JPS59150503A

JPS59150503A - 中空糸型物質移動装置の隔壁形成装置

Info

Publication number: JPS59150503A
Application number: JP58024728A
Authority: JP
Inventors: Yukirou Shimooki; 下起　幸郎; Ryoichi Sano; 佐野　良一
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1984-08-28
Also published as: JPS6352522B2

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】 ■　発明の背景技術分野本発明は、中空糸膜を介して物質移動を行う中学系型物
質移動装置例えば中空糸型人工肺、゛中空糸型人工腎臓
の中空糸膜の集合体両端部をハウジングに液密に保持す
る隔壁を形成可能とする隔壁形成装置に関する。

先行技術一般に、中空糸型物質移動装置例えば中空糸型人工肺１
１は、第１図および第２図に示すように構成される。す
なわち、筒状ハウジング１２の内部空間には、中空糸膜
１３の集合体１４が収納されている。中空糸膜１３の両
端部は、隔壁１５゜１６を介してハウジング１２に液密
に保持されている。ハウジング１２の両端部には、ヘッ
ダー１７゜１８のそれぞれがリングナツト状の固定部材
１９゜２０によって固定されている。ヘッダー１７の内
面と隔壁１５（！：は、中空糸膜１３の内部空間に連通
ずる血液流入室２１を画成し、ヘッダー１７には血液流
入ボート２２が形成されている。ヘッダー１８の内面と
隔壁１６とは、中空糸膜１３の内部空間に連通ずる血液
流出室２４を画成し、ヘッダー１８には血液流出ポート
２３が形成されている。すなわち、中空糸型人工肺１１
にあっては血液流入ポート２２から供給される血液を中
空糸膜１３内に流通可能としている。

また、隔壁１５　、１６、ハウジング１２の内面および
中空糸膜１３の外面とはカス室２５を画成し、ハウジン
グ１２の両端側には、それぞれガス室２５に連通するガ
ス流入ポート２６およびガス流出ボート２７が形成され
ている。すなわち、中空糸型人工肺１１にあっては、ガ
ス（酸素または空気等）をガス室２５において中空糸膜
１３の周囲に乱流状帖で流通可能としている。

ここで、従来の前記隔壁１５．１６は以下のような隔壁
形成装置によって形成されている。すなわち、遠心注入
法による隔壁形成に先だち、ハウジング１２の長さより
長い多数の中空糸膜１３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した後、ハウジング１２内に
並べて位置せしめる。この後、中空糸膜１３の各両端を
完全に覆い、第３図に示すような隔壁形成装置によって
隔壁の形成がなされる。

すなわち、回転軸２８には回転テーブル２９が固定さｔ
１７、この回転テーブル２９のテーブル面上の偏心位置
には前記ハウジング１２が取付部材３０によって固定さ
れる。また、回転テーブル２８の中心部には柱状の支持
部材３１上にポツティング材容器３２が支持され、この
ポツティング材容器３２には流出口３３が設けられてい
る。この流出口３３は、分配チューブ３４を介して、ハ
ウジング１２のポツティング用開口としてのガス流入ポ
ート２６、もしくはガス流出ボート２７に接続可能とさ
れている。

ポツティング材容器３２内に所定量のボッティング材３
５を流し込んだ後、回転軸２８を高速回転させると、遠
心力の作用によってボッティング材３５が流出口３３か
ら分配チューブ３４を介して、ガス流入ボート２６内に
流入する。この流入したポツティング材３５は、上記遠
心力作用下でハウジング１２における長手方向の外方側
、すなわち一方側の隔壁形成部位に集中し、所定時間経
過後の硬化によって隔壁１６となる。しかる後、分配チ
ューブ３４とガス流入ポート２６との連結を外し、ハウ
ジング１２を回転テーブル２９上の取付部材３０から取
り外した後、該ハウジング１２を１８０度回転させた状
態下で再度回転テーブル２９−ヒの取付部材３０に固定
する。さらに、ハウジング１２のガス流出ボート２７に
分配チューブ３４を取り付け、前述と同様にしてハウジ
ング１２における他方側の隔壁１５を形成する。

なお、上記隔壁１５．１６は、そのポツティング材硬化
後に、それらの外端部を鋭利な刃物で切断して、中空糸
膜１３の両開口端を表面に無比させている。

しかしながら、このような従来装置にあっては次のよう
な欠点がある。すなわち、分配チューブ３４をハウジン
グ１２のガス流入ポート２６に取り付けおよび取り外す
作業と、ガス流出ボート２７に取り付は取り外す作業と
が煩雑化するときもに、ハウジング１２を１８０度回転
させる作業が煩雑化するので、装置の稼動率を低下させ
るおそれがある。

また、分配チューブが長いので、高速回転中の遠心力作
用によって、分配チューブ３４とガス流入ポート２６と
の連結もしくはガス流出ポート２７との連結が外れ易く
、これが外れた場合には、ボッティング材３５が周囲に
飛散するおそれがある。

さらに、ボッティング材容器３２に複数の流出口３３を
設け、ポツティング材３５をそれぞれの清、出口３３か
ら複数のハウジング１２のガス流入ポート２６もしくは
ガス流出ポート２７に分配する場合には、各系統の流路
抵抗の相違によって、複数の各ハウジング１２にポツテ
ィング材３５が均等に分配されず、各ハウジング１２に
おける隔壁の形成状態、例えばその厚さ等にばらつきが
生じ、品質の劣化を招くおそれがある。

■　発明の目的本発明は、ハウジングの取り付は取り外しおよび１８０
度の回転が能率良く行え、装置の稼動率を向上させるこ
きができるとともに、ボッティング材が周囲に飛散する
おそれがなく、品質の優れた隔壁を形成することができ
る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装置を提供すること
を目的とする。

■　発明の構成上記目的を達成するために、本発明に係る中空糸型物質
移動装置の隔壁形成装置は、中空糸膜の集合体を収容し
たハウジングの側壁に設けられた開口からポツティング
材を遠心注入し、中空糸膜の集合体両端部をハウジング
に液密に保持する隔壁を形成する中空糸型物質移動装置
の隔壁形成装置であって、回転テーブルと、回転テーブ
ルの回転軸に対し放射方向の位置に配置され、該位置を
中心として前記放射方向上の対称の２位置のいずれかに
選択的に停留可能とされかつ中空糸膜の集合体を収容し
たハウジングを着脱可能とされるホルダーと、ハウジン
グの側壁に設けられた開口に着脱可能とされ、ポツティ
ング材を貯留するとともに、ボッティング材を遠心力作
用下で排出可能とする注入カップと、を有するようにし
たものである。

また、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置は、前記ホルダｉが、回転テーブルの回転軸に対し放
射方向の位置に配置され、該位置を中心として前記放射
方向上の対称の２位置のいずれかに選択的に停留可能き
されるカセットホルダーき、カセットホルダーに着脱可
能とされるときもに、中空糸膜の集合体を収容したハウ
ジングを装着可能とされるカセットとからなるようにし
たものである。

また、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置は、前記注入カップが、カセットの上部開口部に位置
し、その外縁部を該開口の内縁部支持可能とされるよう
にしたものである。

また、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置は、前記カセットホルダーを、回転テーブルの回転軸
まわりの等配位置に複数個配設させるようにしたもので
ある。

■　発明の詳細な説明第４図は本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成
装置の一実施例を示す斜視図、第５図は第４図の平面図
、第６図は第４図の側面図、第７図は第４図の注入カッ
プを示す側断面図である。

以下、中空糸型物質移動装置の隔壁形成装置の一例とし
て、中空糸型人工肺の隔壁形成装置について説明する。

回転テーブル４０には、図示しないモータの回転力が伝
達さねる回転軸４１が、固守されている。

この回転テーブル４０の回転軸４１まわりの２等配位置
、すなわち回転軸４１に関して相互に点対称をなす２つ
の偏心位置したがって回転軸４１に対する放射方向の２
位置にはそれぞれカセットホルダー４２が配置されてい
る。各カセットホルダー４２の中心孔部４２Ａは、上記
回転テーブル４０の偏心位置に植設されている支軸４３
に着脱可能とされている。また、カセットホルダー４２
の中心孔部４２Ａに関して相互に点対称をなす外周縁部
には、それぞれ切欠凹部４４が形成され、この切欠凹部
４４には回転テーブル４０に植設された支持ピン４５が
係合し、カセットホルダー４２の回転テーブル４０に対
する自由な回転を阻止可能としている。すなわち、カセ
ットホルダー４２は、その中心孔部４２Ａを支軸４３に
対して着脱し、１８０度回転させた状態で、その切欠凹
部４４と支持ピン４５との保合の組合わせを変更するこ
とにより、支軸４３を対称中心とする２位置のいずれか
に選択的に停留可能とされる。

各カセットホルダー４２上には、コの宇土に形成された
２個の支持枠４６が固定されるとともに、Ｌ字状に形成
された２個の支持板４７が固定され、支持枠４６と支持
板４７で囲まれる長方形の領域に箱形のカセット４８を
着脱可能に載置可能としている。

カセット４８は、箱形の本体４９に蝶番５０を介して蓋
体５１を取り付け、本体４９内に隔壁を形成すべき、中
空糸膜の集合体を収容したハウジング１２を装着可能と
している。ここで、カセット４８内のハウジング１２は
、ボッティング用開口としてのガス流入ボート２６およ
びガス流出ボート２７が上方に位置するように、本体４
９内に収納されている。

上記のようにしてカセット４８に装着されているハウジ
ング１２のガス流入ボート２６およびガス流出ポート２
７には、注入カップ５３が着脱可能とされている。すな
わち、注入カップ５３は第７図に詳しく示すように、そ
の下部にポツティング材５５を貯留するための貯留部５
６が形成され、その−Ｅ方列外周部対向２位置には、遠
心力作用下で液面レベルが上昇するボッティング材５５
を流出可能とする流出口５７が設けられ、その上部には
所定量のボッティング材５５を貯留部５６に導入可能と
する注入口５８が形成されている。各流出口５７には、
そわぞれ注入ノズル５９Ｑ）一端が連結され、各注入ノ
ズルの他端は、前記ガス流入ボート２６もしくはガス流
出ボート２７内に挿入可能とされている。

ここで、注入カップ５３の上部は、カセット４８の蓋体
５１に形成されている上部開口５２内に位置し、その外
縁部を該開口５２の内縁部に支持可能とされている。ま
た、注入カップ５３の上面は、蓋体５１にピン結合さね
ている支持レバー５４によって上方から支持さねている
。

なお、前記カセットホルダー４２の各支持枠４６には取
付レバー６０がピン結合され、この取付レバー６０は、
カセット４８の本体４９を構成している側板に切欠かれ
た開口６１内に進入して、該本体４９の底板に係合し、
カセット４８をカセットホルダー４２に保持可能として
いる。

■　発明の具体的作用上ｇｅ実施例に係る隔壁形成装置を用いる遠心注入法に
よる隔壁形成に先だち、第１図および第２図に示すハウ
ジング１２の長さより長い多数の中空糸膜１３でなる集
合体１４を用意し、ハウジング１２内に並べて位置せし
める。この後、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、中空糸膜１３の各両端を完全に橿う。

このようになされたハウジング１２をボッティング用開
口としてのガス流入ボート２６およびガス流出ポート２
７が上方に位置するようにカセット４Ｂの本体４９内に
収納する。

次に、ガス流入ボート２６およびガス流出ポート２７の
それぞれに、注入カップ５３の両注入ノズル５９の各先
端部を挿入せしめ、カセット４８の蓋体５１を閉じ、注
入カップ５３の外縁部を蓋体５１の上部開口５２の内縁
部に支持する状態で固定レバー５４によって該注入カッ
プ５３をカセット４８内に稈持する。このようにして、
ハウジング１２および注入カップ５３が収納された２個
のカセット４８は、そわぞれ各カセットホルダー４２の
盤面上に、支持枠４６と支持板４７で位置決めされた状
態で載置された後、固定レバー６０を用いてカセットホ
ルダー４２に固定される。次に、カセット４８が取り付
けられた各カセットホルダー４２の中心孔部４２Ａを回
転テーブル４０の各支軸４３に挿入し、それらの切欠凹
部４４が支持ピン４５に係合する状態で、前記各カセッ
トホルダー４２を回転テーブル４０上の各偏心位置に取
り付ける。この時、各ハウジング１２は、そのガス流出
ポート２７を、そのガス流入ボート２６に比して、回転
テーブル４０の回転軸４１に対するより半径方向外方に
位置せしめる状態で各カセット４８に収納されている。

しかる後、図示しないボッティング材供給装置から各カ
セット４Ｂに装着されている各注入カップ５３の注入口
５８に所定量のポツティング材５５、例えばウレタン樹
脂を注入する。

この状態において、図示しないモータを回転させると、
この回転が回転軸４１に伝達され、回転テーブル４０、
およびこの回転テーブル４０に各カセットホルダー４２
、カセット４Ｂを介して一体化されている各ハウジング
１２、注入カップ５３が回転する。

この回転が高速になると、遠心力の作用により注入カッ
プ５３の貯留部５６に貯留されたボッティング材５５が
、その液面の上昇とともに、回転テーブル４０の回転軸
４１に対してより半径方向の外方に位置する流出口５７
および注入ノズル５９を介してガス流出ポート２７内に
流れ込む。この状態は注入カップ５３の貯留部５６内の
ボッティング材５５がなくなるまで持続する。一方ガス
流出ポート２７内に流れ込んだボッティング材５５は、
ハウジング１２内のガス流出ポート２７側の隔壁形成部
位に遠心力の作用によって集中し、所定時間経過後の硬
化によって隔壁１５となる。

このようにして隔壁１５が形成された後、回転テーブル
４０の同転を停止し、各カセット４８が一体的に取り付
けらねたカセットホルダー４２を、回転テーブル４０上
から上方に引き上げ、支持ピン４５と切欠凹部４４との
係合状轢を解除し、各カセットホルダー４２を支軸４３
を中心にして１８０度回転させ、切欠凹部４４と支持ピ
ン４５との係合の組合わせを変更し、ハウジング１２の
ガス流入ポート２６を、そのガス流出ボート２７に比し
て、回転テーブル４０の回転軸４１に対するより半径方
向外方に位置せしめる状態で、各カセットホルダー４２
を再度回転テーブル４０上に停留せしめる。

このような状態で、再度、図示しないポツティング材供
給装置から注入カップ５３の注入口５８に所定量のポツ
ティング材５５を注入し、回転軸４１を高速回転すると
、前述と同様にして、ガス流入ポート２６内にボッティ
ング材５５が流れ込み、ハウジング１２におけるガス流
入ポート２６側の隔壁１６が形成される。

なお、上記隔壁１５．１６は、そのポツティング材硬化
後に、それらの外端部を鋭利な刃物で切断して中空糸膜
１３の両開口端を表面に露出させている。

従って、上記実施例によれば、ハウジング１２と注入カ
ップ５３を収納したカセット４８を、支持枠４６と支持
板４７で位置決めする状態でカセットホルダー４２に取
り付けて一体化し、かつカセットホルダー４２をその外
周部に設けた切欠凹部４４と回転テーブル４０に設けた
支持ピン４５との係合によって回転テーブル４０に位置
決め可能としているので、ハウジング１２を回転テーブ
ルに取り付けおよび取り外す作業が極めて能率良く行え
る。また、ハウジング１２の長手方向の一方の側に隔壁
を形成した後、他方の側に隔壁を形成する際に、ハウジ
ング１２を１８０度回転させる操作を極めて能率良く行
うことが可能となる。

また、ハウジング１２のガス流入ポート２６およびガス
流出ポート２７のそれぞれに挿入された注入ノズルら９
を有する注入カップ５３が用いられているので、ハウジ
ング１２の長手方向の一方の側に隔壁を形成した後、他
方の側に隔壁を形成する際に、従来のように分配チュー
ブの取り付けおよび取り外しを行う作業が不型となり、
作業能率が向上可能になるとともｌ（、回転テーブル４
０の高速回転中に分配チューブの離脱等を生ずるこさな
く、ボッティング材５５が周囲に飛散することが防止で
きる。

また、注入カップ５３の貯留部５６に貯留されたポツテ
ィング材５５が、２個の流出口５７のいずれか一方のみ
から流出し、ハウジング１２のガス流入ポート２６およ
びガス流出ボート２７のいずわか一方に流入するので、
注入カップ５３に供給するボッティング材５５の量を一
定にすれば隔壁の品質例えばその厚みを常に均一にする
ことが可能となる。

なお、上記実施例は２個のカセット４８を各カセットホ
ルダー４２を介して回転テーブル４０上に取り付け、同
時に２個のハウジング１２に隔壁を形成可能としたが、
本発明においては、回転テーブルに取り付けるカセット
ホルダー、カセット。

ハウジングが１個であっても良く、また３個以上であっ
ても良い。

また、上記実施例は２個のハウジング１２を回転テーブ
ル４０上の等配位前に配して動バランスをとっているが
、本発明においては、必ずしもこのようにする必委は無
く、複数個のハウジング１２を等配位前に配さなくても
良い。

なお、上記実施例は、ハウジング１２を装着したカセッ
ト４８を用いる場合について説明したが、ハウジング１
２は第８図もしくは第９図に示すように、カセットホル
ダー４２上の支持枠７０もしくは８０に直接的に把持さ
れるものであってもよい。すなわち、第８図に係る支持
枠７０は、カセットホルダー４２の両側部に立設され、
ハウジング１２の両側面を支持する左右一対の支持アー
ム７１．７２と、一方の支持アーム７１に蝶番７３を介
して連結され、ハウジング１２の上面を保持する保持ア
ーム７４とからなっている。なお、第８図において、７
５は、ハウジング１２の下面を支持可能とする受けを示
す。また、第９図に係る支持枠８０は、カセットホルダ
ー４２の前後２位置に固定さね、ハウジング１２の長手
方向の前後２位置における下面を支持し、前後一対から
なる受は部材８１々、両受は部材８１に蝶番８２を介し
て連結され、ハウジング１２０前後２位置における上面
を保持する保持アーム８３とからなっている。

以上、中空糸型人工肺の隔壁形成装置について説明した
が、本発明は、中空糸型腎臓装置等、他の中空糸型物質
移動装置の隔壁形成装置として広く適用可能である。

■　発明の具体的効果以上のように、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔
壁形成装置は、中空糸膜の集合体を収容したハウジング
の側壁に設けられた開口からボッティング材を遠心注入
し、中空糸膜の集合体両端部をハウジングに液密に保持
する隔壁を形成する中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置において、回転テーブルと、回転テーブルの回転軸に
対し放射方向の位置に配置され、該位置を中心として前
記放射方向上の対称の２位置のいずれかに選択的に停留
可能とされかつ中空糸膜の集合体を収容したハウジング
を着脱可能とされるホルダーと、ノ＼ウジングの側壁に
設けられた開口に着脱可能とされ、ボッティング材を貯
留するとともに、ポツティング材を遠心力作用下で排出
可能とする注入カップと、を有するようにしたので、ハ
ウジングの取り付は敗り外しおよび１８０度の回転が能
率良く行え、装置の稼動率を向上させることができると
共に、ボッティング材が周囲に飛散するおそれがなく、
品質の優れた隔壁を形成することができる。

また、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置は、前記ホルダーを、回転テーブルの回転軸に対し放
射方向の位置に配置され、該位置を中心として前記放射
方向上の対称の２位置のいずれかに選択的に停留可能と
されるカセットホルダーき、カセットホルダーに着脱可
能とされるとともに、中空糸膜の集合体を収容したノ１
ウジングを装着可能とされるカセットとからなるものと
することにより、ハウジングを回転テーブル上６ζ確実
に保持する♂ともに、ハウジングの取り外しおよび１８
０晩の回転を能率良く行い、装置の稼動率を向上させる
ことが可能となる。

また、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置は、前記注入カップを、カセットの上部開口部ｌと位
置させ、その外縁部を該開口の内縁部支持可能とするこ
とにより、注入カップの保持を確実に行うことができる
。

また、本発明に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装
置は、前記カセットホルダーを、回転テーブルの回転軸
まわりの等配位前に複数個配設させるこ吉により、自動
機械化する際に極めて生産性を向上させることができる
とともに、動バランスを容易に合致させて作動音や撮動
を少なくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空糸型物質移動装置の一例を示す側断面図、
第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は従来
例に係る中空糸型物質移動装置の隔壁形成装置の一部を
破断して示す側面１図、第４図は本発明に係る中空糸型
物質移動装置の隔壁形成装置の一実施例を示す斜視図、
第５図は第４図の平面図、第６図は第４図の側面図、第
７図は第４図の注入カップを示す断面図、第８図は本発
明の他の実施例を示す要部斜視図、第９図は本発明のさ
らに他の実施例を示す要部側面図である。１２・・ハウジング、１３・・中空糸膜、１４・・・集
合体、１５．１６・・・隔壁、２６・・・ガス流入ボー
ト、２７・ガス流出ボート、４０・・・回転テーブル、
４１・回転軸、４２・・・カセットホルダー、４８・・
・カセット、５３・・・注入カップ、５５・・・ボッテ
ィング材。特許出願人テルモ株式会社代理人　弁理士　塩　川　修　治第６図第７図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空糸膜の集合体を収容したハウジングの側壁に
設けられた開口からポツティング材を遠心注入し、中空
糸膜の集合体両端部をハウジングに液密に保持する隔壁
を形成する中空糸型物質移動装置の隔壁形成装置におい
て、回転テーブルき、回転テーブルの回転軸に対し放射
方向の位置に配置され、該位置を中心として前記放射方
向上の対称の２位置のいずれかに選択的に停留可能とさ
れかつ中空糸膜の集合体を収容したハウジングを着脱可
能とされるホルダーと、ハウジングの側壁に設けられた
開口に着脱可能とされ、ボッティング材を貯留するとと
もに、ボッティング材を遠心力作用下で排出可能とする
注入カップと、を有してなることを時機とする中空糸型
物質移動装置の隔壁形成装置。
（２）　　前記ホルダーは、回転テーブルの回転軸に対
し放射方向の位置に配電され、該位置を中心として前記
放射方向上の対称の２位置のいずれかに選択的に停留可
能とされるカセットホルダーと、カセットホルダー１と
着脱可能とされるとともに、中空糸膜の集合体を収容し
たハウジングを装着可能とされるカセットとからなる特
許請求の範囲第１項に記載の中空糸型物質移動装置の隔
壁形成装置。
（３）　　前記注入カップは、カセットの上部開口部に
位置し、その外縁部を該開口の内縁部に支持可能とされ
る特許請求の範囲第２項に記載の中空糸型物質移動装置
の隔壁形成装置。
（４）　　前記カセットホルダーは、回転テーブルの回
転軸まわりの等配位置に複数個配設される特許請求の範
囲第２項または第３項に記載の中空糸型物質移動装置の
隔壁形成装置。