過部へ血液が流入する血液流入部と、一端が開口された筒状とされ、内部に前記濾過部による濾過後の濾過液が貯留される貯留部と、前記貯留部の外周に沿って形成され、前記濾過液が流れる流路を備えた濾過液流路部と、前記濾過液流路部の端部から前記貯留部の前記一端よりも突出された一対の壁部の間に、前記貯留部の前記一端の開口端面に沿って流出口が形成された流出部と、前記貯留部の開口端面に形成され、前記一対の壁部から前記開口へ向かって延在された突起部及び溝部の少なくとも一方を含んだガイド部と、を有する。

本発明の第１態様に係る血液濾過ユニットによれば、濾過部には血液濾過材料が収容されており、血液流入部から濾過部へ血液が流入する。また、濾過部による濾過後の濾過液は、濾過液流路部の流路を通って貯留部へ貯留される。さらに、濾過液流路部の端部から貯留部の一端よりも突出された一対の壁部の間に流出部が設けられており、この流出部には流出口が形成されている。これにより、血液流入部から濾過部へ流入した血液は、血液濾過材料によって濾過され、濾過液が濾過液流路部の流路を通って流出口から貯留部へ流れて貯留される。

また、貯留部の開口端面にはガイド部が形成されており、このガイド部は、一対の壁部から貯留部の開口へ向かって延在された突起部及び溝部の少なくとも一方を含んでいる。これにより、流出口から流出した濾過液の液滴は、開口端面に接触しながら濡れ広がろうとするが、液滴がガイド部に接触することで濾過液の濡れ広がりを抑制することができる。

本発明の第２態様に係る血液濾過ユニットは、第１態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記ガイド部は、前記突起部を含んで構成されている。

本発明の第２態様に係る血液濾過ユニットによれば、濾過液の液滴が突起部に接触することで、濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

本発明の第３態様に係る血液濾過ユニットは、第２態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記突起部は、延在方向と直交する方向に切断した断面が三角形状とされている。

本発明の第３態様に係る血液濾過ユニットによれば、突起部の断面を三角形状とすることで、突起部の頂部が曲面とされた構成と比較して、濾過液の液滴が回り込みにくくなり（乗り越えにくくなり）、濡れ広がりを効果的に抑制することができる。

本発明の第４態様に係る血液濾過ユニットは、第２態様又は第３態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記突起部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部から互いに平行に延在されている。

本発明の第４態様に係る血液濾過ユニットによれば、濾過液の液滴を確実に流出口の両側の突起部に接触させることができ、濾過液の濡れ広がりを効果的に抑制することができる。

本発明の第５態様に係る血液濾過ユニットは、第２態様〜第４態様の何れか１つの態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記開口端面に対する前記突起部の高さは、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下である。

本発明の第５態様に係る血液濾過ユニットによれば、開口端面に対する突起部の高さを上記範囲に設定することで、濾過液の濡れ広がりを効果的に抑制することができる。すなわち、開口端面に対する突起部の高さを１μｍよりも低くすれば、突起部としての機能を十分に果たせない。また、開口端面に対する突起部の高さを２ｍｍよりも高くすれば、液滴の保持体積が増えるため、濾過液が貯留部の外側に流れ易くなる。

本発明の第６態様に係る血液濾過ユニットは、第２態様〜第５態様の何れか１つの態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記突起部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部からそれぞれ複数延在されている。

本発明の第６態様に係る血液濾過ユニットによれば、液滴が１つの突起部を乗り越えた場合でも、２つ目以降の突起部で液滴の濡れ広がりを抑制することができる。すなわち、一方の壁部及び他方の壁部からそれぞれ１つの突起部が設けられた構成と比較して、効果的に濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

本発明の第７態様に係る血液濾過ユニットは、第５態様に係る血液濾過ユニットにおいて、一方の前記壁部側の隣り合う前記突起部の間隔、及び他方の前記壁部側の隣り合う前記突起部の間隔は、５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下である。

本発明の第７態様に係る血液濾過ユニットによれば、隣り合う突起部の間隔を上記範囲に設定することで、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。すなわち、隣り合う突起部の間隔（ピッチ）が５μｍよりも小さければ、所望の寸法精度を得るのが困難となる。また、ピッチが１ｍｍよりも大きければ、液滴が突起部に接触するまでの濡れ広がり量が大きくなる。

本発明の第８態様に係る血液濾過ユニットは、第１態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記ガイド部は、前記溝部を含んで構成されている。

本発明の第８態様に係る血液濾過ユニットによれば、角度変化が急な部分で液滴が回り込みにくくなるため、濾過液の液滴が溝部のエッジで止まって濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

本発明の第９態様に係る血液濾過ユニットは、第８態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記溝部は、延在方向と直交する方向から見て矩形に切り欠かれた形状とされている。

本発明の第９態様に係る血液濾過ユニットによれば、溝部を三角形に切り欠かれた形状とした場合と比較して、開口端面と溝壁との角度を小さくすることができ、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。

本発明の第１０態様に係る血液濾過ユニットは、第８態様又は第９態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記溝部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部から互いに平行に延在されている。

本発明の第１０態様に係る血液濾過ユニットによれば、濾過液の液滴を確実に流出口の両側の溝部のエッジに沿わせることができ、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。

本発明の第１１態様に係る血液濾過ユニットは、第８態様〜第１０態様の何れか１つの態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記開口端面に対する前記溝部の深さは、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下である。

本発明の第１１態様に係る血液濾過ユニットによれば、開口端面に対する溝部の深さを上記範囲に設定することで、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。すなわち、開口端面に対する溝部の深さを１μｍよりも浅くすれば、溝部としての機能を十分に果たせない。また、開口端面に対する溝部の深さを２ｍｍよりも深くすれば、射出成形などによって成形する場合における成形性が低下する場合がある。

本発明の第１２態様に係る血液濾過ユニットは、第８態様〜第１１態様の何れか１つの態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記溝部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部からそれぞれ複数延在されている。

本発明の第１２態様に係る血液濾過ユニットによれば、液滴が１つの溝部を通過した場合でも、２つ目以降の溝部で液滴の濡れ広がりを抑制することができる。すなわち、一方の壁部及び他方の壁部からそれぞれ１つの溝部が設けられた構成と比較して、効果的に濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

本発明の第１３態様に係る血液濾過ユニットは、第１２態様に係る血液濾過ユニットにおいて、一方の前記壁部側の隣り合う前記溝部の間隔、及び他方の前記壁部側の隣り合う前記溝部の間隔は、５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下である。

本発明の第１３態様に係る血液濾過ユニットによれば、隣り合う溝部の間隔を上記範囲に設定することで、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。すなわち、隣り合う溝部の間隔（ピッチ）が５μｍよりも小さければ、所望の寸法精度を得るのが困難となる。また、ピッチが１ｍｍよりも大きければ、液滴が溝部のエッジに接触するまでの濡れ広がり量が大きくなる。

本発明の第１４態様に係る血液濾過ユニットは、第１態様〜第１３態様の何れか１つの態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記血液濾過材料は、ガラス繊維濾紙及び微多孔性膜を含んで構成されている。

本発明の第１４態様に係る血液濾過ユニットによれば、ガラス繊維濾紙及び微多孔性膜の一方のみを備えた構成と比較して、血球成分の漏出又は溶出を抑制することができる。

本発明の第１５態様に係る血液濾過ユニットは、第１態様〜第１４態様の何れか１つの態様に係る血液濾過ユニットにおいて、前記血液濾過材料は、空隙率が４０％以上かつ９５％以下の材料で構成されている。

本発明の第１５態様に係る血液濾過ユニットによれば、空隙率が４０％よりも低い血液濾過材料を用いた場合と比較して、濾過効果的に濾過を行うことができる。

以上説明したように、本発明に係る血液濾過ユニットでは、流出口から流出した濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

第１実施形態に係る血液濾過ユニットの縦断面図である。 第１実施形態に係る血液濾過ユニットを構成する蓋体の平面図である。 第１実施形態に係る血液濾過ユニットを構成する蓋体の底面図である。 第１実施形態に係る血液濾過ユニットの流出部の周辺の斜視図である。 図４の突起部を拡大した斜視図である。 第１実施形態に係る血液濾過ユニットの流出部の周辺の斜視図であり、濾過液の液滴が突起部と接触している状態を模式的に示す図である。 比較例に係る血液濾過ユニットの流出部の周辺の斜視図である。 第２実施形態に係る血液濾過ユニットの溝部を拡大した斜視図である。 第２実施形態に係る血液濾過ユニットの溝部の変形例を示す、図８に対応する斜視図である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明に係る第１実施形態を説明する。なお、図面において同一機能を有する構成要素には同一符号を付し、説明を適宜省略する。

図１に示されるように、本実施形態の血液濾過ユニット１０は、ホルダ本体１２と蓋体１４とを含んで構成されている。ここで、以下の説明では便宜上、血液濾過ユニット１０におけるホルダ本体１２から見て蓋体１４を上側とし、蓋体１４から見てホルダ本体１２を下側とする。すなわち、ホルダ本体１２の上方側に蓋体１４が配置されている。また、本実施形態の血液濾過ユニット１０は一例として、生化学分析装置に取り付けられて用いられる。

（ホルダ本体）
ホルダ本体１２は主として、濾過部１６と、血液流入部１８とを含んで構成されている。また、ホルダ本体１２の材料はプラスチックが好ましく、例えば、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート等の透明あるいは不透明の樹脂が用いられる。本実施形態では一例として、ハイインパクトポリスチレン樹脂によってホルダ本体１２が形成されている。

濾過部１６は、ホルダ本体１２の上部に位置して円筒状に形成されており、血液導入部１６Ａと、濾過材料収容部１６Ｂと、微多孔性膜収容部１６Ｃとを含んで構成されている。

血液導入部１６Ａは、下方側から上方側へ向かうにつれて徐々に径が大きくなる中空の略円錐状に形成されており、この血液導入部１６Ａの下端部が後述する血液流入部１８と連通している。また、血液導入部１６Ａの内壁の上端部には第１段部２２が形成されており、この第１段部２２よりも上方側が濾過材料収容部１６Ｂとされている。

濾過材料収容部１６Ｂは、血液導入部１６Ａよりも径が大きい略円筒状に形成されており、この濾過材料収容部１６Ｂの内部には複数の血液濾過材料の一例としてのガラス繊維濾紙２０が積層された状態で収容されている。なお、本実施形態では、ガラス繊維濾紙２０が６枚積層されている。また、濾過材料収容部１６Ｂの内壁の上端部には第２段部２４が形成されており、この第２段部２４よりも上方側が微多孔性膜収容部１６Ｃとされている。

微多孔性膜収容部１６Ｃは、濾過材料収容部１６Ｂよりも径が大きい略円筒状に形成されており、この微多孔性膜収容部１６Ｃの内部には微多孔性膜の一例としてのポリスルホン多孔性膜２１が収容されている。ポリスルホン多孔性膜２１は第２段部２４上に配置されており、このポリスルホン多孔性膜２１の上面は、蓋体１４と接している。そして、この微多孔性膜収容部１６Ｃの内部には蓋体１４の下部が入り込んでいる。

なお、濾過材料収容部１６Ｂ及び微多孔性膜収容部１６Ｃ等の収容部の容積は、収納すべき血液濾過材料の乾燥状態で検体（全血）を吸収して膨潤した時の総体積より大きい必要がある。血液濾過材料の総体積に対して収納部の容積が小さいと、濾過が効率良く進行しなかったり、溶血を起こしたりする。収納部の容積の血液濾過材料の乾燥時の総体積に対する比率は、血液濾過材料の膨潤の程度にもよるが、通常は１０１％〜４００％であり、好ましくは１１０％〜１５０％であり、さらに好ましくは１２０％〜１４０％である。

また、血液濾過材料と収納部の壁面との間は、全血（血液）を吸引した時に血液濾過材料を経由しない流路が出来ないように構成されている。ただし、微多孔性膜で止め得る程度の血球が漏れてきても支障はない。

さらに、血液濾過材料の種類は問わないが、本実施形態の血液濾過材料では、その表面のみで血球をトラップするいわゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾紙等のいわゆる体積濾過材料によるものが使用される。すなわち、厚さ方向に浸透するに従って、初めは大きな血球成分をトラップし、後には小さな血球成分をトラップすることで、厚さ方向の全長にわたって血球を除去していく構造である。好ましいものはガラス繊維濾過又は微多孔性膜等であり、ガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。

ガラス繊維濾紙としては、密度が０．０５〜０．５程度であり、密度が０.０７〜０.３５程度のものが好ましい。また、密度が０．０９〜０．２程度のものが特に好ましい。さらに、保留粒子径が０．８〜９μｍ程度のものが好ましく、特に保留粒子径が１〜５μｍ程度のものが好ましい。特開平２−２０８５６５号公報及び特開平４−２０８８５６号公報に記載された方法でガラス繊維の表面を親水性高分子で処理すれば、濾過をより速やかに行なうことができる。また、ガラス繊維の表面をレクチンで処理することもできる。ガラス繊維濾紙は複数枚を積層して用いることができる。

表面を親水化されており血球分離能を有する微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離するものである。この微多孔性膜は、孔径がガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上のものが適当である。また、孔径が０．３〜５μｍ程度のものが好ましく、孔径が０．５〜３μｍ程度のものがより好ましい。さらに、微多孔性膜の空隙率は高い方が好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５％のものが適当である。また、空隙率が約５０％から約９５％のものが好ましい。さらに、空隙率が約７０％から約９５％の範囲のものがより好ましい。微多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、フッ素含有ポリマー膜等がある。

微多孔性膜は、ポリスルホン膜又は酢酸セルロース膜等が好ましい。また、微多孔性膜は、ポリスルホン膜が特に好ましい。血液濾過材料においては、ガラス繊維濾紙、極細繊維の集合体及び３次元多孔質体の少なくとも一つが血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に配置される。最も好ましい材料は、血液供給側からガラス繊維濾紙あるいは極細繊維の集合体とポリスルホン膜をこの順に積層した積層体である。

本発明で用いられる濾過材料は特開昭６２−１３８７５６〜８号公報、特開平２−１０５０４３号公報、特開平３−１６６５１号公報等に開示された方法に従って各層を部分的に配置された接着剤で接着して一体化することができる。

本方式により濾過し得る全血の量は、ガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体中に存在する空間体積と全血中の血球の体積に大きく影響される。ガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体の密度が高い（粒子保持孔径が小さい）と血球がガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体の表面近傍にトラップされるので、表面からごく浅い領域でガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体の中の空間が閉塞状態になってしまうことが多い。従って、それ以上の濾過が進まず、結果として濾過（回収）し得る血漿又は血清量も少なくなる。この際、回収液量を増やそうとしてさらに強い条件で加圧すると、血球の破壊、すなわち溶血が起きてしまう。つまり表面濾過に近いプロセスとなり、濾紙の空間体積利用効率は低い。

これに対し、ガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体の密度を低くすると、血球は濾紙の深部（出口に近い領域）まで浸透していき血漿又は血清が通過できる空間が増すので、濾材全体の空間体積が有効に利用され、回収される血漿又は血清の量も多くなる。

空間体積あるいは血液濾過量に対応する指標として、透水速度が有効である。透水速度は、入口と出口をチューブに接続できるように絞った濾過ユニット中に一定面積のガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体を密閉保持し、一定量の水を加えて一定圧力で加圧または減圧したときの、単位面積あたりの濾過量を速度で表したものである。

具体例としては、濾過ユニット中に直径２０ｍｍのガラス繊維濾紙又は極細繊維の集合体をセットし、その上に１００ｍｌの注射筒を立てて６０ｍｌの水を入れて自然流下させ、開始後１０秒と４０秒の間の３０秒間にガラス濾紙又は極細繊維の集合体中を通り抜けた水の量をもって透水量とし、これから単位面積あたりの透水速度を算出する。

血液の濾過に特に適しているのは透水速度が１．０〜１．３ｍｌ／ｓｅｃ程度のもので、例えば、ワットマン社ＧＦ／Ｄ、東洋濾紙ＧＡ−１００、同ＧＡ−２００等がある。さらに、市販のガラス繊維濾紙を熱水中で再分散してナイロンネット上で再抄紙して低密度濾紙（密度約０．０３）を作製することもでき、これは良好な血液濾過特性を示す。

ガラス繊維濾紙の厚さは、回収すべき血漿又は血清の量とガラス繊維濾紙の密度（空隙率）及び面積から定められる。乾式分析素子を用いて複数項目の分析を行なう場合の血漿又は血清の必要量は１００〜５００μｌであり、ガラス繊維濾紙の密度が０．０７〜０．２程度、面積が１〜５ｃｍ^２程度が実用的である。この場合ガラス繊維濾紙の厚さは１〜１０ｍｍ程度、好ましくは２〜８ｍｍ程度である。このガラス繊維濾紙は複数枚、例えば２〜１０枚程度、好ましくは２〜６枚程度を積層して上記厚さとすることができる。

極細繊維の集合体の体積は、生化学検査の場において供給する検体の量あるいは必要とする濾過血漿の量に応じて、あらかじめ定めた大きさとすることができる。例えば、直径２０ｍｍ程度の円形のものを２〜１０ｍｍ程度の厚さにして用いることができる。

微多孔性膜の厚さは０．０５〜０．５ｍｍ程度、特に０．１〜０．３ｍｍ程度でよく、通常は１枚の微多孔性膜を用いればよい。しかしながら、必要により複数枚を用いることもできる。

血液流入部１８は、軸方向（上下方向）を長手方向として濾過部１６よりも小径の略筒状に形成されている。また、血液流入部１８の下端部には、開口１８Ａが形成されており、この開口１８Ａから血液流入部１８の内部へ血液が流入される。なお、血液濾過の際には、血液流入部１８の下端部に図示しない吸引ノズルが装着される。

なお、血液を吸引するノズルは、ホルダ本体１２と一体であっても別体であってもよい。本実施形態のようにノズルが別体の場合、ホルダ本体１２に固着して血液流入部１８との接続部が密閉構造になっていればよく、接続手段は接着、融着、螺着、嵌着、ネジ止め等であってもよい。

（蓋体）
図１及び図２に示されるように、蓋体１４は、ホルダ本体１２の上方に取り付けられており、主として外筒部２６と、接合部２８と、貯留部３０と、濾過液流路部３４と、流出部３６とを含んで構成されている。

外筒部２６は、上下方向を軸方向として上端側が開口された有底円筒状に形成されており、濾過部１６と略同軸状に形成されている。また、外筒部２６の上端部に形成された開口部２６Ａには、図示しない生化学分析装置のポンプユニットが接続される。そして、ポンプユニットを作動させることで、血液濾過ユニット１０の内部が負圧となり、血液流入部１８の下端部に装着された図示しない吸引ノズルから血液が吸引される構成となっている。

ここで、図３に示されるように、外筒部２６の底面には、複数の突部３２が形成されており、本実施形態では一例として、１２個の突部３２が形成されている。図１に示されるように、突部３２はそれぞれ、外筒部２６の底面から下方側へ突出しており、略半球状に形成されている。そして、この突部３２により、ポリスルホン多孔性膜２１が外筒部２６の底面に密着するのを抑制している。

外筒部２６の下端部の外周側には接合部２８が設けられている。接合部２８は、外筒部２６の下端部から外周側へ延出された延出部２８Ａを備えており、この延出部２８Ａの下面がポリスルホン多孔性膜２１の上面に当接している。また、延出部２８Ａの外周側の端部から上方へ縦壁部２８Ｂが延出されている。縦壁部２８Ｂの外径は、ホルダ本体１２の微多孔性膜収容部１６Ｃの内径と略同一の径とされており、この縦壁部２８Ｂが微多孔性膜収容部１６Ｃの内側に嵌合されている。

縦壁部２８Ｂの上端部から外周側へフランジ部２８Ｃが延出されている。そして、このフランジ部２８Ｃが濾過部１６の上端面と超音波溶着によって接合されることで、ホルダ本体１２に蓋体１４が取り付けられている。なお、蓋体１４の取付方法としては、超音波溶着に限らず、接着剤を用いて接合してもよい。また、ボルト等の機械的な締結部材を用いて接合してもよい。

外筒部２６の内周側には貯留部３０が設けられている。貯留部３０は、外筒部２６よりも小径で上下方向を軸方向として一端（上端）が開口された有底円筒状に形成されており、外筒部２６の底面の一部によって貯留部３０の底面が構成されている。また、貯留部３０の下側の内壁は、下方へ向かうにつれて小径となるテーパ面３０Ａとされている。さらに、貯留部３０の上端部に形成された開口３０Ｂは、後述する流出部３６と繋がっており、この貯留部３０の内部には濾過部１６による濾過後の濾過液が貯留される。また、図４に示されるように、貯留部３０の開口端面３０Ｃには、ガイド部としての突起部４０が複数形成されている。突起部４０の詳細については後述する。

なお、貯留部３０の容積は、乾式分析用試料の調製の場合には、１００〜９００μｌ程度で、通常は２００〜６００μｌ程度である。また、貯留部３０の深さは、３〜１２ｍｍ程度で、横幅（直径または辺）は、５〜１１ｍｍ程度である。

外筒部２６と貯留部３０との間には、濾過液流路部３４が設けられている。濾過液流路部３４は、貯留部３０の外周（外壁）に沿って上下方向に形成されており、外筒部２６の内壁の一部と貯留部３０の外壁の一部との間に濾過液が流れる流路３４Ａを備えている。流路３４Ａの下端部は、外筒部２６の底面に開口されており、ホルダ本体１２の濾過部１６と連通されている。また、流路３４Ａの上端部は、貯留部３０の上端部よりも上方に形成された上壁３４Ｂによって閉塞されており、上壁３４Ｂと貯留部３０の上端部との間が後述する流出口３６Ａとされている。このようにして、濾過部１６による濾過後の濾過液が流路３４Ａに吸い上げられ、流出口３６Ａから流出される構成となっている。

濾過液流路部３４の上方側には流出部３６が形成されている。図４に示されるように、流出部３６は、濾過液流路部３４の上端部から貯留部３０の上端（一端）よりも突出された一対の壁部３６Ｂと、この壁部３６Ｂの間に形成された流出口３６Ａとを含んで構成されている。また、流出口３６Ａは、貯留部３０の開口端面３０Ｃに沿って形成されている。すなわち、流出口３６Ａは、開口端面３０Ｃ側に開口されている。

一対の壁部３６Ｂは、流出口３６Ａを挟んで両側に設けられており、この一対の壁部３６Ｂの上端部同士が庇部３６Ｃによって連結されている。また、一対の壁部３６Ｂの下端部はそれぞれ、貯留部３０の開口端面３０Ｃに接続されており、この開口端面３０Ｃから上方へ連続して壁部３６Ｂが形成されている。このため、流出口３６Ａの口縁は、一対の壁部３６Ｂと、庇部３６Ｃと、貯留部３０の開口端面３０Ｃによって構成されており、流出口３６Ａは、正面（壁部３６Ｂと対向する方向）から見て上下方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。

なお、流出口３６Ａの下縁は、貯留部３０の設計液面より０．５〜５ｍｍ程度上方に位置しており、通常では貯留部３０の設計液面より１〜２ｍｍ程度上方に位置している。ここで、濾過液量は血液のヘマトクリット値によって変わるが、設計液面はヘマトクリット値が２０〜６０％の血液を濾過したときの液面である。

庇部３６Ｃは、濾過液流路部３４の上壁３４Ｂから貯留部３０の内側へ向かって突出して形成されており、この庇部３６Ｃが濾過液流路部３４の上壁３４Ｂの一部を構成している。また、庇部３６Ｃは、一対の壁部３６Ｂよりも貯留部３０の内側へ突出しており、この庇部３６Ｃによって流出口３６Ａから流出された濾過液の液滴が上壁３４Ｂへ回り込むのを抑制している。

（ガイド部）
貯留部３０の開口端面３０Ｃには、ガイド部としての複数の突起部４０が形成されている。突起部４０はそれぞれ、壁部３６Ｂから貯留部３０の開口３０Ｂへ向かって延在されており、本実施形態では一例として、一方の壁部３６Ｂ及び他方の壁部３６Ｂからそれぞれ２つの突起部４０が延在されている。すなわち、合計４つの突起部４０が延在されている。また、４つの突起部４０は壁部３６Ｂから開口３０Ｂまで互いに平行に延在されている。

図５に示されるように、突起部４０は、延在方向と直交する方向に切断した断面が三角形状とされており、流出口３６Ａ側の第１傾斜面４０Ａと、流出口３６Ａとは反対側の第２傾斜面４０Ｂとを含んで構成されている。ここで、開口端面３０Ｃに対する突起部４０の高さは、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下とされており、本実施形態では一例として、０．１ｍｍとされている。また、それぞれの突起部４０は、延在方向から見て第１傾斜面４０Ａの下端部から第２傾斜面４０Ｂの下端部までの長さが０．１２ｍｍとされた二等辺三角形状となっている。

さらに、一方の壁部３６Ｂから延在された突起部４０のうち流出口３６Ａに近い突起部４０と、他方の壁部３６Ｂから延在された突起部４０のうち流出口３６Ａに近い突起部４０との間隔は、１．８ｍｍとされている。さらにまた、一方の壁部３６Ｂに形成された隣り合う突起部４０の間隔（ピッチ）は、５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下とされており、本実施形態では一例として、０．４ｍｍのピッチとされている。なお、ここでいう突起部４０の間隔とは、突起部４０における第１傾斜面４０Ａと第２傾斜面４０Ｂとの接続部の距離とする。すなわち、それぞれの突起部４０の頂部間の距離とする。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、図１において、血液流入部１８に装着した図示しない吸引ノズルを採血管内へ挿入し、外筒部２６の開口部２６Ａに接続された図示しないポンプユニットを作動させることで、血液流入部１８に血液（全血）が流入される。血液流入部１８に流入された血液は、濾過部１６の血液導入部１６Ａを経てガラス繊維濾紙２０及びポリスルホン多孔性膜２１を通過しながら濾過される。そして、濾過後の濾過液は、濾過液流路部３４の流路３４Ａを流れ、流出口３６Ａから貯留部３０の内側へ流れる。このようにして、貯留部３０に血漿又は血清を濾過液として貯留することができる。

また、本実施形態では、図４及び図５に示されるように、貯留部３０の開口端面３０Ｃに突起部４０を設けることにより、濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。この効果について、比較例と比較しながら以下に説明する。

図６には、本実施形態の血液濾過ユニット１０の蓋体１４における流出部３６の周辺の拡大図が示されており、図７には、比較例の血液濾過ユニット１００における蓋体１０２の流出部１０４の周辺の拡大図が示されている。ここで、比較例の血液濾過ユニット１００は、ガイド部としての突起部４０を備えていない点で本実施形態と異なっており、その他の構成については本実施形態と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。

図７に示されるように、濾過液流路部３４から流出部３６へ吸い上げられた濾過液は、流出口３６Ａの付近で液滴Ｌ２となる。ここで、貯留部３０の開口端面３０Ｃに突起部４０が形成されていない構成では、流出口３６Ａから流出された濾過液の液滴Ｌ２は、庇部３６Ｃ及び開口端面３０Ｃに接触しながら大きくなる。そして、この液滴Ｌ２が開口端面３０Ｃに沿って貯留部３０の周方向に濡れ広がることで、液滴Ｌ２の少なくとも一部が貯留部３０の外側に流れ落ちることがある。

一方、図６に示されるように、本実施形態の構造では、液滴Ｌ１は、庇部３６Ｃと開口端面３０Ｃに接触しながら濡れ広がろうとするが、一方の壁部３６Ｂから延在された突起部４０の第１傾斜面４０Ａと、他方の壁部３６Ｂから延在された突起部４０の第１傾斜面４０Ａとに液滴Ｌ１が接触することで、液滴Ｌ１が濡れ広がるのを抑制することができる。これにより、液滴Ｌ１が貯留部３０の外周側に流れ落ちるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、突起部４０の断面を三角形状とすることで、第１傾斜面４０Ａと第２傾斜面４０Ｂとの間で急な角度変化をつけることができる。これにより、頂部が曲面とされた突起部を用いた場合と比較して、濾過液の液滴Ｌ１が回り込みにくくなり（乗り越えにくくなり）、濡れ上がりを効果的に抑制することができる。

さらに、本実施形態では、流出口３６Ａを挟んで形成された一対の突起部４０が互いに平行に延在されているため、濾過液の液滴Ｌ１を確実に流出口３６Ａの両側の突起部４０に接触させることができ、濾過液の濡れ上がりを効果的に抑制することができる。

さらにまた、本実施形態では、開口端面３０Ｃに対する突起部４０の高さを、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下に設定することで、濾過液の濡れ上がりを効果的に抑制することができる。すなわち、開口端面３０Ｃに対する突起部４０の高さを１μｍよりも低くすれば、突起部４０としての機能を十分に果たせない。また、開口端面３０Ｃに対する突起部４０の高さを２ｍｍよりも高くすれば、液滴の保持体積が増えるため、濾過液が貯留部３０の外側へ流れ易くなる。

また、本実施形態では、流出口３６Ａを挟んで突起部４０が２つずつ形成されているため、液滴Ｌ１が１つの突起部４０を乗り越えた場合でも、２つ目の突起部４０で液滴Ｌ１の濡れ広がりを抑制することができる。すなわち、一方の壁部３６Ｂ及び他方の壁部３６Ｂからそれぞれ１つの突起部４０が設けられた構成と比較して、効果的に濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

さらに、本実施形態では、隣り合う突起部４０のピッチを５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下に設定することで、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。すなわち、隣り合う突起部のピッチが５μｍよりも小さければ、加工が困難となり、所望の寸法精度を得るのが困難となる。また、ピッチが１ｍｍよりも大きければ、液滴Ｌ１が突起部４０に接触するまでの濡れ広がり量が大きくなる。

さらにまた、本実施形態では、ガラス繊維濾紙２０及びポリスルホン多孔性膜２１を含んで血液濾過材料を構成しているため、ガラス繊維濾紙２０及びポリスルホン多孔性膜２１の一方のみを備えた構成と比較して、血球成分の漏出又は溶出を抑制することができる。また、空隙率が４０％以上かつ９５％以下の血液濾過材料とすることで、空隙率が４０％よりも低い血液濾過材料を用いた場合と比較し、濾過効果的に濾過を行うことができる。

（第２実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明に係る第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。

本実施形態の血液濾過ユニット５０は、貯留部３０の開口端面３０Ｃに形成されたガイド部を除いて第１実施形態と同様の構成とされている。このため、ガイド部のみについて説明する。図８に示されるように、貯留部３０の開口端面３０Ｃには、ガイド部としての溝部５２が複数形成されている。

溝部５２はそれぞれ、壁部３６Ｂから貯留部３０の開口３０Ｂへ向かって延在されており、本実施形態では一例として、一方の壁部３６Ｂ及び他方の壁部３６Ｂからそれぞれ２つの溝部５２が延在されている。すなわち、合計４つの溝部５２が延在されている。また、４つの溝部５２は壁部３６Ｂから開口３０Ｂまで互いに平行に延在されている。なお、図８では、一方の壁部３６Ｂに形成された２つの溝部５２のみが図示されているが、流出口３６Ａを挟んだ他方の壁部３６Ｂにも２つの溝部５２が形成されている。

溝部５２は、延在方向と直交する方向から見て略三角形に切り欠かれた形状とされており、流出口３６Ａ側の第１溝壁５２Ａと、流出口３６Ａとは反対側の第２溝壁５２Ｂとを含んで構成されている。ここで、開口端面３０Ｃに対する溝部５２の深さは、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下とされており、本実施形態では一例として、０．１ｍｍとされている。また、それぞれの溝部５２の溝幅は、０．１２ｍｍとされている。

さらに、一方の壁部３６Ｂから延在された溝部５２のうち流出口３６Ａに近い溝部５２と、他方の壁部３６Ｂから延在された溝部５２のうち流出口３６Ａに近い溝部５２との間隔は、１．８ｍｍとされている。さらにまた、一方の壁部３６Ｂに形成された隣り合う溝部５２の間隔（ピッチ）は、５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下とされており、本実施形態では一例として、０．４ｍｍのピッチとされている。なお、ここでいう溝部５２の間隔とは、溝部５２における第１溝壁５２Ａと第２溝壁５２Ｂとの接続部の距離とする。すなわち、それぞれの溝部５２における溝底間の距離とする。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、濾過液の液滴が溝部５２における第１溝壁５２Ａと開口端面３０Ｃとの間のエッジで止まって濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

また、溝部５２を互いに平行に形成することで、濾過液の液滴を確実に流出口３６Ａの両側の溝部５２のエッジに沿わせることができ、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。

さらに、開口端面３０Ｃに対する溝部５２の深さを上記範囲に設定することで、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。すなわち、開口端面３０Ｃに対する溝部５２の深さを１μｍよりも浅くすれば、溝部５２としての機能を十分に果たせない。また、開口端面３０Ｃに対する溝部５２の深さを２ｍｍよりも深くすれば、射出成形等によって成形する場合における成形性が低下する場合がある。

さらにまた、溝部５２を複数形成することで、液滴が１つの溝部５２を通過した場合でも、２つ目の溝部５２で液滴の濡れ広がりを抑制することができる。すなわち、一方の壁部３６Ｂ及び他方の壁部３６Ｂからそれぞれ１つの溝部５２が設けられた構成と比較して、効果的に濾過液が濡れ広がるのを抑制することができる。

また、隣り合う溝部５２のピッチを上記範囲に設定することで、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。すなわち、隣り合う溝部５２のピッチが５μｍよりも小さければ、加工が困難となり、所望の寸法精度を得るのが困難となる。また、ピッチが１ｍｍよりも大きければ、液滴が溝部５２のエッジに接触するまでの濡れ広がり量が大きくなる。

なお、溝部５２の形状は本実施形態に限定されず、他の形状としてもよい。例えば、図９に示される変形例のように矩形状の溝部６２を形成してもよい。

（変形例）
図９に示されるように、本変形例に係る血液濾過ユニット６０では、貯留部３０の開口端面３０Ｃに複数の溝部６２が形成されている。溝部６２はそれぞれ、壁部３６Ｂから貯留部３０の開口３０Ｂへ向かって延在されており、本実施形態では一例として、一方の壁部３６Ｂ及び他方の壁部３６Ｂからそれぞれ２つの溝部６２が延在されている。すなわち、合計４つの溝部６２が延在されている。また、４つの溝部６２は壁部３６Ｂから開口３０Ｂまで互いに平行に延在されている。なお、図９では、一方の壁部３６Ｂに形成された２つの溝部６２のみが図示されているが、流出口３６Ａを挟んだ他方の壁部３６Ｂにも２つの溝部６２が形成されている。

溝部６２は、延在方向と直交する方向から見て矩形に切り欠かれた形状とされており、流出口３６Ａ側の第１溝壁６２Ａと、流出口３６Ａとは反対側の第２溝壁６２Ｃと、第１溝壁６２Ａと第２溝壁６２Ｃとを繋ぐ溝底壁６２Ｂとを含んで構成されている。

本変形例によれば、溝部６２を三角形に切り欠かれた形状とした場合と比較して、開口端面３０Ｃと第１溝壁６２Ａとの角度を小さくすることができ、濾過液が濡れ広がるのを効果的に抑制することができる。

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、上記第１実施形態では、突起部４０を三角形状に形成したが、これに限定されず、他の形状としてもよい。また、突起部４０の第２傾斜面４０Ｂを開口端面３０Ｃに対して垂直に形成してもよい。この場合、第１傾斜面４０Ａと第２傾斜面４０Ｂとの間の角度がより鋭くなり、液滴の濡れ広がりを効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて、開口端面３０Ｃに突起部４０と溝部５２の両方を形成した構成としてもよい。

１０ 血液濾過ユニット
１６ 濾過部
１８ 血液流入部
２０ ガラス繊維濾紙（血液濾過材料）
２１ ポリスルホン多孔性膜（血液濾過材料、微多孔性膜）
３０ 貯留部
３０Ｂ 開口
３０Ｃ 開口端面
３４ 濾過液流路部
３４Ａ 流路
３６ 流出部
３６Ａ 流出口
３６Ｂ 壁部
４０ 突起部（ガイド部）
５０ 血液濾過ユニット
５２ 溝部
６０ 血液濾過ユニット
６２ 溝部

Claims (15)

1. 血液濾過材料が収容された濾過部と、
   前記濾過部へ血液が流入する血液流入部と、
   一端が開口された筒状とされ、内部に前記濾過部による濾過後の濾過液が貯留される貯留部と、
   前記貯留部の外周に沿って形成され、前記濾過液が流れる流路を備えた濾過液流路部と、
   前記濾過液流路部の端部から前記貯留部の前記一端よりも突出された一対の壁部の間に、前記貯留部の前記一端の開口端面に沿って流出口が形成された流出部と、
   前記貯留部の開口端面に形成され、前記一対の壁部から前記開口へ向かって延在された突起部及び溝部の少なくとも一方を含んだガイド部と、
   を有する血液濾過ユニット。
2. 前記ガイド部は、前記突起部を含んで構成されている請求項１に記載の血液濾過ユニット。
3. 前記突起部は、延在方向と直交する方向に切断した断面が三角形状とされた請求項２に記載の血液濾過ユニット。
4. 前記突起部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部から互いに平行に延在されている請求項２又は３に記載の血液濾過ユニット。
5. 前記開口端面に対する前記突起部の高さは、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下である請求項２〜４の何れか１項に記載の血液濾過ユニット。
6. 前記突起部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部からそれぞれ複数延在されている請求項２〜５の何れか１項に記載の血液濾過ユニット。
7. 一方の前記壁部側の隣り合う前記突起部の間隔、及び他方の前記壁部側の隣り合う前記突起部の間隔は、５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下である請求項６に記載の血液濾過ユニット。
8. 前記ガイド部は、前記溝部を含んで構成されている請求項１に記載の血液濾過ユニット。
9. 前記溝部は、延在方向から見て矩形に切り欠かれた形状とされている請求項８に記載の血液濾過ユニット。
10. 前記溝部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部から互いに平行に延在されている請求項８又は９に記載の血液濾過ユニット。
11. 前記開口端面に対する前記溝部の深さは、１μｍ以上でかつ２ｍｍ以下である請求項８〜１０の何れか１項に記載の血液濾過ユニット。
12. 前記溝部は、前記流出口を挟んで一方の前記壁部及び他方の前記壁部からそれぞれ複数延在されている請求項８〜１１の何れか１項に記載の血液濾過ユニット。
13. 一方の前記壁部側の隣り合う前記溝部の間隔、及び他方の前記壁部側の隣り合う前記溝部の間隔は、５μｍ以上でかつ１ｍｍ以下である請求項１２に記載の血液濾過ユニット。
14. 前記血液濾過材料は、ガラス繊維濾紙及び微多孔性膜を含んで構成されている請求項１〜１３の何れか１項に記載の血液濾過ユニット。
15. 前記血液濾過材料は、空隙率が４０％以上かつ９５％以下の材料で構成されている請求項１〜１４の何れか１項に記載の血液濾過ユニット。