JPS58216060A - 半透膜装置 - 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】 本発明は特に医学分野における分離操作、更に詳しく言
えばプラスマ分離操作（ｐｌａｓｍ息ｐｈｅｒ＋５ｓｌ
ｓ　）に使用することのできる半透膜装置に関するもの
である。

プラスマ分離装置は特にＰＣＴ出願ｗｏ　８１　／Ｄｏ
、　１０２にて既に知られている。このＰＣＴ出願に開
示される半透膜装置において、膜は折畳まれ、それによ
り膜の折畳領域にシールを提供する必要性をなくすると
いう特徴を有する。しかしながら、上記装置においては
折畳まれた膜の一側部に二つの通路孔を設け、又これら
孔のまわりに血液を流通せしめる管状シール手段を配置
することが必要である。

本発明の目的は従来装置の上記不利益点を有さない半透
膜装置を提供することである。

従って、本発明に従った装置においては使用される膜に
は流体用の通路孔は形成されず、従ってこれら通路孔の
領ｍに嵌合されるべき特殊な装置を必要としない。

本発明の目的は両膜間に分離された流体が循環するよう
にし、そして該両膜の外周辺を各々信頼性よくシールす
ることのできる装置を提供することである。

本発明の他の目的は膜を支持する二つのプレートは同じ
ものであり、従って同じ金型から作ることのできる装置
を提供することである。

本発明の更に他の目的は構成部品が最小限とされ、従っ
て多量生産によって答易に自動的に製造することのでき
る装置を提供することである。

本発明に係る半透膜装置は特にプラスマ分離操作に使用
することができることが分った。本装置は、二つの管２
及び３を備えたフレーム１を設け、各膜はフレームの内
部から外方へと連通した内孔な有し、前記フレームの両
側には膜２０を設け、６膜はその周辺がフレームに載置
され、又二つの外部の剛性プレート６及び７を設け、各
プレートはその内面８に、膜２０を支持するための手段
と、膜２０とプレートの内面との間にて流体を前記プレ
ートに設けられた少なくとも一つの管１８に至るまで循
環せしめるための手段と、互いに対面する両膜２０の間
の分離を保証するための周辺通路１３とを具備し、更に
又前記二つの′剛性プレート６及び７を互いに固定状態
に保持するための手段を設けたことを特徴とする。

本発明に係る装置は添附図面に例示される実施態様の説
明にてより明瞭に理解されるであろう。

第１図〜第８図に例示される装置は剛性のフレーム１を
具備する。該フレームは第３図及び第６図に更に詳しく
図示されるが、二つの管２及び３を有する。各膜はフレ
ームの本体内に位置し、該本体の内側に連通ずる内部通
路即ち内孔４を有する。フレームは好ましくはその内端
縁５が二重に傾斜しており（例えば第５図を瓢照せよ）
、又その円周方向全体にわたって一定の厚さを有してい
る。又、フレーム１は好ましくは矩形（長方形）状とさ
れ、管２及び３は長辺の端部の方に配置されている。

第１図〜第８図に従った装置は又全体形状が矩形とされ
る二つの剛性の外側プレート６及び７を具備する。該二
つのプレート６及び７は同じものであり（第２図を参照
せよ）、従って利益あることには同じ射出成形金型にて
製造することができる。プレート６及び７はその内面ｅ
ｃｇ２ｏを支持するための手段を具備する。該支持手段
は例えば互いに成る距離だけ離間して設けられたリプ９
と、該リプの間に形成された境界設定溝１０（第５図に
詳しく図示される）とを具備する。これらリプ９及び溝
１０は好ましくはプレート６及び７の長手方向軸線に対
し平行とされる。各プレート６及び７にはその内面８に
且つその周辺に沿って凹所１１が形成される。該凹所に
はフレーム１と概略同じ寸法の可撓性で且つ平らなジヨ
イント１２から成るシール手段が設けられる。プレート
６及び７は「通路」即ちリム１３を具備するつ咳リムの
目的については以下に説明する。リプ９の端部の方の各
プレートの内面８には膜を通過した液体（例えば血漿）
の回収領域１４が形成される。

該領域１４は各プレートの長手方向軸線に対し垂直に配
置されている。第８図により詳しく図示される回収領域
１４は例えば、その上ＧＬ−膜２０を載置せしめる断続
したリプ１５と、該各リプ１５の開に形成された満１６
とから成り、前記溝１６は詳しくは第７図に図示される
ように、プレートを貫通する管路１７と連通し且つ外部
管１８と連通ずる。

プレート６及び７は又、その内面８上であって、プレー
トの長手方向軸線に対して直交し且つ端部の方に、互い
に対面して設けられたＭ２Ｏ間を循環する流体のための
分配領域１９（リプ９を具備した領域の全幅にわたった
領域）を有する。フレーム１が二つの管２及び３を一方
の辺に且つ第３　　　・図に示されるフレームの場合と
同じ側に具備しているときは、膜２０間を循環する流体
の分配をよくするために各分配領域１９は管２及び３を
設けた側かより深く且つ幅広く構成されるのが好ましし
１゜ プレート６及び７は又その周辺に横方向「タブ」（又は
舌片）２１及び凹所２２を具備する。プレート６上のタ
ブはプレート７の凹Ｆ９ｒに挿入され、又プレート６の
凹所にはプレート７のタブが挿入される。プレート６及
び７は番号２３で示される箇所が周知の技術に従って超
音波溶接によって互いに固着される。

従って、上記装置は、 （１）矩形状の剛性フレーム１と、 （２）　　前記７レーム１の両側に設けられた二つの膜
２０と、 （３）フレーム１の形状と一致した矩形状の平らな二つ
のぐフヨイント１２と、 （４）互いに溶接された二つの同じ外部プレート６及び
７とを具備し、ここで各プレートの内面はリプ９及び１
５によって一方の膜に接触して該膜を支持し、且つ該膜
は第５図、第６図及び第８図に明瞭に図示されるように
フレーム１の面上に載面を完全に被覆しないようにして
＊ａされることを特徴とする。

互いに対面した二つの膜２０の間を循環するシート状流
体の厚みは、装置を組立るときプレート６及び７の当接
部として機能するリム又は通路１３によって決定される
。従って、本発明に従った装置は各通路又はリム１６が
接触するまで組立時のクランプ作業は行なわれる。従っ
て、第１図〜第８図に従った装置において、特定のプレ
ート６又は７に対してはプレートの基゛単面からのりム
１３の高さはりブ９及び膜２０の高さより高くされる。

第８図の部分断面図によると、一点鎖線は通路１３の高
さに一致しており、又該一点鎖線と膜２０との間の距離
は互いに対面した二つの膜２０の間を循環するシート状
流体の厚みの半分を示すということが理解されるであろ
う。

平らなジヨイント１２に関して説明すると、ジヨイント
１２は少なくとも膜２０と接触している面に、載面の全
体にわたって凹所又はキャビティ２４が形成されるのが
好ましい。このキャピテイ２４は平面でみて（各ジヨイ
ントと同じように）全体形状が矩形とされる。該キャビ
ティの副及び深さは、プレート６及び７のリム１３が互
いに接触したとき、膜２０と接触している各ジヨイント
の面がクランプ平面と概略同じとなるように構成するの
が好ましい。このときの状態は、クランプされていない
ジヨイント１２の形状をより明ｗに図示せんとしたため
に図面には図示されてはいない。斯るキャビティ２４を
形成することによって、各ジヨイント１２には周辺方向
に二通りの厚みを形成し二重のシールが構成される。ジ
ヨイント１２の面の一部分は膜２０Ｇこ押圧せられ、又
該シミインドの同じ面の他の部分はフレーム１に押圧さ
れる。該実施態様に係るジヨイント１２は・特に膜２０
が織成されたものである場合には、つまり膜が機械的特
性を補強するためＱこ内部に織成された布又は多孔質の
非噛成布材料を半透性のフロジオンで被覆したもので作
製されている場合には、特に好ましいであろう。実際に
、斯る「織成」膜を用いて完全にシールすることは、膜
を通過する流体が時には補強部材を介して膜の端縁から
漏洩するという理由から比較的困難であることが分った
。図示されるジヨイント１２を使用すると、フレーム１
に押圧されるジヨイントの部分は、膜２０に接触したジ
ョイン）１２の部分を通って例え膜を通過した流体の一
部分が流動したとしても該流動を阻止する第２の安全シ
ールとして機能する。

第１図はプラスマ分離操作における上記装置の使用方法
を示す。斯る用途において、射出成形プレート６及び７
は例えばＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジェン及びス
チレンを基とした重合体）にて作製され、これも又射出
成形されるジヨイント１２は、ローヌプーラン社にて販
売されているシリコンエラストマ（商品番号ＥＳＰ　３
１９０２／４０８）ｔＯＲＥ　Ａ　）にて作製され、膜
２０は１２０ミク四ンの厚さを有し、ポリ（エチレン　
グリコール）テレフタレートにて作製された単一フィラ
メント織成布を用いて作製される。該織成布はメツシュ
サイズが７５ミク四ンとされ、フィラメント径は５５ミ
クロン又空間７アクタは３３％とされる。

膜に半透性を与えているフロジオンはアクリロニトリル
／メタクリル酸メチル／メタクリルスルホン酸ナトリウ
ム共重合体を基材としており該共重合体はメタクリル酸
メチルを７．７５重量％含み、８０ミリ当量／　ｋｙの
酸部位を有したものである。

この重合体は濃度２９／ｌのジメチルホルムアミド溶液
中にて２０℃で０．３といった比粘度を有する。

このような膜の透過拒否率は次の通りである。

ｔｌｌＯ，２７ミクｐンの較正された粒子寸法を有した
ラテックスに対して５〜１５％。

（２）０．４ミクロンの較正された粒子寸法を有したラ
テックスに対して６５〜８０％。

（３）［１６４ミクロンの較正された粒子寸法を有した
ラテックスに対して９８〜１００％。

このような透過拒否率を決定する方法はフランス特許出
願番号８２１０ｎ、４８５に記載されてい−る。

使用されるプレート６及び７は３ｏ　Ｏｃｒｒｉ”　（
１０Ｘ　５０　ｃｍ　）の有効分離領域を有し、両膜２
０間を循環するシート状血液の厚さは３７０ミクロンで
ある。健康な患者、即ち、献血者に、よって血漿の一部
が提供されるプラスマ分離操作においては次のような手
順が採用されるであろう。献血者からの血液は管２を通
って装置内に供給され、互いに向い合った両膜の間の領
域１９に分配される。次で血液は分離領域内でプレート
６及び７の他端の方へと両膜２０の間を循環し、管５を
介して装置から流出する。血液は膜を透過して血漿の一
部が除失された後は患者に戻される。このような血液の
循環態様は第１図に単一矢印にて図示されている。

膜を透過した血漿はｉ￥１１０に流入し、次で溝１６に
入り、管１８を介して回収される。第１図に図示される
装置において、血漿の流出流は二重矢印にて図示される
。第１図に従った装置は装置の後側が高くなるようにし
て、幾分傾斜させて使用されるので、血漿のみが装置の
前側に設けた二つの管１８から流出する。これら二つの
管１８は好ましくは図示されるように、プラスチック製
のＹ形状手段２５によって連結され、一方装置の後側に
、従ってより高い位置に設けた二つの１ｆｔ１８は例え
ば装置の血漿隔室内に大気圧を保持するための空気入口
として機能するであろう。第１図を参照すると、装置の
後側の管１８はプラスチック製装置２７によって連結し
、該装置２７には図示されてはいないが入口２８に多孔
質のプラグを配置し、装置２５の出口２９位置に設けた
可撓性のバッグ（図示せず）内に直接集められる血漿を
無菌状態に保持するように構成し得ることが理解される
であろう。このような装置の使用方法において、両膜２
０間を循環する血液は装置全体における大気圧より大き
な圧力を有することは極めて明らかである。上記装置は
フランス特許出願８２１００．４８５に示す方法及び装
置に好適に使用することができる。

上記装置の種々の変更実施態様も本発明の技術範囲内で
ある。第９図及び第１０図は第１図〜第８図に図示した
装置と同様の装置を示す。該装置′において、プレート
６及び７は上記第１図〜第８図の装置とは異なる形状の
舌片２１及び凹所２２を有する。該装置においても二つ
のプレート６及び７は同じものである。第９図及び第１
０図に従った装置においても上記装置の全てのＷ成部材
が設けられており、相違するのは剛性フレーム１がプレ
ート６及び７の通路１３の二つの端縁の間にクランプさ
れており、従って剛性フレームが両膜２０間を循環する
シート状流体の厚みを決定する際の役割りをなすという
点にある。　　　　“第１１図は本発明に従った装置の
他の実施態様を示す。本装置の特徴は可撓性のフレーム
１を有し、従って第１図〜第１０図の装置には設けられ
ていた二つのシールジヨイント１２を設ける必要がない
ということである。第１１図の装置においてはプレート
６及び７の通ｊ！８１３は互いに接触し、両膜２０間を
循環するシート状流体の厚みを画定する。可撓性のフレ
ーム１は好ましくは各面に膜２０の端縁を受容する凹所
３０が形成される。該　　　”フレーム１は装置組立の
際に膜２０をプレート６及び７に押圧してクランプする
。第１図〜第１０図の装置に対して上述したジヨイント
１２の凹所２４と同様に凹所３０も、該凹所の両側に形
成された二つの厚み部の働きによって膜領域に二重のシ
ールを形成せしめる。凹所３０の深さ及び幅は、装置の
使用準備が整ったとき、各面が可撓性フレーム１をクラ
ンプしたときのクランプ面と概略同じとなるように形成
される。この時の状態は、フレームのクランプ前の形状
を詳しく説明するために第１１図には図示されてはいな
い。可撓性フレーム１は勿論、上記装置の剛性フレーム
１と同じように矩形状とされる。凹所３０も又平面でみ
て矩形状とされる。しかしながらこの可撓性フレーム１
は本装置においては圧潰されるので、管２及び３を形成
し、両膜間を循環する流体の流通管路４の幾可形状を完
全に保持するために、該フレーム内にＷ性のプラスチッ
ク製管３１を配置するのが好ましい（第１２図を参照せ
よ）。

更に又、上記装置はフレーム１の一方の同じ側に管２及
び５を有しているが、これら管を対角的に配置すること
も有効であろう。このようにして、膜の間を循環する流
体の分配領域１９は装置の全幅にわたって一様の深さと
幅を有することとなるであろう。

本発明の範囲内で他の種々の変更態様が可能である。例
えば、プレート６及び７の各内面に断続的なリブ９を設
けたり、又は該断続的リプ９の代わりに複数の膜支持点
（マルチポイントシステム）を設けることも可能である
。又、外部プレート６及び７の舌片２１及び対応の凹所
２２をなくし、プレートは例えば横レール、Ｕ形状の金
属部材、ねじ部材又は同等物のような既知の手段で固定
することも可能である。しかしながら、舌片２１及び凹
所２２を備えた構成が好ましい。

上記装置の使用に関して言えば、本装置はプラスマ分離
操作以外にも適当な膜を使用して、血輌から成る成分を
分離するために、白血球を分離するために、又は同等の
操作をなすために、更に一般的に言えば医学分野におけ
る分離操作を行なうために使用することができる。更に
又、本装置は異なる分離特性を有した二つの膜２０を使
用することもでき、この時各ｆ液は別個に回収すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った装置の一実施態様の斜視図であ
る。 第２図は第１図の装置の二つの外部プレートの斜視図で
ある。 第３図は第１図の装置のフレームの一実施柱様の平面図
である。 第４図は第１図の装置の線ＩＶ　−ＩＶに沿った断面図
である。 第５図は第４図の部分拡大図である。 第６ＦＡは第１図の線Ｖｌ　−Ｖｌに沿った部分断面図
である。 第７図は第１図の線■−■に沿った部分断面図である。 第８図は第１図の線■−■に沿った部分断面図である。 第９図は本発明に従った装置の他の実施態様の斜゛視図
である。 第１０図は第９図のｌＩＭＸ−Ｘに沿った部分断面図で
ある。 第１１図は本発明に従った装置の更に他の実施態様の部
分断面図である。 第１２図は膜間を循環する流体が導入され又放出される
フレームの当該部分の一実施態様を示す部分断面図であ
る。 ２．５：管 ６．７：外部プレート １２ニジ目インド １３：通路（リム） ２０：半透膜 第６図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）二つの管（２，６）を備えたフレーム（１）を設け
   、６管はフレームの内部から外方へと連通した内孔を有
   し、前記フレームの両側にはその周辺を載置するように
   して膜（２０）が配置され、又二つの剛性の外部プレー
   ト（６・７）を設け、各プレートはその内面（８）に膜
   （２０）を支持するための手段と、膜（２０）とプレー
   トの内面との間にて流体を前記プレートに設けられた少
   なくとも一つの管（１８）に至るまで循環せしめるため
   の手段と、互いに対面する両膜（２０）の間の分離を行
   なうための周辺通路（１３）とを具備し、更に又前記二
   つの剛性プレート（６，７）を互いに固定状態に保持す
   るための手段を設けたことを特徴とする半透膜装置。 ２）フレーム（１）は剛体であり、フレーム（１）の両
   側には各々好ましくは平らのジヨイント（１２）が配＠
   蒜れ、該二つのジョイン）　（１２）は概略同じ形状を
   有しそして６膜（２０）とフレーム（１）との間のシー
   ルを行なうようにした特許請求の範囲第１項記載の装置
   。 ３）平らなジヨイント（１２）は少なくとも膜（２０）
   と接触する面に膜の端縁を受容する凹所（３４）を有し
   て成る特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４）平らなジヨイント（１２）と同様にフレーム（１）
   も各プレート（６，７）内の四部（１１）にその全周に
   わたって挿入され、又各プレート（６，７）の通路（１
   ５）は互いに接触しており、又該プレートの通路（１３
   ）は四部（１１）よりプレート（６，７）の周辺に近接
   して設けられて成る特許請求の範囲第１項から第３項の
   いずれかの項に記載の装置。 ５）剛性フレーム（１）は各プレート（６，７）の通路
   に接触し、従って互いに対面した二つの膜（２０）の間
   の分離を確実に行なうようにした特許請求の範囲第１項
   から第３項のいずれかの項に記載の装置。 ６）フレーム（１）は可撓性でありそして各プレー）（
   ６，７）の間で且つ該プレートに形成された凹部（１１
   ）内に配設され、シールはフレーム（１）が各四部（１
   １）の底部に隣接した膜（２０）上に圧潰されることに
   よって達成され、又二つの周辺通路（１３）は互いに接
   触して成る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７）可撓性のフレーム（１）は両面に、膜（２０）の端
   縁が位置するようにした凹所（３０）を有して成る特許
   請求の範囲第６項記載の装置。 ８）　半透膜装置は全体的形状が矩形とされて成る特許
   請求の範囲第１項から第７項のいずれかの項に記載の装
   置。 ９）二つのプレー）（６，７）は同じものである時１１
   Ｔ前求の範囲第１項から第８項のいずれかの項に記載の
   装置。 １０）プレート（６，７）は舌片（２１）と対応の凹所
   （２２）とを有し、一方のプレートの舌片（２１）は他
   方のプレートの凹所（２２）に超音波溶接にて接合され
   て成る特許請求の範囲第１項から第９項のいずれかの項
   に記載の装置。 １１）半透膜装置はプラスマ分離操作に使用されて成る
   特許請求の範ｌ第１項から第１０項のいずれかの項に記
   載の装置。