WO2022149614A1 - 胸腹水処理システムおよびその洗浄法 - Google Patents

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WO2022149614A1
WO2022149614A1 PCT/JP2022/000446 JP2022000446W WO2022149614A1 WO 2022149614 A1 WO2022149614 A1 WO 2022149614A1 JP 2022000446 W JP2022000446 W JP 2022000446W WO 2022149614 A1 WO2022149614 A1 WO 2022149614A1
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filter
cleaning
hollow fiber
fiber membrane
ascites
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PCT/JP2022/000446
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English (en)
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Inventor
稔也 岡久
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稔也 岡久
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems

Definitions

  • pleural effusion harmful substances are removed from pleural effusion or ascites (hereinafter referred to as pleural effusion) collected from patients with liver cirrhosis or cancerous pleural peritonitis by a filter, and excess water is removed by a concentrator to concentrate and drip.
  • the present invention relates to a pleural effusion treatment system for preparing a recovery solution for intravenous injection, and a method for cleaning the filter.
  • the thoracic-abdominal water is sent to the filter and the concentrator by a liquid feeding pump, a suction device, etc., and pressure is applied to the filtration membrane, depending on the pressure gradient. Filtration and concentration are performed using the extraneous filtration action to recover chest and abdominal water (Patent Documents 1 and 2).
  • the outer surface area of the hollow fiber membrane is larger than that of the inner cavity, and the volume of the outer cavity of the hollow fiber membrane is inside.
  • the filter is less likely to be clogged than the internal pressure filtration method in which thoracoabdominal water is flowed from the outer cavity of the hollow fiber membrane toward the inner cavity because it is larger than the cavity.
  • physiological saline is applied to the inner cavity of the hollow fiber membrane of the filter from the cleaning liquid supply port of the filter.
  • a thoracoabdominal water treatment system that injects into the inner cavity of the hollow fiber, discharges the causative substance of clogging as cleaning waste liquid from the cleaning waste liquid discharge port, cleans the filter, and continues the filtration concentration treatment (Patent Document 3). ..
  • the chest-belly water supply port is composed of a through hole provided in an upstream portion of the peripheral wall of the filter and extending in a direction substantially orthogonal to the long axis direction of the hollow fiber membrane, and the chest.
  • the ascites drainage port consists of a through hole provided at the downstream end of the filter and extending along the long axis direction of the hollow fiber membrane, and the cleaning liquid supply port is filtered separately from the chest and abdominal water supply port. It consists of a through hole provided at the downstream end of the vessel and extending in parallel with the long axis of the hollow fiber membrane.
  • the present invention can safely treat a large amount of thoracic ascites collected in a short time without stopping the treatment without causing damage to the hollow fibers, and further improves the recovery rate of the active ingredient. It is an object of the present invention to provide a method for cleaning a thoraco-ascites treatment system and a filter which can be used.
  • the thoracic-abdominal water treatment system of the first invention is a device for filtering and concentrating thoracic-abdominal water to form a recovery liquid, and is provided with a hollow fiber-shaped filtering member, and the thoracic-abdominal water is flowed from the outside to the inside of the hollow fiber. It comprises a filter that filters and selectively removes specific substances, and a concentrator that concentrates the pectoral belly water filtered by the filter, and the filter supplies the pectoral belly water to the outside of the hollow fiber.
  • the chest-abdominal water supply port that connects the chest-belly water supply flow path
  • the filtrate discharge port that connects the chest-belly water recovery flow path that collects the filter fluid inside the hollow fiber
  • the hollow fiber membrane of the filter When cleaning the hollow fiber membrane of the filter, the chest-abdominal water supply port that connects the chest-belly water supply flow path, the filtrate discharge port that connects the chest-belly water recovery flow path that collects the filter fluid inside the hollow fiber, and the hollow fiber membrane of the filter.
  • a cleaning liquid supply port connecting a cleaning liquid supply flow path for supplying cleaning liquid
  • a cleaning waste liquid discharge port connecting a cleaning waste liquid discharge flow path for discharging a substance selectively removed by the hollow fiber membrane together with the cleaning liquid at the time of cleaning.
  • the thoracoabdominal water supply port and the cleaning waste liquid discharge port communicate with the outer cavity of the hollow fiber membrane and are oriented substantially orthogonal to the long axis direction of the hollow fiber membrane of the peripheral wall of the filter.
  • the filtrate discharge port and the cleaning liquid supply port communicate with the inner cavity of the hollow fiber membrane, and are formed from the through holes extending in the long axis direction of the hollow fiber membrane on both end faces of the filter. Therefore, it is characterized by having a pressure measuring path for measuring the pressure applied to the inner cavity of the hollow fiber membrane during the cleaning.
  • the thoracic ascites treatment system of the second invention is characterized by having a filtrate storage bag in which the thoracic ascites filtered by the filter is temporarily stored before concentration.
  • the thoracic ascites treatment system of the third invention is characterized in that, in the first or second invention, the washing waste liquid discharge port is the same as the thoracic ascites supply port.
  • the thoraco-ascites treatment system of the fourth invention is characterized in that, in the first or second invention, the cleaning liquid supply port is the same as the filtrate discharge port.
  • the thoraco-ascites treatment system of the fifth invention is characterized in that, in the first or second invention, the cleaning waste liquid discharge port is located closer to the cleaning liquid supply port than other through holes in the peripheral wall of the filter. And.
  • the cleaning waste liquid discharge port is oriented so as to be substantially orthogonal to the long axis direction of the hollow fiber membrane on both ends of the peripheral wall of the filter. It is characterized by being composed of a through hole extending to.
  • the thoraco-ascites treatment system of the seventh invention is characterized in that, in the sixth invention, a liquid feeding unit is provided in one or both of the cleaning waste liquid discharge flow paths.
  • the liquid feeding part of the cleaning liquid supply flow path is controlled at the time of the cleaning, and the pressure applied to the hollow fiber membrane of the filter is set in the setting range. It is characterized by being inside.
  • the liquid feeding portion of the cleaning waste liquid discharge flow path is controlled at the time of the cleaning, and the pressure applied to the hollow fiber membrane of the filter is set. It is characterized by being within the range.
  • the first invention it is possible to measure the pressure applied to the hollow fiber membrane of the filter at the time of washing the filter when treating the pleural and abdominal water by the external pressure type filtration method, and the washing is performed without exceeding the pressure resistance. It is possible to confirm that it is present and to confirm the improvement status by cleaning the clogging.
  • the thoracoabdominal water can be filtered by the filter regardless of the clogging condition of the concentrator. It is also possible to perform filtration with a filter and concentration with a concentrator separately.
  • the deposits cancer cells, bacteria, proteins, fibrin, blood cell components, etc.
  • the deposits on the outer surface of the hollow fiber membrane near the thoracoabdominal water supply port of the filter are effectively peeled off, and the surrounding hollow fiber membrane is effectively peeled off.
  • Aggregates that accumulate in the lateral cavity and thoracoabdominal water supply port can also be effectively removed.
  • the filter can be effectively cleaned.
  • the deposits cancer cells, bacteria, proteins, fibrin, blood cell components, etc.
  • the surrounding hollow fiber membrane is effectively peeled off.
  • Aggregates (fibrin clots, blood clots, etc.) that accumulate in the lateral cavity and thoracoabdominal water supply port can also be effectively removed. As a result, the filter can be effectively cleaned.
  • the deposits (cancer cells, bacteria, proteins, fibrin, blood cell components, etc.) on the outer surface of the hollow fiber membrane near the cleaning liquid supply port of the filter are effectively peeled off, and the outer side of the surrounding hollow fiber membrane is effectively peeled off.
  • Aggregates (fibrin clots, blood clots, etc.) that accumulate in the cavities and thoracoabdominal water supply ports can also be effectively removed.
  • the filter can be effectively cleaned.
  • effective cleaning can be performed for clogging of various parts of the outer cavity of the hollow fiber membrane of the filter.
  • the cleaning liquid flows only to the part where the clogging is weak and does not flow to the part where the clogging is strong, which is generated when the liquid is drained from the two cleaning waste liquid discharge ports of the filter. It is possible to prevent the resulting deterioration of the cleaning effect, spread the cleaning liquid over the entire outer surface of the hollow fiber membrane, and effectively remove the clogging substance. According to the eighth invention, it is safe to prevent the hollow fiber membrane from being damaged by applying a pressure exceeding the pressure resistance standard to the hollow fiber membrane during cleaning of the filter, and to perform cleaning with a constant pressure. And the filter can be cleaned effectively.
  • the filter can be cleaned effectively.
  • the filter can be effectively washed without damaging the hollow fiber membrane of the filter, and the number of times the filter is washed is reduced. be able to.
  • a large amount of collected pectoral ascites can be safely treated in a short time without stopping the treatment, and the recovery rate of the active ingredient can be improved by reducing the number of washings.
  • the thoracic ascites treatment system of the present invention is a device for filtering and concentrating thoracic ascites collected from a patient and obtaining a self-reusing recovery solution by intravenous drip infusion or intraperitoneal administration.
  • the pleural effusion treated by the pleural effusion treatment system of the present invention is pleural effusion or ascites excessively accumulated in the thoracic cavity or abdominal cavity due to cancerous pleural pelvic inflammation, cirrhosis, heart failure, etc. due to cancer invasion or metastasis.
  • This pectoral abdominal fluid contains solid components such as cancer cells, bacteria, blood cell components (white blood cells, red blood cells, platelets), macrophages, and plasma components (proteins such as albumin and globulin, electrolytes, etc.) leaked from blood vessels and lesions. It has been.
  • the chest and ascites treatment system of the present invention can remove solid components from the chest and ascites to produce a recovery solution containing useful components such as proteins.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a basic configuration of a thoraco-ascites treatment system 1A according to an embodiment of the present invention.
  • the main components are a filter 10, a concentrator 20, a filtrate discharge tube liquid feed unit 3p, a concentrate tube liquid feed unit 4p, a cleaning liquid supply tube liquid feed unit 6p, a thoracoabdominal water supply tube flow rate adjustment unit 2c, and a cleaning waste liquid. It is equipped with a discharge tube flow rate adjusting unit 7c and pressure measuring instruments P1 to P3.
  • the waste liquid bag DB is connected.
  • the filter 10 is a device that allows useful substances such as proteins (albumin, globulin, etc.) contained in pectoral ascites A1 to permeate, and selectively removes harmful substances such as cancer cells and bacteria by filtration.
  • useful substances such as proteins (albumin, globulin, etc.) contained in pectoral ascites A1 to permeate, and selectively removes harmful substances such as cancer cells and bacteria by filtration.
  • any material may be used as long as it can permeate the useful substance and remove the harmful substance.
  • a hollow fiber membrane is used for the filter 10 in order to increase the membrane area of the filter membrane per unit volume, but a flat membrane or a laminated membrane can also be used, and the shape of the filter member is not particularly limited. ..
  • the filter 10 has a main body portion 11 and a hollow fiber membrane bundle 15 arranged in the main body portion 11.
  • the hollow fiber membrane bundle 15 is formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes 16, but the total membrane area and shape of the hollow fiber membrane bundle 15 are not particularly limited.
  • the hollow fiber membrane 16 is a tubular filtration member having a wall 16w having an annular cross section. Inside the wall 16w of the hollow fiber membrane 16, a hollow fiber membrane inner cavity 16i penetrating in the long axis direction of the hollow fiber membrane 16 is formed, and on the outside, a hollow fiber penetrating in the long axis direction of the hollow fiber membrane 16 is formed. The extramembrane cavity 16o is formed.
  • both ends of the plurality of hollow fiber membranes 16 are bundled together, and both ends of the hollow fiber membrane inner cavities 16i of the plurality of hollow fiber membranes 16 are formed into a pair of header portions 13 and 14 of the main body portion 11, respectively. Arranged to be communicated. That is, the hollow fiber membrane bundle 15 is formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes 16 so that the hollow fiber membrane inner cavity 16i of each hollow fiber membrane 16 penetrates between both ends of the hollow fiber membrane bundle 15.
  • the main body portion 11 is provided with a peripheral wall 12 and a pair of header portions 13 and 14 so as to sandwich the peripheral wall 12.
  • the hollow fiber membrane bundle 15 described above is housed inside the peripheral wall 12, and the hollow fiber is formed only at ports 11A and 11C having through holes extending in a direction substantially orthogonal to the long axis direction of the hollow fiber membrane 16.
  • the extramembrane cavity 16o is formed so as to communicate with the outside.
  • the inside of the peripheral wall 12 is separated into a hollow fiber membrane inner cavity 16i and a hollow fiber membrane outer cavity 16o by the wall 16w of the hollow fiber membrane bundle 15 described above, and a liquid can pass between them. That is, the liquid in the hollow fiber membrane outer cavity 16o can be supplied into the hollow fiber membrane inner cavity 16i, and the liquid in the hollow fiber membrane inner cavity 16i can be supplied into the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the liquid that has flowed into the hollow fiber membrane outer cavity 16o from either or both of the ports 11A and 11C of the peripheral wall 12 is between the hollow fiber membrane bundle 15 and the peripheral wall 12 and between the plurality of hollow fiber membranes 16. It flows into the hollow fiber membrane inner cavity 16i through the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 and flows out from either or both of the ports 11B and 11B of the header portion.
  • the liquid flowing into the hollow fiber membrane inner cavity 16i from either or both of the ports 11B and 11B of the header portion flows into the hollow fiber membrane outer cavity 16o through the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 and flows into the hollow fiber membrane outer cavity 16o, and the hollow fiber membrane bundle It flows between the 15 and the peripheral wall 12 and between the plurality of hollow fiber membranes 16 and flows out from one or both of the ports 11A and 11C of the peripheral wall 12.
  • the size and shape of the peripheral wall 12, the size, shape, and number of ports are not particularly limited.
  • the main body portion 11 is provided with a pair of header portions 13 and 14 so as to sandwich the peripheral wall 12.
  • the internal space of the pair of header portions 13 and 14 is a space isolated from the outside and the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane, and is formed so as to communicate with the outside only by the port ports 11B and 11D.
  • each end portion of the hollow fiber membrane bundle 15 described above is connected to the pair of header portions 13 and 14, respectively, and the internal space of the pair of header portions 13 and 14 communicates with the hollow fiber membrane inner cavity 16i.
  • the size and shape of the pair of header portions 13 and 14, and the size, shape, and number of ports are not particularly limited. Is not particularly limited.
  • the concentrator 20 is a device for removing water and electrolytes by filtration using a filtration member that does not allow useful substances such as proteins (albumin, globulin, etc.) contained in the thoraco-ascites A1 to permeate.
  • useful substances such as proteins (albumin, globulin, etc.) contained in the thoraco-ascites A1 to permeate.
  • any material may be used as long as it does not permeate the useful substance and can permeate moisture and an electrolyte.
  • the shape of the filtering member is a hollow fiber membrane, and the structure of the main body is the same as that of the filter shown in FIG.
  • the shape, size, shape, and number of ports are not particularly limited.
  • the pleural effusion A1 is passed through the wall 16w of the hollow yarn membrane 16 from the hollow yarn membrane outer cavity 16o of the filter 20 toward the hollow yarn membrane inner cavity 16i.
  • the external pressure type filtration method in which the filtrate A2 is flowed and filtered, and the pleural effusion A1 and the filtrate A2 are flowed and filtered through the wall 16w of the hollow filament 16 from the hollow filament inner cavity 16i toward the hollow filament outer cavity 11o.
  • the external pressure type filtration method is an internal pressure type because the total area on the outside of the hollow fiber membrane is larger than that on the inside and the volume of the hollow fiber membrane outer cavity 16o is larger than that on the hollow fiber membrane inner cavity 16i. It is less likely to cause clogging than the filtration method.
  • the hollow fiber membrane inner cavity 16i since the shape of the hollow fiber membrane inner cavity 16i is the same, the supplied thoracoabdominal water A1 and the filtrate A2 are almost evenly divided at the header portion and flow into the hollow fiber membrane inner cavity 16i.
  • the hollow fiber membrane outer cavity 16o is formed between the hollow fiber membrane bundle 15 and the peripheral wall 12 and between the plurality of hollow fiber membranes 16, so that the shape is not suitable. It is even.
  • the supplied thoracic ascites A1 flows unevenly through the hollow fiber membrane outer cavity 16o, and agglomerates in the hollow fiber membrane outer cavity 16o at the stagnant portion. Is easy to form and causes clogging.
  • the flow of the injected thoracic-abdominal water A1 is disturbed, and proteins and fibrin that cause clogging of the filter adhere to the outer wall of the hollow fiber and form agglomerates.
  • the thoraco-ascites treatment system 1A of the first embodiment will be described.
  • the lavage fluid is discharged and the thoracic ascites is supplied from the same port of the filter 10 (feature 1), and the cleaning liquid is supplied and the filtered liquid is discharged from the same port.
  • the discharge of cleaning waste liquid is performed from a port closer to the cleaning liquid supply port than other ports on the peripheral wall of the filter (Characteristic 3), which are three characteristics for effective filter cleaning. have.
  • the thoracic ascites supply bag UB is a bag for storing thoracic ascites A1 collected from a patient.
  • the recovery liquid bag CB is a bag for storing the collected liquid A3 that has been filtered and concentrated.
  • the cleaning liquid bag SB is a bag for storing the cleaning liquid SL used for cleaning the filter.
  • the concentrated waste liquid bag DB is a bag for storing the waste liquid discharged by concentration by the concentrator.
  • the cleaning waste liquid bag WB is a bag for storing the cleaning waste liquid WL generated by cleaning the filter.
  • flexible tubes hatcht and belly water supply tube 2, filtrate drain tube 3, concentrated liquid draining tube 4, concentrated waste liquid tube 5, cleaning liquid supply tube 6) are used.
  • Cleaning waste liquid discharge tube 7, filter liquid discharge tube 8 each flow path (chest-abdominal water supply flow path, filter liquid discharge flow path, concentrated liquid discharge flow path, concentrated waste liquid discharge flow path, cleaning liquid supply flow path, cleaning Waste liquid discharge flow path) is formed.
  • it may be formed of an inflexible tube such as a resin-molded integrated circuit or a tube made of hard plastic.
  • the liquid feeding unit is not necessarily limited to the roller pump, and an infusion pump, a diaphragm pump, etc. can also be used.
  • the roller pump functions as a clamp that blocks the flow path and prevents the liquid from flowing when the operation is stopped.
  • a method of supplying the thoracic ascites to the filter 10 a method of using the thoracic ascites drainage tube 3p provided in the thoracic ascites drainage tube 3 and a thoracic ascites supply tube provided in the thoracic ascites supply tube 2.
  • a method using the liquid feeding unit 2p a method of arranging the thoracic ascites water supply bag UB above the filter and utilizing the head, and the like, and these may be used alone or in combination.
  • the thoracic ascites supply bag UB is connected to the thoracic ascites supply port 11a communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10 via the thoracic ascites supply tube 2.
  • the thoracic ascites supply tube 2 is a tube that supplies the thoracic ascites A1 in the thoracic ascites supply bag UB to the filter 10.
  • the thoracic ascites supply tube 2 is provided with a flow rate adjusting unit 2c such as a clamp, a clip, or a clamp, which is an instrument having a clamping function for stopping and opening the flow of liquid in the thoracic ascites supply tube 2.
  • the filtrate discharge port 11b communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10 is connected to the concentrate supply port 20a communicating with the hollow fiber membrane inner cavity of the concentrator 20 via the filter fluid discharge tube 3.
  • the filtrate discharge tube 3 is a tube that supplies the filtrate A2 filtered by the filter 10 to the concentrator 20.
  • the filtrate discharge tube 3 is provided with a filtrate discharge tube liquid feeding section 3p for feeding the liquid in the filtrate discharge tube 3.
  • the cleaning liquid supply tube 6 is connected to the filter liquid discharge tube 3 connected to the filter liquid discharge port 11b communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10.
  • the cleaning liquid supply tube 6 is a tube that supplies the cleaning liquid SL in the cleaning liquid bag SB to the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10.
  • the cleaning liquid supply tube 6 is provided with a cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p for feeding the liquid in the cleaning liquid supply tube 6.
  • a cleaning waste liquid discharge tube 7 is connected to the thoracic ascites supply tube 2 connected to the thoracic ascites supply port 11a communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 is a tube that discharges the cleaning waste liquid WL generated during cleaning of the filter 10 and stores it in the cleaning waste liquid bag WB.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 is provided with a flow rate adjusting unit 7c such as a clamp, a clip, or a clamp, which is an instrument having a clamping function for stopping and opening the flow of the liquid in the cleaning waste liquid discharge tube 7.
  • the concentrated liquid discharge port 20b communicating with the inner cavity of the hollow fiber membrane of the concentrator 20 is connected to the recovery liquid bag CB via the concentrated liquid discharge tube 4.
  • the concentrated liquid discharge tube 4 is a tube for feeding the recovered liquid A3 concentrated by the concentrator 20 to the recovered liquid bag CB.
  • the concentrated liquid draining tube 4 is filled with the concentrated liquid that feeds the liquid in the concentrated liquid discharge tube 4.
  • the discharge tube liquid feed unit 4p is provided, instead of the concentrated liquid discharge tube liquid feed unit 4p, it is an instrument having a function of adjusting the flow rate of the liquid by changing the cross-sectional area of the tube cavity by compression or the like.
  • a flow rate adjusting unit such as a clamp may be provided.
  • the concentrated waste liquid discharge port 20c communicating with the hollow fiber membrane outer cavity of the concentrator 20 is connected to the concentrated waste liquid bag DB via the concentrated waste liquid discharge tube 5.
  • the concentrated waste liquid discharge tube 5 is a tube for sending the concentrated waste liquid concentrated by the concentrator 20 to the concentrated waste liquid bag DB.
  • the port of the header portion communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10 is connected to the pressure gauge P2 via the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f.
  • the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f is a tube for measuring the hollow fiber membrane inner pressure p2 at the time of filtration concentration or washing of the filter.
  • the inside of the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f is filled with air so that the cleaning liquid and the filtered liquid do not flow back and flow into the pressure gauge P2.
  • the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f may be connected to a portion communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i, it may be connected to the filter liquid discharge tube 3 or the cleaning liquid supply tube 6. In that case, the port of the header portion, which is different from the filter liquid discharge port 11b of the filter 10 and communicates with the hollow fiber membrane inner cavity 16i where the filter liquid and the cleaning liquid do not flow, is closed.
  • the hollow fiber membrane inner pressure p2 at one place is presented, but in all the thoracoabdominal water treatment systems of all embodiments, two places communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i are presented.
  • the pressure of the port may be connected to different pressure gauges. Then, the state of the pressure distribution in the inner cavity of the hollow fiber membrane can be measured in more detail. Further, the pressures of the above two ports may be measured by one pressure gauge using a Y-shaped tube, and in that case, the average pressure of the hollow fiber membrane inner pressure p2 is measured. be able to.
  • a pressure gauge P1 is connected to a port different from the cleaning liquid supply port 11a communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10 via a tube 11e for measuring the hollow fiber membrane outer pressure of the filter. ..
  • the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e is a tube for measuring the hollow fiber membrane outer pressure p1 at the time of filtration concentration or washing of the filter.
  • the inside of the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of this filter is filled with air so that the washing waste liquid and the pleural and ascitic fluid do not flow back into the pressure gauge P1.
  • the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter since the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter only needs to be connected to the portion communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o, it is connected to the thoracic ascites supply tube 2 and the cleaning liquid discharge tube 7. May be good. In that case, the port on the peripheral wall, which is different from the cleaning liquid supply port 11a on the peripheral wall 12 of the filter 10 and communicates with the hollow fiber membrane outer cavity 16o where thoracic ascites and cleaning waste liquid do not flow, is closed.
  • the hollow fiber membrane outer pressure p1 at one place is presented, but in all the thoracoabdominal water treatment systems of all embodiments, two places communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o are presented.
  • the pressure of the port may be connected to different pressure gauges. Then, the state of the pressure distribution in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane can be measured in more detail. Further, the pressures of the above two ports may be measured by one pressure gauge using a Y-shaped tube, and in that case, the average pressure of the hollow fiber membrane outer pressure p1 is measured. be able to.
  • the intermembrane pressure (TMP), which is the differential pressure between the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2. ) Is calculated.
  • the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 during filtration concentration and filter cleaning is evaluated by this intermembrane differential pressure, but the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 during cleaning when performing an external pressure filtration method is the hollow fiber membrane. It can also be evaluated by the internal pressure p2. Further, when the thoracoabdominal water is supplied to the hollow fiber membrane outer cavity 16o by the filter liquid discharge tube liquid feeding unit 3p provided in the filter liquid discharge tube to perform filtration, the hollow fiber membrane inner pressure p2 is applied to the hollow fiber membrane 16. It is also possible to evaluate the applied pressure.
  • the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 by the hollow fiber membrane outer pressure p1 can also be evaluated.
  • the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2 are measured at one location each and the pressure applied to the hollow fiber membrane due to the differential pressure between the membranes is evaluated will be described.
  • the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 during filtration concentration or washing of the filter can be evaluated by using the hollow fiber membrane outer pressure p1 or the hollow fiber membrane inner pressure p2 as an index.
  • ⁇ Filtration concentration> As shown in FIG. 1, at the time of filtration and concentration of the thoracic ascites treatment system 1A, the thoracic ascites supply tube flow rate adjusting unit 2c is open, and the cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting means 7c is closed.
  • the roller pump of the cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p is stopped, and the cleaning liquid supply tube 6 is in a state of being clamped by the roller pump. In this state, the roller pump of the liquid feeding unit 3p of the filtrate discharge tube rotates, so that the chest-belly water A1 passes through the chest-belly water supply port 11a of the filter 10 from the chest-belly water supply bag UB, and the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the filtrate A2 which is supplied to the filter and discharged from the filtrate discharge port 11b of the filter, is supplied to the concentrator 20.
  • the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 selectively removes harmful substances such as cancer cells and bacteria in the pleural effusion A1, and useful substances such as proteins are contained in the filtrate A2.
  • the filtered liquid A2 filtered by the filter 10 passes through the filter liquid supply port 20a of the concentrator 20 and the inside of the hollow fiber membrane of the concentrator 20 by rotating the roller pump of the liquid draining portion 3p of the filtered liquid discharge tube. It is supplied to the cavity.
  • the recovered liquid A3 is discharged by the rotation of the roller pump of the concentrated liquid discharge tube feeding unit 4p, and is stored in the recovered liquid bag CB.
  • the flow rate of the roller pump of the concentrated liquid discharge tube liquid feeding unit 4p is set to be smaller than the flow rate of the roller pump of the filtered liquid discharging tube liquid feeding unit 3p, and the difference flow rate is set from the concentrated waste liquid discharging port 20c of the concentrator 20. Water that does not contain useful substances such as albumin is discharged and stored in the concentrated waste liquid bag DB.
  • agglomerates such as fibrin, blood clots, blood cell components, micelles of fat particles, etc. adhere to the hollow fiber membrane.
  • the intermembrane differential pressure increases.
  • an intermembrane differential pressure exceeding the pressure resistance standard is applied to the hollow fiber membrane, the hollow fiber membrane is damaged, and harmful substances such as cancer cells and bacteria of pleural and ascitic fluid A1 are mixed in the recovery solution and administered to the patient. There is a risk of causing side effects.
  • filtration quantitative filtration
  • the rotation speed of the roller pump of the filter liquid discharge tube liquid feeding unit 3p is constant and the filtration flow rate is constant, and the filter cleaning with a value smaller than the withstand voltage standard is started.
  • the differential pressure between the membranes rises due to clogging of the filter 10 and exceeds the allowable differential pressure, the differential pressure between the membranes can be maintained at the allowable differential pressure or less without immediately starting the filter cleaning.
  • Filtration in which the filtration flow rate is controlled may be continued. In that case, in addition to the differential pressure between the membranes of the filter 10, the filtration flow rate is also monitored from the rotation speed of the roller pump, etc.
  • the differential pressure between the membranes (filtering start differential pressure) for starting filtration at the time of filtration concentration is smaller than the pressure resistance standard of the filter 10 in advance according to the pressure resistance standard of the filter 10 and the state of the thoracoabdominal water A1. It may be set to, and constant pressure filtration may be performed from the start of filtration.
  • the filtration start differential pressure may be set to a specific value or may have a predetermined range. Further, the filtration start differential pressure may be the same as the above-mentioned filtration allowable differential pressure, or may be set to a small value.
  • Filtration is performed while monitoring the differential pressure between the membranes and the filtration flow rate, and when the filter 10 becomes clogged and the filtration flow rate becomes smaller than the allowable filtration flow rate, the filtration concentration is interrupted and the filter cleaning described later is performed. To start.
  • cancer cells, bacteria, blood cell components, fibrins, proteins, etc. attached to the outer surface of the hollow fiber membrane 16, which is the clogging substance 17 of the filter 10 that has been clogged by washing the filter.
  • agglomerates such as fibrin, blood clots, blood cell components, micelles of fat particles and the like stored in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane are peeled off by the washing liquid SL and removed from the filter 10 as the washing waste liquid WL.
  • the discharge of the cleaning waste liquid WL and the supply of the chest and abdominal water A1 are performed from the same port (feature 1), and the supply of the cleaning liquid SL and the discharge of the filtrate A2 are performed from the same port.
  • It has three characteristics related to filter cleaning: that the cleaning waste liquid WL is discharged from a port closer to the cleaning liquid supply port than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 3). is doing.
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged from a port closer to the cleaning liquid supply port than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 3), the distance from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port is shortened. The resistance when the cleaning liquid SL flows is reduced. As a result, the cleaning liquid SL flows from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port at a higher flow rate, and the cleaning effect can be enhanced.
  • the filtered liquid discharge port 11b and the chest-belly water supply port 11a which are sites where clogging is likely to occur, correspond to the cleaning liquid supply port and the cleaning waste liquid discharge port, respectively. Therefore, the filter can be effectively cleaned by discharging the cleaning waste liquid WL from a port closer to the cleaning liquid supply port than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 3).
  • the pressure gauge P1 to which the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter is connected and the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube of the filter are connected.
  • the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2 are measured by the pressure gauge P2 to which the 11f is connected. Further, the intermembrane differential pressure, which is the differential pressure between the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2, is calculated.
  • the cleaning liquid SL When the cleaning liquid SL is supplied to the hollow fiber membrane inner cavity 16i at a low flow rate, the cleaning liquid SL flows into the holes of the hollow fiber membrane in the portion where the hollow fiber membrane is not clogged, and a sufficient cleaning effect is obtained. I can't get it. Therefore, at the time of cleaning the filter, it is desirable to increase the rotation speed of the cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p and apply sufficient pressure at a high flow rate to perform cleaning in order to enhance the cleaning effect once.
  • the hollow fiber membrane 11w is subjected to an intermembrane differential pressure equal to or higher than the pressure resistance standard during cleaning of the filter 10, the hollow fiber membrane is damaged and harmful substances such as cancer cells and bacteria of pleural and aspirate water A1 are contained in the recovered liquid. There is a risk of contamination and administration to patients causing side effects.
  • the cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p is controlled so as to have a value.
  • the allowable intermembrane differential pressure (cleaning allowable differential pressure) of the filter 10 is set to a value smaller than the pressure resistance standard of the filter 10 in advance according to the pressure resistance standard of the filter 10 and the state of the thoraco-ascites A1. ..
  • This cleaning tolerance pressure may be set to a specific value or may have a predetermined range.
  • cleaning is started at a flow rate of 50 mL / min, the flow rate is increased every few seconds, and the filter cleaning is performed by increasing the pressure until the allowable differential pressure for cleaning is reached.
  • the flow rate may be increased and the filter cleaning may be continued while the cleaning allowable differential pressure is maintained.
  • the hollow fiber membrane inner pressure p2 may be monitored to control the filtration concentration operation.
  • the tube flow rate adjusting unit 2c, the cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting unit 7c, the pressure measuring instruments P1 to P3, the chest and abdominal water bag UB, the cleaning liquid bag SB, the cleaning waste liquid bag WB, the recovery liquid bag CB, and the concentrated waste liquid bag DB) are the same.
  • the thoracoabdominal water treatment system 1B to 1G may be configured.
  • ⁇ Chest and ascites treatment system 1B of the first embodiment That is, as shown in FIG. 3, in the thoracic ascites treatment system 1B of the first embodiment, the thoracic ascites water supply tube 2 of the thoracic ascites treatment system 1A is located on the peripheral wall at a position away from the filtrate discharge port 11b of the filter 10. The configuration has been changed to connect to the port.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged and the thoracic ascites A1 is supplied from the same port of the filter 10 (feature 1), and the cleaning liquid SL is supplied and the filtrate A2 is discharged.
  • feature 1 the same port of the filter 10
  • feature 2 the cleaning liquid SL is supplied and the filtrate A2 is discharged.
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • this chest-abdominal water treatment system 1B similarly to the chest-belly water treatment system 1A, the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the above-mentioned filtration flow rate and the intermembrane differential pressure can be obtained. It is possible to control filtration concentration and filter cleaning based on the above.
  • ⁇ Chest and ascites treatment system 1C of the first embodiment Further, as shown in FIG. 4, in the thoracic ascites treatment system 1C of the first embodiment, the thoracic ascites supply tube 2 of the thoracic ascites treatment system 1A is located on the peripheral wall 12 at a position away from the filtrate discharge port 11b of the filter 10. The cleaning liquid supply tube 6 is connected to the port of the header portion on the opposite side of the filtrate discharge port 11b.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged and the chest-ascites A1 is supplied from the same port of the filter 10 at the time of cleaning the filter (feature 1), and the cleaning waste liquid WL is discharged from the peripheral wall 12 of the filter. It has two features: it is performed from a port closer to the cleaning liquid supply port than other ports (feature 3).
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged from a port closer to the cleaning liquid supply port than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 3), the distance from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port is shortened. The resistance when the cleaning liquid SL flows is reduced. As a result, the cleaning liquid SL flows from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port at a higher flow rate, and the cleaning effect can be enhanced.
  • this chest-abdominal water treatment system 1C similarly to the chest-belly water treatment system 1A, the intermembrane differential pressure, or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the above-mentioned filtration flow rate and the intermembrane differential pressure are obtained. It is possible to control the filtration concentration work and the filter cleaning work based on the above.
  • ⁇ Thora-ascites treatment system 1D of the first embodiment the thoracic ascites supply tube 2 of the thoracic ascites treatment system 1A is located on the peripheral wall 12 at a position away from the filtrate discharge port 11b of the filter 10.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 is connected to the port of the peripheral wall 12 at a position close to the filter liquid discharge port 11b without being connected to the thoraco-ascites water supply tube 2.
  • the supply of the cleaning liquid SL and the discharge of the filtrate A2 are performed from the same port (feature 2), and the discharge of the cleaning waste liquid WL is performed more than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10. It has two features: it is done from a port close to the supply port (feature 3).
  • the cleaning waste liquid WL is discharged from a port closer to the cleaning liquid supply port than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 3), the distance from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port is shortened. The resistance when the cleaning liquid SL flows is reduced. As a result, the cleaning liquid SL flows from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port at a higher flow rate, and the cleaning effect can be enhanced.
  • this chest-abdominal water treatment system 1D similarly to the chest-belly water treatment system 1A, the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the above-mentioned filtration flow rate and the intermembrane differential pressure can be obtained. It is possible to control filtration concentration and filter cleaning based on the above.
  • This thoracic ascites treatment system 1E has a feature (feature 1) that the washing waste liquid is discharged and the thoracic ascites is supplied from the same port of the filter 10 when the filter is washed.
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • this chest-abdominal water treatment system 1E similarly to the chest-belly water treatment system 1A, the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the above-mentioned filtration flow rate and the intermembrane differential pressure can be obtained. It is possible to control filtration concentration and filter cleaning based on the above.
  • ⁇ Thora-ascites treatment system 1F of the first embodiment Further, as shown in FIG. 7, in the thoracic ascites treatment system 1F of the first embodiment, the cleaning waste liquid discharge tube 7 of the thoracic ascites treatment system 1A is located on the peripheral wall at a position away from the filter liquid discharge port 11b of the filter 10. The configuration has been changed to connect to the port.
  • This chest and ascites treatment system 1F has a feature (feature 2) in which the cleaning liquid is supplied and the filtered liquid is discharged from the same port.
  • the intermembrane differential pressure, or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the above-mentioned filtration flow rate and intermembrane differential pressure can be obtained. It is possible to control filtration concentration and filter cleaning based on the above.
  • This thoracic ascites treatment system 1G has a feature (feature 3) that the washing waste liquid is discharged from a port closer to the washing liquid supply port than other ports on the peripheral wall of the filter.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged from a port closer to the cleaning liquid supply port than the other ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 3), the distance from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port is shortened and the cleaning liquid is discharged. The resistance when SL flows is reduced. As a result, the cleaning liquid SL flows from the cleaning liquid supply port to the cleaning waste liquid discharge port at a higher flow rate, and the cleaning effect can be enhanced.
  • the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the above-mentioned filtration flow rate and the intermembrane differential pressure can be obtained. It is possible to control filtration concentration and filter cleaning based on the above.
  • the thoraco-ascites treatment system 2A of the second embodiment in addition to the features (features 1 and 2) at the time of cleaning the filter of the first embodiment, the discharge of the washing waste liquid at the time of washing the filter is 2 of the peripheral wall 12 of the filter 10. It has a feature (feature 4) that is performed from various ports.
  • FIG. 11 is a schematic view showing the basic configuration of the thoraco-ascites treatment system 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the number of cleaning waste liquid discharge tubes 7 is two, and the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p is added, but other main components (filter 10, Concentrator 20, filter fluid discharge tube liquid supply unit 3p, concentrated liquid tube liquid supply unit 4p, cleaning liquid supply tube liquid supply unit 6p chest and abdominal water supply tube flow rate adjustment unit 2c, cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjustment unit 7c, pressure measuring instrument P1 ⁇ P3, chest and abdominal water bag UB, cleaning liquid bag SB, cleaning waste liquid bag WB, concentrated waste liquid bag DB) are the same.
  • the thoracic ascites supply bag UB is connected to the thoracic ascites supply port 11a communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10 via the thoracic ascites supply tube 2.
  • the thoracic ascites supply tube 2 is a tube that supplies the thoracic ascites A1 in the thoracic ascites supply bag UB to the filter 10.
  • the thoracic ascites supply tube 2 is provided with a flow rate adjusting unit 2c such as a clamp, a clip, or a clamp, which is an instrument having a clamping function for stopping and opening the flow of liquid in the thoracic ascites supply tube 2.
  • the filtrate discharge port 11b communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10 is connected to the concentrate supply port 20a communicating with the hollow fiber membrane inner cavity of the concentrator 20 via the filter fluid discharge tube 3.
  • the filtrate discharge tube 3 is a tube that supplies the filtrate A2 filtered by the filter 10 to the concentrator 20.
  • the filtrate discharge tube 3 is provided with a filtrate discharge tube liquid feeding section 3p for feeding the liquid in the filtrate discharge tube 3.
  • the cleaning liquid supply tube 6 is connected to the filter liquid discharge tube 3 connected to the filter liquid discharge port 11b communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10.
  • the cleaning liquid supply tube 6 is a tube that supplies the cleaning liquid in the cleaning liquid bag SB to the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10.
  • the cleaning liquid supply tube 6 is provided with a cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p for feeding the liquid in the cleaning liquid supply tube 6.
  • a cleaning waste liquid discharge tube 7 is connected to the thoracic ascites supply tube 2 connected to the thoracic ascites supply port 11a communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 is a tube that discharges the cleaning waste liquid generated during cleaning of the filter 10 and stores it in the cleaning waste liquid bag WB.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 is provided with a cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 7p for feeding the liquid in the cleaning waste liquid discharge tube 7.
  • another cleaning waste liquid discharge tube 7 is connected to the cleaning waste liquid discharge port 11c, which communicates with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10 and is different from the thoraco-ascites supply port 11a.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 is provided with a flow rate adjusting unit 2c such as a clamp, a clip, or a clamp, which is an instrument having a clamp function for stopping and opening the flow of the liquid in the cleaning waste liquid discharge tube 7.
  • the cleaning waste liquid discharge tube 7 connected to the thoracic ascites supply tube 2 is provided with a cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p, and the other thoracic ascites supply tube. 2 is provided with a cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting unit 7c, but the chest and ascites water supply tube 2 connected to the thoracic ascites supply port 11a is provided with a cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting unit 7c to supply the other thoracic ascites. It is also possible to provide the tube 2 with a cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p. Further, it is also possible to provide the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p on both of the two cleaning waste liquid discharge tubes 7. Further, it is also possible to provide the cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting unit 7c on both of the two cleaning waste liquid discharge tubes 7.
  • the concentrated liquid discharge port 20b communicating with the inner cavity of the hollow fiber membrane of the concentrator 20 is connected to the recovery liquid bag CB via the concentrated liquid discharge tube 4.
  • the concentrated liquid discharge tube 4 is a tube for feeding the recovered liquid A3 concentrated by the concentrator 20 to the recovered liquid bag CB.
  • the concentrated liquid discharging tube 4 is provided with a concentrated liquid discharging tube liquid feeding unit 4p for feeding the liquid in the concentrated liquid discharging tube 4.
  • the concentrated waste liquid discharge port 20c communicating with the hollow fiber membrane outer cavity of the concentrator 20 is connected to the concentrated waste liquid bag DB via the concentrated waste liquid discharge tube 5.
  • the concentrated waste liquid discharge tube 5 is a tube for sending the concentrated waste liquid concentrated by the concentrator 20 to the concentrated waste liquid bag DB.
  • the port of the header portion communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i of the filter 10 is connected to the pressure gauge P2 via the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f.
  • the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f is a tube for measuring the hollow fiber membrane inner pressure p2 at the time of filtration concentration or washing of the filter.
  • the inside of the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f is filled with air so that the cleaning liquid WL and the filtering liquid A2 do not flow back and flow into the pressure gauge P2.
  • the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube 11f may be connected to a portion communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i, it may be connected to the filter liquid discharge tube 3 or the cleaning liquid supply tube 6. In that case, the port of the header portion, which is different from the filter liquid discharge port 11b of the filter 10 and communicates with the hollow fiber membrane inner cavity 16i where the filter liquid A2 and the cleaning liquid WL do not flow, is closed.
  • the pressures of the two ports communicating with the hollow fiber membrane inner cavity 16i are set to different pressure gauges. It may be configured to connect. Then, the state of the pressure distribution in the inner cavity of the hollow fiber membrane can be measured in more detail. Further, the pressures of the above two ports may be measured by one pressure gauge using a Y-shaped tube, and in that case, the average pressure of the hollow fiber membrane inner pressure p2 is measured. be able to.
  • a pressure gauge P1 is attached to the cleaning waste liquid discharge tube 7 connected to the cleaning waste liquid discharge port 11c communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o of the filter 10 via the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter. It is connected.
  • the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter is a tube for measuring the pressure of the hollow fiber membrane outer cavity 16o at the time of filtration concentration or cleaning of the filter 10.
  • the inside of the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e is filled with air so that the cleaning liquid SL and the thoraco-ascites A1 do not flow back and flow into the pressure gauge P1.
  • the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter only needs to be connected to a portion communicating with the hollow fiber membrane outer cavity, the cleaning liquid connected to the thoracic ascites supply tube 2 and the thoracic ascites supply tube. It may be connected to the discharge tube 7.
  • the pressures of the two ports communicating with the hollow fiber membrane outer cavity 16o are applied to different pressure gauges. It may be configured to connect. Then, the state of the pressure distribution in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane can be measured in more detail. Further, the pressures of the above two ports may be measured by one pressure gauge using a Y-shaped tube, and in that case, the average pressure of the hollow fiber membrane outer pressure p1 is measured. be able to.
  • the intermembrane differential pressure which is the differential pressure between the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2, is calculated.
  • the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 during filtration concentration and filter cleaning is evaluated by this intermembrane differential pressure, but the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 during cleaning when performing an external pressure filtration method is the hollow fiber membrane. It can also be evaluated by the internal pressure p2. Further, when the thoracoabdominal water is supplied to the hollow fiber membrane outer cavity 16o by the filter liquid discharge tube liquid feeding unit 3p provided in the filter liquid discharge tube to perform filtration, the hollow fiber membrane inner pressure p2 is applied to the hollow fiber membrane 16. It is also possible to evaluate the applied pressure.
  • the chest-belly water is supplied to the hollow fiber membrane outer cavity 16o by the chest-belly water supply tube liquid feeding unit 2p provided in the chest-belly water supply tube for filtration, or the chest-belly water supply bag UB is placed above the filter.
  • the pressure applied to the hollow fiber membrane 16 by the hollow fiber membrane outer pressure p1 can also be evaluated.
  • ⁇ Filtration concentration> As shown in FIG. 11, at the time of filtration and concentration of the thoracic ascites treatment system 1A, the thoracic ascites supply tube flow rate adjusting unit 2c is open, and the cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting means 7c is closed. The roller pump of the cleaning waste liquid discharge tube 7p is stopped, and the cleaning waste liquid discharge tube 7 is in a state of being clamped by the roller pump. The roller pump of the cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p is stopped, and the cleaning liquid supply tube 6 is in a state of being clamped by the roller pump.
  • the roller pump of the liquid feeding unit 3p of the filtrate discharge tube rotates, so that the chest-belly water A1 passes through the chest-belly water supply port 11a of the filter 10 from the chest-belly water supply bag UB, and the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the filtrate A2 which is supplied to the filter and discharged from the filtrate discharge port 11b of the filter, is supplied to the concentrator 20.
  • the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 selectively removes harmful substances such as cancer cells and bacteria in the pleural effusion A1, and useful substances such as proteins are contained in the filtrate A2.
  • the filtered liquid A2 filtered by the filter 10 passes through the filter liquid supply port 20a of the concentrator 20 and the inside of the hollow fiber membrane of the concentrator 20 by rotating the roller pump of the liquid draining portion 3p of the filtered liquid discharge tube. It is supplied to the cavity.
  • the recovered liquid A3 is discharged by the rotation of the roller pump of the concentrated liquid discharge tube feeding unit 4p, and is stored in the recovered liquid bag CB.
  • the flow rate of the roller pump of the concentrated liquid discharge tube liquid feeding unit 4p is set to be smaller than the flow rate of the roller pump of the filtered liquid discharging tube liquid feeding unit 3p, and the difference flow rate is set from the concentrated waste liquid discharging port 20c of the concentrator 20. Water that does not contain useful substances such as albumin is discharged and stored in the concentrated waste liquid bag DB.
  • agglomerates such as fibrin, blood clots, blood cell components, micelles of fat particles, etc. adhere to the hollow fiber membrane.
  • the intermembrane differential pressure increases.
  • an intermembrane differential pressure exceeding the pressure resistance standard is applied to the hollow fiber membrane, the hollow fiber membrane is damaged, and harmful substances such as cancer cells and bacteria of pleural and ascitic fluid A1 are mixed in the recovery solution and administered to the patient. There is a risk of causing side effects.
  • filtration quantitative filtration
  • the rotation speed of the roller pump of the filter liquid discharge tube liquid feeding unit 3p is constant and the filtration flow rate is constant, and the filter cleaning with a value smaller than the withstand voltage standard is started.
  • the differential pressure between the membranes rises due to clogging of the filter 10 and exceeds the allowable differential pressure, the differential pressure between the membranes can be maintained at the allowable differential pressure or less without immediately starting the filter cleaning.
  • Filtration in which the filtration flow rate is controlled may be continued. In that case, in addition to the differential pressure between the membranes of the filter 10, the filtration flow rate is also monitored from the rotation speed of the roller pump, etc.
  • the differential pressure between the membranes (filtering start differential pressure) for starting filtration at the time of filtration concentration is smaller than the pressure resistance standard of the filter 10 in advance according to the pressure resistance standard of the filter 10 and the state of the thoracoabdominal water A1. It may be set to, and constant pressure filtration may be performed from the start of filtration.
  • the filtration start differential pressure may be set to a specific value or may have a predetermined range. Further, the filtration start differential pressure may be the same as the above-mentioned filtration allowable differential pressure, or may be set to a small value.
  • Filtration is performed while monitoring the differential pressure between the membranes and the filtration flow rate, and when the filter 10 becomes clogged and the filtration flow rate becomes smaller than the allowable filtration flow rate, the filtration concentration is interrupted and the filter cleaning described later is performed. To start.
  • the cleaning waste liquid WL in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane is discharged from the thoracoabdominal water supply port 11a of the filter by the rotation of the roller pump of the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p, and is stored in the cleaning waste liquid bag WB. , It is stored in the cleaning waste liquid bag WB via the cleaning waste liquid discharge tube 7 provided with the opened cleaning waste liquid discharge tube flow rate adjusting means 7c.
  • this filter cleaning causes cancer cells, bacteria, and blood cells attached to the outer surface of the hollow fiber membrane 16, which is the clogging substance 17 of the filter 10 that has been clogged by the filter cleaning.
  • Ingredients, fibrins, proteins, etc., agglomerates such as fibrins stored in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane, blood clots, blood cell components, micelles of fat particles, etc. are peeled off by the cleaning liquid SL, and the filter 10 is used as the cleaning waste liquid WL. Is removed from.
  • the discharge of the washing waste liquid at the time of washing the filter is 2 of the peripheral wall 12 of the filter 10. It has a feature (feature 4) that is performed from various ports.
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • the cleaning waste liquid is discharged from the two ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 4), so that the flow of the cleaning waste liquid WL in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane is smooth without interruption. By doing so, it is possible to effectively remove the clogging substance in various parts of the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p on one of the cleaning waste liquid discharge tubes 7, the pressure of the hollow fiber outer cavity 16o is reduced, and the cleaning liquid SL is transferred from the hollow fiber membrane inner cavity 16i to the hollow fiber outer cavity 16o. Since it flows out vigorously and is discharged from the filter 10, the clogging substance 17 can be effectively removed. Furthermore, it prevents the cleaning liquid SL from flowing only to the parts with weak clogging, which occurs when the waste liquid is discharged from the two cleaning waste liquid discharge ports of the filter, and makes it difficult to flow to the parts with strong clogging, and prevents the outside of the hollow fiber membrane from flowing. The cleaning liquid SL spreads over the entire cavity 16o, and the clogging substance 17 can be effectively removed.
  • the pressure gauge P1 to which the hollow fiber membrane outer pressure measuring tube 11e of the filter is connected and the hollow fiber membrane inner pressure measuring tube of the filter are connected.
  • the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2 are measured by the pressure gauge P2 to which the 11f is connected. Further, the intermembrane differential pressure, which is the differential pressure between the hollow fiber membrane outer pressure p1 and the hollow fiber membrane inner pressure p2, is calculated.
  • the cleaning liquid SL When the cleaning liquid SL is injected into the inner cavity 16i of the hollow fiber membrane at a low flow rate, it flows into the membrane hole of the hollow fiber membrane in the portion where the hollow fiber membrane is not clogged, and a sufficient cleaning effect is obtained. I can't. Therefore, at the time of cleaning the filter, it is desirable to increase the rotation speed of the cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p and apply sufficient pressure at a high flow rate to perform cleaning in order to enhance the cleaning effect once.
  • an intermembrane differential pressure equal to or higher than the pressure resistance standard is applied to the hollow fiber membrane 16 during cleaning of the filter 10, the hollow fiber membrane 16 is damaged, and harmful substances such as cancer cells and bacteria in the pleural effusion A1 are contained in the recovered liquid. There is a risk that it will be contaminated with and administered to patients, causing side effects.
  • the cleaning liquid supply tube liquid feeding unit 6p is controlled so as to have a value.
  • the allowable intermembrane differential pressure (cleaning allowable differential pressure) of the filter 10 is set to a value smaller than the pressure resistance standard of the filter 10 in advance according to the pressure resistance standard of the filter 10 and the state of the thoraco-ascites A1. ..
  • This cleaning tolerance pressure may be set to a specific value or may have a predetermined range.
  • cleaning is started at a flow rate of 50 mL / min, the flow rate is increased every few seconds, the pressure is increased until the allowable cleaning differential pressure is reached, and the filter is cleaned at the cleaning liquid flow rate at that time.
  • the cleaning liquid flow rate increases until the maximum cleaning liquid flow rate is reached, the filter cleaning is continued with the maximum cleaning liquid amount.
  • the flow rate may be increased and the filter cleaning may be continued while the cleaning allowable differential pressure is maintained.
  • Chyle ascites is ascites in which lymphatic fluid leaks and accumulates in the abdominal cavity due to obstruction or rupture of lymphatic vessels caused by trauma, surgery, lymphoma, tuberculosis, sarcoidosis, etc.
  • Neutral fat in the ascites water forms micelles, and since the diameter thereof is larger than the maximum diameter of 0.2 ⁇ m in the holes of the hollow fiber membrane of the filter 10, it does not pass through the holes of the hollow fiber membrane 15 of the filter 10 and is filtered.
  • the amount of chyle ascites collected for CART is often 6 L or more, and it is often the case that the total amount collected cannot be filtered and concentrated due to clogging of the filter, and the process must be stopped.
  • the intermembrane differential pressure gradually increased, and when the allowable differential pressure for cleaning exceeded 300 mmHg, automatic cleaning with a thoraco-ascites treatment device was started. During filter cleaning, the flow rate was gradually increased, but even when the preset maximum cleaning solution flow rate was 250 mL / min, the intermembrane differential pressure did not reach the preset cleaning allowable differential pressure of 300 mmHg. 1 L of physiological saline was used for one wash, and the filter was washed in about 4 minutes. It took three times to wash the filter to filter and concentrate 7 L of simulated ascites, but the filtration and concentration could be completed in about 160 minutes.
  • Basic components filter 10, concentrator 20, filter fluid discharge tube liquid supply unit 3p, concentrated liquid tube liquid supply unit 4p, cleaning liquid supply tube liquid supply unit 6p, chest and abdominal water supply tube flow rate adjustment unit 2c, cleaning waste liquid discharge
  • the tube flow rate adjusting unit 7c, the cleaning waste liquid tube feeding unit 7p, the pressure measuring instruments P1 to P3, the chest and abdominal water bag UB, the cleaning liquid bag SB, the cleaning waste liquid bag WB, the recovered liquid bag CB, and the concentrated waste liquid bag DB) are the same.
  • the above-mentioned feature 1 or feature 2 or the features of both the feature 1 and the feature 2 can be obtained. It may be configured to be present.
  • ⁇ Chest and ascites treatment system 2B of the second embodiment That is, as shown in FIG. 14, in the thoracic ascites treatment system 2B of the second embodiment, the thoracic ascites water supply tube 2 of the thoracic ascites treatment system 2A is located on the peripheral wall at a position away from the filtrate discharge port 11b of the filter 10. The configuration has been changed to connect to the port.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged and the chest-belly water A1 is supplied from the same port of the filter 10 at the time of cleaning the filter (feature 1), and the cleaning liquid SL is supplied and the filtrate A2 is discharged. It has three features: it is performed from the same port (feature 2), and the cleaning waste liquid WL is discharged from two ports on the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 4) when cleaning the filter.
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • the cleaning waste liquid is discharged from the two ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 4), so that the flow of the cleaning waste liquid WL in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane is smooth without interruption. By doing so, it is possible to effectively remove the clogging substance in various parts of the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p on one of the cleaning waste liquid discharge tubes 7, the pressure of the hollow fiber outer cavity 16o is reduced, and the cleaning liquid SL is transferred from the hollow fiber membrane inner cavity 16i to the hollow fiber outer cavity 16o. Since it flows out vigorously and is discharged from the filter 10, the clogging substance 17 can be effectively removed. Furthermore, it prevents the cleaning liquid SL from flowing only to the parts with weak clogging, which occurs when the waste liquid is discharged from the two cleaning waste liquid discharge ports of the filter, and makes it difficult to flow to the parts with strong clogging, and prevents the outside of the hollow fiber membrane from flowing. The cleaning liquid SL spreads over the entire cavity 16o, and the clogging substance 17 can be effectively removed.
  • the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the filtration based on the filtration flow rate and the intermembrane differential pressure is performed. It is possible to control the concentration work and the filter cleaning work.
  • This chest and ascites treatment system 2C has a feature (feature 1) in which the discharge of the cleaning waste liquid WL and the supply of the chest and ascites A1 are performed from the same port of the filter 10 when cleaning the filter, and the discharge of the cleaning waste liquid is filtered when cleaning the filter. It has two features, a feature (feature 4) performed from two ports on the peripheral wall 12 of the vessel 10.
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • the cleaning waste liquid is discharged from the two ports of the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 4), so that the flow of the cleaning waste liquid WL in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane is smooth without interruption. By doing so, it is possible to effectively remove the clogging substance in various parts of the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p on one of the cleaning waste liquid discharge tubes 7, the pressure of the hollow fiber outer cavity 16o is reduced, and the cleaning liquid SL is transferred from the hollow fiber membrane inner cavity 16i to the hollow fiber outer cavity 16o. Since it flows out vigorously and is discharged from the filter 10, the clogging substance 17 can be effectively removed. Furthermore, it prevents the cleaning liquid SL from flowing only to the parts with weak clogging, which occurs when the waste liquid is discharged from the two cleaning waste liquid discharge ports of the filter, and makes it difficult to flow to the parts with strong clogging, and prevents the outside of the hollow fiber membrane from flowing. The cleaning liquid SL spreads over the entire cavity 16o, and the clogging substance 17 can be effectively removed.
  • the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the filtration based on the filtration flow rate and the intermembrane differential pressure is performed. It is possible to control the concentration work and the filter cleaning work.
  • the cleaning waste liquid WL is discharged and the pectoral ascites A1 is supplied from the same port of the filter 10 when the filter is washed (feature 1), and the cleaning waste liquid is discharged when the filter is washed. It has three features of being performed from two ports of the peripheral wall 12 of 10 (feature 4).
  • Clogs such as agglomerates accumulated in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane and proteins and fibrin adhering to the outer wall of the hollow fiber membrane 16 near the pleural and ascites supply port 11a, which are problems in the external pressure filtration method.
  • the substance 17 can be effectively removed.
  • the cleaning waste liquid is discharged from two ports on the peripheral wall 12 of the filter 10 (feature 4), so that the flow of the cleaning waste liquid WL in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane is smooth without interruption. By doing so, it is possible to effectively remove the clogging substance in various parts of the hollow fiber membrane outer cavity 16o.
  • the cleaning waste liquid discharge tube liquid feeding unit 7p on one of the cleaning waste liquid discharge tubes 7, the pressure of the hollow fiber outer cavity 16o is reduced, and the cleaning liquid SL is transferred from the hollow fiber membrane inner cavity 16i to the hollow fiber outer cavity 16o. Since it flows out vigorously and is discharged from the filter 10, the clogging substance 17 can be effectively removed. Further, it prevents the cleaning liquid SL from flowing only to the part where the clogging is weak and difficult to flow to the part where the clogging is strong, which is generated when the cleaning waste liquid WL is discharged from the two cleaning waste liquid discharge ports of the filter, and is a hollow fiber. The cleaning liquid SL spreads over the entire outer membrane cavity 16o, and the clogging substance 17 can be effectively removed.
  • the intermembrane differential pressure of the filter 10, or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate are monitored, and the filtration based on the filtration flow rate and the intermembrane differential pressure is performed. It is possible to control the concentration work and the filter cleaning work.
  • the thoraco-ascites treatment system of the third embodiment has a feature (feature 5) in which a filtrate bag FB for temporarily storing the filtrate A2 is provided in the middle of the filtrate discharge tube 3.
  • ⁇ Circuit configuration of the thoraco-ascites treatment system 3A of the third embodiment The circuit configuration of the thoraco-ascites treatment system 3A of the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the filtrate discharge tube 3 of the circuit of the thoracoabdominal water treatment system 1A of the first embodiment shown in FIG. 1 is connected to the filtrate bag FB for temporarily storing the filtrate A2, and the filtrate bag is connected.
  • the FB is configured to be connected to the filter liquid supply port 20a communicating with the inner cavity of the hollow fiber membrane of the concentrator 20 via the filter liquid discharge tube 8 provided with the filter liquid discharge tube liquid feeding unit 8p.
  • a filtrate bag FB is provided in the middle of the filtrate discharge tube 3 of the circuit of the chest and ascites treatment system 1A of the first embodiment shown in FIG.
  • a filtrate bag is provided in the middle of the filtrate discharge tube 3 of all the circuits of the chest and ascites treatment systems 1A to 1G of the first embodiment and the chest and ascites treatment systems 2A to 2D of the second embodiment described above. It may be configured to provide FB.
  • the filter discharge tube liquid feed unit 8p is provided, but the filter waste liquid discharge tube may be provided with the liquid feed unit. It is possible.
  • recovery liquid discharge tube to be connected to the filter liquid bag FB without providing the recovery liquid bag CB.
  • the filter liquid A2 supplied to the filter liquid and discharged from the filter liquid discharge port 11b of the filter is stored in the filter liquid bag FB.
  • the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 selectively removes harmful substances such as cancer cells and bacteria in the pleural effusion A1, and useful substances such as proteins are contained in the filtrate A2.
  • the filtrate A2 in the filtrate bag FB passes through the filtrate supply port 20a of the concentrator 20 by the rotation of the roller pump of the filtrate discharge tube 8p, and the hollow fiber membrane inner cavity of the concentrator 20. Is supplied to.
  • the recovered liquid A3 is discharged by the rotation of the roller pump of the concentrated liquid discharge tube feeding unit 4p, and is stored in the recovered liquid bag CB.
  • the flow rate of the roller pump of the concentrated liquid discharge tube liquid feeding unit 4p is set to be smaller than the flow rate of the roller pump of the filtered liquid discharging tube liquid feeding unit 8p, and the difference flow rate is set from the concentrated waste liquid discharging port 20c of the concentrator 20. Water that does not contain useful substances such as albumin is discharged and stored in the concentrated waste liquid bag DB.
  • the thoracic ascites A1 may be filtered by the filter 10 and the filtrate A2 may be concentrated by the concentrator 20 at the same time, or only one of them may be performed.
  • the filtration of the pleural effusion A1 by the filter 10 and the concentration of the filtrate A2 by the concentrator 20 can be performed separately. Regardless of the performance of the concentrator 20 and the condition of clogging of the concentrator 20, the thoracoabdominal water A1 according to the condition of the thoracoabdominal water A1, the performance of the filter 10, and the condition of the clogging of the filter 10. Filtration can be performed.
  • the treatment time is not extended by reducing the flow rate of the filtrate discharge tube liquid feeding unit 3p due to the influence of the clogging of the concentrator 20, and the treatment time is not extended. It becomes possible to prevent the formation of precipitates such as fibrin in the pleural and abdominal water before filtration due to the extension of the filtration, and the tendency of clogging of the filter 10 to occur.
  • the filter liquid bag FB feature 5
  • the filter 10 can be used.
  • FIG. 18 when treating pleural ascites, which is rich in cancer cells such as ovarian cancer, blood cell components, and clogged substances such as fibrin, concentration is continued even during frequent filter washing. It becomes possible to shorten the processing time.
  • cancer cells, bacteria, blood cell components, fibrins, proteins, etc. attached to the outer surface of the hollow fiber membrane 16, which is the clogging substance 17 of the filter 10 that has been clogged by washing the filter.
  • agglomerates such as fibrin, blood clots, blood cell components, micelles of fat particles and the like stored in the outer cavity 16o of the hollow fiber membrane are peeled off by the washing liquid SL and removed from the filter 10 as the washing waste liquid WL.
  • the thoracoabdominal water treatment system 3A of the third embodiment has a filter fluid discharge tube 3 in addition to the three features (features 1 to 3) relating to the filter cleaning of the chest and ascites water treatment system 1A of the first embodiment shown in FIG. It has a feature (feature 5) that a filtrate bag FB for temporarily storing the filtrate A2 is provided on the way.
  • the filtrate bag FB feature 5
  • concentration can be continued even during frequent filter washing, and the treatment time can be shortened.
  • the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored in the same manner as the chest-abdominal water treatment systems 1A to 1G and the chest and gastrointestinal water treatment systems 2A to 2D. It is possible to control the filtration concentration work and the filter cleaning work based on the filtration flow rate and the differential pressure between membranes.
  • ⁇ Thoracic-ascites treatment system 3B of the third embodiment> In the thoracoabdominal water treatment system 3A of the third embodiment shown in FIGS. 17 and 18 described above, the filtrate bag FB is connected to the filter 10 via the filtrate discharge tube 3, and the filtrate is connected to the filter 10 via the filtrate discharge tube 8. Although it is connected to the concentrator 20, filtration is performed with the filtrate bag FB separated from the concentrator 10, and then the filtrate bag FB is disconnected from the filter and connected to the concentrator 20 for concentration. It may be configured to be performed.
  • connection and disconnection can be made in the middle of the filtrate discharge tube 3 and in the middle of the filtrate discharge tube 8, respectively.
  • the connection portions 3j and 8j, and the filtrate discharge tube 3 and the filtrate discharge tube 8 communicating with the filtrate bag FB are provided with a filtrate discharge tube flow rate adjusting section 3c and a filtrate discharge tube flow rate adjusting section 8c, respectively. Then, filtration is performed in a state where the filtrate bag FB is separated from the concentrator 10, and then the filtrate bag FB is separated from the filter and connected to the concentrator 20 for concentration.
  • the filtrate discharge tube flow rate adjusting unit 3c of the filtrate discharge tube 3 communicated with the filtrate bag FB is opened, and the filtration fluid discharge tube 8 is filtered.
  • the liquid discharge tube flow rate adjusting unit 8c is closed.
  • the filtrate bag is connected at the connection portion 3j of the filtrate discharge tube 3 with both the filtrate discharge tube flow rate adjusting section 3c and the filtrate discharge tube flow rate adjusting section 8c closed.
  • the FB is separated. After that, as shown in FIG. 20, the filtrate bag FB is connected to the filtrate discharge tube 8 at the connection portion 8j, the flow rate adjusting portion 8c of the filtrate discharge tube is released, and concentration is started.
  • Filtration is performed with the filtrate bag FB separated from the concentrator 10, and then the filtrate bag FB is separated from the filter and connected to the concentrator 20 to concentrate, thereby performing concentration in one device.
  • Filtration and concentration can be performed separately, and the device can be miniaturized.
  • a device equipped with three roller pumps is required in the case of the thoracoabdominal water treatment system 1A of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, when the filtration concentration and the filter cleaning are automatically performed.
  • a device equipped with three roller pumps is required.
  • the same roller pump is used for the filtrate discharge tube liquid feed unit 3p and the filtrate discharge tube liquid feed unit 8c, and the concentrated liquid discharge tube is used.
  • filtration, filter cleaning, and concentration can be automatically performed separately by a device equipped with two roller pumps.
  • the thoracic-abdominal water supply bag UB is placed above the filter so that the thoracic-abdominal water is supplied by using the head, and instead of the concentrated liquid discharge tube liquid feeding part 4p, the tube lumen is cut by compression or the like.
  • a flow rate adjustment unit such as Clemme, which is an instrument that has the function of adjusting the flow rate of liquid by changing the area, all of the filtration work, concentration work, and filter cleaning work with a device equipped with one roller pump. It can be performed.
  • the intermembrane differential pressure or the intermembrane differential pressure and the filtration flow rate of the filter 10 are monitored, and the filtration based on the filtration flow rate and the intermembrane differential pressure is performed. It is possible to control the work and the filter cleaning work.

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Abstract

【課題】中空糸膜を破損することなく効果的に濾過器を洗浄でき、大量の胸腹水を短時間で処理することが可能な胸腹水処理システムを提供する。 【解決手段】胸腹水を外圧式濾過法により濾過濃縮するシステムであって、濾過器10と、濃縮器20と、胸腹水供給流路2と、濾過液排出流路3と、濃縮液排出流路4と、濃縮廃液排出経路5と、洗浄液供給流路6と、洗浄廃液排出流路7と、圧力計測経路を備えており、濾過液の一時貯留バッグを備えていてもよく、洗浄廃液排出口が胸腹水供給口11aと同じ、および/または洗浄液供給口が濾過液排出口11bと同じ、および/または洗浄廃液排出口が洗浄液供給口から近い濾過器周壁の中空糸膜外側腔と連通するポートおよび/または濾過器周壁の2ヶ所のポートであり、濾過器洗浄を行う際に、濾過器中空糸膜の膜間差圧に基づいて各送液部の作動を制御する。

Description

胸腹水処理システムおよびその洗浄法
 本発明は、肝硬変や癌性胸腹膜炎などの患者から採取した胸水または腹水(以下、胸腹水)から、濾過器によって有害物質を除去し、濃縮器によって過剰な水分を除去して濃縮し、点滴静注するための回収液を作成する胸腹水処理システム、および、前記濾過器を洗浄する方法に関する。
 肝硬変、癌性腹膜炎などによって生じる難治性胸腹水に対し、腹水中の細菌や癌細胞などの有害物質や血球成分(白血球、赤血球、血小板)などを濾過器によって除去し、濾過された胸腹水(以後、濾過液)を濃縮器によって濾過して濃縮し、回収液に含まれる蛋白質(アルブミンやグロブリンなど)などの有用物質を患者に自己再利用する腹水濾過濃縮再静注法(Cell-free and Concentrated Ascites Reinfusion Therapy;CART)が行われている。CART施行時には、胸腹水を濾過濃縮処理するために、前記濾過器および前記濃縮器に、送液用ポンプや吸引装置などによって、胸腹水を送液するとともに濾過膜に圧力を加え、圧力勾配による限外濾過作用を利用して濾過や濃縮を行い、胸腹水の回収を行う(特許文献1及び2)。
 濾過器の中空糸膜の外側腔から内側腔に向けて胸腹水を流す外圧式濾過法は、中空糸膜の外側の表面積が内側に比べて大きいことや、中空糸膜外側腔の体積が内側腔に比べて大きいことなどの理由によって、中空糸膜の外側腔から内側腔に向けて胸腹水を流す内圧式濾過法に比べて、濾過器の目詰まりを起こしにくい。
 しかし、外圧式濾過法を行っても、濾過器の中空糸膜の外側面や外側腔に癌細胞、細菌、血球、フィブリン、凝集塊などの目詰まり物質が付着し蓄積することによって、濾過膜の孔が閉塞され、大量の胸腹水を処理できない場合があった。
 上記のような外圧式濾過法で胸腹水の処理を行った際の濾過器の目詰まりに対して、濾過器の中空糸膜の内側腔に、前記濾過器の洗浄液供給口から生理食塩水を中空糸の内側腔に注入し、目詰まりの原因物質を洗浄廃液として洗浄廃液排出口から排出して、濾過器洗浄を行い、濾過濃縮処理を継続する胸腹水処理システムがある(特許文献3)。該胸腹水処理システムでは、前記胸腹水供給口は、前記濾過器の周壁の上流側部分に設けられた、前記中空糸膜の長軸方向とほぼ直交する向きに延びる貫通孔からなり、前記胸腹水排出口は、前記濾過器の下流端部に設けられた、前記中空糸膜の長軸方向に沿って延びる貫通孔からなり、前記洗浄液供給口は、前記胸腹水供給口とは別個に濾過器の下流端部に設けられた、前記中空糸膜の長軸方向に平行に延びる貫通孔からなる。
特許5062631号公報 特開2015-126763号公報 特許5249973号公報
 しかしながら、このような従来の胸腹水処理システムでは、目詰まりを起こした濾過器の一回の洗浄時の目詰まり物質の除去効果が不十分であった。特に、濾過器の周壁の上流側部分に設けられた胸腹水供給口近くの部位は、注入された胸腹水の流れが乱れて濾過器の目詰まりの原因となる蛋白質やフィブリンなどの中空糸膜外側壁への付着や凝集塊の形成が起こりやすい部位であるが、濾過器洗浄時の洗浄液が周壁の下流側部分に設けられた洗浄廃液排出口から排出される回路構成のため、目詰まり物質の洗浄による除去が困難であった。このため、濾過濃縮の途中で濾過器の目詰まりが頻回に生じて生理食塩水による洗浄が必要となって濾過濃縮に時間がかかる場合や、採取した全量の胸腹水を処理できずに処理を中止せざるを得ない場合があった。また、頻回の洗浄によって濾過器内の胸腹水が洗浄廃液となって失われ、蛋白質などの有効成分の回収率が低くなることが課題であった。さらに、洗浄効果を高めるために中空糸膜の耐圧基準を超える過剰な圧力を加える洗浄が行われて中空糸膜が破損し、癌細胞や細菌などの有害物質が、回収液に混じって患者に点滴される危険性があった。
 本発明はかかる事情に鑑み、採取した大量の胸腹水を、処理を中止することなく、短時間で、中空糸の破損をきたすことなく安全に処理でき、しかも、有効成分の回収率を向上させることのできる胸腹水処理システムおよび濾過器の洗浄方法を提供することを目的とする。
 第1発明の胸腹水処理システムは、胸腹水を濾過濃縮して回収液を形成する装置であって、中空糸状の濾過部材を備え、中空糸の外側から内側に向けて、胸腹水を流して濾過し、特定の物質を選択的に除去する濾過器と、該濾過器で濾過された胸腹水を濃縮する濃縮器と、を備え、前記濾過器は、前記中空糸の外側に胸腹水を供給する胸腹水供給流路を接続する胸腹水供給口と、前記中空糸の内側の濾過液を回収する胸腹水回収流路を接続する濾過液排出口と、前記濾過器の中空糸膜の洗浄時に洗浄液を供給する洗浄液供給流路を接続する洗浄液供給口と、前記中空糸膜によって選択的に除去された物質を前記洗浄時に前記洗浄液とともに排出する洗浄廃液排出流路を接続する洗浄廃液排出口と、を有し、前記胸腹水供給口および前記洗浄廃液排出口は、前記中空糸膜の外側腔と連通し、前記濾過器の周壁の、前記中空糸膜の長軸方向とほぼ直交する向きに延びる貫通孔からなり、前記濾過液排出口および前記洗浄液供給口は、前記中空糸膜の内側腔と連通し、前記濾過器の両端面の、前記中空糸膜の長軸方向に延びる貫通孔からなり、前記洗浄時に前記中空糸膜の内側腔に加わる圧力を測定するための圧力計測用経路を有することを特徴とする。
 第2発明の胸腹水処理システムは、前記濾過器によって濾過された胸腹水が、濃縮前に一時的に貯留される濾過液貯留バッグを有することを特徴とする。
 第3発明の胸腹水処理システムは、第1または第2発明において、前記洗浄廃液排出口は、前記胸腹水供給口と同じであることを特徴とする。
 第4発明の胸腹水処理システムは、第1または第2発明において、前記洗浄液供給口は、前記濾過液排出口と同じであることを特徴とする。
 第5発明の胸腹水処理システムは、第1または第2発明において、前記洗浄廃液排出口は、前記濾過器の周壁の他の貫通孔よりも、前記洗浄液供給口と近い位置にあることを特徴とする。
 第6発明の胸腹水処理システムは、第1または第2発明において、前記洗浄廃液排出口は、前記濾過器の周壁の両端側の両方の、前記中空糸膜の長軸方向とほぼ直交する向きに延びる貫通孔からなることを特徴とする。
 第7発明の胸腹水処理システムは、第6発明において、前記洗浄廃液排出流路の一方または両方に送液部を設けることを特徴とする。
 第8発明の胸腹水処理システムの洗浄法は、第1から第7発明において、前記洗浄時に前記洗浄液供給流路の送液部を制御し、前記濾過器の中空糸膜に加わる圧力を設定範囲内にすることを特徴とする。
 第9発明の胸腹水処理システムの洗浄法は、第1から第8発明において、前記洗浄時に前記洗浄廃液排出流路の送液部を制御し、前記濾過器の中空糸膜に加わる圧力を設定範囲内にすることを特徴とする。
 第1発明によれば、外圧式濾過法で胸腹水を処理する際の濾過器洗浄時に、濾過器の中空糸膜に加わる圧力を測定することができ、耐圧を超えずに洗浄が行われていることの確認や、目詰まりの洗浄による改善状況を確認することができる。
 第2発明によれば、濃縮器の目詰まりの状況に関係なく、濾過器による胸腹水の濾過を行うことができる。また、濾過器による濾過と、濃縮器による濃縮を別々に行うことも可能となる。これによって、濃縮器の目詰まりで濾過濃縮処理が中断し、その間に濾過前の胸腹水中にフィブリンなどの析出物が生じて濾過器の目詰まりが生じやすくなることを防ぐことができる。
 第3発明によれば、濾過器の胸腹水供給口近くの中空糸膜外側面の付着物(癌細胞、細菌、蛋白質、フィブリン、血球成分など)を効果的に剥離し、周辺の中空糸膜外側腔や胸腹水供給口内に蓄積する凝集物(フィブリン塊、凝血塊など)も一緒に、効果的に除去できる。その結果、濾過器の効果的な洗浄を行うことができる。
 第4発明によれば、濾過器の濾過液排出口近くの中空糸膜外側面の付着物(癌細胞、細菌、蛋白質、フィブリン、血球成分など)を効果的に剥離し、周辺の中空糸膜外側腔や胸腹水供給口内に蓄積する凝集物(フィブリン塊、凝血塊など)も一緒に、効果的に除去できる。その結果、濾過器の効果的な洗浄を行うことができる。
 第5発明によれば、濾過器の洗浄液供給口近くの中空糸膜外側面の付着物(癌細胞、細菌、蛋白質、フィブリン、血球成分など)を効果的に剥離し、周辺の中空糸膜外側腔や胸腹水供給口内に蓄積する凝集物(フィブリン塊、凝血塊など)も一緒に、効果的に除去できる。その結果、濾過器の効果的な洗浄を行うことができる。
 第6発明によれば、濾過器の中空糸膜外側腔の様々な部位の目詰まりに対して、効果的な洗浄を行うことができる。
 第7発明によれば、濾過器の2ヶ所の洗浄廃液排出口から排液を行った際に生じる、目詰まりの弱い部位のみに洗浄液が流れ、目詰まりの強い部位に洗浄液が流れないことによって生じる洗浄効果の低下を防ぎ、中空糸膜の外側全体に洗浄液が行き渡り、目詰まり物質を効果的に除去できる。
 第8発明によれば、濾過器の洗浄時に、中空糸膜に耐圧基準を超える圧力が加わって中空糸膜が破損することを防ぎ、一定の圧力をかけた洗浄を行うことができることによって、安全かつ効果的に濾過器を洗浄することができる。
 第9発明によれば、濾過器の洗浄時に、中空糸膜に耐圧基準を超える圧力が加わって中空糸膜が破損することを防ぎ、一定の圧力をかけた洗浄を行うことができることによって、安全かつ効果的に濾過器を洗浄することができる。
 このように、本発明の胸腹水処理システムおよび濾過器洗法を用いれば、濾過器の中空糸膜の破損をきたすことなく濾過器の効果的な洗浄が可能となり、濾過器の洗浄回数を減らすことができる。その結果、採取した大量の胸腹水を、処理を中止することなく、安全に短時間で処理でき、洗浄回数を減らすことによって有効成分の回収率を向上させることが可能となる。
第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの回路図で濾過濃縮の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの胸腹水供給口と洗浄廃液排出口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの胸腹水供給口と洗浄廃液排出口と洗浄液供給口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの胸腹水供給口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの洗浄液供給口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの洗浄廃液排出口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの洗浄液供給口と洗浄廃液排出口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 濾過器の概略説明図である。 濾過器洗浄による目詰まり物質除去原理の概略説明図である。 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの回路図で濾過濃縮の説明図である。 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aを用いて濾過濃縮と濾過器洗浄を行った際の膜間差圧の推移を示した図である。 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの胸腹水供給口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの胸腹水供給口と洗浄液供給口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの洗浄液供給口の位置を変えた回路図で濾過器洗浄の説明図である。 第3実施形態の胸腹水処理システム3Aの回路図で濾過濃縮の説明図である。 第3実施形態の胸腹水処理システム3Aの回路図で濾過器洗浄と濃縮の説明図である。 第3実施形態の胸腹水処理システム3Aの濾過液バッグを切り離した回路図で濾過の説明図である。 第3実施形態の胸腹水処理システム3Aの濾過液バッグを切り離した回路図で濾過器洗浄と濃縮の説明図である。
 本発明の胸腹水処理システムは、患者から採取した胸腹水を濾過濃縮し、点滴静注や腹腔内投与などによって自己再利用する回収液を得るための装置である。
 本発明の胸腹水処理システムによって処理される胸腹水は、癌の浸潤や転移による癌性胸腹膜炎、肝硬変、心不全などが原因で、胸腔や腹腔に過剰に溜まった胸水や腹水である。この胸腹水には、癌細胞、細菌、血球成分(白血球、赤血球、血小板)、マクロファージなどの固形成分と、血管や病変部から漏出した血漿成分(アルブミンやグロブリンなどの蛋白質、電解質など)が含まれている。本発明の胸腹水処理システムは、この胸腹水から、固形成分を除去し、蛋白質などの有用成分を含む回収液を生成することができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1A>
 図1は、本発明の一実施形態に係る胸腹水処理システム1Aの基本構成を示す概略図である。主要な構成要素として、濾過器10、濃縮器20、濾過液排出チューブ送液部3p、濃縮液チューブ送液部4p、洗浄液供給チューブ送液部6p、胸腹水供給チューブ流量調整部2c、洗浄廃液排出チューブ流量調整部7c、圧力計測器P1~P3を備えている。濾過器10には、患者から採取した胸腹水A1を貯留する胸腹水バッグUB、洗浄液バッグSB、洗浄廃液バッグWBが接続され、濃縮器20には回収液A3を回収する回収液バッグCB、濃縮廃液バッグDBが接続されている。
<濾過器10および濃縮器20>
 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの回路を説明する前に、第1実施形態の胸腹水処理システム1Aで使用する濾過器および濃縮器の一例を説明する。
<濾過器10>
 濾過器10は、胸腹水A1に含まれるタンパク質(アルブミンやグロブリンなど)などの有用物質を透過させ、癌細胞や細菌などの有害物質を濾過によって選択的に除去する器材である。濾過器10の濾過部材の素材は、前記有用物質を透過させ、前記有害物質を除去できるものであれば、どのようなものを用いてもよい。
 濾過器10には、単位体積あたりの濾過膜の膜面積をより大きくするために中空糸膜を使用するが、平膜や積層型膜などを用いることもでき、濾過部材の形状はとくに限定されない。
 図9に示すように、この濾過器10は、本体部11と、この本体部11内に配置された中空糸膜束15と、を有している。
 図9に示すように、中空糸膜束15は、複数本の中空糸膜16を束ねて構成されたものであるが、中空糸膜束15の総膜面積や形状はとくに限定されない。
 中空糸膜16は、断面が環状となった壁16wを有する管状の濾過部材である。中空糸膜16の壁16wの内側には、中空糸膜16の長軸方向に貫通する中空糸膜内側腔16iが形成され、外側には、中空糸膜16の長軸方向に貫通する中空糸膜外側腔16oが形成されている。
 中空糸膜束15は、複数の中空糸膜16の両端同士が束ねられ、複数本の中空糸膜16の中空糸膜内側腔16iの両端がそれぞれ本体部11の一対のヘッダ部13、14に連通されるように配置される。つまり、各中空糸膜16の中空糸膜内側腔16iが中空糸膜束15の両端の間を貫通するように複数の中空糸膜16を束ねて中空糸膜束15が形成されている。
 図9に示すように、本体部11には、周壁12と、この周壁12を挟むように、一対のヘッダ部13、14が設けられている。この周壁12の内部には、上述した中空糸膜束15を内部に収容しており、中空糸膜16の長軸方向とほぼ直交する向きに延びる貫通孔からなるポート11A、11Cのみで中空糸膜外側腔16oが外部と連通されるように形成されている。
 この周壁12の内部は、上述した中空糸膜束15の壁16wによって、中空糸膜内側腔16iと中空糸膜外側腔16oに分離されているが、両者間を液体が通過できる。つまり、中空糸膜外側腔16o内の液体を中空糸膜内側腔16i内に供給できるし、中空糸膜内側腔16i内の液体を中空糸膜外側腔16o内に供給できる。
 すなわち、周壁12のポート11A、11Cのいずれか一方または両方から中空糸膜外側腔16oに流入した液体は、中空糸膜束15と周壁12との間および複数本の中空糸膜16同士の間を流れて、中空糸膜16の壁16wを通して中空糸膜内側腔16i内に流入し、ヘッダ部のポート11B、11Bのいずれか一方または両方から流出する。また、ヘッダ部のポート11B、11Bのいずれか一方または両方から中空糸膜内側腔16iに流入した液体は、中空糸膜16の壁16wを通して中空糸膜外側腔16oに流入し、中空糸膜束15と周壁12との間および複数本の中空糸膜16同士の間を流れて、周壁12のポート11A、11Cのいずれか一方または両方から流出する。なお、周壁12の大きさや形状、ポートの大きさ、形状、個数はとくに限定されない。
 図9に示すように、本体部11には、周壁12を挟むように一対のヘッダ部13、14が設けられている。この一対のヘッダ部13、14の内部空間は、外部や中空糸膜外側腔16oと隔離された空間であって、外部とはポートポート11B、11Dのみで連通されるように形成されている。また、一対のヘッダ部13、14には、上述した中空糸膜束15の各端部がそれぞれ連結されおり、この一対のヘッダ部13、14の内部空間は中空糸膜内側腔16iと連通している。なお、この一対のヘッダ部13、14の大きさや形状、ポートの大きさ、形状、個数はとくに限定されない。はとくに限定されない。
<濃縮器20>
 濃縮器20は、胸腹水A1に含まれるタンパク質(アルブミンやグロブリンなど)などの有用物質を透過しない濾過部材を用いて、水分や電解質を濾過によって除去する器材である。濾過器濃縮器20の濾過部材の素材は、前記有用物質を透過せず、水分や電解質を透過できるものであれば、どのようなものを用いてもよい。
 濃縮器20は、濾過部材の形状は中空糸膜であり、本体部の構造も図9で示した濾過器と同じであるが、濾過部材の形状、周壁12やヘッダ部13、14の大きさや形状、ポートの大きさ、形状、個数はとくに限定されない。
<外圧式濾過方式>
 次に、濾過器および濃縮器を使用する際の、濾過方式について説明する。
 中空糸膜を濾過素材とする濾過器や濃縮器の濾過方式には、濾過器20の中空糸膜外側腔16oから中空糸膜内側腔16iに向けて中空糸膜16の壁16wを通して胸腹水A1や濾過液A2を流して濾過する外圧式濾過法と、中空糸膜内側腔16iから中空糸膜外側腔11oに向けて中空糸膜16の壁16wを通して胸腹水A1や濾過液A2を流して濾過する内圧式濾過法がある。
 外圧式濾過法は、中空糸膜の外側の総面積が内側に比べて大きいことや、中空糸膜外側腔16oの体積が中空糸膜内側腔16iに比べて大きいことなどの理由によって、内圧式濾過法に比べて、目詰まりを起こしにくい。
 しかし、内圧式濾過法では、中空糸膜内側腔16iの形状が同じであるため、供給された胸腹水A1や濾過液A2が、ヘッダ部でほぼ均等に分かれて中空糸膜内側腔16iに流入するのに対し、外圧式濾過法では、中空糸膜外側腔16oは中空糸膜束15と周壁12との間および複数本の中空糸膜16同士の間に形成されるため、その形状が不均等である。
 このため、外圧式濾過法で濾過を行う濾過器10では、供給された胸腹水A1が、中空糸膜外側腔16oを不均等に流れ、うっ滞する部位の中空糸膜外側腔16oに凝集塊ができやすく、目詰まりの原因となっている。特に、胸腹水供給口11a近くの部位は、注入された胸腹水A1の流れが乱れて濾過器の目詰まりの原因となる蛋白質やフィブリンなどの中空糸外側壁への付着や凝集塊の形成が生じやすいため、外圧式濾過法で濾過した際の目詰まりを起こした濾過器の洗浄時には、胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔11oの目詰まり原因物質を効果的に除去する必要がある。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの回路構成>
 次に、第1実施形態の胸腹水処理システム1Aを説明する。第1実施形態の胸腹水処理システム1Aは、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)、洗浄液の供給と濾過液の排出が同じポートから行われること(特徴2)、洗浄廃液の排出が濾過器の周壁の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)という、濾過器洗浄を効果的に行うための3つの特徴を有している。
代表図
 まず、図1に基づいて、第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの回路構成を説明する。
 図1において、胸腹水供給バッグUBは、患者から採取した胸腹水A1を貯留するバッグである。回収液バッグCBは、濾過濃縮した回収液A3を貯留するバッグである。洗浄液バッグSBは、濾過器の洗浄に使用する洗浄液SLを貯留するバッグである。濃縮廃液バッグDBは、濃縮器による濃縮で排出された廃液を貯留するバッグである。洗浄廃液バッグWBは、濾過器の洗浄によって生じる洗浄廃液WLを貯留するバッグである。
 なお、以後説明する全ての実施形態の胸腹水処理システムでは、柔軟性のあるチューブ(胸腹水給液チューブ2、濾過液排出チューブ3、濃縮液排出チューブ4、濃縮廃液チューブ5、洗浄液供給チューブ6、洗浄廃液排出チューブ7、濾過液排出チューブ8)で、各流路(胸腹水給液流路、濾過液排出流路、濃縮液排出流路、濃縮廃液排出流路、洗浄液供給流路、洗浄廃液排出流路)は形成されている。しかし、樹脂成型の一体型回路や硬質プラスチック製の管等の柔軟性のない管で形成されていてもよい。
 また、送液部は必ずしもローラーポンプに限られず、輸液ポンプ、ダイヤフラムポンプ等を使用することもできる。なお、ローラーポンプは、作動を停止すれば流路を閉塞して液体が流れないようにするクランプとしての機能を発揮する。
 さらに、濾過器10に胸腹水を供給する方法として、胸腹水濾過液排出チューブ3に備えられた濾過液排出チューブ送液部3pを用いる方法、胸腹水供給チューブ2に備えられた胸腹水供給チューブ送液部2pを用いる方法、胸腹水供給バッグUBを濾過器の上方に配置して落差を利用する方法などがあり、これらを単独で、または組み合わせて用いてもよい。
 図1に示すように、胸腹水供給バッグUBは、胸腹水供給チューブ2を介して、濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する胸腹水供給口11aに接続されている。胸腹水供給チューブ2は、胸腹水供給バッグUB内の胸腹水A1を濾過器10に供給するチューブである。この胸腹水供給チューブ2には、胸腹水供給チューブ2内における液体の流れを停止開放するクランプ機能を有する器具である、クレンメ、クリップ、クランプ等の流量調整部2cが設けられている。
 濾過器10の中空糸膜内側腔16iと連通する濾過液排出口11bは、濾過液排出チューブ3を介して、濃縮器20の中空糸膜内側腔と連通する濃縮液供給口20aに接続されている。濾過液排出チューブ3は、濾過器10で濾過された濾過液A2を濃縮器20に供給するチューブである。この濾過液排出チューブ3には、濾過液排出チューブ3内の液体を送液する濾過液排出チューブ送液部3pが設けられている。
 濾過器10の中空糸膜内側腔16iと連通する濾過液排出口11bに接続された濾過液排出チューブ3には、洗浄液供給チューブ6が接続されている。洗浄液供給チューブ6は、洗浄液バッグSB内の洗浄液SLを濾過器10の中空糸膜内側腔16iに供給するチューブである。この洗浄液供給チューブ6には、洗浄液供給チューブ6内の液体を送液する洗浄液供給チューブ送液部6pが設けられている。
 濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する胸腹水供給口11aに接続された胸腹水供給チューブ2には、洗浄廃液排出チューブ7が接続されている。洗浄廃液排出チューブ7は、濾過器10の洗浄時に生じる洗浄廃液WLを排出して洗浄廃液バッグWBに貯留するチューブである。この洗浄廃液排出チューブ7には、洗浄廃液排出チューブ7内における液体の流れを停止開放するクランプ機能を有する器具である、クレンメ、クリップ、クランプ等の流量調整部7cが設けられている。
 濃縮器20の中空糸膜内側腔と連通する濃縮液排出口20bは、濃縮液排出チューブ4を介して、回収液バッグCBに接続されている。濃縮液排出チューブ4は、濃縮器20で濃縮された回収液A3を回収液バッグCBに送液するチューブである。第実施形態の胸腹水処理システム1Aを含めて、以後説明する全ての実施形態の胸腹水処理システムでは、この濃縮液排出チューブ4には、濃縮液排出チューブ4内の液体を送液する濃縮液排出チューブ送液部4pが設けられているが、濃縮液排出チューブ送液部4pの代わりに、圧迫などによってチューブ内腔の断面積を変化させて液体の流量を調整する機能を有する器具であるクレンメ等の流量調整部を設けてもよい。
 濃縮器20の中空糸膜外側腔と連通する濃縮廃液排出口20cは、濃縮廃液排出チューブ5を介して、濃縮廃液バッグDBに接続されている。濃縮廃液排出チューブ5は、濃縮器20で濃縮された濃縮廃液を濃縮廃液バッグDBに送液するチューブである。
 濾過器10の中空糸膜内側腔16iと連通するヘッダ部のポートは、中空糸膜内側圧計測用チューブ11fを介して、圧力計P2に接続されている。中空糸膜内側圧計測用チューブ11fは、濾過濃縮時や濾過器洗浄時の中空糸膜内側圧p2を計測するチューブである。この中空糸膜内側圧計測用チューブ11f内は、洗浄液や濾過液が逆流して圧力計P2内に流入しないように、空気で満たされている。
 なお、中空糸膜内側圧計測用チューブ11fは、中空糸膜内側腔16iと連通した部位に接続されていればよいため、濾過液排出チューブ3や洗浄液供給チューブ6に接続されていてもよい。その場合には、濾過器10の濾過液排出口11bとは別の、濾過液や洗浄液の流れない、中空糸膜内側腔16iと連通する、ヘッダ部のポートは閉鎖されている。
 また、上記説明では、1か所の中空糸膜内側圧p2を測定する例を提示しているが、全ての実施形態の胸腹水処理システムでは、中空糸膜内側腔16iと連通する2ヶ所のポートの圧力を、各々別の圧力計に接続する構成になっていてもよい。すると、中空糸膜の内側腔の圧力分布の状況をより詳しく測定することができる。さらに、上記2ヶ所のポートの圧力をY字型のチューブを用いて1個の圧力計で計測する構成になっていてもよく、その場合には中空糸膜内側圧p2の平均圧力を計測することができる。
 さらに、濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する洗浄液供給口11aとは別のポートは、濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eを介して、圧力計P1が接続されている。中空糸膜外側圧計測用チューブ11eは、濾過濃縮時や濾過器洗浄時の中空糸膜外側圧p1を計測するチューブである。この濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11e内は、洗浄廃液や胸腹水が逆流して圧力計P1内に流入しないように、空気で満たされている。
 なお、濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eは、中空糸膜外側腔16oと連通した部位に接続されていればよいため、胸腹水供給チューブ2や洗浄液排出チューブ7に接続されていてもよい。その場合には、濾過器10の周壁12の洗浄液供給口11aとは別の、胸腹水や洗浄廃液の流れない、中空糸膜外側腔16oと連通する、周壁のポートは閉鎖されている。
 また、上記説明では、1か所の中空糸膜外側圧p1を測定する例を提示しているが、全ての実施形態の胸腹水処理システムでは、中空糸膜外側腔16oと連通する2ヶ所のポートの圧力を、各々別の圧力計に接続する構成になっていてもよい。すると、中空糸膜外側腔16oの圧力分布の状況をより詳しく測定することができる。さらに、上記2ヶ所のポートの圧力をY字型のチューブを用いて1個の圧力計で計測する構成になっていてもよく、その場合には中空糸膜外側圧p1の平均圧力を計測することができる。
 さらに、計測された中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2をもとに、中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2の差圧である膜間差圧(Transmembrane pressure; TMP)が計算される。
 濾過濃縮や濾過器洗浄の際に中空糸膜16に加わる圧力は、この膜間差圧によって評価されるが、外圧濾過法を行う際に洗浄時に中空糸膜16に加わる圧力は、中空糸膜内側圧p2によって評価することもできる。また、濾過液排出チューブに設けられた濾過液排出チューブ送液部3pによって中空糸膜外側腔16oに胸腹水が供給されて濾過を行う場合は、中空糸膜内側圧p2によって中空糸膜16に加わる圧力を評価することもできる。さらに、胸腹水供給チューブに設けられた胸腹水供給チューブ送液部2pによって中空糸膜外側腔16oに胸腹水が供給されて濾過を行う場合や、胸腹水供給バッグUBを濾過器の上方に配置して落差を利用して胸腹水が供給される場合には、中空糸膜外側圧p1によって中空糸膜16に加わる圧力を評価することもできる。以下の説明では、中空糸膜外側圧p1、中空糸膜内側圧p2を各々1ヶ所で測定し、膜間差圧によって中空糸膜に加わる圧力を評価する例について説明するが、上述したように膜間差圧の代わりに中空糸膜外側圧p1や中空糸膜内側圧p2を指標として、濾過濃縮や濾過器洗浄の際に中空糸膜16に加わる圧力を評価することもできる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの動作>
 次に、図1、図2に基づいて第1実施形態の腹水処理システム1の動作について説明する。
<濾過濃縮>
 図1に示すように、胸腹水処理システム1Aの濾過濃縮時には、胸腹水供給チューブ流量調整部2cは開放し、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cは閉鎖している。洗浄液供給チューブ送液部6pのローラーポンプは停止しており、洗浄液供給チューブ6はローラーポンプによってクランプされた状態にある。この状態で、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプが回転することによって、胸腹水供給バッグUBから胸腹水A1が濾過器10の胸腹水供給口11aを通って、中空糸膜外側腔16oに供給され、濾過器の濾過液排出口11bから排出された濾過液A2が濃縮器20に供給される。濾過器10の中空糸膜16によって、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が選択的に除去され、蛋白質などの有用物質は、濾過液A2の中に含まれる。
 濾過器10によって濾過された濾過液A2は、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプが回転することによって、濃縮器20の濾過液供給口20aを通って、濃縮器20の中空糸膜内側腔に供給される。濃縮器20に供給された濾過液A2は、濃縮液排出チューブ送液部4pのローラーポンプが回転することによって、回収液A3が排出され、回収液バッグCB内に貯留する。濃縮液排出チューブ送液部4pのローラーポンプの流量は、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプの流量より小さく設定され、その差分の流量で、濃縮器20の濃縮廃液排出口20cより、アルブミンなどの有用物質を含まない水分が排出され、濃縮廃液バッグDB内に貯留する。
 濾過器10の中空糸膜16の外側面に癌細胞、細菌、血球成分、フィブリン、蛋白質などが付着したり、フィブリンなどの凝集塊、凝血塊、血球成分、脂肪粒子のミセルなどが中空糸膜の外側腔に貯留して、中空糸膜の孔を閉塞して目詰まりが生じると、膜間差圧が増大する。しかし、中空糸膜に耐圧基準以上の膜間差圧が加わると中空糸膜が破損して、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が回収液中に混入し、患者に投与されて副作用を引き起こす危険性がある。
 中空糸膜16に耐圧基準を超える膜間差圧が加わって破損することを防ぐためには、濾過器10の膜間差圧をモニタリングし、濾過濃縮作業を制御する必要がある。その場合には、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の許容できる膜間差圧(濾過許容差圧)を設定する、濾過器10の耐圧基準より小さい値に設定する。この許容差圧は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。
 具体的には、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプの回転数を一定にして濾過流量を一定にした濾過(定量濾過)を行い、耐圧基準より小さい値の濾過器洗浄を開始する設定値を設け、濾過器10の目詰まりによって膜間差圧が上昇して許容差圧を超えた際には、濾過濃縮を中断して、後述する濾過器洗浄を開始する。
 なお、濾過器10の目詰まりによって膜間差圧が上昇して許容差圧を超えた際に、すぐに濾過器洗浄を開始せずに、濾過許容差圧以下の膜間差圧に維持できるように濾過流量を制御した濾過(定量濾過)を継続してもよい。その場合には、また、濾過器10の膜間差圧に加え、ローラーポンプの回転数などから濾過流量もモニタリングし、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の許容できる流量(濾過許容流量)を設定する。この許容流量は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。濾過器10の目詰まりが進み、濾過流量が濾過許容流量より小さくなった際には、濾過濃縮を中断して、後述する濾過器洗浄を開始する。
 また、濾過濃縮の際に、濾過を開始する膜間差圧(濾過開始差圧)を、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の耐圧基準より小さい値に設定し、濾過開始時より定圧濾過を行ってもよい。この濾過開始差圧は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。また、濾過開始差圧は、前記の濾過許容差圧と同じでもよいし、小さい値に設定してもよい。膜間差圧と濾過流量をモニタリングしながら濾過を行い、濾過器10の目詰まりが進んで濾過流量が濾過許容流量より小さくなった際には、濾過濃縮を中断して、後述する濾過器洗浄を開始する。
<濾過器洗浄>
 図2に示すように、胸腹水処理システム1Aの濾過器10の洗浄時には、胸腹水供給チューブ流量調整部2cは閉鎖し、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cは開放している。濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプは停止しており、濾過液排出チューブ3はローラーポンプによってクランプされた状態にある。この状態で、洗浄液供給チューブ送液部6pのローラーポンプが回転することによって、洗浄液バッグSBから洗浄液SLが濾過器10の洗浄液供給口11dを通って、中空糸膜内側腔16iに供給され、中空糸膜の壁16wの孔を通過して中空糸膜外側腔16oに達し、洗浄廃液WLが濾過器の胸腹水供給口11aから排出され、洗浄廃液バッグWB内に貯留する。
 図10に示すように、濾過器洗浄によって、目詰まりを起こした濾過器10の目詰まり物質17である、中空糸膜16の外側面に付着した癌細胞、細菌、血球成分、フィブリン、蛋白質などや、中空糸膜外側腔16oに貯留したフィブリンなどの凝集塊、凝血塊、血球成分、脂肪粒子のミセルなどが、洗浄液SLによって剥離して、洗浄廃液WLとして濾過器10から除去される。
 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aは、洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)の、濾過器洗浄に関する3つの特徴を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れる。図1に示す濾過濃縮時には、濾過液排出チューブ送液部3pによって、中空糸膜内腔16i内に陰圧を生じさせ、胸腹水A1を濾過器10に供給する。この際、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、濃縮液排出口11bに近い部位ほど多くの胸腹水A1が流れるため、濾過液排出口11b近くの中空糸膜16の外側壁へ蛋白質やフィブリンなどの目詰まり物質がより多く付着し、中空糸外側腔16oに凝集塊が蓄積する。中空糸膜内腔16iに洗浄液SLが注入された場合にも、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、供給口に近い部位ほど強い圧力が加わって洗浄効果が高くなる。このため、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れ、上述した目詰まり物質を効果的に洗浄して除去することができる。
 さらに、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)によって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口への距離が短くなって洗浄液SLが流れる際の抵抗が減る。これによって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口へより高流量で洗浄液SLが流れ、洗浄効果を高めることができる。図2に示す第1実施形態の胸腹水処理システム1Aでは、目詰まりを起こしやすい部位である濾過液排出口11bと胸腹水供給口11aが、各々、洗浄液供給口と洗浄廃液排出口に一致することから、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)によって、効果的に濾過器を洗浄することができる。
 第1実施形態の胸腹水処理システム1Aでは、濾過器10の洗浄時には、濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eが接続された圧力計P1と濾過器の中空糸膜内側圧計測用チューブ11fが接続された圧力計P2によって、中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2が計測される。また、中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2の差圧である膜間差圧が計算される。
 濾過器10の洗浄時には、濾過器10の中空糸膜表面に付着した蛋白質などの有効成分や、洗浄開始時に濾過器10の中空糸膜外側腔16oの胸腹水A1や中空糸膜内側腔16iの濾過液A2も洗浄廃液に含まれて排出されるため、洗浄によって、癌細胞、細菌などの有害物質だけでなく、蛋白質などの有用物質も同時に失われる。このため、患者に投与する回収液中の有効成分を多く回収するためには、1回の洗浄効果を高めて、洗浄回数を少なくする必要がある。
 洗浄液SLが低流量で中空糸膜内側腔16iに供給された場合には、中空糸膜の目詰まりを起こしていない部位の中空糸膜の孔に洗浄液SLが流れてしまい、十分な洗浄効果が得られない。このため、濾過器洗浄時には、1回の洗浄効果を高めるために、洗浄液供給チューブ送液部6pの回転数を上げて、高流量で十分な圧力を加えて洗浄することが望ましい。しかし、濾過器10の洗浄時に、中空糸膜11wに耐圧基準以上の膜間差圧が加わると中空糸膜が破損して、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が回収液中に混入し、患者に投与されて副作用を引き起こす危険性がある。
 そこで、胸腹水処理システム1Aの濾過器洗浄時には、中空糸膜外側圧p1、中空糸膜内側圧p2、膜間差圧をモニタリングしながら洗浄を行い、膜間差圧が耐圧基準よりも低い設定値となるように、洗浄液供給チューブ送液部6pの作動を制御する。その場合、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の許容できる膜間差圧(洗浄許容差圧)を、濾過器10の耐圧基準より小さい値に設定する。この洗浄許容差圧は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。
 濾過器洗浄時には、同じ流量で洗浄液SLを中空糸膜内側腔16iに注入しても、中空糸膜16の目詰まりの状況によって洗浄時の膜間差圧は異なり、目詰まりの程度が強くなると膜間圧力差が大きくなる。そこで、胸腹水処理システム1Aの濾過器洗浄時には、低流量の洗浄液流量で洗浄を開始し、膜間差圧が洗浄許容差圧以下になるように、次第に洗浄液流量を増加させることが望ましい。
 具体的には、例えば50mL/分の流量で洗浄を開始し、数秒ごとに流量を増加させ、洗浄許容差圧になるまで増加させで濾過器洗浄を行う。
 また、目詰まりが洗浄によって解除されて膜間差圧が低下してきた場合には、流量を増加させ、洗浄許容差圧を維持した状態で濾過器洗浄を継続してもよい。
 なお、濾過器10の膜間差圧の代わりに、中空糸膜内側圧p2をモニタリングし、濾過濃縮作業を制御してもよい。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1B~1G>
 上述した第1実施形態の胸腹水処理システム1は、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)の3つの特徴を有しているが、基本構成要素(濾過器10、濃縮器20、濾過液排出チューブ送液部3p、濃縮液チューブ送液部4p、洗浄液供給チューブ送液部6p、胸腹水供給チューブ流量調整部2c、洗浄廃液排出チューブ流量調整部7c、圧力計測器P1~P3、胸腹水バッグUB、洗浄液バッグSB、洗浄廃液バッグWB、回収液バッグCB、濃縮廃液バッグDB)は同じで、胸腹水供給チューブ2、濾過液排出チューブ3、洗浄液供給チューブ6、洗浄廃液排出チューブの接続する位置のみを変えることによって、上記の特徴1~3のうち2つまたは1つの特徴を有している構成の胸腹水処理システム1B~1Gとしてもよい。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1B>
 つまり、図3に示すように、第1実施形態の胸腹水処理システム1Bでは、胸腹水処理システム1Aの胸腹水供給チューブ2が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁のポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム1Bは、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)と、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)の2つの特徴を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れる。濾過濃縮時には、濾過液排出チューブ送液部3pによって、中空糸膜内腔16i内に陰圧を生じさせ、胸腹水A1を濾過器10に供給する。この際、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、濃縮液排出口11bに近い部位ほど多くの胸腹水A1が流れるため、濾過液排出口11b近くの中空糸膜16の外側壁へ蛋白質やフィブリンなどの目詰まり物質がより多く付着し、中空糸外側腔16oに凝集塊が蓄積する。中空糸膜内腔16iに洗浄液SLが注入された場合にも、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、供給口に近い部位ほど強い圧力が加わって洗浄効果が高くなる。このため、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れ、上述した目詰まり物質を効果的に洗浄して除去することができる。
 さらに、この胸腹水処理システム1Bでも、胸腹水処理システム1Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、前述した濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮や濾過器洗浄の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1C>
 また、図4に示すように、第1実施形態の胸腹水処理システム1Cでは、胸腹水処理システム1Aの胸腹水供給チューブ2が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁12のポートに接続され、洗浄液供給チューブ6が、濾過液排出口11bの対側のヘッダ部のポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム1Cは、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)と、洗浄廃液WLの排出が濾過器の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)の2つの特徴を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)によって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口への距離が短くなって洗浄液SLが流れる際の抵抗が減る。これによって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口へより高流量で洗浄液SLが流れ、洗浄効果を高めることができる。
 さらに、この胸腹水処理システム1Cでも、胸腹水処理システム1Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、前述した濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮作業や濾過器洗浄作業の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1D>
 また、図5に示すように、第1実施形態の胸腹水処理システム1Dでは、胸腹水処理システム1Aの胸腹水供給チューブ2が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁12のポートに接続され、洗浄廃液排出チューブ7が、胸腹水供給チューブ2に接続されずに濾過液排出口11bの近い位置の周壁12のポートに直接接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム1Dは、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)と、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)の2つの特徴を有している。
 洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れる。濾過濃縮時には、濾過液排出チューブ送液部3pによって、中空糸膜内腔16i内に陰圧を生じさせ、胸腹水A1を濾過器10に供給する。この際、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、濃縮液排出口11bに近い部位ほど多くの胸腹水A1が流れるため、濾過液排出口11b近くの中空糸膜16の外側壁へ蛋白質やフィブリンなどの目詰まり物質がより多く付着し、中空糸外側腔16oに凝集塊が蓄積する。中空糸膜内腔16iに洗浄液SLが注入された場合にも、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、供給口に近い部位ほど強い圧力が加わって洗浄効果が高くなる。このため、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れ、上述した目詰まり物質を効果的に洗浄して除去することができる。
 また、洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)によって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口への距離が短くなって洗浄液SLが流れる際の抵抗が減る。これによって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口へより高流量で洗浄液SLが流れ、洗浄効果を高めることができる。
 さらに、この胸腹水処理システム1Dでも、胸腹水処理システム1Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、前述した濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮や濾過器洗浄の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1E>
 また、図6に示すように、第1実施形態の胸腹水処理システム1Eでは、胸腹水処理システム1Aの洗浄液供給チューブ6が、濾過液排出口11bの対側のヘッダ部のポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム1Eは、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出と胸腹水供給が濾過器10の同じポートから行われる特徴(特徴1)を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、この胸腹水処理システム1Eでも、胸腹水処理システム1Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、前述した濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮や濾過器洗浄の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1F>
 また、図7に示すように、第1実施形態の胸腹水処理システム1Fでは、胸腹水処理システム1Aの洗浄廃液排出チューブ7が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁のポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム1Fは、洗浄液の供給と濾過液の排出が同じポートから行われる特徴(特徴2)を有している。
 洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れる。濾過濃縮時には、濾過液排出チューブ送液部3pによって、中空糸膜内腔16i内に陰圧を生じさせ、胸腹水A1を濾過器10に供給する。この際、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、濃縮液排出口11bに近い部位ほど多くの胸腹水A1が流れるため、濾過液排出口11b近くの中空糸膜16の外側壁へ蛋白質やフィブリンなどの目詰まり物質がより多く付着し、中空糸外側腔16oに凝集塊が蓄積する。中空糸膜内腔16iに洗浄液SLが注入された場合にも、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、供給口に近い部位ほど強い圧力が加わって洗浄効果が高くなる。このため、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れ、上述した目詰まり物質を効果的に洗浄して除去することができる。
 また、この胸腹水処理システム1Fでも、胸腹水処理システム1Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、前述した濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮や濾過器洗浄の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム1G>
 また、図8に示すように、第1実施形態の胸腹水処理システム1Gでは、胸腹水処理システム1Aの洗浄廃液排出チューブ7が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁のポートに接続され、洗浄液供給チューブ6が、濾過液排出口11bの対側のヘッダ部のポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム1Gは、洗浄廃液の排出が濾過器の周壁の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われる特徴(特徴3)を有している。
 洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の他のポートよりも洗浄液供給口と近いポートから行われること(特徴3)によって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口への距離が短くなって洗浄液SLが流れる際の抵抗が減る。これによって、洗浄液供給口から洗浄廃液排出口へより高流量で洗浄液SLが流れ、洗浄効果を高めることができる。
 また、この胸腹水処理システム1Gでも、胸腹水処理システム1Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、前述した濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮や濾過器洗浄の制御を行うことができる。
<第2実施形態の胸腹水処理システム2A>
 次に、第2実施形態の胸腹水処理システム2Aについて説明する。第2実施形態の胸腹水処理システム2Aは、第1実施形態の濾過器洗浄時の特徴(特徴1、特徴2)に加え、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われる特徴(特徴4)を有している。
 図11は、本発明の第2実施形態の胸腹水処理システム2の基本構成を示す概略図である。第1実施形態の胸腹水処理システム1Aと比較して、洗浄廃液排出チューブ7が2本となり、洗浄廃液排出チューブ送液部7pが加わっているが、その他の主要な構成要素(濾過器10、濃縮器20、濾過液排出チューブ送液部3p、濃縮液チューブ送液部4p、洗浄液供給チューブ送液部6p胸腹水供給チューブ流量調整部2c、洗浄廃液排出チューブ流量調整部7c、圧力計測器P1~P3、胸腹水バッグUB、洗浄液バッグSB、洗浄廃液バッグWB、濃縮廃液バッグDB)は同じである。
<第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの回路構成>
 まず、図11に基づいて、第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの回路構成を説明する。
 図11に示すように、胸腹水供給バッグUBは、胸腹水供給チューブ2を介して、濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する胸腹水供給口11aに接続されている。胸腹水供給チューブ2は、胸腹水供給バッグUB内の胸腹水A1を濾過器10に供給するチューブである。この胸腹水供給チューブ2には、胸腹水供給チューブ2内における液体の流れを停止開放するクランプ機能を有する器具である、クレンメ、クリップ、クランプ等の流量調整部2cが設けられている。
 濾過器10の中空糸膜内側腔16iと連通する濾過液排出口11bは、濾過液排出チューブ3を介して、濃縮器20の中空糸膜内側腔と連通する濃縮液供給口20aに接続されている。濾過液排出チューブ3は、濾過器10で濾過された濾過液A2を濃縮器20に供給するチューブである。この濾過液排出チューブ3には、濾過液排出チューブ3内の液体を送液する濾過液排出チューブ送液部3pが設けられている。
 濾過器10の中空糸膜内側腔16iと連通する濾過液排出口11bに接続された濾過液排出チューブ3には、洗浄液供給チューブ6が接続されている。洗浄液供給チューブ6は、洗浄液バッグSB内の洗浄液を濾過器10の中空糸膜内側腔16iに供給するチューブである。この洗浄液供給チューブ6には、洗浄液供給チューブ6内の液体を送液する洗浄液供給チューブ送液部6pが設けられている。
 濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する胸腹水供給口11aに接続された胸腹水供給チューブ2には、洗浄廃液排出チューブ7が接続されている。洗浄廃液排出チューブ7は、濾過器10の洗浄時に生じる洗浄廃液を排出して洗浄廃液バッグWBに貯留するチューブである。この洗浄廃液排出チューブ7には、洗浄廃液排出チューブ7内の液体を送液する洗浄液供給チューブ送液部7pが設けられている。
 また、濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する、胸腹水供給口11aとは別の洗浄廃液排出口11cには、別の洗浄廃液排出チューブ7が接続されている。この洗浄廃液排出チューブ7には、洗浄廃液排出チューブ7内における液体の流れを停止開放するクランプ機能を有する器具である、クレンメ、クリップ、クランプ等の流量調整部2cが設けられている。
 なお、図11では、2本の洗浄廃液排出チューブ7のうち、胸腹水供給チューブ2に接続された洗浄廃液排出チューブ7に洗浄廃液排出チューブ送液部7pが設けられ、他方の胸腹水供給チューブ2に洗浄廃液排出チューブ流量調整部7cが設けられているが、胸腹水供給口11aに接続された胸腹水供給チューブ2に洗浄廃液排出チューブ流量調整部7cが設けられ、もう一方の胸腹水供給チューブ2に洗浄廃液排出チューブ送液部7pが設けられるようにすることも可能である。また、2本の洗浄廃液排出チューブ7の両方に、洗浄廃液排出チューブ送液部7pが設けられるようにすることも可能である。さらに、2本の洗浄廃液排出チューブ7の両方に洗浄廃液排出チューブ流量調整部7cが設けられるようにすることも可能である。
 濃縮器20の中空糸膜内側腔と連通する濃縮液排出口20bは、濃縮液排出チューブ4を介して、回収液バッグCBに接続されている。濃縮液排出チューブ4は、濃縮器20で濃縮された回収液A3を回収液バッグCBに送液するチューブである。この濃縮液排出チューブ4には、濃縮液排出チューブ4内の液体を送液する濃縮液排出チューブ送液部4pが設けられている。
 濃縮器20の中空糸膜外側腔と連通する濃縮廃液排出口20cは、濃縮廃液排出チューブ5を介して、濃縮廃液バッグDBに接続されている。濃縮廃液排出チューブ5は、濃縮器20で濃縮された濃縮廃液を濃縮廃液バッグDBに送液するチューブである。
 濾過器10の中空糸膜内側腔16iと連通するヘッダ部のポートは、中空糸膜内側圧計測用チューブ11fを介して、圧力計P2に接続されている。中空糸膜内側圧計測用チューブ11fは、濾過濃縮時や濾過器洗浄時の中空糸膜内側圧p2を計測するチューブである。この中空糸膜内側圧計測用チューブ11f内は、洗浄液WLや濾過液A2が逆流して圧力計P2内に流入しないように、空気で満たされている。
 なお、中空糸膜内側圧計測用チューブ11fは、中空糸膜内側腔16iと連通した部位に接続されていればよいため、濾過液排出チューブ3や洗浄液供給チューブ6に接続されていてもよい。その場合には、濾過器10の濾過液排出口11bとは別の、濾過液A2や洗浄液WLの流れない、中空糸膜内側腔16iと連通する、ヘッダ部のポートは閉鎖されている。
 また、上記説明では、1か所の中空糸膜内側圧p2を測定する例を提示しているが、中空糸膜内側腔16iと連通する2ヶ所のポートの圧力を、各々別の圧力計に接続する構成になっていてもよい。すると、中空糸膜の内側腔の圧力分布の状況をより詳しく測定することができる。さらに、上記2ヶ所のポートの圧力をY字型のチューブを用いて1個の圧力計で計測する構成になっていてもよく、その場合には中空糸膜内側圧p2の平均圧力を計測することができる。
 濾過器10の中空糸膜外側腔16oと連通する洗浄廃液排出口11cに接続すされた洗浄廃液排出チューブ7に、濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eを介して、圧力計P1が接続されている。濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eは、濾過濃縮時や濾過器10の洗浄時の中空糸膜外側腔16oの圧力を計測するチューブである。この中空糸膜外側圧計測用チューブ11e内は、洗浄液SLや胸腹水A1が逆流して圧力計P1内に流入しないように、空気で満たされている。
 なお、濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eは、中空糸膜外側腔と連通した部位に接続されていればよいため、胸腹水供給チューブ2や、胸腹水供給チューブに接続された洗浄液排出チューブ7に接続されていてもよい。
 また、上記説明では、1か所の中空糸膜外側圧p1を測定する例を提示しているが、中空糸膜外側腔16oと連通する2ヶ所のポートの圧力を、各々別の圧力計に接続する構成になっていてもよい。すると、中空糸膜外側腔16oの圧力分布の状況をより詳しく測定することができる。さらに、上記2ヶ所のポートの圧力をY字型のチューブを用いて1個の圧力計で計測する構成になっていてもよく、その場合には中空糸膜外側圧p1の平均圧力を計測することができる。
 さらに、計測された中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2をもとに、中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2の差圧である膜間差圧が計算される。
 濾過濃縮や濾過器洗浄の際に中空糸膜16に加わる圧力は、この膜間差圧によって評価されるが、外圧濾過法を行う際に洗浄時に中空糸膜16に加わる圧力は、中空糸膜内側圧p2によって評価することもできる。また、濾過液排出チューブに設けられた濾過液排出チューブ送液部3pによって中空糸膜外側腔16oに胸腹水が供給されて濾過を行う場合は、中空糸膜内側圧p2によって中空糸膜16に加わる圧力を評価することもできる。さらに、胸腹水供給チューブに設けられた胸腹水供給チューブ送液部2pによって中空糸膜外側腔16oに胸腹水が供給されて濾過を行う場合や、胸腹水供給バッグUBを濾過器の上方に配置して落差を利用して胸腹水が供給される場合には、中空糸膜外側圧p1によって中空糸膜16に加わる圧力を評価することもできる。
<第2実施形態の胸腹水処理システム2Aの動作>
 次に、図11、図12に基づいて第2実施形態の腹水処理システム2の動作について説明する。
<濾過濃縮>
 図11に示すように、胸腹水処理システム1Aの濾過濃縮時には、胸腹水供給チューブ流量調整部2cは開放し、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cは閉鎖している。洗浄廃液排出チューブ送液部7pのローラーポンプは停止しており、洗浄廃液排出チューブ7はローラーポンプによってクランプされた状態にある。洗浄液供給チューブ送液部6pのローラーポンプは停止しており、洗浄液供給チューブ6はローラーポンプによってクランプされた状態にある。この状態で、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプが回転することによって、胸腹水供給バッグUBから胸腹水A1が濾過器10の胸腹水供給口11aを通って、中空糸膜外側腔16oに供給され、濾過器の濾過液排出口11bから排出された濾過液A2が濃縮器20に供給される。濾過器10の中空糸膜16によって、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が選択的に除去され、蛋白質などの有用物質は、濾過液A2の中に含まれる。
 濾過器10によって濾過された濾過液A2は、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプが回転することによって、濃縮器20の濾過液供給口20aを通って、濃縮器20の中空糸膜内側腔に供給される。濃縮器20に供給された濾過液A2は、濃縮液排出チューブ送液部4pのローラーポンプが回転することによって、回収液A3が排出され、回収液バッグCB内に貯留する。濃縮液排出チューブ送液部4pのローラーポンプの流量は、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプの流量より小さく設定され、その差分の流量で、濃縮器20の濃縮廃液排出口20cより、アルブミンなどの有用物質を含まない水分が排出され、濃縮廃液バッグDB内に貯留する。
 濾過器10の中空糸膜16の外側面に癌細胞、細菌、血球成分、フィブリン、蛋白質などが付着したり、フィブリンなどの凝集塊、凝血塊、血球成分、脂肪粒子のミセルなどが中空糸膜の外側腔に貯留して、中空糸膜の孔を閉塞して目詰まりが生じると、膜間差圧が増大する。しかし、中空糸膜に耐圧基準以上の膜間差圧が加わると中空糸膜が破損して、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が回収液中に混入し、患者に投与されて副作用を引き起こす危険性がある。
 中空糸膜16に耐圧基準を超える膜間差圧が加わって破損することを防ぐためには、濾過器10の膜間差圧をモニタリングし、濾過濃縮作業を制御する必要がある。その場合には、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の許容できる膜間差圧(濾過許容差圧)を設定する、濾過器10の耐圧基準より小さい値に設定する。この許容差圧は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。
 具体的には、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプの回転数を一定にして濾過流量を一定にした濾過(定量濾過)を行い、耐圧基準より小さい値の濾過器洗浄を開始する設定値を設け、濾過器10の目詰まりによって膜間差圧が上昇して許容差圧を超えた際には、濾過濃縮を中断して、後述する濾過器洗浄を開始する。
 なお、濾過器10の目詰まりによって膜間差圧が上昇して許容差圧を超えた際に、すぐに濾過器洗浄を開始せずに、濾過許容差圧以下の膜間差圧に維持できるように濾過流量を制御した濾過(定量濾過)を継続してもよい。その場合には、また、濾過器10の膜間差圧に加え、ローラーポンプの回転数などから濾過流量もモニタリングし、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の許容できる流量(濾過許容流量)を設定する。この許容流量は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。濾過器10の目詰まりが進み、濾過流量が濾過許容流量より小さくなった際には、濾過濃縮を中断して、後述する濾過器洗浄を開始する。
 また、濾過濃縮の際に、濾過を開始する膜間差圧(濾過開始差圧)を、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の耐圧基準より小さい値に設定し、濾過開始時より定圧濾過を行ってもよい。この濾過開始差圧は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。また、濾過開始差圧は、前記の濾過許容差圧と同じでもよいし、小さい値に設定してもよい。膜間差圧と濾過流量をモニタリングしながら濾過を行い、濾過器10の目詰まりが進んで濾過流量が濾過許容流量より小さくなった際には、濾過濃縮を中断して、後述する濾過器洗浄を開始する。
<濾過器洗浄>
 図12に示すように、胸腹水処理システム2の濾過器10の洗浄時には、胸腹水供給チューブ流量調整部2cは閉鎖し、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cは開放している。濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプは停止しており、濾過液排出チューブ3はローラーポンプによってクランプされた状態にある。この状態で、洗浄液供給チューブ送液部6pのローラーポンプが回転することによって、洗浄液バッグSBから洗浄液SLが濾過器10の洗浄液供給口11dを通って、中空糸膜の内側腔16iに供給され、中空糸膜の壁16wの孔を通過して中空糸膜の外側腔16oに達する。中空糸膜の外側腔16oの洗浄廃液WLは、洗浄廃液排出チューブ送液部7pのローラーポンプが回転することによって濾過器の胸腹水供給口11aから排出されて洗浄廃液バッグWB内に貯留するとともに、開放された洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cの設けられた洗浄廃液排出チューブ7を介して洗浄廃液バッグWB内に貯留する。
 この洗浄廃液排出チューブ送液部7pの設けられた洗浄廃液排出チューブ7を介する洗浄廃液WLの排出と、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cの設けられた洗浄廃液排出チューブ7を介する洗浄廃液WLの排出は、同時に行われても良しい、一方のみが行われることも可能である。また、洗浄廃液排出チューブ送液部7pの流量は、胸腹水の状況や濾過器の目詰まりの状況などに合わせて調整することが可能である。
 この濾過器洗浄によって、図10に示すように、濾過器洗浄によって、目詰まりを起こした濾過器10の目詰まり物質17である、中空糸膜16の外側面に付着した癌細胞、細菌、血球成分、フィブリン、蛋白質などや、中空糸膜外側腔16oに貯留したフィブリンなどの凝集塊、凝血塊、血球成分、脂肪粒子のミセルなどが、洗浄液SLによって剥離して、洗浄廃液WLとして濾過器10から除去される。
 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aは、第1実施形態の濾過器洗浄時の特徴(特徴1、特徴2)に加え、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われる特徴(特徴4)を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れる。図11に示す濾過濃縮時には、濾過液排出チューブ送液部3pによって、中空糸膜内腔16i内に陰圧を生じさせ、胸腹水A1を濾過器10に供給する。この際、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、濃縮液排出口11bに近い部位ほど多くの胸腹水A1が流れるため、濾過液排出口11b近くの中空糸膜16の外側壁へ蛋白質やフィブリンなどの目詰まり物質がより多く付着し、中空糸外側腔16oに凝集塊が蓄積する。中空糸膜内腔16iに洗浄液SLが注入された場合にも、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、供給口に近い部位ほど強い圧力が加わって洗浄効果が高くなる。このため、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れ、上述した目詰まり物質を効果的に洗浄して除去することができる。
 さらに、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)によって、中空糸膜外側腔16oの洗浄廃液WLの流れが滞らずに滑らかになることによって、中空糸膜外側腔16oの様々な部位の目詰まり物質を効果的に除去することができる。
 また、洗浄廃液排出チューブ7の一方に洗浄廃液排出チューブ送液部7pを設けることによって、中空糸外側腔16oの圧力が低下し、中空糸膜内腔16iから中空糸外側腔16oへ洗浄液SLが勢いよく流出し、濾過器10から排出されるため、目詰まり物質17を効果的に除去できる。さらに、濾過器の2ヶ所の洗浄廃液排出口から廃液を排出する際に生じる、目詰まりの弱い部位のみに洗浄液SLが流れ、目詰まりの強い部位に流れにくくなることを防ぎ、中空糸膜外側腔16oの全体に洗浄液SLが行き渡り、目詰まり物質17を効果的に除去できる。
 第2実施形態の胸腹水処理システム2Aでは、濾過器10の洗浄時には、濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ11eが接続された圧力計P1と濾過器の中空糸膜内側圧計測用チューブ11fが接続された圧力計P2によって、中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2が計測される。また、中空糸膜外側圧p1と中空糸膜内側圧p2の差圧である膜間差圧が計算される。
 濾過器10の洗浄時には、濾過器10の中空糸膜表面に付着した蛋白質などの有効成分や、洗浄開始時に濾過器10の中空糸膜の外側腔16oの胸腹水A1や中空糸膜の内側腔16iの濾過液A2も洗浄廃液WLに含まれて排出されるため、洗浄18によって、癌細胞、細菌などの有害物質だけでなく、蛋白質などの有用物質も同時に失われる。このため、患者に投与する回収液中の有効成分を多く回収するためには、1回の洗浄効果を高めて、洗浄回数を少なくする必要がある。
 洗浄液SLが低流量で中空糸膜の内側腔16iに注入された場合には、中空糸膜の目詰まりを起こしていない部位の中空糸膜の膜孔に流れてしまい、十分な洗浄効果が得られない。このため、濾過器洗浄時には、1回の洗浄効果を高めるために、洗浄液供給チューブ送液部6pの回転数を上げて、高流量で十分な圧力を加えて洗浄することが望ましい。しかし、濾過器10の洗浄時に、中空糸膜16に耐圧基準以上の膜間差圧が加わると中空糸膜16が破損して、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が回収液中に混入し、患者に投与されて副作用を引き起こす危険性がある。
 そこで、胸腹水処理システム2Aの濾過器洗浄時には、中空糸膜外側圧p1、中空糸膜内側圧p2、膜間差圧をモニタリングしながら洗浄を行い、膜間差圧が耐圧基準よりも低い設定値となるように、洗浄液供給チューブ送液部6pの作動を制御する。その場合、濾過器10の耐圧基準や胸腹水A1の状態に応じて、予め濾過器10の許容できる膜間差圧(洗浄許容差圧)を、濾過器10の耐圧基準より小さい値に設定する。この洗浄許容差圧は、特定の値に設定してもよいし、所定の幅を有していてもよい。
 濾過器洗浄時には、同じ洗浄流量で洗浄液SLを中空糸膜の内側腔16iに注入しても、濾過器の中空糸膜の目詰まりの状況によって洗浄時の膜間差圧は異なり、目詰まりの程度が強くなると膜間圧力差が大きくなる。そこで、胸腹水処理システム2Aの濾過器洗浄時には、低流量の洗浄液流量で洗浄を開始し、膜間差圧が洗浄許容差圧以下になるように、次第に洗浄液流量を増加させることが望ましい。
 具体的には、例えば50mL/分の流量で洗浄を開始し、数秒ごとに流量を増加させ、洗浄許容差圧になるまで増加させ、その時点での洗浄液流量で濾過器洗浄を行う。または、予め定めておいた最大洗浄液流量となるまで洗浄液流量が増加した場合には、最大洗浄液量で濾過器洗浄を継続する。
 また、目詰まりが洗浄によって解除されて膜間差圧が低下してきた場合には、流量を増加させ、洗浄許容差圧を維持した状態で濾過器洗浄を継続してもよい。
<模擬腹水を用いた濾過濃縮と濾過器洗浄の実施例>
 次に、図13に、第2実施形態の胸腹水処理システム2Aを用いて外圧濾過法で、乳び腹水を模擬した模擬腹水を用いた実験を行い、濾過濃縮と濾過器洗浄を行った際の濾過器10の中空糸膜外側圧p1、中空糸膜内側圧p2、膜間差圧(TMP)の推移を提示する。
 乳び腹水は、外傷、手術、リンパ腫、結核、サルコイドー シスなどが原因となって、リンパ管の閉塞や破綻が生じ、腹腔内にリンパ液が漏出して貯留する腹水である。腹水中の中性脂肪はミセルを形成し、その直径が濾過器10の中空糸膜の孔の最大径0.2μmより大きいため、濾過器10の中空糸膜15の孔を通過せず、濾過器の目詰まりを起こしやすい腹水である。CARTのために採取する乳び腹水は6L以上の多量であることが多く、濾過器の目詰まりによって採取した全量の濾過濃縮ができずに中止せざるを得ないことも多い。
 実験では、静注用脂肪乳剤、代用血漿、生理食塩水、赤色絵具を用いて、乳び腹水を再現した模擬腹水を7L作成し、使用した。濾過濃縮には、臨床で使用されている腹水濾過器、腹水濃縮器、胸腹水濾過濃縮用装置を用い、濾過濃縮流量50mL/分で外圧方式の濾過濃縮(定量濾過)を行った。なお、濾過器10は、胸腹水濾過濃縮用装置の濾過器ホルダーに地面に対して垂直に保持した状況で使用した。また、使用した濾過器の耐圧基準の膜間差圧は500mmHgのため、予め洗浄許容差圧を300mmHgに設定した。
 濾過濃縮開始後には、膜間差圧が次第に上昇し、洗浄許容差圧の300mmHgを超えた時点で、胸腹水処理用装置による自動洗浄を開始した。濾過器洗浄時には、次第に流量を増加させたが、予め設定していた最大洗浄液流量250mL/分となっても膜間差圧が予め設定していた洗浄許容差圧の300mmHgまで達することはなく、1回の洗浄に1Lの生理食塩水を用い、約4分で濾過器洗浄を行った。7Lの模擬腹水を濾過濃縮するのに3回の濾過器洗浄を要したが、約160分で濾過濃縮を完了できた。
<第2実施形態の胸腹水処理システム2B~2D>
 上述した第2実施形態の胸腹水処理システム2Aは、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出と胸腹水供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)、洗浄液の供給と濾過液の排出が同じポートから行われること(特徴2)、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)の3つの特徴を有しているが、基本構成要素(濾過器10、濃縮器20、濾過液排出チューブ送液部3p、濃縮液チューブ送液部4p、洗浄液供給チューブ送液部6p、胸腹水供給チューブ流量調整部2c、洗浄廃液排出チューブ流量調整部7c、洗浄廃液チューブ送液部7p、圧力計測器P1~P3、胸腹水バッグUB、洗浄液バッグSB、洗浄廃液バッグWB、回収液バッグCB、濃縮廃液バッグDB)は同じで、胸腹水供給チューブ2と洗浄液供給チューブ6の接続する位置のみを変えることによって、特徴4に加えて、上記の特徴1、または、特徴2、または、特徴1と特徴2の両方の特徴を有している構成としてもよい。
<第2実施形態の胸腹水処理システム2B>
 つまり、図14に示すように、第2実施形態の胸腹水処理システム2Bでは、胸腹水処理システム2Aの胸腹水供給チューブ2が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁のポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム2Bは、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)の3つの特徴を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れる。濾過濃縮時には、濾過液排出チューブ送液部3pによって、中空糸膜内腔16i内に陰圧を生じさせ、胸腹水A1を濾過器10に供給する。この際、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、濃縮液排出口11bに近い部位ほど多くの胸腹水A1が流れるため、濾過液排出口11b近くの中空糸膜16の外側壁へ蛋白質やフィブリンなどの目詰まり物質がより多く付着し、中空糸外側腔16oに凝集塊が蓄積する。中空糸膜内腔16iに洗浄液SLが注入された場合にも、中空糸膜内腔16i内に圧勾配が生じ、供給口に近い部位ほど強い圧力が加わって洗浄効果が高くなる。このため、洗浄液SLの供給と濾過液A2の排出が同じポートから行われること(特徴2)によって、濾過液排出口11b近くの中空糸外側腔16oにより多くの洗浄液SLが流れ、上述した目詰まり物質を効果的に洗浄して除去することができる。
 さらに、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)によって、中空糸膜外側腔16oの洗浄廃液WLの流れが滞らずに滑らかになることによって、中空糸膜外側腔16oの様々な部位の目詰まり物質を効果的に除去することができる。
 また、洗浄廃液排出チューブ7の一方に洗浄廃液排出チューブ送液部7pを設けることによって、中空糸外側腔16oの圧力が低下し、中空糸膜内腔16iから中空糸外側腔16oへ洗浄液SLが勢いよく流出し、濾過器10から排出されるため、目詰まり物質17を効果的に除去できる。さらに、濾過器の2ヶ所の洗浄廃液排出口から廃液を排出する際に生じる、目詰まりの弱い部位のみに洗浄液SLが流れ、目詰まりの強い部位に流れにくくなることを防ぎ、中空糸膜外側腔16oの全体に洗浄液SLが行き渡り、目詰まり物質17を効果的に除去できる。
 さらに、この胸腹水処理システム2Bでも、胸腹水処理システム2Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮作業や濾過器洗浄作業の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム2C>
 また、図15に示すように、第2実施形態の胸腹水処理システム2Cでは、胸腹水処理システム2Aの胸腹水供給チューブ2が、濾過器10の濾過液排出口11bから離れた位置の周壁のポートに接続され、洗浄液供給チューブ6が、濾過液排出口11bの対側のヘッダのポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム2Cは、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が濾過器10の同じポートから行われる特徴(特徴1)と、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われる特徴(特徴4)の、2つの特徴を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 さらに、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)によって、中空糸膜外側腔16oの洗浄廃液WLの流れが滞らずに滑らかになることによって、中空糸膜外側腔16oの様々な部位の目詰まり物質を効果的に除去することができる。
 また、洗浄廃液排出チューブ7の一方に洗浄廃液排出チューブ送液部7pを設けることによって、中空糸外側腔16oの圧力が低下し、中空糸膜内腔16iから中空糸外側腔16oへ洗浄液SLが勢いよく流出し、濾過器10から排出されるため、目詰まり物質17を効果的に除去できる。さらに、濾過器の2ヶ所の洗浄廃液排出口から廃液を排出する際に生じる、目詰まりの弱い部位のみに洗浄液SLが流れ、目詰まりの強い部位に流れにくくなることを防ぎ、中空糸膜外側腔16oの全体に洗浄液SLが行き渡り、目詰まり物質17を効果的に除去できる。
 さらに、この胸腹水処理システム2Cでも、胸腹水処理システム2Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮作業や濾過器洗浄作業の制御を行うことができる。
<第1実施形態の胸腹水処理システム2D>
 また、図16に示すように、第2実施形態の胸腹水処理システム2Dでは、洗浄液供給チューブ6が、濾過液排出口11bの対側のヘッダのポートに接続される構成に変更されている。
 この胸腹水処理システム2Dは、濾過器洗浄時に洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が濾過器10の同じポートから行われること(特徴1)と濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)の3つの特徴を有している。
 洗浄廃液WLの排出と胸腹水A1の供給が同じポートから行われること(特徴1)によって、胸腹水供給口11a付近に多量の洗浄液が流れる。これによって、洗浄廃液の排出と胸腹水供給が別のポートで行われる従来の濾過器洗浄法では十分な除去が困難であった、胸腹水供給口11aの内部や胸腹水供給口11a近くの部位の中空糸膜外側腔16oに蓄積する凝集塊などや、胸腹水供給口11a近くの中空糸膜16の外側壁へ付着した蛋白質やフィブリンなどの、外圧式濾過法で問題となっている目詰まり物質17を効果的に除去することができる。
 また、濾過器洗浄時に洗浄廃液の排出が濾過器10の周壁12の2ヶ所のポートから行われること(特徴4)によって、中空糸膜外側腔16oの洗浄廃液WLの流れが滞らずに滑らかになることによって、中空糸膜外側腔16oの様々な部位の目詰まり物質を効果的に除去することができる。
 また、洗浄廃液排出チューブ7の一方に洗浄廃液排出チューブ送液部7pを設けることによって、中空糸外側腔16oの圧力が低下し、中空糸膜内腔16iから中空糸外側腔16oへ洗浄液SLが勢いよく流出し、濾過器10から排出されるため、目詰まり物質17を効果的に除去できる。さらに、濾過器の2ヶ所の洗浄廃液排出口から洗浄廃液WLを排出する際に生じる、目詰まりの弱い部位のみに洗浄液SLが流れ、目詰まりの強い部位に流れにくくなることを防ぎ、中空糸膜外側腔16oの全体に洗浄液SLが行き渡り、目詰まり物質17を効果的に除去できる。
 さらに、この胸腹水処理システム2Dでも、胸腹水処理システム2Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮作業や濾過器洗浄作業の制御を行うことができる。
<第3実施形態の胸腹水処理システム3A>
 次に、第3実施形態の胸腹水処理システム3Aについて説明する。第3実施形態の胸腹水処理システムは、濾過液排出チューブ3の途中に濾過液A2を一時的に貯留する濾過液バッグFBが設けられている特徴(特徴5)を有している。
<第3実施形態の胸腹水処理システム3Aの回路構成>
 図17に基づいて、第3実施形態の胸腹水処理システム3Aの回路構成を説明する。胸腹水処理システム3Aは、図1に示す第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの回路の濾過液排出チューブ3が濾過液A2を一時的に貯留する濾過液バッグFBに接続され、濾過液バッグFBは濾過器排出チューブ送液部8pが設けられた濾過液排出チューブ8を介して、濃縮器20の中空糸膜内側腔と連通する濾過液供給口20aに接続された構成になっている。
 なお、図17に示す第3実施形態の胸腹水処理システム3Aは、図1に示す第1実施形態1の胸腹水処理システム1Aの回路の濾過液排出チューブ3の途中に濾過液バッグFBが設けられたものであるが、上述した第1実施形態の胸腹水処理システム1A~1Gおよび第2実施形態の胸腹水処理システム2A~2Dの全ての回路の濾過液排出チューブ3の途中に濾過液バッグFBを設ける構成にしてもよい。
 また、濾過液バッグFBから濃縮器20に濾過液A2を供給するために、濾過器排出チューブ送液部8pが設けられているが、濾過廃液排出チューブに送液部を設ける構成にすることも可能である。
 さらに、回収液バッグCBを設けず、回収液排出チューブを濾過液バッグFBに接続した構成にすることも可能である。
<第3実施形態の胸腹水処理システム3の動作>
 次に、図17、図18に基づいて第3実施形態の腹水処理システム3の動作について説明する。
<濾過濃縮>
 図17に示すように、胸腹水処理システム3Aの濾過濃縮時には、胸腹水供給チューブ流量調整部2cは開放し、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cは閉鎖している。洗浄液供給チューブ送液部6pのローラーポンプは停止しており、洗浄液供給チューブ6はローラーポンプによってクランプされた状態にある。この状態で、濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプが回転することによって、胸腹水供給バッグUBから胸腹水A1が濾過器10の胸腹水供給口11aを通って、中空糸膜外側腔16oに供給され、濾過器の濾過液排出口11bから排出された濾過液A2が濾過液バッグFBに貯留される。濾過器10の中空糸膜16によって、胸腹水A1の癌細胞、細菌などの有害物質が選択的に除去され、蛋白質などの有用物質は、濾過液A2の中に含まれる。
 濾過液バッグFB内の濾過液A2は、濾過液排出チューブ送液部8pのローラーポンプが回転することによって、濃縮器20の濾過液供給口20aを通って、濃縮器20の中空糸膜内側腔に供給される。濃縮器20に供給された濾過液A2は、濃縮液排出チューブ送液部4pのローラーポンプが回転することによって、回収液A3が排出され、回収液バッグCB内に貯留する。濃縮液排出チューブ送液部4pのローラーポンプの流量は、濾過液排出チューブ送液部8pのローラーポンプの流量より小さく設定され、その差分の流量で、濃縮器20の濃縮廃液排出口20cより、アルブミンなどの有用物質を含まない水分が排出され、濃縮廃液バッグDB内に貯留する。
 なお、濾過濃縮時に、濾過器10による胸腹水A1の濾過と、濃縮器20による濾過液A2の濃縮を同時に行ってもよいし、いずれか一方のみを行ってもよい。
 第3実施形態の腹水処理システム3は、濾過液バッグFBを設けること(特徴5)によって、濾過器10による胸腹水A1の濾過と、濃縮器20による濾過液A2の濃縮を別々に行うことができるようになり、濃縮器20の性能や濃縮器20の目詰まりの状況に関係なく、胸腹水A1の状態、濾過器10の性能、濾過器10の目詰まりの状況に合わせた胸腹水A1の濾過を行うことが可能となる。これによって、蛋白質濃度の高い胸腹水を濾過濃縮する際に、濃縮器20の目詰まりの影響で濾過液排出チューブ送液部3pの流量を下げることによって処理時間が延長することが無くなり、処理時間の延長が原因で濾過前の胸腹水中にフィブリンなどの析出物が生じて濾過器10の目詰まりが生じやすくなることを防ぐことができるようになる。
 また、濾過液バッグFBを設けること(特徴5)によって、濾過器10による胸腹水A1の濾過と、濃縮器20による濾過液A2の濃縮を別々に行うことができるようになり、濾過器10の性能や濾過器10の目詰まりの状況に関係なく、濾過液A2の状態、濃縮器20の性能、濃縮器20の目詰まりの状況に合わせた濾過液A2の濃縮を行うことが可能となる。これによって、図18に示すように、卵巣癌などによる癌細胞、血球成分、フィブリンなどの目詰まり物質の多い胸性腹水を処理する際に、頻回の濾過器洗浄中にも濃縮を継続することができ、処理時間を短縮することができるようになる。
<濾過器洗浄>
 図18に示すように、胸腹水処理システム3Aの濾過器10の洗浄時には、胸腹水供給チューブ流量調整部2cは閉鎖し、洗浄廃液排出チューブ流量調整手段7cは開放している。濾過液排出チューブ送液部3pのローラーポンプは停止しており、濾過液排出チューブ3はローラーポンプによってクランプされた状態にある。この状態で、洗浄液供給チューブ送液部6pのローラーポンプが回転することによって、洗浄液バッグSBから洗浄液SLが濾過器10の洗浄液供給口11dを通って、中空糸膜内側腔16iに供給され、中空糸膜の壁16wの孔を通過して中空糸膜外側腔16oに達し、洗浄廃液WLが濾過器の胸腹水供給口11aから排出され、洗浄廃液バッグWB内に貯留する。
 図10に示すように、濾過器洗浄によって、目詰まりを起こした濾過器10の目詰まり物質17である、中空糸膜16の外側面に付着した癌細胞、細菌、血球成分、フィブリン、蛋白質などや、中空糸膜外側腔16oに貯留したフィブリンなどの凝集塊、凝血塊、血球成分、脂肪粒子のミセルなどが、洗浄液SLによって剥離して、洗浄廃液WLとして濾過器10から除去される。
 第3実施形態の胸腹水処理システム3Aは、図1に示す第1実施形態の胸腹水処理システム1Aの濾過器洗浄に関する3つの特徴(特徴1~特徴3)に加え、濾過液排出チューブ3の途中に濾過液A2を一時的に貯留する濾過液バッグFBが設けられている特徴(特徴5)を有している。
 濾過液バッグFBを設けること(特徴5)によって、濾過器洗浄と、濃縮器20による濾過液A2の濃縮を別々に行うことができるようになり、卵巣癌などによる癌細胞、血球成分、フィブリンなどの目詰まり物質の多い胸性腹水を処理する際に、頻回の濾過器洗浄中にも濃縮を継続することができ、処理時間を短縮することができるようになる。
 さらに、この胸腹水処理システム3Aでも、胸腹水処理システム1A~1Gや胸腹水処理システム2A~2Dと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、濾過流量や膜間差圧に基づく濾過濃縮作業や濾過器洗浄作業の制御を行うことができる。
<第3実施形態の胸腹水処理システム3B>
 上述した図17、図18に示す第3実施形態の胸腹水処理システム3Aは、濾過液バッグFBが、濾過液排出チューブ3を介して濾過器10に接続され、濾過液排出チューブ8を介して濃縮器20に接続されているが、濾過液バッグFBが濃縮器10から切り離した状態で濾過が行われ、その後に、濾過液バッグFBを濾過器から切り離して濃縮器20に接続して濃縮が行われる構成としてもよい。
 つまり、図19、図20に示すように、第3実施形態の胸腹水処理システム3Bでは、濾過液排出チューブ3の途中と濾過液排出チューブ8の途中に、各々、接続と切り離しとが可能な接続部3jと8jと、濾過液バッグFBに連通した濾過液排出チューブ3と濾過液排出チューブ8には、各々、濾過液排出チューブ流量調整部3cと濾過液排出チューブ流量調整部8cとが設けられ、濾過液バッグFBが濃縮器10から切り離した状態で濾過が行われ、その後に、濾過液バッグFBを濾過器から切り離して濃縮器20に接続して濃縮が行われる構成となっている。
 図19に示すように、濾過器10による胸腹水A1の濾過時には、濾過液バッグFBに連通した濾過液排出チューブ3の濾過液排出チューブ流量調整部3cは開放し、濾過液排出チューブ8の濾過液排出チューブ流量調整部8cは閉鎖している。濃縮器20による濾過液A2の濃縮時には、濾過液排出チューブ流量調整部3cと濾過液排出チューブ流量調整部8cの両方を閉鎖した状態で、濾過液排出チューブ3の接続部3jで、濾過液バッグFBを切り離した状態にする。その後、図20に示すように、接続部8jで濾過液排出チューブ8に濾過液バッグFBを接続し、濾過液排出チューブ流量調整部8cを解放し、濃縮を開始する。
 濾過液バッグFBが濃縮器10から切り離した状態で濾過が行われ、その後に、濾過液バッグFBを濾過器から切り離して濃縮器20に接続して濃縮が行われることによって、一つの装置で、濾過と濃縮を別々に行うことも可能となり、装置を小型化することができる。例えば、図1、図2に示す第1実施形態の胸腹水処理システム1Aで、濾過濃縮と濾過器洗浄を自動で行う場合には、3個のローラーポンプを装備した装置が必要であるが、図19、図20に示す第3実施形態の胸腹水処理システム3Bでは、濾過液排出チューブ送液部3pと濾過液排出チューブ送液部8cのローラーポンプを同じものを使用し、濃縮液排出チューブ送液部4pと洗浄液供給チューブ送液部9pのローラーポンプを同じものを使用すれば、2個のローラーポンプを備えた装置で濾過と濾過器洗浄、濃縮を別々に自動で行うことができる。さらに、胸腹水供給バッグUBを濾過器の上方に配置して落差を利用して胸腹水が供給されるようにし、濃縮液排出チューブ送液部4pの代わりに、圧迫などによってチューブ内腔の断面積を変化させて液体の流量を調整する機能を有する器具であるクレンメ等の流量調整部を設けることによって、1個のローラーポンプを備えた装置で濾過作業、濃縮作業、濾過器洗浄作業の全てを行うことができる。
 なお、この胸腹水処理システム3Bでも、胸腹水処理システム3Aと同様に、濾過器10の膜間差圧、または膜間差圧と濾過流量をモニタリングし、濾過流量や膜間差圧に基づく濾過作業や濾過器洗浄作業の制御を行うことができる。
   1A    胸腹水処理システム
   2     胸腹水供給チューブ
   2c    胸腹水供給チューブ流量調整部
   2p    胸腹水供給チューブ送液部
   3     濾過液排出チューブ
   3c    濾過液排出チューブ流量調整部
   3p    濾過液排出チューブ送液部
   3j    濾過液排出チューブ接続部
   4     濃縮液排出チューブ
   4p    濃縮液排出チューブ送液部
   5     濾過廃液排出チューブ
   6     洗浄液供給チューブ
   6p    洗浄液供給チューブ送液部
   7     洗浄廃液排出チューブ
   7c    洗浄廃液排出チューブ流量調整部
   7p    洗浄廃液排出チューブ送液部
   8     濾過液排出チューブ
   8c    濾過液排出チューブ流量調整部
   8p    濾過液排出チューブ送液部
   8j    濾過液排出チューブ接続部
  10     濾過器
  11     本体部
  11a    胸腹水供給口
  11b    濾過液排出口
  11c    洗浄廃液排出口
  11d    洗浄液供給口
  11e    濾過器の中空糸膜外側圧計測用チューブ
  11f    濾過器の中空糸膜内側圧計測用チューブ
  11A    中空糸膜外側腔と連通するポート
  11B    中空糸膜内側腔と連通するポート
  11C    中空糸膜外側腔と連通するポート
  11D    中空糸膜内側腔と連通するポート
  12     周壁
  13     ヘッダ部
  14     ヘッダ部
  15     中空糸膜束
  16     中空糸膜
  16w    中空糸膜の壁
  16o    中空糸膜外側腔
  16i    中空糸膜内側腔
  17     目詰まり物質
  18     濾過器洗浄
  20     濃縮器
  20a    濾過液供給口
  20b    濃縮液排出口
  20c    濾過廃液排出口
  20d    濃縮器の入口圧計測用チューブ
  UB     胸腹水供給バッグ
  CB     回収液バッグ
  SB     洗浄液バッグ
  DB     濃縮廃液バッグ
  WB     洗浄廃液バッグ
  FB     濾過液バッグ
  P1     圧力計
  P2     圧力計
  P3     圧力計
  p1     中空糸膜外側圧
  p2     中空糸膜内側圧
  TMP    膜間差圧
  A1     胸腹水
  A2     濾過液
  A3     回収液
  SL     洗浄液
  WL     洗浄廃液
  DL     濃縮廃液

Claims (9)

  1.  中空糸状の濾過部材を備え、中空糸の外側から内側に向けて、胸腹水を流して濾過し、特定の物質を選択的に除去する筒状の濾過器と、
     該濾過器で濾過された胸腹水を濃縮する濃縮器と、
    を備え、
     前記濾過器は、中空糸の外側に胸腹水を供給する胸腹水供給流路を接続する胸腹水供給口と、
     前記中空糸の内側の濾過した胸腹水を排出する濾過液排出流路を接続する濾過液排出口と、
     前記濾過器の中空糸膜の洗浄時に洗浄液を供給する洗浄液供給流路を接続する洗浄液供給口と、
     前記中空糸膜によって選択的に除去された物質を前記洗浄時に前記洗浄液とともに排出する洗浄廃液排出流路を接続する洗浄廃液排出口とを有し、
     前記胸腹水供給口および前記洗浄廃液排出口は、前記中空糸膜の外側腔と連通し、前記濾過器の周壁の、前記中空糸膜の長軸方向とほぼ直交する向きに延びる貫通孔からなり、
     前記濾過液排出口および前記洗浄液供給口は、前記中空糸膜の内側腔と連通し、前記濾過器の両端面の、前記中空糸膜の長軸方向に延びる貫通孔からなり、
     前記濾過器の洗浄時に前記中空糸膜の内側腔に加わる圧力を測定するための圧力計測用経路を有する
    胸腹水処理システム。
  2.  前記濾過器によって濾過された胸腹水が、
    濃縮前に一時的に貯留される濾過液貯留バッグを有する
    ことを特徴とする請求項1記載の胸腹水処理システム。
  3.  前記洗浄廃液排出口は、
    前記胸腹水供給口と同じである
    ことを特徴とする請求項1または2記載の胸腹水処理システム。
  4.  前記洗浄液供給口は、
    前記濾過液排出口と同じである
    ことを特徴とする請求項1または2記載の胸腹水処理システム。
  5.  前記洗浄廃液排出口は、
    前記濾過器の周壁の他の貫通孔よりも、前記洗浄液供給口と近い位置にある
    ことを特徴とする請求項1または2記載の胸腹水処理システム。
  6.  前記洗浄廃液排出口は、
    前記濾過器の周壁の両端側の両方の、前記中空糸膜の長軸方向とほぼ直交する向きに延びる貫通孔からなる
    ことを特徴とする請求項1または2記載の胸腹水処理システム。
  7.  前記洗浄廃液排出流路の一方または両方に
    送液部を設ける
    ことを特徴とする請求項6記載の胸腹水処理システム。
  8.  前記洗浄時に
    前記洗浄液供給路の送液部を制御し、
    前記濾過器の中空糸膜に加わる圧力を設定範囲内にする
    ことを特徴とする請求項1から7記載の胸腹水処理システムの洗浄方法。
  9.  前記洗浄時に
    前記洗浄廃液排出流路の送液部を制御し、
    前記濾過器の中空糸膜に加わる圧力を設定範囲内にする
    ことを特徴とする請求項1から8記載の胸腹水処理システムの洗浄方法。
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