JPS6099315A - コイル型透析器 - Google Patents

コイル型透析器

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JPS6099315A
JPS6099315A JP11721679A JP11721679A JPS6099315A JP S6099315 A JPS6099315 A JP S6099315A JP 11721679 A JP11721679 A JP 11721679A JP 11721679 A JP11721679 A JP 11721679A JP S6099315 A JPS6099315 A JP S6099315A
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mesh
cellophane
coil
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Shozo Koshikawa
越川 昭三
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコイル型透析器に関する。人工腎臓σ)主要部
としてコルク型ダイヤライザーと呼は几ていゐセロファ
ン膜コイル巻透析器の改良に関する。
在来のコイル型透析器ば、広幅セロファンチューブを用
い透析面積を大にし、血液の流通にポンプを用い、大型
となり、血液と透析液の115の透1f効率が良好とは
言えず、装置の効率及び患者生1本に及ぼす効果は十分
ではすい。このため、セロファン以外の透析膜を用いる
こと、血液と透彫1液の濃度差を大にして用いること、
流几方向を変イヒさせること、ポンプの流速全促進する
ことカミ提案さn、こ扛らの提案に応じた透析器が提供
さnているが、まだ十分ではない。また小型化のために
液層を薄くし流速を犬にすることによる改良力;提案さ
nたが、こnによると、透析を向上させ/)力;。
血液凝固、茅血及び血液損傷の問題が発生する。
従来の前記の透析器の欠点にかんがみ1本発明は、これ
らの問題点を解決した小型軽量の透析器の提供を目的と
する。すなわち、適度な膜間寸法及び流速?有し、流速
による流n抵抗及び圧力低下が少なく透析による血液の
浄化効果が良好rKM析器であって、比較的広幅なセロ
ファン膜を用いて血液と透析液とが均一によどみなく流
通12.且つ血液凝固及び溶血が発生し7ないで、透析
液の循環再使用’k L’J能とする透析器の提供が目
的である。
次に1本発明の詳細な説明する。
血液透析用のセルローズ膜2例えばセロファン。
キュプロファン、のチューブを用いる。セロファン膜の
縦方向帯状の両端縁面を、きわめて中蚤狭くlねて堅固
に接着したまたは継目なしに製作したセロファンチュー
ブの両端部を切除し、て開放し。
全長が同一直径のセロファンチューブを形成する。
被浄化血液に1分配部品を通してチューブ内に人几ら庇
、浄化血液又は液(以下、浄血又は浄液と呼ぶ。)を集
合し集血部品を通してチューブ外に出さnる。前記血液
分配部品と集血部品とは、特殊な寸法形状をし、特に設
計し几血液の出入のために設けた構造部体とともに2本
発明の透析器の1要な構成要素である。血液は、均一に
効fよ〈流牡て透析さn、比較的早い速度?もった薄い
層? rxして流n、溶血、凝固及び血液寿命の劣化な
どを発生させない。血流に関しては2本発明は。
圧力低下と流速低下のきわめて少ない構造のポンプ金柑
い、このために、圧力付加全装しない。
次に、こ几らの主要1に構造金述べ/)。前記のセロフ
ァンチューブは、内面を帯状に密接さrしル。
前記のセロファンチューブの重ね横幅より広幅の。
本発明の細いストラン今゛から成る所定の細い開き目の
プラスチックメツシュ全2重畳し、前記内面密接セロフ
ァンチューブを、2重畳メツシューセロファンチューブ
−2重畳メツシューセロファンチューブと繰り返して、
PgT定の数の重ねV?X槓層して巻き、透析コイルを
形成する。
2重畳メツシュは、縦と横のストランド線数が。
セロファンチューブの間に少なくとも6本、好ましくは
4本であるが、従来のものに比し、線が細く且つ開き目
を細目とし、特に透析用液の流速を大にする。そのため
に、拡散抵抗を小にし、薄流層全形成させ狐、血液と透
析液の濃度差回復の向上をたやすくシ、透析液圧を血液
圧に対【7てマイナスにし、透析面上の流庇の攪拌全行
いうる構造とする。捷た。流速r大にするために、血液
流速に対する透析液の流速を犬にする。そのために生ず
る透析液量の使用量を減少するために、再循環使用が可
能な構造とする。
こ庇らの装置拐料は、毒性がないものを用いろ。
また抗原として免疫反応?おこすもの、抗凝固性のもの
、及び消毒により変質するものを選択し除外して用いる
本発明の透析器は、効率がよく安全な移動携帯の可能な
小型であって、透析終了時の残血量がきわめて少ない血
液透析器である。また患者に適応した調節を可能にする
ものである。その有効性及び有益性が判然と確認さ扛た
ものである。さらに将来に向って患者救済に著効をもた
らすことが期待さnる。
次に1本発明を、実施例と若干の応用実施例について説
明する。第1A図は1実施例の、第1B図は、他の応用
実施例の正面断面図i、第1C図。
第2A図は斜視図全例示した。第1A図と第1B図の例
では、セロチューブ5ケ間装するメツシュ及び円筒の形
状が少しく相違する。
円筒6の外周に長いセロファンチューブ(以下セロチュ
ーブと呼ぶ。)5とセロファンを薄く帯状に内面を密着
させた幅(以下、七口幅と称す)?とった(第1B図、
第1A図参照)良好な曲撓性會有するプラスチックのメ
ツシュアを2重に重ね、コイル巻をする。セロチューブ
の内端ぼ所定の寸法形状の被透析液を該チューブ内に均
一に送液する薄層を形成するための部品、たとえば、第
1A図、第1B図の有孔管4または第2G図の管21、
第2に図と第2J図の有孔管を組与こんだ分配部品20
 D Txどに、セロチューブ5,250端に接着し、
セロファン膜を端部において密封し。
被透析液の流几こみ又は停滞のないようにして流入させ
る。セロチューブ膜5は、前記の有孔管4の孔部1分配
部品20Dのおう部24などの液路1除いた部分に密着
させ液の流几こみ及び停滞を防ぐ。前記の有孔管4又は
分配部品20D、28ば、接続子6(第1A図、第1B
図、第2D図。
第2G図)?もち、セロチューブ5.有孔管4又は分配
部品20D、24,28(第2に図)と接続液路全形成
する。さらに密着を助けて液の流nこみ又は停滞を防止
し且つメツシュアによる圧力及び液圧によるセロファン
膜5,25の損傷を防止し流几を良くするために、第2
に図に示したプラスチック膜製のカバー2OA、20B
a:もって。
セロファン膜5,25の両面全被覆する。さらに。
液の送入部18.24’に保護するように、2重のメツ
シュアとセロチューブ5,25の間に介在させる。また
円筒6の外周に、おう部4A(第2D図)、20(第2
5図など)を設け、有孔管4(第2D図)またば分配部
品20D、28(第2J図)′fir収納する。液通管
を通す孔9が設けら几ている。第2A図は、第1C図と
類似の他の実施例の外観を示し、透明プラスチック膜で
あるから。
内部のメツシュア■が、外筒10V’!にとおして見え
る。外筒10V・の蓋12Vには、被透析液送入配管I
V、浄化液送出配管15Vを配し2円筒及びコイルを内
蔵する。第2A図は、第1C図と反対の向きにして示し
た。送入管1Vvcu、つば1VAとエツジつき切端1
VDv挿通し、つばの前後部IVB、、IVCを1体と
し、第2CI図に正面を、第202図に平面を示すよう
に補強し、安全側の備えであり、使用しない時は、キャ
ップ1VEX、 つば部1■Cvc通し締める口部IV
G?もって保護被覆金する。
本発明のコイルメツシュば2つの白桃性が良好なプラス
チック製のものを2重に重ねたものである。セロチュー
ブは内面?接した帯状にして、他の同じ2重のプラスチ
ックメツシュを重畳し、この重ねた組み合わせのものを
密に巻いて透析用コイルとする。
本発明に用いるメツシュは、第1A図、第1B図、第5
A〜5G図などに例示した。メツシュの構造について説
明する。
第1の平面に横線全所定の間隔長をもって所定の寸法形
状の白桃性良好なプラスチックのストランドを配列丁乙
。前記の平面上のストランド表面に平行に接する第2の
平面に、前記の横線に交叉し正方形又は等辺菱形のメツ
シュ開き目形状をなすように7白桃性プラスチックスト
ランドを縦線として等間隔に平行にならべる。横線と縦
線を前i己と逆にしてもよい。各交点において融着また
は接着全させて1体としメツシュを形成する。そのほか
のメツシュ製作としては1白桃性の良好な1例えばコラ
ーゲン、軟質高分子有機化合物又はプラスチックを成形
加工して縦横ストランドメツシュを1体成形をする。ポ
リエチレン、ポリプロピレン。
ポリウレタン、コラーゲンなどが適当である。ストラン
ドは、断面が1円形、半円形、梯形その他の形のものを
用いる。直径寸法は、径相当の累線で、この素線の形成
するメツシュの開き目の寸法は、1辺長が1.0〜2.
0閣が適当である。好ましくは、良好な白桃性のプラス
チックストランド直径0.3胴相当寸法のものを菱形の
開き目にし1辺長全1.5■にし、ストランド表面が、
セロファン膜を損傷させないものに成形したメツシュラ
2Mに重畳して、内筒6の外周に設けた溝4A又におう
部20の端に堅固に接着する。
第2に図に例示のセロチューブ25.プラスチック膜カ
バー2 OA、 20 B ト、七ロチューブ25ケ接
着し、その重ね接着チューブ端25E(第2に図、第2
L図)を押え部品20C’(rもって、たとえは第2L
図に平面図を示した分配部品20Dの突起20Eにセロ
チューブ25の端?間装し2部品20Cのおり部をもっ
て堅固に接着し。
さらに重ね接着端25B’に部品20CVC接着し不l
!l]にする。いま、有孔管全組みこんだ分配部品20
D?もって説明したが、有孔管のみの場合においても同
様である。この第2に図に例示したセロチューブ端の組
立物を、前記の2重メツシュの上に配置し、端部を円筒
外周のおう部20内に固着する。この上に2重メツシュ
を重ねる。前記の2重メツシュア、プラスチックカバー
2OA。
20B、セロチューブ25,2夏メツシュア會1組とし
て巻いて1円筒60周の巻コイル全作製する。円筒6は
、第2D図と第2G図に示したようvc、外部のおう部
と、メツシュ、セロチューブ。
プラスチックカバーの取付と巻きつけによる応力に耐え
るよう、仕切部6AC第1A図、第1B図)。
6B(第21図、第2H図)をもって補強し且つ内筒6
中空部と透析部を仕切る。また下壁6C(第21図、第
2H図)を厚肉にし補強する。また第2D図、第2G図
に平面図全示したように筒片26をもって補強する。
本発明のコイルに被透析液を流入させ、透析液をカウン
タカレントに作用させる。第2E1図は。
単一メツシュ7Eにセロファン膜5E?密着させた部分
応用実施例の正面断面である。当初は厚さ均一な帯状で
あったセロファン膜5Ei、液?通すと、被透析液が透
析液に対し陽圧であり透析液はメッシュ5E間を流し除
圧である場合、セロファン膜5gBは、第2B2図に示
したように、メツシュ側に膨張して透析する。この膨張
により膜の表面ffta犬となる。透析液側および被透
析液側における膜内外付近の液濃度差が変化ケ生じ不均
等となる。この不均等濃度液を拡散させ除去して常に高
濃度差を保ち、透析効率全高めることができる。このた
めに膜間またはメツシュ層の厚さを薄くシ、流速を大に
し、流路変更による液の攪拌を助け、透析拡散音させn
ば、膜間の濃度の一定化に寄与する。且つ、膜は、その
強度の安全限度内に保た扛、膜の復元性を維持させなが
ら透析をしなけnばならrLい。
本発明のセロファン膜の膨張と2重メツ゛/ユの関係ケ
さらに説明する。第2F1図と第21” 2図に2重メ
ツシュと細い素線を用いた場合を例示し。
第2Ei図に、やや太い素線と単一メツシュを用いた場
合を例示した。第2F1図において、セロファン膜は、
当初は均一な厚烙の帯状である。液?入部ると、第2F
2図の5FBのように、メツシュアFのストランド間に
膨張する。第2EI図においても、当初の直線状のセロ
ファン膜5Eが。
液を入部ると第2E2図の5EHのように、メンシュア
Eのストランド間に膨張する。膨張すると。
セロファンの表面積は拡大さ几るが、ストランド間全流
通する透析液の通路は狭くなり且つ膜内外付近の液拡散
を劣化させる。セロファン膜内においても同様である。
被透析液の膜付近の液拡散抵抗は太となり、液層が厚く
なり、流速が遅くなり。
セロファン膜内外の液濃度差が小とナリ、その結果とし
て透析効果は劣化する。コイル巻の場合。
コイル各層の直径に異なり、2重畳メツシュについても
、同一線が完全に放射立体的に重なることばない。各ス
トランドの重畳の態様に1個所により異なる。いまセロ
ファン膜が膨張するときの膜。
ストランド及び他の膜との関係を説明する。第2E1図
第2F1図を対比する。第2E1図と第2E2図の場合
には、やや太目のストランドの単一メツシュを用い、第
2F1図と第2F2図の場合には、細いストランドを2
重畳したメツシュを用いた。第2E2図と第2F2図は
通液したときを示した。第2F2図の場合1cは、膨張
面積は各ストランド間で小でおり、膜の強度と復元力の
保持もたやすく、また透析液の流路を狭くすることに膜
内外部の液の濃度差及び拡散度が比較的に犬である。し
たがって1回復が早く透析効率が大でおる。 。
他の各種メツシュ形状とセロファン膜の状態全第5A図
〜第5G図に例示した。第5A図は本発明のメツシュと
セロファン膜の状態を示した。
直径0.3■の白桃性プラスチックストヲ〉ドヲもって
1等辺長1.5 mmの菱形の開き目の、上下(縦横)
線1体化成形メツシュを、2蔦畳]7た。
メツシュ111と112A(裏面112B)の上。
セロチューブ帯10A(内面10B)と、液出入部に装
着するプラスチックカバーを置き、さらにメツシュ11
6(裏面113B)と114(裏面114B)g置く。
こ扛に被透析液送入部に分配部品20D、28又は多孔
管4を組みこんだ1端を、内筒6の外周のおう部4A(
第2D図)、20(第2に図、第2J図rxど)に装着
し固定してコイルに巻く。セロ幅に対する2重メツシュ
の幅は。
1実施例でa、第1B図に示した記号で、a=125m
m、b=40+n+n、c= 10wn、d=a+b+
c=175咽である。コイル上部メツシュのセロチュー
ブを装着しない長さの間では、透析液の溢流を調整する
。1.たメツシュの重畳層1通した孔?設け、浄液送出
管14(第1A図、第1B図)を挿通し内筒6の上部又
は上部の孔24B(第2 H図)に導入し、内筒6内を
配管15全通し送液する。
メツシュの下部のセロチューブに接しない部分Cは、透
析液の充填通路である。少なくともほぼ開き目1辺長の
4倍、いまの場合1.5胴等辺長である場合、はぼ6w
n以上にする。メツシュの全幅がセロチューブ幅の1.
65〜1.5倍が良く、好ま[7〈汀はぼ1.4倍がよ
い。メツシュ中のセロチューブは、液の出入口部にはる
チューブ両端?狭<I7゜液が停滞1−ないで均一に分
流し、また均一に集流するように17だが、コイル巻の
場合は内面は密接しているが、液會装入すると、メツシ
ュの空隙部のストランド間に膨張して、セロファンチュ
ーブ7.71 の外面のストランド間を流通する透析液
の間で透析が進行する。
第5B1図は1本発明のメツシュである縦横谷1本のス
トランド1,1体化してプラスチック成形して、2重畳
とするのと違って、2重畳する各別の2メツシユを、1
体化して縦横谷2本から成る1メツシユを示した。コイ
ル巻が困難となり。
効率と剛久性において劣った。第5C図は1本の縦線と
2本の横線71体化して1メツシユとしたものである。
縦横各1本をもって1体化した成形メツシュに、単線の
平行等間隔の両端にストランドをもって融着した可撓性
の良好なプラスチックメツシュを重畳した異寸法形状の
2重畳(ダブルメツシュに比較して、コイル巻が困難で
、透析効率において劣る結果を示した。第5D図は編み
メツシュの例である。この結果は良好でになかった。
第5B2図は、同じメツシュを、少しずらして2重畳し
たが、(2夏コイル巻では1通常、少しずれろ。)、は
とんど同じ結果?示した。第5 E図は。
ダブルメツシュに比較するための梯形断面のメソシュ全
単一で用いた場合でありて、予めセロチューブを膨張さ
せる寸法間隔?おけた。セロチューブの膨張可能7よ空
間が小で被透析液の流量・流速ケ上昇はせて用いること
かで@ないばかりでなく。
カウンターカレントに流す透析用液の圧、流量・流速も
、メツシュ開口の開き目の空間が小であるために制限さ
几るから、透析効果は劣った。同様に第5F図は1編み
メツシュの2重畳したものを用いた場合も、結果ぼ良好
ではr、gかった。第5G図は、6ストランド1体メツ
シュを用い且つメツシュ間にセロファン膨張寸法の間隔
を設けて用いたがメツシュが白桃性を劣化させ良好な結
果を示さなかった。このことは、軟質の白桃件のあるプ
ラスチックケもって、コイルの巻き易い構造のメツシュ
開口いた場合が良く、そfl [il’!細いストラン
ドの細い開き目の」二下平面に横と縦のストランド群が
らな;blツシュ22重に層に積む組のダブルメツシュ
が最良であること?明確にしたものである。そして中心
円筒の直径?も最小にすることかで@た。
次に1円筒の直径であるが9本発明の場合、外径は25
〜65叫、好1しくに60陶程度でよく・円筒の喬そ寸
法ぼ、透析液?1人口17(第1A図 )から器内に流
入δせ、被透析液の流量るセo 7アン膜の外側ストラ
ンド間ケカウンター力円筒の上部と下部ば密閉容器の上
蓋と下蓋のIdlに空間部全般け、下蓋中央に送液ロ全
、上蓋中央に送出口を設ける。透析用液は再循環して用
い、この液系ぼ被透析液に対し送出口及びコイル内で除
圧とする。被送析液?、ポンプを用いて加圧し陽圧とす
ることに、透析効率の点てに必要でばないが、所定の量
と所定の速度及び所定の圧?保つために、ポンプその他
の手段で適当E加圧送液することか必要である場合は、
適したポンプを確認利用するのが適当である。
このように各コイルのメツシュの多数の各開口にセロフ
ァン膜が膨張し、セロファンのチューブ内を被透析液が
膨張部をジグ・ザブに流肚、谷メツシュの各開口の間を
透析用液がカウンターカレントにジグ拳ザグに流fLゐ
が、こ几らは、1玉力。
θL量、流速を制御して正常な透析1行う。
第6A図は、浄液の出口部の展開図ケ示1.J力明rx
保護膜60Bの断面である。セロチューブ65(内面6
5B)の中で、ストランド間を流t″1./)透析液に
よって浄化さnた液は、セロチューブの端で集液in、
 JL68kiS、!:1.送液管15(第1A図〕に
よって送出さ几る。第6A図に示した集液部品60Dは
、第6B図、第6C図、第7A図。
第ZC図、第7D図に例示したように、プラスチックを
コイル面に沿った湾曲成形物である。上部端に孔68を
設け、第7D図に示したように、ねじ68Dkもって、
集液部品60Dに装着する。
寸た第7C図に示l−たように、フランジ伺管端681
幻凸部品70Dに嵌着し、接続子68Gをもって固定す
る。第6B図について説明する。集合子の平面図は、多
孔管系液分配部品2’U OC(第4 A 3図)に類
似している。集液部品としては、多孔管(第1A図、第
113図)のみ又は第4A2図の液導入用つばつき多孔
管に扁平部ケ付し1こ形状のもの?用いる。1個所です
く、線と面積ケもって集液する点で、液分配部と共通す
め。多孔管?真円ですく、扁平に押しつぶしたようにし
管の孔18(第1A図、第1B図)が常に液に対向し、
孔18の反応面の管背面側は、液が流入し7停滞しない
ように、セロチューブ端を密封して接着させる。多孔管
の孔以外の部分は、セロファン65を密着させる。より
簡単にした例が、集液部品60Dとして第6B図、第6
C図、第7A図。
第7B図、第7D図に例示したものである。第7A図に
例示のものは1部品60Dの周?セロチューブ65の端
に人扛、交叉斜線で示し7たセロファン65ff密封す
る。また突起60E(第7D図弊照)と部品6DDの多
孔部またほおう部64の付さ几ていない背面(第6D図
、第6E図参照)にも′#i着妊せる。セロチューブが
密着場几1部品60Dの多孔、多溝又はスリット64だ
けか、セロテ子セチューブの内面膜の間に送液部ゐチュ
ーブ端の幅の全長にわたる空隙を有するの与である。
前記のセロファン接着部品60Dの上部に、第7B図に
示したプラスチック膜を、膜68Bか円ぎ 面に(第6C図、第7A図参照)1点線で示]7た部A
Bか、集液部品60Dの上部にナリ、孔68Cが、第6
C図の液管68F、第7C図の液管68E、第7D図の
液管68Aが通じるように。
被覆1−7液の送入管の上部の水平曲管に挿通1g固着
さ几^。セロチューブ端の外側は、メツシュの間に、プ
ラスチック膜6OAが介在し巣液部付近ケ保護し液流を
良好にする。膜6OA、60Bを。
部品6DDに装着するのに、取付素子68G(第7C図
)?管68Bの間に固定する。またねじ68D(第7D
図)を装着する際、孔68C全部品60Dとフランジ6
8Bの間に固着する。いず1シ金用いてもよい。こうし
て第6A図に例示のもの全組み立て、ダブルメツシュの
間に配装し、#液全よど与なく集液し管15から送出す
ゐ。
[被透析液金、管1(第1A図)から、内筒6内の多孔
管4全通し送液し、セロチューブ5(第1A図、25(
第2に図)45(第4AI図、第4 A、 2図、第4
A3図)K均一に分配して、セロチューブ45内の多孔
g(第4AI図)44又は。
扁平多孔管の軸方向に片側ケ剛除1−7導液板2LI[
ICi伺[−互変形多孔管44A若しくは変形導液板に
多孔管に相当した向液端(送液部)44A。
200Cを合体した導管(第4A1図)44A又H2(
]DCについて、そ扛ぞ庇矢印断面における平面図會、
第401図、第4C2図、第4C3図に平面図?示した
。第4A1図、第4C1図について説明する。被透析液
は、管1(第1A図)から、管55A、接続手55Aを
経て、多孔管44に送らn、孔8Aからセロチューブ4
5内部に送入さ几る。孔8AUセロチューブ内に液流方
向に向けらn、孔8A以外の部分のセロファンば、背面
において、また管側44&?:おいて、第4CI図に示
したように、密着固定する。被透析液は透析液に対し陽
圧になるよつ透析液全セロチューブ45外に流すとチュ
ーブ45内の液は孔8Aからチューブ45内に流部こむ
。第4A2図の多孔管は、第4C2図に示したように、
管は軸方向VC1部を削除εn孔441;J、導流板で
あって多孔管支持体である分配部品200Cのおう部に
、液?送り、セロチューブ45に均一に成金分配する。
孔44Aの削除側管部は、セロファン膜45と。
その外側のプラスチックカバー膜20A、20B(第2
に図、第2L図)によって押され、さらに外方の白桃性
良好なプラスチック2重メツシュにより保持され、おの
ずから一定の液分配管の役割をする。さらに、第4A3
図と、矢印部の断面平面図第403図は、簡略した構造
?示した。扁平多孔管の多孔部(第4A1図8A)又は
第4A2図孔44A以外のとつ部、すなわち2DUCの
とつ部を削除[7て、且つ管の軸方向の外側1部會削除
して、セロテ子テチュープ45に向けて、孔をほとんど
全チューブ幅に等しく拡大し、第4C3図に示したよう
に、広い開路に、送液孔29の通過液會流入させる。こ
の場合おう部である拡大さfした孔管44A(200C
と同じものとなる点で第4A2図と異なる。)以外の部
分の分配部、斜線で示したセロファン45を部品200
Cの背面。
側面を密着し固定する。液に、孔29(第4C3図)か
ら9部品200Cとセロファン膜45の間を通り、チュ
ーブ45に送ら牡る。200Cのおう部44A以外のと
ころは、密着固定さrt、、 tたプラスチレフカバー
膜20A、20Bで保持さ扛メツシュで支持さ几ており
、おのずから液流をおう部44Aに形成させる。この様
子は集液部第6B図、第6C図と同様である。この際、
第8図に示したPM12が本発明のものを用い、EXO
lぼ他の透析液除圧の対比透析器である。透析液圧下の
血液圧力ドロップが少ないこと全明白に示している。
すでに述べたように、セロチューブ内において除圧の透
析液をダブルメツシュのストランド間に流し透析17.
ストランド間の膨張通路k a n 、薄い液流層全形
成し、浄化効率が高い。また円筒の形状も小でたやすく
巻くことができ、小型軽量である。透析終了時の被透析
液(血液)の残留量も少ない。また、セロファン膜の強
度と復元力を保持し2て、広幅のセロチューブを用い効
率を向上させた。
本発明の装置に2人体の血液浄化に用い、血液回路、透
析回路を接続するコイル型腎臓として。
きわめて有効なものであり、患者に光明全もたらすもの
である。また、透析装置として顕著な有効性を示した。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図ぼ本発明の1実施例の正面断面図。 第1C図、第2A図は、外観、斜視図。第2B図、第2
CI図、第2C2図は配管部品例示図。第2D図は断面
平面図。第2Ei図、第2F1図、第2B2図、第2F
2図は断面平面図。第2G図は円筒平面図、第25図は
同り正面図。第2■図、第2H図ば同断面正面図。第2
に図は多孔管と分配部品の正面図。第2L図は同平面図
。 第3A図は外筒上蓋、第3B@は同胴体、第3C図は下
蓋の斜視図。第4A1図、第4A2図、第4A3図は集
液多孔管と集液部品の正面図。第4B1図、第4B2図
、第4B5図は外筒斜視図。 第4CI図、第4C2図、第4C3図に多孔管集液部の
平面図。第5A図は本発明のコイル層の展開図。 第5B1図、第5B2図、第5C図、第5D図、第5E
図、第5F図、第5G図はメツシュ断面平面図。 第6A図は集液部展開図。第6B図は同正面図。第6C
図に同斜視図。第6D図は開平面図、第6E因に同セロ
ファン乎面図。第7A図は集液部正面図。 第7B図はプラスチック膜カバー展開図。第7C図、第
7D図に、集液多孔管例示図。第8図は血液の透析の圧
力低下図。 1、 1V、21 被透析液配管 16、 透析液出口
17.17V 透析液人口 6 円筒 6A、6B 仕
切10、IOV、 10A、10B、10C,10D 
外筒7.7V、7E、7F、111,112A(131
,113A(H)。 114A@、67. メツシュ 18.20D、200C,44,44A、60C,6O
D 集液管。 集液部 28 送液管系 68.68A、68B、68D、68F、68G集液管
系5、25.5B、 5F、 5EB、 5FB、 4
5.11 OA。 110B、65.65B、セロチューブ、セロファン2
0.200 装着部 20A、20B、6OA、60B 保護カバー膜特許出
願人 越 川 昭 三 代理人 弁理士 中 西 − 図r/l 6”; 、’:、;、:;、、′白1゛rに
女史なし)第1B図 第1A図 手続補正書 1.」1件の表示 昭和54年特 許 願第117216−2、発明の名称
 コイル型透析器 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 名(名称) 越 月1 昭 三 4、代 理 人 〒150 電話408−67335 
補正命令の日付 自発 6 補正により増加する発明の詳細な説明 細 書 1、発明の名称 コイル型透析器 2、特許請求の範囲 1 セロファンチューブ透析膜(5)を2絹1対のメツ
シュ(7)の各1組の間に挾持し、中心円筒(6)の周
にコイル巻をし密閉容器(1o)内に収納しコイル型透
析をするものにおいで、前記の中心円筒内部下部に透析
液用の分配供給部を、上部に使用ずみ透析液の集液排出
部を設け、筒外周の所定の個所(20)にコイルの巻き
始め端及び被透析液の送入管(4)を該端に付し保護物
を着けて固定したセロファンチューブ(5)と、タプル
メツシュ(7)を用い前記のセロファンチューブの内面
が密着した帯状にしプこ表裏の両面Vご密接して巻いた
コイルと、透析液をセロファンチューブの全端幅にわた
り分流させる被透析液の供給部と、コイルのセロファン
チューブ」二部のメソ/ユ(7)を水平に負通し中心円
筒の内1用土部r(おいて送出管端に接続する浄液送出
部と、前記の密閉容器の下部から供給した透析用液を除
圧下でダブルメツシュ間隙を流動し循環し被透析液及び
浄液を上部から被透析液とカウンターカレントに送出す
る循環部と、前記の各部を連結し連続して透析をし浄液
を集めて送出することを特徴としたコイル型透析器。 2 被透析液の送入管又は浄液の集液送出管は、これら
を装着する中心円筒(6)の所定の形状寸法の外側垂直
溝(20)又は密閉容器外筒(10)の内側垂直溝に適
合した形状寸法を付し、セロファンチューブの端幅の全
長にわたシ内装する管長を付し、各セロファンチューブ
の端の開口を送入垂直管又は集液垂直管の背部に閉じて
固着した送入部又は集液部を備えた特許請求の範囲の第
1項に記載のコイル型透析器。 3 中心円筒の内部の上部及び下部に少なくとも2個所
に仕切を設け、中心円筒を密閉容器の中心部に上方と下
方に空間部を設けて配装し、容器下部から各コイルメツ
ンユ(7)の多数の各開き目の間に被透析液とカウンタ
ーカレントにザク・ザクに分流させ流動させた透析用液
を上昇させ中心円筒上方空間に集液し密閉容器上蓋中央
から該透析液系内に除圧を加え流量流速を増す制御をし
月つ被透析液流によりセロファン膜がメツンユ開き口内
に膨張する制御をする循環機構を備えだ特許請求の範囲
の第1項に記載のコイル型透析器。 3、発明の詳細な説明 本発明は、中心円筒の周にセロファンチューブを挟装し
たメツシュの積層体コイルをもって、密閉円筒容器内で
透析する被透析液、透析液及び浄液の処理の機構を備え
たコイル型透析器に関する。 在来のコイル型透析器は、透析面積を犬にした広幅セロ
ファンチューブを用い、被透析液(血液)の流通にポン
プを用いるが、大型であり、透析効率、装置の効率及び
患者生体に及ばず効果は良好ではない。このため、セロ
ファン以外の透析膜を用い、透析液の濃度差を大にして
用い、流れ方向を変化させ、またポンプの流速を促進す
るものが提供されているが、また十分ではない。また小
型化のために、液層を薄くし流速を犬にする改良が提案
され、透析効率を向上させるが、血液凝固、溶血及び血
液損傷が発生する。 Ij”li来の前記の透析器の欠点にかんがみ、本発明
(−J、これらの問題点を解決した小型軽量であって、
適度な脱時(J−法及び流速を有し、流速による流れ抵
抗及び圧力低下が少なく透析による血液の浄化効果が良
好な透析器の提供を目的とする。 次に本発明の詳細な説明する。 血液透引用のセルローズ膜、例えばセロファン、ギュプ
ロファン、のチューブを用いる。縦帯状のセロファン膜
の両端縁面を、きわめて幅狭く重ねて堅固に接着し又は
継目なしに、両端部を切除し開放し、全長が同一直径の
セロファンチューブを製作する。被浄化液は、分配部品
を通してチューブ内に入れられ、浄化血液又は液(以下
、浄n++又は浄液と呼ぶ。)を集合し集液部品を通し
てチューブ外に出される。血液は、均一に効率よく流れ
て透析され、比較的早い速度をもった薄い層をなして流
れ、溶血、凝固及び血液寿命の劣化などを発生させない
。血流に関しては、本発明は、圧力低下と流速低重のき
わめて少ない構造のポンプを用い、このために、浄化機
構中に、圧力・It 7J11 機構を設けない。 次に、主要構造を述べる。前記のセロファンチューブは
、内面を帯状に密接される。セロファンチューブの重ね
横幅よシ広幅の、本発明の細いストランドから成る所定
の細い開き目のプラスチックメツシュを2重畳(ダブル
とI+!′ぶ。)にし、前記内面密接セロファンチュー
ブを、ダブルメッシュ−セロファンチューブ−タフルメ
ッ7ユーセロファンチューブと繰シ返して、所定数の積
層をして巻き、透析コイルを形成する。寸だ、流速を犬
にするために、血液流速に対する透析用液の流速を犬に
する。そのために生ずる透析用液量の使用量を減少する
ために、再循環使用が可能な構造とする。 次に、本発明を、実施例と者千の尾、用実施例について
説明する。第1図は1実施例の、第2図は、他の応用実
施例の正面断面図。第3図、第4図は斜視図。第1図と
第2図の例は、セロチューブ5を挟装するメツ7ユ7及
び内筒6の形状が少し相違する。 内筒6の外周に長いセロファンチューブ(以下セロチュ
ーブと呼ぶ。)5とセロファンを薄く帯状に内面を密着
させた幅(以下、七口幅と称す)をとった(第2図、第
1図参照)良好な白桃性を有するゲラステックのメツシ
ュアをダブルに重ね、コイル巻をする。セロチューブの
内端は所定の寸法形状の被透析液を該チューブ内に均一
に送液する薄層を形成するための部品、たとえば、第1
図、第2図、第7A図、第7B図、第7C図の有孔管4
.44,44A、44B、セロチューブ5.45の端に
接着し、セロファン族を端部において密封し、被透析液
の流れこみ又は停滞のないようにして流入させる。セロ
チューブ膜5.45fd、前Heの有孔管4,44など
の孔部、第6B図に示す分配部品20Dのおう部24な
どの液路を除いた部分に密着させ液の流れこみ及び停滞
を防ぐ。前記の有孔管4又は分配部品20D、28は、
接続子3(第1図、第2図)をもち、セロチューブ5、
有孔管4と接続液路を形成する。 液の送入部18.24を、タプルメソ7ユ7とセロチュ
ーブ5,45の間に介在させ保護する。 また内筒6の外周に、おう部44(第6A図9.20(
第6C図など)を設け、有孔管4(第6A図)又は分配
部品20D、28(第6B図)を収納する。液通管を通
す孔9(第1図)が設けられている。第4図に他の1応
用実施例を示す。透明プラスチック筒lOを用いる。内
部のメツ/ニアが、外筒10をとおして見える。外筒1
0の蓋12には、被透析液送入配管iv、浄化液送出管
15Vを配し、内筒及びコイルを内蔵する。第4図は、
第3図と反対の向きにして示した。送入管IVには、つ
ばIVAとエツジつき切端IVDを挿通し、つばの前後
部ivB、ivcを1体とし、第5B図に正面を、第5
C図に平面を示すように補強し、安全側の備えであり、
使用しない時は、キャンプIVEを、つば部IVCに通
し締める1都1’VGをもって覆い保護する。 本発明では、コイルに被透析液を流入させ、透析液をカ
ウンタカレントに作用させる。当初は厚さ均一な帯状で
あったセロファン膜5は、液を通すと、被透析液が透析
液に対し陽圧であシ透析液td)ツンユ7間を流し陽圧
である場合、セロチューブ5,45は、メツシュア側に
膨張して透析する。この膨張によシ膜の表面積は大とな
る。透析液側および被透析液側における膜内性付近の液
濃度差が変化を生じ不均等となる。この不均等濃度液を
拡散させ除去して常に高濃度差を保ち、透析効率を高め
ることができる。このために膜間またはメツシュア層の
厚さを薄くし、流速を大にし、流路変更による液の攪拌
を助け、透析拡散をさせれば、膜間の濃度の一定化に寄
与する。且つ、膜5は、その強度の安全限度内に保たれ
、膜5の復元性を維持させながら透析をしなければなら
ない。 メツシュアの下部のセロチューブ5.45に接しない部
分C(第2図)は、透析液の充填通路である。メツシュ
ア中のセロチューブ5,45は、液の出入口部になるチ
ューブ45両端を少し狭くし、液が停滞しないで均一に
分流し、また均一に集流する。流通しないセロチューブ
の内面は密接しているが、液を装入すると、メツシュの
空隙部のストランド間に膨張し、セロチューブ5の外面
で、ストランド7間を流通する透析用液との間で透析が
進行する。 次に、内筒について説明する。仕切J6Aと6Bで上部
室7Bと下部室7Aとを一方を開放して設ける。直径は
小がよく、本発明の場合、外径は25〜35關、好まし
くは30龍程度でよく内筒の寸法は、透析用液を、入口
17から器内に流入させ、被透析液の流れるセロファン
族の外側ストランド間をカウンターカレントに上昇させ
、次に出口16から送出する。このため、ikl 2 
、 l 3との間に液流の抵抗が少ないのが良い。中心
円筒6の上部7Bと下部7Aは密閉容器の上蓋と下蓋の
間に補強兼仕切6Aと6Bを設け、下蓋13中央に送液
口17から、1蓋12中夫に送出口16をもって再循環
透析用液を流して用いる。液系は、被透析液に対し送出
口16及びコイルメツシュア内で陽圧とする。そのため
に、被透析液(血液)を、ポンプを用いて加圧し陽圧と
することは、通常は、透析効率の点では必要ではない。 しかし、所定の量と所定の速度及び所定の圧を保つため
に、ポンプその他の手段による適当な加圧送液が特に必
要な場合は、適合したポンプを用いる。好ましくは用い
ない。 このように各コイルのメツシュアの多数の各開き目にセ
ロファン膜5が膨張し、セロチューブ5内を被透析液が
膨張部をジグ・ジグに流れ、各メツ/ユの各開き目の間
を透析用液がカウンターカレントにジグ・ジグに流し、
こうして、圧力、流量、流速を制御し、正常な透析を行
う。 集液部品としては、多孔管4′(第1図、第2図)を用
いる。1個所でなく、線と面積をもって集液する点で、
第7A図と第7B図と第7C図の液分配管44と44A
と44Bと共通する。多孔管4′を真円でなく、扁平に
押しつぶしたようにし、管の孔18′(第1図、第2図
)が常に液に対向し、孔18′の反応面の管背面側は、
液が流入し停滞しないように、セロチューブ5,45の
端を孔封して接着させる。 第7A図は第7B図と第7C図と同様な集液多孔管の実
施態様の正面図を示しだ。第7A図のAA平面断面図を
第7AI図に、第7B図のAl−A2平面断面図を第7
B1図に、第7C図のB1−82平面断面図を第7CI
図に示した。 こうして、第7A、7B、7Cの各図と、矢印部の平面
断面同第7AI、7B1.7C1の各図は、簡略した断
面構造を示した。扁平多孔管の多孔部(第7A図8A)
又は第7B図孔44A以外のとつ部、すなわち200C
のとつ部を削除して、且つ管の軸方向の外側1部を削除
し、セロチューブ45に向け、孔をほとんど全チューブ
幅に等しく拡大し、第7CI図に示したように、広い開
路に、送液孔29の通過液を流入させる。この場合おう
部である拡大された孔管44A(200Cと同じものと
なる点で、第7A図は第7B図又は第7C図のものと異
なる。)以外の部分の分配部、斜線で示したセロファン
45を部品200Cの背面、側面を密着し固定する。液
は、孔29(第761図)から、部品200Cとセロフ
ァン膜の間を通シ、セロチューブ45に送られる。2(
JOCのおう部44A以外のところは、密着固定され、
またプラスチックカバー膜20A、;20Bで保持され
メツシュで支持されておシ、おのずから液流をおう部4
4Aに形成させる。この際、第8図に示したPM12が
本発明のものを用い、E X O’1は他の透析液除圧
の対比透析器である。透析液圧下の血液圧力ドロップが
少ないことを明白に示している。 ′ すでに述べたように、セロチューブ内において除圧
の透析液をダブルメツシュのストランド間に流し透析し
、ストランド間の膨張通路を流れ、薄い液流層を形成し
、浄化効率が高い。また内筒の形状も小でたやすく巻く
ことができ、小型軽量である。透析終了時の被透析液(
血液)の残留星も少ない。また、セロファン膜の強度と
後元力を保持して、広幅のセロチューブを用い効率を向
上させた。 これらの装置材料は、毒性がないものを用いる。 また抗原として免疫反応をおこすもの、抗凝固性のもの
、及び消毒によシ変質するものを選択し除外して用いる
。 本発明の透析器は、効率がよく安全な移動携帯の可能な
小型であって、透析終了時の残血量がきわめて少ない血
液透析器である。また患者に適応した調節を可能にする
ものである。その有効性及び有益性が判然と確認された
ものである。さらに将来に向って患者救済に著効をもた
らすことが期待される。 本発明の装置は、人体の血液浄化に用い、血液回路、透
析回路を接続するコイル型腎臓として、きわめて有効な
ものであシ、患者に光間をもたらすものである。また、
透析装置として顕著な有効性を示した。 4、図面の簡単な説明 第1図と第2図は本発明の1実施例の正面断面図。第3
図と第4図は外観斜視図。第5A図と第5B図と抛5C
図は配管部品例示図。第6A図は平面断面図。第6B図
は側面図、第6C図と第6D図は側面断面図。第7A図
と第7B図と第7c図は、集液多孔管と集液部品の正面
図。第7AI図と第7BI図と第7CI図は多孔管巣液
部断面の平面図。第8図は怖液透析の圧力低下図。 1.2.3 被処理液の送液部 4.4’、44.44A、44B 有孔管5.45 セ
ロチューブ 7 メッシュ6 内筒 10 密閉容器 12、13蓋 18.18’孔 14.15 浄液の送液部 16.17 透析用液口 4A、20.24 おう部 20D、28 分配部品 特許出願人 越 川 昭 三 代理人 弁理士 中 西 − 第2図 第3図 第4図 第5.4図 第58図 第6A図 第6B図 第6G図 第6D図 手続補正書 昭和59年11月28日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和54年 特許 願第117216号2、発明の名称
 コイル型透析器 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 竹゛″癖 東京都々漬希〒¥侶−3−52氏 名(名称
)越 川 昭 三

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 セロファンチューブ透析膜を2組1対のメツシュの
    各1組の間に挟装し中心円筒の周にコイル巻?し密閉容
    器内に収納しコイル型透析全するものにおいて、前記の
    中心円筒内部を仕切った下部に透析用液の分配供給部を
    上部に使用ずみ透、析液の果液排出部金設は筒外周の所
    定の個所にコイルの巻き始め端及び被透析液の送入管全
    該端に付し保護物を着けて固定したセロファンチューブ
    と。 前記のメツシュの1組として曲撓性の良好なプラスチッ
    ク製の細目のストランドと小開き目を有し該メツシュは
    1の上部の等間隔に平行ナストランド群と1の下部の等
    間隔に平行なストランド群を所定の角度で交叉する接部
    において1体としたものに同一のメツシュ?2層に密接
    して積重したダブルメツシュとして用い前記のセロファ
    ンチューブの内面全密着し几帯にした表裏の両面に密接
    して巻いたコイルと、前記の被透析液ヤセロファンチュ
    ーブの全端幅にわたり分流させる該チューブ゛に内装し
    中心円筒の外周に密接させる扁平な送入管の中心円筒外
    周所定の個所に垂直に設けたおう部VCGってチューブ
    幅の全長に配した導管の吐出面の反対面にチューブ端を
    固着し前記の液の導入管を中心円筒の内面上部において
    前記の送入管上端の曲管を筒壁孔を通l−導入管端に接
    続1−で形成した液の送入部のセロファンチューブ端の
    両外面の所定の領域にわたる保護膜を送入管の前記の上
    部曲管に固着し挟装ダブルメツシュとセロファンチュー
    ブの間に備えた被透析液の供給部と、前記のコイルのセ
    ロファンチューブの幅の全長に配[7た浄液の果液口で
    あって前記送入部と同様に保護膜を有する垂直の浄液管
    の上部をセロファンチューブ上部のダブルメツシュを水
    平に貫通し中心円筒の内面上部において送出導管端に接
    続する浄液の送出部と、前記の密閉容器の下部から供給
    した透析用液を除圧下でメツシュ間隙全流動し循環し被
    透析液及び浄液を損傷又a凝固させること7;C<上部
    から被透析液とカウンターカレントに送出する循環部と
    、前記の各部と各部品との連結体からなること?特徴と
    したコイル型透析器。 2 ダブルメツシュとして用いる各単位の1のメツシュ
    kutRえた容器内において、メツシュの下端は容器の
    下蓋に接しコイル外周が容器内面に接し。 コイルにおけるセロファンチューブのな、いメツシュ部
    が被透析液と浄液と透析用液の送出入部全般けたメツシ
    ュの測長がチューブ幅より犬であり。 メツシュの与の上部測長又は下部測長がいず庇もメツシ
    ュの開き目の1辺寸法の4倍長以上であり。 且つメツシュの幅がセロファンチューブの幅の1.35
    〜1.5倍であるコイルを形成したものである特許請求
    の範囲第1項に記載したコイル型透析器。 6 前記のセロファンチューブの内面を密接して軍ねて
    巻くダブルメツシュの各単位の1メツシユは組又は対?
    なす他の単位の1メツシユと同一の材質’に4つ同一の
    形状寸法のストランドをもって製作シて用い編製でない
    プラスチック1体品として同一の構造のものであり、開
    き目の1辺長が1.0〜2. Otrrmの等辺長の菱
    形又は正方形であって、直径又は厚さが0,25〜0.
    35mmのストランドの断面が円形又は梯形のものを第
    1の平面に横のストランド線として平行な等間隔に配し
    該横のストランド線の上に第1の平面に平行な第2の平
    面上の縦のストランド線を所定の角度金もって平行な等
    間隔に配し所定の菱形又は正方形とし各交叉接部におい
    て1体となる成形ケしたメツシュであり、各単位の1の
    メツシュを積重してダブルメツシュの1組となし他の1
    組のダブルメツシュと1対をすし各組のダブルメツシュ
    の間にセロファンチューブを挟装してコイル巻をし、該
    巻の端を中心円筒の所定の個所に被透析液の送入の曲管
    にチューブとともに固着し、コイル上部に設けた集液し
    送出する水平の曲管を挿通して固着した特許請求の範囲
    第1項又は第2項に記載のコイル型透析器。 4 被透析液の送入管又は浄液の集液送出管にこ几らを
    装着する中心円筒の所定の形状寸法の外側垂直溝又は密
    閉容器外筒の内側垂直溝に適合した形状寸法を付し、セ
    ロファンチューブの端幅の全長にわたり内装する管長を
    付し、チューブ内に向けて多孔、多溝又はスリット全役
    け、チューブの両端の各全幅長にわたって送入又は集液
    をするのを可能にし、各セロファンチューブの端の開口
    を送入垂直管又は集液垂直管の背部に閉じて固着した送
    入部又は集液部を備えた特許請求の範囲第1項に記載の
    コイル型透析器。 5 中心円筒の内部の上部及び下部に少なくとも2個所
    に仕切を設け、該中心円筒を密閉容器の中心部に上方と
    下方に空間部を設けて配装し、前記の密閉容器の下蓋中
    央であって中心円筒の下部仕切端の中心下方に透析用液
    の送入口金設け、容器下部から各コイルメツシュの多数
    の各開き目の間に被透析液とカウンターカレントにジク
    ・ザクに分流させ流動させた透析用液全上昇させ中心円
    筒上方空間に集液し密閉容器上蓋中央から該透析用液の
    系内に陰圧全加え流量流速を増大し且つ被透析液流によ
    るセロファン膜のメツシュ開き目内膨張全させ、こ詐ら
    を制御した透析用液系の(盾環金する特許請求の範囲第
    1項に記載のコイル型透析器。
JP11721679A 1979-09-14 1979-09-14 コイル型透析器 Pending JPS6099315A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4330880Y1 (ja) * 1966-06-27 1968-12-16

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