JPH03297471A

JPH03297471A - 中空糸膜型血液処理装置

Info

Publication number: JPH03297471A
Application number: JP10246490A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Takagi; 俊明高木; Hiroki Deguchi; 出口　広己
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1991-12-27
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH084620B2

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、例えば、中空糸膜型人工透析器、中空糸膜型
人工肺、中空糸膜型血漿分離器なとの中空糸膜型液体処
理器に関する。

［従来の技術］従来より、多くの中空糸膜型液体処理器か使用されてい
る。その代表的なものとして中空糸膜型人工透析器かあ
り、その−船釣構造は、透析液の流入口および流出口を
有する筒状ノ＼ウジング内に多数の透析用中空糸膜から
なる中空糸膜束か挿入されており、この中空糸膜束の両
端部は、筒状ハウジングの両端部にポツティング剤によ
り形成された隔壁により液密に固定されており、この隔
壁の外側に血液流入口および血液流出口を形成するキャ
ップ状の血液ポートが取り付けられている。そして、透
析用中空糸膜は、親水性膜、例えば酢酸セルロース、銅
アンモニアセルロースなどの再生セルロースか使用され
、ポツティング剤としては、ポリウレタンなとが使用さ
れている。

［発明か解決しようとする問題点］そして、従来の血液透析装置に用いられている血液ポー
トとしては、血液流入口または血液流出口と環状凹部を
有し、この環状凹部に、ンリコーンゴムなどにより形成
されたＯリングを装着したキャップ状の血液流入側血液
ポートを、ネジなどによりハウジングに固定したものが
一般的である。

しかし、このような血液ポートでは、透析装置組み立て
中に、環状凹部にＯリングが正しく挿入できなかった場
合、また、組み立て中にＯリングがずれる場合があり、
血液が漏れることがあった。

そして、このような問題点を解消したものとして、実開
昭６１−６３２４０号公報に示すように、キャップ状の
血液ポートの内面に環状弾性体を一体成形したものを、
締め付はリングを用いることなく直接ハウジングに固定
したものがある。この血液ポートによれば、上記のよう
な問題点を解消しているか、環状弾性体の端面（隔壁と
の接触面）か広く、かつ平坦面となっているため、血液
ポートを押圧してハウジングに固定しても弾性体と隔壁
との接触部分が完全に液密とならない場合があり、弾性
体と隔壁との間、また、弾性体と血液流出側血液ポート
との間より血液か漏れることがあった。

［問題点を解決するための手段］そこで、本発明の目的は、上記先行技術の問題式を解消
し、Ｏリングを用いることなく、かつ血液ポートと隔壁
との間を確実に液密状態に維持することができる血液処
理装置を提供するものである。

上記目的を達成するものは、ハウジングと、該ハウジン
グ内に挿入された多数の血液処理用中空糸膜からなる中
空糸膜束と、前記ハウジングの両端付近にそれぞれ設け
られた血液処理用流体の流入口および流出口と、前記中
空糸膜束の両端部を前記ハウジングの両端部に固定する
隔壁と、一方の隔壁の端部に取り付けられた血液流入口
を有する血液流入側血液ポートと、他方の隔壁の端部に
取り付けられた血液流出口を有する血液流出側血液ポー
トとを有し、前記２つの血液ポートは、内面周縁部に設
けられた環状凹部と、該環状凹部に一体成形された環状
弾性体を有し、さらに、該環状弾性体は、前記環状凹部
の外方に突出した環状弾性リブを有しており、前記血液
ポートは、前記ハウジングに、前記環状弾性体が前記隔
壁に押圧された状態で固定されているとともに、前記環
状弾性体の環状弾性リブは、前記血液ポートの環状凹部
の内側側面を形成する環状リブと、前記隔壁との間に挟
圧されている中空糸膜型血液処理装置である。

そして、前記環状弾性リブは、前記環状弾性体の中心側
部位より突出するとともに、該環状弾性リブの外側側面
が先端に向かって縮径しており、該環状弾性リブは、先
端に向かって肉薄となっていることが好ましい。また、
前記環状弾性体は、前記環状弾性体の中心側部位より突
出し、前記血液ポートの環状凹部の内側側面を形成する
環状リブと、前記隔壁との間に挟圧された第１の環状弾
性リブと、前記環状弾性体の外側部位より突出し、前記
血液ポートの環状凹部の外側側面を形成する片部と、前
記隔壁との間に挟圧された第２の環状弾性リブとを有す
るものであることが好ましい。さらに、前記第２の環状
弾性リブは、内側側面か先端に向かって拡径しており、
先端に向かって肉薄となっていることか好ましい。さら
に、前記隔壁は中空糸の存在しない周縁部を有しており
、そして前記環状弾性体の環状弾性リブは、前記の中空
糸の存在しない周縁部に接触しているものであることが
好ましい。そして、前記中空糸膜型血液処理装置は、例
えば、中空糸膜型透析装置である。

また、前記環状弾性体は、二色成形法により一体成形さ
れていることか好ましい。

本発明の中空糸膜型液体処理器を図面に示した実施例を
用いて説明する。

第１図は本発明の中空糸膜型液体処理器を中空糸膜型人
工透析器に応用した実施例を示す一部断面図であり、第
２図は、第１図に示した中空糸膜型血液処理器に用いら
れる血液ポートの拡大断面図である。

本発明の中空糸膜型液体処理器１は、ハウジング２と、
ハウシング２の内部に挿入された多数の血液処理用中空
糸膜からなる中空糸膜束３と、ハウジング２の両端付近
にそれぞれ設けられた血液処理用流体の流入口１１およ
び流出口１２と、中空糸膜の両端部をハウジング２の両
端部に固定する隔壁５，６と、一方の隔壁５の端部に取
り付けられた血液流入ロアを有する血液流入側血液ポー
ト９と、他方の隔壁６の一端部に取り付けられた血液流
出口８を有する血液流出側血液ポート１０とを有し、血
液ポート９．１０は、内面周縁部に設けられた環状凹部
２６と、環状凹部２６に一体成形された環状弾性体１７
．１８を有し、この環状弾性体１７．１８は、環状凹部
２６の外方に突出した環状弾性リブ２０を有しており、
さらに、血液ポート９．１０は、ハウジング２に、環状
弾性体１７．１８が隔壁５に押圧された状態で固定され
ているとともに、環状弾性体１７．１８の環状弾性リブ
２０は、血液ポー）９，１０の環状凹部２６の内側側面
を形成する環状リブ２２と、隔壁５，６との間に挟圧さ
れているものである。

血液ポート９．１０は、上記のように構成されており、
具体的には、第３図に示すように、環状弾性体１７の環
状弾性リブ２０が押圧されることにより、弾性リブ２０
の一部分か変形するとともに、血液ポート９の環状リブ
２２と隔壁５との間により挟圧され、両者間か確実にシ
ールされる。

さらに、環状リブ２２と隔壁５との間のスペースも減少
し、この部分における血液滞留に起因する血栓の発生を
防止できる。

そこで、本発明の中空糸膜型血液処理器１として、第１
図に示した中空糸膜型人工透析器の実施例を用いて説明
する。

この中空糸膜型血液処理器１は、筒状体のハウジング２
と、このハウシング２内全体に広カって透析用中空糸膜
３か６．０００〜５０．０００本収納されている。そし
て、この透析用中空糸膜３の両端部の開口が閉塞されな
い状態で隔壁５，６によりハウ７ング２の端部に液密に
固着されている。隔壁５，６により、ハウシング２内部
は、透析用中空糸膜３の外壁とハウシング２の内壁と隔
壁５，６により形成される透析液室と、中空糸膜３の内
部に形成される血液室とに区画される。

筒状ハウジング２は、ポリカーボネート、アクノロニト
リル−スチレン共重合体、スチレン、ブタンエン−スチ
レン共重合体などにより形成されており、筒状、好まし
くは円筒状のものである。そして、筒状ハウジング２に
は、その−方の端部付近の側壁に、透析液流入口１１が
、他端部付近の側壁に、透析液流出口１２が設けられて
いる。

透析用中空糸膜３は、酢酸セルロース、銅アンモニアセ
ルロースなどの再生セルロース、セルロース誘導体、エ
チレン−ビニルアルコール共重体、アクリルニトリル共
重合体などにより形成された親水性を有する透析用の中
空糸膜であり、肉厚が５〜３５μ肩、好ましくは１０〜
２０μ麓、外径か５０〜５００μｍ、好ましくは１００
〜３００μ次であり、全長にわたり貫通した中空部を有
している。

隔壁５，６は、ポリウレタン、ンリコーンコムなとのポ
ツティング剤により形成されている。

そして、隔壁はその周縁部に中空糸の存在しない部分を
有していることか好ましい。そして、後述する環状弾性
体はその中空糸の存在しない周縁部と接触することが好
ましい。それは、中空糸の存在する部分に環状弾性体か
接触すると、その部分の中空糸が閉塞されることになり
、ハウジング内に挿入した中空糸の有効利用がはかれな
いからである。

そして、ハウジング１の両端部には血液ポートが取り付
けられている。

第１図に示される実施例では、血液ポート９゜１０は、
ハウジング２との取付部３２を有しており、ハウジング
２に高周波、超音波などにより、この取付部３２が融着
され、固定される。

そして、血液ポー）９．１０の内壁には、環状弾性体１
７．１８か一体成形されている。

環状弾性体１７．１８は、血液ポー）９．１０をハウシ
ング２に装着したとき、弾性体１７．１８かハウジング
の両端部の隔壁５，６にそれぞれ押圧され、隔壁の周縁
部を押圧シールドする。

血液ポート９．１０は、血液の流れ方向が異なるだけで
形状は同じなので、血液ポート９を例として説明する。

第２図に示すように、血液ポート９の内面周縁部には環
状凹部２６が設けられており、この環状凹部２６の側面
は、血液ポートの内側に設けられた環状リブ２２の外側
側面と、肩部２４の内側側面とにより形成されている。

そして、環状弾性体１７は、この環状凹部２６を弾性材
料にて充填するように一体に形成されている。さらに、
環状弾性体１７は、環状凹部２６の外方、言い換えれば
環状弾性体１７の下方に突出した環状弾性リブ２０を有
している。具体的には、環状弾性リブ２０は、環状弾性
体】７の中心側部位より突出しており、さらに、環状弾
性リブ２０の外側側面か先端に向かって縮径しているこ
とか好ましい。このようにすることにより、環状弾性リ
ブ２０は、先端に向かって肉薄となるとともに、環状弾
性リブ２０は血液ポート９の環状リブ２２側への変形か
確実となる。より、好ましくは、環状弾性リブ２０の外
側側面が、第２図に示すように、くぼむように、言い換
えれば、切断面における外側側面か環状弾性リブ２０の
内面方向にくぼんだ略１／４円を描くようにすることが
好ましい。このようにすることにより、環状弾性リブ２
０の環状リブ２２側への変形をより容易とする。

そして、環状弾性体１７の断面形状としては、第２図に
示すようなものに限られず、断面か半円形、長方形、三
角形等、さらには、環状凹部２６の開口部分より、上面
あるいは底面部の方か広くなっている形状としてもよい
。−船釣には、環状凹部２６の大きさとしては、幅２．
０〜５．　Ｏｚｘ。

深さ１．０〜３．０■程度が好ましい。また、環状弾性
体１７に設けられる環状弾性リブ２０としては、高さが
０．５〜２．０１程度が好ましく、さらに、第２図に示
すように、先端に向かって肉薄とする場合にあっては、
基部における幅か、２．０〜５．０ｉｙ＋、先端におけ
る幅が２．５＋ｕ＋以下程度とすることが好ましい。ま
た、環状弾性リブ２０の先端面は、はぼ平坦面となって
いることか好ましい。

さらに、環状弾性リブ２０の内側側面は、弾性リブ２ｏ
の変形を妨げないような形状をしていることが好ましく
、具体的にはほぼぼ平坦面となっていることが好ましい
。

そして、血液ポート９をハウジング２に取り付けた状態
の部分拡大断面図である第３図に示すように、環状弾性
体１７とともに環状弾性リブ２０が押圧されることによ
り、環状弾性リブ２０の一部分が、血液ポート９の環状
リブ２２と隔壁５との間に変形するとともに、環状リブ
２２と隔壁５との間に挟圧され、両者間がシールされる
。

さらに、環状リブ２２と隔壁５との間のスペースも減少
する。

また、第４図に示すように、環状弾性体１７は、環状弾
性体１７の中心側部位より突出し、血液ポート９の環状
凹部２６の内側側面を形成する環状リブ２２と隔壁５と
の間に挟圧される第１の環状弾性リブ２０と、環状弾性
体１７の外側部位より突出し、血液ポート９の環状凹部
２６の外側側面を形成する肩部２４と隔壁５との間に挟
圧される第２の環状弾性リブ３０を有するものとしても
よい。

このように、２つの環状弾性リブ２０．３０を設けるこ
とにより、隔壁５と環状弾性体１７との間のシール性か
より向上する。そして、第１の環状弾性リブ２０か第２
の環状弾性リブ２０より先に変形するものとすることが
好ましく、このために、第４図に示すように、第１の環
状弾性リブ２０より第２の環状弾性リブ３０の突出高さ
を若干、具体的には、０．２〜０．５■程度低いものと
することが好ましい。また、第２の環状弾性リブ３０も
第１の環状弾性リブ２０と同様に、変形が容易なものと
するために、内側側面か先端に向かって拡径しており、
先端に向かって肉薄となっていることが好ましい。そし
て、第２の環状弾性リブ３０としては、高さか０．３〜
２．　Ｏｍｍ程度が好ましく、さらに、第４図に示すよ
うに、先端に向かって肉薄とする場合にあっては、基部
における幅か、１．０〜２．５ｍｍ、先端における幅が
０５〜１．５ｍｍ程度とすることか好ましい。

そして、この血液ポート９．１０と隔壁５，６の間には
血液の流入室および流出室がそれぞれ形成される。

そして、上記のような環状弾性体１７．１８を一体成形
してなる血液ポート９．１０をハウシングに取り付ける
ことにより、環状弾性体１７．１８、特に、環状弾性リ
ブ２０が、血液ポート９の環状リブ２２と、隔壁５，６
の周縁部、すなわち中空糸膜束の存在しない隔壁周縁部
に押圧され、これにより良好なシール性が保たれる。

血液ポート９．１０に環状弾性体１７．１８を一体成形
する方法としては、例えば二色射出成形法により、まず
最初に血液ポートを射出成形した後、連続してその部材
の内面部に弾性体を射出成形する方法がある。

また、もう１つの方法として、まず最初にリング状の弾
性体を射出成形金型内に留置あるいは射出成形させた後
、血液ポートの樹脂を射出成形、すなわちインサート成
形あるいは、二色成形方法により成形する方法などか考
えられる。

インサート成形においても血液ポート９と環状弾性体１
７を形成する合成樹脂が互いに溶融接着するものである
ことが好ましい。

血液ボー１−９．１０の材料としては、ポリプロピレン
、ポリエチレンなとのポリオレフィン、ポリカーボネイ
ト、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ブタジェン
−スチレン共重合体、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂な
とが好適に使用される。また、環状弾性体１７は、シリ
コーンコム、ポリウレタン、イソプレンゴム、加硫化ゴ
ム、ブタジェンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリ
オレフィンエラストマー　スチレン系エラストマー（例
えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロソクコポリ
マー）なとか、好適に使用される。

そして、環状状弾性体１７の成形方法としては、２色成
形法を用いる場合、流路形成部材の材料と相溶性または
接着性を有する材質を用いることが好ましい。例えば、
血液ポート９をポリオレフィンで形成した場合、ポリオ
レフィンエラストマーを用いることか好ましい。さらに
は、環状凹部２６の形状を変更することにより、弾性体
としてンリブンゴム、ポリウレタンゴム　または加硫化
ゴムを用いることができる。

またインサート成形を用いる場合は、イソプレンゴム、
エチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴム等のエラス
トマーを用いることが好ましい。

そして、中空糸膜型人工透析器１は、使用前に滅菌され
る。滅菌としては、エチレンオキサイドガス滅菌、オー
トクレーブ滅菌などの公知の方法が用いられる。オート
クレーブ滅菌を行う場合は、透析器内部（透析液室およ
び血液室）に生体に無害な液体（例えば、生理食塩水、
無菌水）を充填し、開口部分（透析液流入口および流出
口、血液流入口および流出口）を弾性部材を用いて密封
した状態にて、オートクレーブ滅菌することにより行わ
れる。

なお、本発明の血液処理装置を人工透析装置に適用いし
た実施例を用いて説明したが、本発明の血液処理装置は
人工肺、血漿分離器等にも適用できる。

［発明の効果］本発明の中空糸膜型液体処理器は、ノ＼ウンングと、該
ハウシング内に挿入された多数の血液処理用中空糸膜か
らなる中空糸膜束と、前記ハウジングの両端付近にそれ
ぞれ設けられた血液処理用流体の流入口および流出口と
、前記中空糸膜束の両端部を前記ハウジングの両端部に
固定する隔壁と、一方の隔壁の端部に取り付けられた血
液流入口を有する血液流入側血液ポートと、他方の隔壁
の端部に取り付けられた血液流出口を有する血液流出側
血液ポートとを有し、前記２つの血液ポートは、内面周
縁部に設けられた環状凹部と、該環状凹部に一体成形さ
れた環状弾性体を有し、さらに、該環状弾性体は、前記
環状凹部の外方に突出した環状弾性リブを有しており、
前記血液ポートは、前記ハウジングに、前記環状弾性体
が前記隔壁に押圧された状態で固定されているとともに
、前記環状弾性体の環状弾性リブは、前記血液ポートの
環状凹部の内側側面を形成する環状リブと、前記隔壁と
の間に挟圧されているものであるので、環状弾性体、特
に、環状弾性リブが押圧されることにより、環状弾性リ
ブの一部分が、血液ポートの環状リブと隔壁との間に変
形するとともに、環状ツブと隔壁との間に挟圧されるた
め、両者間が確実にシールされるので、Ｏリングを用い
ることなく、かっ血液ポートと隔壁との間を確実に液密
状態に維持することができる。さらに、環状リブと隔壁
との間のスペースも減少され、この部分における血液滞
留に起因する血栓の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の中空糸膜型液体処理器の一
部断面図、第２図は、本発明の一実施例の中空糸膜型液
体処理器に用いられる血液ポートの拡大断面図、第３図
は、第２図に示した血液ポートをハウジングに取り付け
た状態を示す部分拡大断面図、第４図は、本発明の一実
施例の中空糸膜型液体処理器に用いられる血液ポートの
拡大断面図である。１・・・中空糸膜型液体処理器、２・・・ハウジング、　　３・・・中空糸膜、５．６・
・・隔壁、　　　９，１０・・・血液ポート、１７、１
８・・・環状弾性体、２０・・・環状弾性リブ、２２・・・環状リブ、２４・
・・肩部、　　　　２６・・・環状凹部、３０・・・第
２の環状弾性リブ、３２・・・取付部、第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハウジングと、該ハウジング内に挿入された多数
の血液処理用中空糸膜からなる中空糸膜束と、前記ハウ
ジングの両端付近にそれぞれ設けられた血液処理用流体
の流入口および流出口と、前記中空糸膜束の両端部を前
記ハウジングの両端部に固定する隔壁と、一方の隔壁の
端部に取り付けられた血液流入口を有する血液流入側血
液ポートと、他方の隔壁の端部に取り付けられた血液流
出口を有する血液流出側血液ポートとを有し、前記２つ
の血液ポートは、内面周縁部に設けられた環状凹部と、
該環状凹部に一体成形された環状弾性体を有し、さらに
、該環状弾性体は、前記環状凹部の外方に突出した環状
弾性リブを有しており、前記血液ポートは、前記ハウジ
ングに、前記環状弾性体が前記隔壁に押圧された状態で
固定されているとともに、前記環状弾性体の環状弾性リ
ブは、前記血液ポートの環状凹部の内側側面を形成する
環状リブと、前記隔壁との間に挟圧されていることを特
徴とする中空糸膜型血液処理装置。
（２）前記環状弾性リブは、前記環状弾性体の中心側部
位より突出するとともに、該環状弾性リブの外側側面が
先端に向かって縮径しており、該環状弾性リブは、先端
に向かって肉薄となっている請求項１に記載の中空糸膜
型血液処理装置。
（３）前記環状弾性体は、前記環状弾性体の中心側部位
より突出し、前記血液ポートの環状凹部の内側側面を形
成する環状リブと、前記隔壁との間に挟圧された第１の
環状弾性リブと、前記環状弾性体の外側部位より突出し
、前記血液ポートの環状凹部の外側側面を形成する肩部
と、前記隔壁との間に挟圧された第２の環状弾性リブと
を有するものである請求項１または２に記載の中空糸膜
型血液処理装置。
（４）前記第２の環状弾性リブは、内側側面が先端に向
かって拡径しており、先端に向かって肉薄となっている
請求項３に記載の中空糸膜型血液処理装置。
（５）前記隔壁は中空糸の存在しない周縁部を有してお
り、前記環状弾性体の環状弾性リブは、前記の中空糸の
存在しない周縁部に接触しているものである請求項１な
いし４のいずれかに記載の中空糸膜型血液処理装置。
（６）前記中空糸膜型血液処理装置は、中空糸膜型透析
装置である請求項１ないし５のいずれかに記載の中空糸
膜型血液処理装置。
（７）前記環状弾性体は、二色成形法により一体成形さ
れている請求項１ないし６のいずれかに記載の中空糸膜
型血液処理装置。