KR101885447B1 - 혈액 처리 필터 - Google Patents

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Abstract

필터 요소와, 입구측 가요성 용기 및 출구측 가요성 용기와, 입구 포트와, 튜브형의 출구 포트를 구비한 혈액 처리 필터로서, 필터 요소와 출구측 가요성 용기 사이에 배치된 출구측 프레임 시트와, 적어도 필터 요소와 출구측 프레임 시트가 띠 형상으로 시일되어 형성된 제1 시일부와, 제1 시일부를 둘러싸도록 형성된 환형의 제2 시일부를 구비하고, 필터 요소의 출구측에는, 제1 시일부에 있어서 골부가 형성되고, 출구 포트는 용기의 내측으로 돌출된 돌출부를 가지고, 돌출부에는, 적어도 일부분이 제1 시일부에 겹쳐져, 골부에 의해 형성되는 공극 영역에 연통 가능한 개구가 형성되어 있다.

Description

혈액 처리 필터{BLOOD TREATMENT FILTER}
본 발명은, 혈액으로부터 응집물이나 백혈구 등의 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 혈액 처리 필터에 관한 것이다. 특히 수혈용의 전혈 제제, 적혈구 제제, 혈소판 제제, 혈장 제제 등으로부터 부작용의 원인이 되는 미소 응집물이나 백혈구를 제거할 목적으로 이용되는 필터로, 정밀하며, 또한 한 번 쓰고 버릴 수 있는 혈액 처리 필터, 및 혈액 처리 필터의 제조방법에 관한 것이다.
도너로부터 채혈된 전혈은, 적혈구 제제, 혈소판 제제, 혈장 제제 등의 혈액 성분 제제로 분리되고, 저장된 후에 수혈되는 것이 일반적이 되고 있다. 또한, 이들 혈액 제제에 포함되는 미소 응집물이나 백혈구가 여러가지 수혈 부작용의 원인이 되는 점에서, 수혈 전에 이들 바람직하지 않은 성분을 제거하고 나서 수혈하는 기회가 증가하고 있다. 최근에는 특히 백혈구 제거의 필요성이 널리 인식되어, 모든 수혈용 혈액 제제에 백혈구 제거 처리를 실시하고, 그 후에 수혈에 이용하는 것을 법제화하고 있는 나라가 증가하고 있다.
혈액 제제로부터 백혈구를 제거하기 위한 방법으로는, 혈액 제제를 백혈구 제거 필터로 처리하는 것이 가장 일반적이다. 이 백혈구 제거 필터에 의한 혈액 제제의 처리는, 수혈 조작을 행할 때에 베드사이드에서 행해지는 경우가 많았지만, 최근에는 백혈구 제거 제제의 품질 관리, 및 백혈구 제거 처리의 유효성 향상의 목적 때문에, 혈액 센터에서 보존 전에 행해지는 것(보존 전 백혈구 제거)이, 특히 여러 선진국에서는 일반적이다.
도너로부터 채혈하여, 복수의 혈액 성분으로 분리하고, 각 혈액 성분을 저장하기 위해, 전형적으로는 2개 내지 4개의 가요성의 백과 이들을 접속하는 도관, 항응고제, 적혈구 보존액, 채혈 바늘 등으로 구성되는 채혈 분리 세트가 이전부터 사용되고 있다. 또한, 상기한 「보존 전 백혈구 제거」에 적합하게 사용될 수 있는 것으로서, 이들 채혈 분리 세트에 백혈구 제거 필터를 도입한 시스템이 널리 사용되고 있으며, 「클로즈드 시스템」 또는 「일체형 시스템」 등의 명칭으로 불리고 있다. 이들은, 일본 특허 공개 평1-320064호 공보, 국제 공개 제92/020428호 등에 개시되어 있다.
종래, 백혈구 제거 필터는, 부직포나 다공질체로 이루어지는 필터 요소를 폴리카보네이트 등의 경질 용기에 충전한 것이 널리 사용되어 왔지만, 용기의 가스 투과성이 낮기 때문에, 채혈 분리 세트의 멸균 공정으로서 널리 사용되고 있는 증기 멸균을 적용하기 어렵다는 문제가 있었다. 또한, 클로즈드 시스템에는 채혈 후에 우선 전혈 제제를 백혈구 제거하고, 백혈구 제거 필터를 떼어내고 나서 성분 분리를 위한 원심 분리 조작을 행하는 경우와, 전혈을 원심 분리에 의해 복수의 혈액 성분으로 분리한 후에 백혈구 제거를 행하는 경우가 있으며, 후자의 경우에는 백혈구 제거 필터도 채혈 분리 세트와 함께 원심된다. 이 때, 경질의 용기가 백이나 도관에 손상을 주거나, 경질 용기 자신이 원심 시의 스트레스에 견디지 못하고 파손되거나 할 가능성이 있었다.
이러한 문제점들을 해결하는 방법으로서, 채혈 분리 세트의 백에 사용되고 있는 것과 동일 또는 유사한, 가요성 또한 증기 투과성이 우수한 소재를 용기에 이용한 「가요성의 백혈구 제거 필터」가 개발되어 있다. 이러한 종류의 가요성의 백혈구 제거 필터는, 필터 요소를 일단 시트형의 가요성 프레임에 용착한 후에, 상기 프레임을 하우징재와 용착한 것(유럽 특허 제0526678호 명세서)과, 가요성 용기를 직접 필터 요소에 용착시킨 것(일본 특허 공개 평7-267871호 공보, 국제 공개 제95/017236호 참조)으로 대별할 수 있다. 이하, 전자를 프레임 용착형, 후자를 용기 용착형이라고 하는 경우가 있다.
통상 이들 백혈구 제거 필터로 혈액을 처리할 때는, 처리되어야 할 혈액 제제가 들어 있고, 도관을 통해 필터의 혈액 입구측에 접속된 백을, 필터보다 20 cm 내지 100 cm 정도 높은 위치에 놓고, 중력의 작용에 의해 혈액 제제를 필터에 통과시켜, 필터의 혈액 출구측에 도관을 통해 접속된 회수백에 여과 후의 혈액 제제를 수용한다. 여과 도중에는 필터 요소의 저항에 의해 압력 손실이 생기고, 필터 입구측의 공간은 양압이 된다. 가요성 용기로 이루어지는 필터의 경우, 용기가 가요성이기 때문에, 이 양압에 의해 용기는 풍선형으로 팽창되고, 필터 요소는 출구측의 용기에 눌리는 경향이 있다.
또한, 통상은, 필터보다 50 cm∼100 cm 낮은 위치에, 혈액 필터로 처리된 후의 혈액을 수납하기 위한 백을 놓지만, 혈액이 중력의 작용으로 하류측의 유로를 이동함으로써, 필터의 출구측은 음압이 되는 경향을 나타내고, 가요성 용기가 필터 요소에 밀착하기 쉬워진다.
즉, 가요성 용기를 이용한 필터에서는, 필터 요소는 2중의 힘에 의해 출구측 용기와 밀착하는 경향이 강하고, 그 때문에 혈액의 흐름이 저해되어 충분한 여과 유속이 얻어지지 않는 문제가 있는 것이 이전부터 지적되고 있었다.
이 문제에 대하여, 필터 요소의 혈액 출구측의 공간의 주연부에 혈액 유로를 구비함과 동시에, 혈액 유로 부근에 튜브형의 혈액 유출 포트를 구비하는 것이 제안되어 있다(일본 특허 공개 평11-216179호 공보). 이것으로부터, 혈액이 혈액 유출 포트에 양호하게 유도되기 때문에, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다.
일본 특허 공개 평01-320064호 공보 국제 공개 제92/020428호 유럽 특허 제0526678호 명세서 일본 특허 공개 평07-267871호 공보 국제 공개 제95/017236호 일본 특허 공개 평11-216179호 공보
그러나, 종래의 혈액 유로를 구비하는 혈액 처리 필터에서는, 여과 유속의 저하를 충분히 억제할 수 없었다.
그래서, 본 발명은, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있는 혈액 처리 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명자들은 상기한 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 필터 요소가 압축된 상태에서 시일됨으로써 혈액 유로가 되는 공극 영역을 형성함과 동시에, 튜브형의 출구 포트의 개구의 적어도 일부분을 상기 공극 영역에 겹치게 배치하고, 그 결과, 개구를 상기 공극 영역에 연통 가능하게 형성함으로써, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있는 것을 알아내어 본 발명을 상도했다.
즉, 본 발명은, 시트형의 필터 요소와, 필터 요소를 사이에 두고 시일된 입구측 가요성 용기 및 출구측 가요성 용기와, 필터 요소보다 입구측 가요성 용기측에 형성된 입구 포트와, 필터 요소보다 출구측 가요성 용기측에 형성된 튜브형의 출구 포트를 구비하고, 입구 포트로부터 도입되어 필터 요소로 처리된 혈액을 출구 포트로부터 배출하는 혈액 처리 필터이다. 또한, 이 혈액 처리 필터는, 필터 요소와 출구측 가요성 용기 사이에 배치된 출구측 프레임 시트와, 적어도 필터 요소와 출구측 프레임 시트가 띠 형상으로 시일되어 형성된 제1 시일부와, 적어도 입구측 가요성 용기와, 출구측 프레임 시트와, 출구 포트와, 출구측 가요성 용기가 이 순서로 시일되고, 제1 시일부를 둘러싸도록 형성된 환형의 제2 시일부를 구비한다. 또한, 이 필터 요소의 출구측에는, 제1 시일부에 있어서 필터 요소가 압축됨으로써 골부가 형성되고, 출구 포트는 출구측 가요성 용기의 내측으로 돌출된 돌출부를 가지고, 돌출부에는, 적어도 일부분이 제1 시일부에 겹쳐져, 골부에 의해 형성되는 공극 영역에 연통 가능한 개구가 형성되어 있다. 또, 본 발명에 있어서의 혈액이란, 수혈용의 전혈 제제, 적혈구 제제, 혈소판 제제, 혈장 제제 등의 혈액 제제를 포함한다. 또한, 본 발명에 있어서의 연통 가능이란, 혈액을 흘리고 있는 상태를 상정한 경우, 또는 실제로 흘리고 있는 경우에 있어서, 출구측 가요성 용기와 그 밖의 요소 사이에서 밀착되어 있지 않은 연속한 공극이 형성 가능한 것을 의미한다.
이 혈액 처리 필터에서는, 필터 요소의 출구측에서 필터 요소가 압축됨으로써 골부가 형성되어 있기 때문에, 골부가 없는 경우에 비하여 충분한 공극 영역을 확보하기 쉽다. 또한, 출구 포트는 출구측 가요성 용기의 내측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있고, 돌출부에 형성된 개구의 적어도 일부가 골부에 겹치고, 그 결과, 출구 포트의 개구가 상기 공극 영역에 연통 가능하게 형성되기 때문에, 여과 시에 입구측의 양압과 출구측의 음압에 의해 2중의 힘이 작용했다고 해도, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 개구가, 출구측 가요성 용기 내에 배치된 돌출부의 선단에 형성되어 있어도 좋다. 개구를 돌출부의 선단에 형성함으로써, 만일, 돌출부의 측벽이 필터 요소, 출구측 프레임 시트 또는 출구측 가요성 용기에 접촉하더라도, 이들 부재에 의해 폐색되기 어려워, 혈액을 적절히 배출할 수 있다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 돌출부의 선단에 형성된 개구의 적어도 일부분은, 출구 포트의 축선에 직교하는 면에 교차하는 경사면 상에 형성되어 있어도 좋다. 또한, 개구의 전부분이 경사면 상에 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의하면, 돌출부의 내경이 동일하다고 가정한 경우에, 출구 포트의 축선에 직교하는 면 상에 개구의 전부분이 형성되어 있는 경우에 비하여, 개구 면적을 증가시킬 수 있고, 따라서, 여과 유속의 저하를 보다 억제하기 쉬워진다.
또한, 상기한 돌출부의 선단에 형성된 개구는, 제2 시일부측으로 비어져 나와 있는 연장 영역을 갖고 있어도 좋다. 또한, 연장 영역은 제2 시일부의 근방까지 연장되고, 제2 시일부에 인접하여 형성되어 있어도 좋다. 이들에 의하면, 골부보다 제2 시일부 근처의 간극에 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다.
또한, 상기한 돌출부의 선단 중, 제2 시일부로부터 가장 먼 부분은, 가장 가까운 부분보다 출구측 가요성 용기측에 배치되어 있어도 좋다. 이 구성에서는, 출구 포트의 선단의 제2 시일부에 가장 가까운 부분이 가장 먼 부분에 비하여 필터 요소 근처의 배치가 되고, 그 결과, 개구도 필터 요소측을 향하게 된다. 또한, 제2 시일부로부터 가장 먼 부분이 출구측 가요성 용기측이기 때문에, 음압이 작용하여 출구측 가요성 용기가 필터 요소 등에 밀착하는 방향으로 변형되더라도, 그 가장 먼 부분을 포함하는 측벽의 일부분이 출구측 가요성 용기의 변형에 간섭한다. 그 결과, 돌출부의 선단에 형성된 개구를 출구측 가요성 용기가 막는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 돌출부의 개구를, 출구측 가요성 용기 내에 배치된 돌출부의 선단이 아니라, 측벽에 형성할 수도 있고, 이 측벽에 형성된 개구를, 제1 시일부에 대향하도록 형성해도 좋다. 돌출부의 개구를 측벽에 형성했다고 해도, 개구의 적어도 일부분은 제1 시일부에 겹치기 때문에 공극 영역에 연통 가능하다. 또한, 개구를 제1 시일부에 대향하도록 형성함으로써, 보다 확실하게 개구를 공극 영역에 연통시킬 수 있다.
또한, 상기한 출구 포트의 돌출부에는, 개구 외에, 제1 시일부에 겹치지 않는 보조 개구가 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의하면, 실질적으로 개구 면적을 증가시킬 수 있어, 여과 유속의 저하를 한층 더 억제하기 쉬워진다.
또한, 이 보조 개구는, 출구측 가요성 용기 내에 배치된 돌출부의 측벽에 형성할 수 있고, 또한, 이 보조 개구는, 제2 시일부에 인접하여 형성하도록 해도 좋다. 이것에 의하면, 제2 시일부 근방에 잔류하는 혈액을 보다 회수하기 쉬워진다.
또한, 상기한 보조 개구는, 출구측 프레임 시트 및 출구측 가요성 용기로부터 이격되어 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의하면, 보조 개구가 출구측 프레임 시트나 출구측 가요성 용기에 의해 폐색되기 어렵다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 필터 요소의 출구측 프레임 시트측에, 출구 포트측으로의 흐름을 확보하는 포스트 필터층을 배치하고 있어도 좋다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 필터 요소는, 여과부의 유효 여과 면적이, 20×10-4 m2 이상이며 70×10-4 m2 이하여도 좋다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 필터 요소는, 여과부의 유효 여과 면적이, 30×10-4 m2 이상이며 60×10-4 m2 이하여도 좋다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 입구측 가요성 용기와 필터 요소 사이에 입구측 프레임 시트가 배치되어 있어도 좋다.
또한, 상기한 혈액 처리 필터에서는, 입구 포트와 출구 포트가 동일 형상이어도 좋다.
또한, 입구측 가요성 용기와 필터 요소 사이에, 입구측 프레임 시트가 배치되어 있고, 입구 포트와 출구 포트가 동일 형상이며, 입구측 가요성 용기와 출구측 가요성 용기가 회전 대칭이고, 입구측 프레임 시트와 출구측 프레임 시트가 회전 대칭이며, 입구 포트와 출구 포트를 역으로 하여 이용할 수 있는 상기한 혈액 처리 필터여도 좋다.
본 발명에 의하면, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터의 분해 사시도이다.
도 2는, 출구측 용기측으로부터 본 혈액 처리 필터의 평면도이다.
도 3은, 입구측 용기측으로부터 본 혈액 처리 필터의 평면도이다.
도 4는, 도 2의 IV-IV 선을 따른 종단면도이다.
도 5는, 골부의 확대 단면도이다.
도 6은, 혈액 처리 필터를 구비한 혈액 처리 시스템의 개략을 나타내는 정면도이다.
도 7은, 제2 실시형태에 따른 혈액 처리 필터의 종단면도에 있어서의 출구 포트 부근의 확대도이다.
도 8의 (a)는, 제3 실시형태에 따른 혈액 처리 필터의 종단면도에 있어서의 출구 포트 부근의 확대도이고, (b)는, (a)도의 b-b 선을 따른 단면도이다.
도 9의 (a)는, 제4 실시형태에 따른 혈액 처리 필터의 종단면도에 있어서의 출구 포트 부근의 확대도이고, (b)는, (a)도의 b-b 선을 따른 단면도이다.
도 10의 (a)는, 제5 실시형태에 따른 혈액 처리 필터의 종단면도에 있어서의 출구 포트 부근의 확대도이고, (b)는, (a)도의 b-b 선을 따른 단면도이고, (c)는, (a)도의 c-c 선을 따른 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 이하의 각 실시형태 중에서 설명하는 혈액이란, 수혈용의 전혈 제제, 적혈구 제제, 혈소판 제제, 혈장 제제 등의 혈액 제제를 포함한다. 또한, 혈액 처리 필터의 외형은, 직사각형, 원반형, 장원반형, 타원형 등의 여러가지 양태를 채용할 수 있지만, 제조 시의 재료 손실을 적게 하기 위해서는 직사각형이 바람직하고, 따라서, 이하의 실시형태에서는 직사각형을 예로 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 동일 또는 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
[제1 실시형태]
우선, 도 1을 참조하여, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)를 형성하는 각 부재에 관해서 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 혈액 처리 필터(1A)는, 입구측 용기(입구측 가요성 용기)(9), 입구 포트(2), 입구측 프레임 시트(10), 필터 요소(5), 출구측 프레임 시트(7), 출구 포트(4A), 및, 출구측 용기(출구측 가요성 용기)(11)의 각 요소를 구비하고 있다.
입구측 용기(9)는 직사각형 시트형이다. 입구 포트(2)는, 튜브형이고, 한쪽의 단부(2a)에 내부 개구(개구)(21), 다른쪽의 단부(2b)에 외부 개구(22)를 갖고 있다. 내부 개구(21) 및 외부 개구(22)는, 각각 입구 포트(2)의 축선(L)에 직교하는 가상 평면인 면(Fa) 상에 형성되어 있다. 입구 포트(2)는, 입구측 프레임 시트(10)보다 입구측 용기(9)측에 형성되어 있다. 입구 포트(2)는, 혈액이 유동하는 입구측 회로(102)(도 6 참조)를 형성했을 때에, 처리 전의 혈액을 외부 개구(22)로부터 내부 개구(21)로 유통시켜 받아들인다. 입구측 프레임 시트(10)는, 유로 구멍(10a)을 갖는 직사각형 시트형이다.
필터 요소(5)는, 입구측 프레임 시트(10)와 출구측 프레임 시트(7) 사이에 배치되어 있다. 필터 요소(5)는, 소정의 두께를 갖는 직사각형 시트형이다. 필터 요소(5)는, 입구측 용기(9)에 가까운 쪽부터, 프리 필터층(51), 메인 필터층(52), 및 포스트 필터층(53)의 순서로 적층되어 구성되어 있다. 필터 요소(5)는 입구 포트(2)로부터 입구측 용기(9)와의 사이의 공간에 도입된 처리 전의 혈액을 받아들이고, 처리 후의 혈액을 출구측 용기(11)와의 사이의 공간으로 배출한다.
출구측 프레임 시트(7)는, 유로 구멍(7a)을 갖는 직사각형 시트형이다. 출구 포트(4A)는, 튜브형이고, 한쪽의 단부(4a)에는 내부 개구(41)가 형성되고, 다른쪽의 단부(4b)에는 외부 개구(42)가 형성되어 있다. 내부 개구(41) 및 외부 개구(42)는, 각각 출구 포트(4A)의 축선(L)(도 2, 도 5 참조)에 직교하는 면(Fa) 상에 형성되어 있다. 출구 포트(4A)는, 출구측 프레임 시트(7)보다 출구측 용기(11)측에 형성되어 있다. 출구 포트(4A)는, 혈액이 유동하는 출구측 회로(104)(도 6 참조)를 형성했을 때에, 필터 요소(5)로 처리된 혈액을 내부 개구(41)로부터 외부 개구(42)로 유통시켜 배출한다. 출구측 용기(11)는 직사각형 시트형이다.
입구측 용기(9) 및 출구측 용기(11)는 동일한 것이다. 또한 마찬가지로, 입구 포트(2) 및 출구 포트(4A)는 동일한 것이고, 입구측 프레임 시트(10) 및 출구측 프레임 시트(7)는 동일한 것이다. 또, 「동일한 것」이란 적어도 재질, 형상, 및 사이즈가 동일한 것을 의미한다.
다음으로, 도 2, 도 3, 및 도 4를 참조하여 혈액 처리 필터(1A)에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1A)는, 가요성 용기(3)를 구비하고 있다. 가요성 용기(3)는, 필터 요소(5)를 사이에 배치한 상태에서 시일되는 입구측 용기(9)와 출구측 용기(11)를 갖는다. 가요성 용기(3)는, 직사각형 편평형의 용기이다. 여기서, 편평형이란, 두께가 얇고 면이 넓은 형상을 의도한다. 또한, 시일한다란, 액체의 누설을 방지할 수 있는 정도로 접착(용착 포함)에 의해 고정하는 것을 의미한다.
입구측 프레임 시트(10) 및 출구측 프레임 시트(7)는, 필터 요소(5)의 주연을 따라 필터 요소(5)를 끼워 붙인 상태에서 띠 형상으로 시일되어 일체화되어 있다. 필터 요소(5)의 주연을 따른 이 띠 형상의 접착 영역은 내측 시일부(제1 시일부)(13)이다. 내측 시일부(13)는, 입구측 용기(9) 및 출구측 용기(11)의 각각으로부터 이격(도 4 참조)되도록 형성되어 있다. 또한, 내측 시일부(13)는, 필터 요소(5)의 주연 단부를 포함하지 않도록 형성되어 있다.
가요성 용기(3) 내에 있어서의 내측 시일부(13)보다 내측은, 혈액이 유동하는 여과부가 되고, 여과부에 면한 필터 요소(5)의 일부분은 유효 여과 부분(5a)(도 2∼도 4 참조)이 된다. 유효 여과 부분(5a)의 면적(유효 여과 면적)은, 20×10-4 m2 이상이며 70×10-4 m2 이하이고, 바람직하게는 30×10-4 m2 이상이며 60×10-4 m2 이하이고, 보다 바람직하게는 40×10-4 m2 이상이며 55×10-4 m2 이하이고, 더욱 바람직하게는 40×10-4 m2 이상이며 45×10-4 m2 이하이다. 유효 여과 면적이 20×10-4 m2 미만이면, 혈액 제제의 회수율이 손상될 가능성이 있고, 한편, 70×10-4 m2를 초과하면, 혈액 제제의 회수율이 손상되고, 여과 시간이 길어질 가능성이 있다. 또, 가요성 용기(3) 내에 있어서의 내측 시일부(13)의 외측에는, 필터 요소(5)의 단부인, 비어져 나온 부직포 부분(5c)이 돌출되어 있다.
입구측 프레임 시트(10) 및 출구측 프레임 시트(7)는, 내측 시일부(13)로 둘러싸인 내측의 부분이 실질적으로 절취된 형상을 이루고, 그 결과로서 유로 구멍(10a) 및 유로 구멍(7a)이 형성되어 있다. 유효 여과 면적을 확보하고, 혈액 흐름을 안정적으로 유지한다는 관점에서 보면, 유로 구멍(10a)의 끝 및 유로 구멍(7a)의 끝은, 내측 시일부(13)에 아무리 가까워도 좋다. 그러나, 유로 구멍(10a) 및 유로 구멍(7a)의 일부분이 내측 시일부(13)에 걸리게(겹치게) 되면, 내측 시일부(13)의 형성에 지장을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 유로 구멍(10a)의 끝 및 유로 구멍(7a)의 끝과 내측 시일부(13)의 내측 끝과의 거리는, 4 mm 미만이고, 바람직하게는, 0.1 mm 이상이며 3 mm 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3 mm 이상이며 2 mm 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 이상이며 1.5 mm 이하이다.
입구측 용기(9), 및 출구측 용기(11)의 주연은, 입구측 프레임 시트(10), 및 출구측 프레임 시트(7)의 주연에 겹치고, 띠 형상으로 시일되어 일체화되어 있고, 그 결과, 직사각형 환형의 외측 시일부(제2 시일부)(15)가 형성되어 있다. 또, 내측 시일부(13) 및 외측 시일부(15)의 형성은, 고주파 용착을 이용하여 행할 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 초음파 용착, 열 용착 등의 모든 접착 기술을 이용할 수 있다.
외측 시일부(15)는, 입구 포트(2)를 시일하는 상변부(15a)와, 출구 포트(4A)를 시일하는 하변부(15b)를 포함하고 있다. 상변부(15a) 및 하변부(15b)는, 서로 대변이다. 상변부(15a) 및 하변부(15b)는, 혈액 처리 필터(1A)의 사용 시에 있어서, 상변부(15a)가 상측에 위치하며, 또한, 하변부(15b)가 하측에 위치하도록 형성되어 있다.
상변부(15a)에서는, 입구측 용기(9)와, 입구 포트(2)와, 입구측 프레임 시트(10)와, 출구측 프레임 시트(7)와, 출구측 용기(11)가 이 순서로 시일되어 있다. 입구 포트(2)는, 상변부(15a)의 중앙 위치에서 시일되고, 내부 개구(21)가 가요성 용기(3) 안에 배치됨과 동시에, 외부 개구(22)가 가요성 용기(3) 밖에 배치된다.
또한, 하변부(15b)에서는, 입구측 용기(9)와, 입구측 프레임 시트(10)와, 출구측 프레임 시트(7)와, 출구 포트(4A)와, 출구측 용기(11)가 이 순서로 시일되어 있다. 출구 포트(4A)는, 하변부(15b)의 중앙 위치에서 시일되고, 내부 개구(41)가 가요성 용기(3) 안에 배치됨과 동시에, 외부 개구(42)가 가요성 용기(3) 밖에 배치된다.
필터 요소(5) 및 출구측 프레임 시트(7)의 출구측에는, 내측 시일부(13)에 있어서 필터 요소(5)가 압축됨으로써 직사각형 환형의 골부(6)가 형성되어 있다. 입구측 용기(9) 및 출구측 용기(11)는, 내측 시일부(13)에 비접착이고, 정치 상태에 있어서 내측 시일부(13)로부터 이격되도록 형성되어 있다. 이 때문에, 골부(6)와 출구측 용기(11) 사이에는 공극 영역(S)(도 5)이 형성된다.
또한, 출구측 용기(11)는, 다소의 신축 여유는 있지만 얼마든지 신장되는 소재는 아니다. 이 때문에, 혈액을 흘리고 있는 상태(출구측 음압 상태)이더라도, 내측 시일부(13)의 근방에서는 골부(6)가 형성되어 있음으로써, 출구측 용기(11)가 필터 요소(5) 및 출구측 프레임 시트(7)에 첩부되어 접촉하지 않고, 공극 영역(S)이 혈액의 통로 영역으로서 확보된다.
필터 요소(5) 및 출구측 프레임 시트(7)의 골부(6)에 관해서, 도 5를 이용하여 더욱 자세히 설명한다. 도 5는, 정치 상태, 즉 혈액을 흘리고 있지 않은 상태에서의 필터 요소(5)를 나타내는 개략도이고, 특히, 골부(6)를 형성하는 부위와 그 밖의 부위와의 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 골부(6)는, 내측 시일부(13)에 겹치는 바닥부(6a)와, 바닥부(6a)로부터 내측 시일부(13)의 내측을 향해서 상승하는 내사면부(6b)와, 내측 시일부(13)의 외측을 향해서 상승하는 외사면부(6c)를 갖는다. 내사면부(6b)는, 필터 요소(5)의 출구측 주영역 부분(8)에 매끄럽게 연락하고 있다. 또한, 외사면부(6c)는, 비어져 나온 부직포 부분(5c)에 의해 형성되는 영역 부분이다.
여기서, 골부(6)의 형성에 관해서 더욱 자세히 설명한다. 적층된 필터 요소(5)는, 일정한 두께를 갖고 있고, 용착 등의 처리가 실시되어 있지 않은 상태에서는, 필터 요소(5)의 표면은 플랫한 상태로 되어 있다. 그리고, 예컨대, PVC 시트로 필터 요소(5)의 양면을 사이에 두고 고주파 용착하면, 용착 개소는 눌려 찌부러져 본래의 두께에 비해 얇아진다.
본 실시형태에 따른 필터 요소(5)에서는, 내측 시일부(13)를 형성하도록, 소정의 금형을 이용하여, 예컨대, 고주파 용착이 행해지고, 그 결과, 환형의 용착 개소가 형성된다. 용착 후에도, 용착 개소 이외의 개소는 전체에 걸쳐 대략 플랫하지만, 용착 개소의 근방만은 상이하고, 출구측에 주목하면, 용착 개소에 인접하는 개소는 용착 개소로부터 출구측 용기(11)의 방향으로 비스듬히 상승하여 필터 요소(5)의 플랫한 부분으로 이어진다. 즉, 골부(6)는, 용착 개소에 상당하는 영역인 바닥부(6a)와, 바닥부(6a)로부터 내측을 향해서, 출구측 용기(11)의 방향으로 비스듬히 상승하는 영역인 내사면부(6b)를 갖고 있다. 또한, 내측 시일부(13)는, 필터 요소(5)의 주연 단부를 포함하지 않도록 형성되어 있기 때문에, 골부(6)는, 바닥부(6a)로부터 외측을 향해서, 출구측 용기(11)의 방향으로 비스듬히 상승하는 영역인 외사면부(6c)를 더 갖고 있다.
[출구 포트의 선단 및 내부 개구]
출구 포트(4A)는 튜브형이고, 직선형의 축선(L)을 갖는다. 출구 포트(4A)는, 출구측 용기(11)의 내부에 한쪽의 단부(선단)(4a)가 배치되고, 외부에 다른쪽의 단부(4b)가 배치되어 있다. 출구 포트(4A)의 선단(4a)측의 부위는, 출구측 용기(11)의 내측으로 돌출된 돌출부(45A)이다. 출구 포트(4A)(돌출부(45A))의 선단(4a)에는, 튜브 내에 연통하는 내부 개구(41)가 형성되어 있다. 내부 개구(41)는, 축선(L)에 직교하는 면(Fa) 상에 형성되어 있고, 돌출부(45A)의 선단(4a)은, 정확히 내측 시일부(13)와 출구측 용기(11) 사이에 위치한다. 그 결과, 돌출부(45A)의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)는, 평면에서 보아(도 2 참조), 내측 시일부(13)로부터 비어져 나오지 않고, 그 영역의 전부가 내측 시일부(13)에 겹쳐져, 골부(6)에 의해 형성되는 공극 영역(S)에 연통 가능하게 되어 있다. 필터 요소(5)를 통과함으로써 여과된 혈액은, 내부 개구(41)로부터 출구 포트(4A) 내에 유입되고, 출구 포트(4A)를 통과하여 배출된다.
다음으로, 혈액 처리 필터(1A)에 이용되는 각 요소의 재료나 형상에 관해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 가요성 용기(3)는, 입구측 용기(9) 및 출구측 용기(11)에 의해 형성된다. 가요성 용기(3)에 이용하는 가요성 수지에는, 시트 또는 필름으로서 시판되고 있는 재료를 사용할 수 있다. 예컨대, 연질 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 수소 첨가물, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 또는 그 수소 첨가물 등의 열가소성 엘라스토머, 및, 열가소성 엘라스토머와 폴리올레핀, 에틸렌-에틸아크릴레이트 등의 연화제와의 혼합물 등을 적합한 재료로서 들 수 있다. 혈액과의 접촉을 생각할 수 있기 때문에, 바람직하게는 혈액백 등의 의료품의 재료로서 이용되고 있는, 연질 염화비닐, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 및, 이들을 주성분으로 하는 열가소성 엘라스토머이고, 더욱 바람직하게는 연질 염화비닐이다.
또한, 가요성 용기(3)에는, 예컨대, 일본 특허 공개 평7-267871호 공보에 기재되어 있는 용기나, 국제 공개 제95/017236호 팜플렛에 기재되어 있는 용기 등을 이용할 수도 있다.
필터 요소(5)는, 부직포나 직포 등의 섬유형 집적체나 스폰지 등의 다공질체로 이루어지는 필터 재료를 이용하여 제조된다. 또, 본 실시형태에 따른 필터 요소(5)에 있어서, 혈액이 필터 재료에 젖기 쉽게 하기 위해, 친수성 폴리머를 코팅해도 좋다. 또한, 혈액으로부터 백혈구를 제거하기 위해 혈액 처리 필터(1A)를 이용할 때에는, 백혈구가 필터 요소(5)에 부착되기 쉽게 하기 위해, 폴리머를 코팅한 필터 재료를 이용해도 좋다.
또한, 필터 요소(5)(도 1 참조)는, 입구측 용기(9)에 가까운 쪽부터, 예컨대, 프리 필터층(51), 메인 필터층(52), 및 포스트 필터층(53)의 순서로 적층되어 있다. 프리 필터층(51)은, 예컨대, 평균 섬유 직경이 수 ㎛ 이상이며, 또한 수십 ㎛ 이하인 부직포로 이루어지고, 혈액 중의 미소 응집물을 보충하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 프리 필터층(51)으로 사용되는 부직포의 통기도는, 180(cc/cm2/sec) 이상이며 300(cc/cm2/sec) 이하이고, 두께는 0.2 mm 이상이며 2.0 mm 이하이다. 프리 필터층(51)은, 이 부직포를 1 또는 복수장(예컨대, 2장∼6장) 적층하여 형성된다. 여기서, 프리 필터층(51)에 사용되는 부직포의 통기도는, 200(cc/cm2/sec) 이상이며 280(cc/cm2/sec) 이하가 바람직하고, 220(cc/cm2/sec) 이상이며 260(cc/cm2/sec) 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 프리 필터층(51)에 사용되는 부직포의 두께는, 0.5 mm 이상이며 1.5 mm 이하가 바람직하고, 0.6 mm 이상이며 1.2 mm 이하가 더욱 바람직하다. 또, 비교적 얇은 부직포를 사용하는 경우에는, 다수장을 적층하여 형성하고, 비교적 두꺼운 부직포를 사용하는 경우에는, 소수장을 적층하여 형성하면 된다.
메인 필터층(52)은, 평균 섬유 직경이 프리 필터층(51)보다 작은 부직포로 이루어지고, 주로 백혈구나 혈소판을 제거하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 메인 필터층(52)은, 통기도가 6.0(cc/cm2/sec) 이상이며 9.0(cc/cm2/sec) 이하이고, 두께는 0.1 mm 이상이며 1.0 mm 이하인 부직포를 여러장 적층하여 형성할 수 있다. 여기서, 비교적 얇은 부직포를 사용하는 경우에는, 다수장을 적층하여 형성하고, 비교적 두꺼운 부직포를 사용하는 경우에는, 소수장을 적층하여 형성하면 된다.
포스트 필터층(53)은, 예컨대, 평균 섬유 직경이 수 ㎛ 이상이며 수십 ㎛ 이하인 부직포로 이루어진다. 이 포스트 필터층(53)은, 통기도 180(cc/cm2/sec) 이상이며 300(cc/cm2/sec) 이하이고, 두께 0.2 mm 이상이며 2.0 mm 이하인 부직포를 1 또는 복수장(예컨대, 2장 이상, 6장 이하) 적층하여 형성된다. 여기서, 포스트 필터층(53)에 사용되는 부직포의 통기도는, 200(cc/cm2/sec) 이상이며 280(cc/cm2/sec) 이하가 바람직하고, 220(cc/cm2/sec) 이상이며 260(cc/cm2/sec) 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 포스트 필터층(53)에 사용되는 부직포의 두께는, 0.5 mm 이상이며 1.5 mm 이하가 바람직하고, 0.6 mm 이상이며 1.2 mm 이하가 더욱 바람직하다. 또, 비교적 얇은 부직포를 사용하는 경우에는, 다수장을 적층하여 형성하고, 비교적 두꺼운 부직포를 사용하는 경우에는, 소수장을 적층하여 형성하면 된다. 포스트 필터층(53)은, 출구측 프레임 시트(7)측에 배치되고, 출구 포트(4A)측으로의 흐름을 확보하는 기능을 갖는다. 프리 필터층(51)과 포스트 필터층(53)은, 동일한 것이어도 좋다. 또, 필터 요소(5)는, 단일의 필터층이어도 좋다.
입구측 프레임 시트(10) 및 출구측 프레임 시트(7)는, 가요성 용기(3)와 동일한 재료를 이용하여 제조할 수 있고, 유로 구멍(10a) 및 유로 구멍(7a)은, 적절히 펀칭 가공, 그 밖의 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 입구 포트(2) 및 출구 포트(4A)에는, 가요성 용기(3)와 동일한 재료를 이용하여 제조된 일반적인 튜브를 이용할 수 있다.
[혈액 처리 시스템]
다음으로, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)를 구비하여 구성되는 혈액 처리 시스템(100)에 관해서 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은, 혈액 처리 시스템의 개략을 나타내는 정면도이다.
혈액 처리 필터(1A)는, 중력을 이용한 여과에 사용할 수 있다. 예컨대, 혈액 처리 필터(1A)를 적용한 혈액 처리 시스템(100)은, 채혈 후의 혈액을 넣은 저류백(101)과, 혈액 처리 필터(1A)와, 여과 후의 혈액을 모으는 회수백(103)을 구비한다. 저류백(101)과 혈액 처리 필터(1A)의 입구 포트(2)는, 혈액 튜브 등의 도관(102a)에 의해 서로 접속되고, 회수백(103)과 혈액 처리 필터(1A)의 출구 포트(4A)는, 혈액 튜브 등의 도관(104a)에 의해 서로 접속되어 있다. 또한, 상류측의 도관(102a)에는, 유로를 개폐하는 롤러 클램프 등의 개폐 수단(102b)이나 챔버(102c) 등이 부착되어 있고, 도관(102a), 개폐 수단(102b), 및 챔버(102c) 등에 의해 입구측 회로(102)가 형성된다. 또한, 하류측의 도관(104a) 등에 의해 출구측 회로(104)가 형성된다.
그리고, 채혈 후의 혈액을 넣은 저류백(101)은 혈액 처리 필터(1A)보다 50 cm 정도 높은 위치에 설치되고, 여과 후의 혈액을 모으는 회수백(103)은 혈액 처리 필터(1A)보다 100 cm 정도 낮은 위치에 설치되어 있다. 전체 낙차는 150 cm이다. 혈액 처리 시스템(100)의 유로를 개방함으로써 혈액의 여과 처리가 행해진다. 여과 처리를 행하고 있을 때(사용 시)에, 혈액 처리 필터(1A)의 가요성 용기(3)의 출구측에서는 음압이 발생하고, 출구측 용기(11)는 휘어져 필터 요소(5)에 밀착하고자 한다. 그러나, 도 5에 나타낸 바와 같이, 필터 요소(5)의 출구측에는 골부(6)가 형성되어 있기 때문에, 필터 요소(5)와 출구측 용기(11) 사이에는 혈액의 통로 영역이 되는 공극 영역(S)(도 5 참조)이 형성된다. 또한, 공극 영역(S)은, 출구 포트(4A)(돌출부(45A))의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)에 연통하고 있기 때문에, 필터 요소(5)의 출구측으로부터 출구 포트(4A)까지를 연결하는 혈액 유로가 폐색되지 않고 안정적으로 유지된다.
다음으로, 본 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)의 작용, 및 효과에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1A)에서는, 필터 요소(5)의 출구측에는, 내측 시일부(13)에 있어서 필터 요소(5)가 압축됨으로써 골부(6)가 형성되어 있다. 이 때문에, 내측 시일부(13)와 출구측 용기(11) 사이에는, 필터 요소(5)가 압축되어 있지 않은 경우에 비교하면 충분한 공극 영역(S)이 형성되기 쉽다. 특히, 골부(6)는, 바닥부(6a)의 양측에 각각 내사면부(6b) 및 외사면부(6c)를 갖고 있기 때문에, 내사면부(6b) 및 외사면부(6c) 중 어느 한쪽만을 갖는 경우에 비하여 보다 충분한 공극 영역(S)이 형성되기 쉽다. 또한, 튜브형의 출구 포트(4A)는, 출구측 용기(11)의 내측으로 돌출된 돌출부(45A)를 가지고, 돌출부(45A)에 형성된 내부 개구(41)는, 공극 영역(S)에 연통 가능하게 형성되어 있다. 따라서, 여과 시에 입구측의 양압과 출구측의 음압에 의해 2중의 힘이 작용했다고 해도, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다.
이에 대하여, 예컨대, 특허문헌 6에 기재된 발명에서는, 여과재와 시트형 프레임의 융착 부분에 혈액 유출 포트의 개구가 겹쳐 있지 않고, 여과재는, 주연 단부에서 시트형 프레임에 융착되어 있다(단락 0043, 도 3, 4). 이와 같이, 특허문헌 6에 기재된 여과재에는, 융착 부분에 있어서 여과재가 압축됨으로써 골부가 형성되어 있지 않고, 용착 부분의 내측에만 여과재의 두께에 의해 사면이 형성되어 있다. 따라서, 특허문헌 6에 기재된 발명에 의해 확보되는 공극 영역은 충분한 것이라고는 할 수 없다.
또한, 본 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)에서는, 입구측 용기(9)와 출구측 용기(11)가 동일 형상이고, 회전 대칭이다. 또한, 입구측 프레임 시트(10)와 출구측 프레임 시트(7)가 동일 형상이고, 회전 대칭이다. 또한, 입구 포트(2)와 출구 포트(4A)가 동일 형상이고, 회전 대칭이 되도록 배치되어 있다. 덧붙여, 필터 요소(5)는, 프리 필터층(51)과 포스트 필터층(53)이 동일하기 때문에, 출구측 용기(11)와 입구측 용기(9)를 역으로 하여, 즉, 입구 포트(2)와 출구 포트(4A)를 역으로 하여 이용할 수 있다. 이에 따라, 출입구를 신경 쓰지 않고 사용할 수 있다. 또한 부품 재료의 종류수가 저감됨으로써, 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)에서는, 내부 개구(41)가 출구 포트(4A)(돌출부(45A))의 선단(4a)에 형성되어 있다. 즉, 돌출부(45A)의 측벽(4w)이, 필터 요소(5), 출구측 프레임 시트(7) 또는 출구측 용기(11)에 접촉하더라도, 내부 개구(41)는 영향을 받지 않는다. 따라서, 여과 시에 입구측의 양압과 출구측의 음압에 의해 2중의 힘이 작용했다고 해도, 내부 개구(41)가 출구측 프레임 시트(7) 또는 출구측 용기(11)에 의해 폐색되기 어렵다.
또한, 입구 포트(2) 및 출구 포트(4A)에는 일반적인 튜브를 이용할 수 있기 때문에, 사출 성형에 의해 형성되는 것과 같은 복잡한 구조의 포트를 이용하는 경우에 비하여, 제조 비용을 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 출구 포트(4A)(돌출부(45A))의 내부 개구(41)의 전체가 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹치는 것으로 했지만, 내부 개구(41)의 적어도 일부분이 내측 시일부(13)에 겹쳐 있으면, 골부(6)에 의해 형성되는 공극 영역(S)에 연통 가능하다. 또한, 내부 개구(41)는, 선단(4a)에 형성되는 1개만으로 했지만, 측벽(4w)에 더 형성되는 것으로 해도 좋다.
[제2 실시형태]
다음으로, 도 7을 참조하여, 제2 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1B)에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1B)는, 출구 포트(4B)가 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 출구 포트(4A)와 상이할 뿐, 그 밖의 점은 동일하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 출구 포트(4B)는, 입구 포트(2)와는 상이한 형상을 갖고 있다. 출구 포트(4B)는, 출구측 용기(11)의 내측으로 돌출된 돌출부(45B)를 갖는다. 출구측 용기(11) 내에 배치된 돌출부(45B)의 선단(4a)에는, 내부 개구(41)가 형성되어 있다. 돌출부(45B)의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)는, 그 전부분(41a, 41b)이 출구 포트(4B)의 축선(L)에 대하여 경사진 경사면(Fb) 상에 형성되어 있다. 경사면(Fb)이란, 출구 포트(4B)의 축선(L)에 직교하는 면(Fa)에 교차하는 교차면이다. 또한, 내부 개구(41)는, 적어도 일부분(41a)이 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹쳐져, 골부(6)에 의해 형성되는 공극 영역(S)에 연통 가능하게 되어 있다.
내부 개구(41)는, 외측 시일부(15)측으로 비어져 나와 있는 제1 연장 영역(연장 영역)(41b)을 갖고 있다. 출구측 용기(11) 내에 잔류하는 혈액을 회수하기 쉽게 한다는 관점에서 보면, 제1 연장 영역(41b)은 외측 시일부(15)에 아무리 가까워도 좋다. 그러나, 제1 연장 영역(41b)이 외측 시일부(15)에 걸리게(겹치게) 되면, 외측 시일부(15)의 형성에 지장을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 제1 연장 영역(41b)은, 외측 시일부(15)의 근방까지 연장되고, 또한, 외측 시일부(15)에 인접하여 형성되는 것이 좋다. 또, 제1 연장 영역(41b)이 외측 시일부(15)에 인접한다는 의미는, 제1 연장 영역(41b)과 외측 시일부(15)가 겹치지 않고 접하거나, 또는, 간극이 있더라도 약간의 간극인 것을 의미한다. 그 간극은 3.0 mm 이하인 것이 바람직하고, 2.5 mm 이하, 2.0 mm 이하, 1.5 mm 이하, 1.0 mm 이하인 것이 보다 바람직하다.
선단(4a) 중, 축선(L)을 따른 방향에 있어서 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)은 출구측 용기(11)와 접하도록 배치되어 있다. 또한, 가장 가까운 부분(4y)은, 출구측 프레임 시트(7)와 접하도록 배치되어 있다.
본 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1B)의 작용, 및 효과 중, 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 것과 상이한 점에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1B)에서는, 출구 포트(4B)(돌출부(45B))의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)는, 출구 포트(4B)의 축선(L)에 대하여 경사진 경사면(Fb) 상에 형성되어 있다. 이것에 의하면, 개구 면적을 증가시킬 수 있기 때문에, 여과 유속의 저하를 충분히 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)의 전부분이 출구 포트(4B)의 축선(L)에 대하여 경사진 경사면(Fb) 상에 형성되어 있기 때문에, 내부 개구(41)의 전부분이 축선(L)에 대하여 직교한 면(Fa) 상에 형성되어 있는 경우에 비하여, 개구 면적을 증가시킬 수 있어, 여과 유속의 저하를 억제하기 쉬워진다. 이 효과는, 내부 개구(41)의 적어도 일부분이, 출구 포트(4B)의 축선(L)에 직교하는 면(Fa)에 교차하는 경사면(Fb) 상에 형성되어 있으면 실현할 수 있다. 예컨대, 내부 개구(41)의 일부분이 경사면(Fb) 상에 형성되고, 다른 부분이 출구 포트(4B)의 축선(L)에 대하여 직교하는 면(Fa) 상이어도 좋다. 따라서, 선단(4a)이 계단형으로 절취된 것과 같은 형상의 경우에, 내부 개구(41)는, 축선(L)에 대하여 직교하는 면(Fa) 상의 부분과 경사면(Fb) 상의 부분이 교대로 배치되는 것과 같은 형상이어도 좋다.
또한, 내부 개구(41)는, 외측 시일부(15)측으로 비어져 나옴과 동시에, 외측 시일부(15)에 인접하는 제1 연장 영역(41b)을 갖고 있기 때문에, 내측 시일부(13)보다 외측 시일부(15)측에 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다. 특히, 제1 연장 영역(41b)은, 외측 시일부(15)에 인접하여 형성되어 있기 때문에, 잔류하는 혈액의 회수 효율은 더욱 높아진다.
또한, 선단(4a) 중, 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)은 출구측 용기(11)에 접하도록 배치되고, 가장 가까운 부분(4y)은 출구측 프레임 시트(7)에 접하도록 배치되기 때문에, 여과 시에 출구측 용기(11)가 필터 요소(5)에 밀착하는 방향으로 변형되더라도, 가장 먼 부분(4x)의 측벽(4w)의 일부분이 출구측 용기(11)의 변형에 간섭한다. 이 결과, 출구측 용기(11)와 출구측 프레임 시트(7) 및 필터 요소(5) 사이에는 간격이 생기기 쉬워지기 때문에, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 내부 개구(41)는 필터 요소(5)측을 향하게 되기 때문에, 폐색되기 어렵고, 공극 영역(S)에 연통하기 쉬워진다.
또, 본 실시형태에서는, 선단(4a) 중, 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)은 출구측 용기(11)에 접하도록 배치되고, 가장 가까운 부분(4y)은 출구측 프레임 시트(7)에 접하도록 배치되는 것으로 했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 가장 먼 부분(4x)이 가장 가까운 부분(4y)보다 출구측 용기(11)측에 배치되어 있으면, 여과 시에 출구측 용기(11)가 필터 요소(5)에 밀착하여 내부 개구(41)가 출구측 용기(11)로 폐색되어 버리는 것을 적잖이 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 내부 개구(41)는, 내측 시일부(13)에 겹치는 부분(41a)과 제1 연장 영역(41b)으로 이루어지는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 후술하는 제3 실시형태에서 설명하는 바와 같이, 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)측으로 비어져 나와 있는 제2 연장 영역(41c)(도 8 참조)을 더 갖는 것이어도 좋고, 내측 시일부(13)에 겹치는 부분(41a)과 제2 연장 영역(41c)으로 이루어지는 것이어도 좋고, 내측 시일부(13)에 겹치는 부분(41a)만으로 이루어지는 것이어도 좋다.
또, 본 실시형태에 있어서, 출구 포트(4B)와 입구 포트(2)를 동일한 형상으로 하고, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)와 마찬가지로, 출구측 용기(11)와 입구측 용기(9)를 역으로 하여, 즉, 입구 포트(2)와 출구 포트(4B)를 역으로 하여 이용할 수 있도록 형성할 수도 있다.
[제3 실시형태]
다음으로, 도 8을 참조하여 제3 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1C)에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1C)는, 출구 포트(4C)가 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 출구 포트(4A)와 상이할 뿐, 그 밖의 점은 동일하다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 출구 포트(4C)는, 입구 포트(2)와는 상이한 형상을 갖고 있다. 출구 포트(4C)는, 출구측 용기(11)의 내측으로 돌출된 돌출부(45C)를 갖는다. 출구측 용기(11) 내에 배치된 돌출부(45C)의 선단(4a)에는, 내부 개구(41)가 형성되어 있다. 돌출부(45C)의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)의 전부분은, 출구 포트(4C)의 축선(L)에 대하여 경사진 경사면(Fb) 상에 형성되어 있다. 또한, 내부 개구(41)는, 적어도 일부분(41a)이 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹쳐져, 골부(6)에 의해 형성되는 공극 영역(S)에 연통 가능하게 되어 있다.
내부 개구(41)는, 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)측으로 비어져 나와 있는 제2 연장 영역(41c)을 갖고 있다. 또한, 선단(4a) 중, 축선(L)을 따른 방향에 있어서 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)은 출구측 용기(11)와 접하도록 배치되어 있다. 또한, 가장 가까운 부분(4y)은, 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹치도록 배치되어 있다.
출구 포트(4C)(돌출부(45C))에는, 내측 시일부(13)에 평면에서 보아 겹치지 않는 내부 보조 개구(43)가 더 형성되어 있다. 또한, 내부 보조 개구(43)는, 출구 포트(4C)(돌출부(45C))의 측벽(4w)에 있어서 외측 시일부(15)에 인접하여 형성되어 있다. 내부 보조 개구(43)는, 잔류하는 혈액을 회수하기 쉽게 한다는 관점에서 보면, 외측 시일부(15)에 아무리 가까워도 좋다. 그러나, 내부 보조 개구(43)가 외측 시일부(15)에 걸리게(겹치게) 되면, 외측 시일부(15)의 형성에 지장을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 내부 보조 개구(43)는, 외측 시일부(15)에 걸리지 않고 인접하여 형성되는 것이 좋다. 또, 내부 보조 개구(43)가 외측 시일부(15)에 인접한다는 의미는, 내부 보조 개구(43)와 외측 시일부(15)가 겹치지 않고 접하거나, 또는, 간극이 있더라도 약간의 간극인 것을 의미한다. 그 간극은 3.0 mm 이하인 것이 바람직하고, 2.5 mm 이하, 2.0 mm 이하, 1.5 mm 이하, 1.0 mm 이하인 것이 보다 바람직하다.
도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 내부 보조 개구(43)는, 출구측 용기(11) 내에 배치된 출구 포트(4C)(돌출부(45C))의 측벽(4w)에 있어서, 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)에 면하는 부분을 피하고, 서로 대향하도록 2개소에 형성되어 있다. 구체적으로는, 한쌍의 내부 보조 개구(43)는, 각각 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)로부터 등거리가 되는 위치에 형성되고, 또한, 한쌍의 내부 보조 개구(43)의 대향하는 방향은, 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)를 따른 방향으로 되어 있다. 그 결과, 내부 보조 개구(43)가 출구측 프레임 시트(7)나 출구측 용기(11)에 의해 폐색될 가능성이 낮아, 혈액을 적절히 배출할 수 있다.
본 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1C)의 작용, 및 효과 중, 제2 실시형태의 혈액 처리 필터(1B)의 것과 상이한 점에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1C)에서는, 출구 포트(4C)의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)는, 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)측으로 비어져 나와 있는 제2 연장 영역(41c)을 가지고, 선단(4a) 중 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)이, 출구측 용기(11)에 접하도록 배치되어 있다. 이것에 의하면, 가장 먼 부분(4x)은, 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)에 평면에서 보아 겹치는 위치에까지 도달해 있기 때문에, 여과 시에 출구측 용기(11)가 필터 요소(5)에 밀착하고, 여과 유속이 저하되는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 즉, 출구 포트(4C)가 개재하는 부분에서는, 출구측 용기(11)와 출구측 프레임 시트(7) 및 필터 요소(5) 사이에 출구 포트(4C)의 외경 이상의 간격이 생기고, 이러한 부분이 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)에까지 도달해 있다.
또한, 혈액 처리 필터(1C)의 출구 포트(4C)에는, 측벽(4w)의 외측 시일부(15)에 인접하는 위치에 내부 보조 개구(43)가 더 형성되어 있다. 이것에 의하면, 내부 개구(41)보다 외측 시일부(15)측에 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다.
또, 본 실시형태에서는, 내부 보조 개구(43)는 2개로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 1개 또는 3개 이상이어도 좋다. 1개 이상 있으면 적잖이 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다.
또, 본 실시형태에서는, 선단(4a) 중, 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)은 출구측 용기(11)에 접하도록 배치되고, 가장 가까운 부분(4y)은 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹치도록 배치되는 것으로 했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 가장 먼 부분(4x)이 가장 가까운 부분(4y)보다 출구측 용기(11)측에 배치되어 있으면, 여과 시에 출구측 용기(11)가 필터 요소(5)에 밀착하여 내부 개구(41)가 출구측 용기(11)로 폐색되어 버리는 것을 적잖이 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 내부 개구(41)는, 내측 시일부(13)에 겹치는 부분(41a)과 제2 연장 영역(41c)으로 이루어지는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 전술한 제2 실시형태에서 설명한 바와 같이, 외측 시일부(15)측으로 비어져 나와 있는 제1 연장 영역(41b)(도 7 참조)을 더 갖는 것이어도 좋고, 내측 시일부(13)에 겹치는 부분(41a)과 제1 연장 영역(41b)으로 이루어지는 것이어도 좋고, 내측 시일부(13)에 겹치는 부분(41a)만으로 이루어지는 것이어도 좋다.
또, 본 실시형태에 있어서, 출구 포트(4C)와 입구 포트(2)를 동일한 형상으로 하고, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)와 마찬가지로, 출구측 용기(11)와 입구측 용기(9)를 역으로 하여, 즉, 입구 포트(2)와 출구 포트(4C)를 역으로 하여 이용할 수 있도록 형성할 수도 있다.
[제4 실시형태]
다음으로, 도 9를 참조하여, 제4 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1D)에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1D)는, 출구 포트(4D)가 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 출구 포트(4A)와 상이할 뿐, 그 밖의 점은 동일하다. 특히, 출구 포트(4D)가 내부 보조 개구(43)를 더 갖는 점이 출구 포트(4A)와 상이할 뿐, 그 밖의 점은 동일하다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 출구 포트(4D)는, 출구측 용기(11)의 내측으로 돌출된 돌출부(45D)를 갖는다. 출구측 용기(11) 내에 배치된 돌출부(45D)의 선단(4a)에는, 내부 개구(41)가 형성되어 있다. 돌출부(45C)의 선단(4a)에 형성된 내부 개구(41)는, 축선(L)에 직교하는 가상의 평면 상에 형성되어 있고, 내부 개구(41)는, 평면에서 보아, 그 영역의 전부가 내측 시일부(13)에 겹쳐져, 골부(6)에 의해 형성되는 공극 영역(S)에 연통 가능하게 되어 있다. 또한, 출구 포트(4D)(돌출부(45D))는, 내측 시일부(13)에 평면에서 보아 겹치지 않는 내부 보조 개구(43)를 갖는다. 또한, 내부 보조 개구(43)는, 외측 시일부(15)에 인접하여 형성되어 있다. 내부 보조 개구(43)는, 잔류하는 혈액을 회수하기 쉽게 한다는 관점에서 보면, 외측 시일부(15)에 아무리 가까워도 좋다. 그러나, 내부 보조 개구(43)가 외측 시일부(15)에 걸리게(겹치게) 되면, 외측 시일부(15)의 형성에 지장을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 내부 보조 개구(43)는, 외측 시일부(15)에 걸리지 않고 인접하여 형성되는 것이 좋다.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 내부 보조 개구(43)는, 출구측 용기(11) 내에 배치된 출구 포트(4D)의 측벽(4w)에 있어서, 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)에 면하는 부분을 피하고, 서로 대향하도록 2개소에 형성되어 있다. 구체적으로는, 한쌍의 내부 보조 개구(43)는, 각각 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)로부터 등거리가 되는 위치에 형성되고, 또한, 한쌍의 내부 보조 개구(43)의 대향하는 방향은, 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)를 따른 방향으로 되어 있다. 그 결과, 내부 보조 개구(43)가 출구측 프레임 시트(7)나 출구측 용기(11)에 의해 폐색될 가능성이 낮아, 혈액을 적절히 배출할 수 있다.
본 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1D)의 작용, 및 효과 중, 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 것과 상이한 점에 관해서 설명한다.
혈액 처리 필터(1D)의 출구 포트(4D)에는, 측벽(4w)의 외측 시일부(15)에 인접하는 위치에 내부 보조 개구(43)가 더 형성되어 있다. 이것에 의하면, 내부 개구(41)보다 외측 시일부(15)측에 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다.
또, 본 실시형태에서는, 내부 보조 개구(43)는 2개로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 1개 또는 3개 이상이어도 좋다. 1개 이상 있으면 적잖이 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다.
또, 본 실시형태에 있어서, 출구 포트(4D)와 입구 포트(2)를 동일한 형상으로 하고, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)와 마찬가지로, 출구측 용기(11)와 입구측 용기(9)를 역으로 하여, 즉, 입구 포트(2)와 출구 포트(4D)를 역으로 하여 이용할 수 있도록 형성할 수도 있다.
[제5 실시형태]
다음으로, 도 10을 참조하여, 제5 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1E)에 관해서 설명한다. 혈액 처리 필터(1E)는, 출구 포트(4E)가 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 출구 포트(4A)와 상이할 뿐, 그 밖의 점은 동일하다. 특히, 내부 개구(41)가 출구 포트(4E)의 선단(4a)이 아니라, 측벽(4w)에 형성되는 점에서, 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 출구 포트(4A)와 상이하다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 출구 포트(4E)는, 입구 포트(2)와는 상이한 형상을 갖고 있다. 출구 포트(4E)는, 출구측 용기(11)의 내측으로 돌출된 돌출부(45E)를 갖는다. 출구 포트(4E)(돌출부(45E))의 내부 개구(41)는, 측벽(4w)에 형성된 개구이고, 내부 개구(41)는, 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹쳐져, 골부(6)에 의해 형성되는 공극 영역(S)에 연통 가능하게 되어 있다(도 10의 (a), 도 10의 (c) 참조). 즉, 내부 개구(41)는, 출구측 용기(11) 내에 배치된 출구 포트(4E)(돌출부(45E))의 측벽(4w)에 있어서, 출구측 용기(11)와 접하는 쪽에 대하여 반대가 되는 쪽에 형성되어 있고, 결과적으로, 내측 시일부(13)에 대향하도록 형성되어 있다.
출구 포트(4E)(돌출부(45E))의 측벽(4w)에는, 내측 시일부(13)에 평면에서 보아 겹치지 않는 제1 내부 보조 개구(43)가 더 형성되어 있다(도 10의 (a), 도 10의 (b) 참조). 또한, 제1 내부 보조 개구(43)는, 외측 시일부(15)에 인접하여 형성되어 있다. 제1 내부 보조 개구(43)는, 잔류하는 혈액을 회수하기 쉽게 한다는 관점에서 보면, 외측 시일부(15)에 아무리 가까워도 좋다. 그러나, 제1 내부 보조 개구(43)가 외측 시일부(15)에 걸리게(겹치게) 되면, 외측 시일부(15)의 형성에 지장을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 제1 내부 보조 개구(43)는, 외측 시일부(15)에 걸리지 않고 인접하여 형성되는 것이 좋다.
제1 내부 보조 개구(43)는, 출구측 용기(11) 내에 배치된 돌출부(45E)의 측벽(4w)에 있어서, 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)에 면하는 부분을 피하고, 서로 대향하도록 2개소에 형성되어 있다. 구체적으로는, 한쌍의 내부 보조 개구(43)는, 각각 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)로부터 등거리가 되는 위치에 형성되고, 또한, 한쌍의 내부 보조 개구(43)의 대향하는 방향은, 출구측 프레임 시트(7) 및 출구측 용기(11)를 따른 방향으로 되어 있다. 그 결과, 내부 보조 개구(43)가 출구측 프레임 시트(7)나 출구측 용기(11)에 의해 폐색될 가능성이 낮아, 혈액을 적절히 배출할 수 있다.
출구 포트(4E)의 선단(4a)에는, 내측 시일부(13)에 평면에서 보아 겹치지 않는 제2 내부 보조 개구(44)가 형성되어 있다. 제2 내부 보조 개구(44)는, 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)에 평면에서 보아 겹쳐 있다. 제2 내부 보조 개구(44)는, 축선(L)에 직교하는 면(Fa) 상에 형성되어 있다.
본 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1E)의 작용, 및 효과 중, 제1 실시형태의 혈액 처리 필터(1A)의 것과 상이한 점에 관해서 설명한다.
혈액 처리 필터(1E)에서는, 출구측 용기(11) 내에 배치된 돌출부(45E)의 측벽(4w)에 공극 영역(S)과 연통하는 내부 개구(41)가 형성되기 때문에, 여과 시에 입구측의 양압과 출구측의 음압에 의해 2중의 힘이 작용했다고 해도, 내부 개구(41)에 의해 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 출구 포트(4E)의 선단(4a)에는, 제2 내부 보조 개구(44)가 형성되기 때문에, 합계의 개구 면적이 증가하여, 여과 유속의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 출구 포트(4E)(돌출부(45E))의 선단(4a)은, 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)측으로 연장되어 있기 때문에, 여과 시에 출구측 용기(11)가 필터 요소(5)에 밀착하고, 여과 유속이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 출구 포트(4E)가 개재하는 부분에서는, 출구측 용기(11)와 출구측 프레임 시트(7) 및 필터 요소(5) 사이에 출구 포트(4E)의 외경 이상의 간격이 생기게 되지만, 이러한 부분이 필터 요소(5)의 유효 여과 부분(5a)에까지 도달해 있다.
또한, 혈액 처리 필터(1E)의 출구 포트(4E)에는, 측벽(4w)의 외측 시일부(15)에 인접하는 위치에 제1 내부 보조 개구(43)가 더 형성되어 있다. 이것에 의하면, 내부 개구(41)보다 외측 시일부(15)측에 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다.
또, 본 실시형태에서는, 내부 개구(41)는 1개로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 2개 이상이어도 좋다. 내부 개구(41)는, 모두가 출구 포트(4E)의 측벽(4w)에 형성되어 있어도 좋고, 그 중 1개가 선단(4a)에 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 내부 개구(41)는, 전체가 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹치는 것으로 했지만, 적어도 일부분이 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹쳐져 있으면 공극 영역(S)에 연통 가능하다. 또한, 내부 개구(41)는, 내측 시일부(13)에 대향하고 있기 때문에 공극 영역(S)측을 직접 향하게 되어 효율이 좋다. 그러나, 내측 시일부(13)에 대향하는 것이, 공극 영역(S)에 연통 가능한 것의 필수 요건은 아니며, 연통 가능하기 위해서는, 적어도 일부분이 평면에서 보아 내측 시일부(13)에 겹쳐 있으면 된다. 따라서, 예컨대, 내부 개구(41)가 내측 시일부(13)에 대향하고 있지 않더라도 출구측 용기(11)에 면하는 부분을 피하여 형성되어 있으면, 공극 영역(S)에 연통 가능하다고 할 수 있다.
또한, 제1 내부 보조 개구(43)는 2개로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 1개 또는 3개 이상이어도 좋다. 1개 이상 있으면 적잖이 잔류하는 혈액을 회수하기 쉬워진다. 또한, 출구 포트(4E)(돌출부(45E))의 선단(4a)에 형성된 제2 내부 보조 개구(44)는, 출구 포트(4E)의 축선(L)에 직교하는 면(Fa) 상에 형성된 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 제2 내부 보조 개구(44)는, 적어도 일부분이 출구 포트(4E)의 축선(L)에 직교하는 면(Fa)에 교차하는 경사면(Fb) 상에 형성되는 것이어도 좋다. 이것에 의하면, 개구 면적을 증가시킬 수 있기 때문에, 여과 유속의 저하를 한층 더 억제할 수 있다. 또한 이 경우에는, 선단(4a) 중, 외측 시일부(15)로부터 가장 먼 부분(4x)(도 7 참조)은, 외측 시일부(15)로부터 가장 가까운 부분(4y)(도 7 참조)보다, 출구측 용기(11)측에 배치되는 것이 바람직하다.
또, 본 실시형태에 있어서, 출구 포트(4E)와 입구 포트(2)를 동일한 형상으로 하고, 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)와 마찬가지로, 출구측 용기(11)와 입구측 용기(9)를 역으로 하여, 즉, 입구 포트(2)와 출구 포트(4E)를 역으로 하여 이용할 수 있도록 형성할 수도 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 실시예에 의해 한정되지 않는다.
[실시예 1]
실시예 1은, 상기한 제2 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1B)에 대응한 필터를 이용하고 있다. 구체적으로는, 실시예 1로서, 입구측 용기(입구측 가요성 용기), 입구 포트, 입구측 프레임 시트, 필터 요소, 출구측 프레임 시트, 출구 포트, 및 출구측 용기(출구측 가요성 용기)를 구비한 필터를 이용했다. 실시예 1에서는, 길이 50 cm의 입구측 회로를 통해 필터의 입구 포트와 여과 전 액체 저류백을 접속했다. 또한 길이 100 cm의 출구측 회로를 통해 필터의 출구 포트와 여과 후 액체 회수백을 접속했다. 입구측 회로, 출구측 회로로서, 내경 2.9 mm, 외경 4.2 mm의 연질 염화비닐제의 튜브를 사용했다.
필터의 제작에 있어서는, 내측 시일부(제1 시일부)의 내측의 세로 치수를 74 mm, 가로 치수를 57 mm로 하여 유효 여과 부분을 직사각형으로 하고, 모서리 부분을 곡선으로 하고, 유효 여과 면적을 42×10-4 m2에 맞추었다. 필터 요소는 혈액을 여과할 때의 입구로부터 출구에 걸쳐, 통기도 237.3(cc/cm2/sec), 두께 0.2 mm의 폴리에스테르제 부직포를 4장, 통기도 8.4(cc/cm2/sec), 두께 0.4 mm의 폴리에스테르제 부직포를 1장, 통기도 7.7(cc/cm2/sec), 두께 0.2 mm의 폴리에스테르제 부직포를 32장, 통기도 8.4(cc/cm2/sec), 두께 0.4 mm의 폴리에스테르제 부직포를 1장, 통기도 237.3(cc/cm2/sec), 두께 0.2 mm의 폴리에스테르제 부직포를 4장의 순으로 적층한 것을 이용했다. 또, 통기도는 일본 공업 규격 JIS L-1096,6.27.1A에 기초하는 방법에 의해 측정했다.
입구측 용기, 출구측 용기, 입구측 프레임 시트, 출구측 프레임 시트 및 유로 확보 시트에는, 모두 동일한, 두께가 0.4 mm인 가요성 시트를 이용했다. 입구 포트 및 출구 포트에는, 내경 3.5 mm, 외경 5 mm의 염화비닐제 튜브를 이용했다.
입구측 프레임 시트와 출구측 프레임 시트에 의해 필터 요소를 사이에 두고 동시에 시일함으로써, 내측 시일부를 형성했다. 다음으로, 입구측 용기와 출구측 용기에 의해, 입구측 프레임 시트 및 출구측 프레임 시트에 내측 시일부로 시일된 필터 요소를 사이에 두었다. 계속해서, 입구측 용기와 입구측 프레임 시트 사이에 입구 포트를 두고 시일(임시 고정)하여 부착했다. 마찬가지로, 출구측 용기와 출구측 프레임 시트 사이에 출구 포트를 두고 시일(임시 고정)하여 부착했다.
계속해서, 입구측 용기, 입구측 프레임 시트, 출구측 프레임 시트, 출구측 용기를 동시에 시일함으로써, 외측 시일부(제2 시일부)를 형성했다. 이 때, 입구 포트를 시일한 개소 및 출구 포트를 시일한 개소의 각각이 외측 시일부에 의해 덧씌워지도록 했다. 입구측 프레임 시트의 내측 시일부보다 내측은 전부 유로 구멍으로 했다. 마찬가지로, 출구측 프레임 시트의 내측 시일부보다 내측은 전부 유로 구멍으로 했다.
출구 포트를 시일할 때, 출구 포트(돌출부)의 선단을 내측 시일부에 형성되는 골부와 겹치도록 배치했다. 또한, 출구 포트(돌출부)의 선단을 비스듬하게 했다. 즉, 선단의 내부 개구를, 출구 포트의 축선에 대하여 경사진 경사면 상에 형성했다. 선단 중 외측 시일부로부터 가장 가까운 부분이 외측 시일부에 인접하도록 배치했다. 즉, 내부 개구와 골부의 공극 영역이 연통함과 동시에, 내부 개구의 외측 시일부로부터 가장 가까운 영역이 출구측 용기 내부의 여과액을 남김없이 회수하도록 조립을 행했다.
상류측 낙차, 혈액 처리 필터의 입구와 출구 사이의 낙차, 하류측 낙차를 합계한 전낙차를 150 cm로 고정한 후, 피처리 액체(혈액의 대체)로서, 점도 17 mPa·s(25℃), pH 3.8로 조제한 폴리비닐피롤리돈(중량 평균 분자량 36만) 수용액 300 g을 여과 전 액체 저류백에 주입한 후에 공기를 15 mL 주입하고, 실온에서 중력을 이용하여 흘렸다. 여과 후 액체 회수백은 미리 윗접시 천칭 상에 올려놓고, 중량의 변화를 확인할 수 있도록 했다.
이 때, 상기 피처리 액체를 흘리기 시작하고 나서 최초로 여과 후 액체 회수백의 입구에 도달할 때까지 소요된 시간을 측정하고, 이것을 프라이밍 시간(분)으로 했다. 또한, 상기 피처리 액체를 흘리기 시작하고 나서 여과 전 액체 저류백 내의 모든 피처리 액체가 배출되고, 여과 전 액체 저류백에 주입한 공기가 필터에 도달하여, 여과 후 액체 회수백의 중량 변환의 중량 증가가 정지할 때까지 소요된 시간, 즉 모든 액체를 여과하는 것에 소요된 시간을 측정하고, 총 처리 시간(분)으로 했다.
다음으로, 여과 후 액체 회수백의 입구를 상부를 향하게 하여 쥐고, 백 내에 존재하는 여과 개시 시에 액에 의해 계 내로부터 압출되어 모인 공기를 상부로 압출했다. 여과 후 액체 회수백 내의 공기가 전부 필터 출구측 공극으로 이송한 시점에서 백을 쥐는 것을 멈추어 방치하고, 필터 출구측 용기 내에 잔류하는 여과액을 회수했다.
여과 후 액체 회수백 내에 회수된 액체의 중량을 측정하고, 회수량(g)으로 했다. 회수량과 총처리 시간으로부터 계산하여 평균 처리 속도(g/분)를 구했다. 여과 전 액체 저류백에 주입된 300 g과 회수량의 차이를 계산에 의해 구하고, 손실량(g)으로 했다.
[실시예 2]
실시예 2는, 상기한 제4 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1D)에 대응한 필터를 이용하고 있다. 이 필터의 출구 포트를 시일하여 제조할 때, 출구 포트(돌출부)의 선단을 수평으로 했다. 즉, 내부 개구를 출구 포트의 축선에 대하여 직교하는 면(수직면) 위가 되도록 형성했다. 또한, 출구 포트(돌출부)의 측벽의 외측 시일부에 인접하는 위치에, 직경 1 mm의 한쌍의 보조 개구를 서로 대향하도록 형성했다. 한쌍의 보조 개구는, 측벽의 출구측 프레임 시트 및 출구측 용기에 면하는 부분을 피하고, 출구측 프레임 시트 및 출구측 용기로부터 이격됨으로써, 출구측 프레임 시트 및 출구측 용기에 의해 폐색되지 않는 위치에 형성되어 있다. 상기 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 필터를 조립하고, 여과를 행했다.
[실시예 3]
실시예 3은, 상기한 제1 실시형태에 따른 혈액 처리 필터(1A)에 대응한 필터를 이용하고 있다. 이 필터의 출구 포트를 시일하여 제조할 때, 출구 포트(돌출부)의 선단을 수평으로 했다. 즉, 내부 개구를 출구 포트의 축선에 대하여 직교하는 면(수직면) 위가 되도록 형성했다. 상기 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 필터를 조립하고, 여과를 행했다.
[비교예 1]
비교예 1에 따른 필터의 출구 포트를 시일할 때, 출구 포트의 선단을 수평으로 했다. 즉, 내부 개구를 출구 포트의 축선에 대하여 직교하는 면(수직면) 위가 되도록 형성했다. 또한, 출구 포트의 선단을, 외측 시일부의 근방에 배치했다. 또, 외측 시일부의 근방이란, 내측 시일부와 외측 시일부 사이의 영역이고, 즉, 내측 시일부보다 외측 시일부측의 범위로서, 외측 시일부보다 내측 시일부측의 범위 내이다. 상기 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 필터를 조립하고, 여과를 행했다.
[비교예 2]
비교예 2에서는, 입구 포트 및 출구 포트로서 튜브형의 포트를 이용하지 않고, 또한, 입구측 프레임 시트 및 출구측 프레임 시트를 이용하지 않았다. 비교예 2에서는, 사출 성형에 의해 형성된 입구 포트 및 출구 포트가 각각 일체로 형성된 입구측 용기 및 출구측 용기를 겹쳐 내측 시일부를 형성하고, 그 후, 계속해서 외측 시일부를 형성한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 방법으로 필터를 조립하고, 여과를 행했다.
실시예 1∼3, 비교예 1∼2의 결과를 종합하여 표 1에 나타낸다.
Figure 112016084298844-pct00001
실시예 1∼3은, 비교예 1∼2에 비하여 여과 시간이 저감되어 있다. 이것은, 내측 시일부의 골부에 의해 형성되는 공극 영역을 혈액의 통로 영역으로서 이용하고, 여과재가 유효 활용되고 있는 것을 나타내고 있다. 혈액 여과에 있어서는, 백혈구 제거능 등의 높은 제거 성능을 기대할 수 있다.
비교예 2에서는, 혈액의 흐름이 포트로 향하는 것과 같은 흐름이 되고 여과재가 유효 활용되지 않는다. 또한, 비교예 1에서는, 혈액의 통로 영역이 되는 골부와 출구 포트가 연통하고 있지 않고, 출구측 프레임 시트와 출구측 용기가 여과 시의 음압에 의해 폐색되어 여과 시간이 길어져 있다.
1A, 1B, 1C, 1D, 1E: 혈액 처리 필터, 2: 입구 포트, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E: 출구 포트, 4a: 선단, 4x: 가장 먼 부분, 4y: 가장 가까운 부분, 4w: 측벽, 5: 필터 요소, 53: 포스트 필터층, 6: 골부, 7: 출구측 프레임 시트, 9: 입구측 용기(입구측 가요성 용기), 10: 입구측 프레임 시트, 11: 출구측 용기(출구측 가요성 용기), 13: 내측 시일부(제1 시일부), 15: 외측 시일부(제2 시일부), 41: 내부 개구(개구), 41b: 제1 연장 영역(연장 영역), 43: 내부 보조 개구(보조 개구), 제1 내부 보조 개구(보조 개구), 44: 제2 내부 보조 개구(보조 개구), 45A, 45B, 45C, 45D, 45E: 돌출부, L: 축선, S: 공극 영역, Fa: 축선에 직교하는 면, Fb: 경사면.

Claims (18)

  1. 시트형의 필터 요소와, 상기 필터 요소를 사이에 두고 시일된 입구측 가요성 용기 및 출구측 가요성 용기와, 상기 필터 요소보다 상기 입구측 가요성 용기측에 형성된 입구 포트와, 상기 필터 요소보다 상기 출구측 가요성 용기측에 형성된 튜브형의 출구 포트를 구비하고, 상기 입구 포트로부터 도입되어 상기 필터 요소로 처리된 혈액을 상기 출구 포트로부터 배출하는 혈액 처리 필터로서,
    상기 필터 요소와 상기 출구측 가요성 용기 사이에 배치된 출구측 프레임 시트와,
    적어도 상기 필터 요소와 상기 출구측 프레임 시트가 띠 형상으로 시일되어 형성된 제1 시일부와,
    적어도 상기 입구측 가요성 용기와, 상기 출구측 프레임 시트와, 상기 출구 포트와, 상기 출구측 가요성 용기가 이 순서로 시일되고, 상기 제1 시일부를 둘러싸도록 형성된 환형의 제2 시일부를 구비하고,
    상기 필터 요소의 출구측에는, 상기 제1 시일부에 있어서 상기 필터 요소가 압축됨으로써 골부가 형성되고,
    상기 출구 포트는 상기 출구측 가요성 용기의 내측으로 돌출된 돌출부를 가지고, 상기 돌출부에는, 적어도 일부분이 상기 제1 시일부에 겹쳐져, 상기 골부에 의해 형성되는 공극 영역에 연통 가능한 개구가 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구는, 상기 출구측 가요성 용기 내에 배치된 상기 돌출부의 선단에 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선단에 형성된 개구의 적어도 일부분은, 상기 출구 포트의 축선에 직교하는 면에 교차하는 경사면 상에 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 개구의 전부분은, 상기 경사면 상에 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선단에 형성된 개구는, 상기 제2 시일부측으로 비어져 나와 있는 연장 영역을 갖고 있는, 혈액 처리 필터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 선단 중, 상기 제2 시일부로부터 가장 먼 부분은, 가장 가까운 부분보다 상기 출구측 가요성 용기측에 배치되어 있는, 혈액 처리 필터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 개구는, 상기 출구측 가요성 용기 내에 배치된 상기 돌출부의 측벽에 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 측벽에 형성된 개구는, 상기 제1 시일부에 대향하도록 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  9. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출구 포트에는, 상기 제1 시일부에 겹치지 않는 보조 개구가 더 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보조 개구는, 상기 출구측 가요성 용기 내에 배치된 상기 돌출부의 측벽에 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보조 개구는, 상기 제2 시일부에 인접하여 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 보조 개구는, 상기 출구측 프레임 시트 및 상기 출구측 가요성 용기로부터 이격되어 형성되어 있는, 혈액 처리 필터.
  13. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 요소의 상기 출구측 프레임 시트측에, 상기 출구 포트측으로의 흐름을 확보하는 포스트 필터층을 배치하고 있는, 혈액 처리 필터.
  14. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 요소는, 여과부의 유효 여과 면적이, 20×10-4 m2 이상이며 70×10-4 m2 이하인, 혈액 처리 필터.
  15. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 요소는, 여과부의 유효 여과 면적이, 30×10-4 m2 이상이며 60×10-4 m2 이하인, 혈액 처리 필터.
  16. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구측 가요성 용기와 상기 필터 요소 사이에, 입구측 프레임 시트가 배치되어 있는, 혈액 처리 필터.
  17. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구 포트와 상기 출구 포트가 동일 형상인, 혈액 처리 필터.
  18. 제1항 내지 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구측 가요성 용기와 상기 필터 요소 사이에, 입구측 프레임 시트가 배치되어 있고,
    상기 입구 포트와 상기 출구 포트가 동일 형상이며,
    상기 입구측 가요성 용기와 상기 출구측 가요성 용기가 회전 대칭이고, 상기 입구측 프레임 시트와 상기 출구측 프레임 시트가 회전 대칭이며, 상기 입구 포트와 상기 출구 포트를 역으로 하여 이용할 수 있는, 혈액 처리 필터.

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