JPH0817810B2 - 中空糸型血液処理装置 - Google Patents
中空糸型血液処理装置Info
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- JPH0817810B2 JPH0817810B2 JP2116461A JP11646190A JPH0817810B2 JP H0817810 B2 JPH0817810 B2 JP H0817810B2 JP 2116461 A JP2116461 A JP 2116461A JP 11646190 A JP11646190 A JP 11646190A JP H0817810 B2 JPH0817810 B2 JP H0817810B2
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- Japan
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- External Artificial Organs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、中空糸型血液処理装置に関するものであ
る。詳しく述べると、血液ポート部において血液のよど
みがなく、かつ各中空糸へ血液を均等に分配することの
できる中空糸型血液処理装置に関するものである。
る。詳しく述べると、血液ポート部において血液のよど
みがなく、かつ各中空糸へ血液を均等に分配することの
できる中空糸型血液処理装置に関するものである。
（従来の技術） 従来より中空糸型血液処理装置は、人工腎臓、人工肝
臓、血漿分離装置、人工肺等として広く使用されてきて
いる。このような中空糸型血液処理装置は、例えば人工
腎臓を例にとって説明すると、両端にそれぞれ血液流入
口ポートおよび血液流出口ポートを、また側壁部にそれ
ぞれ透析液流入口および透析液流出口を備え円筒状本体
内に多数の中空糸を収納し、該中空糸の両端に設けられ
た隔壁により該中空糸を前記円筒状本体に固定するとと
もに、前記中空糸を前記各ポートと連通させてなるもの
である。しかして、前記のごとき中空糸型血液処理装置
においては、血液流入口ポートおよび血液流出口ポート
とは色分け等による違いはあったが、内部形状について
は同一のものが使用されている。
臓、血漿分離装置、人工肺等として広く使用されてきて
いる。このような中空糸型血液処理装置は、例えば人工
腎臓を例にとって説明すると、両端にそれぞれ血液流入
口ポートおよび血液流出口ポートを、また側壁部にそれ
ぞれ透析液流入口および透析液流出口を備え円筒状本体
内に多数の中空糸を収納し、該中空糸の両端に設けられ
た隔壁により該中空糸を前記円筒状本体に固定するとと
もに、前記中空糸を前記各ポートと連通させてなるもの
である。しかして、前記のごとき中空糸型血液処理装置
においては、血液流入口ポートおよび血液流出口ポート
とは色分け等による違いはあったが、内部形状について
は同一のものが使用されている。
しかしながら、このような従来の中空糸型血液処理装
置においては、血液が体外循環回路を経て中空糸型人工
腎臓に流入する際に、血液流通管より広い血液流入口ポ
ートの空間に流入して、その空間体積の増加によって血
液成分の損傷が考えられ、それに起因する血液凝固の問
題があった。また、中空糸内を通過した血液が血液流出
口ポート内を流通する際に、該ポート内において血液の
滞留に起因する血液凝固の問題があった。
置においては、血液が体外循環回路を経て中空糸型人工
腎臓に流入する際に、血液流通管より広い血液流入口ポ
ートの空間に流入して、その空間体積の増加によって血
液成分の損傷が考えられ、それに起因する血液凝固の問
題があった。また、中空糸内を通過した血液が血液流出
口ポート内を流通する際に、該ポート内において血液の
滞留に起因する血液凝固の問題があった。
一方、血液流入口ポートまたは血液流出口ポートを形
成する各ヘッダーが共に中空糸束の端面を底とする山形
の内部空間を有してなる中空糸型血液処理装置は知られ
ている（特開昭57−86,359号、特開昭59−139,274号お
よび特公昭59−40,481号）。しかしながら、これらの血
液処理装置は、いずれも両端のヘッダーの形状が同一で
あるため、前記のごとき理由により種々の問題点があっ
た。
成する各ヘッダーが共に中空糸束の端面を底とする山形
の内部空間を有してなる中空糸型血液処理装置は知られ
ている（特開昭57−86,359号、特開昭59−139,274号お
よび特公昭59−40,481号）。しかしながら、これらの血
液処理装置は、いずれも両端のヘッダーの形状が同一で
あるため、前記のごとき理由により種々の問題点があっ
た。
（発明が解決しようとする課題） したがって、本発明の目的は、新規な中空糸型血液処
理装置を提供することにある。本発明の他の目的は、血
液ポート部においてよどみがなく、かつ各中空糸へ血液
を均等に分配することのできる中空糸型血液処理装置を
提供することにある。
理装置を提供することにある。本発明の他の目的は、血
液ポート部においてよどみがなく、かつ各中空糸へ血液
を均等に分配することのできる中空糸型血液処理装置を
提供することにある。
（課題を解決するための手段） これらの諸目的は、両端にそれぞれ血液流入口ポート
および血液流出口ポートを備えかつ側壁部に物質移動流
体流入口および物質移動流体流出口を備えた円筒状本体
と、該円筒状本体内に収容されるとともに、その両端を
隔壁により該円筒状本体に固定されかつその両端部が前
記両ポートに連通してなる多数の中空糸とよりなる中空
糸型血液処理装置において、 前記血液流入口ポートと前記血液流出口ポートの内部
形状が互いに異なる形状であって、 前記血液流入口ポートに設けられた血液流入口と前記
血液流出口ポートに設けられた血液流出口とが同一軸線
を有し、 前記血液入口ポートの内部形状が、血液流入口から前
記円筒状本体に向かって徐々に拡径しており、かつ前記
血液流出口ポートの内部形状が血液流出口から前記円筒
状本体に向かって拡径している、 ことを特徴とする中空糸型血液処理装置により達成され
る。
および血液流出口ポートを備えかつ側壁部に物質移動流
体流入口および物質移動流体流出口を備えた円筒状本体
と、該円筒状本体内に収容されるとともに、その両端を
隔壁により該円筒状本体に固定されかつその両端部が前
記両ポートに連通してなる多数の中空糸とよりなる中空
糸型血液処理装置において、 前記血液流入口ポートと前記血液流出口ポートの内部
形状が互いに異なる形状であって、 前記血液流入口ポートに設けられた血液流入口と前記
血液流出口ポートに設けられた血液流出口とが同一軸線
を有し、 前記血液入口ポートの内部形状が、血液流入口から前
記円筒状本体に向かって徐々に拡径しており、かつ前記
血液流出口ポートの内部形状が血液流出口から前記円筒
状本体に向かって拡径している、 ことを特徴とする中空糸型血液処理装置により達成され
る。
本発明はまた、血液流入口ポートの内面傾斜角θ
１と、血液流出口ポートの内面傾斜角θ２との比θ1/θ
２が1.1〜3.0である中空糸型血液処理装置である。本発
明はさらに、血液流入口ポートの内面傾斜角θ１が10゜
〜30゜の範囲である中空糸型血液処理装置である。本発
明はまた、血液処理装置が人工腎臓である中空糸型血液
処理装置である。
１と、血液流出口ポートの内面傾斜角θ２との比θ1/θ
２が1.1〜3.0である中空糸型血液処理装置である。本発
明はさらに、血液流入口ポートの内面傾斜角θ１が10゜
〜30゜の範囲である中空糸型血液処理装置である。本発
明はまた、血液処理装置が人工腎臓である中空糸型血液
処理装置である。
（作用） 本発明における中空糸型血液処理装置とは、人工腎
臓、人工肝臓、血漿分離装置、人工肺等をいう。したが
って、つぎに図面を参照しながら人工腎臓を例にとっ
て、本発明による中空糸血液処理装置について説明す
る。
臓、人工肝臓、血漿分離装置、人工肺等をいう。したが
って、つぎに図面を参照しながら人工腎臓を例にとっ
て、本発明による中空糸血液処理装置について説明す
る。
第１図は、本発明による中空糸型人工腎臓を示すもの
である。すなわち、人工腎臓１は、相対する端部付近に
透析液流入口２および透析液流出口３を備えた筒状本体
４よりなり、該筒状本体４内には中空糸束５が内蔵さ
れ、その両端は、例えばポリウレタン等のポッティング
剤で形成される隔壁6,7で該筒状本体４に固定されてシ
ールされている。該筒状本体４の両開口端には、血液流
入口８および血液流出口９をそれぞれ備えたヘッダー1
0,11がそれぞれねじリング12,13により固定されてい
る。
である。すなわち、人工腎臓１は、相対する端部付近に
透析液流入口２および透析液流出口３を備えた筒状本体
４よりなり、該筒状本体４内には中空糸束５が内蔵さ
れ、その両端は、例えばポリウレタン等のポッティング
剤で形成される隔壁6,7で該筒状本体４に固定されてシ
ールされている。該筒状本体４の両開口端には、血液流
入口８および血液流出口９をそれぞれ備えたヘッダー1
0,11がそれぞれねじリング12,13により固定されてい
る。
前記のように、人工腎臓において、血液流入口８を備
えたヘッダー10が血液流入口ポートを形成し、また血液
流出口９を備えたヘッダー11が血液流出口ポートを形成
している。しかして、本発明によれば、前記血液流入口
ポートの内部形状と前記血液流出口ポートの内部形状と
が互いに異なる形状であることが必要である。
えたヘッダー10が血液流入口ポートを形成し、また血液
流出口９を備えたヘッダー11が血液流出口ポートを形成
している。しかして、本発明によれば、前記血液流入口
ポートの内部形状と前記血液流出口ポートの内部形状と
が互いに異なる形状であることが必要である。
例えば、第２図および第３図に示すように、血液流入
口ポートの内部形状として、ヘッダー10の内部形状を大
きく、特に隔壁８の面に対するヘッダー10の内部傾斜を
大きくするとともに、血液流出口ポートの内部形状とし
て、ヘッダー11の内部形状を小さく、特に隔壁９の面に
対するヘッダー11の内面傾斜を小さくとって両ポートを
形成する。
口ポートの内部形状として、ヘッダー10の内部形状を大
きく、特に隔壁８の面に対するヘッダー10の内部傾斜を
大きくするとともに、血液流出口ポートの内部形状とし
て、ヘッダー11の内部形状を小さく、特に隔壁９の面に
対するヘッダー11の内面傾斜を小さくとって両ポートを
形成する。
このように両ポートを形成することにより、第２図に
示すように、内径４〜10mmの体外血液循環回路（図示せ
ず）を流通してきて血液流入口８より流入した血液は、
血液流入口ポート内において、ヘッダー10の内面傾斜が
大きいために徐々に均一に広がりながら均一の流速を保
って中空糸内へと流入していく。一方、該中空糸内を流
通した血液は、血液流出口ポート内において、ヘッダー
11の内面傾斜が小さいために、第３図に示すように、血
液流出口ポートの内壁を均一に洗い流しながら血液回路
（図示せず）内へと流出して人工腎臓より排出される。
示すように、内径４〜10mmの体外血液循環回路（図示せ
ず）を流通してきて血液流入口８より流入した血液は、
血液流入口ポート内において、ヘッダー10の内面傾斜が
大きいために徐々に均一に広がりながら均一の流速を保
って中空糸内へと流入していく。一方、該中空糸内を流
通した血液は、血液流出口ポート内において、ヘッダー
11の内面傾斜が小さいために、第３図に示すように、血
液流出口ポートの内壁を均一に洗い流しながら血液回路
（図示せず）内へと流出して人工腎臓より排出される。
つぎに、前記血液流入口ポートと血液流出口ポートと
を逆に付した場合のポート内の血液の流れを第４図およ
び第５図に示す。この場合、ポート内の流速は均一にな
らず、第４図に示すようにヘッダー10の内面傾斜が小さ
いため、周辺部に血液が滞留したりあるいは流れない部
分が生じてくるために、血栓を生じる要因を生み出す結
果となる。一方、第５図に示すように、ヘッダー11の内
面傾斜が大きいため、中心部のみ流速が速く、周辺に滞
留部が生じることにより血栓を生じる要因を生み出す。
を逆に付した場合のポート内の血液の流れを第４図およ
び第５図に示す。この場合、ポート内の流速は均一にな
らず、第４図に示すようにヘッダー10の内面傾斜が小さ
いため、周辺部に血液が滞留したりあるいは流れない部
分が生じてくるために、血栓を生じる要因を生み出す結
果となる。一方、第５図に示すように、ヘッダー11の内
面傾斜が大きいため、中心部のみ流速が速く、周辺に滞
留部が生じることにより血栓を生じる要因を生み出す。
しかして、本発明においては、血液流入口ポートの内
面傾斜角θ１と、血液流出口ポートの内面傾斜角θ２と
の比θ1/θ２が1.1〜3.0、特に1.19〜2.5であることが
好ましい。また、血液流入口ポートの内面傾斜角θ１が
10゜〜30゜、特に12゜〜26゜の範囲であることが好まし
い。なお、本明細書において、各血液流出入ポートの内
面傾斜角θとは、第６図に示すように、中空糸束を固定
する隔壁ないしはこれと平行な面Ａに対するヘッダー10
または11の内壁面Ｂの角度を意味する。
面傾斜角θ１と、血液流出口ポートの内面傾斜角θ２と
の比θ1/θ２が1.1〜3.0、特に1.19〜2.5であることが
好ましい。また、血液流入口ポートの内面傾斜角θ１が
10゜〜30゜、特に12゜〜26゜の範囲であることが好まし
い。なお、本明細書において、各血液流出入ポートの内
面傾斜角θとは、第６図に示すように、中空糸束を固定
する隔壁ないしはこれと平行な面Ａに対するヘッダー10
または11の内壁面Ｂの角度を意味する。
（実施例） つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
実施例 第１〜３図に示す中空糸型人工腎臓１において、血液
流入口ポートの内面傾斜角θ１および血液流出口ポート
の内面傾斜角θ２を、第１表に示すように形成し、中空
糸膜（再生セルロース製）の総面積を1.2m2として、牛
血液による血液透析実験（ex vivo）を実施した。この
ときのQB＝200ml/minで、Qp＝500ml/minであった。な
お、ヘパリン投与は、牛血液採取時の1,000単位のみと
した。
流入口ポートの内面傾斜角θ１および血液流出口ポート
の内面傾斜角θ２を、第１表に示すように形成し、中空
糸膜（再生セルロース製）の総面積を1.2m2として、牛
血液による血液透析実験（ex vivo）を実施した。この
ときのQB＝200ml/minで、Qp＝500ml/minであった。な
お、ヘパリン投与は、牛血液採取時の1,000単位のみと
した。
このときの実験結果を第２表に示す。
（発明の効果） 以上述べたように、本発明は、両端にそれぞれ血液流
入口ポートおよび血液流出口ポートを備えかつ側壁部に
物質移動流体流入口および物質移動流体出口を備えた円
筒状本体と、該円筒状本体内に収容されるとともにその
両端を隔壁により該円筒状本体に固定されかつその両端
部が前記両ポートに連通してなる多数の中空糸とよりな
る中空糸型血液処理装置において、 前記血液流入口ポートと前記血液流出口ポートの内部
形状が互いに異なる形状であって、 前記血液流入口ポートに設けられた血液流入口と前記
血液流出口ポートに設けられた血液流出口とが同一軸線
を有し、 前記血液流入口ポートの内部形状が、血液流入口から
前記円筒状本体に向かって徐々に拡径しており、かつ前
記血液流出口ポートの内部形状が血液流出口から前記円
筒状本体に向かって拡径している、 ことを特徴とする中空糸型血液処理装置であるから、各
中空糸内に均一に血液が配分されて血液の偏流がなくな
るので、両ポート内と各中空糸内での血液の流れが整備
されて理想的な抗血栓性モジュール形状が得られるので
ある。
入口ポートおよび血液流出口ポートを備えかつ側壁部に
物質移動流体流入口および物質移動流体出口を備えた円
筒状本体と、該円筒状本体内に収容されるとともにその
両端を隔壁により該円筒状本体に固定されかつその両端
部が前記両ポートに連通してなる多数の中空糸とよりな
る中空糸型血液処理装置において、 前記血液流入口ポートと前記血液流出口ポートの内部
形状が互いに異なる形状であって、 前記血液流入口ポートに設けられた血液流入口と前記
血液流出口ポートに設けられた血液流出口とが同一軸線
を有し、 前記血液流入口ポートの内部形状が、血液流入口から
前記円筒状本体に向かって徐々に拡径しており、かつ前
記血液流出口ポートの内部形状が血液流出口から前記円
筒状本体に向かって拡径している、 ことを特徴とする中空糸型血液処理装置であるから、各
中空糸内に均一に血液が配分されて血液の偏流がなくな
るので、両ポート内と各中空糸内での血液の流れが整備
されて理想的な抗血栓性モジュール形状が得られるので
ある。
また、血液流入口ポートの内面傾斜角θ１と、血液流
出口ポートの内面傾斜角θ２との比θ1/θ２を1.1〜3.0
とすることにより、血栓を生じることなく長期間にわた
って血液の体外循環が可能となるのである。
出口ポートの内面傾斜角θ２との比θ1/θ２を1.1〜3.0
とすることにより、血栓を生じることなく長期間にわた
って血液の体外循環が可能となるのである。
第１図は本発明による中空糸型人工腎臓の部分断面全体
図、第２図は血液流入口ポートの拡大断面図、第３図は
血液流出口ポートの拡大断面図、第４図は血液流入口ポ
ートの他の例を示す拡大断面図、第５図は血液流出口ポ
ートの他の例を示す拡大断面図であり、また第６図は内
面傾斜角を説明するための模式図である。 １……人工腎臓、４……筒状本体、５……中空糸束、6,
7……隔壁、８……血液流入口、９……血液流出口、11,
12……ヘッダー。
図、第２図は血液流入口ポートの拡大断面図、第３図は
血液流出口ポートの拡大断面図、第４図は血液流入口ポ
ートの他の例を示す拡大断面図、第５図は血液流出口ポ
ートの他の例を示す拡大断面図であり、また第６図は内
面傾斜角を説明するための模式図である。 １……人工腎臓、４……筒状本体、５……中空糸束、6,
7……隔壁、８……血液流入口、９……血液流出口、11,
12……ヘッダー。
Claims (3)
- 【請求項１】両端にそれぞれ血液流入口ポートおよび血
液流出口ポートを備えかつ側壁部に物質移動流体流入口
および物質移動流体出口を備えた円筒状本体と、該円筒
状本体内に収容されるとともにその両端を隔壁により該
円筒状本体に固定されかつその両端部が前記両ポートに
連通してなる多数の中空糸とよりなる中空糸型血液処理
装置において、 前記血液流入口ポートと前記血液流出口ポートの内部形
状が互いに異なる形状であって、 前記血液流入口ポートに設けられた血液流入口と前記血
液流出口ポートに設けられた血液流出口とが同一軸線を
有し、 前記血液流入口ポートの内部形状が、血液流入口から前
記円筒状本体に向かって徐々に拡径しており、かつ前記
血液流出口ポートの内部形状が血液流出口から前記円筒
状本体に向かって拡径している、 ことを特徴とする中空糸型血液処理装置。 - 【請求項２】血液流入口ポートの内面傾斜角θ１と、血
液流出口ポートの内面傾斜角θ２との比θ1/θ２が1.1
〜3.0である請求項１に記載の中空糸型血液処理装置。 - 【請求項３】血液処理装置が人工腎臓である請求項１な
いし２のいずれか一つに記載の中空糸型血液処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2116461A JPH0817810B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 中空糸型血液処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2116461A JPH0817810B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 中空糸型血液処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412759A JPH0412759A (ja) | 1992-01-17 |
| JPH0817810B2 true JPH0817810B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=14687689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2116461A Expired - Fee Related JPH0817810B2 (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 中空糸型血液処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817810B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2581558Y2 (ja) * | 1992-07-27 | 1998-09-21 | 株式会社クラレ | 血液処理用モジュール |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071225U (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-20 | 旭メデイカル株式会社 | 血液処理装置 |
| JPH041950Y2 (ja) * | 1987-04-02 | 1992-01-23 | ||
| JPH045165Y2 (ja) * | 1987-07-17 | 1992-02-14 |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP2116461A patent/JPH0817810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0412759A (ja) | 1992-01-17 |
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