(57)【要約】  シート状のフィルター要素と、フィルター要素を挟み、且つシールされた入口側可撓性容器、及び出口側可撓性容器とを備え、入口側可撓性容器に設けられた入口ポートから処理前の血液を受け入れ、フィルター要素で処理された血液を、出口側可撓性容器に設けられた出口ポートから排出する血液処理フィルターであって、入口側可撓性容器とフィルター要素とを帯状にシールし、入口ポートを囲むように形成された第一シール部と、少なくとも入口側可撓性容器と出口側可撓性容器とをシールし、第一シール部よりも外縁寄りで、第一シール部を囲むように形成された環状の第二シール部と備え、フィルター要素の出口側には、第一シール部に対応する谷部が設けられ、出口ポートには、出口側可撓性容器の内部に連通する出口開口部が形成され、出口開口部の少なくとも一部分は、谷部に重なるように配置されていることを特徴とする血液処理フィルターに関する。
2012039402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状のフィルター要素と、前記フィルター要素を挟み、且つシールされた入口側可撓性容器、及び出口側可撓性容器とを備え、前記入口側可撓性容器に設けられた入口ポートから処理前の血液を受け入れ、前記フィルター要素で処理された血液を、前記出口側可撓性容器に設けられた出口ポートから排出する血液処理フィルターであって、
前記入口側可撓性容器と前記フィルター要素とを帯状にシールし、前記入口ポートを囲むように形成された第一シール部と、
少なくとも前記入口側可撓性容器と前記出口側可撓性容器とをシールし、前記第一シール部よりも外縁寄りで、前記第一シール部を囲むように形成された環状の第二シール部と備え、
前記フィルター要素の出口側には、前記第一シール部に対応する谷部が設けられ、
前記出口ポートには、前記出口側可撓性容器の内部に連通する出口開口部が形成され、
前記出口開口部の少なくとも一部分は、前記谷部に重なるように配置されていることを特徴とする血液処理フィルター。
【請求項２】
前記入口ポートには、前記入口側可撓性容器の内部に連通する入口開口部が形成され、
前記出口開口部は、血液処理のために立てた状態で前記入口開口部よりも上方となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の血液処理フィルター。
【請求項３】
前記出口開口部は、前記谷部に重なる領域のうち、血液処理のために立てた状態で、最も上方となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の血液処理フィルター。
【請求項４】
シート状のフィルター要素と、前記フィルター要素を挟み、且つシールされた入口側可撓性容器、及び出口側可撓性容器とを備え、前記入口側可撓性容器に設けられた入口ポートから処理前の血液を受け入れ、前記フィルター要素で処理された血液を、前記出口側可撓性容器に設けられた出口ポートから排出する血液処理フィルターの製造方法であって、
前記フィルター要素を挟むように前記入口側可撓性容器と前記出口側可撓性容器とを配置する設置工程と、
前記フィルター要素と前記出口側可撓性容器とを密着することなく、前記入口ポートの形成部位を囲むように前記入口側可撓性容器と前記フィルター要素とを帯状にシールして第一シール部を形成する第一シール工程と、
前記第一シール部よりも外縁寄りで、前記第一シール部を囲むようにシールして環状の第二シール部を形成する第ニシール工程と、を含み、
前記第一シール工程によって、前記フィルター要素の出口側には、前記第一シール部に対応する帯状の谷部が生じ、
前記出口ポートには、前記出口側可撓性容器の内部に連通する出口開口部が形成されており、
前記出口開口部の少なくとも一部分は、前記谷部に重なるように形成されることを特徴とする血液処理フィルターの製造方法。
【請求項５】
前記入口ポートには、前記入口側可撓性容器の内部に連通する入口開口部が形成され、
前記出口ポートの前記出口開口部は、血液処理のために立てた状態で前記入口ポートの前記入口開口部よりも上方となる位置に設けられることを特徴とする請求項４記載の血液処理フィルターの製造方法。
【請求項６】
前記出口ポートの前記出口開口部は、前記谷部に重なる領域のうち、血液処理のために立てた状態で、最も上方となる位置に設けられることを特徴とする請求項４または５記載の血液処理フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の血液処理フィルターに関する。特に輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などから副作用の原因となる微小凝集物や白血球を除去する目的で用いられる、精密で、且つ使い捨て可能な血液処理フィルター、及び血液処理フィルターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドナーから採血された全血は、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤等の血液成分製剤に分離され、貯蔵された後に輸血されるのが一般的となりつつある。またこれらの血液製剤に含まれる微小凝集物や白血球が種々の輸血副作用の原因となることから、輸血の前にこれらの好ましくない成分を除去してから輸血する機会が増えている。近年は特に白血球除去の必要性が広く認識され、全ての輸血用血液製剤に白血球除去処理を施し、その後に輸血に用いることを法制化している国が増えている。【０００３】
血液製剤から白血球を除去する為の方法としては、血液製剤を白血球除去フィルターで処理するのが最も一般的である。この白血球除去フィルターによる血液製剤の処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かったが、近年では白血球除去製剤の品質管理、及び白血球除去処理の有効性向上の目的の為、血液センターに於いて保存前に行われること（保存前白血球除去）が、特に先進諸国では一般的である。【０００４】
ドナーから採血し、複数の血液成分に分離し、各血液成分を貯蔵するために、典型的には２つから４つの可撓性のバッグとこれらを接続する導管、抗凝固剤、赤血球保存液、採血針等から構成される採血分離セットが以前より使われているが、上記の「保存前白血球除去」に好適に使用されうるものとして、これらの採血分離セットに白血球除去フィルターを組み込んだシステムが広く使われており、「クローズドシステム」または「一体型システム」等の名称で呼ばれている。これらは、特開平１−３２００６４号公報、国際公開第９２／０２０４２８号パンフレット等に開示されている。【０００５】
従来、白血球除去フィルターは、不織布や多孔質体からなるフィルター要素をポリカーボネート等の硬質容器に充填したものが広く使われてきたが、容器のガス透過性が低いため、採血分離セットの滅菌工程として広く使われている蒸気滅菌を適用し難いという問題があった。また、クローズドシステムには採血後にまず全血製剤を白血球除去し、白血球除去フィルターを切り離してから成分分離のための遠心分離操作をおこなうものと、全血を遠心分離によって複数の血液成分に分離した後に白血球除去を行う場合とがあるが、後者の場合には白血球除去フィルターも採血分離セットと共に遠心される。この際、硬質の容器がバッグや導管にダメージを与えたり、硬質容器自身が遠心時のストレスに耐えられずに破損したりする可能性があった。【０００６】
これらの問題点を解決する方法として、採血分離セットのバッグに使用されているものと同一または類似の、可撓性かつ蒸気透過性に優れる素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターが開発されている。可撓性かつ蒸気透過性に優れる素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターでは、フィルター要素を一旦シート状の可撓性フレームに溶着した後に、該フレームをハウジング材と溶着したもの（欧州特許第０５２６６７８号明細書、特開平１１−２１６１７９号公報参照）、および可撓性容器を直接フィルター要素に溶着させたもの（特開平７−２６７８７１号公報、国際公開第９５／０１７２３６号パンフレット参照）とに大別できる。以下、前者をフレーム溶着型、後者を容器溶着型ということがある。【０００７】
通常これらの白血球除去フィルターで血液を処理する際は、フィルターの血液入口側に導管を介して接続されている、処理されるべき血液製剤が入ったバッグを、フィルターよりも２０ｃｍから１００ｃｍ程高い位置に置き、重力の作用によって血液製剤をフィルターに通し、フィルターの血液出口側に導管を介して接続された回収バッグに濾過後の血液製剤を収容する。濾過の最中にはフィルター要素の抵抗によって圧力損失が生じ、フィルター入口側の空間は陽圧となる。可撓性容器からなるフィルターの場合、容器が可撓性であるが故、この陽圧によって容器は風船状に膨らみ、フィルター要素は出口側の容器に押しつけられる傾向がある。【０００８】
また、通常は、フィルターよりも５０〜１００ｃｍ低い位置に、血液フィルターで処理された後の血液を収納するためのバッグを置くが、血液が重力の作用で下流側の流路を移動することによって、フィルターの出口側は陰圧となる傾向を示し、可撓性容器がフィルター要素に密着しやすくなる。【０００９】
つまり、可撓性容器を用いたフィルターでは、フィルター要素は二重の力によって出口側容器と密着する傾向が強く、その為に血液の流れが阻害されて十分な流速が得られない問題のあることが以前から指摘されていた。【００１０】
この問題に対して、これまでに種々の解決策が提案されており、フィルター要素と出口側容器との間に連接棒と呼ばれる軟質塩ビチューブを挿入して密着を防ぐ方法（欧州特許第０５２６６７８号明細書参照）、軟質容器内面に高低差０．２〜２ｍｍの凹凸をつけて密着を防ぐ方法（特開平１１−２１６１７９号公報）、ニットファイバー製のスクリーン等を挿入する方法（国際公開第９５／０１７２３６号パンフレット)等がその代表的なものである。【００１１】
しかしながら、連接棒やスクリーンなどの別部材を挿入する場合、容器と溶着させる際に溶着の精度が必要なため、溶着不良を起こす可能性があり、製造工程が複雑になったり、追加の材料を用いることによって製造コストが増えたりする問題があった。【００１２】
また、容器内面に凹凸をつける場合、容器材料とフィルター要素との溶着において、容器内面の凹凸が溶着不良を起こしたり、耐圧性を低下させたりする可能性があった。【００１３】
また、欧州特許第０５２６６７８号明細書、特開平１１−２１６１７９号公報、国際公開第０４／０５０１４７号パンフレットに開示されたような入口および出口の少なくとも一方が、第二シール部に跨ってシールされるフィルターでは、シールのための工具や工程が複雑とならざるを得なかった。【００１４】
以上のように、フィルター出口側に生じる陰圧によってもたらされる不具合、換言すれば、密着しようとする容器とフィルター要素との間に、血液の通り道になり得る隙間を如何に確保するか、との観点で研究されてきた従来の技術は必ずしも満足すべきものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平０１−３２００６４号公報
【特許文献２】国際公開第９２／０２０４２８号パンフレット
【特許文献３】欧州特許第０５２６６７８号明細書
【特許文献４】特開平１１−２１６１７９号公報
【特許文献５】特開平０７−２６７８７１号公報
【特許文献６】国際公開第９５／０１７２３６号パンフレット
【特許文献７】国際公開第０４／０５０１４７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、溶着不良の危険を招いたり、製造工程を複雑にしたり、コストを増大させることなしに、可撓性フィルターの出口側容器とフィルター要素との間の密着等により流れが阻害されたり濾過性能を低下されたりすることを回避し、フィルター要素全体を有効に利用することができ、高い流速と高い濾過性能を同時に達成することが出来る血液処理フィルターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
発明者らは上記の課題を解決するために、血液処理フィルターの可撓性容器、フィルター要素等の形状、および組み立て方法による特性について研究し、フィルター出口側での陰圧によって生じる出口側容器とフィルター要素との密着によりもたらされる流れの低下と白血球除去性能低下を緩和することのできる血液処理フィルターを見出して課題を解決するに到った。【００１８】
すなわち、本発明は、シート状のフィルター要素と、フィルター要素を挟み、且つシールされた入口側可撓性容器、及び出口側可撓性容器とを備え、入口側可撓性容器に設けられた入口ポートから処理前の血液を受け入れ、フィルター要素で処理された血液を、出口側可撓性容器に設けられた出口ポートから排出する血液処理フィルターであって、入口側可撓性容器とフィルター要素とを帯状にシールし、入口ポートを囲むように形成された第一シール部と、少なくとも入口側可撓性容器と出口側可撓性容器とをシールし、第一シール部よりも外縁寄りで、第一シール部を囲むように形成された環状の第二シール部と備え、フィルター要素の出口側には、第一シール部に対応する谷部が設けられ、出口ポートには、出口側可撓性容器の内部に連通する出口開口部が形成され、出口開口部の少なくとも一部分は、谷部に重なるように配置されていることを特徴とする血液処理フィルターに関する。なお、本発明における血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。【００１９】
この血液処理フィルターによれば、濾過時に入口側の陽圧と出口側の陰圧とによって二重の力が作用したとしても、フィルター要素の出口側に形成された谷部によってフィルター要素と出口側可撓性容器との間には隙間が生じ、その隙間によって血液の流路が確保される。さらに出口ポートの出口開口部の少なくとも一部が谷部に重なるように配置されているので、谷部の血液流路と出口ポートとが連結された状態になっており、血液を効果的に外部に排出することができ、同時にフィルター要素により出口開口部が閉塞するような懸念を排除することができる。従って、血液処理フィルターの出口側可撓性容器とフィルター要素との間の密着等により流れが阻害されたり濾過性能を低下されたりすることを回避し、フィルター要素全体を有効に利用するうえで有利であり、高い濾過流速と高い濾過性能とを両立できる。【００２０】
さらに、上記の入口ポートには、入口側可撓性容器の内部に連通する入口開口部が形成され、出口開口部は、血液処理のために立てた状態で入口開口部よりも上方となる位置に設けられている血液処理フィルターとすることもできる。【００２１】
さらに、出口開口部は、谷部に重なる領域のうち、血液処理のために立てた状態で、最も上方となる位置に設けられている血液処理フィルターとすることもできる。【００２２】
また、本発明は、シート状のフィルター要素と、フィルター要素を挟み、且つシールされた入口側可撓性容器、及び出口側可撓性容器とを備え、入口側可撓性容器に設けられた入口ポートから処理前の血液を受け入れ、フィルター要素で処理された血液を、出口側可撓性容器に設けられた出口ポートから排出する血液処理フィルターの製造方法であって、フィルター要素を挟むように入口側可撓性容器と出口側可撓性容器とを配置する設置工程と、フィルター要素と出口側可撓性容器とを密着することなく、入口ポートの形成部位を囲むように入口側可撓性容器とフィルター要素とを帯状にシールする第一シール部を形成する第一シール工程と、第一シール部よりも外縁寄りで、第一シール部を囲むようにシールして環状の第二シール部を形成する第ニシール工程と、を含み、第一シール工程によって、フィルター要素の出口側には、第一シール部に対応する裏側に帯状の谷部が生じ、出口ポートには、出口側可撓性容器の内部に連通する出口開口部が形成されており、出口開口部の少なくとも一部分は、谷部に重なるように形成されることを特徴とする血液処理フィルターの製造方法に関する。【００２３】
さらに、上記の血液処理フィルターの製造方法において、入口ポートには、入口側可撓性容器の内部に連通する入口開口部が形成され、出口ポートの出口開口部は、血液処理のために立てた状態で入口ポートの入口開口部よりも上方となる位置に設けられる血液処理フィルターの製造方法とすることもできる。【００２４】
さらに、上記の血液処理フィルターの製造方法において、出口ポートの出口開口部は、谷部に重なる領域のうち、血液処理のために立てた状態で、最も上方となる位置に設けられる血液処理フィルターの製造方法とすることもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、フィルター出口側での陰圧によって生じる出口側容器とフィルター要素との密着によりもたらされる流れの低下と白血球除去性能低下を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、フィルター要素の谷部に相当する部分を他の部分との関係で模式的に示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る血液処理フィルターを備えた血液処理システムの概略を示す正面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る血液処理フィルターの使用時の状態を示す断面図である。
【図７】図７は、出口側可撓性容器内での血液の流れを模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る血液処理フィルターの断面図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る血液処理フィルターの使用時の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施形態中で説明する血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。また、血液処理フィルターの外形は、矩形状、円盤状、長円盤状、楕円状などの様々態様を採用できるが、製造時の材料ロスを少なくするためには矩形状が好ましく、従って、以下の実施形態では矩形状を例に説明する。
【００２８】
まず、図１、図２、及び図３を参照して、第１実施形態に係る血液処理フィルター１Ａについて説明する。血液処理フィルター１Ａは、血液の入口ポート９ａと出口ポート１１ａを有する可撓性容器３と、可撓性容器３の内部を入口ポート９ａ側と出口ポート１１ａ側とに隔てるように配置したシート状のフィルター要素５と、を備えている。
【００２９】
可撓性容器３は、矩形扁平状の容器である。扁平状とは、厚みが薄くて面が広い形状を意図する。可撓性容器３は、矩形シート状の入口側容器９と、矩形シート状の出口側容器１１とを備えている。入口側容器９には、内側と外側とを連通する入口流路９ｂが形成された入口ポート９ａがシールされている。また、出口側容器１１には、内側と外側とを連通する出口流路１１ｂが形成された出口ポート１１ａがシールされている。なお、シールするとは、液体の漏洩を防止できる程度に接着（溶着含む）にて固定することを意味する。また、入口側容器９は、入口側可撓性容器の一例であり、出口側容器１１は、出口側可撓性容器の一例である。
【００３０】
入口側容器９と出口側容器１１とは、矩形状のフィルター要素５を介して重なり合っている。入口側容器９は、フィルター要素５の周縁に沿って、フィルター要素５に密着された状態でシールされている。フィルター要素５の周縁に沿った帯状の接着領域は内側シール部１３である。内側シール部１３は入口ポート９ａを矩形環状に囲んでおり、内側シール部１３よりも内側の内部領域は血液が流動する濾過領域となり、濾過領域に面したフィルター要素５の一部分は有効濾過部分５ａになる。なお、可撓性容器３内における内側シール部１３の外側には、フィルター要素５の余剰部分である、はみ出し不織布部分５ｃが突き出している。内側シール部１３は、第一シール部に相当する。
【００３１】
フィルター要素５の出口側、すなわち、フィルター要素５の裏側には、矩形環状の内側シール部１３に対応して矩形環状の凹みが形成されている（図４参照）。この凹みは、フィルター要素５が入口側容器９に密着されることで形成される。この凹みは、フィルター要素５の出口側に設けられた谷部６である。
【００３２】
入口側容器９と出口側容器１１とは、内側シール部１３よりも外縁寄りで、内側シール部１３を環状に囲むように周縁同士が互いに重なり合ってシールされている。入口側容器９と出口側容器１１とが直接接着された帯状の接着領域は外側シール部１５である。外側シール部１５は、第二シール部に相当する。
【００３３】
出口側容器１１は、フィルター要素５に対して非接着であり、静置状態において、フィルター要素５の谷部６に対して概略離間した状態になっている。そして、血液を流している状態（陰圧状態）を想定した場合に、フィルター要素５の谷部６により、フィルター要素５と出口側容器１１との間には空隙領域（以下、「通路領域」という）Ｓが形成される（図６参照）。
【００３４】
フィルター要素５の谷部６について、図４を参照して更に詳しく説明する。図４は、静置状態、すなわち血液を流していない状態でのフィルター要素５を示す概略図であり、特に、谷部６を形成する部位とその他の部位との関係を模式的に示す図である。谷部６は、内側シール部１３に重なる底部６ａと、底部６ａから内側シール部１３の内方に向けて立ち上がる内斜面部６ｂと、内側シール部１３の外方に向けて立ち上がる外斜面部６ｃと、を有する。内斜面部６ｂは、フィルター要素５の出口側の主領域部分８に滑らかに連絡している。また、外斜面部６ｃは、はみ出し不織布部分５ｃによって形成される領域部分である。
【００３５】
ここで、谷部６の形成について更に詳しく説明する。積層されたフィルター要素は一定の厚みを持っており、溶着などの処理が施されていない状態では、フィルター要素の表面はフラットな状態になっている。そして、例えばＰＶＣシートでフィルター要素の両面を挟み高周波溶着すると、溶着箇所は押しつぶされて溶着され、その溶着箇所は本来のフィルター要素の厚みに比べて薄くなる。ここで、本実施形態に係るフィルター要素５では、内側シール部１３を形成すべく、所定の金型を用いて、例えば、高周波溶着が行われ、その結果、環状の溶着箇所が形成される。溶着後も、溶着箇所以外の箇所は全体にわたって略フラットであるが、溶着箇所の近傍のみは異なり、出口側に着目すると、溶着箇所に隣接する箇所は溶着箇所からほぼ垂直に立ち上がってフィルター要素５のフラットな部分（主領域部分８）に繋がる。つまり、溶着箇所に相当する領域が谷部６の底部６ａであり、底部６ａから内方に向けて、ほぼ垂直に立ち上がる領域が内斜面部６ｂであり、底部６ａから外方に向けて、ほぼ垂直に立ち上がる領域が外斜面部６ｃである。
【００３６】
次に、谷部６が形成されたフィルター要素５の出口側の面（以下、「出口側不織布表面」という）と出口側容器１１との関係について説明する。まず、出口側不織布表面の略中心を通る任意の直線に沿って血液処理フィルター１Ａを切断した断面（以下、「仮想断面」という）を仮定する。なお、図４は、仮想断面を模式的に示す図である。
【００３７】
ここで、仮想断面上の出口側不織布表面を示す第１の線分Ｓａと、仮想断面上の出口側容器１１の内面のうち、出口側不織布表面に対応する領域を示す第２の線分Ｓｂとを特定する。第１の線分Ｓａは、出口側不織布表面の両端を結んで出口側不織布表面の形状に倣って形成される線分である。また、第２の線分Ｓｂについては、まず、仮想断面上においてフィルター要素５の長手方向に直交する方向を対応方向と仮定し、出口側不織布表面の両方の端部から、それぞれ対応方向に沿って延びる直線を仮定する。次に、この二本の直線が出口側容器１１の内面に交差する二点Ｐａ，Ｐｂを特定する。この二点Ｐａ，Ｐｂは、出口側容器１１の内面において、出口側不織布表面の両方の端部に対応する点Ｐａ，Ｐｂとなる。そして、この二点Ｐａ，Ｐｂを、出口側容器１１の内面形状に倣って結んだ線分が第２の線分Ｓｂである。
【００３８】
第１の線分Ｓａと第２の線分Ｓｂとを対比した場合、フィルター要素５には谷部６が形成されているので、第１の線分Ｓａの方が第２の線分Ｓｂよりも長くなっており、その結果として谷部６には静置状態における空隙領域が形成されている。また、出口側容器１１は、多少の伸縮代はあるものの幾らでも伸びる素材ではなく、そして、第１の線分Ｓａの方が第２の線分Ｓｂよりも長いので、血液を流して貼り付いた（陰圧で貼り付いた）状態になっても、内側シール部１３の近傍、特に、谷部６の底部６ａ付近では出口側容器１１がフィルター要素５に接触することはなく、その結果として通路領域Ｓが形成され（図６参照）、血液の流路として活用され得る。
【００３９】
図１〜図３に示されるように、入口側容器９にシールされた入口ポート９ａは、内側シール部１３の内側の領域に適宜に配置することができる。本実施形態に係る入口ポート９ａは、可撓性容器３の長手方向の一方の端部側、すなわち、血液処理フィルター１Ａを血液処理のために立てた状態において上側に配置されている。入口ポート９ａには、血液が流動する入口側回路１０２（図５参照）を形成した際に処理前の血液を受け入れる入口流路９ｂが形成され、さらに入口ポート９ａには、入口流路９ｂと入口側容器９の内部とを連通する入口開口部９ｃが形成されている。
【００４０】
出口側容器１１にシールされた出口ポート１１ａは、外側シール部１５の内側の領域に配置されている。出口ポート１１ａには、血液が流動する出口側回路１０４（図５参照）を形成した際に、フィルター要素５で処理された血液を排出する出口流路１１ｂが形成されている。
【００４１】
さらに出口ポート１１ａには、出口側容器１１の内部と出口流路１１ｂとを連通する出口開口部１１ｃが形成されている。出口ポート１１ａの出口開口部１１ｃは、少なくとも一部分がフィルター要素５の谷部６に平面視で重なるように配置されている。また、出口開口部１１ｃは、血液処理フィルター１Ａを血液処理のために立てた状態で入口ポート９ａの入口開口部９ｃよりも上方となる位置に設けられており、特に、出口開口部１１ｃは、谷部６に重なる領域のうち、最も上方となる辺の一部に重なる位置に設けられている。
【００４２】
本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａでは、内側シール部１３に出口側容器１１が含まれず、その結果、フィルター要素５の谷部６によって通路領域Ｓが形成されるので、内側シール部１３近傍のフィルター要素５が出口側容器１１に挟まれて流れが阻害されてしまうことを防ぐことができる。そればかりでなく、内側シール部１３に対応する谷部６が矩形環状につながっているので、谷部６をフィルター要素５と出口側容器１１との間での血液の通り道として利用できる（図７参照）。
【００４３】
つまり、従来の血液処理フィルターでは、血液が流れ難い傾向のあった内側シール部１３近傍のフィルター要素５の周縁部分の濾材を効率よく利用することができる。その際、内側シール部１３がフィルター要素５の有効濾過部分５ａの周縁に位置していることにより、フィルター要素５と出口側容器１１との間での出口ポート１１ａに向かう流れは濾材の中央から周囲へ広がる方向となり、内側シール部の内側に出口ポートが配置されているような場合のような中央へ向かって血液が集まる流れと逆となり、血液の流れが阻害され難い。
【００４４】
また、本実施形態に係る出口開口部１１ｃは、入口開口部９ｃよりも上方となる位置で、さらに、谷部６に重なる領域のうち、最も上方となる位置に設けられている。
【００４５】
フィルター要素５の谷部６に重なる領域のうち、重力落差による濾過実施時に最上部となる付近は、フィルター要素５と出口側容器１１との間において、相対的に最も圧力の低い部分である。つまり、谷部６に重なる領域のうち、最上部の位置に出口ポート１１ａ（出口開口部１１ｃ）を配置した場合、出口開口部１１ｃから遠位の重力落差による濾過実施時に最下部となる付近は、フィルター要素５と出口側容器１１との間において相対的に圧力を高くすることができる。従って、従来技術では濾材が有効に活用されない出口ポート１１ａから遠位部分においても良好な血液の流れと濾材の有効活用を達成することができる。
【００４６】
また、出口開口部１１ｃ及び出口ポート１１ａを上記の配置とすることで、血液処理開始時のプライミング時に血液処理フィルター１Ａが血液により下から満たされ、空気が上方にある出口ポート１１ａから抜け出し易くなるので、プライミング時の重力落差設定や流速に特段の注意を払わずとも、より完全なプライミング、エア抜きを実施することができる。それにより、より有効にフィルター要素５を濾材として活用し、より高い流速と濾過性能を得ることができる。その際、プライミングが完結するまで血液は血液処理フィルター１Ａの外へ流出せずに血液処理フィルター１Ａ全体が膨らむため、一見すると血液処理フィルター１Ａのプライミングに時間がかかるように見えるが、実際にはプライミング終了後出口側に溜まった血液は重力により一気に血液処理フィルター１Ａの外に排出され、より完全なプライミングにより濾材がより有効に活用されるために、血液処理全体に掛かる時間を短縮することができる。
【００４７】
次に、血液処理フィルター１Ａを構成する各要素の材料や形状などの各態様について説明する。上述のように可撓性容器３は、入口側容器９及び出口側容器１１によって形成される。可撓性容器３に用いる可撓性樹脂は、シートまたはフィルムとして市販されている材料であれば使用することはできる。例えば、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン、スチレンーブタジエンースチレン共重合体の水添物、スチレンーイソプレンースチレン共重合体またはその水添物等の熱可塑性エラストマー、及び、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン、エチレン−エチルアクリレート等の軟化剤との混合物等が好適な材料として挙げられる。血液との接触が考えられるため、好ましくは血液バック等の医療品の材料として用いられている、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリオレフィン、及び、これらを主成分とする熱可塑性エラストマーであり、更に好ましくは軟質塩化ビニルである。
【００４８】
また、可撓性容器３は、例えば、特開平７−２６７８７１号公報に記載されている容器や、国際公開第９５／０１７２３６号パンフレットに記載されている容器などを用いることもできる。
【００４９】
フィルター要素５は、不織布や織布などの繊維状集積体やスポンジなどの多孔質体からなるフィルター材料を用いて製造される。なお、本実施形態に係るフィルター要素５において、血液がフィルター材料に濡れ易くするために、親水性ポリマーをコーティングしてもよい。また、血液から白血球を除去するために血液処理フィルター１Ａを用いるときには、白血球がフィルター要素５に付着し易くするために、ポリマーをコーティングしたフィルター材料を用いてもよい。
【００５０】
次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａの製造方法について説明する。この製造方法では、例えば、入口ポート９ａが所定位置にシールされた入口側容器９、出口ポート１１ａが所定位置にシールされた出口側容器１１、及びフィルター要素５を準備し、フィルター要素５を挟むように入口側容器９と出口側容器１１とを所定位置に配置する設置工程を行う。
【００５１】
ここで、出口ポート１１ａは、血液処理フィルター１Ａの完成後、出口開口部１１ｃの少なくとも一部分が谷部６に重なるように設けられている。また、入口ポート９ａには入口側容器９の内部に連通する入口開口部９ｃが形成されており、出口開口部１１ｃは、血液処理フィルター１Ａの完成後において、血液処理のために立てた状態で入口開口部９ｃよりも上方となる位置に設けられている。さらに、出口開口部１１ｃは、血液処理フィルター１Ａの完成後、谷部６に重なる領域のうち、血液処理のために立てた状態で、最も上方となる位置に設けられている。
【００５２】
設置工程の後、フィルター要素５と出口側容器１１とを密着することなく、入口ポート９ａの形成部位を囲むように入口側容器９、及びフィルター要素５を帯状にシールして内側シール部１３を形成する第一シール工程と、内側シール部（第一シール部）１３よりも外縁寄りで、内側シール部１３を囲むようにシールして環状の外側シール部（第二シール部）１５を形成する第ニシール工程と、を実行する。
【００５３】
第一シール工程によって、フィルター要素５の出口側には、内側シール部１３に対応する帯状の谷部６が生じ、この谷部６によって出口側容器１１とフィルター要素５との間には通路領域Ｓが形成される。
【００５４】
第一シール工程での内側シール部１３の形成、すなわち、入口側容器９、及びフィルター要素５のシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などのあらゆる接着技術を用いることができる。
【００５５】
また、第二シール工程での外側シール部１５の形成、すなわち、入口側容器９と出口側容器１１とのシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などのあらゆる接着技術を用いることができる。
【００５６】
なお、上記の製造方法では、入口ポート９ａと出口ポート１１ａとを予め可撓性容器３にシールした態様にて説明したが、内側シール部１３や外側シール部１５を形成した後にシールしてもよく、あるいは、それらの途中に行っても良い。また、血液の入口としての入口ポート９ａ、及び出口としての出口ポート１１ａを可撓性容器３にシールするには、高周波溶着に限らず、熱溶着などのあらゆる接着技術を用いることができる。入口ポート９ａと出口ポート１１ａの材料としては、可撓性容器３同様に様々な従来公知の材料を用いることができる。
【００５７】
また、上記の製造方法では、出口側容器１１が内側シール部１３に含まれておらず、すなわち、フィルター要素５にシールされていないので、出口側容器１１に出口ポート１１ａをシールする工程における出口ポート１１ａの配置が比較的に自由度の高いものとなって有利である。即ち、入口ポート９ａや出口ポート１１ａを可撓性容器３内にシールすることは、内側シール部１３や外側シール部１５をシンプルなステップで形成することを特徴とする容器溶着型血液処理フィルター１Ａの製造工程の利点であるが、内側シール部１３が出口側容器１１をシールしないことによって、出口ポート１１ａの配置に更なる自由度を持たせることが可能になり、その結果として、出口開口部１１ｃが谷部６に重なるような最適な配置を行い易くなる。
【００５８】
次に、第１実施形態に係る血液処理フィルター１Ａを備えて構成される血液処理システム１００、及び血液処理フィルター１Ａの使用状態（血液を流している状態）について図５、及び図６を参照して説明する。図５は血液処理システムの概略を示す正面図であり、図６は血液処理フィルターの使用時の状態を示す断面図である。
【００５９】
血液処理フィルター１Ａは、重力を用いての濾過に使用することができる。例えば、血液処理フィルター１Ａを適用した血液処理システム１００は、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１と、血液処理フィルター１Ａと、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３と、を備える。貯留バッグ１０１と血液処理フィルター１Ａの入口ポート９ａとは、血液チューブなどの導管１０２ａによって互いに接続され、回収バッグ１０３と血液処理フィルター１Ａの出口ポート１１ａとは、血液チューブなどの導管１０４ａによって互いに接続されている。更に、上流側の導管１０２ａには、流路を開閉するローラークランプなどの開閉手段１０２ｂやチャンバー１０２ｃなどが取り付けられており、導管１０２ａ、開閉手段１０２ｂ、及びチャンバー１０２ｃなどによって入口側回路１０２が形成される。また、下流側の導管１０４ａなどによって出口側回路１０４が形成される。
【００６０】
そして、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１は血液処理フィルター１Ａよりも５０ｃｍ程度高い位置に設置され、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３は、血液処理フィルター１Ａよりも１００ｃｍ程度低い位置に設置されている。血液処理システム１００の流路を開放することで血液の濾過処理が行われる。濾過処理を行っている際（使用時）に、血液処理フィルター１Ａの可撓性容器３の出口側では陰圧が発生し、出口側容器１１は撓んでフィルター要素５に密着する。しかしながら、フィルター要素５の出口側には主領域部分８に対して窪んでいる谷部６が形成されており、さらに、谷部６の外斜面部６ｃ（はみ出し不織布部分５ｃ）が出口側容器１１に干渉してフィルター要素５への密着が部分的に規制されることもあり、フィルター要素５と出口側容器１１との間には、谷部６によって空隙領域（通路領域）Ｓが形成される。更に出口開口部１１ｃの少なくとも一部は谷部６に重なるように配置されているので、血液流路が閉塞することなく安定的に維持される。
【００６１】
次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａの作用、及び効果について説明する。血液処理フィルター１Ａでは、内側シール部１３に出口側容器１１が含まれず、その結果、フィルター要素５には部分的に窪んだ谷部６が形成される。そして、血液処理フィルター１Ａでは、血液を流している状態において谷部６によって通路領域Ｓが形成され、その通路領域Ｓを血液流路として利用している（図７参照）。そして、谷部６は、フィルター要素５の有効濾過部分５ａの周縁に位置していることから、出口側においてフィルター要素５から血液流路である谷部６への血液の流れは、一点に集中するようなものでなく広がるものとなる。従って、濾過時に入口側の陽圧と出口側の陰圧とによって二重の力が作用したとしても、出口側容器１１とフィルター要素５との間の密着等により流れが阻害されたり濾過性能を低下されたりすることを回避し、フィルター要素５全体を有効に利用するうえで有利であり、高い濾過流速と高い濾過性能とを両立できる。
【００６２】
さらに、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａでは、出口ポート１１ａの出口開口部１１ｃの少なくとも一部が谷部６と重なるように配置されているため、血液流路である谷部６と出口ポート１１ａとが連結されて血液の効果的な排出が可能になり、同時にフィルター要素５により出口開口部１１ｃが閉塞するような懸念を排除することができる。
【００６３】
さらに、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａでは、出口開口部１１ｃは、血液処理フィルター１Ａを血液処理のために立てた状態で入口開口部９ｃよりも上方となる位置に設けられている。特に、出口開口部１１ｃは、谷部６に重なる領域のうち、最も上方となる位置に設けられている。その結果として、より完全なエア抜き、プライミングを達成することができ、また濾過中の入口側と出口側の圧力差を最小にすることができる。
【００６４】
以上、本実施形態に係る血液処理フィルター１Ａ、及び血液処理フィルター１Ａの製造方法の効果をまとめると、溶着不良の危険を招いたり、製造工程を複雑にしたり、コストを増大させることなしに、可撓性容器３の出口側の谷部６によって形成される通路領域Ｓを血液流路として利用でき、その結果、血液の流れが阻害されたり濾過性能が低下したりすることを回避でき、より完全なプライミング、エア抜きを実現し、フィルター要素５全体を有効に利用することができ、高い流速と高い濾過性能を同時に達成することができる。また、そのような効果を奏する血液処理フィルター１Ａを製造できる。
【００６５】
次に、本発明の第２実施形態に係る血液処理フィルターについて図８、及び図９を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る血液処理フィルターの断面図であり、図９は、第２実施形態に係る血液処理フィルターの使用時の状態を示す断面図である。なお、第２実施形態に係る血液処理フィルター１Ｂは第１実施形態に係る血液処理フィルター１Ａと実質的に同一の要素や構造を備えているため、同一の要素や構造には同一の符号を付して詳しい説明は省略し、以下の説明では、異なる要素や構造を中心に説明する。
【００６６】
血液処理フィルター１Ｂは、血液の入口ポート９ａと出口ポート１１ｇを有する可撓性容器３と、可撓性容器３の内部を入口ポート９ａ側と出口ポート１１ｇ側とに隔てるように配置したシート状のフィルター要素５と、内側シール部１３を形成する位置に対応してフィルター要素５出口側に配置された溶着用シート３１と、を備えている。可撓性容器３は、矩形シート状の入口側容器９と、矩形シート状の出口側容器１１とを備えている。
【００６７】
入口側容器９と出口側容器１１とは、矩形状のフィルター要素５を介して重なり合っている。入口側容器９、フィルター要素５、及び溶着用シート３１は、互いに密着してシールされており、その結果、フィルター要素５の周縁に沿った帯状の内側シール部１３が形成されている。内側シール部１３によってフィルター要素５には谷部６が形成され、また、血液を流している状態（使用時の状態）では、谷部６と出口側容器１１との間には通路領域Ｓが形成される。
【００６８】
本実施形態に係る出口ポート１１ｇは、血液処理フィルター１Ｂを血液処理のために立てた状態において下側、具体的には、重力落差による濾過実施時に入口ポート９ａよりも下方に配置されている。出口開口部１１ｈの少なくとも一部分は、谷部６に重なるように配置されている。
【００６９】
本実施形態に係る血液処理フィルター１Ｂによれば、濾過時に入口側の陽圧と出口側の陰圧とによって二重の力が作用したとしても、出口側容器１１とフィルター要素５との間の密着等により流れが阻害されたり濾過性能を低下されたりすることを回避し、フィルター要素５全体を有効に利用するうえで有利であり、高い濾過流速と高い濾過性能とを両立できる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。【００７１】
［実施例１］
入口側容器（入口側可撓性容器）と出口側容器（出口側可撓性容器）とフィルター要素からなるフィルターを用いて、その入口ポートを、長さ５０ｃｍの入口側回路を介して濾過前液体貯留バッグと接続した。また該フィルターの出口ポートを、長さ１００ｃｍの出口側回路を介して濾過後液体回収バッグに接続した。入口側回路、出口側回路には、内径２．９ｍｍ、外径４．２ｍｍの軟質塩化ビニル製のチューブを使用した。【００７２】
フィルターの作製に当たっては、内側シール部（第一シール部）の内側の縦の寸法を７４ｃｍ、横の寸法を５７ｃｍとして有効濾過部分を長方形とし、角部分を曲線とし、有効濾過面積を４２×１０−４（ｍ２）に合わせた。フィルター要素は血液を濾過する際の入口から出口にかけて、通気度２３７．３（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）、厚さ０．２ｍｍのポリエステル製不織布を４枚、通気度８．４（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）、厚さ０．４ｍｍのポリエステル製不織布を１枚、通気度７．７（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）、厚さ０．２０ｍｍのポリエステル製不織布を３２枚、通気度８．４（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）、厚さ０．４ｍｍのポリエステル製不織布を１枚、通気度２３７．３（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）、厚さ０．２ｍｍのポリエステル製不織布を４枚の順に積層したものを用いた。なお、通気度は日本工業規格JIS L-1096, 6.27.1Aに基づく方法によって測定した。【００７３】
入口ポートと出口ポートは、それぞれ入口側可撓性容器と出口側可撓性容器にシールした。入口側可撓性容器とフィルター要素とを重ね第一シール部を形成し、その後に出口側可撓性容器を重ねて第二シール部を形成した。その際、入口ポートから入口側可撓性容器内部へ血液が流出するための入口開口部を、第一シール部（谷部）の最上部の有効濾過部側の端から２．４ｃｍ下方の場所に配するようにシールおよび組み立てを行った。出口側可撓性容器の内部から出口ポートへ血液が流出するための出口開口部を、第一シール部（谷部）の最下部に重なるようにシールおよび組み立てを行った。【００７４】
上流側落差、フィルターの入口と出口間の落差、下流側落差とを合計した全落差を１５０ｃｍで固定した後、被処理液体（血液の代替）として、粘度１７ｍＰａ・ｓ（２５℃）、ｐＨ３．８に調製したポリビニルピロリドン（分子量３６万）水溶液３００ｇを濾過前液体貯留バッグに注入し、室温にて重力を用いて流した。濾過後液体回収バッグは予め上皿天秤の上に載せておき、重量の変化を確認できるようにした。【００７５】
この時、該被処理液体を流し始めてから最初に濾過後液体回収バッグの入口に到達するまでに要した時間を測定し、これをプライミング時間(分)とした。また、該被処理液体を流し始めてから濾過前液体貯留バッグ内の全ての被処理液体が排出されて、濾過後液体回収バッグの重量変換の重量増加が停止するまでに要した時間、すなわち全ての液体を濾過するに要した時間を測定し、総処理時間（分）とした。濾過後液体貯留バッグ内に回収された液体の重量を測定し、回収量（ｇ）とした。回収量と総処理時間から計算し平均処理速度（ｇ／分）を求めた。濾過前液体貯留バッグに注入された３００ｇと回収量の差異を計算により求め、ロス量（ｇ）とした。【００７６】
［実施例２］
出口ポートの出口開口部を、第一シール部（谷部）の最上部に重なるようにシールおよび組み立てを行ったこと以外は、実施例１と同じ方法でフィルターを組み立て、濾過を行った。【００７７】
［比較例１］
出口ポートの出口開口部を、第一シール部の最下部の有効濾過部分側の端から２．４ｃｍ上方の場所に配するようにシールおよび組み立てを行ったこと以外は、実施例１と同じ方法でフィルターを組み立て、濾過を行った。【００７８】
［比較例２］
入口側可撓性容器、フィルター要素、及び出口側可撓性容器とを重ねて第一シール部を形成し、その後に引き続き第二シール部を形成したこと以外は、比較例１と同じ方法でフィルターを組み立て、濾過を行った。
実施例１、及び２、比較例１、及び２の結果をまとめて表１に示す。【００７９】
【表１】
2012039402.tif 000003
【００８０】
実施例１では比較例１に比べて総処理時間が短縮し平均処理速度が向上している。これは、実施例１の出口ポートが比較例１に比べてより下方に配されているにもかかわらず、その位置が第一シール部（谷部）上であるために、有効濾過部分を通過した血液は出口ポートの一点に向かい集中するのではなく、一旦有効濾過部分の外側にある第一シール部に向かい拡散する方向で流れ、第一シール部に対応する谷部を流路として流れ、この流路に連結された出口ポートの出口開口部に向かって流れることができるためである。【００８１】
プライミング時間は実施例２で長くなっていることが確認される。しかし、これは実質的なプライミング時間の延長ではなく、より完全なプライミングとエア抜きを実施するために出口ポートがフィルター上方部に配されていることに関係する。すなわち、プライミングの途中において液がフィルター外に排されることなく、フィルターの出口側が液で満たされるためである。一旦、フィルターから液が流出し始めて出口側回路が液で満たされると陰圧によって速やかにフィルター出口側に溜まった液体はフィルター外に排出される。従って、プライミング時間の見かけの延長が総処理時間を延長させることはない。【００８２】
総処理時間は実施例２で最も短い時間である。これは、完全なエア抜きとプライミングにより有効濾過部分のフィルター要素を残留エアにより閉塞されるようなことがなく余すところなく液体で充填されていること、また、入口ポート（入口開口部）よりも上方に出口ポート（出口開口部）が配されているために、フィルターの入口側と出口側の圧力差が最小限に抑えられて出口側可撓性容器とフィルター要素の貼り付きが低減されていること、つまりはフィルター要素が有効に活用されているためである。
【符号の説明】
【００８３】
１Ａ，１Ｂ…血液処理フィルター、５…フィルター要素、６…谷部、９…入口側容器（入口側可撓性容器）、９ａ…入口ポート、９ｃ…入口開口部、１１…出口側容器（出口側可撓性容器）、１１ａ，１１ｇ…出口ポート、１１ｃ，１１ｈ…出口開口部、１３…内側シール部（第一シール部）、１５…外側シール部（第二シール部）。
【図１】
2012039402.tif 000004
【図２】
2012039402.tif 000005
【図３】
2012039402.tif 000006
【図４】
2012039402.tif 000007
【図５】
2012039402.tif 000008
【図６】
2012039402.tif 000009
【図７】
2012039402.tif 000010
【図８】
2012039402.tif 000011
【図９】
2012039402.tif 000012
【国際調査報告】
2012039402.tif 000013
2012039402.tif 000014
2012039402.tif 000015
2012039402.tif 000016