JPS5928966A - 血漿分離装置 - Google Patents
血漿分離装置Info
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- JPS5928966A JPS5928966A JP57139291A JP13929182A JPS5928966A JP S5928966 A JPS5928966 A JP S5928966A JP 57139291 A JP57139291 A JP 57139291A JP 13929182 A JP13929182 A JP 13929182A JP S5928966 A JPS5928966 A JP S5928966A
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- filtration membrane
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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。
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、濾過膜にて血液を濾過して血球と血漿とを分
離する血漿分離装置に関する。
離する血漿分離装置に関する。
先行技術とその問題点
従来、細孔径θ、/〜/μm程度の微細多孔を用い、血
液を連続的にr過分能するための血漿分離装置としては
、中空糸型のものと、平膜型のものが知られている。
液を連続的にr過分能するための血漿分離装置としては
、中空糸型のものと、平膜型のものが知られている。
平板状の濾過膜を用いる平膜型は、中空糸濾過膜を用い
る中空糸型と比較して、膜の選択範囲がより広範で、し
かも膜性能の安定性が高く、小型で高性能の血漿分離装
置が実現することが期待できる。
る中空糸型と比較して、膜の選択範囲がより広範で、し
かも膜性能の安定性が高く、小型で高性能の血漿分離装
置が実現することが期待できる。
しかし、平膜型の場合には、f過工学的なメカニズムの
解析が難しく、また、きわめて微細な血液の薄層流路を
濾過膜に接して設けることが難しく、その実現が困難で
あるとされていた。
解析が難しく、また、きわめて微細な血液の薄層流路を
濾過膜に接して設けることが難しく、その実現が困難で
あるとされていた。
このような実状に鑑み、本発明者は先に、表面に凹凸を
有する血液流路規制板を濾過膜の一面に設けて、きわめ
て精度のよい厚さの血液流路を形成し、良好な血漿分離
能を発揮させる旨の提案を行っている(特開昭!r7−
2!rg37号)。
有する血液流路規制板を濾過膜の一面に設けて、きわめ
て精度のよい厚さの血液流路を形成し、良好な血漿分離
能を発揮させる旨の提案を行っている(特開昭!r7−
2!rg37号)。
ところで、平膜型の血漿分離装置において、用いる濾過
膜として円形のものの他、方形、特に矩形のものが知ら
れている。
膜として円形のものの他、方形、特に矩形のものが知ら
れている。
そして、方形状の濾過膜は、円形濾過膜と比較して若干
偏流が大きくなる可能性があるが、円形のもののように
、開口部として打抜いて廃棄する部分が少なく、膜を経
済的に利用でき、製造コストが低くなる。
偏流が大きくなる可能性があるが、円形のもののように
、開口部として打抜いて廃棄する部分が少なく、膜を経
済的に利用でき、製造コストが低くなる。
しかし、平板方形状の濾過膜を用いる場合には、限外r
過理論から装置の最適仕様を導出できず、また実際の系
での最適仕様の検討も行われておらず、このため、上記
の抽液流路規制板を用いても、血球の損傷や血液の凝固
をおこすことなく、十分な血漿分離能をもつ血漿分離装
置が実現するには至っていない。
過理論から装置の最適仕様を導出できず、また実際の系
での最適仕様の検討も行われておらず、このため、上記
の抽液流路規制板を用いても、血球の損傷や血液の凝固
をおこすことなく、十分な血漿分離能をもつ血漿分離装
置が実現するには至っていない。
■ 発明の目的
本発明はこのような実状に鑑みなされたものである。
すなわち第1の発明の主たる目的は、血球の損傷や血液
の凝固の発生が少なく、十分な血漿分離能を有する平板
方形状の濾過膜を有する血漿分離装置を提供することに
ある。
の凝固の発生が少なく、十分な血漿分離能を有する平板
方形状の濾過膜を有する血漿分離装置を提供することに
ある。
また第2の発明の主たる目的は、この第1の発明の目的
を実現し、しかも血液の偏流ないし各血液流路への供給
血液量のバラツキをより少くし、血球の損傷や血液の凝
固の可能性をより小さくし、血漿分離性能を安定化した
平板方形状の濾過膜を有する血漿分離装置を提供するこ
とにある。
を実現し、しかも血液の偏流ないし各血液流路への供給
血液量のバラツキをより少くし、血球の損傷や血液の凝
固の可能性をより小さくし、血漿分離性能を安定化した
平板方形状の濾過膜を有する血漿分離装置を提供するこ
とにある。
本発明者は、このような目的につき種々検討を行い、本
発明をなすに至った。
発明をなすに至った。
すなわち第1の発明は、
孔径0.7〜78mの微細多孔を有する平板方形状の7
枚または複数枚の濾過膜を有し、との濾過膜の一方の面
に、厚さ/θθ〜2Sθ声、有効長70〜りθ譚の血液
流路を形成し、との濾過膜の他方に面に血漿流路を形成
し、総沢過有効膜面積が/グθθ〜乙30θm、血液流
路の総有効巾が3S〜乙50副となるようにし、この濾
過膜を、血液流入口と濾過残液流出口と血漿流出口とを
有する本体内に、血液と血漿との混合を回避するための
隔壁を配して収納し、血液流入口から導入される血液が
、血液流路を通って濾過膜により血漿を分離したのち濾
過残液流出口に至る液経路と、濾過膜で濾過分離された
血漿が血漿流路を通って血漿流出口に至る液経路とをそ
れぞれ形成してなることを特徴とする血漿分離装置であ
る。
枚または複数枚の濾過膜を有し、との濾過膜の一方の面
に、厚さ/θθ〜2Sθ声、有効長70〜りθ譚の血液
流路を形成し、との濾過膜の他方に面に血漿流路を形成
し、総沢過有効膜面積が/グθθ〜乙30θm、血液流
路の総有効巾が3S〜乙50副となるようにし、この濾
過膜を、血液流入口と濾過残液流出口と血漿流出口とを
有する本体内に、血液と血漿との混合を回避するための
隔壁を配して収納し、血液流入口から導入される血液が
、血液流路を通って濾過膜により血漿を分離したのち濾
過残液流出口に至る液経路と、濾過膜で濾過分離された
血漿が血漿流路を通って血漿流出口に至る液経路とをそ
れぞれ形成してなることを特徴とする血漿分離装置であ
る。
また、この第1の発明の実施態様は、この目的をより一
層有効に実現するためのものであって、以下のとおりで
ある。
層有効に実現するためのものであって、以下のとおりで
ある。
I)第1の発明において。
ヘマトクリット値70%の血液を2θ〜グ0℃の条件下
、50〜200 rnl 7分の流量で流しだとき、圧
力損失が/りθ■Hg以下で、剪断速度が700〜30
0 sec”となるように形成すること。
、50〜200 rnl 7分の流量で流しだとき、圧
力損失が/りθ■Hg以下で、剪断速度が700〜30
0 sec”となるように形成すること。
11)第1の発明または上記i)において。
濾過膜を2〜60枚用いて積層体を形成すること。
l11)第1の発明または上記1)もしくはII)にお
いて。
いて。
血液流路が血液流路規制板により形成されてなること。
1い 第1の発明または上記1)〜111)のいずれか
において。
において。
血漿流路が血漿流路形成板により形成されてなること。
また第2の発明は、
孔径θ、/〜/μmの微細多孔を有する平板矩形状の7
枚または複数枚の濾過膜を有し、との濾過膜の一方の面
に、厚さ700〜2jS−0μm1有効長/θ〜soc
mの血液流路を形成し、との濾過膜の他方に面に血漿流
路を形成し、総沢過有効膜面積が74toθ〜6300
crn2、血液流路の総有効巾が35〜乙socmとな
るようにし、この濾過膜を、血液流入口と濾過残液流出
口と血漿流出口とを有する本体内に、血液と血漿との混
合を回避するだめの隔壁を配して収納し、血液流入口か
ら導入される血液が、血液流路を通って濾過膜により血
漿を分離したのち濾過残液流出口に至る液経路と、濾過
膜でf過分離された血漿が血漿流路を通って血漿流出口
に至る液経路とをそれぞれ形成し、血液流入口と血液流
路との間に、流入する血液の拡散部材を配置したことを
特徴とする血漿分離装置である。
枚または複数枚の濾過膜を有し、との濾過膜の一方の面
に、厚さ700〜2jS−0μm1有効長/θ〜soc
mの血液流路を形成し、との濾過膜の他方に面に血漿流
路を形成し、総沢過有効膜面積が74toθ〜6300
crn2、血液流路の総有効巾が35〜乙socmとな
るようにし、この濾過膜を、血液流入口と濾過残液流出
口と血漿流出口とを有する本体内に、血液と血漿との混
合を回避するだめの隔壁を配して収納し、血液流入口か
ら導入される血液が、血液流路を通って濾過膜により血
漿を分離したのち濾過残液流出口に至る液経路と、濾過
膜でf過分離された血漿が血漿流路を通って血漿流出口
に至る液経路とをそれぞれ形成し、血液流入口と血液流
路との間に、流入する血液の拡散部材を配置したことを
特徴とする血漿分離装置である。
また、この第2の発明の実施態様は、このような目的を
より一層有効に実現するだめのものであって、以下のと
おりである。
より一層有効に実現するだめのものであって、以下のと
おりである。
1)′第2の発明において。
ヘマトクリット値グ0%の血液を20〜4tθ℃の条件
下、50〜2oθml 7分の流量で流したとき、圧力
損失が/ 30 m Hg以下で、剪断速度が700〜
5005ec−”となるように形成すること。
下、50〜2oθml 7分の流量で流したとき、圧力
損失が/ 30 m Hg以下で、剪断速度が700〜
5005ec−”となるように形成すること。
:i)′第2の発明または上記i)′において。
濾過膜を2〜60枚用いて積層体を形成すること。
1it)’第コの発明または上記I)′もしくは11)
′において。
′において。
血液流路が血液流路規制板にょシ形成されてなること。
1い′第2の発明または上記i)′〜1il)’のいず
れが釦おいて。
れが釦おいて。
血漿流路が血漿流路形成板により形成されてなること。
■ 発明の具体的構成
以下、本発明の具体的構成を図面を参照しつつ、詳細に
説明する。
説明する。
第1図において、本発明の血漿分離装置は、平板方形状
の濾過膜2を有する。
の濾過膜2を有する。
濾過膜2としては、セルロースブチレート、酢酸セルロ
ース、ニトロセルロースなどのセルロースエステル、あ
るいはポリカーボネート、PMMA 、 ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルフォン、
PVA等の合成樹脂膜であって、一般に、3θ〜200
μm(特に50〜2θQpm、好ましくは130〜/7
θμm)程度の厚さをもち、公知のいわゆる相分離法、
抽出法、延伸法、荷電粒子照射法等によって、微細孔を
設けたものは、いずれも好適に使用できる。
ース、ニトロセルロースなどのセルロースエステル、あ
るいはポリカーボネート、PMMA 、 ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルフォン、
PVA等の合成樹脂膜であって、一般に、3θ〜200
μm(特に50〜2θQpm、好ましくは130〜/7
θμm)程度の厚さをもち、公知のいわゆる相分離法、
抽出法、延伸法、荷電粒子照射法等によって、微細孔を
設けたものは、いずれも好適に使用できる。
また、その微細孔の孔径は0.7〜7μm1好ましくは
0.7〜00gμm1 特に0.2〜0.6μmである
。
0.7〜00gμm1 特に0.2〜0.6μmである
。
この場合、濾過膜の微細孔の孔径は、(a)水銀圧入法
、(b)電子顕微鏡法、(c)粒径既知の微粒子(標準
粒子、微生物等)の透過法、(d)バブルポイント法(
ASTM−F 3 /乙−70)等を併用して測定され
るが、表面状態により見掛けの孔径と実効孔径が異なる
場合があること、および相分離による製膜法では最大孔
径を示せば最小孔径、細孔分布等がほぼ推定されること
、さらには測定が容易なこと等より、バブルポイントを
測定し、経験的な補正を加えることによる最大孔径表示
により前記孔径を示した。
、(b)電子顕微鏡法、(c)粒径既知の微粒子(標準
粒子、微生物等)の透過法、(d)バブルポイント法(
ASTM−F 3 /乙−70)等を併用して測定され
るが、表面状態により見掛けの孔径と実効孔径が異なる
場合があること、および相分離による製膜法では最大孔
径を示せば最小孔径、細孔分布等がほぼ推定されること
、さらには測定が容易なこと等より、バブルポイントを
測定し、経験的な補正を加えることによる最大孔径表示
により前記孔径を示した。
通常、親水膜の場合、膜表面に親水化剤が塗布されてい
るかまたは膜を構成する樹脂内に添加されているため、
バブルポイントを測定するための液体は、これら親水化
剤を抽出もしくは膜材質を溶解しない表面張力既知の鉱
油(軽油、白灯油等)を用いて測定するか、あるいは蒸
留水により親水化剤を充分洗浄抽出して水によって行な
われる。
るかまたは膜を構成する樹脂内に添加されているため、
バブルポイントを測定するための液体は、これら親水化
剤を抽出もしくは膜材質を溶解しない表面張力既知の鉱
油(軽油、白灯油等)を用いて測定するか、あるいは蒸
留水により親水化剤を充分洗浄抽出して水によって行な
われる。
最大孔径は、0.θθ左〜/1.2μm程度のものまで
血漿分離に供し得るが、下限付近では高分子物質の透過
が不充分となり、一方上限付近では血球成分が漏洩する
ので、実用上は前記範囲がよい。
血漿分離に供し得るが、下限付近では高分子物質の透過
が不充分となり、一方上限付近では血球成分が漏洩する
ので、実用上は前記範囲がよい。
また、濾過膜2の微細多孔の開孔率は、グ。
〜ヲθ係、より好ましくはる0〜99%であることが好
ましい。
ましい。
開孔率は、膜単位面積の重量をw (54) 、膜厚を
t (cm) 、膜の比重P(Ll−/Crn3)とす
ると、見掛けの比重がW/l (?/m3)となるので
、っぎのようになる。
t (cm) 、膜の比重P(Ll−/Crn3)とす
ると、見掛けの比重がW/l (?/m3)となるので
、っぎのようになる。
しかして、相分離による製膜では開孔率lI。
〜90%が技術的に可能であるが、90%を越えると膜
の機械的強度が不充分となり、一方、70%未満では、
通常f過には膜抵抗、目詰まり等の点で不適当である。
の機械的強度が不充分となり、一方、70%未満では、
通常f過には膜抵抗、目詰まり等の点で不適当である。
血漿分離の実用上でも、開孔率はより高い方が有利であ
るが、コストの点から60〜9θ%が好ましい(濾過量
のばらつき士72.5%)。
るが、コストの点から60〜9θ%が好ましい(濾過量
のばらつき士72.5%)。
なお、膜厚は、一般に、技術的には3o〜20θミクロ
ンで製膜可能であり、30ミクロン未満では機械的強度
が不充分であり、200ミクロンを越え今と細孔分布が
広くなり最大孔径をより小さく選択せざるを得なくなる
ので、物質透過効率が低下し、また製品の性能は゛らっ
きも大きくなる。
ンで製膜可能であり、30ミクロン未満では機械的強度
が不充分であり、200ミクロンを越え今と細孔分布が
広くなり最大孔径をより小さく選択せざるを得なくなる
ので、物質透過効率が低下し、また製品の性能は゛らっ
きも大きくなる。
なお、本発明において、濾過膜2は方形状をなすが、通
常は矩形をなす。
常は矩形をなす。
このような濾過膜2は、7枚または複数枚用いられる。
用いる濾過膜2の数については広範囲に選択できるが、
装置をより小型なものとし、しかも偏流の影響も小くし
、血球の損傷や血液の凝固 □の危険性をより小さ
なものとするためには、2〜60枚用いることが好まし
い。
装置をより小型なものとし、しかも偏流の影響も小くし
、血球の損傷や血液の凝固 □の危険性をより小さ
なものとするためには、2〜60枚用いることが好まし
い。
そして、濾過膜2は、後述の血液流路の有効長し、総有
効中Aおよび総f過有効膜面積Sが所定の値となり、し
かも後述の一対の隔壁5. ′5が形成できる釦十
分な長さ、巾および面積をもつものとされる。
効中Aおよび総f過有効膜面積Sが所定の値となり、し
かも後述の一対の隔壁5. ′5が形成できる釦十
分な長さ、巾および面積をもつものとされる。
このような各濾過膜の一面には、厚さ700〜250
ttmの血液流路が形成される。
ttmの血液流路が形成される。
流路厚Bが700μm未満となると、流路厚の調節が困
難となる。またBが2り0μmをこえると、濾過量、沢
膜効率、膜効率が低下し、分離能が低下してしまう。
難となる。またBが2り0μmをこえると、濾過量、沢
膜効率、膜効率が低下し、分離能が低下してしまう。
まだ、血液流路の有効長しはlO〜socmでなければ
ならない。
ならない。
Lが10Cm未満となると、濾過量、沢過効率、膜効率
が低下し、分離能が低下してしまう。またLがsocm
をこえると、圧力損失が上昇し、血球の損傷や血液の凝
固の発生が多くなる。
が低下し、分離能が低下してしまう。またLがsocm
をこえると、圧力損失が上昇し、血球の損傷や血液の凝
固の発生が多くなる。
なお、有効長しは、通常、一対の隔壁5,5間距離とさ
れる。
れる。
さらに、各濾過膜2の一面に形成される血液流路の総有
効中A=Na(ここに、Nは流路層の総数、aは一層あ
たりの有効中)は、33〜乙3.0Crnでなければな
らない。
効中A=Na(ここに、Nは流路層の総数、aは一層あ
たりの有効中)は、33〜乙3.0Crnでなければな
らない。
Aが3タ一未満となると、圧力損失が大きくなり、血球
の損傷や血液の凝固の発生が増大する。またAが乙5o
ctnをとえると、濾過量、沢過効率、膜効率が低下し
、分離能が低下してしまう。
の損傷や血液の凝固の発生が増大する。またAが乙5o
ctnをとえると、濾過量、沢過効率、膜効率が低下し
、分離能が低下してしまう。
なお、一層あたりの有効中aは、後述のように血液流路
規制板3の突部35が濾過膜2と接触しているといない
とにかかわらず、血液流方向に対し直角の血液流路層の
一端から他端までの距離である。
規制板3の突部35が濾過膜2と接触しているといない
とにかかわらず、血液流方向に対し直角の血液流路層の
一端から他端までの距離である。
加えて、濾過膜2の総有効面積Sは、/グ00〜乙30
0Cmでなければならない。この場合、5=LXAであ
る。
0Cmでなければならない。この場合、5=LXAであ
る。
Sが、/グoocm 未満では、圧力損失が大きくな
り、血球損傷や血液凝固が大きくなる。また、l、 3
00Cmをこえると、濾過量、f膜効率、膜効率が低下
して、分離能が低下してしまい、また膜の使用量がふえ
、経済的にも好ましくない。
り、血球損傷や血液凝固が大きくなる。また、l、 3
00Cmをこえると、濾過量、f膜効率、膜効率が低下
して、分離能が低下してしまい、また膜の使用量がふえ
、経済的にも好ましくない。
このように濾過膜2の一面に所定の血液流路を形成する
には、濾過膜2の一面に血液流路規制板3を設け、濾過
膜2と血液流路規制板3との間に血液流路を形成するこ
とが好ましい。
には、濾過膜2の一面に血液流路規制板3を設け、濾過
膜2と血液流路規制板3との間に血液流路を形成するこ
とが好ましい。
血液流路規制板3としては、種々のものであってよいが
、特に、第3図または第7図に示されるように、板状体
31の片面または両面に突部35を形成したものである
ことが好ましい。
、特に、第3図または第7図に示されるように、板状体
31の片面または両面に突部35を形成したものである
ことが好ましい。
この場合、第3図に示される例では、突部35は血液流
路方向に配列した複数の突条である。また、第7図に示
される例では、突部35は、多数の突起として配列され
ている。
路方向に配列した複数の突条である。また、第7図に示
される例では、突部35は、多数の突起として配列され
ている。
このような場合、血液流路規制板3は、硬質のものでも
、あるいは柔軟性で弾性をもつものであってもよい。
、あるいは柔軟性で弾性をもつものであってもよい。
硬質のものとするときには、突部35の高さを血液流路
厚と同厚とすればよい。
厚と同厚とすればよい。
また柔軟性のものとするときには、上下から押圧して流
路厚を変えることができ、このときヤング率/×/θ〜
、2 X / Odyne/Crn17ヨアA硬度/θ
〜/θ0とすればよい。 なお、この場合、突部35の
高さは100〜3θ0μmとすればよい。
路厚を変えることができ、このときヤング率/×/θ〜
、2 X / Odyne/Crn17ヨアA硬度/θ
〜/θ0とすればよい。 なお、この場合、突部35の
高さは100〜3θ0μmとすればよい。
このような突部35の濾過膜2との線接触面積の総計は
、前記のa濾過有効膜面積Sの乙〜25%程度とすれば
よい。
、前記のa濾過有効膜面積Sの乙〜25%程度とすれば
よい。
また、血液流路規制板3の端部には、濾過膜2と積層し
たとき端部のバッキング部ないし後述の隔壁として機能
するような部分を形成することもできる。
たとき端部のバッキング部ないし後述の隔壁として機能
するような部分を形成することもできる。
他方、濾過膜2の他方の面には、血漿流路が形成される
。
。
血漿流路は、濾過膜2の他方の面に設けられた血漿流路
形成板4によって形成することが好ましい。
形成板4によって形成することが好ましい。
この場合、血漿流路形成板4は、図示の例でハ、網目状
に、スクリーンメツシュ等から形成され、概ね目開きg
θ〜500μ、また層厚gθ〜/、20θμ程度とされ
る。 そして、このf液流路形成板4により、濾過膜2
を通して沢過されたr液の流路厚が決定されるものであ
る。 この場合、目開きが小さすぎると、流路抵抗が大
きくガリ、P液が流れにくくなり、逆に太きすぎると、
濾過膜が変形して、チャンネリングを生じ、溶血凝固を
生じる。
に、スクリーンメツシュ等から形成され、概ね目開きg
θ〜500μ、また層厚gθ〜/、20θμ程度とされ
る。 そして、このf液流路形成板4により、濾過膜2
を通して沢過されたr液の流路厚が決定されるものであ
る。 この場合、目開きが小さすぎると、流路抵抗が大
きくガリ、P液が流れにくくなり、逆に太きすぎると、
濾過膜が変形して、チャンネリングを生じ、溶血凝固を
生じる。
なお、血漿流路形成板4は、網目状の他、上記と同等以
上の細孔をもつ多孔体としたり、表面に突部を有する板
状体としたりすることもできる。
上の細孔をもつ多孔体としたり、表面に突部を有する板
状体としたりすることもできる。
また、血漿流路形成板4には、必要に応じ、その端部に
、バッキング部ないし後述の隔壁として機能する部分を
形成することもできる。
、バッキング部ないし後述の隔壁として機能する部分を
形成することもできる。
また、血漿 流路形成板4自体を複数枚積層して用いて
もよい。
もよい。
なお、血漿流路の有効長さおよび有効中は、通常、血液
流路のそれとほぼ同一とされる。
流路のそれとほぼ同一とされる。
このように、それぞれの面に血液流路および血漿流路を
有する濾過膜2を収納する本体1は、血液流入口11、
r過残液流出口12および血漿流出口13を有する。
有する濾過膜2を収納する本体1は、血液流入口11、
r過残液流出口12および血漿流出口13を有する。
そして、血液流入口11から導入される血液が、前記血
液流路を通って濾過膜2により血漿を分離したのち、濾
過残液流出口12に至る液経路と、濾過膜2で沢過分離
された血漿が前記血漿流路を通って血漿流出口13に至
る液経路とが形成される。
液流路を通って濾過膜2により血漿を分離したのち、濾
過残液流出口12に至る液経路と、濾過膜2で沢過分離
された血漿が前記血漿流路を通って血漿流出口13に至
る液経路とが形成される。
本体1としては、このように構成できるかぎりにおいて
特に制限はなく、種々の構造とすることができる。 第
1図および第2図に示される例では、底部15と、血漿
流出口13を有する蓋部16と、血液流入口11を有す
る側部17と、沢過残液流出口12を有する側部18と
を一体化して、本体1とした例が示される。
特に制限はなく、種々の構造とすることができる。 第
1図および第2図に示される例では、底部15と、血漿
流出口13を有する蓋部16と、血液流入口11を有す
る側部17と、沢過残液流出口12を有する側部18と
を一体化して、本体1とした例が示される。
このような本体1中には、濾過膜2が、好ましくは、そ
の一方の面に血液流路規制板3を、また他方の面に血漿
流路形成板4を接触させて収納される。 この場合、通
常は、上記のように、濾過膜2を複数枚積層し、各濾過
膜2のそれぞれの面が血液流路規制板3と血漿流路形成
板4とに接するようにして、収納される。
の一方の面に血液流路規制板3を、また他方の面に血漿
流路形成板4を接触させて収納される。 この場合、通
常は、上記のように、濾過膜2を複数枚積層し、各濾過
膜2のそれぞれの面が血液流路規制板3と血漿流路形成
板4とに接するようにして、収納される。
本体1内にこれらを収納する場合、血液と血漿との混合
を回避するように、本体1の血液流入口11から導入さ
れる血液が、濾過膜2と血液流路規制板3との間隙を通
って、f液を分離したのち、r過残液流出口12に至る
液経路と、濾過膜2で分離された血漿が血漿流路形成板
4を通って血漿流出口13に至る液経路が形成されるこ
とが重要である。
を回避するように、本体1の血液流入口11から導入さ
れる血液が、濾過膜2と血液流路規制板3との間隙を通
って、f液を分離したのち、r過残液流出口12に至る
液経路と、濾過膜2で分離された血漿が血漿流路形成板
4を通って血漿流出口13に至る液経路が形成されるこ
とが重要である。
このように構成するには本体内に所定の隔壁を設ければ
よいが、隔壁の設は方には種々の態様がある。
よいが、隔壁の設は方には種々の態様がある。
ただ、その構造がより簡易となるという点では、例えば
第1図、第2図に示されるように、血液流路規制板3の
両面に上記のとおシ突部35を形成し、これを2枚の濾
過膜2,2間にはさみこんで挿入し、血液と血漿が混合
しないように2枚の濾過膜2,2の両端部の2辺をシー
ル接合し、これを例えば網目状等の血漿流路形成板4を
介して積層する。
第1図、第2図に示されるように、血液流路規制板3の
両面に上記のとおシ突部35を形成し、これを2枚の濾
過膜2,2間にはさみこんで挿入し、血液と血漿が混合
しないように2枚の濾過膜2,2の両端部の2辺をシー
ル接合し、これを例えば網目状等の血漿流路形成板4を
介して積層する。
そして、この積層体を、第2図に示されるように、シー
ルした濾過膜2,2の開口部分が露出するように、例え
ば底部15と蓋部16との間に収納し、血漿流路形成板
4が封入され、濾過膜2,2間の血液流路規制板が露出
するように、一対の隔壁5(図示では一方のみがみえて
いる)を形成する。
ルした濾過膜2,2の開口部分が露出するように、例え
ば底部15と蓋部16との間に収納し、血漿流路形成板
4が封入され、濾過膜2,2間の血液流路規制板が露出
するように、一対の隔壁5(図示では一方のみがみえて
いる)を形成する。
あるいはこれとは逆に、コ枚の濾過膜2,2間に血漿流
路形成板4をはさみこみ端部2辺をシール接合し、これ
を上記と同様の血液流路形成板3を介し積層する。 そ
して、この積層体をシール接合部が血液流入口11およ
び血液流出口12に対向するように本体内に収納し、シ
ールした濾過膜2,2−の開口部分が露出し、血液流路
規制板が封入されるように一対の隔壁5を設け、血漿流
路と血漿流出口とを連通させればよい。
路形成板4をはさみこみ端部2辺をシール接合し、これ
を上記と同様の血液流路形成板3を介し積層する。 そ
して、この積層体をシール接合部が血液流入口11およ
び血液流出口12に対向するように本体内に収納し、シ
ールした濾過膜2,2−の開口部分が露出し、血液流路
規制板が封入されるように一対の隔壁5を設け、血漿流
路と血漿流出口とを連通させればよい。
なお、通常、隔壁は、シーリング材等によって、血液流
路を開口し、かつ血漿流路を閉塞することにより形成さ
れる。
路を開口し、かつ血漿流路を閉塞することにより形成さ
れる。
この他、前述のように、血漿流路形成板4、血液流路規
制板3、濾過膜2を所定のとおり積層し、しかも血液流
路規制板3あるいは血漿流路形成板4の周縁を平滑にし
、バッキング材として代用することにより隔壁とすると
ともできる。
制板3、濾過膜2を所定のとおり積層し、しかも血液流
路規制板3あるいは血漿流路形成板4の周縁を平滑にし
、バッキング材として代用することにより隔壁とすると
ともできる。
このように構成される血漿分離装置は、−・マクリット
値弘θ係の血液を20〜グo℃の条件下、50〜2θO
ml/分の流量で流したとき、圧力損失PDが/ 50
mi Hg以下で、しかも剪断速度ンが100〜SO
θsec であることが好ましい。
値弘θ係の血液を20〜グo℃の条件下、50〜2θO
ml/分の流量で流したとき、圧力損失PDが/ 50
mi Hg以下で、しかも剪断速度ンが100〜SO
θsec であることが好ましい。
これはPD)150 +11+1 Hgでは血漿遊離ヘ
モグロビン量Hbが30 my / d13をこえて溶
血が多くなるからである。
モグロビン量Hbが30 my / d13をこえて溶
血が多くなるからである。
また、’r〉300sec では、血液凝固が生じや
すく、ン〈100sec では血漿成分が透過しにくく
なる。
すく、ン〈100sec では血漿成分が透過しにくく
なる。
なお、本体1は、抑圧手段により、内部に収納する積層
体を調節自在に押圧できるように構成することもできる
。
体を調節自在に押圧できるように構成することもできる
。
第1の発明の血漿分離装置はこのような構成からなるも
のであるが、第2の発明の装置においては、第1の発明
の装置に、さらに、血液流入口と血液流路との間に配置
された拡散部材が付加される。
のであるが、第2の発明の装置においては、第1の発明
の装置に、さらに、血液流入口と血液流路との間に配置
された拡散部材が付加される。
この拡散部材6は血液流入口11から流入する血液を流
入口11周囲に拡散させ、流入口周囲に存在する血液流
路への流入量を増大させ、血液流入口近傍に存在する血
液流路への流入量との差をなくすためのものである。
入口11周囲に拡散させ、流入口周囲に存在する血液流
路への流入量を増大させ、血液流入口近傍に存在する血
液流路への流入量との差をなくすためのものである。
このだめ、拡散部材6の形状等は、血液流入口11と血
液流路との配置の仕方に従い、種々のものとすることが
できる。
液流路との配置の仕方に従い、種々のものとすることが
できる。
第5図には、第1図および第2図に示される装置にリプ
状の拡散部材6を設けた例が示されている。 この場合
、拡散部材6は、側部17の内壁に、血液流入口11と
対向して設けられており、流人血液は矢印のように拡散
される結果、各血液流路には均一に血液が供給される。
状の拡散部材6を設けた例が示されている。 この場合
、拡散部材6は、側部17の内壁に、血液流入口11と
対向して設けられており、流人血液は矢印のように拡散
される結果、各血液流路には均一に血液が供給される。
なお、拡散部材6の形状としては、表面が平滑で、扇状
あるbは四半円球状など所定の曲面をなすものであるこ
とが好ましい。
あるbは四半円球状など所定の曲面をなすものであるこ
とが好ましい。
W 発明の具体的作用
本発明の血漿分離装置は、例えば第6図、第7図に示さ
れる血液回路にて使用される。
れる血液回路にて使用される。
すなわち、人体または血液容器から脱血された血液は、
送血ポンプP1により第1のチャンバーC1をとおり、
本発明の装置Aに導入される。
送血ポンプP1により第1のチャンバーC1をとおり、
本発明の装置Aに導入される。
この場合、血液は血液流入口11を経て、血液流路をと
おり、濾過残液が流出口12から流出する。 また濾過
膜2によりf過分能された血漿は血漿流出口13から流
出する。
おり、濾過残液が流出口12から流出する。 また濾過
膜2によりf過分能された血漿は血漿流出口13から流
出する。
流出した血漿は血漿採取容器Vに採取するか、または浄
化されて補充血漿とされる。
化されて補充血漿とされる。
流出したf過残液は、第2のチャンバー02をとおり、
人体または血液容器に返血される。
人体または血液容器に返血される。
この場合、第2のチャンバー02には補充血漿の容器■
5が連結される。
5が連結される。
なお第7図では回路のアウトレット側の負荷により、本
発明の装置Aの内圧が上昇し、血球が損傷するのを防ぐ
ためと、分離された血漿と補充される血漿との容量バラ
ンスをとるために、第2のポンプP2が設けられている
。また、第6図では、補充血漿の容器v5からの回路に
ポンプP3が設けられている。
発明の装置Aの内圧が上昇し、血球が損傷するのを防ぐ
ためと、分離された血漿と補充される血漿との容量バラ
ンスをとるために、第2のポンプP2が設けられている
。また、第6図では、補充血漿の容器v5からの回路に
ポンプP3が設けられている。
また、本発明の装置Aを血液が通過する際に生じる圧力
損失や、回路のアウトレット側の負荷によって生じる圧
力変化をモニターするため、第1のチャンバー01およ
び第2のチャンバーC2には圧力計M、、M2が設けら
れている。
損失や、回路のアウトレット側の負荷によって生じる圧
力変化をモニターするため、第1のチャンバー01およ
び第2のチャンバーC2には圧力計M、、M2が設けら
れている。
■ 発明の具体的効果
第1の発明によれば、血球の損傷や血液の凝固が少なく
、きわめて高いf過量、濾過効率、原動率、分離能を有
する血漿分離装置が実現する。
、きわめて高いf過量、濾過効率、原動率、分離能を有
する血漿分離装置が実現する。
また第2の発明によれば、第1の発明による効果がその
まま達成されると同時に、各血液流路への血液の供給が
均一になる結果、各流路層への血液の分配が均一により
、より一層血漿分離性能の安定化がはかられる。 しか
も、各流路に均一に血液が分配されるので、血球の損傷
や血液の凝固の可能性はきわめて小さくなる。
まま達成されると同時に、各血液流路への血液の供給が
均一になる結果、各流路層への血液の分配が均一により
、より一層血漿分離性能の安定化がはかられる。 しか
も、各流路に均一に血液が分配されるので、血球の損傷
や血液の凝固の可能性はきわめて小さくなる。
そして、両発明の各実施態様によれば、第1の発明によ
る効果がより有効に達成される。
る効果がより有効に達成される。
すなわち、前記i)、i)’によれば、血球損傷や血液
凝固がより少なくなり、血漿成分の透過量も良好となる
。
凝固がより少なくなり、血漿成分の透過量も良好となる
。
前記i+)、i+)’によれば、装置が小型化し、血球
損傷や血液凝固がより一層少なくなる。
損傷や血液凝固がより一層少なくなる。
前記tit) 、 ti+)’、1い、iV)’によれ
ば分離能が向上かつ安定化する。
ば分離能が向上かつ安定化する。
■ 発明の具体的実施例
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例/
第1図および第2図に示される装置を作製した。
この場合、沢過膜2としては、セルロースアセテート製
の厚さ760μm、細孔径θ、弘5μm1開孔率g5%
のものを用いた。
の厚さ760μm、細孔径θ、弘5μm1開孔率g5%
のものを用いた。
また、血液流路規制板3としては、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体で、第3図に示されるように、高さ/ワ0μ
m1巾750μmの突条を間隔/り0μmにて配置した
ものを用いた。
ル共重合体で、第3図に示されるように、高さ/ワ0μ
m1巾750μmの突条を間隔/り0μmにて配置した
ものを用いた。
さらに、血漿流路形成板4としては、ポリエステル製で
、目開き200μm1厚さitsθμmのスクリーンメ
ツシュを用いた。
、目開き200μm1厚さitsθμmのスクリーンメ
ツシュを用いた。
これを第1図、第2図に示されるように積層し、シリコ
ーンゼム類の隔壁5を形成し、本体内に収納した。
ーンゼム類の隔壁5を形成し、本体内に収納した。
各装置の血液流路の数、流路中、流路長、流路厚、およ
び膜面積が第1表に示される。
び膜面積が第1表に示される。
このような各装置にて、ヘマクリット値lIQ%、温度
37°Cの牛血液を第1表に示される流量にて流入させ
た。
37°Cの牛血液を第1表に示される流量にて流入させ
た。
そのときの剪断速度ン、圧力損失PD 、血漿濾過量Q
F1血漿遊離ヘモグロビン量H5、膜効率R,濾過効率
E、血漿線たん白透過率T1血液凝固が第1表に示され
る。
F1血漿遊離ヘモグロビン量H5、膜効率R,濾過効率
E、血漿線たん白透過率T1血液凝固が第1表に示され
る。
この場合、膜効率Rは(濾過量QF)÷(膜面積S)(
ml 7分、口〕である。
ml 7分、口〕である。
また膜効率Eは、QF÷(全血漿量PL)X100C係
〕である。
〕である。
さらに、溶血の指標としての血漿遊離ヘモグロビンtH
b(Tn9/d#]は、テトラメチルベンジジンを用い
た常法によって測定した。
b(Tn9/d#]は、テトラメチルベンジジンを用い
た常法によって測定した。
なお、血液凝固は一2士、十、廿にて表示した。
特開昭59−289tEG (9)
Q′葛 ;パ′”゛“l
第1表に示される結果から、本発明の効果があきらかで
ある。
ある。
実施例λ
実施例1のA/〜/θにつき、第3図に示されるような
拡散部材6を側部17に形成して、A5/〜10の装置
を作製し、濾過量QFと、溶血の指標である血漿遊離ヘ
モグロビン量Hbを測定した。
拡散部材6を側部17に形成して、A5/〜10の装置
を作製し、濾過量QFと、溶血の指標である血漿遊離ヘ
モグロビン量Hbを測定した。
結果を第2表に示す。
第2表に示される結果から、血液流入口11から流入す
る血液の流れが拡散部材6により拡散され、各血液流路
層への血液分配が均一になるため、血球破壊による溶血
が減少することがわかる。
る血液の流れが拡散部材6により拡散され、各血液流路
層への血液分配が均一になるため、血球破壊による溶血
が減少することがわかる。
第1図および第2図は第1の発明の詳細な説明するだめ
の図であり、このうち第1図が各構成部品を組みたてる
前の状態で示す斜視図、第2図が本体の側部をはずして
、一部切りがいたときの斜視図である。 第3図および第7図は、用いる血液流路規制板のそれぞ
れ異lろ例を示す斜視図である。 第5図は、第2の発明の詳細な説明するだめの本体の一
部の斜視図である。 第6図および第7図は第1および第2の発明の装置の使
用法を説明するための回路図である。 1・・・・・・・・・本体、11・・・・・・・・・血
液流入口、12・・・・・・・・・濾過残血流出口、1
3・・・・・・・・・血漿流出口、2・・・・・・・・
・沢過膜、3・・・・・・・・・血液流路規制板、4・
・・・・・・・・血漿流路形成板、5・・・・・・・・
・隔壁、6・・・・・・・・・拡散部材、A・・・・・
・・・・血漿分離装置。 出願人 チル七株式会社 代理人 弁理士 石 井 陽 − 第2図 −385− 第3図 第6図 第7図
の図であり、このうち第1図が各構成部品を組みたてる
前の状態で示す斜視図、第2図が本体の側部をはずして
、一部切りがいたときの斜視図である。 第3図および第7図は、用いる血液流路規制板のそれぞ
れ異lろ例を示す斜視図である。 第5図は、第2の発明の詳細な説明するだめの本体の一
部の斜視図である。 第6図および第7図は第1および第2の発明の装置の使
用法を説明するための回路図である。 1・・・・・・・・・本体、11・・・・・・・・・血
液流入口、12・・・・・・・・・濾過残血流出口、1
3・・・・・・・・・血漿流出口、2・・・・・・・・
・沢過膜、3・・・・・・・・・血液流路規制板、4・
・・・・・・・・血漿流路形成板、5・・・・・・・・
・隔壁、6・・・・・・・・・拡散部材、A・・・・・
・・・・血漿分離装置。 出願人 チル七株式会社 代理人 弁理士 石 井 陽 − 第2図 −385− 第3図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、孔径0.7〜7μmの微細多孔を有する平板方形状
の7枚または複数枚の濾過膜を有し、との濾過膜の一方
の面に、厚さ700〜250μm1有効長10〜30C
rnの血液流路を形成し、との濾過膜の他方に面に血漿
流路を形成し、総f過有効膜面積が/’700〜t3θ
θ副、血液流路の総有効中が35〜乙socmとなるよ
うにし、との濾過膜を、血液流入口と濾過残液流出口と
血漿流出口とを有する本体内に、血液と血漿との混合を
回避するための隔壁を配して収納し、血液流入口から導
入される血液が、血液流路を通って濾過膜により血漿を
分離したのち濾過残液流出口に至る液経路と、濾過膜で
r過分離された血漿が血漿流路を通って血漿流出口に至
る液経路とをそれぞれ形成してなることを特徴とする血
漿分離装置。 2 ヘマトクリット値グθ係の血液を20〜グθ℃の条
件下、50〜λθOml/分の流量で流したとき、圧力
損失が7に01MRHg以下で、剪断速度が100〜!
; 00 sec となるように形成された特許請求
の範囲第1項に記載の血漿分離装置。 3、 濾過膜を2〜60枚用いて積層体を形成する特
許請求の範囲第1項または第2項に記載の血漿分離装置
。 4、血液流路が血液流路規制板により形成されてなる特
許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の血
漿分離装置。 5、血漿流路が血漿流路形成板により形成されてなる特
許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記載の血
漿分離装置。 6、孔径0.7〜7μmの微細多孔を有する平板方形状
の7枚または複数枚の濾過膜を有し、この濾過膜の一方
の面に、厚さ700〜250μm1有効長10〜soc
mの血液流路を形成し、この濾過膜の他方に面に血漿流
路を形成し、総r過有効膜面積が/グθO〜1,300
Cm、血液流路の総有効中が333−A30Cとなるよ
うにし、この濾過膜を、血液流入口と濾過残液流山口と
血漿流出口とを有する本体内に、血液と血漿との混合を
回避するだめの隔壁を配して収納し、血液流入口から導
入される血液が、血液流路を通って濾過膜により血漿を
分離したのち濾過残液流山口に至る液経路と、濾過膜で
濾過分離された血漿が血漿流路を通って血漿流出口に至
る液経路とをそれぞれ形成し、血液流入口と血液流路と
の間に、流入する血液の拡散部材を配置したことを特徴
とする血漿分離装置。 7、 ヘマトクリット値ケθ%の血液を20〜グθ0C
の条件下、り0〜20011117分の流量で流したと
き、圧力損失が/30tmHg以下で、剪断速度が10
0〜500 sec となるように形成された特許請
求の範囲第6項に記載の血漿分離装置。 8、 濾過膜を2〜60枚用いて積層体を形成する特
許請求の範囲第6項または第7項に記載の血漿分離装置
。 9、血液流路が血液流路規制板により形成されてなる特
許請求の範囲第4項ないし第g項のいずれかに記載の血
漿分離装置。 10、血漿流路が血漿流路形成板により形成されてなる
特許請求の範囲第6項ないし第9項のいずれかに記載の
血漿分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57139291A JPS5928966A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 血漿分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57139291A JPS5928966A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 血漿分離装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5928966A true JPS5928966A (ja) | 1984-02-15 |
JPH0237187B2 JPH0237187B2 (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=15241859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57139291A Granted JPS5928966A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 血漿分離装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5928966A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02213356A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-24 | Kuraray Co Ltd | 流体処理装置 |
-
1982
- 1982-08-10 JP JP57139291A patent/JPS5928966A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02213356A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-24 | Kuraray Co Ltd | 流体処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0237187B2 (ja) | 1990-08-22 |
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