KR100704335B1 - 혈액처리 필터 - Google Patents

Abstract

액체의 흐름성이 좋고, 내박리성, 내압성, 내원심성이 뛰어난 가요성의 혈액 필터를 제공한다.

혈액으로부터 응집물을 제거하기 위한 제1 필터 요소, 제1 필터 요소의 하류에 배치된 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소로 구성된 혈액 처리 필터는 제2 필터 요소와 출구측 용기 사이에 배치되어 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3 내지 40cc/㎝²/초인 것을 특징으로 한다.

혈액처리 필터, 가요성 용기, 시트형 필터 요소, 응집물, 백혈구, 복합재료층, 밀봉 구역, 통기도

Description

혈액처리 필터 {BLOOD PROCESSING FILTER}

도1은 본 발명의 용기 용착형 혈액처리 필터의 단면 모식도를 도시한다.

도2는 본 발명의 프레임 용착형 혈액처리 필터의 단면 모식도를 도시한다.

도3은 본 발명의 제1 밀봉 구역의 단면 모식도를 도시한다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

a: 혈액 입구

b: 입구측 가요성 용기

c: 필터 요소

d: 출구측 가요성 용기

e: 혈액 출구

본 발명은, 혈액으로부터 응집물이나 백혈구 등의 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 혈액처리 필터에 관한 것이다. 특히, 수혈용의 전혈제제, 적혈구제제, 혈소판제제, 혈장제제 등으로부터 부작용의 원인이 되는 미소 응집물이나 백혈구를 제거할 목적으로 이용할 수 있는, 정밀하고 １회용인 혈액처리 필터에 관한 것이다.

도너로부터 채혈된 전혈은, 전혈인채로 수혈에 이용되는 경우는 적고, 적혈구제제, 혈소판제제, 혈장제제 등의 성분으로 분리되어 저장된 후에 수혈되는 것이 일반적이다. 또한, 이들 혈액제제에 포함되는 미소 응집물이나 백혈구가 여러 가지 수혈 부작용의 원인이 되기 때문에, 수혈 전에 이들 바람직하지 않은 성분을 제거하고 나서 수혈하는 기회가 늘어나고 있다. 최근에는 특히 백혈구 제거의 필요성이 널리 인식되어, 유럽에서는, 모든 수혈용 혈액제제에 백혈구 제거처리를 실시하고, 그 후에 수혈에 이용하는 것을 법제화 하고 있는 나라도 있다.

혈액제제로부터 백혈구를 제거하기 위한 방법으로서는, 혈액제제를 백혈구 제거 필터로 처리하는 것이 가장 일반적이다. 종래, 이 백혈구 제거 필터에 의한 혈액제제의 처리는, 수혈조작을 행할 때에 침대 옆에서 행하여지는 경우가 많았지만, 최근에는 백혈구 제거제제의 품질관리, 및 백혈구 제거처리의 유효성 향상을 위해, 혈액 센터에서 보존전에 행하여지는 것이 일반화 되고 있다.

도너로부터 채혈하여 복수의 혈액성분으로 분리하고, 각 혈액성분을 저장하기 위해서, 전형적으로는 2개 내지 4개의 가요성의 백과 이것들을 접속하는 도관, 항응고제, 적혈구 보존액, 채혈바늘 등으로 구성되는 채혈분리 세트가 이전부터 사용되고 있는데, 상기의 「보존전 백혈구 제거」에 바람직하게 사용될 수 있는 시스템으로서, 이들 채혈분리 세트에 백혈구 제거 필터를 넣은 것이 널리 사용되고 있고, 「클로즈드 시스템」 또는 「일체형 시스템」등의 명칭으로 불리고 있다. 이것들은, 일본국 특허공개 평1-320064호 공보, WO92/20428 등에 개시되어 있다.

종래 백혈구 제거 필터에는, 부직포나 다공질체로 이루어지는 필터 요소를 폴리카르보네이트 등의 경질용기에 충전한 것이 널리 사용되어져 왔지만, 용기가 가스 투과성을 가지지 않기 때문에, 채혈분리 세트의 멸균공정으로서 널리 사용되고 있는 증기멸균을 적용하기 어렵다고 하는 문제가 있었다. 또한, 클로즈드 시스템에는 채혈후에 먼저 전혈제제를 백혈구 제거하고, 백혈구 제거 필터를 떼어내고 나서 성분분리를 위한 원심분리조작을 행하는 것과, 전혈을 원심분리에 의해 복수의 혈액성분으로 분리한 뒤에 백혈구 제거를 행하는 경우가 있는데, 후자의 경우에는 백혈구 제거 필터도 채혈분리 세트와 함께 원심된다. 이 때, 경질의 용기가 백이나 도관에 손상을 주거나, 경질용기 자신이 원심시의 스트레스를 견디지 못하고 파손될 위험이 있었다.

이들 문제점을 해결하는 방법으로서, 채혈분리 세트의 백에 사용되고 있는 것과 동일 또는 유사의, 가요성이면서 증기침투성이 뛰어난 소재를 용기에 이용한, 가요성의 백혈구 제거 필터가 개발되어 있다.

이것들은 필터 요소를 일단 시트상의 가요성 프레임에 용착한 후에, 그 프레임을 하우징재와 용착한 것(EP0526678, 일본국 특허공개 평11-216179호 공보), 가요성 용기를 직접 필터 요소에 용착시킨 것(일본국 특허공개 평7-267871호 공보, WO95/17236)으로 대별할 수 있다.

이하, 전자를 프레임 용착형, 후자를 용기 용착형이라고 하는 경우가 있다.

통상 이들 백혈구 제거 필터로 혈액을 처리할 때는, 필터의 혈액 입구측에 도관을 통해서 접속되어 있는, 처리되어야 할 혈액제제가 든 백을, 필터보다도 20㎝ 내지 100㎝ 정도 높은 위치에 두고, 중력의 작용에 의해 혈액제제를 필터에 통과시켜, 필터의 혈액 출구측에 도관을 통해서 접속된 회수 백에 여과후의 혈액제제를 수용한다. 여과의 한창 중에는 필터 요소의 저항에 의해 압력 손실이 생기고, 필터 입구측의 공간은 양압이 된다. 가요성 용기로 이루어지는 필터의 경우, 용기가 가요성이기 때문에, 이 양압에 의해 용기는 풍선모양으로 부풀어 오르고, 필터 요소는 출구측의 용기에 밀어붙여진다. 즉, 여과가 행하여지고 있는 동안, 필터 요소와 용기의 접합부위 또는 필터 요소와 시트형 프레임의 접합부위에는, 그 접합을 떼내려고 하는 힘이 항상 가해지게 된다.

또한, 백혈구 제거 필터를 채혈분리 세트와 함께 원심하는 경우에도, 필터 요소와 시트형 프레임, 또는 필터 요소와 가요성 용기의 접합부위를 떼내려고 하는 힘이 가해지는 경우가 있다. 일례로서, 미국 등에서 전형적으로 이용되는 용량이 1리터인 원통형 원심 컵을 이용해서 원심조작을 행하는 경우를 기술한다. 이 원심 컵 안에, 항응고 처리된 전혈제제 약 570mL가 든 연질 폴리염화 비닐제의 혈액 백, 혈액처리 필터, 약 100mL의 적혈구 보존액이 든 연질 폴리염화 비닐제의 백, 원심후에 다혈소판 혈장을 옮기기 위한 빈 백과, 혈액처리 필터로 처리한 후의 혈액을 수납하기 위한 빈 백을 이 순서대로 배치하고, 원심하는 경우를 상정한다. 각 백과 필터를 연결하는 연질 폴리염화 비닐제의 도관은, 백이나 필터와의 사이에 적절히 배치된다. 각각의 백과 필터는, 원심력에 의해 원심 컵 저면에 밀어붙여지는데, 이 작용에 의해 전혈제제가 든 백과 적혈구 보존액이 든 백은 변형하여 부풀어 오르려고 한다. 이 결과, 양자에 끼워진 가요성의 혈액처리 필터는, 여러 차례 백에 눌려 찌그러지거나, 부풀어 오른 혈액 백의 형상에 따라 변형되는 경우가 있고, 상기의 풍선과 같이 용기가 부풀어 오르는 경우와는 메커니즘은 다르지만, 결과적으로 마찬가지로 필터 요소와 시트형 프레임, 또는 필터 요소와 가요성 용기의 접착부위를 떼내려고 하는 힘이 가해지게 된다.

통상 용기 또는 프레임 재료로서 널리 이용되고 있는 연질 염화 비닐이나 폴리올레핀은, 필터 요소로서 널리 사용되고 있는 폴리에스테르섬유나 폴리우레탄 다공질체 등의 재료에 대해서 거의 접착성을 가지지 않는다. 이 때문에, 이들 접합부위는 비교적 약한 힘에 의해 용이하게 박리되기 쉬운 문제를 안고 있지만, 상기한 EP0526678, 일본국 특허공개 평11-216179호 공보, 일본국 특허공개 평7-267871호 공보, WO95/17236 등, 지금까지 개시된 가요성 필터에 있어서는 어느 것이나, 이 문제의 인식도, 또한 이 문제에 대해서 어떻게 대처해야 할지도 기재되어 있지않았다.

실제로, 시판되고 있는 프레임 용착형의 필터는, 필터 요소와 프레임의 접합부위를 떼내려고 하는 힘에 대해서 충분한 내성을 가진다고는 말할 수 없고, 사용중에 필터 요소와 프레임이 박리해서 필터 요소가 탈락하여, 여과가 무효가 될 위험이 있었다.

용기 용착형의 필터는 거의 시판되지 않고 있지만, 같은 이유에 의해 사용중에 필터 요소와 용기가 박리되어, 용기파열이나 리크를 일으킬 위험이 있었다.

또한, 통상의 중력 낙차를 이용한 여과조작 이외에도, 여과되어야 할 혈액제 제가 든 백를 손으로 압박하거나, 조임으로써 압력을 가해서 강제적으로 혈액으로 필터를 프라이밍 하는 경우가 있고(이하 스퀴징이라고 칭하는 경우도 있다), 나아가서는 펌프를 이용해서 높은 압력을 가하여 급속여과를 행하는 경우도 있기 때문에, 내압성이나 내박리성이 뛰어난 필터가 요망되고 있었다.

더욱이, 통상의 중력 낙차를 이용한 여과조작에서는, 필터의 혈액 입구측에는 상술과 같은 양압이 가해짐으로써 가요성 용기는 풍선모양으로 부풀어 오르고, 이 때 내부의 필터 요소는 출구측 용기에 밀어붙여지도록 휜다. 한편, 출구측 용기와 필터 요소의 공극은, 출구에 접속된 도관내의 혈액이 중력에 의해 낙하하여, 통상 필터보다도 50 내지 100㎝ 낮은 위치에 놓여져 혈액 필터로 처리된 후의 혈액을 수납하기 위한 백으로 이동하려고 하기 때문에, 이 작용에 의해 반대로 음압이 되어, 출구측 가요성 용기는 필터 요소에 밀착하는 경향을 보인다. 즉, 필터 요소는 ２중의 힘에 의해 출구측 용기와 밀착하여, 혈액의 흐름이 저해되는 것이 알려져 있다.

이 문제를 해결하는 방법으로서, 선행기술에는, 필터 요소와 출구측 용기 사이에 연접봉이라고 불리는 연질 염화 비닐 튜브를 삽입해서 밀착을 막는 방법(EP0526678), 니트 파이버제의 스크린 등을 삽입하는 방법(WO95/7246), 연질용기 내면에 고저차 0.2-2㎜의 요철을 만들어서 밀착을 막는 방법(일본국 특허공개 평11-216179호 공보) 등이 제안되어 있다. 그렇지만, 일본국 특허공개 평11-216179호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 연접봉이나 스크린을 삽입하는 방법은 별도 부재를 삽입함으로써 용기의 용착불량을 일으킬 위험이 있다고 생각되고 있었다. 또한, 일본국 특허공개 평11-216179호 공보에서 개시된 방법은, 연접봉이나 스크린을 삽입하는 방법의 문제점에 대한 해결책으로서 제안되었지만, 연질용기와 가요성의 시트형 프레임을 용착할 때의 해결책으로 한정된 것이다. 즉, 용기재료와 시트 프레임 재료의 용착에는, 용기 내면이 요철을 가지고 있어도 지장이 없지만, 용기재료와 필터 요소를 직접 용착하려고 할 경우에는, 용기 내면의 요철이 용착불량을 일으킬 위험이 있어, 꼭 만족할만한 것은 아니었다.

본 발명의 과제는, 여과시에 생기는 입구측의 양압에 의해 필터 요소가 출구측 용기에 밀어붙여지고, 또 출구측의 음압에 의해 출구측 용기가 필터 요소에 밀착해도, 혈액의 흐름이 저해될 우려의 없는 가요성의 혈액처리 필터를 제공하는 동시에, 내압성, 내박리성이 뛰어나고, 여과시의 압력이나 원심조작시의 스트레스에 대해서도 충분한 강도를 갖는 가요성의 혈액처리 필터를 제공하는 것에 있다. 나아가서는 스퀴징 조작이나 펌프에 의한 급속 여과로 발생하는 더욱 높은 압력에도 견디고, 리크나 파열이나 박리를 일으키지 않는 가요성의 혈액처리 필터를 제공하는 것에 있다.

발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해서 예의 연구한 결과, 출구측 용기와 접하는 최하류의 위치에 특정한 특성을 갖는 필터 요소를 특정한 두께로 배치하면, 가요성 용기를 갖는 혈액처리 필터에 있어서, 혈액의 흐름이 저해되지 않는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다. 또한, 출구측 용기와 접하는 최하류의 위치에 특정한 특성을 갖는 필터 요소를 특정한 두께로 배치하면, 프레임 용착형, 용기 용 착형의 어느 필터에 있어서도, 혈액의 흐름이 저해되지 않을 뿐만 아니라 내압성, 내박리성의 면에서 현격히 뛰어난 특성을 발휘할 수 있는 것을 발견하고, 더욱 놀랄만한 것으로는, 입구측의 중력 낙차가 거의 없어지고 나서도 양호한 혈액의 흐름을 유지함으로써, 여과종료 직전의 회수시간을 단축할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.

또한, 본 발명자들은 내압성, 내박리성에 관한 연구를 더욱 진척시킨 결과, 가요성의 시트형 프레임 또는 가요성 용기와 필터 요소의 접합 부위에 있어서, 필터 요소의 일부가 시트형 프레임 또는 용기 재료에 의해 싸묻힌 것 같은 복합재료형의 층을 형성하고, 또한 그 복합재료층의 두께가 일정한 범위에 있을 때, 내박리성, 내파열성이 뛰어난 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 혈액으로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 시트형 필터 요소로 이루어지고, 혈액의 입구와 출구가 필터 요소에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터에 있어서, 그 시트형 필터 요소는, 혈액으로부터 응집물을 제거하기 위한 제1 필터 요소, 제1 필터 요소의 하류에 배치된 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소에, 또, 제2 필터 요소와 출구측 용기 사이에 배치되어, 필터 요소가 출구측 용기에 밀착해서 혈액의 흐름이 저해되는 것을 막기 위한 제3 필터 요소를 부가하는 것을 특징으로 하고 있고, 그 제3 필터 요소가, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3 내지 40㏄/㎝²/초이며, 두 께가 0.04 내지 0.25㎝인 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터에 관한 것이다(이하, 본 발명에 있어서의 「3요소 필터」라고 칭하는 경우가 있다.).

이 3요소 필터는, 시트형 필터 요소의 주연부 근방이 전체 주위에 걸쳐서 가요성 용기와 일체화된 밀봉 구역을 갖는 것이 바람직하고, 또한, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제1 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역의 외측 전체 주위에 걸쳐서 입구측 가요성 용기와 출구측 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제2 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역과 제2 밀봉 구역 사이에 비밀봉 구역을 갖는 것이 보다 바람직하다(이하, 이러한 혈액처리 필터를 「용기 용착형 3요소필터」라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 제2 밀봉 구역의 유무에 관계 없이, 시트형 필터 요소의 주연부 근방이 전체 주위에 걸쳐서 가요성 용기와 일체화되어 형성된 밀봉 구역을, 제1 밀봉 구역이라고 칭하는 경우가 있다.).

또한, 본 발명은, 상기와 같은 3요소 필터에 있어서, 가요성 용기와 시트형 필터 요소 사이에 적어도 1매의 가요성 시트형 프레임이 배치되고, 혈액의 입구와 출구가 필터 요소 및 적어도 1매의 시트형 프레임에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터에 관한 것이다.

이 혈액처리 필터는, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 적어도 1매의 시트형 프레임이 접합된 제1 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역의 외측 전체 주위에 걸쳐서 입구측 가요성 용기, 적어도 1매의 시트형 프레임, 및 출구측 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제2 밀봉 구역을 갖는 것이 바람직하다(이들 혈액처리 필터를, 이하, 「프레임 용착형 3요소 필터」라고 칭하는 경우가 있다.).

또한, 본 발명은, 혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 혈액으로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 시트형 필터 요소로 이루어지고, 혈액의 입구와 출구가 필터 요소에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터에 있어서, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 가요성 용기가 일체화되어 형성된 밀봉 구역을 가지고, 밀봉 구역의 단면은, 혈액의 입구측에서 출구측에 걸쳐서, 입구측 가요성 용기재료만으로 이루어지는 층, 입구측 가요성 용기재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 입구측 복합재료층, 필터 요소 재료만으로 이루어지는 층, 출구측 가요성 용기재료와 필터 요소 재료가 혼재하고 있는 출구측 복합재료층, 출구측 가요성 용기재료만으로 이루어지는 층의, 적어도 5층으로 이루어지고, 입구측 복합재료층, 출구측 복합재료층의 두께가, 모두 0.15 내지 0.4㎜인 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터에도 관하는 것이다(이하, 본 발명에 있어서의 「용기 용착형 복합층 필터」라고 칭하는 경우가 있다.).

더욱이 본 발명은, 복합재료층을 갖는 혈액처리 필터에 있어서, 또한, 혈액의 입구측 가요성 용기 및/또는 출구측 가요성 용기와, 시트형 필터 요소 사이에, 적어도 1매의 가요성의 시트형 프레임을 가지고 있고, 혈액의 입구와 출구가 필터 요소 및 적어도 1매의 시트형 프레임에 의해 가로막혀 있어서, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 적어도 1매의 시트형 프레임이 접합된 제1 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역의 외측 전체 주위에 걸쳐서 입구측 가요성 용기와 출구측 가요성 용기, 및 적어도 1매의 시트형 프레임이 일체화되어 형성된 제2 밀봉 구역을 가지고, 제1 밀봉 구역의 단면은, 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층, 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 필터 요소재료만으로 이루어지는 층의, 적어도 3층으로 이루어지고, 복합재료층의 두께가, 0.15 내지 0.4㎜인 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터에도 관하는 것이다(이하, 본 발명에 있어서의 「프레임 용착형 복합층 필터」라고 칭하는 경우가 있다.).

본 발명은, 이러한 「용기 용착형 복합층 필터」 또는 「프레임 용착형 복합층 필터」에 있어서, 시트형 필터 요소가, 혈액으로부터 응집물을 제거하기 위한 제1 필터 요소, 제1 필터 요소의 하류에 배치된 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소, 제2 필터 요소와 출구측 용기 사이에 배치되어, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3 내지 40㏄/㎝²/초이고, 두께가 0.04 내지 0.25㎝인 제3 필터 요소를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 이하 「용기 용착형 3요소 필터」와 「용기 용착형 복합층 필터」를 총칭해서 「용기 용착형 혈액처리 필터」라고 칭하는 경우가 있다. 마찬가지로, 「프레임 용착형 3요소 필터」와 「프레임 용착형 복합층 필터」를 총칭해서 「프레임 용착형 혈액처리 필터」라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 「용기 용착형 복합층 필터」와 「프레임 용착형 복합층 필터」를 총칭해서 「복합층 필터」라고 칭하는 경우가 있다.

이하에 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 혈액처리 필터의 전체적 형상은, 직사각형상, 마름모형상, 원반상, 타원판상 등의 어느 것이라도 좋지만, 필터 제조시의 재료 로스를 적게 하기 위해서는, 직사각형상 및 마름모형상이 바람직하다. 또한, 여기에서는, 정방형도 직사각형에 포함시키기로 한다.

본 발명에 이용하는 가요성 용기는, 가요성의 합성 수지제의 시트형 또는 원통형 성형물로 형성되는 것이 바람직하고, 또한 열가소성 수지인 것이 바람직하다.

혈액의 입구와 출구는, 사출성형 등의 방법에 의해 미리 가요성 용기와 일체화 해서 형성시켜도 좋고, 또는, 압출성형된 시트형 필름이나 원통형의 필름 성형물에 구멍이나 슬릿을 형성하고, 여기에 별도 사출성형이나 압출성형 등에 의해 성형된 입구용과 출구용의 부품을, 접착제나 히트 밀봉 또는 고주파 용착 등의 공지의 기술에 의해, 액밀이면서 연이어 통하게 한 상태로 접속시켜도 좋다. 증기멸균시에 용기변형이 생기기 어렵고, 제조공정이 용이하다고 하는 이유에서 후자가 보다 바람직하다.

또, 필터가 시트형 프레임을 가질 때에는, 시트형 또는 원통형의 필름과 시트형 프레임 사이에, 혈액의 입구 및 출구가 될 수 있는 관상물을 삽입해서 접합함으로써 형성해도 좋다.

또한, 시트형 또는 원통형의 필름에 관상물을 포함하는 입구용 및 출구용의 부품을 액밀하게 부착하는 경우, 입구용 및 출구용 부품의 재질은, 시트형 또는 원통형의 필름과 동질이어도 좋고, 다른 재질이어도 좋다. 다른 재질일 때, 입구와 출구가 각각 시트형 또는 원통형의 필름과 극간 없이 액밀하게 접합가능하고 취급성 등에 지장이 없으면, 재질은 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 대량생산에 적 합한 히트 실이나 고주파 용착에 의해 접합할 경우는, 시트형 또는 원통형의 필름과 열적 및 전기적 성질이 비슷한 것이 바람직하다.

연질 염화 비닐과 같은 유전율이 비교적 높은 재료끼리의 경우에는 고주파 용착에 의해 바람직한 접합이 가능하고, 폴리올레핀과 같은 유전율이 낮고 저융점인 재료끼리의 경우에는 히트 실에 의해 바람직한 접합이 가능하다.

본 발명의 가요성 용기 또는 프레임상 시트는, 필터 요소와 열적 및 전기적성질이 유사한 것이 좋다. 예를 들면, 연질 폴리염화 비닐, 폴리우레탄, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 수첨물, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 또는 그 수첨물 등의 열가소성 엘라스토머, 및, 열가소성 엘라스토머와 폴리올레핀, 에틸렌-에틸아크릴레이트 등의 연화제의 혼합물 등을 알맞은 재료로서 들 수 있다. 바람직하게는, 연질 염화 비닐, 폴리우레탄, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 폴리올레핀, 및, 이것들을 주성분으로 하는 열가소성 엘라스토머이고, 더욱 바람직하게는 연질 염화 비닐, 폴리올레핀이다.

본 발명의 3요소 필터에 이용하는 시트형 필터 요소는, 혈액으로부터 응집물을 제거하기 위한 제1 필터 요소, 제1 필터 요소의 하류에 배치된 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소, 제2 필터 요소와 출구측 용기 사이에 배치되어, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3 내지 40㏄/㎝²/초인 제3 필터 요소를 포함하고, 그 제3 필터 요소의 두께가 0.04 내지 0.25㎝인 것이 필요하다. 복합층 필터에 있어서 는, 시트형 필터 요소가 상기 제1, 제2, 제3 필터 요소를 포함하는 것은 반드시 필요하지는 않지만, 복합재료층의 형성이 용이해지는 점에서, 제1, 제3 필터 요소를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 통기도란, 일본 공업 규격 JIS L-1096,6.27.1A법(1992년판)에 규정되어 있는 시험에 의해 측정된 공기의 통과량(㏄/㎝²/초)을 가리키고, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도란, 제3 필터 요소의 두께를 ㎝단위로 나타내고, 이것을 통기도에 곱한 값을 말한다.

또한 여기에서 말하는 두께란, 일본 공업 규격JIS B7503(1992년판)에 규정되어 있는 방법에 따라, 측정자의 직경 10㎜의 다이얼 게이지를 이용하여, 측정력 1.5N으로 측정한 값을 가리킨다.

제3 필터 요소가 복수의 구성요소, 예를 들면 복수매의 부직포나 직포 등으로 이루어지는 경우에는, 개개의 통기도와 두께를 측정하여, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도를 구한다. 본 발명에서는, 이 값이 3 내지 40㎝²/초의 범위에 들어가는 것의 두께의 합계가 0.04 내지 0.25㎝인 것이 필요하다. 예를 들면, 통기도가 3 내지 40㏄/㎝²/초의 범위에 들어가는 필터 요소 사이에 통기도가 3㏄/㎝²/초 미만, 또는 40㏄/㎝²/초를 초과하는 필터 요소가 삽입되어 있어도, 그것은 본 발명의 범주이다.

또한, 제3 필터 요소의 섬유직경이나 공경이 지극히 큰 경우, 1매의 두께가 지극히 얇은 경우 등, 상기 시험의 표준적인 방법에서는 제3 필터 요소 1매의 통기도를 측정하기 어려운 경우가 있지만, 이러한 경우에는 복수매를 적층하거나, 통기도를 측정하는 시험편의 면적의 일부를 마스크해서 측정한 후, 1매당, 표준면적당의 수치로 환산한다.

이 제3 필터 요소의 존재에 의해, 필터 입구측의 양압 및 필터 출구측의 음압에 의해 필터 요소가 출구측 용기와 밀착한 상태여도, 제2 필터 요소를 통과한 혈액이 혈액 출구를 향할 때, 혈액이 제3 필터 요소내를 필터 요소의 두께 방향에 대해서 직각 방향으로 흐를 수 있어서, 여과나 회수에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3㏄/㎝²/초 미만일 경우에는, 제2 필터 요소를 통과한 혈액의 상기 직각방향의 흐름을 충분히 얻을 수 없어서, 여과시간, 특히 회수시간이 길어져 버린다. 또한, 40㏄/㎝²/초를 초과하는 경우에는, 충분한 내압성, 내박리성을 얻을 수 없는 경우가 있어 부적합하다.

두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 3.5 내지 10㏄/㎝²/초의 범위가 보다 바람직하고, 4 내지 9㏄/㎝²/초의 범위가 가장 바람직하다.

또한, 제3 필터 요소의 두께가 0.04㎝ 미만일 경우에는, 상기 직각방향의 흐름이 불충분해지고, 여과시간이 길어지기 때문에 부적합하다. 반대로 제3 필터 요소의 두께가 0.25㎝를 초과하는 경우에는, 여과시간이나 회수시간의 단축효과를 그 것 이상 얻을 수 없게 되거나, 오히려 제3 필터 요소 자신의 저항이 커지는 것에 의해, 도리어 여과시간, 특히 회수시간이 길어지는 경향을 보이는 동시에, 쓸데없이 혈액제제의 로스를 증대시키는 결과가 된다.

제3 필터 요소의 두께는 0.05 내지 0.20㎝인 것이 보다 바람직하고, 0.06 내지 0.15㎝인 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 필터 요소에는, 부직포나 직포, 메쉬 등의 섬유상 다공성 매체나, 3차원 그물코상 연속 세공을 갖는 다공질체 등의 공지의 여과매체를 이용할 수 있다. 이들 소재로서는, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르 등을 들 수 있다.

제1 필터 요소와 제2 필터 요소에는 통상 섬유직경이나 공경이 다른 것을 조합시켜서 이용한다. 예를 들면, 입구측에 섬유직경이 수 내지 수십㎛인 필터 재료를 응집물 제거를 위한 제1 필터 요소로서 배치하고, 다음에 섬유직경이 0.3 내지 3.0㎛인 필터재를 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소로서 배치하고, 또 하류측에 제3 필터 요소를 적층해서 이용한다.

제1, 제2, 제3 필터 요소는, 각각이 또 복수종류의 필터 요소로 구성되어 있어도 좋다. 그 경우, 제1, 제2 필터 요소에 대해서는, 제2 요소의 가장 섬유직경이 작은 부위로부터 입구 및 출구를 향해서, 단계적 또는 연속적으로 섬유직경이 커지도록 배치하는 것이 바람직하다.

3차원 그물코상 연속 세공을 갖는 다공질체를 제1, 제2 필터 요소에 이용하는 경우도 마찬가지로, 제2 요소의 가장 공경이 작은 부위로부터 입구 및 출구를 향해서, 단계적 또는 연속적으로 공경이 커지도록 배치하는 것이 바람직하다.

마찬가지로 제3 필터 요소에 대해서는, 제2 필터 요소와 접하는 부위로부터, 출구측 용기와 접하는 부위를 향해서 단계적 또는 연속적으로 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 커지도록 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 용기 용착형 필터에 있어서의 제1 밀봉 구역, 및 본 발명의 프레임 용착형 필터에 있어서의 제1 밀봉 구역(이하 양자를 총칭해서 「제1 밀봉 구역」이라고 칭하는 경우도 있다)의 형성, 즉 가요성의 용기 또는 프레임상 시트와 필터 요소의 주연부 근방의 접합은, 고주파 용착, 초음파 용착에 의한 내부용착, 히트 실에 의한 외부용착 등의 방법으로 행할 수 있다. 용기 또는 프레임상 시트와 필터 요소가 모두 유전율이 비교적 높은 재료끼리인 경우에는 고주파 용착이 바람직하고, 어느 한쪽의 유전율이 낮고, 모두 저융점의 재료끼리인 경우에는 히트 실이 바람직하다.

또한, 제1 밀봉 구역은, 필터 요소의 최외주연부에 형성시켜도, 최외주연부보다도 약간 안쪽, 예를 들면 몇㎜ 들어간 개소에 형성시켜도 좋다. 후자이면, 제1 밀봉 구역의 외측에, 밀봉 되지 않은 필터 요소가 몇㎜정도의 폭으로 잔존하게 되므로, 확실하게 밀봉 할 수 있어 안정성이 뛰어나기 때문에, 보다 바람직하다.

제1 밀봉 구역에서는, 모든 필터 요소가 가요성 용기 또는 시트형 프레임과 일체화되어 있을 필요는 없다. 본 발명의 3요소 필터에 있어서는, 적어도 제2 필터 요소, 및 제2 필터 요소와 접하는 제1 필터 요소의 일부, 제2 필터 요소와 접하는 제3 필터 요소의 일부는 일체화되어 있는 것이 바람직하고, 모든 필터 요소가 일체화되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 일체화되어야 할 제1 필터 요소 및 제3 필터 요소는, 일체화 되는 용기 또는 시트형 프레임의 두께에 대해서 50 내지 1,O00%의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 70 내지 500%인 것이 보다 바람직하고, 100 내지 250%인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 용기 또는 시트형 프레임의 두께는, 원래 접합되기 전의 제1 밀봉 구역 상당 부위의 두께로 정의되어야 할 것이지만, 접합된 후라도, 밀봉 구역에 인접하는 용기재료 또는 시트형 프레임 재료의, 밀봉 구역보다 안쪽 부위의 두께로, 제1 밀봉 구역 상당 부위의 두께에 대신해도 좋다.

또 본 발명의 용기 용착형 복합층 필터에 있어서는, 제1 밀봉 구역의 단면이, 혈액의 입구측에서 출구측에 걸쳐서, 입구측 용기재료만으로 이루어지는 층, 입구측 용기재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 입구측 복합재료층, 필터 요소재료만으로 이루어지는 층, 출구측 용기재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 출구측 복합재료층, 출구측 용기 또는 시트형 프레임만으로 이루어지는 층의, 적어도 5층으로 이루어지고, 입구측 복합재료층, 출구측 복합재료층의 두께가，모두 0.15 내지 0.4㎜이다.

또한, 프레임 용착형 복합층 필터에 있어서는, 제1실 구역의 단면이, 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층, 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 필터 요소 재료만으로 이루어지는 층의, 적어도 3층으로 이루어지고, 복합재료층의 두께가, 0.15 내지 0.4㎜이다. 1매의 시트형 프레임과 필터 요소를 접합할 경우에는, 시트형 프레임을 필터 요소의 상류측에 배치시켜도, 하류 측에 배치시켜도 좋다. 전자의 경우에는, 해당 밀봉 구역의 단면은, 혈액의 입구측에서 출구측에 걸쳐서, 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층, 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 필터 요소 재료만으로 이루어지는 층의, 적어도 3층이 관찰된다. 후자의 경우에는, 혈액의 입구측에서 출구측에 걸쳐서, 필터 요소재료만으로 이루어지는 층, 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 시트형 프레임만으로 이루어지는 층의, 적어도 3층이 관찰된다.

2매의 시트형 프레임에 필터 요소를 끼우고, 혈액의 입구측에서 출구측에 걸쳐서, 입구측 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층, 입구측 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 필터 요소재료만으로 이루어지는 층, 출구측 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 출구측 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층의 5층으로 이루어지는 제1 밀봉 구역을 형성시켜도 좋다.

이 경우, 입구측 시트형 프레임과 출구측 시트형 프레임의 적어도 어느 한쪽이, 입구측과 출구측의 양쪽의 가요성 재료와 일체화되어 제2 밀봉 구역을 형성하는 것이 필요하다. 그리고, 용기와 일체화되어 있는 시트형 프레임측에 주로 스트레스가 가해지기 때문에, 그 제2 밀봉 구역을 형성하는 시트형 프레임과 필터 요소를 주된 구성요소로 하는 복합재료층의 두께가 0.15 내지 0.4㎜인 것이 필요하다. 제2 밀봉 구역을 형성하지 않는 시트형 프레임과 필터 요소를 주된 구성요소로 하는 복합재료층에 대해서는, 그 두께는 반드시 이 범위에 없어도 좋다.

본 발명에서, 복합재료층은, 용기재료 또는 시트형 프레임 재료가 용융되어, 상대적으로 용융되기 어려운 필터 요소재료의 공극에 들어가서, 필터 요소의 섬유 또는 다공질체를 싸묻는 것 같은 층을 형성하는 것이 바람직하다.

복합재료층의 두께는, 0.15 내지 0.4㎜인 것이 필요하다.

복합재료층의 두께가 0.15㎜보다도 작은 경우는 충분한 내박리성, 내파열성을 나타내지 않는다.

상술한 바와 같이, 용기 또는 프레임 재료로서 널리 이용되고 있는 연질 폴리염화 비닐이나 폴리올레핀 등은, 필터 요소로서 널리 사용되고 있는 폴리에스테르 섬유나 폴리우레탄 다공질체 등의 재료에 대해서 거의 접착성을 가지지 않는다.

용기 용착형의 필터에 있어서의 입구측 복합재료층을 연질 폴리염화 비닐로 이루어지는 용기재료와, 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 제1 필터 요소로 고주파 용착기술을 이용해서 형성시키는 경우를 예로 들어, 해당 복합재료층의 제조법과 그 특징을 설명한다. 출구측 용기재료, 필터 요소, 입구측 용기재료의 고주파 용착에 의한 접합은, 이들 재료를 적층하여, 고주파 용착용의 금형에 끼우고, 일정한 압력으로 프레스한 후, 고주파 전류를 인가한다. 고주파에 의해 가열된 연질 폴리염화 비닐은 연화·용융되고, 프레스 압력의 작용에 의해 제1 필터 요소의 섬유의 공극으로 들어간다. 이 때 제1 필터 요소는 섬유가 용융하는 온도까지 충분히 가열되어 있지 않고, 또한 용기재료보다도 융점이 높기 때문에, 섬유는 용융하지 않고 잔존하고, 그 공극으로 용기재료가 들어가서, 섬유를 용기재료로 싸묻는 것 같 은 복합재료층이 형성된다. 한편, 내부의 필터 요소, 예를 들면 본 발명에 있어서의 제2 필터 요소는, 필터 요소 전체의 두께에 대해서 거의 중앙 부위부터 승온하기 시작하는 경향을 가진다. 이 결과, 해당 필터 요소는, 입구측에서 용기재료가 침입해 오는 것 보다도 빠르게 고주파 가열에 의해 융점에 달해 녹기 시작하고, 이윽고 상기 복합재료층과 만날 때까지 녹아 퍼진다. 출구측에 있어서도 같은 경과를 거쳐서 복합재료층이 형성되는 결과, 최종적으로 5층으로 이루어지는 제1 밀봉 구역이 형성되기에 이른다.

복합재료층의 두께는, 용기재료의 침입속도와, 필터 요소의 용융속도의 밸런스에 의해 결정된다. 그러나, 필터요소가 섬유직경이나 공경이 다른 복수종류의 필터 요소로 이루어질 경우에는, 섬유직경이나 공경에 의해 용기재료의 침입속도가 영향을 받기 때문에, 복합재료층의 두께는, 고주파 용착의 조건 이외에도 많은 요인이 관련된, 지극히 복잡한 현상의 결과로서 결정된다. 따라서, 원하는 복합재료층의 두께를 형성하기 위한 조건은, 미리 실험에 의해 구해 두는 것이 바람직하다.

프레임 용착형 필터의 경우에도, 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료로, 마찬가지로 제1 밀봉 구역을 형성할 수 있다.

이상과 같은 경과를 거쳐서 형성된 복합재료층에 있어서, 섬유를 둘러싸는 용기재료 또는 시트형 프레임 재료가 섬유에 대해서 접착성을 가지지 않을 경우, 용기 또는 시트형 프레임을 필터 요소로부터 떼내려고 하는 힘에 대해서는, 필터 요소와 용기재료 또는 시트형 프레임이 얼마만큼 강하게 맞물려 들어가 있는지가 중요하고, 그 강도는 복합재료층의 두께와 일정한 관계가 있다고 생각된다. 이 때문에 본 발명의 검토 당초에는, 복합재료층의 두께가 두꺼울수록 강할 것으로 예상되었는데, 의외로 복합재료층의 두께가 0.4m㎜보다도 두꺼워지면, 경우에 따라서는 내압성에 떨어지는 경우가 있는 것, 다시 말해 내압성·내박리성이 불규칙한 것을 알 수 있었다. 이 때문에, 복합재료층의 두께는 0.4㎜이하인 것이 필요하다.

복합재료층의 두께는, 0.18 내지 0.35㎜가 보다 바람직하고, 0.23 내지 0.33이 가장 바람직하다. 또한, 입구측 복합재료층의 두께와 출구측 복합재료층의 두께는 비슷한 것이 바람직하고, 양자의 차이는 0.1㎜이하인 것이 바람직하고, 0.05㎜이하가 보다 바람직하다.

필터 요소의 구성이나 고주파 용착조건의 선택 경과에서는, 용기재료의 침입속도가 필터 요소의 용융속도를 상회하고, 제2 요소가 녹아 퍼지기 전에, 용기재료가 제1 필터 요소에의 침입을 완료해 버리는 경우가 있다. 통상, 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소는, 제1 필터 요소에 대해서 훨씬 작은 섬유직경이나 공경을 가지고 있어서, 용융된 용기재료라고 하더라도 용이하게는 그 안으로 침입해 갈 수 없다. 그 결과, 제1필터 요소와 제2 필터 요소 사이에, 침입해 온 용기재료가 체류해서 형성된 것 같은, 용기재료만으로 이루어지는 층이 관찰되는 경우가 있다. 이 경우에는, 원래 접착성을 가지지 않는 용기재료와 제2 필터 요소가 면에서 접하게 되고, 내압성, 내박리성이 저하해 버린다.

따라서, 복합재료층과 필터 요소만으로 이루어지는 층의 계면에 있어서, 절반은 용기재료에 싸묻히고, 절반은 제2 필터 요소와 용융되어 메워져 들어가 있는 것 같은, 제1 필터 요소의 섬유가 존재하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 제1 밀봉 구역의 단면에 있어서, 복합재료층과 필터 요소만으로 이루어지는 층의 경계선이, 미크로로 복잡하게 뒤얽힌 구조(이하, 「앵커 구조」라고 칭하는 경우가 있다)를 나타낸다. 이상, 섬유로 이루어지는 제1 필터 요소내에 있어서 앵커 구조가 형성되는 경우를 예로 설명했지만, 앵커 구조는, 제2 필터 요소나 제3 필터 요소내에 형성되어 있어도 좋고, 또한, 3차원 그물코상 연속 세공을 갖는 다공질체로 이루어지는 필터 요소내에서 형성되어 있어도 좋다.

복합재료층의 두께의 측정은, 제1 밀봉 구역에 있어서, 가장 박리되기 쉬운 경향을 보이는 개소를 미리 특별히 정해 두고, 그 단면을 잘라낸 후, 주사 전자현미경으로 반사 전자상을 관찰하는 방법, 주사 전자현미경 관찰과 에너지 분산형 X선 분석(EDX:Energy Dispersive X-Ray Analysis)을 병용하는 방법, 복합재료층을 형성하는 재료의 한쪽을 선택적으로 용해시키는 용제를 도포하는 등의 에칭 처리를 실시하고 나서 주사 전자현미경이나 레이저 현미경으로 관찰하는 방법 등, 여러 가지 방법으로 행할 수 있다. 앵커 구조를 관찰할 경우에는, 주사 전자현미경으로 반사전자상을 관찰하는 방법이 적합하다. 용기 용착형 필터에 있어서, 박리되기 쉬운 개소를 특별히 정하기 위해서는, 혈액의 출구를 겸자로 닫은 후에 혈액 입구로 가압공기를 보내서 파열시키는 것이 간편하다(이하, 버스트 시험이라고 칭하는 경우가 있다).

프레임 용착형의 필터에 관해서는, 시트형 프레임에 그 프레임과 동일 또는 유사한 시트형 재료를 접합하고, 일단 용기 용착형 필터와 동일한 구조를 형성하 여, 버스트 시험을 행하는 방법, 인스트론형의 만능 인장 압축시험기를 이용해서 제1 밀봉 구역 각 부에 있어서의 박리강도를 측정하는 방법 등이 있다. 제1 밀봉 구역은 몇㎜의 폭을 갖는 것이 일반적이지만, 해당 폭내에 있어서 복합재료층의 두께가 다른 경우에는, 앵커 구조가 관찰되는 부위의 두께를 몇점 측정하고, 그 평균치를 취한다. 앵커 구조의 특정이 곤란한 경우에는, 최대두께를 나타내는 부위의 값을 복합재료층의 두께로 한다.

제1 밀봉 구역의 폭은, 1 내지 6㎜가 바람직하고, 2 내지 5㎜가 보다 바람직하고, 3 내지 4㎜가 더욱 바람직하다. 1㎜미만에서는 접착부분이 선처럼 되어, 고압증기멸균이나 난폭한 취급 등에 의해 실성을 충분히 유지하지 못할 위험이 있다. 6㎜보다 클 때는, 고주파 용착이나 히트 밀봉 등에 의해 경화 경향을 갖는 해당 밀봉 구역의 폭이 지나치게 커지기 때문에, 가요성 용기로서의 특성을 일부 잃어버리게 되어 바람직하지 않다.

본 발명의 프레임 용착형 혈액처리 필터에 이용하는 시트형 프레임은, 통상, 가요성의 시트형 성형물에서, 제1 밀봉 구역 안쪽의 유효 여과부분에 상당하는 부분을 잘라내거나, 구멍을 뚫는 등 해서 삭제하여, 액자상의 형상으로 한 것을 가리킨다. 사출성형에 의해, 처음부터 액자상의 형상으로 성형한 것이어도 좋다. 여기에서 말하는 액자상이란, 그 형상을 직사각형상으로 한정하는 것이 아니라, 가요성 용기나 유효 여과부분의 형상에 맞춰서, 마름모형이나 원이나 타원의 외주를 테두리한 것같은 형상이어도 상관없다.

시트상 프레임은, 혈액의 입구측 또는 출구측의 어느 한쪽에 배치되어 있는 것이 필요하지만, 입구측 및 출구측의 쌍방에 배치되어 있어도 좋다. 시트형 프레임의 안쪽 근방은 필터 요소의 외주 근방과 일체화되어 제1 밀봉 구역을 형성하는 것이 필요하다. 또한, 그 프레임의 외주부는 입구측 용기 및 출구측 용기와 일체화되어, 제2 밀봉 구역을 형성하는 것이 필요하지만, 그 프레임을 입구측, 출구측의 쌍방에 배치할 경우, 어느 한쪽이 입구측 용기 및 출구측 용기와 일체화되어 제2 밀봉 구역을 형성해서 혈액의 입구와 출구가 필터 요소와 시트형 프레임에 의해 가로막혀 있으면 좋고, 양쪽 모두 용기와 일체화되어 제2 밀봉 구역을 형성하는 것은 반드시 필요한 것은 아니다. 필터 요소와 용기는 그 시트형 프레임을 매개해서 간접적으로 접합되어, 필터 요소 최상류부와 입구측 용기, 시트형 프레임에 둘러싸이고, 여기에 혈액 입구가 연이어 통하는 상류실, 필터 요소 최하류부와 출구측 용기, 시트형 프레임에 둘러싸이고, 여기에 혈액 출구가 연이어 통하는 하류실이 형성되고, 혈액의 입구, 출구가 필터 요소 및 시트형 프레임에 의해 가로막힌 필터가 형성된다.

제2 밀봉 구역을 형성시키는데 있어서는, 고주파 용착, 초음파 용착에 의한 내부용착, 히트 실에 의한 외부용착, 용제에 의한 접착 등의 공지의 방법을 적용할 수 있지만, 가요성 용기가 유전율이 비교적 높은 재료일 경우에는 고주파 용착이 바람직하고, 유전율이 낮고 저융점의 재료일 경우에는 히트 실이 바람직하다.

제2 밀봉 구역의 폭은 1 내지 1O㎜인 것이 바람직하고, 2 내지 5㎜가 보다 바람직하다. 1mm미만일 경우에는, 실의 신뢰성을 충분히 유지할 수 없는 경우가 있고, 용착폭을 필요 이상으로 늘리는 것은 재료의 사용량이 많아지기 때문에 1O㎜ 이하가 바람직하다.

본 발명의 용기 용착형 필터에 있어서는, 밀봉 구역의 외측에, 입구측 가요성 용기재료와 출구측 가요성 용기재료를 전체 주위에 걸쳐서 일체화시킨, 제2 밀봉 구역을 형성시켜도 좋다. 이 경우, 제2 밀봉 구역과 구별할 목적으로, 용기와 필터 재료를 일체화한 밀봉 구역을 용기 용착형 필터에 있어서의 제1 밀봉 구역이라고 칭하는 경우도 있다. 여과조작시의 오조작이나 난폭한 취급, 원심조작의 스트레스 등에 의해, 만약 제1 밀봉 구역이 파손되어 리크가 생긴 경우에도, 의료종사자가 감염의 위험에 노출되거나, 혈액제제가 잡균에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 용기 용착형 필터에 있어서도, 제2 밀봉 구역을 형성시키는 것이 바람직하다.

또한, 용기 용착형 필터에 있어서는, 제1 밀봉 구역과 제2 밀봉 구역 사이에 비밀봉 구역이 존재하는 것이 보다 바람직하다. 이 때, 비밀봉 구역의 폭은 1 내지 30㎜가 바람직하다. 비밀봉 구역을 존재시킴으로써, 제1 밀봉 구역에 리크가 생긴 경우라도, 용이하게 리크를 검출할 수 있다.

본 발명의 가용성 용기는, 필름상 시트로 형성해도, 원통형 필름으로 형성해도 좋지만, 필름상 시트로 혈액처리 필터를 구성할 경우, 2매의 필름 시트 사이에 필터 요소를 끼울 수도 있고, 또 1매의 필름 시트를 접어, 그 사이에 필터 요소를 끼울 수도 있다.

또한, 용기 용착형의 필터에 있어서는, 1매의 필름상 시트를 접고, 그 사이에 필터 요소를 끼워서 제1 밀봉 구역을 형성시켰을 경우, 전체 주위에 걸쳐서 제2 밀봉 구역을 형성하지 않더라도, 개방되어 있는 세 방향만을 실하면 상기의 목적을 달성할 수 있는데, 이것도 본 발명의 범주이다. 또, 원통형의 필름의 안쪽에 필터 요소를 끼워서 제1 밀봉 구역을 형성시킬 경우, 용기 용착형의 필터에 있어서는, 전체 주위에 걸쳐서 제2 밀봉 구역을 형성하지 않더라도, 개방되어 있는 2방향만을 실하면 상기의 목적을 달성할 수 있는데, 이것도 또 본 발명의 범주이다.

본 발명의 혈액처리 필터의 일 실시형태를 도면에 도시하는데, 본 발명은, 이것들에 의해 한정되는 것이 아니다.

도1은, 본 발명에 의한 용기 용착형 혈액처리 필터의 단면 모식도이다. 혈액 입구(a)가 붙은 수지제 시트로 이루어지는 입구측 가요성 용기(b)와, 혈액 출구(e)가 붙은 수지제 시트로 이루어지는 출구측 가요성 용기(d), 혈액으로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 필터 요소(c)로 구성되고, 혈액의 입구(a)와 출구(e)가 필터 요소(c)에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터(m)에 있어서, 필터 요소(c)는 입구측 가요성 용기와 출구측 가요성 용기에 끼워지고, 그 주연부 근방이 전체 주위에 걸쳐서 가요성 용기와 용착 일체화된 제1 밀봉 구역(f)을 형성하고 있고, 그 외측에는 입구측 가요성 용기와 출구측 가요성 용기를 용착함으로써 일체화한 제2 밀봉 구역(i)이 형성되어 있다. 제1 밀봉 구역(f)은 필터 요소(c)의 최외주연부보다도 약간 안쪽에서 형성되고, 제1 밀봉 구역(f)의 외측의 밀봉 되지 않은 비밀봉 구역(h)에는 밀봉 되지 않은 필터 요소(g)가 잔존하고 있다. 또한, 필터 요소(c)는 제1 필터 요소(j), 제2 필터 요소(k), 제3 필터 요소(l)로 이루어져 있다.

도2는, 프레임 용착형 혈액처리 필터의 단면 모식도이다. 도2에는, 입구측과 출구측의 쌍방에 시트형 프레임이 배치되고, 출구측 시트형 프레임만이 제2 밀봉 구역에서 용기와 일체화되어 있는 혈액처리 필터를 예시했다. 도2에 있어서, 도1에 대응하는 부재에는 동일한 부호가 붙여져 있다.

혈액의 입구(a)와 출구(e), 입구측 가요성 용기(b)와 출구측 가요성 용기(d), 혈액으로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 시트형 필터 요소(c), 입구측 가요성 용기(b)와 시트형 필터 요소(c) 사이에 배치된 입구측의 가요성 시트형 프레임(o), 및 출구측 가요성 용기(d)와 시트형 필터 요소(c) 사이에 배치된 출구측 가요성 시트형 프레임(n)으로 이루어지고, 혈액의 입구(a)와 출구(e)가 필터 요소(c), 및 출구측의 시트형 프레임(n)에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터에 있어서, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 2매의 시트형 프레임이 접합된 제1 밀봉 구역(f)과, 제1 밀봉 구역의 외측 전체 주위에 걸쳐서 입구측 가요성 용기, 출구측 시트형 프레임, 및 출구측 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제2 밀봉 구역(i)이 형성되어 있다. 제1 밀봉 구역(f)은 필터 요소(c)의 최외주연부보다도 약간 안쪽에서 형성되고, 제1 밀봉 구역(f)의 외측에는, 밀봉 되지 않은 필터요소가 잔존(g)하고 있다. 이렇게 해서, 필터 요소(c) 최상류부와 입구측 용기(b), 출구측 시트형 프레임(n)에 둘러싸이고, 여기에 혈액 입구(a)가 연이어 통한 상류실(A)과, 필터 요소(c) 최하류부와 출구측 용기(d), 출구측 시트형 프레임(n)에 둘러싸이고, 여기에 혈액 출구(e)가 연이어 통하는 하류실(B)이 형성되고, 혈액의 입구, 출구가 필터 요소 및 출구측 시트형 프레임에 의해 가로막힌 혈액처리 필터 가 형성되어 있다.

또한 도2에 있어서는, 이해하기 쉽게 하기 위해서, 제1 밀봉 구역 및 제2 밀봉 구역에 있어서 각각의 시트 등은 이격해서 나타냈지만, 실제로는 이들 요소 상호는 용착 일체화되어 있는 것이다.

또한, 도2에는, 혈액 입구 및 출구를 제2 밀봉 구역에 부착하는 예를 도시했지만, 프레임 용착형의 혈액처리 필터라도 혈액 입구 및 출구는, 도1과 같이 가요성 용기에 직접 부착해도 좋다.

도3은, 도1 및 도2와 같은 혈액처리 필터의 제1 밀봉 구역에서 시험편을 잘라냈을 때의 단면을 도시하는 모식도의 일례이다. 입구측 용기 또는 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층(p), 입구측 용기 또는 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 입구측 복합재료층(q), 필터 요소재료만으로 이루어지는 층(r), 출구측 용기 또는 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 출구측 복합재료층(s), 출구측 용기 또는 시트형 프레임만으로 이루어지는 층(t)의 5층으로 이루어져 있고, 각각의 두께는, 입구측 용기 또는 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층(p) 0.15㎜, 입구측 용기 또는 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 입구측 복합재료층(q) 0.25㎜, 필터 요소재료만으로 이루어지는 층(r) 0.9㎜, 출구측 용기 또는 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 출구측 복합재료층(s) 0.23㎜, 출구측 용기 또는 시트형 프레임만으로 이루어지는 층(t) 0.16㎜, 제1 밀봉 구역 전체의 두께가 1.69㎜이다.

이하, 실시예에 근거하여, 본 발명의 백혈구 제거 필터에 대해서 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이것들에 의해 범위를 한정되는 것이 아니다.

측정방법

(1)회수시간 및 혈액 로스량의 측정

본 발명의 혈액처리 필터를, 처리전 혈액 저류백과 처리후 혈액 회수백 사이에 배치하고, 처리전 혈액 저류백에 접속한 입구측 도관을 혈액처리 필터의 혈액 입구(a)에, 처리후 혈액 회수백에 접속한 출구측 도관을 혈액처리 필터의 혈액 출구(e)에 각각 접속했다. 또한, 각각의 도관으로서, 내경 3㎜, 외경 4.2㎜의 염화 비닐제의 튜브를 사용하고, 길이는 50㎝로 했다. 입구측 도관과 출구측 도관의, 각각 중앙에 Y자관을 부착하고 그것들을 연결하는 바이패스 도관을 부착했다. 또한, 처리전 혈액 저류백에는 혈액을 유입시키기 위한 혈액유입 도관을 접속하고, 시스템을 제작했다.

입구측 도관, 바이패스 도관을 겸자로 닫은 후, 혈액유입 도관으로 처리전 혈액 저류백에 CPD(Citrate-Phosphate-Dextrose) 첨가우 농후 적혈구액 250㎖를 넣고, 그 후, 혈액유입 도관은 근원에서 히트 실하여 떼어냈다.

시스템 전체를 매달고, 또, 처리후 혈액 회수백을 천칭 위에 정치한 후, 입구측 도관을 닫고 있는 겸자를 개방하고, 여과를 개시했다. 처리전 혈액 저류백의 혈액은 중력에 의해 유출되어 혈액처리 필터(m)를 통과해서 처리후 혈액 회수백에 회수된다. 혈액처리의 한창 중에는, 상기 중력의 작용에 의해 혈액처리 필터(m)의 입구측이 풍선모양으로 부풀어 오른 상태가 되었다.

이윽고, 처리전 혈액 저류백의 혈액이 비게 되는데, 이 시점에서는, 압력의 작용에 의해 부풀어 오른 혈액처리 필터(m) 안에 혈액이 잔존하고 있다. 이 잔존하고 있는 혈액은 중력의 작용에 의해 처리후 혈액 회수백에 회수된다. 이 처리전 혈액 저류백이 비게 되고 나서, 처리후 혈액 회수백의 중량증가가 멈추고 혈액처리 필터(m) 안에 잔존하고 있는 혈액의 회수가 종료할 때까지를 회수 시간으로 한다.

회수가 종료된 후, 출구측 도관에 부착된 Y자관과 혈액처리 필터(m) 사이를 겸자로 닫고, 처리후 혈액 회수백을 스퀴징하면서 바이패스 도관을 닫고 있던 겸자를 개방해서 처리후 혈액 회수백의 공기를 처리전 혈액저류백으로 밀어 올리고, 처리후 혈액 회수백의 공기를 모두 뺀 곳에서 다시 바이패스 도관을 겸자로 닫았다. 그 후, 출구측 도관에 부착된 Y자관과 혈액 처리 필터(m) 사이의 겸자를 개방하고, 시스템을 정치하면, 처리전 혈액저류백으로 밀어 올려진 공기가 흘러 들어가서 에어 린스가 개시되어, 입구측 도관 안의 혈액 및 제1 필터 요소(j)에 함침되어 있는 혈액에 상당하는 분량의 체적만큼, 처리후 혈액 회수백 중의 혈액량이 증가한다. 에어 린스 후에 혈액처리 필터(m) 및 도관에 잔존하는 혈액량을, 처리전 혈액량과 처리후 혈액량의 차이로서 구하고, 이것을, 혈액 로스량으로 한다.

(2) 용기강도의 측정

제1 밀봉 구역을 가로지르도록, 커터로 2개소(길이 약 20㎜)에 칼자국을 넣었다. 제1 밀봉 구역의 안쪽, 즉 유효 여과부에 30㎜정도 들어간 부분에, 제1 밀봉 구역과 평행하게 칼자국을 넣어서 시험편을 잘라내고, 면도날을 이용하여, 제1 밀봉 구역 절단면의 요철을 깍아서 표면을 평활하게 하고, 제1 밀봉 구역의 길이를 3점 노기스로 측정하여, 그 평균치를 제1 밀봉 구역의 길이로 했다.

그 때, 용기 용착형 혈액처리 필터에서는, 유효 여과부측의 용기 및 필터 요소는 떼어내지 않고 부속시켜 두었다. 제2 밀봉 구역을 갖는 경우에는, 제1 밀봉 구역의 강도만 측정하기 위해서, 비밀봉 구역에서 용기를 떼어냈다. 유효 여과부측의 입구측과 출구측의 용기를, 제1 밀봉 구역에서 10mm 유효 여과부측의 위치에서 잡는 도구로 고정하고, 상하방향으로 1Omm/min의 속도로 잡아 당겨서, 제1 밀봉 구역을 떼어내는 힘을 가했다.

또한, 시트형 프레임을 이용한 프레임 용착형의 혈액처리 필터에서는, 유효 여과부측에 잡는 지그로 고정하기에 충분한 양의 시트형 프레임 재료가 없기 때문에, 동일한 재료를 시트형 프레임의 유효 여과부측에 접착한 뒤에, 이것을 잡는 지그로 끼워 상기와 같이 시험을 했다.

상기 시험에 있어서, 완전히 용기가 벗겨질 때까지의 힘의 최대치를, 잘라낸 제1 밀봉 구역의 길이를 이용하여, 제1 밀봉 구역의 길이 1㎜당의 힘(N/mm)으로 환산하여, 값을 비교했다(이하, 박리강도라고 칭한다). 박리강도의 측정은, Orientec제 Universal Testing Machine RTC-1250을 사용하고, 실온 23℃에서 했다.

(3) 복합재료층의 두께 측정방법

제1 밀봉 구역의 단면을 관찰하기 위해서, 유효 여과부에서 제2 밀봉 구역에 걸쳐서, 제1 밀봉 구역을 수직으로 가로지르도록 커터 나이프를 넣어서 시험편을 잘라내고, 제1 밀봉 구역의 단면이 평활해지도록 면도날로 표면의 요철을 깍았다. 이렇게 해서 작성한 샘플을, 주사 전자현미경을 이용해서 반사전자상을 관찰하는 방법으로 사진촬영하여, 사진으로부터 복합재료상의 두께를 읽어냈다. 또한, 두께는 제1 밀봉 구역의 폭에 대해서 몇점 측정하여, 앵커 구조 부분의 평균치, 또는 가장 두꺼운 부분을 복합재료상의 두께로 했다.

(4)버스트 시험방법

용기 용착형 필터에 대해서는, 필터의 제2 밀봉 구역을 절제하거나, 굳이 제2 밀봉 구역을 형성시키지 않는 필터를 작성하고, 제1 밀봉 구역의 외측에 있는 필터 요소의 단부를 노출시킨 상태로 했다. 혈액 출구를 겸자로 닫고, 혈액 입구에 도관을 접속한 후, 필터를 수중에 가라앉히고 도관으로 0.08MPa의 압력의 공기를 주입하여, 제1 밀봉 구역이 박리해서 공기가 새기 시작할 때까지의 시간을 측정하고, 그것을 파열시간으로 했다.

시트상 프레임을 이용한 프레임 용착형의 필터에 관한 버스트 시험은, 필터 요소가 눈막힘 된 상태를 유사적으로 일으키기 위해서, 필터 요소의 입구측의 시트형 프레임에 시트형 프레임과 동일재질의 필름을 붙이고 이 버스트 시험을 했다.

[실시예1]

제2 밀봉 구역의 외측의 치수보다도, 세로, 가로 모두 20㎜ 크게 절단하고, 혈액의 입구, 출구를 접착하는 부분에 그 입구, 출구의 내경과 동등이상의 직경을 갖는 구멍을 뚫은 두께 0.037㎝의 가요성의 폴리염화 비닐 수지제 시트를 준비했다. 또한, 도관의 외경과 피트하는 내경을 갖는, 사출형성에 의해 성형된 폴리염화 비닐 수지제의 혈액의 입구용 부품 및 출구용 부품을 준비했다. 상기 폴리염화 비닐 수지제 시트의 구멍에 상기 입구용 및 출구용 부품을 각각 고주파 용착하고, 도1에 도시하는 바와 같은, 혈액의 입구(a)가 붙은 입구측의 가요성 용기(b), 및, 혈액의 출구(e)가 붙은 출구측의 가요성 용기(d)를 제작했다.

필터 요소(c)로서는, 이하에 기술하는 폴리에스테르제 부직포를 적층해서 이용했다. 제1 필터 요소(j)로서, 평균 섬유직경이 12㎛, 단위 면적당 실의 중량이 30g/m²인 부직포(1)을 4매, 제2 필터 요소(k)로서, 평균 섬유직경 1.7㎛, 단위 면적당 실의 중량이 66g/m²인 부직포(2)를 1매, 평균 섬유직경 1.2㎛, 단위 면적당 실의 중량이 40g/m²인 부직포(3)를 25매, 부직포(2)와 동일한 부직포 1매의 합계 27매를, 그리고, 제3 필터 요소(1)로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 6매 적층해서 두께 0.114㎝로 한 것을, 이 순서대로 적층했다. 이상과 같이 해서 제작한, 3종의 필터 요소로 이루어지는 적층물을 91㎜×74㎜(직사각형)로 절단하여 필터 요소(c)로 했다. 이들 가요성 용기(b, d)와 필터 요소(c)를, 입구측 가요성 용기(b), 필터 요소(c), 출구측 가요성 용기(d)의 순서대로 포개고, 여과부 치수가 75㎜×58㎜, 제1 밀봉 구역의 폭(f)이 3㎜가 되도록 고주파 용착법을 이용해서 제1 밀봉 구역을 형성시켰다. 제1 밀봉 구역의 형성에 있어서는, 미리 박리강도를 시험하고, 상기의 필터 요소(c)를 사용했을 때에 가장 박리강도가 커지는 조건을 이용해서 고주파 용착을 실시했다. 필터 요소의 최외주에서 다시 3㎜ 떨어진 외측의 부위에, 입구측 용기와 출구측 용기를 제2 밀봉 구역의 폭(i)이 4㎜가 되도록 고주파 용착법을 이용해서 제2 밀봉 구역을 형성시키고, 제2 밀봉 구역의 외측에 나와 있는 용기재료는 잘라냈다.

이렇게 해서 얻어진 혈액 필터를, 상술한 회수시간 및 혈액 로스량의 측정방법에 따라 검사하여, 회수시간, 혈액 로스량의 값을 얻었다. 또한, 상술한 용기강도의 측정방법에 따라 박리강도를 측정했다. 각각의 시험은 5회 반복하여 그 평균치를 결과로 했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예2]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 3매 적층해서 두께 0.057㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예3]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 9매 적층해서 두께 0.171㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예4]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 12매 적층해서 두께 0.228㎝로 한 것 이외에는, 실 시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예5]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3.2㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.022㎝의 부직포를 4매 적층해서 두께 0.088㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예6]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.021㎝의 부직포를 5매 적층해서 두께 0.105㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예7]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 8.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.023㎝의 부직포를 2매 적층해서 두께 0.046㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예8]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 8.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.023㎝의 부직포를 5매 적층해서 두께 0.116㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예9]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 8.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.023㎝의 부직포를 8매 적층해서 두께 0.185㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예10]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 9.6㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.053㎝의 부직포를 2매 적층해서 두께 0.106㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예11]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 8.4㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.009㎝의 폴리에스테르제 스크린을 10매 적층해서 두께 0.090㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예12]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 28.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.030㎝의 폴리에스테르제 스크린을 4매 적층해서 두께 0.120㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예13]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 36.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.038㎝의 폴리에스테르제 스크린을 3매 적층해서 두께 0.114㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예14]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 36.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.038㎝의 폴리에스테르제 스크린을 5매 적층해서 두께 0.190㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[실시예15]

시트상 프레임을 갖는 것 및 하기에 기재하는 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 도2와 같은 필터를 제작하여, 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정 했다. 입구측 및 출구측 용기재료와 필터 요소는 실시예1과 같은 방법으로 준비했다. 출구측 시트형 프레임 재료로서는, 입구측 및 출구측 용기재료와 같은 외치수를 갖는 폴리염화 비닐 수지제 시트(n)를 사용하고, 그 안쪽은 제1 밀봉 구역(f)의 안쪽으로 3㎜ 비어져 나오는 프레임을 남기고 오려냈다. 입구측 시트형 프레임(o)은, 제1 밀봉 구역(f)의 안쪽, 바깥 쪽 모두 3㎜씩 프레임이 비어져 나오는 치수로 했다. 출구측 및 입구측 시트형 프레임 재료 사이에 필터 요소를 배치하여 고주파 용착법에 의해 제2 밀봉 구역을 형성하고, 또 출구측 시트형 프레임측에 출구측 용기 재료를, 입구측 시트형 프레임측에 입구측 용기재료를 씌우고, 실시예1과 같이 제2 밀봉 구역을 고주파 용착법에 의해 형성하고, 제2 밀봉 구역의 외측으로 나와 있는 용기재료 및 시트형 프레임 재료를 잘라냈다. 결과를 표1에 나타낸다.

[비교예1]

제3 필터 요소를 이용하지 않은 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예2]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 1매 적층한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예3]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 2매 적층해서 두께 0.038㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예4]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 4.5㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.019㎝의 부직포를 15매 적층해서 두께 0.285㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예5]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 8.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.023㎝의 부직포를 1매 적층해서 두께 0.023㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예6]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 8.8㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.023㎝의 부직포를 12매 적층해서 두께 0.276㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예7]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 2.2㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.044㎝의 부직포를 1매 적층해서 두께 0.044㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예8]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 2.2㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.044㎝의 부직포를 2매 적층해서 두께 0.088㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예9]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 0.038㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.042㎝의 부직포를 1매 적층해서 두께 0.042㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리 강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예1O]

제3 필터 요소로서, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 0.038㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.042㎝의 부직포를 3매 적층해서 두께 0.126㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예11]

제3 필터 요소 대신에, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 0.038㏄/㎝²/초이며 1매의 두께 0.042㎝의 부직포를 5매 적층해서 두께 0.208㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[비교예12]

제3 필터 요소 대신에, 개공부의 1변이 2.8㎜, 섬유직경이 500㎛, 개공률 77%의 폴리올레핀제 스크린을 1매 적층해서 두께 0.090㎝로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로 필터를 제작하여 회수시간, 혈액 로스량 및 박리강도를 측정했다.

해당 스크린의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도를 측정하려고 했지만, 해당 값이 지나치게 커서 측정할 수 없었다. 해당 통기도는 적층 매수 및 시험편의 측정면적으로부터 추정할 때, 적어도 100㏄/㎝²/초 이상의 값이 되는 것으로 생각되었다. 결과를 표2에 나타낸다.

[실시예16]

사출형성에 의해 성형된 폴리염화 비닐 수지제의 혈액 입구(a), 출구(e)를 각각, 접착부분에 구멍을 뚫은 연질 폴리염화 비닐 수지제 시트(b), (d)와 고주파 용착하여, 도1에 도시하는 바와 같은, 입구(a)가 붙은 입구측 용기재료(b), 및 출구(e)가 붙은 출구측 용기재료(d)(치수:120㎜×100㎜)를 작성했다. 필터 요소(c)로서, 폴리에스테르제 부직포를 다음 구성으로 적층한 것을 이용했다. 제1 필터 요소로서, 평균 섬유직경이 12㎛, 단위 면적당 실의 중량이 30g/m²인 부직포[부직포(1)]를 4매, 제2 필터 요소로서, 평균 섬유직경 1.7㎛, 단위 면적당 실의 중량이 66g/m²인 부직포[부직포(2)]를 1매와, 평균 섬유직경 1.2㎛, 단위 면적당의 실의 중량이 40g/m²인 부직포[부직포(3)]를 25매, 부직포(2)를 1매의 합계 27매, 제3 필터 요소로서, 부직포(1) 1매, 합계 32매 적층했다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.O19㎝이다. 적층한 필터 요소를 85㎜×68㎜로 절단하여, 필터 요소(c)라고 했다. 이들 가요성 용기재료(b, d)와 필터 요소(c)를, 도1에 도시하는 바와 같이 포개고, 제1 밀봉 구역(f)이 3㎜가 되도록 고주파 용착법에 의해 용착했다. 시험상의 수고를 경감시키기 위해서, 제2 밀봉 구역은 굳이 형성시키지 않았다. 이렇게 해서 작성한 필터 15개를 3군으로 나누고, 복합재료층의 두께, 박리강도, 파열시간을 각 5개씩 측정했다. 5개의 결과의 평균을 표3에 나타낸다.

[실시예17]

제3 필터 요소로서 부직포(1)을 2매 이용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 필터를 작성하고, 실시예16과 같은 시험을 했다. 5개의 평균치를 표3에 나타낸다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.038㎝이다.

[실시예18]

제3 필터 요소로서 부직포(1)을 4매 이용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 필터를 작성하고, 실시예16과 같은 시험을 했다. 5개의 평균치를 표3에 나타낸다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.076㎝이다.

[실시예19]

제3 필터 요소로서 부직포(1)을 6매 이용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 필터를 작성하고, 실시예16과 같은 시험을 했다. 5개의 평균치를 표3에 나타낸다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.114㎝이다.

[실시예20]

제3 필터 요소로서 부직포(1)을 8매 이용한 것 이외에는 실시예16과 동일한 방법으로 필터를 작성하고, 실시예1과 같은 시험을 했다. 5개의 평균치를 표3에 나타낸다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.0152㎝이다.

[실시예21]

제3 필터 요소로서 부직포(1)을 4매 이용하고, 제2 필터 요소 중 부직포(3)을 32매로 한 것 이외에는 실시예16과 동일한 방법으로 필터를 작성하고, 실시예1과 같은 시험을 했다. 5개의 평균치를 표3에 나타낸다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.076㎝이다.

[실시예22]

제1 필터 요소로서, 부직포(1)을 4매, 제2 필터 요소로서, 부직포(2)를 1매, 부직포(3)을 25매, 부직포(2) 1매의 합계 27매, 제3 필터 요소로서, 부직포(1) 4매, 합계 35매 적층했다. 또한, 제3 필터 요소의 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도는 4.5㏄/㎝²/초이며, 두께는 0.076㎝이다. 적층한 필터 요소룰 85㎜×68㎜로 절단하여, 필터 요소로 했다. 외치수 85㎜×68㎜, 내치수 69㎜×52㎜의 액자상으로 오려낸 입구측 시트형 프레임과, 외치수 120㎜×100㎜, 내치수 69㎜×52㎜의 액자상으로 오려낸 출구측 시트형 프레임으로 필터 요소를 사이에 두고 이들 시트형 프레임과 필터 요소를 포개고, 제1 밀봉 구역의 폭이 3㎜가 되도록 고주파 용착법에 의해 용착했다. 그 후, 입구가 붙은 입구측 용기재료(120㎜×100㎜), 및 출구가 붙은 출구측 용기재료(120㎜×1OOmm)로, 출구측 시트형 프레임을 사이에 두고, 제2 밀봉 구역의 내치수가 91㎜×74㎜, 폭이 3㎜가 되도록 고주파 용착했다. 이렇게 해서 작성한 필터 15개를 3군으로 나누고, 복합재료층의 두께, 박리강도, 파열시간을 각 5개씩 측정했다. 5개의 결과의 평균을 표3에 나타낸다.

[비교예13]

제3 필터 요소를 이용하지 않고, 출구측의 부직포(1)을 O매로 하고 출구측의 복합재료층의 두께가 0.1㎜이하가 되도록 고주파 용착조건을 선택했다. 이 점 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 필터를 작성하고, 실시예1과 같은 시험을 했다. 5개의 평균치를 표4에 나타낸다.

[비교예14]

시판되는 프레임 용착형 필터를 입수하여, 복합재료층의 두께, 박리파열강도, 파열시간을 측정했다. 본 필터는, 도2에 도시하는 바와 같이 입구측, 출구측의 쌍방에 시트형 프레임이 배치되고, 이 중 출구측 시트형 프레임만이 용기와 접합되어 제2 밀봉 구역이 형성된 것인데, 제2 밀봉 구역을 형성하는 출구측 시트형 프레임의 복합재료층이 0.15㎜를 충족시키지 않는 것이었다. 측정방법의 항에서 설명한 바와 같이, 박리파열강도, 파열시간의 측정에 앞서서, 시트형 프레임에는, 그 프레임과 동일한 소재인 연질 폴리염화 비닐제 시트를 붙이고, 이들 시험을 할 수 있도록 했다. 결과를 표4에 나타낸다.

이상과 같이, 본 발명에 의해, 제3 필터 요소의 통기도와 두께를 선택함으로써, 여과시에 발생하는 입구측의 양압이나, 출구측의 음압에 의해 필터 요소가 출구측 용기에 밀착해도, 혈액의 흐름이 저해될 우려가 없는 가요성 혈액처리 필터를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 두께가 0.15 내지 0.4㎜인 복합재료층을 형성함으로써, 내압성, 내박리성이 뛰어나고, 여과시의 압력이나 원심조작시의 스트레스에 대해서 충분한 강도를 갖는 가요성 혈액처리 필터를 제공할 수 있다.

Claims (16)

1. 혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 혈액으로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 시트형 필터 요소로 이루어지고, 혈액의 입구와 출구가 필터 요소에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터에 있어서, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 가요성 용기가 일체화되어 형성된 밀봉 구역을 가지고, 밀봉 구역의 단면은, 혈액의 입구측에서 출구측에 걸쳐서, 입구측 가요성 용기재료만으로 이루어지는 층, 입구측 가요성 용기재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 입구측 복합재료층, 필터 요소재료만으로 이루어지는 층, 출구측 가요성 용기재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 출구측 복합재료층, 출구측 가요성 용기재료만으로 이루어지는 층의, 적어도 5층으로 이루어지고, 입구측 복합재료층, 출구측 복합재료층의 두께가, 모두 0.15 내지 0.4㎜인 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
2. 제1항에 있어서, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제1 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역의 외측 전체 주위에 걸쳐서 입구측 가요성 용기와 출구측 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제2 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역과 제2 밀봉 구역 사이에 비밀봉 구역을 갖는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
3. 혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 혈액으로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 시트형 필터 요소와, 가요성 용기와 시트형 필터 요소 사이에 배치된 적어도 1매의 가요성의 시트형 프레임으로 이루어지고, 혈액의 입구와 출구가 필터 요소 및 적어도 1매의 시트형 프레임에 의해 구획되어 있는 혈액처리 필터에 있어서, 시트형 필터 요소의 주연부 근방 전체 주위와 적어도 1매의 시트형 프레임이 접합된 제1 밀봉 구역과, 제1 밀봉 구역의 외측 전체 주위에 걸쳐서 입구측 가요성 용기, 적어도 1매의 시트형 프레임, 및 출구측 가요성 용기가 일체화되어 형성된 제2 밀봉 구역을 가지고, 제1 밀봉 구역의 단면은, 시트형 프레임 재료만으로 이루어지는 층, 시트형 프레임 재료와 필터 요소재료가 혼재하고 있는 복합재료층, 필터 요소 재료만으로 이루어지는 층의, 적어도 3층으로 이루어지고, 복합재료층의 두께가, 0.15 내지 0.4mm인 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 요소가, 혈액으로부터 응집물을 제거하기 위한 제1 필터 요소, 제1 필터 요소의 하류에 배치된 백혈구를 제거하기 위한 제2 필터 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 요소가, 제2 필터 요소와 출구측 용기 사이에 배치된 출구측 용기와 제2 필터 요소의 밀착을 막기 위한 제3 필터 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
6. 제4항에 있어서, 입구측 가요성 용기재료 또는 시트형 프레임 재료와 제1 필 터 요소를 주된 구성요소로 하는 입구측 복합재료층을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
7. 제5항에 있어서, 출구측 가요성 용기 재료 또는 시트형 프레임 재료와 제3 필터 요소를 주된 구성요소로 하는 출구측 복합재료층을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
8. 제5항에 있어서, 제3 필터 요소가, 두께 1㎝로 환산했을 때의 통기도가 3 내지 40㏄/㎝²/초이고 두께 0.04 내지 0.25㎝인 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
9. 제3항에 있어서, 입구와 출구가, 입구측 가요성 용기 또는 출구측 가요성 용기와 시트형 프레임 사이에 배치되어, 제2 밀봉 구역을 가로지르도록 용기의 안과 밖을 연이어 통과하고, 또한 제2 밀봉 구역과 액밀하게 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성 용기가 시트형 성형물로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성 용기가 원통형의 성형물 로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성형부품으로 이루어지는 입구 및 출구가 가요성 용기에 액밀하게 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성 용기가 연질 폴리염화 비닐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 입구, 출구가 연질 폴리염화 비닐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성 용기가 폴리올레핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.
16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 입구, 출구가 폴리올레핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈액처리 필터.

Images