JPH01228506A - 多孔質中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多孔質中空糸膜、その製造方法およびその中
空糸膜を用いた人工肺に関するものである。詳しく述べ
ると本発明は、高ガス交換能を有するとともに、破断強
度に優れかつガス交換に際して高い有効膜面積をもなら
す多孔質中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を
用いた人工肺に関するものである。さらに詳しく述べる
と、中空糸膜の内側あるいは外側に血液を流すいずれの
タイプの人工肺に用いられても、血球成分の損傷、圧力
損失の増加等を起こすことなく、また中空糸膜の破断に
よる有効膜面積の減少の生じる虞れも少なく、さらに高
い気液接触効率を示し、長期間使用に際して血漿漏出が
なくかつ高いガス交換能を示す多孔質中空糸膜、その製
造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺に関するもの
である。

（従来の技術） 一般に心臓手術等において、患者の血液を体外に導き、
これに酸素を添加しかつ炭酸ガスを除去するために、体
外循環回路内に中空糸膜人工肺が用いられている。この
ような人工肺において使用される中空糸膜としては、均
質膜と多孔質膜の２種類がある。均質膜は透過する気体
の分子が膜に溶解し、拡散することによってガスの移動
が行なわれる。この代表的なものにシリコーンゴムがあ
り、例えば、メラ・シロツクス（泉工医工業）として製
品化されている。しかしながら、均質膜は、ガス透過性
の点から現在使用可能のものとしてはシリコーンゴムの
みしか知られておらず、また該シリコーンゴム膜は強度
的に膜厚１００μｍ以下にすることはできない。このた
めガス透過に限界があり、特に炭酸ガスの透過が悪い。

また、前記シリコーンゴムは高価で、しかも加工性が悪
いという欠点があった。

一方、多孔質膜は、該膜の有する微細孔が透過すべき気
体分子に比べて著しく大きいため、気体は体積流として
細孔を通過する。例えばマイクロポーラスポリプロピレ
ン膜等の多孔質膜を使用した人工肺が種々提案されてい
る。例えばポリプロピレンを中空糸製造用ノズルを用い
て、紡糸温度２１０〜２７０°Ｃ、ドラフト比１８０〜
６００で溶解紡糸し、ついで１５５℃以下で第１段熱処
理を行なったのち、１−１−０°Ｃ未満で３０〜２００
％延伸し、しかるのちに第２段熱処理温度以上１５５°
Ｃ以下で第２段熱処理することにより多孔質ポリプロピ
レン中空糸を製造することが提案されている（特公昭５
６−５２，１２３号）。しかしながら、このようにして
得られる多孔質中空糸はポリプロピレン中空糸を延伸す
ることにより物理的に細孔を形成するので、該細孔は膜
厚方向にほぼ水平な直線状細孔であり、かつ延伸度に応
じて中空糸の軸線方向に亀裂を生じて生成する細孔であ
るから断面がスリット状である。又細孔はほぼ直線的に
連続貫通し、かつ空孔率が高い。このため、該多孔質中
空糸は水蒸気の透過性が高く、また長期間血液を体外循
環させて使用すると、血漿が漏出するという欠点があっ
た。

また、血漿漏出が起こらない多孔質膜として、例えば、
ポリオレフィン、該ポリオレフィンの溶融下で該ポリオ
レフィンに均一に分散し得かつ使用する抽出液に対して
易溶性である有機充填剤および結晶核形成剤を混練し、
このようにして得られる混線物を溶融状態で環状紡糸孔
から吐出させ同時に内部中央部に不活性ガスを導入し、
該中空状物を前記ポリオレフィンを溶解しない冷却同化
液と接触させて冷却固化し、ついで冷却固化した中空状
物を前記ポリオレフィンを溶解しない抽出液と接触させ
て前記有機充填剤を抽出除去することにより製造される
多孔質ポリオレフィン中空糸膜が提案されている（特願
昭５９−２１０．４６６号）。しかしながら該中空糸膜
の１つであり、冷却固化液として好ましいとされる用い
られる有機充填剤を溶解し得る冷却同化液を使用して得
られたポリプロピレン中空糸膜は、孔が小さく孔路も複
雑であるため血漿漏出は起こらないが、単位面積当りの
孔密度が小さいので、人工肺用膜として用いるには、ガ
ス交換能が不充分となる虞れがあり、さらに前記有機充
填剤を溶解し得る冷却固化液中にポリオレフィンの低分
子成分が混ざり、冷却浴管内壁に付着し、中空糸の形状
が経時的に変化してしまうという虞れがあった。

さらにこれらの点を改善するために、ポリプロピレン、
該ポリプロピレンの溶融下でポリプロピレンに均一に分
散し得、かつ使用する抽出液に対して易溶性である有機
充填剤、および結晶核形成剤を混練し、このようにして
得られる混線物を溶融状態で環状紡糸孔から中空状に吐
出させ、該中空状物を前記有機充填剤ないしその類似化
合物よりなる液体と接触させて冷却固化し、ついで冷却
固化した中空状物をポリプロピレンを溶融しない抽出液
と接触させて前記有機充填剤を抽出除去することにより
製造される多孔質ポリオレフィン中空糸膜が提案されて
いる（特願昭６１−１５５，１５９号）、この方法によ
り得られる中空糸膜は、今まで述べた欠点を克服したも
のであるが、その冷却過程において、有機充填剤あるい
は冷却固化液が、まだ完全に冷却固化していない中空糸
の最外表面に局在し、最外表面のポリプロピレンの組成
分率が低くなり、結果として中空糸外表面の孔が大きく
、かつポリプロピレンがネットワーク状に連なり、非常
に凹凸の激しい状態として形成される。このような中空
糸は、中空糸の内側へ血液を流し、中空糸の外側に酸素
含有ガスを吹送して、血液に酸素添加および炭酸ガス除
去を行なうタイプの人工肺に用いる場合には何ら問題と
ならないが、逆に中空糸の外側に血液を流し、中空系の
内側に酸素含有ガスを吹送するタイプの人工肺に用いら
れた場合には、上記のごとき外表面の性状により血球成
分への損傷、圧力損失の増加といった欠点が生じてくる
。また、このような中空糸膜は、人工肺のタイプにかか
わらず、人工肺を組立てる場合に、中空糸同志の固着が
発生し、作業性が良好なものとならず、かつポツティン
グ不良が発生するという欠点があった。加えてこのよう
にして得られる中空糸膜は、強度的な面において比較的
良好なものであるが、実用上その強度は十分なものであ
るとは言えずさらに改良の余地の残るものであらな。

さらに、このようにして得られる多孔質中空糸膜を用い
た人工肺において、中空糸膜の外側に血液を循環させ、
中空糸膜の内側に酸素含有ガスを吹送する場合、中空糸
膜が疎水性であるために中空糸と中空糸との間隙が狭く
かつ前後にわたってほぼ一定幅のものであると、この間
隙に空気ないしは酸素含有ガスが溜まり易くなるもので
あった。

このように中空糸と中空糸との間隙に空気ないしは酸素
含有ガスが溜まり、いわゆるエアートラップされた状態
が生じると、血液の流通が悪くなり、またこの捕捉され
た空気ないし酸素含有ガスの塊によって血液の中空糸膜
を介しての酸素含有ガスへの接触が阻害され有効膜面精
が低下してしまうために、人工肺のガス交換催が低下し
てしまうという問題が生じるものであった。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、本発明は、改良された多孔質中空糸膜、その製
造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺を提供するこ
とを目的とする。本発明はまた、高いガス交換能を有す
るとともに破断強度に優れかつ高い気液接触効率をもた
らす多孔質中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜
を用いた人工肺を提供することを目的とする。本発明は
さらにいずれのタイプの人工肺に用いられた場合におい
ても血球成分を損傷せずまた圧力損失を高めることもな
く、長期間の使用に際して血漿漏出がなく、かつ多孔質
膜の破断による有効膜面積の低下の生じる虞れも少なく
、さらにエアートラップによるガス交換能の低下もなく
、高いガス交換能を有し高いガス交換能を有し人工肺用
として好適なポリプロピレン製多孔質中空糸膜、その製
造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺を提供するこ
とを目的とする。本発明はさらにまた、滑らかな外表面
性状を有し、人工肺組立工程における中空糸同志の固着
のない多孔質中空糸膜、その製造方法およびその中空糸
膜を用いた人工肺を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） これらの諸口的は、多孔質ポリプロピレン中空糸ｊ摸で
あって、その内表面においては固相は粒子状ポリプロピ
レンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続
相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒
子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリ
プロピレン塊が多数束まって形成され、これらの固相間
の間隙は、３次元ネットワーク状に連通して連通孔を形
成してなり、かつ軸方向の破断強度が８０ｇ／糸以上で
あり、また外径の３５〜１２０％の平均捲縮振幅および
０．０１〜０．１の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮
半周期比を有し、捲縮率が１．０〜３．０％であること
を特徴とする多孔質中空糸膜によって達成される。

本発明はまた多孔質中空糸膜の繊維軸方向における複屈
折率が０．００１〜０．０１である多孔質中空糸膜を示
すものである。本発明はまた空孔率が１０〜６０％、内
表面の開孔率が１０〜３０％、酸素ガスフラックスが１
００〜１５００Ω／ｍｉｎ　　・ｒｙｉ’　−ａｔｍで
ある多孔質中空糸膜を示すものである。本発明はさらに
内径が１５０〜３００μｍ、肉厚が１０〜１５０μｍで
ある多孔質中空糸膜を示すものである。本発明はまた、
粒子状ポリプロピレンの平均粒径が０．１〜２．０μｍ
で、内表面の平均空孔径が０．１〜１，０μｍである多
孔質中空糸膜を示すものである。本発明はまた、人工肺
用として用いた場合に、３０時間以内での血漿の漏出お
よびガス交換能の低下が実質的にないものである多孔質
中空糸膜を示すものである。

本発明はさらに、人工肺用として用いた場合に、血球成
分に対する損傷の少ないものである多孔質中空糸膜を示
すものである。本発明はまた、軸方向の破断強度が８５
ｇ／糸以上であり、また外径の５０〜１００％の平均捲
縮振幅および０．０２〜０．０５の最大捲縮振幅／最大
捲縮振幅時捲縮半周期比を有し、捲縮率が２．０〜３．
０％である多孔質中空糸膜を示すものである。

上記諸口的はまた、ポリプロピレン、該ポリプロピレン
溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得、かつ使用す
る抽出液に対して易溶性である有機充填剤、および結晶
核形成剤を混練し、このようにして得られる混線物を溶
融状態で環状紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物
を前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量が０．３〜
０．７Ｃａｌ／ｇである冷却同化液と接触させて冷却固
化し、ついで冷却固化した中空状物を、ポリプロピレン
を溶解しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出
除去し、このようにして得られた中空糸膜に１〜３０％
の延伸を加えた後熱処理を行ない、さらに加熱捲縮し、
外径の３５〜１２０％の平均捲縮振幅および０．０１〜
０．１の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を
有する捲縮＞ｉｌ、ｏ〜３．０％のものとすることを特
徴とすることを特徴とする多孔質中空糸膜の製造方法に
より達成される。

本発明はまた、冷却固化液として、シリコーンオイルま
たはポリエチレングリコールを用いるものである多孔質
中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに
、ポリジメチルシロキサンが、２０°Ｃで２〜５０ｃＳ
ｔの粘度を有するものである多孔質中空糸膜の製造方法
を示すものである。

本発明はさらに、ポリエチレングリコールが、平均分子
量１００〜４００のものである多孔質中空糸膜の製造方
法を示すものである。本発明はまた５〜３０％の延伸を
加えるものである多孔質中空糸膜の製造方法を示すもの
である。本発明はさらに１０〜２５％の延伸を加えるも
のである多孔質中空糸膜の製造方法を示すものである。

本発明はさらにまた熱処理が７０〜１３０℃で５秒〜１
２０分間行なわれるものである多孔質中空糸膜の製造方
法を示すものである。本発明はまた、捲縮が、得られた
中空糸膜をボビンにクロス捲きに捲き取り熱固定を行な
うことによりなされるものである多孔質中空糸膜の製造
方法を示すものである。本発明はさらに熱固定が５０〜
１００℃で２〜４８時間行なわれるものである多孔質中
空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はまた、有
機充填剤として流動パラフィンを用いるものである多孔
質中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさら
に、ポリプロピレン１００重量部に対する有機充填剤の
配合量が３５〜１７０重１部である多孔質中空糸膜の製
造方法を示すものである。本発明はまた、結晶核形成剤
は融点が１５０℃以上でかつゲル化点が使用するポリプ
ロピレンの結晶開始温度以上の有機耐熱性物質である多
孔質中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさ
らにポリプロピレン１００重量部に対する結晶核形成剤
の配合量が０．１〜５重量部である多孔質中空糸膜の製
造方法を示すものである。

上記諸口的はさらにまた、中空糸膜をガス交換膜として
備えてなる人工肺において、該ガス交換膜は多孔質ポリ
プロピレン中空糸膜であって、その内表面においては、
固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和
結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外
表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方
向に連なってできたポリプロピレン塊が多数束まって形
成され、これらの固相間の間隙は、３次元ネットワーク
状に連通して連通孔を形成してなり、かつ軸方向の破断
強度が８０ｇ／糸以上であり、また外径の３５〜１２０
％の平均捲縮振幅および０．０１〜０．１の最大捲縮振
幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を有し、捲縮率が１．
０〜３．０％であることを特徴とする人工肺によって達
成される。

本発明はまた多孔質中空糸膜の繊維軸方向における複屈
折率が０．００１〜０．０１である人工肺を示すもので
ある。本発明はまた中空系膜の空孔率が１０〜６０％、
内表面の開孔率が１０〜３０％、酸素ガスフラックスが
１００〜１５０ＯＮ／ｍ１ｎ−ｒ＋ｆ・ａｔｍである人
工肺を示すものである。

本発明はさらに中空糸膜の内径が１５０〜３００μｍ、
肉厚が１０〜１００μｍのものである人工肺を示すもの
である。本発明はまた、中空糸膜の内側に血液を循環し
、中空糸膜の外側に酸素含有ガスを吹送するものである
人工肺を示すものである。本発明はまた、中空糸膜の外
側に血液を循環し、中空糸膜の内側に酸素含有ガスを吹
送するものである人工肺を示すものである。本発明はさ
らに、血液を体外循環させたとき、３０時間以内での血
漿の漏出およびガス交換能の低下が実質的にないもので
ある人工肺を示すものである。本四明はまた、血液を体
外循環させたとき、血球成分に対する損傷の少ないもの
である人工肺を示すものである。本発明はさらに、中空
糸膜の粒子状ポリプロピレンの平均粒径が０．１〜２，
０μｍ、内表面の平均空孔径が０．１〜１．０μｍであ
る人工肺を示すものである。本発明はさらにまた、中空
糸膜の軸方向の破断強度が８５ｇ／糸以上であり、また
外径の５０〜１００％の平均捲縮振幅および０．０２〜
０．０５の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比
を有し、捲縮率が２．０〜３．０％である人工肺を示す
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。

本発明による多孔質中空糸膜は、内径が１５０〜・３０
０μｍ、好ましくは１８０〜２５０μ雇、肉厚が１０〜
１５０μｍ、好ましくは２０〜１００μｍ、さらに好ま
しくは４０〜５０μｍであるほぼ円形のポリプロピレン
製中空糸膜である。このポリプロピレン製中空糸膜の微
細構造は、中空糸膜の製造条件によって変わるが、既し
て後述するように冷却固化液として、有機充填剤とは相
溶せずかつ比熱容量がＯ１３〜０．７Ｃａｌ　７ｇであ
る溶液を使用することにより、以下に述べるような構造
を有するものとなる。すなわち、その内表面側において
は、固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に
融和結合、つまり溶融した後、冷却固化して形成された
連続相を呈する。また膜内部においては固相は多数の粒
子状ポリプロピレンによって形成され、この粒子状ポリ
プロピレンは円周方向においては方向性をもたず無秩序
に集まっているが繊維軸方向においては連なってポリプ
ロピレン塊を形成しており、このポリプロピレン塊は、
糸状ポリプロピレンによって相互に結ばれている。従っ
て膜内部においては、固相は粒子状ポリプロピレンが繊
維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集ま
って形成されているものと思われる。さらに外表面にお
いても、ｊ膜内部と同様に固相は粒子状ポリプロピレン
が繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数
集まって形成されている。しかして、これらの同相聞の
間隙は、該中空系の内表面および外表面を含む肉厚部に
おいて、内表面より外表面に至る経路が長く、かつ孔同
志が直線的でなく複雑に網目状につながった３次元ネッ
トワーク状の連通孔を形成している。なお、このような
連通孔の孔路の複雑さは、本発明の多孔質中空糸膜の軸
線方向の複屈折率が０．００１〜０．０１と極めて低く
、ポリプロピレン結晶の配向性が小さいことがらも、支
持されるものである。

このように本発明の多孔質中空糸膜においては、その内
表面が粒子状ポリプロピレンの一部が露出しつつ密に融
和結合された連続相とそれ以外の空孔部分からなり滑ら
かな表面性状を有するために、人工肺において用いられ
、中空糸の内部に血液を流しても血球成分に損傷を与え
ることはなくまた圧力損失も高くならない。一方、その
外表面も粒子状ポリプロピレンが整然と繊維軸方向に並
んでできたポリプロピレン塊が多数集まって形成された
固相とそれ以外の空孔部分からなり滑らかな表面性状を
有するために、人工肺において用いられ中空糸の外側に
血液を流しても血球成分に損傷を与えることはなくまた
圧力損失も高くならない。

さらに、人工肺用中空系膜として用いられた際にガスの
通路となる空孔部分は、複雑に網目状につながった３次
元ネットワーク状の連通孔であるために、血液を中空糸
膜の内側あるいは外側のいずれかに体外循環させても血
漿成分はこのように複雑に入り組んだ長い経路を通過す
ることができず、例えば３０時間の体外循環時間では血
漿漏出は発生しないし、またガス交換能の低下も実質的
に認められない。

加えて、本発明の多孔質中空糸膜は、以下に詳述するよ
うに抽出法により多孔性を付４しな後に所定の割合で延
伸を加えて熱処理を施されたものであるために、上記の
ごとき膜構造特性を変化させることなしに破断強度が改
善され、軸方向の破断強度が８０ｇ／糸以上、さらに好
ましくは８５ｇ／糸以上となるものである。このように
本発明の多孔質中空糸膜はその破断強度が、８０ｇ／糸
以上と極めて優れたものであるために、実際にモジュー
ルに組付けた場合に中空糸の破断が生じる虞れは少なく
、モジュールの良品率の向上が図れるものとなる。

さらに本発明の多孔質中空糸膜は、以下に詳述するよう
に加熱捲縮処理を施されることにより上記のごとき膜構
造特性を変化させることなく、外径の３５〜１２０％、
好ましくは５０〜１００％の平均捲縮振幅および０．０
１〜０．１、好ましくは０．０２〜０．０５の最大捲縮
振幅／最犬捲縮振幅時捲縮半周期比を有し、捲縮率が１
．０〜３．０％、好ましくは２．０〜３．０％である捲
縮がかけられている。

このように上記ごとき所定の割合で捲縮を付与すると、
例えば該多孔質中空糸膜を用いて人工肺を作成し、この
人工肺において中空糸膜の外側に血液を循環させ、一方
、中空糸膜の内側に酸素含有ガスを吹送した場合、中空
糸膜が疎水性ではあるが、上記のごとき捲縮により中空
糸と中空糸との間隙が比較的大きくかつ前後にわたって
所定限度内で変化がつけられたものとなされるために、
この間隙に空気ないしは酸素含有ガスが溜まることはほ
とんど生じず、良好な血液の流通がもたらされかつ血液
と酸素含有ガスとの中空糸膜の全面を介しての均一な接
触がなされるために、より一層良好なガス交換能が得ら
れるものとなる。

本発明の多孔質中空糸膜において平均捲縮振幅を外径の
３５〜１２０％とするのは、平均捲縮振幅が外径の３５
％未満であると該多孔質中空糸膜を人工肺中に組入れた
際に中空糸と中空糸の間隙を十分に大きなものとするこ
とができず該間隙に空気ないしは酸素含有ガスが溜まり
易くなる虞れがあり、一方、平均捲縮振幅が外径の１２
０％を越えるものであると該多孔質中空糸膜を人工肺に
組入れた際に中空糸と中空糸の間隙の大きさを所定の範
囲内に保持することが困難となるために、いづれも好ま
しくないためである。また最大捲縮振幅／最大捲縮振幅
時捲Ｎ′Ｊｉ！、周期比を０．０１〜０．１の範囲のも
のとするのは、最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周
期比が０．０１未満のものであると前記したと同様に該
多孔質中空糸膜を人工肺中に組入れた際に中空糸と中空
糸の間隙を十分に大きなものとすることができず該間隙
に空気ないしは酸素含有ガスが溜まり易くなる虞れがあ
り、一方、最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比
が０．１を越えるものであると該多孔質中空糸１模を人
工肺に組入れた際に中空系と中空糸の間隙の大きさが必
要以上に変動の大きいものとなり、該間隙を流路とする
血流における圧力損失が高くなるために、いづれも好ま
しくないためである。さらに捲縮率を１．０〜３．０％
の範囲のものとするのは、捲縮率が１．０％未満である
と該多孔質中空糸膜を人工肺中に組入れた際に中空糸と
中空糸の間隙を捲縮により大きなものとする効果が十分
なものとならず、−力持縮率が３．０％を越えるもので
あると該多孔質中空糸膜模を用いて人工肺を作成した場
合に、モジュールが必要以上に大型化する虞れがあるた
めにいづれも好ましくないためである。

本発明の多孔質中空糸膜においてはさらに、空孔率が１
０〜６０％、さらに好ましくは３０〜５５％であり、内
表面における開口率が１０〜・３０％、さらに好ましく
は１２〜２０％であり、また酸素ガスフラックスが１０
０〜１５００　！Ｏ／ｍｉｎ・ｒｒｆ’−ａｔｍ、さら
に好ましくは６００〜１０００Ω／ｍ１ｎ−ｒｒｆ・ａ
ｔｍであることが人工肺用中空糸膜として用いるために
望ましい。すなわち、空孔率が１０％未満であるとガス
交換能が不十分とな−る虞れがあり、一方空孔率が６０
％を越えると血漿の漏出の虞れが生じ、また開口率が１
０％未満であると中空糸膜の空孔部分の連通孔の形成が
不十分となるためにガス交換能が不十分となる虞れがあ
り、一方、開口率が３０％を越えると連通孔が単純とな
り血漿の漏出の虞れが生じ、さらに、酸素ガスフラック
スが１００〜１５００Ω／　ｍ　ｉ　ｎ・〜２　・ａｔ
ｍの範囲をはずれるものであるとガス交換膜としての機
能を発揮しない虞れがあるためである。また本発明の多
孔質中空糸膜を構成する粒子状ポリプロピレンおよびこ
れらの微粒子間の間隙である連通孔の大きさ、分布度は
、中空糸膜の製造条件および原料組成によっても好まし
い状態に制御することができるが、粒子状ポリプロピレ
ンの平均粒径が０．１〜２．０μｍ、より好ましくは０
．２〜１．５であり、また内表面の平均空孔径が０．１
〜１．０μｍ、より好ましくは０゜３〜０．６μｍであ
ることが望ましい。

このような中空糸膜は、例えば以下のようにして製造さ
れるものである。すなわち、第１図に示すように、ポリ
プロピレンと有機充填剤と結晶核形成剤との配合物１１
を、ホッパー１２から混線機、例えば単軸押出機１３に
供給して該配合物を溶融混練して押出したのち、紡糸装
置１４に送り、口金装置１５の環状紡糸孔（図示せず）
からガス状雰囲気、例えば空気中に吐出させ、出てきた
中空状物１６を冷却固化液１７を収納した冷却槽１８に
導入し、該冷却固化液１７と接触させることにより冷却
固化させる。この場合、前記中空状物１６と冷却固化液
１７との接触は第１図に示すように、例えば前記冷却槽
１８の底部に貫通して下方に向って設けられた冷却同化
液流通管１つ内に前記冷却同化液１７を流下させ、その
流れに沿って前記中空状物１６を並流接触させることが
望ましい。流下した冷却固化液１７は、固化槽２０で受
けて貯蔵し、その中に前記中空状物１６を導入し、変向
棒２１によって変向させて該冷却固化液】７と充分接触
させて固化させる。蓄積してくる冷却固化液１６は、循
環ライン２３より排出させ、循環ポンプ２４により前記
冷却槽１８へ循環する。

次に固化された中空状物１６は、ドライブロール２２ａ
によって、前記有機充填剤を溶解しかつポリプロピレン
を溶解しない抽出液２５をシャワー状に落らせるシャワ
ー・コンベア式抽出機２７へ導かれる。この抽出機２７
において中空状物１６は、ベルトコンベア２６上を搬送
される間に抽出液と充分に接触されて残留する有機充填
剤を抽出除去され多孔性が付与された中空糸膜１６−と
なる。ドライブロール２２ｂによって抽出機２７から導
き出された前記中空膜１６−は、必要に応じてさらに再
抽出、乾燥熱処理等の工程（図示せず）を経たのち、ド
ライブロール２２ｃによって熱処理装置３０に導かれる
。しかして該ドライブロール２２ｃと熱処理装置３０の
第１０−ラー２９の間には張力が働いており、中空糸膜
１６−に所定の割合、すなわち１〜３０％の延伸が加え
られる。

熱処理装置３０内は、ヒーター２８等の加熱手段によっ
て所定の温度条件に保たれており、中空糸膜１６″は熱
処理装置３０内の各ローラー間を移動するあいだに熱処
理され膜構造安定化がはかられる。さらにこの熱処理装
置３０より導き出された中空糸膜１６”は捲取装置３１
においてボビン３２にクロス巻きに捲き収られる。さら
にボビン３２にクロス巻きに捲き取られた中空糸ｊ摸１
６−は、適当な条件下で熱処理を施され捲縮状態を固定
される。

本発明で原料として使用されるポリプロピレンとしては
、プロピレンホモポリマーに限らず、プロピレンを主成
分とする他のモノマーとのブロックポリマー等があるが
、そのメルトインデックス（Ｍ、１．）が５〜７０のも
のが女子ましく、イ寺にＭ、１．が１０〜４０のものが
好ましい。また前記ポリプロピレンのうちプロピレンホ
モポリマーが特に好ましく、中でも結晶性の高いものが
最も好ましい。

有機充填剤としては、前記ポリプロピレンの溶融下で該
ポリプロピレンに均一に分散できがっ後述するように抽
出液に対して易溶性のものであることが必要である。こ
のような充填剤としては、流動パラフィン（数平均分子
量１００〜２，０００）、α−オレフィンオリゴマー［
例えばエチレンオリゴマー（数平均分子量１００〜２，
０００＞、プロピレンオリゴマー（数平均分子量１００
〜２．０００）、エチレン−プロピレンオリゴマー（数
平均分子量１００〜２，０００＞等］、パラフィンワッ
クス（数平均分子量２００〜２，５００）、各種炭化水
素等があり、好ましくは流動パラフィンである。

ポリプロピレンと前記有機充填剤との配合割合は、ポリ
プロピレン１００重量部に対して有機充填剤が３５〜１
７０重量部、好ましくは８０〜１５０重量部である。す
なわち有機充填剤が３５重量部未満では、得られる中空
糸膜の一部がポリプロピレンの連続相で構成されてしま
い十分なガス透過能を示すことができなくなり、一方、
１７０重景部を越えると粘度が低くなりすぎて中空状へ
の成形加工性が低下するからである。このような原料配
合は、例えば二軸型押出機等の押出機を用いて所定の組
成の混合物を溶融混練し、押出したのち、ペレット化す
るこという前混線方法によりＭ料を調製（設計）する。

本発明において原料中に配合される結晶核形成剤として
は、融点が１５０°Ｃ以上、（好ましくは２００〜２５
０℃）でかつゲル化点が使用するポリオレフィンの結晶
開始温度以上の有機耐熱性物質である。このような結晶
核形成剤を配合する理由は、ポリプロピレン粒子を縮小
し、これによって粒子間の空隙、すなわち連通孔を狭く
、かつ孔密度を高くすることにある。−例をあげると、
例えば、１・３．２・４−ジベンジリデンソルビトール
、１・３．２・４−ビス（ｐ−メチルベンジリデン）ソ
ルビトール、１・３，２・４ビス（ｐ−エチルベンジリ
デン）ソルビトール、ビス（４−１−ブチルフェニル〉
リン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アジピン酸、
タルク、カオリン等が結晶核形成剤としてあげられる。

結晶核形成剤としこは、ベンジリデンソルビトール、特
に１・３．２・４−ビス（ｐ　−エチルベンジリデン）
ソルビトール、１・３．２・４ビス（ｐ−メチルベンジ
リデン）ソルビトールが血液中への溶出が少なく好まし
い。

ポリプロピレンと前記結晶核形成剤との配合割合は、ポ
リプロピレン１００重量部に対して結晶核形成剤が０．
１〜５重量部、好ましくは０．２〜１．０重量部である
。

このようにして調製された原料配合物をさらに単軸押出
機等の押出機を用いて、例えば１６０〜２５０°Ｃ１好
ましくは１８０〜２２０°Ｃの温度で溶融して混練し、
必要ならば定量性の高いギアポンプを用いて、紡糸装置
の環状孔からガス雰囲気中に吐出させて、中空状物を形
成させる。なお前記環状孔の内部中央部には、窒素、炭
酸ガス、ヘリウム、アルゴン、空気等のガスを自吸させ
てもよいし、必要であればこれらのガスを強制的に導入
してもよい。続いて環状孔から吐出させた中空状物を落
下させ、ついで冷却槽内の冷却固化液と接触させる。中
空状物の落下距離は５〜１０００ｍｍが好ましく、特に
１−０〜５００ｍｍが好ましい。

すなわち落下距離が５ｍｍ未満の場合には、脈動を生じ
て冷却固化液に前記中空状物が侵入する際に潰れること
があるからである。この冷却槽内で前記中空状物は未だ
十分に固化しておらず、しかも中央部は気体であるため
に外力により変形しやすいので、第１図に示すように、
例えば冷却槽１８の底部に貫通して下方に向って設けら
れた冷却同化液流通管１９内に前記固化液１７を流下さ
せ、その流れに沿って前記中空状物を並流接触させるこ
とにより前記中空状物を強制的に移動させ、かつ外力（
流体圧等）による中空状の変形は防止できる。このとき
の冷却固化液の流速は自然流下で充分である。またこの
ときの冷却温度は１０〜９０°Ｃ１好ましくは２０〜７
５°Ｃである。すなわち、１０°Ｃ未満では、冷却固化
速度が速すぎて、肉厚部の大部分が緻密層となるために
ガス交換能が低くなってしまい、一方９０°Ｃを越える
と中空状物の冷却同化が十分でなく、冷却同化層内で中
空状物が切れてしまう虞れう・あるためである。

しかして、本発明においては、冷却同化液として、使用
された有機充填剤とは相溶ぜずかつ比熱容量が０．：３
〜０．７ｃａｌ　７ｇ、より好ましくは０．３〜０．６
ｃａｌ　７ｇの液体を用いる。このような冷却固化液と
しては具体的には、例えば２０℃における動粘度が２〜
５０ｃＳｔ、より好ましくは８〜４０ｃＳｔのジメチル
シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルな
どのシリコーンオイル類、および平均分子量が１００〜
４００、より好ましくは１８０〜３３０のポリエチレン
グリコール類等が挙げられる。このように冷却固化液と
して、使用された有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量
が０．３〜０．７Ｃａｌ　７ｇの液体を用いるのは以下
の理由による。

すなわち、冷却固化液として前記有機充填剤を溶解し得
る液体、例えば有機充填剤として流動パラフィンを用い
た際に、ハロゲン化炭化水素類を用いると、冷却固化液
中でポリプロピレンと前記有機充填剤との相分離が進行
している間に、前記有機充填剤が溶解抽出されてしまい
、中空状物の内側から外側へ有機充填剤が移行し、該中
空状物が完全に冷却固化されたときには、該中空状物の
内表面近傍の前記有機充填剤の割合が低くなり、前記有
機充填剤をさらに完全に溶解抽出した後の内表面におけ
る開孔率が低くなってしまい、膜のガス交換能が低下し
てしまうということが推測される。さらにこの例では、
該中空状物中のポリプロピレンの低分子量成分までが抽
出され、第２０図に示す冷却固化液流通管１９の内壁に
堆積付着し、該冷却固化液流通管１９の内径を小さくし
てしまい、該中空状物の形状が変化してしまうという欠
点が生じる虞れがある。また冷却固化液とし前記有機充
填剤と同一のものあるいはその類似化合物、例えば有機
充填剤として流動パラフィンを用いた際に、該流動パラ
フィンと数平均分子量の近似する流動パラフィンを用い
ると、中空状物の有機充填剤（流動パラフィン）が中空
状物中で大きく移行することなく所定の孔密度をもたせ
ることができかつ比熱も大きすぎないので適切な冷却速
度でポリプロピレンの結晶化を促し安定した形状が得ら
れるが、その冷却過程において、有機充填剤あるいは冷
却同化液が、まだ完全に冷却固化していない中空糸の最
外表面に局在し、最外表面のポリプロピレン組成分率が
低くなり、このため中空糸外表面の孔が大きく、かつ固
相は粒子状ポリプロピレンがネットワーク状に広がった
凹凸の激しい表面性状となってしまう。さらに冷却固化
液として、有機充填剤に対して相溶しない、不活性な液
体であっても比熱容量の大きいもの、例えば有機充填剤
として、流動パラフィンを用いた際に、比熱容量が約１
　、０ｃａｌ　／ｇと大きな水を用いると、冷却効果が
高いためにポリプロピレンが急冷され、外表面は特に結
晶化度の低い状態となる虞れがある。このためポリプロ
ピレンの微粒子が形成されず、外表面の孔の小さいガス
交換能の小さい中空糸膜がつくられてしまう虞れがある
。

逆に比熱容量の小さいものでは充分な冷却効果が得られ
ず中空状物を糸として得ることができなくなる虞れがあ
る。

これに対して、冷却固化液として、前記有機充填剤とは
相溶せず、かつ比熱容量が０．３〜０゜７ｃａｌ／ｇで
ある溶液を用いれば、中空糸の外表面に有機充填剤が局
在することもなく、ポリプロピレンの冷却速度も適当で
あり、外表面においても適度なポリプロピレン組成分率
を有したまま結晶化が促進されるので、外表面は中空糸
膜内部と同様にポリプロピレンの微粒子が繊維軸方向に
連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成さ
れ、平滑な表面性状を呈することになるためである。

冷却固化槽で冷却固化された中空状物は、変向棒を介し
て抽出機等へ送られ、有機充填剤を溶解抽出する。前記
有機充填剤を溶解抽出する方法としては、第１図に示す
ようなベルトコンベア上の中空状物に抽出液のシャワー
を降らせるシャワー方式に限定されるものではなく、抽
出槽方式、−度捲き取った中空状物を別のカセに捲き戻
す際に、抽出液にカセを浸す捲き戻し方式等、中空状物
が抽出液と接触することができればいずれの方法であっ
てもよく、またこれらの方法を二つ以上組合せることも
可能である。

抽出液としては、中空糸膜を構成するポリプロピレンを
溶解せず、かつ有機充填剤を溶解抽出できるものであれ
ばいずれも使用できる。−例を挙げると、例えばメタノ
ール、エタノール、プロパツール類、ブタノール類、ペ
ンタノール類、ヘキサノール類、オクタツール類、ラウ
リルアルコ・−ル等アルコール類、１，１．２−トリク
ロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、トリクロロフ
ルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、１，１，２．
２−テトラクロロ−１，２−ジフルオロエタン等のハロ
ゲン化炭化水素類等があり、これらのうち有機充填剤に
対する抽出能力の点からハロゲン化炭化水素類が好決し
く、特に人体に対する安全性の点から塩化弗化炭化水素
類が好ましい。

このようにして得られる多孔質中空糸膜には、次いで１
〜３０％、好ましくは５〜３０％、より好ましくは１０
〜２５％の延伸処理が加えられる。

すなわち、延伸が１％未満であると中空糸膜の破断強度
を実贋的に向上させることができず、一方。

延伸が３０％を越えるものであると中空糸膜の微Ｍｄ構
造に影響を与え、空孔率、ガスフラックス等に変化をき
なし、ガス交換能の低下および血漿漏出を招く虞れがあ
るためである。なお、延伸の方法としては、特に限定は
されないが、第１図に示すようにドライブロールとロー
ラーとの間、あるいはローラーとローラーとの間で張力
をかけて行なうことが望ましい。

このようにして上記のごとき所定の割合で延伸を加えら
れた中空糸膜には、さらに熱処理が施される。熱処理は
、空気、窒素、炭酸ガス等のガス状雰囲気中で７０〜］
、３０°Ｃ１好ましくは１００〜１２０°Ｃの温度で５
秒〜１２０分間、好ましくは１０秒〜６０分間行なわれ
る。この熱処理により中空糸膜の構造安定化がなされ、
寸法安定性が高くなる。

さらに延伸処理を施された多孔質中空糸膜には、加熱捲
縮処理が施される。加熱捲縮処理の方法としては、上記
のごとき所定の割合の捲縮を付ケできるものであれば、
第１図に示すようにボビン等にクロス巻きに捲き取り、
熱固定を行なう方法に限定されるものではなく、これ以
外にも例えば、多孔質中空糸膜に熱を加えてこれを歯車
のように噛合っている一対の溝付ローラーの間を通す方
法、多孔質中空糸膜に熱を加えて漏斗状の狭い孔へジグ
ザグ状に曲げて押込み、小さい孔の方から押し出す方法
などが収られ得る。

本発明の多孔質中空糸膜の製造方法においては、該多孔
質中空糸膜が熱可塑性樹脂からなるものであることから
、所定の割合の捲縮は、多孔質中空糸膜をいったん加熱
しこれを冷却して捲縮状態を固定することにより付与さ
れる。しかしながら、捲縮の付与における熱処理が必要
以上であり、膜構造を変化させてしまう、例えば、捲縮
を与える前の状態より空孔率が５０％以上も低下するも
のであってはその効果は発揮できず、また熱処理が不十
分でモジュール組立て時には所望の捲縮状態を保持して
いてもその後残留応力により中空糸膜に張力がかがり捲
縮が失なわれるものであってもその効果は得られない。

このため、例えば、第１図に示すようにボビン等にクロ
ス巻きに捲き取り、熱固定を行なう方法にあっては、熱
固定が５０〜１００°Ｃ１より好ましくは６０〜８０℃
で、２〜４８時間、より好ましくは６〜３６時間行なわ
れるものであることが望ましい。

このようにして得られる中空糸膜は、中空糸膜請人［肺
Ｇ、′″使用すると最適である。

従来の延伸法によって得られた中空糸膜のガス透過能は
人−り肺として使用するには必要以上に高かった。すな
わち中空糸の内側に血液を循環する場合、酸素添加能は
血液側の境膜抵抗が大きく、中空糸膜の抵抗は律速にな
っておらず、一方炭酸ガス除去能は中空糸膜抵抗に依存
するがその透過能は過剰であり、また中空糸の外側に血
液を循環する場合、ガス交換能も中空糸膜の抵抗に依存
するがその透過能は過剰であった。

しかるに、本発明の中空糸膜は膜単体でのガス透過能は
、従来の延伸法のものよりも低いが、人工肺に組込んで
使用する分には充分な性能が得られ、しかも抽出法であ
るためにピンホールによる血液漏出も起こらず、従って
ガス交換能の低下を防ぐことができる。

さらに、冷却同化液として用いられた有機充填剤ないし
その類似化合物よりなる液体を使用して得られた中空糸
膜は、前記したように、ポリプロピレンがネットワーク
状に連なり、非常に凹凸の激しい表面をもつため、人工
肺として組立てる際に糸同志がくっつき合って固着して
しまい、組立作業を煩雑なものとしてしまい、また接着
剤が糸の回りに入り込まずポツティング不良となる虞れ
があった。

しかしながら、本発明の製造方法により得られた中空糸
膜は、外表面が中空糸の内部と同様に粒子状ポリプロピ
レンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が
多数束まって形成され平滑な性状を有することからこの
ような人工肺組立時における問題は生起せず、かつ上記
したように、中空糸膜の外表面あるいは内表面のいずれ
に血液を流しても血球成分に損傷を与えることなくまた
圧力損失も低いものである。

さらに本発明の製造方法により得られた中空糸膜は、上
記したよう所定の割合で延伸を加えて熱処理を行なうた
めに破断強度が向上し、軸方向における破断強度が８０
ｇ／糸以上と極めて優れたものであΔｔ・めｔｌ′″、
実際Ｇこモジ７−ル（，７絹付けｔ「場合に中空糸の破
断が生じるＪｇｆＬは少なく、モジュールの良品率の向
上が図れるものとなる。

加えて、本発明の製造方法により得られた中空糸膜は、
上記したように所定の割合で捲縮がかけられているため
に、中空糸と中空糸との間隙が比較的大きくかつ前後に
わたって所定限度内で変化がつけられたものとなされる
ために、中空系膜の外側に血液を循環させ、一方、中空
糸膜の内側に酸素含有ガスを吹送した場合においても、
この間隙に空気ないしは酸素含有ガスが溜まることはほ
とんど生じず、良好な血液の流通がもたらされかつ血液
と酸素含有ガスとの中空系膜の全面を介しての均一な接
触がなされるために、より高いガス交換能が得られるも
のとなる。

第２図は、本発明の中空糸膜型人工肺の一実施態様とし
て、中空系膜の内側に血液を循環し、中空糸膜の外側に
酸素含有ガスを吹送する態様（第１の態様）の組立状態
を示すものである。すなわち、該中空系膜を人工肺５１
は、ハウジング５２を具備してなり、このハウジング５
２は筒状本体−５３の両端部に環状の雄ネジ付き取付は
カバー５４．５５が設けられ、ハウジング５２内には、
全体に広がって多数の、例えば１００００〜７００００
本の上記したような特性を有する多孔質中空糸１ｙＡ１
６−がハウジング５２の長毛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１
６゛の両端部は、取付カバー５４．５５内においてそれ
ぞれの開口が閉塞されない状態で隔壁５７．５８により
液密に支持されている。また、上記各隔壁５７．５８は
、多孔質中空糸膜１６”外周面と上記ハウジング５２の
内面とともにガス室５つを構成し、これを閉塞し、かつ
上記多孔質中空糸膜１６゛の内部に形成される血液流通
空間（図示しない）とガス室５９を隔離するものである
。また一方の取付カバー５４には酸素含有ガスを供給す
る酸素含有ガス導入口６Ｏが設けらねでおり　使Ｈの取
、イ・十はカバー５５を二は酸素含有ガスを排出する酸
素含有ガス導出口６１が設けられている。

上記ハウジング５２の筒状本体５３の内面には、軸方向
の中央に位置して突出する絞り用拘束部６２を設けても
よい。このように中央部に絞り拘束部６２を設けること
によりガス交換効率の向上が望めるが、前記したように
本発明の人工肺において用いられる多孔質中空糸ｊ摸１
６゛には所定の割合で捲縮がかけられているために、こ
のような絞り拘束部６２を設けなくとも高いガス交換効
率が得られるものである。この拘束部６２は上記筒状本
体５３の内面に筒状本体５３と一体に形成されていて、
筒状本体５３内に挿通される多数の多孔質中空糸膜１６
−からなる中、杢糸束６３の外周を締め付けるようにな
っている。こうして、上記中空糸束６３は軸方向の中央
において絞り込まれ、絞り部６４を形成している。従っ
て、中空糸膜の充填率は軸方向に沿う各部において異な
り、中央部分において最も高くなっている。なお、各部
における望ましい充填率は次の通りである。まず、第３
図に示すように中央の絞り部６４における充填率Ａｌｉ
約６０〜８０％、その他の筒状本体５３内では充填率Ｂ
は約３０〜６０％であり、中空糸束６３の両端、つまり
隔壁５７．５８の外面における充填率Ｃは約２０〜４０
％である。

次に、上記隔壁５７．５８の形成について述べる。前述
したように隔壁５７．５８は、多孔質中空糸膜１６−の
内部と外部を隔離するという重要なＭ１能を果たすもの
である。通常、この隔壁５７．５８は、極性の高い高分
子ポツティング材、例えば、ポリウレタン、シリコーン
、エポキシ樹脂等をハウジング５２の両端内壁面に遠心
注入法を利用して流し込み、硬化させることにより作ら
れる。

さらに詳述すれば、まず、ハウジング５２の長さより長
い多数の多孔質中空糸ｊ摸１６−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５２の筒状本体５３内に並べて位置せしめる。この後
、取付はカバー５４．５５の径以上の大きさの型カバー
で、多孔質中空糸Ｍ１６゛の各両端を完全に覆って、ハ
ウジング５２の中心軸を中心にそのハウジング５２を回
転させながら両端部側から高分子ポツティング材を流入
する、流し終って樹脂が硬化すれば、上記型カバーを外
して樹脂の外側面部を鋭利な刃物で切断して多孔質中空
糸膜１６°の両開目端を表面に露出させる。かくして隔
壁５７．５８は形成されることになる。

上記隔壁５７．５８の外面は、環状凸部を有する流路形
成部材６５．６６でそれぞれ覆われている。この流路形
成部材６５．６６はそれぞれ液分配部材６７．６８およ
びネジリング６つ、７ｏよりなり、この液分配部材６７
、．６８の周縁部付近に設けられた環状凸部として突条
７１．７２の端面を前記隔壁５７．５８にそれぞれ当接
させ、ネジリング６つ、７０を取付はカバー５４．５５
にそれぞれ螺合することにより固定することにより血液
の流入室７３．７４がそれぞれ形成されている。この流
路形成部材６５．６６にはそれぞれ血液導入ロア５およ
び血液導出ロアロが形成されている。

この隔壁５７．５８と流路形成部材６５．６６とにより
形成される隔壁５７．５８の周縁部の空隙部には、該空
隙部に連通ずるそれぞれ少なくとも２個の孔７７．７８
および７９．８０の一方より前記隔壁５７．５８と接触
するようにシールされている。あるいはまた、０リング
（図示せず）を介してシールされることも可能である。

次に第４図に、本発明の中空糸膜型人工肺の他の実施態
様として、中空糸膜の外側に血液を循環し、中空糸膜の
内側に酸素含有ガスを吹送する態様（第２の態様）の組
立状態を示す。すなわち、該中空糸膜型人工肺８１は、
ハウジング８２を具備してなり、このハウジング８２は
筒状本体８３の両端部に環状の取付はカバー８４．８５
が設けられ、ハウジング８２内には、全体に広がって多
数の、例えば１００００〜７００００本の上記したよう
な特性を有する多孔質中空糸膜１６−がハウジング８２
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１摸１６゛の両端部は、取
付カバー８４．８５内においてそれぞれの開口が閉塞さ
れない状態で隔壁８７．８８によりそれぞれ液密に支持
されている。

また、上記各隔壁８７．８８は、多孔質中空糸膜１６−
外周面と上記ハウジング８２の内面とともに血液室８つ
を構成し、これを閉塞し、かつ上記多孔質中空糸ＷＪ、
１６−の内部に形成される酸素含有ガス流通空間（図示
しない）と血液室８つを隔離するものである。またハウ
ジング８２の一方には血液を供給する血液導入口９５が
設けられており、ハウジングの他方には血液を排出する
血液導出０９６が設けられている。

上記ハウジング８２の筒状本体８３の内面には、軸方向
の中央に位置して突出する絞り用拘束部９２を設けても
よい。すなわち、拘束部９２は上記筒状本体８３の内面
に筒状本体８３と一体に形成されていて、筒状本体８３
内に挿通される多数の多孔質中空糸膜１６−からなる中
空糸束９３の外周を締め付けるようになっている。こう
して、上記中空糸束９３は軸方向の中央において絞り込
まれ、絞り部９４を形成している。従って、中空糸膜の
充填率は軸方向に沿う各部において異なり、中央部分に
おいて最も高くなっている。また、取付はカバー８４．
８５にはそれぞれ酸素含有ガス導入口９０および酸素含
有ガス導出口９１が形成されている。その他の部分およ
び形成方法等は前述の第１の態様に係わる中空糸膜型人
工肺に準するものであるため、説明を省略する。

（実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１〜４ メルト、インー可シ゛・ソクス（Ｍ、Ｔ、）が２３のプ
ロピレンホモポリマー１００重量部に対し、流動パラフ
ィン（数平均分子量３２４）１３０重量部および結晶核
形成剤としてのジベンジリデンソルビトール０．５重量
部を仕込み、二軸型押出機（池貝鉄工株式会社、ＰＣＭ
−３０−２５）により溶融混練し、押出したのちペレッ
ト化した。このペレットを第１図に示すような装置、す
なわち単軸型押出機（笠松製作所、ＷＯ−３０）を用い
て１８０℃で溶融し、芯径４ｍｍ、内径６ｍｍ、外径７
ｍｍ、ランド長１５ｍｍの環状紡糸孔１５より、３．６
〜５．０ｇ／ｍｉｍの吐出量で空気中に吐出させ、中空
状物１６を落下させた。なお落下距離は２０〜３０ｍｍ
であった。続いて中空状物１６を冷却槽１８内の冷却同
化液１７としてのポリエチレングリコール（Ｍｎ−２０
０＞と接触させたのち、冷却同化液流通管１つ内を自然
流下する冷却固化液１７と並流接触させて冷却した。な
おこのときの冷却同化液の温度は２０°Ｃであった。つ
いで前記中空状物１６を固化槽２０内の冷却固化液内に
導入し′ｊ、−のｔ−変向棒２］により変向させて８０
ｍ／ｍｉｍの情理のドライブロール２２ａへ導き、連続
してシャワー・コンベア方式の抽出機２７において、フ
ｌ／オン１１　”３　（１，Ｌ７−　トリクロロ−１，
２，２−トリフルオロエタン）からなる抽出液２５によ
り前記流動パラフィンを完全に抽出しな。

このようにして多孔性を付与された中空糸膜１６はドラ
イブロール２２ｂにより抽出機２７がら取出され熱処理
装置３０へ送られる間に、このドライブロール２２ｂと
熱処理装置３０の第１０−ル２９との間で第１表に示す
割合で延伸をかけられ、さらに熱処理装置３０を通る間
に１１０°Ｃで２０秒間の熱処理が施された。熱処理装
置３０を通過した中空糸膜１６−は捲取機３３にて直径
９５ｍｍのボビン３４にクロス巻きに捲き取られ、さら
に６０°Ｃで１８時間オーブン中にて熱固定され、捲縮
をかけられた。

このようにして得られた中空糸膜について形状（内径／
肉厚）、空孔率、平均捲縮振幅、最大捲縮振幅／最大捲
縮振幅時捲縮半周期比、捲縮率、破断強度、ガスフラッ
クス、および結晶配向の指標となる複屈折率を測定した
。結果を第１表に示す。またこのようにして得られた多
孔質中空糸膜を用いて、以下に述べるようにして前述の
第１の態様に係わる人工肺、第２の一様Ｌ７係わる人工
肺ならび（、″第１の態様に係わる人工肺において中空
糸束の軸方向の中央において絞り込まないタイプ（第３
の態様〉の人工肺モジュールを作成し、酸素ガス添加能
および炭酸ガス排除能、ならびに血漿漏出を計測した。

結果を第３表に示す。

比較例１ 比較のために延伸および捲縮処理を行わない以外は実施
例１と同様にして多孔質中空糸膜を作成し、得られた多
孔質中空糸膜について実施例１と同様に形状（内径／肉
厚）、空孔率、破断強度、ガスフラックス、および結晶
配向の指標となる複屈折率を測定した。結果を第１表に
示す。また実施例１と同様に第１の態様に係わる人工肺
および第２の態様に係わる人工肺を作成し、酸素ガス添
加能および炭酸ガス排除能、ならびに血漿漏出を計測し
た。結果を第３表に示す。

比較例２ 比較のために延伸処理を加えない以外は実施例１と同様
にして多孔質中空糸膜を作成し、得られた多孔質中空糸
膜について実施例１と同様に形状（内径／肉厚）、空孔
率、平均捲縮振幅、最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮
半周期比、捲縮率、破断強度、ガスフラックス、および
結晶配向の指標となる複屈折率を測定した。結果を第１
表に示す。また実施例１と同様に第１の態様に係わる人
工肺、第２の態様に係わる人工肺および第３の態様に係
わる人工肺を作成し、酸素ガス添加能および炭酸ガス排
除能、ならびに血漿漏出を計測した。

結果を第３表に示す。

比較例３〜６ 比較のために捲縮処理を加えない以外は実施例１〜４と
同様にして多孔質中空糸膜を作成し、得られた多孔質中
空糸膜について実施例１〜４と同様に形状（内径／肉厚
）、空孔率、破断強度、ガスフラックス、および結晶配
向の指標となる複屈折率を測定した。結果を第１表に示
す。また実施例１と同様に第１の態様に係わる人工肺お
よび第２の態様に係わる人工肺を作成し、酸素ガス添加
能および炭酸ガス排除能、ならびに血漿漏出を計測した
。結果を第３表に示す。

なお、これらの実施例および比較例における各用語の定
義および測定方法は次の通りである。

形状（内径／肉厚） 得られた中空糸膜を任意に１０本抜きとり、鋭利なカミ
ソリでＱ、５ｍｍ程度の長さに輪切りにする。万能投影
機にコンプロファイルプロジェクタ−Ｖ−１２＞でその
断面を映し出し、計測器にコンデジタルカウンター　Ｃ
Ｍ−６３）でその外径ｄ１　、内径ｄ２を測定し、肉厚
ｔを１＝ｄ、−ｄ２により算出し、１−０本の平均値と
した。

空孔率（％） 得られた中空糸膜を約２ｇとり、鋭利なカミソリで５ｍ
ｍ以下の長さに輪切りにする。得られた試料を水銀ポロ
シメーター（カルロエルバ社６５Ａ型）にて１０００ｋ
ｇ／ｃｍ２まで圧力をかけ、全細孔量（単位重さ当りの
中空糸膜の細孔体積）より空孔率を得る。

中空系膜を万能表面形状測定器（■小板研究所製：　５
Ｅ−３Ａ）にて３５ｍｍの長さにわたって表面の凹凸を
測定することによって捲縮状態を評価したとき、第５図
に示すように１測定中の最も振幅の大きい部分の振幅（
Ａ）を、その振幅を得たときの極大点から極小点までの
距離（Ｂ）で割った比（Ａ／Ｂ）を、１０ツトにつき１
０回測定しその平均値を最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時
捲縮半周期比とした。また１測定中の最も振幅の大きい
部分の振幅の１０回の平均値を平均捲縮振幅とした。

凰絣坐 初期長２５ｍｍで、引張試験機（東洋精機■製ニストロ
グラフＴ）にて中空糸膜の引張試験を行ない、荷重がデ
ニール当り１ｍｇのときと、５０ｍｇのときの伸びの差
を初期長で割った値を百分率で表わした。

破断強度（ｇ／糸） 中空糸膜を約１０ｃｍの長さに切ったものを１０本用意
し、東洋精器製ストログラフＴにて以下の条件で１本づ
つ測定し、１０本の平均値を算出した。

使用チャック：幅広箱チャック 初期長：２５ｍｍ 引張速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ 温度：２３℃ ガスフラックス 得られた中空糸膜で、有効長１４ｃｍ、膜面積０．０２
５ｍ２のミニモジュールを作成し、片方の端を閉じた後
、酸素で中空系内部に１気圧の圧力をかけ、定常状態に
なったときの酸素ガスの流量を流量計（草葺理化学機器
製作所製、フロートメーター）により読みとった値とし
た。

複屈折率（Δｎ）（レターデーション法）得られた中空
糸膜から任意に１０本を取出し、中央部を３ｃｍ切取る
。さらにこのようにして得られた細片の一方の端部を斜
めにカットして試料とする。

このようにして作製した中空糸膜試料をスライドグラス
上に置き、浸漬液（流動パラフィン）で試料を浸し、こ
れを偏光ＷＪ’：微鏡の回転ステージ上に置く。単色光
源またはフィルターでこれを代用し、コンペンセーター
を除きクロスニコル下で試料をステージ上で回転し、最
も明るくなる位置に固定する（最も暗くなる位置からい
ずれかへ４５°回転させる。）。ここでコン各ンセータ
ーを挿入し、アナライザーを回転し、最暗黒になる角度
（θ）を測定し、次式よりレターデーション（Ｒ＞を求
め、さらに下式より中空糸膜の複屈折率を測定し、１０
個の平均値をデータ値とした。

λ：使用波長 複屈折率　　　−Ｒ Δｎ　−− ｄ：試料厚さ（空孔率で補正を行なったもの）測定条件
： 偏光顕微鏡　　　　　二コン０ＰＴＩＰＨＴＯ−ＰＯＬ
光源波長　　　　　　５４６ｎｍ コンペンセーター　　セナルモン型 コンペンセーター なお、完全配向のポリプロピレンの複屈折率Δｎは０．
０３５　（文献値）である。

腹炙ｌム洗旗脂−失敢１ス腓徐猜 （第１の態様） 中空糸膜で、有効長１３０ｍｍ、Ｊｌｉ面積５．４ｍ２
の人工肺モジュールを作成し、中空糸膜内部にウシ血液
（標準静脈血）をシングルパス（Ｓｉｎｇｌｅ　ｐａｔ
ｈ　）で６．ＯＪ！／ｍｉｎの流量で流し、中空糸膜の
外側へ純酸素を６．０．Ｑ／ｍｉｎの流量で流し、人工
肺入口および出口のウシ血液のＰＨ１炭酸ガス分圧（Ｐ
ＣＯ２）、酸素ガス分圧（ＰＯ２）を血液ガス測定装置
（Ｒａｄ　ｉ　Ｏｍｅｔｅｒ社製、ＢＧＡＢ型）により
測定し、人工肺入口と人工肺出目との分圧差を算出した
。なお標準動脈血の性状は第２表に示した。

（第２の態様） 中空糸膜で、有効長９０ｍｍ、膜面積２．１ｍ２の人工
肺モジュールを作成し、中空糸膜外部にウシ血液（標準
静脈血）をシングルパス（ＳｉｎｆＪＩｅＰａｔｈ　）
で６．０．ｌ！／ｍｉｎの流量で流し、中空糸膜の内側
へ純酸素を６．０．Ｑ／ｍｉｎの流星で流し、人工肺入
口および出口のウシ血液のｐＨ１炭酸ガス分圧（ＰＣＯ
２）　、酸素ガス分圧（ＰＯ２）を血液ガス測定装置（
Ｒａｄ　ｉ　ｏｍｅｔｅｒ社製、ＢＧＡＢ型）により測
定し、人工肺入口と人工肺出口との分圧差を算出した。

なお、実施例１〜４および比較例１〜６の中空糸膜はい
ずれも、その外表面が滑らかな性状を有することからこ
のように血液を中空系膜の外側に循環させても溶血や圧
力損失を高く起すことは見られなかった。

（第３の態様） 第１の態様に係わる人工肺において中空糸束を軸方向の
中央において絞り込まない人工肺を作成し、同様に酸素
ガス添加能、炭酸ガス排除能の測定を行なった。

血漿漏出 酸素ガス添加能、炭酸ガス排除能で用いたものと同様の
人工肺モジュールを作成し、雑犬（体約２０ｋｇ＞を用
いた頚静、頚動脈カニュレイション（ｃａｎｎｕｌａｔ
ｉｏｎ　）による部分Ｖ−Ａバイパス回路に前記人工肺
モジュール（膜面積１．６ｍ２）を組込み、３０時間体
外循環を行ない、中空糸内部から漏出する血漿の量を測
定した。また漏出が確認されなくても、中空糸外部の水
蒸気による液滴のタンパク質反応を調べ、微量の血漿漏
れも確認した。

形　状　　　　ガスフラックス 実施例１　５．０　　　２００１５０　　　　　　４８
６実施例２　１０．０　　　２００１５０　　　　　　
６１０実施例３　２０．０　　　２００１５０　　　　
　　６２１実施例４　３０．０　　　２００１５０　　
　　　　６２０上す粒石匁１１　　−　　　　　　２０
０１５０　　　　　　　　　　　　４９゜上ヒ東右辺１
２−　　　　　　　２００１５０　　　　　　　　　　
　　４８０上す枦８匁１３　　　５．０　　　　　２０
０１５０　　　　　　　　　　　　４９７上ヒψ交イグ
１４　　１０．０　　　　　２００１５０　　　　　　
　　　　　　６２６上ヒ町石辺Ｊ５　　２０．０　　　
　　２００１５０　　　　　　　　　　　　６４１上す
句右グ１６　　３０．０　　　　　２００１５０　　　
　　　　　　　　　６，１１０１Ｎ１表 ３６　　　　　７８　　　　　０．０１　　　　　２．
１　　　８８　　　　０．０（Ｍ３４　　　　　ｇ４　
　　　　０．０４　　　　　２．１　　　９６　　　　
０．００５３７　　　　９２　　　　　０．０６　　　
　　２．４　　　９３　　　　０．００５３７　　　　
３３　　　　　０．０６　　　　　０．８　　　７Ｂ　
　　　　０．００３３６　　　　　７２　　　　　０．
０３　　　　　１．７　　　７８　　　　　０．００３
３５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−８６
　　　　　０．００４３８　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　９０　　　　　０．００４３
７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　９２　　　　０．００５３９　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　９３　　　　　０．００
５第 血液 ヘマトクリット値 ヘモグロビン濃度 過剰塩基 酸素飽和度 炭酸ガス分圧 温度 ２表 新鮮ヘパリン加牛血 ３５％（生理食塩水により 調整） １２±Ｉｇ／ｃｌＱ Ｏ±２ｍＥＱ　／、１１　　（重炭酸ソーダにより調整
） ６５±５％ ４５±５ｍ（１ ３７±２°Ｃ （発明の効果） 以上述べたように、本発明は、多孔質ポリプロピレン中
空糸膜であって、その内表面においては固相は粒子状ポ
リプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成さ
れた連続相を呈し、また膜内部および外表面においては
同相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってで
きたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、これら
の固相間の間隙は、３次元ネットワーク状に連通して連
通孔を形成されてなり、かつ軸方向の破断強度が８０ｇ
／糸以上であり、また外径の３５〜１２０％の平均捲縮
振幅および０．０１〜・０．１の最大捲縮振幅／最大捲
縮振幅時捲縮半周期比を有し、捲縮率が１．０〜３．０
％であることを特徴とする多孔質中空糸膜であるから、
例えば該多孔質中空糸膜を用いて人工肺を作成した場合
において、中空糸膜の破断による有効膜面積の低下が生
じる虞れが少なく、また長期間使用に際しても血漿漏出
がないにもかかわらず、高いガス交換能を有し、さらに
中空糸膜の内側および外側のいずれに血液を循環させる
タイプの人工肺に用いられても血球成分に損傷を与える
ことがなくまた圧力損失を高めることもない。さらにそ
の外表面が滑らかな性状を有することから、中空糸膜相
互の固着あるいは接着剤によるポツティング不良などの
人工肺組立時における問題も生起せず、極めて優れた多
孔質中空糸膜である。さらに加えて、この人工肺におい
て中空糸膜の外側に血液を循環させ、一方、中空糸膜の
内側に酸素含有ガスを吹送した場合、上記のごとき捲縮
により中空糸と中空糸との間隙が比較的大きくかつ前後
にわたって所定限度内で変化がつけられたものとなされ
るために、この間隙に空気ないしは酸素含有ガスが溜ま
ることはほとんど生じず、良好な血液の流通がもたらさ
れかつ血液と酸素含有ガスとの中空糸膜の全面を介して
の均一な接触がなされるために、高いガス交換能が得ら
れるものとなる。これらの特徴は、多孔質中空糸膜の繊
維軸方向における複屈折率が０゜００１〜０．０１であ
り、また空孔率が１０〜６０％、内表面の開日率が１０
〜３０％、酸素ガスフラックスが１００〜１５００Ｕ／
ｍｉｎ　・ｎｆ・ａｔｍであり、内径が１５０〜３００
μｍ、肉厚が１０〜１５０μｍであり、さらに粒子状ポ
リプロピレンの平均粒径が０．１〜２．０μｍで、内表
面の平均空孔径が０．１〜１．０μｍであり、加えて軸
方向の破断強度が８５ｇ／糸以上であり、また外径の５
０〜１００％の平均捲縮振幅および０゜０２〜０．０５
の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を有し、
捲縮率が２．０〜３．０％であるとより優れたものとな
る。

また、本発明は、ポリプロピレン、該ポリプロピレン溶
融下でポリプロピレンに均一に分散し得、かつ使用する
抽出液に対して易溶性である有機充填剤、および結晶核
形成剤を混練し、このようにして得られる混練物を溶融
状態で環状紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物を
前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量が０．３〜０
．７Ｃａｌ／ｇである冷却同化液と接触させて冷却固化
し、ついで冷却固化した中空状物を、ポリプロピレンを
溶融しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出除
去し、このようにして得られた中空糸膜に１〜３０％の
延伸を加えた後熱処理を行ない、さらに加熱捲縮し、外
径の３５〜１２０％の平均捲縮振幅および０．０１〜０
．１の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を有
する捲縮率１゜０〜３．０％のものとすることを特徴と
する多孔質中空糸膜の製造方法であるから、溶融下で均
一に分散した紡糸原液を冷却固化させる過程において、
外表面部に有機充填剤を局在させることなく適当な冷却
速度で原液のポリプロピレンと有機充填剤を相分離させ
適度に結晶化して生成した粒子状ポリプロピレン間隙に
多くの微小孔を形成させることができかつ外表面におい
ても中空糸の肉厚部と同様に粒子状ポリプロピレンが繊
維軸方向に並んだ固相を有し平滑な表面性状を呈するも
のとすることができ、さらに１〜３０％延伸して熱処理
を行なう工程において、このようにして形成された多孔
質中空糸膜の優れた細孔構造、表面性状、ガス交換効率
等を何ら損なうことなく多孔質中空糸膜の破断強度を向
上させることができ、さらに加熱捲縮二［程において上
記のごとき所定の割合の捲縮をつけることによって、ガ
ス交換における気液接触効率を向上させることができ、
上記のごとき優れた性能を有する中空糸膜を製造するこ
とができる。また本発明の製造方法において、延伸の割
合が、５〜３０％、さらに好ましくは１０〜２５％であ
り、また熱処理が７０〜１３０℃で５秒〜・１２０分間
行なわれるものであると破断強度ならびにその他の特性
においても極めて優れたｌｔ、造の安定した多孔質膜と
なり、また捲縮が、得られた中空糸膜をボビンにクロス
捲きに捲き取り熱固定を行なうことによりなされるもの
であり、さらにその熱固定が５０〜１００℃で２〜４８
時間行なわれるものであるとより容易に気液接触効率の
高い形状のかつ他の特性においても極めて優れた構造の
安定した多孔質膜を得ることができるものとなる。加え
て、冷却同化液として、シリコーンオイルまたはポリエ
チレングリコール、より好ましくは２〜５０Ｃ３ｔの粘
度を有するシリコーンオイルまたは平均分子量１００〜
４００のポリエチレングリコールを用い、有機充填剤と
して流動パラフィンを用い、その配合量がポリプロピレ
ン１００重量部に対し３５〜・１７０重量部であり、さ
らに結晶核形成剤として融点が１５０℃以上でかつゲル
化点がポリプロピレンの結晶開始温度以上の有機耐熱性
物質を用い、その配合量がポリプロピレン１００重量部
に対して０．１〜５重量部である場合には、より優れた
性能を有する多孔質中空糸膜が得られるものとなる。

さらにまた本発明は、中空系膜をガス交換膜として備え
てなる人工肺において、該ガス交換膜は、多孔質ポリプ
ロピレン中空糸膜であって、その内表面においては、固
相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結
合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表
面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向
に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成
され、これらの固相間の間隙は、３次元ネットワーク状
に連通して連通孔を形成してなり、かつ軸方向の破断強
度が８０ｇ／糸以上であり、また外径の３５〜１２０％
の平均捲縮振幅および０．０１〜，０．１の最大捲縮振
幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を有し、捲縮率が１．
０〜３，０％であることを特徴とする人工肺であるから
、中空糸膜の破断による有効膜面積の低下の生じる虞れ
はなく、また中空系膜の外側に血液を循環し、中空糸膜
の内側に酸素含有ガスを吹送する場合において、中空糸
と中空糸との間隙に酸素含有ガスないしは空気が溜まる
虞れがなく、効率よくガス交換が行なえるものであり、
一方、中空糸膜の内側に血液を循環し、中空糸膜の外側
に酸素含有ガスを吹送する場合においても効率よくガス
交換が行なえるとともに、この態様の場合、特に中空糸
束の軸方向の中央において絞り込むことをしなくても、
同様なガス交換効率を得ることができる。すなわち、中
空糸膜の内側に血液を流すタイプにおいては、ガス交換
中に、人工肺内の酸素含有ガス中に含まれる水蒸気が人
工肺のハウジング内面に結露するため、中空糸表面が水
滴で濡れてハウジング内面に密着することがある。この
ため、中空糸束とハウジング内面とは所定の間隔をおい
て中空糸束とハウジング内面が密着しにくいようにして
おり、一方、中空糸束の軸方向すべてにわたり間隔をあ
けたままにしておくと、その部分だけガスが流れてしま
くことになるため、中央部のみ絞り部を設けてチャンネ
リングが起きにくいようにしている。

ところが、本発明に係わる捲縮を施した中空糸膜を用い
ると、ハウジングの内面との間隔を大きくしなくても、
中空糸膜自体が捲縮しているために、ハウジング内面に
結露が生じたとしても中空糸膜とハウジング内面が密着
することがなく、特に絞り部を設けなくてもガス交換効
率が落ちることがないためである。さらに上記のごとき
いずれのタイプの人工肺においても、長時間の体外循環
に際しても酸素添加能、炭酸ガス排出能が劣ることなく
、血液ないしは血漿の漏出も生起せず、さらに血球成分
に損傷を与えなり高い圧力損失を示すこともなく極めて
優れた人工肺であるといえる。本発明の人工肺は代表的
に３０時間の体外循環において血漿の漏出およびガス交
換能の低下を生じないものである。加えて用いられる中
空糸膜の繊維軸方向における複屈折率が０．００１〜０
．０１であり、中空糸膜の空孔率が１０〜・６０％、内
表面の開孔率が１０〜３０％、酸素ガスフラックスが１
０〜１５００　Ｄ　／ｍｉｎ　−ｒｒ？　・ａｔｍであ
り、内径が１５０〜３００μｍ、肉厚が１０〜１００μ
ｍであり、さらに粒子状ポリプロピレンの平均粒径が０
．１〜・２．０μｍであり、また内表面の平均空孔径が
０．１〜１．０μｍであり、加えて中空糸膜の軸方向の
破断強度が８５ｇ／糸以上であり、また中空糸膜が外径
の５０〜１００％の平均捲縮振幅および０．０２〜・０
．０５の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を
有し、捲縮率が２．０〜３．０％である捲縮をかけられ
ているものであると得られる人工肺の性能はより一段と
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による多孔質中空糸膜の製造方法にお
いて用いられ得る装置の概略断面図、第２図は本発明に
よる中空糸膜型人工肺の一実施態様を示す半断面図、第
３図は同実施態様における中空糸膜充填率に関する各部
位を示す断面図、第４図は本発明による中空糸膜型人工
肺の他の実施態様を示す半断面図であり、また第５図は
最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比（Ａ／Ｂ）
の測定位置を示す図面である。 １１・・・原料配合物、１２・・・ホッパー、１３・・
・単軸押出機、１４・・・紡糸装置、１５・・・口金装
置、１６・・・中空状物、１６゛・・・中空糸膜、１７
・・・冷却固化液、１８・・・冷却槽、１９・・・冷却
固化液流通管、２０・・・固化槽、２１・・・変向棒、
２２ａ、２２ｂ、２２　ｃ−・−ドライブロール、２３
・・・循環ライン、２４・・・循環ポンプ、２５・・・
抽出液、２６・・・ベルトコンベア、２７・・・シャワ
ー・コンベア式抽出機、２８・・・ヒーター、２９・・
・熱処理装置第１０−ル、３０・・・熱処理装置、３］
・・・捲収器、３２・・・ボビン、５１．８１・・・中
空糸膜型人工肺、 ５２．８２・・・ハウジング、 ５３．８３・・・筒状本体、 ５７．５８．８７．８８・・・隔壁、 ５つ、８９・・・ガス室、 ６０．９０・・・酸素含有ガス導入口、６１．９１・・
・酸素含有ガス導出口、６３．９３・・・中空糸束、 ７５．９５・・・血液導入口、 ７６．９６・・・血液導出口、８つ・・・血液室。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔質ポリプロピレン中空糸膜であつて、その内
   表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出
   しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また
   膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリプロピ
   レンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が
   多数集まって形成され、これらの固相間の間隙は、３次
   元ネットワーク状に連通して連通孔を形成してなり、か
   つ軸方向の破断強度が８０ｇ／糸以上であり、また外径
   の３５〜１２０％の平均捲縮振幅および０．０１〜０．
   １の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を有し
   、捲縮率が１．０〜３．０％であることを特徴とする多
   孔質中空糸膜。
2. （２）多孔質中空糸膜の繊維軸方向における複屈折率が
   ０．００１〜０．０１である請求項１に記載の多孔質中
   空糸膜。
3. （３）粒子状ポリプロピレンの平均粒径が０．１〜２．
   ０μｍで、内表面の平均空孔径が０．１〜１．０μｍで
   ある請求項１または２に記載の多孔質中空糸膜。
4. （４）軸方向の破断強度が８５ｇ／糸以上であり、また
   外径の５０〜１００％の平均捲縮振幅および０．０２〜
   ０．０５の最大捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比
   を有し、捲縮率が２．０〜３００％である請求項１〜３
   のいずれかに記載の多孔質中空糸膜。
5. （５）ポリプロピレン、該ポリプロピレン溶融下でポリ
   プロピレンに均一に分散し得、かつ使用する抽出液に対
   して易溶性である有機充填剤、および結晶核形成剤を混
   練し、このようにして得られる混練物を溶融状態で環状
   紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物を前記有機充
   填剤とは相溶せずかつ比熱容量が０．３〜０．７ｃａｌ
   ／ｇである冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついで
   冷却固化した中空状物を、ポリプロピレンを溶解しない
   抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出除去し、この
   ようにして得られた中空糸膜に１〜３０％の延伸を加え
   た後熱処理を行ない、さらに加熱捲縮し、外径の３５〜
   １２０％の平均捲縮振幅および０．０１〜０．１の最大
   捲縮振幅／最大捲縮振幅時捲縮半周期比を有する捲縮率
   １．０〜３００％のものとすることを特徴とする多孔質
   中空糸膜の製造方法。
6. （６）１０〜２５％の延伸を加えるものである請求項５
   に記載の多孔質中空糸膜の製造方法。
7. （７）捲縮は、得られた中空糸膜をボビンにクロス捲き
   に捲き取り熱固定を行なうことによりなされるものであ
   る請求項５または６に記載の多孔質中空糸膜の製造方法
   。
8. （８）中空糸膜をガス交換膜として備えてなる人工肺に
   おいて、該ガス交換膜は、請求項１〜４のいずれかに記
   載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜であることを特徴と
   する人工肺。