JPH02109572A - 中空糸型流体処理用装置 - 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） 本発明は膜を利用した中空糸型流体処理用装置、特に血
液を処理するために好適な装置に関するものである。こ
の種の装置は、一般に血液透析器、人工肺、血漿分離器
、加湿器などに用いられる。

ここでは説明の便宜上、人工肺に適用した場合について
説明する。

（従来の技術） 人工肺は関心術の補助手段として研究され、種々のタイ
プのものが開発されている。これら人工肺は生体肺の持
つ機能のなかで血液に酸素を添加し、二酸化炭素を除去
するガス交換機能を代行するものであって、現在気泡型
人工肺と模型人工肺が実用化されている。

気泡型人工肺は臨床に広く用いられているが、酸素を血
液中に直接吹き込むために、溶血、蛋白変性、血液凝固
、微小血栓の発生、白血球や補体の活性化が生じ易く、
また長時間使用すると消泡効果が弱くなり、微小気泡が
血液中へ混入する恐れがあるなどの欠点を有する。

模型人工肺は膜を隔てて静脈血とガスとを接触させて、
静脈血中へ酸素を吸収させると同時に、ガス中へ炭酸ガ
スを放出させるもので、気泡型人工肺にくらべて、より
生理的であり、血液損傷が少ない、プライミングボリュ
ームが小さいなどの利点を有し、近年、臨床的にも次第
に用いられるようになった。

現在開発されている模型人工肺は、ポリオレフィン等の
疎−水性高分子からなる多孔性中空糸や、シリコン等の
気体透過性の均質中空糸を用いて、中空糸面を介して気
体と血液を接触させ、その間でガス交換を行なわせるも
のであり、中空糸の内部に血液を流し、中空糸の外部に
ガスを流す内部潅流型（特開昭６２−１０６７７０号、
同５９−５７６６１号など）と、その逆に、中空糸の内
部にガスを流し、外部に血液を流す外部潅流型（特開昭
５９−５７９６３号、同６０−２８８０６号など）との
二つの方式がある。

（発明が解決しようとする課題） 前者の方式では血液を多数の中空糸に均等に分配供給す
れば血液のチャンネリング（偏流）はないものの、中空
糸の内部を流れる血液は完全な層流であり、ガス交換能
（単位膜面積当りのガス移動速度）を上げるためには中
空糸の内径を小さくすることが必要である。このために
１５０〜３００μ−程度の内径を有する中空糸が人工肺
用として開発されている。

しかしながら、内径を細くしても血液が層流状憩で流動
する限りはガス交換能が飛躍的に向上するものではない
。現在のところ成人の関心術の際に要求される２００〜
３００ｃｃ／ｓｉｎのガス交換能を達成するために、内
部潅流型人工肺では約６Ｉｌ′の膜面積を必要としてい
る。そのため外部ｆｉ流梨型人工肺大型で重くて取り扱
い難く、血液充填量が大きく、患者の負担が大きいもの
になっている。人工肺を小型化して、取り扱い性を向上
させるために中空糸の内径をさらに細くするきクロッテ
ィング（凝血による中空部の閉塞現象）が多発する。し
かもこの型の人工肺は血液流路側の抵抗が大きいため落
差潅流が適用できず、拍動流型の血液ポンプの適用が困
難であるという問題を有している。

また、−膜内に人工肺では、中空糸を数千〜数万本束ね
て用いており、これら多数の中空糸のそれぞれに充分に
ガスを分散供給することか困難で、多数の中空糸に充分
に分散供給するためには特別５の配慮が必要である。ガ
スの分散供給が不充分である場合には、炭酸ガス除去能
（単位膜面積当りの炭酸ガス移動速度）が低下する。

一方、後者の方式ではガスの分配は良好であり、かつ血
液の流れに乱れが発生することが期待できるものの、血
液のチャンネリングによる酸素化不足あるいは滞留部で
凝血が生じ易いという問題があり、未だ充分な性能を有
する人工肺は実現されていない。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、圧力損失が小さく、かつ単位面積当りの
ガス交換能の向上が期待される外部層流型人工肺に着目
し、外部潅流型人工肺の欠点である血液のチャンネリン
グと血液の滞留を、籠状に形成された中空糸シートの積
層体を用いて解消しようと試みた。しかしながら角筒状
のハウジング内に籠状中空糸シートの積層体を収容した
だけでは逆に血液のチャンネリングか増大するとともに
、単位膜面積当りのガス交換能が低下するという問題が
生じた。本発明者らはかかる問題は、籠状中空糸シート
の積層体が血流で揺動することに起因することを突きと
め、さらに検討した結果本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、角筒状のハウジング内を隔壁で第１
の流体の入口または出口室と物質交換室に区割し、該物
質交換室に対の多孔板で挟持された１本または複数本の
中空糸を縦糸で籠状に形成した中空糸シートの積層体を
収容して、該中空糸をその両端が開口するようにハウジ
ングの両端を閉塞する隔壁で支持し、かつ該隔壁の下部
に第１の流体の入口または出口室と物質交換室を連通ず
る開口を穿設するとともに、該ハウジングの上端に中空
糸の内部空間と連通ずる第２の流体の入口または出口室
を有する上部ヘッドカバーを設け、かつ該ハウジングの
下端に中空糸の内部空間と連通ずる第２の流体の出口ま
たは入口を有する下部ヘッドカバーを設け、しかも該ハ
ウジングの上部側壁に第！の流体の入口または出口室と
連通ずる第１の流体の入口または出口と、物質交換室と
連通ずる第１の流体の出口または入口を設けたことを特
徴とする中空糸型流体処理用装置である。

（作用） 本発明の中空糸型流体処理用装置は、隔壁でハウジング
内を第１の流体の入口または出口室と物質交換室とに区
割し、該物質交換室に２枚の多孔板で挟持された面状中
空糸シートの積層体を収容して、積層された中空糸シー
ト間に縦糸と中空糸とで規制された血液流路を形成する
ことによりチャンネリングが防止でき、かつ圧力損失を
減少させることができる。

（実施例） 次に本発明の中空糸型流体処理用装置の一実施例を図面
にて説明する。第１図には本発明の中空糸型流体処理用
装置の１例である外部潅流型人工肺の断面図が示されて
いる。第２図は第１図のＡＩＡ断面図である。図面に示
すように角筒状ハウジング１内は、該ハウジングと平行
に立設された隔壁２で血液入口室Ａとガス交換室Ｂに区
割されている。そしてガス交換室Ｂに２枚の多孔板３．
３が離間して設けられている。モして該２枚の多孔板３
．３の間には面状に形成された中空糸シートの積層体、
例えば１．Ｇｏｏ〜６０．０００本程度の中空糸４がハ
ウジングｌとほぼ平行に収容されている。

該２枚の多孔板３．３と中空糸４の両端部はハウジング
Ｉの両端を閉塞する樹脂隔壁５．５°によって液密に支
持されている。また中空糸４は樹脂隔壁からその開口を
露出している。ハウジングの上部側壁には血液入口室Ａ
と連通ずる血液入口ｌＯと、ガス交換室Ｂと連通ずる血
液出口１１が設けられ、該血液室とガス交換室は隔壁２
の下部に穿設された開口６で連通している。ハウジング
璽の上端は、中空糸の内部空間と連通ずるガス入口１２
を有する上部へラドカバ！硲覆われている。また・・ウ
ジング１の下端は中空糸の内部空間と連通ずるガス出口
・１３を有する下部へラドカバー８で覆われている。上
記ガス出口１３を有する下部へラドカバー８は必ずしも
設ける必要はない。この場合にはガスは隔壁に埋め込ま
れた中空糸の端部開口から直接大気に放出される。

本発明において、角筒状のハウジング！内に離間して設
けられた多孔板３．３の間に収容される面状中空糸シー
トの積層体は、例えば第３図に示すように平行に配列さ
れた１本の中空糸または複数の中空糸の束２０を縦糸２
１で面状に形成した中空糸ノートを折り畳んで積層して
も、あるいは予め所定の形状に切断された中空糸シート
を１枚ずつ積層してもよい。中空糸シートを１枚ずつ積
層する場合には、第５図に示すように隣接する中空糸シ
ートを交互に角度をもたせて積層するとチャン４図（ａ
）では１本の中空糸を用いたしの、第４図４図（ｂ）で
は３本の中空糸の束を用いたものを示している。中空糸
２０を縦糸２１で面状に形成するにはどのような組み方
を用いても構わないが、第４・図（ａ）、（ｂ）に示す
くさり編みのように各中空糸を１本ずつ縦糸で固定する
ことが望ましい。このように各中空糸を縦糸で固定する
と中空糸シートを積層する際、あるいは使用時に中空糸
のずれが防止でき、常に隣接する中空糸間の隙間を一定
に保持することができてチャンネリングが完全に防止で
きる。中空糸シートは縦糸で中空糸を編組し、あるいは
縦糸を中空糸に接着して形成してもよいが特に中空糸を
縦糸で編組する方法は面状シートの製作が容易で好まし
い。本発明を医療用に用いる際は縦糸や接着剤が血液に
損傷を与えないもののあるものであれば特に限定はなく
、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系樹脂や、ポリテトラフロオロエチレン、ポリス
ルフォン、シリコンゴムなどの樹脂を素材とした多孔質
あるいは均質の酸素ガス透過性の高い中空糸か用いられ
る。中でもポリオレフィン系樹脂からなる中空糸は膜厚
が薄くても籠状に形成した際の中空糸の圧潰や変形が少
なく好適である。

中空糸の外径（Ｄ）は５０〜２０００μ、膜厚は３〜５
００μである。外径や膜厚がこれより小さいと籠状に形
成する際に糸折れや糸割れが発生し易い。反対にこれよ
り大きいと人工肺としてのコンパクト性が実現し難い。

通常中空糸の外径（Ｄ）が１００〜５００μＪｌ厚が６
〜１００μのものが好ましく、外径（Ｄ）が１７５〜４
００μ、膜厚が１０〜６０μのものがさらに好ましく用
いられる。

中空糸の有効長は通常３〜３０ｃｍである。有効長がこ
れより小さいと人工肺の組立工程での中空糸切断ロスが
過大となり経済性が悪く、反対にこれより大きいと人工
肺としてのコンパクト性を実現し難い。

中空糸は１本または複数本の中空糸の束を単位の横糸と
して籠状に形成される。複数本の中空糸の束を籠状に形
成する場合には３５本以下、好ましくは２４本以下の中
空糸の束が用いられる。３５本以上の中空糸の束では１
つの横糸束の中の１本１本の中空糸が血液と十分に接触
できなくなり、ガス交換効率が低下する恐れがあって好
ましくない。

通常は１本１本の中空糸を横糸として籠状のシートが形
成される。この場合には各中空糸の表面積がほぼ１００
％血液とのガス交換に活用されるだけでなく、縦横の糸
によって形成されるほぼ四角の小さい均一なスリットに
よって微小な単位で血液の分割、混合が極めて効率よく
行なわれるためか、小さい膜面積で予想外に高いガス交
換能が達成でき、圧力損失も小さくすることができる。

中空糸を籠状に形成する縦糸は特に限定されないが、例
えばポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアク
リロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ボリア
リレート、ポリビニルアルコールなどのように細手でも
強度の強い糸が用いられる。なかでもマルチフィラメン
トよりなる１０〜１５０デニール、好ましくは２５〜７
５デニールのポリエステルやポリアミドのヤーンは適度
な柔らかさと機械的強度を兼ね備えているため、籠状に
加工する際に中空糸を傷つけることがなく好ましく用い
られる。

本発明装置を医療用途に用いる場合には、縦糸への油剤
の使用はできるだけ避けるべきであるが、籠状に形成す
る際などにやむを得ず使用する場合には、安全性が確認
されているもの、もしくは洗浄除去が可能な油剤を用い
る必要がある。

上記籠状の中空糸シートは使用時に中空糸が揺動しない
ように２枚の多孔板３．３で挟持される。

かかる多孔板３．３°は積層された中空糸シートの配列
を保持して流路を形成するため、およびチャンネリング
を防止するために流体で変形しない程度の剛性を有する
板状体（ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィ
ン系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート樹脂、金属薄
板など）が使用される。通常厚み０．５〜５＋ｓのポリ
カーボネート、ポリアミド、ポリオレフィン系樹脂から
なる樹脂板が好ましく用いられる。上記多孔板には孔径
ｌ〜１０ｍ■の多数の孔が穿設されている。

上記物質交換室に収納される層状中空糸シートは次のよ
うな条件を満たしていることが好ましい。

まず籠状シートの縦糸の密度Ｗ（本／ｃｍ　）は、高い
物質交換能を有し、かつ滞留やチャンネリング防止、低
圧力損失、低プライミングボリュームの装置を再現性良
く実現するために、 ０．２≦Ｗ≦４，０ であることが好ましい。

すなわち縦糸の密度Ｗｈ＜０．２よりも小さいときには
、縦糸間に納まる中空糸が長いために、その間で中空糸
のたるみが起こり易い。その結果、横糸である中空糸を
実質上一定の間隔で平行に配列するよう規制することが
困難となり、中空糸の分布密度が不均一になり人工肺と
して利用する際に血液が中空糸のたるみの多い疎なとこ
ろを多く流れて、高いガス交換能が達成できない恐れが
ある。

密度Ｗが４．０よりも大きいときには、中空糸は極めて
均一な間隔で平行に規制され、その結果として中空糸間
の間隙を流れる血液流量は均一化される。しかしながら
縦糸の密度が大きくなるにつれて、縦糸と中空糸の接触
面積が増加し、中空糸膜と血液との接触面積（有効膜面
積）が減少するほか、縦糸と中空糸の接触部分（織り目
）は血液が流れにくいため、血液側での溶解ガスの拡散
性の低下、即ちガス交換能の低下と圧力損失の上昇が起
こる恐れがある。

さらに横糸である中空糸の長手方向の単位長さあたりの
糸密度Ｆ（本／ａｍ）　、積層された中空糸シートの単
位厚さあたりの積層枚数■（枚／ａｍ）の関係ら重要な
要件であり、本発明者らの実験によればＦおよび／また
はｌが増加するに連れて、人工肺のガス交換能は明らか
に向上するが、同時に血液側の圧力損失も増加する。従
って低圧損で高いガス交換効率の人工肺を実現するため
には、１０＠／（３，ＯＸ　Ｄ　）≦Ｆ　Ｘ　Ｉ　＜　
ｔｏ”／（０，９３Ｘ　Ｄ　）’の関係が存在している
ことが好ましい。

ＦＸＩがこの範囲より小さいと物質交換能が低スキルし
、またＦＸＩがこれ以上だと圧力損失が大きくなりすぎ
る。なおこの式でＤは、面状シートの横糸として１本ず
つの中空糸を用いるときは使用される中空糸の外径（μ
）、複数本の中空糸の束を用いる場合には、所定の本数
の中空糸が圧潰しないように細密に充填してなる円筒の
外径（μ）を表す。

本発明におけるもう一つの要件は２枚の多孔板３．３の
間に積層された中空糸シートの積層厚みＴ（ｃｍ）が ０．５≦　Ｔ　≦　１２．０ の範囲にあることである。積層されたシート層の厚みは
特に圧力損失と関係するが、これ以上の厚みでは圧力損
失が大きくなりすぎて、拍動流型ポンプの利用の際に問
題になる。またこれ以下では、プライミング時のエアー
抜き、装置本体との接続などの面で取扱いが面倒になる
。

上２簾状に形成された中空糸ソートは所定の枚数に積層
した後、２枚の多孔板で挟持し、この状態で角筒状のハ
ウジング内に収容される。中空糸シートの積層体を収容
したハウジングは中空糸の開口端を粘度の高い樹脂で目
詰めした後、または中空糸の開口端をヒートシールや圧
潰により閉塞した後、遠心接着機に装着されて、その両
端部にポリウレタン、ソリコーン、エボキン樹脂等を注
入して、所定の硬化を行い、次いで硬化した樹脂の外端
部を切断して、中空糸を開口させる。

本発明装置を人工肺として使用する場合において、は、
ハウジング内に形成された流体入口室に熱交換用の金属
製のパイプを組み込んで人工肺と熱交換器を一体化して
もよい。

第６図は血液入口室Ａに多数の熱交換用のステンレスパ
イプ１５を中空糸４と平行に組み込んでその両端部を樹
脂隔壁５．５内に埋め込んで開口し、ハウジングの上端
をパイプの内部空間と連通ずる熱媒体入口１７を有する
上部ヘッダ７で覆っている。

またハウジングの下端をパイプの内部空間と連通ずる熱
媒体出口１８を有する下部ヘッダ８で覆っている。第６
図では熱交換能を向上させるために血液入口室を２枚の
隔壁１９．１９で血液入口ヘッダ室、熱交換室及び血液
出口ヘッダ室の３室に区割して、２枚の隔壁で形成され
る熱交換室に熱交換用のパイプ１５を収容している。血
液入口ヘッダ室を形成する隔壁１９の下部には血液入口
ヘッダ室と熱交換室を連通ずる開口２２が穿設されてい
る。また血液出口ヘッダ室を形成する隔壁１９の上部に
は熱交換に巻・した伝熱管２５を収容した例であり、伝
熱管への熱媒体の入口２６と出口２７はハウジングＩの
側壁の上部と下部に設けられている。

第６図及び第７図には第１図と同一部所に同−途の流体
処理に用いられる。例えば中空糸を介して異なる２種類
の液体間で物質移動を行わせる透析等では、２種類の液
体を中空糸の内部または外部のどちらに流しても構わな
い。通常被透析物質を含む流体を中空糸内部に流すこと
が好ましい。

中空糸を介して気体と液体間で物質移動を行わせて液体
内へ気体を溶解させたり気体を放出させるガス交換など
では、上記人工肺と同様に気体を中空糸の内部に流し液
体を中空糸の外部に流すことが好ましい。中空糸を介し
て異なる２種類の気体間で物質移動を行わせる場合には
、２種類の気体を中空糸の内部または外部のどちらに流
しても構わない。中空系により気体または液体に含まれ
る特定の物質を分離する気体または液体の濾過、濃縮で
は気体または液体は中空糸の内部または外部のどちらを
流しても構わない。通常中空糸の外部を流すことが好ま
しい。

本発明者らは、本発明装置の効果を確認するため、種々
の実験を行った。

実験例１ 中空糸として、外径３６０μ、内径２８０μ、空孔率的
５０％のポリプロピレン多孔性中空糸を１本ずつ長さ方
向の密度（Ｆ）が１７本／ｃｔｎとなるように配列して
、縦糸として３０デニール（１２フイラメント）のポリ
エステル糸を用いて密度（Ｗ）が１本／Ｃ１１となるよ
うに中空糸を面状に編組して中空糸シートを形成した。

この中空糸シートを第３図に示すように単位厚さ当りの
積層枚数（りが３０枚７ｃｍ、幅が８ｃｍとなるように
折り畳んで厚さ（Ｔ）が４ｃｍの中空糸シートの積層体
を形成した。この積層体のＦＸＩは５１Ｏであり、有効
膜面積は１　、５８ｍ″であった。この積層体を８１間
隔で直径３ｎｇ＋の多数の開孔を穿設した厚さ３．５ａ
陶の２枚のポリプロピレン多孔板で挟持して、角筒状の
ハウジング内に収容した。角筒状のハウジングの寸法は
８ｃｍＸ　６．６ｃ＋ａＸ１５ｃｍであり、ガス交換室
と血液入口室は厚さ３６５Ｉの隔壁で区割され、ガス交
換室の幅は５５ｍｍであった。そして中空糸の両端をポ
リウレタン樹脂の隔壁で支持させて第１図に示す人工肺
を作製した。

その時中空糸の有効長は１１ｃｒａであった。

上記２種類の人工肺を３７℃に加温された生血を用いて
、酸素流量と血液流量の比が１．０になるように血液と
純酸素を流し、人工肺性能評価基準案（日本人工臓器協
会）に従って試験した結果を表−１に示す。なお以下の
評価において最大血液流量が２０００　（ｔａＱ１分／
鵬り以下、または血液流１１６　Ｎ！／分のときの圧力
損失が３００（ｗｉｇ）以上は実用上問題があり本発明
の範囲外とし右端に＊を記した。

表　　−ｌ 実験例２ 実験例１と同一の中空糸ンートを用いて２枚の多孔板に
挟持される・・・・・・・・・・・・・中空糸の積層体
の積層厚さ（Ｔ）を表−２に示されるように変えた４種
類の人工肺を作製し、実験例１と同一の試験を行った結
果を表−２に示す。

表　　−２ 実験例３ 縦糸の密度（Ｗ）を表−３に示されるように変えた４種
類の中空糸シートを作製して、実験例１と同様に中空糸
シートの積層厚み（Ｔ）が４ｃｍ、膜面積１．５１１ａ
″の積層体を形成し、実験例１と同様の人工肺を作成し
て、実験例！と同一の試験を行った結果を表−３に示す
。

表　　−３ 実験例４ 実験例１と同一の中空糸を用い、該中空糸の長さ方向の
密度（Ｆ）を変えて配列して実験例Ｉと同様に縦糸密度
（Ｗ）が１本／ｃｌＩとなるように面状に編組した中空
糸シートを形成した。そして該中空茶シートの単位厚さ
当りの積層枚数（１）を変えて積層厚み（Ｔ）が４ｃＩ
１１の積層体を形成して、実験例１と同様の人工肺を作
成し実験例１と同一の試験を行った結果を表−４に示す
。

表　　−４ 実験例５ 実験例１に示された中空糸を複数本束ね、かつ中空糸束
の配列を変えて、実験例１と同様に縦糸で編組した中空
糸シートを作成した。そして積層厚み当りの積層枚数（
１）を変えて厚さ４ｃ＋ａの積層体を得た。この積層体
を用いて実験例１と同様の人工肺を作製し同様の試験を
行った結果を表−５に示す。

実験例６ 中空糸として、外径２５０μ、２１０μ、空孔率的５０
％のポリプロピレン多孔性中空糸を１本ずつ縦糸で編組
した中空糸シートの積層体を用い、表−６に示すように
各パラメータを変えた実験例１と同様な４Ｎ類の人工肺
を作製し、実施例１と同様な試験を行った結果を表−６
に示す。

以下余白 実験例７ 中空糸として、外径５１０μ、内径３２０μ、空孔率約
５０％ポリビニルアルコール多孔性中空糸を１本ずつ長
さ方向の密度（Ｆ）が１４本／ＣＩＩとなるように配列
して、縦糸として３０デニール（１２フイラメント）の
ポリエステル糸を用いて密度（Ｗ）が１本／Ｃ１となる
ように中空糸を面状に編組して中空糸シートを形成した
。この中空糸シートを単位厚さ当りの積層枚数（りが２
２枚／ｃｔｍ、幅が６ｃｍとなるように折り畳んで厚さ
（Ｔ）が４０−の中空糸シートの積層体を形成した。こ
の積層体のＦＸＩは３０８であり、有効膜面積は０．５
２ａ″であった。この積層体を実験例■と同じ多孔板で
挟持し、角筒状ハウジング（ｅｃｓＸ　６．６ｘ　１２
ｃｍ）内に収納し、第１図に示す装置を作成した。一方
密度（Ｗ）が０．１本／ａｓの中空糸シートを用いて多
孔板を設けない装置を別に作成した。上記２種類の中空
糸の有効長は７ｃｍであった〇 上記２種類の装置を３７℃に加温された牛血液（ＩＩｃ
ｔ＝３８％、ＴＰ＝　６．０ｇ／ｄ１２）で評価した。

血液流量を１００ｆｆｉｌｌ／ｌｌ１ｎとして中空糸の
外部に流し、中空糸内部のが液を段階的に増加させ、３
０分間に膜間圧力差が急激に上昇する直航のが液流量を
最大濾過流ｆｌｌ　（Ｑ　Ｆ　ｗａｘ）とした。評価結
果を表−７に示す。

表　　−７ 実験例８ 中空糸として、外径２２５μ、内径１７５μのエチレン
ビニルアルコール共重合体中空糸を１本ずつ長さ方向の
密度（Ｆ）が２４本７ｃｍとなるように配列して、縦糸
として３０デニール（１２フイラメント）のポリエステ
ル糸を用いて密度（Ｗ）が１本／ｃｒａとなるように中
空糸を面状に編組して中空糸シートを形成した。この中
空糸シートを単位厚さ当りの積層枚数（Ｉ）が４５本７
ｃｍ、幅が６ｃ＋ａとなるように折り畳んで厚さ（Ｔ）
が４ｃｍの中空糸シートの積層体を形成した。この積層
体のＦＸＩは１０８０であり、神助膜面積は１．１４ｍ
’であった。この積層体を実験例１と同じ多孔板で挟持
し、実験例７と同じハウノング内に収納し、装置を作成
した。一方密度（Ｗ）が０．１本／ｃ＋ａの中空糸シー
トを用いて多孔板を設けない装置を別に作成した。上記
２種類の中空糸の有効長は８ｃ＋ｉであった。

上記２種類の装置を３７℃に加温された牛血液を用いて
、血液を中空糸内部、透析液を中空糸外部に流し、人工
腎臓性能評価基準（日本人工臓器協会）に従って試験し
た結果を表−８に示す。

表　　−８ （発明の効果） 以とのように本発明の中空糸型流体処理用装置は、中空
糸を介しての単位面積当りの物質交換能が大きく、流体
のチャンネリングや滞留部の発生は殆どなく、優れた性
能が発揮できる。また、容易に作製できるため安価で、
かつコンパクトなため特に血液を処理するための装置と
しては体外への血液運搬量が少なくなり、患者の負担を
軽減するという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中空糸型流体処理用装置の断面図であ
り、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図であり、第３図は中
空糸シートの積層方法を示す斜視図であり、第４図は中
空糸シートの断面図であり、第５図は中空糸シートの積
層状 態を示す平面図であり、第６図及び第７図は熱交換器と
一体化された装置の断面図である。 １　　　　角筒状ハウジング ２　　　　隔壁 ３．３°　　　多孔板 ４　　　　中空糸 ５．５°　　　樹脂隔壁 Ｉ２　・ Ａ　・・−・−・　−− Ｂ　−・− 開口 上部へラドカバー 下部へラドカバー 血液入口 血液出口 ガス入口 ガス出口 血液入口室 ガス交換室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 角筒状のハウジングを隔壁で第１の流体の入口または出
   口室と物質交換室とに区割し、該物質交換室に対の多孔
   板で挟持された１本または複数本の中空糸を縦糸で籠状
   に形成した中空糸シートの積層体を収容して、該中空糸
   をその両端が開口するようにハウジングの両端を閉塞す
   る隔壁で支持し、かつ該隔壁の下部に第１の流体の入口
   または出口室と物質交換室とを連通する開口を穿設する
   とともに、該ハウジングの上端に中空糸の内部空間と連
   通する第２の流体の入口または出口を有する上部ヘッド
   カバーを設け、かつ該ハウジングの下端に中空糸の内部
   空間と連通する第２の流体の出口または入口を有する下
   部ヘッドカバーを設け、しかも該ハウジングの上部側壁
   に第１の流体の入口または出口室と連通する第１の流体
   の入口または出口と、物質交換室と連通する第１の流体
   の出口または入口を設けたことを特徴とする中空糸型流
   体処理用装置。