JPS6068862A - 中空糸型体液処理装置の洗浄方法 - 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】 本発明は中空糸型体液処理装置のケース内ｅこ装填した
中空糸集束体を均一かつ効率的をこ洗浄する方法ｅこ関
するものである。

血液透析装置（人工腎臓）に代表される体液処理装置と
しては、第１図に示したような中空中空糸集束体２を装
填し、血液流入口５から血液を導入して中空糸２の中空
部へ血液を、また透析液流入口４から透析液を導入して
ケース１の空隙へ透析液を、それぞれ通液させて、中空
糸自体の半透膜効果により、血液内の老廃物を透析液（
鉦へ吸収せしめるよう構成されている。

この中空糸型体液処理装置を製造するには、（１）まず
グリセリンを付着せしめた中空糸集束体２を製造し、（
２）この中空糸集束体をケース１内に装填し、（３）ケ
ース端部ｔこシーリング性硬化剤からなる硬化層５を形
成し、（４）中空糸端部同志および中空糸端部とケース
端部が接合し、かつ中空糸端部が開口するように、硬化
層を切断し。

（５）ケース端部にヘッダ６を設け、（６）次いでケー
ス内および中空糸の中空部を洗浄するという各工程の組
合せにより行なわれている。

ここで特に上記（６）工程はいわゆる洗浄工程として重
要であり、糸に付着しているグリセリンを通常４００〜
８００＋ｕ／分の流速の洗浄液でかつケース内に水を充
填する工程である。

従来この洗浄工程は第２図に矢印で示したような洗浄液
通液方式、すなわちケースをたて方向に直立させて設置
し、まず下部の血液流入口３から矢印方向ｔこ洗浄液を
通液し、中空糸集束体を形成する中空糸の中空部を上昇
せしめて、上部の血液流出口６′から排出し、次いでこ
れを下部の透析液流入口４へと導入してケース内を通過
させた後、上部の透析液排出口４′から排出せしめる方
式がとられている。

しかるに上記の如く各中空糸の中空部へ反重力方向に洗
浄液を通液せしめるに際し、洗浄効率のみを考慮した洗
浄液流速、たとえば４（１０〜８００隨／分の流速で、
中空糸中空部への通液を開始すると、中空内径α２顛程
度の中空糸が１万本以上集束された中空糸、集束体に対
する各中空糸間の中空部内充填速度に差を生じ、中空部
に空気たまり（エアノを生ずるという問題がある。

中空糸中空部におけるエアの発生は第５図で説明ずけら
れる。つまり硬化１ｉＢで接合された各中空先人）〜へ
８内へ大きな初期流速で洗浄液を通液開始すると、各中
空糸の中空部間で充填速度の差を生じて、たとえば中空
糸Ａ４の充填速度が最も速くなり、中空糸集束体の上端
面Ｃに最初に洗浄液（斜線部分）が達し、これが上端面
こｔこ集積して水たまりＤを生ずる。そしてこの水たま
りＤが上端面Ｃにおいて他の中空糸の上端部をふさぎ、
これによって他の中空糸にエアＥが封じこめられ、さら
ｔこ洗浄液の通液を継続してもこのエアを上部へ追い出
すことが極めて困難になるのである。

このように洗浄時に中空糸中空部にエアが形成されると
、その部分の洗浄液通過量が減少して、局所的な洗浄不
完全部分を生じ、そのままでたとえば血液透析装置とし
て使用すると、エア部分で血液不通を起こすばかりか、
使用後にも残血現象という不都合な結果を招くことにも
なる。

また一旦中空糸中空部に形成されたエアを抜ぎ出すには
、たとえば洗浄液流速を３０００ａ／分以上の高速をこ
するか、あるいはケースに衝撃馨与えるなどの手段が考
えられるが、上記の如き高速洗浄では、ケース内が高圧
となって中空糸の破裂を招き易く、衝撃の付与もまた手
作業が繁雑で、場合によっては中空糸やケースを損傷す
るため好ましくない。

そこで本発明者らは中空糸型体液処理装置のケース内ｔ
こ装填した中空糸の洗浄を、中空糸中空部に気泡を生ず
ることなく均一にかつ効率的に行なうことを目的として
鋭意検討した結果。

中空糸中空部内に洗浄液が満たされるまでの初期洗浄液
流速と、その後の洗浄液流速を特定の範囲に制御するこ
とにより、上記目的が達成できることを見出し本発明に
到達した。

すなわち本発明はケース内ｅこ装填した中空糸集束体を
形成する中空糸の中空部へ、洗浄液を反重力方向に通液
して洗浄するに際し、各中空糸の中空部を上昇する初期
洗浄液流速を６０洗浄液で置換された後、洗浄液流速を
１００顛／分を越える速度に変更することを特徴とする
中空糸型体液処理装置の祢浄方法を提供するものである
、 本発明に用いる洗浄液は主に純水であるが。

他にもフロン液やアルコール液などの通用が可能である
。

本発明でいう洗浄液流速とは洗浄液が中空糸集束体を形
成する各中空糸の中空部を単位時間（分］当り１反重力
方向ｔこ通過する距離（調）で定義され、この洗浄液流
速は第２図の血液流入口５の前につけられたオリフィス
と洗浄液の元圧に依存する。

そして本発明における初期洗浄液流速とは。

各中空糸の中空部が洗浄液で実質的に満たされるまでの
、より具体的にはまず第２図のへラダ６内に洗浄液を満
たし、これを気泡が入らないようｔこケース２に取４４
け、毛細管現象により各中空糸中空部へある程度洗浄液
が上昇した状態り、ζ　−ｙｂ昂ＷＥ　１１　ａｘ匡ｈ
；為ｌ斗たおイ　Ｌ冷謔講・屑中空糸中空部を上昇し、
各中空糸の上端からヘッダ６′へと洗浄液が溢流するま
で保持される流速を意味するものである。

しかしマ本発明においてこの初期洗浄液流速は６０藺／
分未満、とくをこ２０〜５５顛／分の範囲に制御する必
要があり、６０ｍ／分を越えると第３図に示した如く、
各中空糸中空部内の液位シこ段差を生じてエアを発生し
易く、たとえ以降の洗浄液流速を高めても、生じたエア
を完全に追い出すことが困難になるため好ましくない。

また初期洗浄液流速の下限にはとくｔこ制限はないが、
洗浄液液圧がゼロでは毛細管現象のみで中空糸中空部を
洗浄液で完全に満たすことはできず、洗浄効率を考慮し
て２０顛／分以上に設定するのが望ましい。この初期洗
浄液流速によれば、洗浄液は第４図に示した如く、各中
空糸間で段差を生ずることなく、高さを均等ｔこ保持し
て各中空糸中空部を上昇し、はとんど同時に各中空糸上
端から溢流する。

上記初期洗浄液流速は各中空糸中空部が洗浄液で実質的
ｔこ満たされるまで保持継続される。

そして各中空糸中空部が洗浄液で満たされた時点をたと
えばセンサー等℃感知し、これを定圧ポンプやパルプな
どに伝えて、洗浄液流速を変更し、以降の洗浄を継続す
る方式をとるのが望ましい。

初期洗浄終了後、すなわち各中空糸中空部が洗浄液で実
質的に満たされた後の洗浄（以下後期洗浄と呼ぶ）は洗
浄液流速を１ｏＯａ／分以上、好ましくは２００〜８０
０Ｍ／分、より好ましくは５００〜７００＋ａ＋／分に
変更して継続される。ここで後期洗浄液流速が１００ｇ
１／分未満では洗浄ｔこ長時間を要し、効率化を考慮し
て、後期洗浄液流速の下限は２ｏｏｍ／分以上。

とくｔこ３０（１ｍ／分以上に設定するのが望ましい。

また後期洗浄液流速の上限は１０００ｍ／分、とくにａ
ｏｏｍ／分程度が適当であり、この流速が大きすぎると
、洗浄液の液圧が高くなりすぎて、中空糸の破裂を招く
ため好ましくなＩ／飄　。

この後期洗浄で各中空糸の上端から溢流する洗浄液は、
第２図に矢印で示したようｔこ血液排出口５′から下部
の透析液流入口４ヘノ（イブやチー−ノーで接続されて
ケース１内（・こ入り、上部の透析液排出口４′から排
出されて、ケース内および各中空糸表面を洗浄するため
をこ利用される。この後期洗浄液流速ｅこよる中空糸内
外およびケース内の洗浄は約１０〜５０分間、とくに２
０〜４５分間行なうことをこより目的が十分達成できる
。

カベして本発明によれば、ケース内に装填さ。

れた各中空糸中空部にエアを生ずることなく、均一かつ
効率的な洗浄が行なわれ、洗浄後の中空糸型体液処理装
置は体液通液が良好で、透析性が極めてすぐれたもので
ある。

なお上記ｔこおいては中空糸型血液透析装置の洗浄を主
体に説明したが、本発明の方法はその他にもリンパ液や
血晶等の体液を処理するための中空糸型体液処理装置の
洗浄にも同様に適用以下ｔこ実施例を挙げて本発明をさ
らに説明するＯ 実施例 直径４傷、長さ２０ａｍの透明なプラスチック製円筒型
ケース内に、グリセリン処理したポリメタクリル酸メチ
ル製中空糸（中空部径［１２ｍ）を約１万本束ねた集束
体を装填し、両端を硬化層でシールしてなる中空糸型血
液透析装置に、第１表に示した洗浄条件を適用して、中
空糸中空部でのエアの発生状態を評価、確認した。

なお洗浄はケースを第２図の如く直立させて支持し、ヘ
ッダ６の血液流入口３に洗浄液チューブを接続して、下
部のヘッダ６内に純水を満たした後、初期洗浄液流速で
純水の通液な始めることｅこより開始した。

初期洗浄液流速は、各中空糸上端から純水が溢流するま
で継続し１次いで洗浄液圧力を高めて後期洗浄液流速に
変更した。

後期の洗浄は第２図に矢印で示した流路を純水が流れる
ように各部をチューブで接続して行ない、各々の流速で
３０分間洗浄してから１通液を停止し、各開口部にゴム
栓をはめ込むことにより終了した。

なおエアの発生量は、洗浄後のケースにかなり激しい衝
撃を与えて、ケース上部にエアを追い出し、これを捕集
してその量を測定した値であり、いまだにかなりの量の
エアが中空糸中空部内ｅこ残っている場合が多い。

これらの結果を第１表に示す。

第　１　表 第１表の結果から明らかなように、本発明の方法（ＪＫ
１〜３およびＪＫ　１０〜１２〕によれば洗浄時にエア
が生ぜず、均一かつ効率的な洗浄が行なわれる。一方初
期洗浄液流速が６０ｇ１ｌ／分を越えると（煮４〜８〕
エアの発生が増加し。

後期洗浄でもこれを追いだすことができない。

また後ル」洗浄液流速が１００ｍ／分以下（＆９）では
洗浄に長時間を要し、逆に後期洗浄液流速が高すぎると
（Ａ　１３　）　、洗浄液の液圧が高くなり、中空糸の
破損を招くため好ましくない。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空糸型血液透析装置の縦断面図である。 第２図は中空糸型血液透析装置を洗浄する際に直立させ
て設置した縦断面図であり、矢印は洗浄液の流れ方向を
示す。第５図は中空糸集束体の一部拡大縦断面図であり
、エアの発生状況を示す。第４図は第２図において本発
明を適用した場合の均一な洗浄液の上昇状況を示す。−
１〜ケース ２〜中中空糸束付 ３〜〜液流入口 ３′　〜血液排出口 ４〜〜析液流入口 ４／　〜透析液排出口 ５〜硬化層 ６．６′〜ヘツダ Ａ１〜Ａ８〜中空糸 Ｂ〜硬化層 Ｃ〜〜空糸集束体上端面 Ｄ〜水たまり Ｅ〜エア 特許出願人　東　し　株　式　会　社 第３図 第４゛図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケース内に装填した中空糸集束体を形成する中空糸の中
   空部へ、洗浄液を反重力方向に通液して洗浄するやこ際
   し、各中空糸の中空部を上昇する初期洗浄液流速を６０
   ｇ１ＩＺ分未満の低速とし、前記中空部が実質的に洗浄
   液で置換された後、洗浄液流速を１００＋ｏ／分を越え
   る速度Ｖこ変更することを特徴とする中空糸型体液処理
   装置の洗浄方法。