JPS6337973Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は血液中の有害物質を除去して血液の浄
化を行うのに適した新規な血液処理装置に関す
る。

良く知られた血液の浄化方法として血液を直接
吸着型の血液浄化器に通すことにより急性薬物中
毒を治療することが行われている。最近血液中の
有害物質の多くは血漿中に存在することが知られ
てから、血液を血球と血漿に分離して肝不全、重
症筋無力症、糸球体腎炎等の疾病を治療する血漿
交換療法が試みられているが、更に進んで血液を
血球と血漿に分離して後血漿中の有害物質を除去
して清浄とした血漿を先に分離した血球と合せて
再び体内に戻すことが合理的であり注目されてい
る。

本考案者らは血液の血球と血漿への分離並びに
血漿の浄化につき種々検討の結果次のようにすれ
ば本考案の目的を達成しうることを見出した。

即ち本考案の要旨とする処は(イ)微小空孔が中空
糸内壁面より外壁面に相互につながつた積層構造
を有し、該微小空孔が下記の構造で特徴づけら
れ、空孔率が30〜90vol％の多孔質ポリエチレン
中空糸を組込んでなる血球と血漿との分離器、 (ロ)血漿浄化装置及び(ハ)血球と浄化した血漿とを
混合するための混合器とを組合せてなる血液処理
装置にある。

(1) 繊維長方向に配列したミクロフイブリルと該
ミクロフイブリルに対してほぼ直角に連結した
結節部より形成される短冊状微小空孔であり (2) 該ミクロフイブリルの平均的な太さｍと平
均的な長さｍが ｍ＝0.02〜0.3μ ｍ＝0.1〜6.0μであり (3) 該結節部の繊維長方向への平均的長さｋが ｋ＝0.1〜6.0μであり (4) 短冊状微小空孔の平均的な巾ｖと平均的な
長さｖが ｖ／ｍ＝0.3〜５ ｖ／ｖ＝３〜50の関係にあり (5) 水銀ポロシメーターで測定した微小空孔の平
均孔径が0.1〜2μである。

本考案で使用する血漿浄化装置は血漿浄化剤で
ある活性炭やイオン交換樹脂を含むものであり、
炭塵の流出を抑制する点からヤシ殻や石油ピツチ
からの活性炭の表面は酢酸セルロースポリマー、
ヒドロキシエチルメタクリレートポリマー、ニト
ロセルロースアルブミン等で被覆されていること
が必要である。

本考案のポリエチレン中空糸の模式図は第１図
に示すようなものであり、１はミクロフイブリ
ル、２は１のミクロフイブリルに対してほぼ直角
に連結した結節部、３は短冊状微小空孔であり、
ミクロフイブリルと結節部により構成された短冊
状の微小空孔は各結節部を介して積層構造をとつ
ている。４はミクロフイブリル集合体を表わして
いる。

微小空孔の積層構造は結節部を介して一平面内
に繊維長方向へ積層すると同時に、このような構
造を有する平面が中空繊維の壁膜の厚み方向に積
み重なつて構成されているといえるものである。

本考案において用いられる多孔質ポリエチレン
中空糸は短冊状微小空孔を有し、その平均孔径は
0.1〜2μの範囲であるが、この範囲内であれば約
8μの血球や約3μの血小板が微小空孔内に侵入し
ないので、これらの成分による目詰まりや赤血球
の破壊（溶血）のおそれがなく、血漿成分のみを
透過させることができる。一方、平均孔径が2μ
を越えるとサイズの小さい血小板の微小空孔内へ
の侵入による目詰まりや血小板の血漿中への漏
洩、あるいは赤血球の微小空孔内への侵入と微小
空孔内での破壊が起こるので好ましくない。又、
平均孔径が0.1μ未満では血漿中の有害物質が微小
空孔によつて透過阻止され血漿浄化装置へ供給さ
れないため治療効果が低下する。

このような短冊状微小空孔を有する中空糸はミ
クロフイブリルが繊維長方向に配向しているため
に機械的強度に優れ、又ミクロフイブリル間に空
孔が形成されているために目詰まりによる閉塞が
少なく流体透過性能が優れている。

ミクロフイブリルの平均的な太さｍは、多孔
質中空糸の強度と空孔率を考慮して定められたも
のであり、ｍが太すぎるものは空孔率が小さす
ぎ、ｍが細すぎるものは多孔質中空糸の強度が
不充分なものである。ミクロフイブリルの平均的
な長さｍは、赤血球や血小板等の被過物質の
阻止率を高めることと高い流体透過量を得ること
を同時に満たすために所定範囲にあることが要求
されるものである。流体透過量は孔の面積に比例
するためｍが短いものは流体流体透過量が少な
すぎ、逆にｍが長いものは短冊状微小空孔の形
態安定性が劣るため、いずれの場合も好ましくな
い。

結節部の繊維長方向への平均的長さｋは空孔
率と強度を考慮して定められたものであり、ｋ
が長すぎるものは空孔率が小さく、ｋが短かす
ぎるものは強度が不充分なものである。

短冊状微小空孔の平均的な巾ｖと平均的な長
さｖについてはｖ／ｍとｖ／ｖの値が
所定範囲にあることが要求されるが、ｖ／ｍ
の値は空孔率と強度を考慮して定められたもので
ある。この値が大きすぎるものは相対的にミクロ
フイブリルの太さが小さくて強度が不充分であ
り、又この値が小さすぎるものは空孔率が小さ
く、いずれの場合も好ましくない。

ｖ／ｖの値は被過物質の阻止率と流体透
過量のバランス、及び短冊状微小空孔の形態安定
性を考慮して定められたものである。この値が大
きすぎるものは短冊状微小空孔の形態安定性が劣
り、この値が小さすぎるものは流体透過量が小さ
いかもしくは被過物質の阻止率が不充分であ
り、いずれの場合も好ましくない。

中空糸の空孔率は30〜90vol％の範囲であるが、
90％を越えるものは中空糸の機械的強度が低く使
用中に破損したり、ピンホール等の欠陥を含む可
能性が大きく好ましくない。又、30％未満のもの
は有効な透過速度を得るためにはより多くの膜面
積を必要とするので分離器の大型化が避けられず
実用的でない。

このようなポリエチレン中空糸は例えば１〜15
のメルトインデツクス、0.955以上好ましくは
0.960以上の密度を有する本質的に分岐の少い高
密度ポリエチレンを出発物質として、135〜215℃
の温度領域で中空糸製造用ノズルを用いて紡糸ド
ラフト100〜10000の範囲で溶融紡糸し、次いで40
℃以下の温度で５〜200％冷延伸を行い次いで40
〜130℃の温度領域に於て１段又は多段に熱延伸
を行い、その際冷延伸及び熱延伸を合せた総延伸
量が100〜900％の範囲でありしかる後必要に応じ
て100〜120℃の温度領域に於て熱セツトを行うこ
とによつて製造される。

以下本考案を図面によつて説明する。

第２図に於てａは特定膜構造を有するポリエチ
レン中空糸を例えば４千〜１万本充填した外蓋が
ポリエチレン、ポリプロピレン、外筒がポリカー
ボネート、AS、ポリメチルメタクリレート等か
らなる分離器であり、血液はポンプにより導入口
に導びかれて血球と血漿に分離される。分離され
た血漿はポンプによりｂの血漿浄化装置に導びか
れ血漿浄化剤表面に中毒性物質あるいは病因物
質、免疫複合体等を吸着除去させる。次いで浄化
された血漿は、分離器ａで分離された血球と各ポ
ンプで混合器ｃに導びかれて合体されて体内へ戻
される。

本考案は上記したような血液処理装置となつて
いるために、従来行われているような血液を遠心
分離して血球と血漿と分離する方法が有している
欠点、即ち大型の装置が必要でありそのため経費
が高くなる、血小板が混入しやすい、血液浄化を
連続的に行えない等の問題点が解消される。更に
最近一部行われている膜による血液の浄化はいま
だ充分な膜が得られていない事もあつて充分な性
能をもつ分画特性が得られておらず改善が望まれ
ている。又血漿交換法によれば分離した血漿を排
棄し代りに３〜５％のアルブミン乳酸加リンゲル
氏液あるいは新鮮凍結血漿を補充しなければなら
ないが費用が大変大きなものとなるばかりでなく
大量の血液製剤の使用は肝炎の感染機会を増加さ
せ又大量の血漿の除去は貧血、発熱、低蛋白症、
低Ca血症などの問題点を発生するがこれらの点
も解消されるのである。

本考案の血液処理装置は使用に先立ちエチレン
オキサイド法、γ線、高圧水蒸気、ホルマリン水
溶液などで適宜滅菌をされるが、分離膜にポリエ
チレンを使用している為高圧蒸気滅滅の場合は処
理温度の管理に注意を払うことが必要である。使
用に先立つて分離器にエタノールなどを通液して
ポリエチレン中空糸を親水化してから使用するこ
とが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案で使用する分離器に充填するポ
リエチレン中空糸の膜構造を示す模式図であり、
第２図は本考案の血液処理装置の一例を示すもの
で、 ａ……分離器、ｂ……血漿浄化装置、ｃ……混
合器、１０……中空糸、２０……浄化剤を各々示
す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 微小空孔が中空糸内壁面より外壁面に相互につ
   ながつた積層構造を有し該微小空孔が下記の構造
   で特徴づけられた空孔率が30〜90vol％の多孔質
   ポリエチレン中空糸を組込んでなる血球と血漿と
   の分離器ａ、 血漿浄化装置ｂ 及び血球と浄化した血漿とを混合するための混合
   器ｃ (1) 繊維長方向に配列したミクロフイブリルと該
   ミクロフイブリルに対してほぼ直角に連結した
   結節部より形成される短冊状微小空孔であり (2) 該ミクロフイブリルの平均的な太さｍと平
   均的な長さｍが ｍ＝0.02〜0.3μｍ， ｍ＝0.1〜6.0μｍであり (3) 該結節部の繊維長方向への平均的長さｋが ｋ＝0.1〜6.0μｍであり (4) 短冊状微小空孔の平均的な巾ｖと平均的な
   長さｖが ｖ／ｍ＝0.3〜５，ｖ／ｖ＝３〜50の
   関係にあり (5) 水銀ポロシメーターで測定した微小空孔の平
   均孔径が0.1〜2μｍである。