(57)【要約】【課題】  ケーシング２の内周面に固着された封止部材３がＯリング４からの押圧に耐えられるとともに、封止部材３に含まれる気泡を抜く際に封止部材３中に気泡が滞留することを防ぐ。【解決手段】  ケーシング２の内周面に設けられた傾斜面１４が封止部材３を支持する。さらに、封止部材３から気泡を抜く際には傾斜面１４に沿って気泡が移動して封止部材３外に抜けるため、封止部材３中に気泡が溜まるのを防ぐことができる。【選択図】図１
2011056013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部が開口した筒形状であって、透析液供給口及び透析液排出口を備えるケーシングと、
ケーシングの両端部に固定され、血液通液口が設けられた通液キャップと、
ケーシングに収容された中空糸膜束と、
中空糸膜の端部間の隙間を充填することにより中空糸膜束の端部を固定するとともに、ケーシングの透析液供給口及び透析液排出口よりも端部側のケーシング内周面に固着された封止部材と、
通液キャップと封止部材との間に狭持されるＯリングと、
を備えた、血液透析器であって、
ケーシング内周面のうち、封止部材が固着された面にはケーシングの端部側の内径を中央部側よりも大径とした拡径部が設けられ、
拡径部の底面には、ケーシング内周面に繋がる傾斜面が形成されている、
ことを特徴とする、血液透析器。
【請求項２】
請求項１記載の血液透析器であって、
拡径部はケーシング内周面の全周にわたって設けられ、
ケーシング端部側の内周面のうち、ケーシング内周面に設けられた透析液供給口及び透析液排出口の開口からケーシングの軸方向に沿ってケーシング端部に延びる面に接続して傾斜面が設けられ、
ケーシング端部側の内周面のうち、ケーシング内周面に設けられた透析液供給口及び透析液排出口の開口からケーシングの軸方向に沿ってケーシング端部側に延びる面以外の面と接続して段差が設けられている、ことを特徴とする、血液透析器。
【請求項３】
請求項２記載の血液透析器であって、段差のうち、傾斜面と接する部分には面取り部が設けられていることを特徴とする、血液透析器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空糸膜の束を収容するケーシングを備え、さらにケーシングの内周面には中空糸膜束を固定するとともにケーシングを封止する封止部材が固着された、血液透析器に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液中の老廃物や余分な水分を透析膜を通して透析液中に排出するとともに、透析液中の電解質等を透析膜を通して血液中に送る血液透析を行うための器具として、ダイアライザー（Ｄｉａｌｙｚｅｒ）と呼ばれる血液透析器が知られている。
【０００３】
ダイアライザーにはシート状の透析膜を積層し、各層の間に血液と透析液とを交互に流す積層式と、ストロー状の透析膜である中空糸膜の内部に血液を流し、中空糸膜の外側に透析液を流す中空糸型とが知られている。このうち、中空糸型のダイアライザーは積層型に比べて透析効率が高いことが知られており、近年急速に普及している。
【０００４】
中空糸型のダイアライザーは、中空糸膜の束を収容するとともに、透析液の供給口と排出口が設けられた筒状のケーシングと、ケーシングの両端部に固定され、血液通液口が設けられた通液キャップとを備えている。
【０００５】
さらに、ケーシング内には、ケーシング内の中空糸膜束の端部を固定するとともにケーシングから透析液が漏出しないようにケーシングを封止する、ポッティング（Ｐｏｔｔｉｎｇ）材と呼ばれる封止部材が設けられている。この封止部材はポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなり、中空糸膜の端部間の隙間を充填するとともに、ケーシングの透析液供給口及び排出口よりも端部側のケーシング内周面に固着している。
【０００６】
また、ケーシングの端部と通液キャップとの隙間から血液が漏れるのを防ぐために、封止部材と通液キャップとの間にはＯリングが狭持されている。このとき、封止部材と通液キャップとの間にＯリングが加圧状態で挟まれることにより封止部材がＯリングに押圧され、その結果、封止部材がケーシング内周面から剥離してしまうおそれがある。そこで図１に示すように従来の血液透析器１においては、ケーシング２の内周面に固着された封止部材３がＯリング４の押圧に耐えられるように、ケーシング内周面のうち、封止部材３が固着された面に段差５を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、封止部材３は以下の工程を経てケーシング２の端部側の内周面に固着される。
（１）ケーシングに中空糸膜束６を収容した後、ケーシング２の両端に封止用キャップ（図示せず）を固定し、ケーシング２の両端を封止する。
（２）ケーシング２の透析液供給口７および排出口８からケーシング２内に液状の封止部材３を注入する。
（３）ケーシング２の軸方向の中心に位置し、当該軸方向と垂直な回転軸周りにケーシング２を回転させることにより、封止部材３をケーシング２の端部に寄せる。さらにケーシング２の端部に封止部材３が寄った後もケーシング２を回転させ続けると、遠心分離の原理から封止部材３中に含まれている気泡が回転中心側に押し出される。これにより封止部材３から気泡が抜ける。
（４）封止部材３を加熱して硬化させる。
【０００９】
ここで、上記（３）の工程において封止部材３から気泡が抜かれずに封止部材３中に留まると（４）の工程において封止部材３を加熱するときに気泡が膨張し、硬化中の封止部材に亀裂が入るおそれがある。一方、ケーシング内周面に段差５が設けられていると、この段差５に気泡が引っ掛かり、そのまま封止部材３中に留まってしまう場合があった。
【００１０】
そこで、本発明は封止部材がＯリングからの押圧に耐えられるとともに、封止部材中の気泡の滞留を防ぐことができる血液透析器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、端部が開口した筒形状であって、透析液供給口及び透析液排出口を備えるケーシングと、ケーシングの両端部に固定され、血液通液口が設けられた通液キャップと、ケーシングに収容された中空糸膜束と、中空糸膜の端部間の隙間を充填することにより中空糸膜束の端部を固定するとともに、ケーシングの透析液供給口及び透析液排出口よりも端部側のケーシング内周面に固着された封止部材と、通液キャップと封止部材との間に狭持されるＯリングと、を備えた、血液透析器であって、ケーシング内周面のうち、封止部材が固着された面にはケーシングの端部側の内径を中央部側よりも大径とした拡径部が設けられ、拡径部の底面には、ケーシング内周面に繋がる傾斜面が形成されている、ことを特徴とする、血液透析器である。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の血液透析器であって、拡径部はケーシング内周面の全周にわたって設けられ、ケーシング端部側の内周面のうち、ケーシング内周面に設けられた透析液供給口及び透析液排出口の開口からケーシングの軸方向に沿ってケーシング端部に延びる面に接続して傾斜面が設けられ、  ケーシング端部側の内周面のうち、ケーシング内周面に設けられた透析液供給口及び透析液排出口の開口からケーシングの軸方向に沿ってケーシング端部側に延びる面以外の面と接続して段差が設けられている、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、請求項２記載の血液透析器であって、段差のうち、傾斜面と接する部分には面取り部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、拡径部の傾斜面が封止部材を支持するので、封止部材はＯリングの押圧に耐えることができる。さらに気泡は傾斜面に沿って回転中心側に押し出されるので、封止部材中に気泡が滞留することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る血液透析器１を示す図である。
【図２】別の実施形態に係る血液透析器１を示す図である。
【図３Ａ】ケーシング端部側の内周面の拡大図である。
【図３Ｂ】ケーシング端部側の内周面の拡大図である。
【図４】血液透析器１を組み立てる工程を説明する図である。
【図５】血液透析器１を組み立てる工程を説明する図である。
【図６】血液透析器１を組み立てる工程を説明する図である。
【図７】封止部材３中の気泡の動きを説明する図である。
【図８】血液透析器１を組み立てる工程を説明する図である。
【図９】従来技術に係る血液透析器１を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本実施形態に係る血液透析器の構成について説明する。図1には本実施形態に係る血液透析器１の断面図が示されている。
【００１７】
血液透析器１には筒状のケーシング２と、ケーシング２の両端に固定された通液キャップ９、１０とが設けられている。通液キャップ９、１０には血液通液口１１、１２が設けられており、血液通液口１１、１２と患者との間には図示しないチューブが接続されている。
【００１８】
また、ケーシング２には透析液供給口７および透析液排出口８が設けられている。さらに、ケーシング２内には中空糸膜束６が収容され、この中空糸膜束６を固定するとともにケーシング２を封止する封止部材３がケーシング２の内周面に固着されている。
【００１９】
さらに、通液キャップ９、１０と封止部材３との間には、弾性体からなるＯリング４が狭持されている。
【００２０】
また、ケーシング２の内周面のうち封止部材３が固着された面には、ケーシングの端部側の内径を中央部側よりも大径とした拡径部１３が設けられている。さらにこの拡径部１３の底面には、ケーシング２の内周面に繋がる傾斜面１４が形成されている。
【００２１】
なお、図１においては拡径部１３の底面はケーシングの軸方向に垂直な面と傾斜面１４とから構成されているが、図２に示すように傾斜面１４のみから構成されていてもよい。さらに、図１、２における拡径部１３および傾斜面１４はケーシング２の内周面の全周にわたって設けられていても良いし、ケーシング内周面の一部に設けられていても良い。
【００２２】
以上、本実施形態に係る血液透析器１の構成について説明した。次に、上述した構成のうち、透析液供給口７、透析液排出口８、封止部材３、Ｏリング４、傾斜面１４の作用について説明する。
【００２３】
透析液供給口７はケーシング２内に透析液を供給し、透析液排出口８は血液から老廃物や余分な水分を受け取った透析液をケーシング２内から排出している。さらに、後述するように透析液供給口７及び透析液排出口８は液状の封止部材３をケーシング２内に注入する注入口としての役割も有している。
【００２４】
また、封止部材３はポッティング（Ｐｏｔｔｉｎｇ）材とも呼ばれ、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から構成される。封止部材３は中空糸膜の隙間を充填することにより中空糸膜束６を固定するとともに、ケーシング２の透析液供給口７および透析液排出口８よりも端部側のケーシング２の内周面に固着されている。封止部材３が中空糸膜の隙間を充填するとともにケーシング２の内周面に固着されることによりケーシング２が封止されるので透析液の漏出を防ぐことができる。また封止部材３の面のうち通液キャップ９、１０と対向する面には中空糸膜束６の端部開口が露出しており、通液キャップ９、１０から流入した血液はこの端部開口から中空糸膜内に入る。
【００２５】
また、Ｏリング４は通液キャップ９、１０と封止部材３との間に加圧状態で狭持されており、これにより通液キャップ９、１０とケーシング２との隙間から血液が漏出することを防いでいる。
【００２６】
また、傾斜面１４はＯリング４に押圧される封止部材３を支持している。Ｏリング４が加圧状態で通液キャップ９、１０と封止部材３との間に挟まれると、Ｏリング４は封止部材３を押圧する。このとき、傾斜面１４はＯリング４に押圧された封止部材３を支持する。これにより封止部材３はＯリング４からの押圧に耐えることができ、その結果封止部材３がケーシング２の内周面から剥離することを防ぐことができる。
【００２７】
さらに傾斜面１４は、封止部材３に含まれる気泡を封止部材３外に抜く際に、気泡の移動を妨げない構造を採っている。後述するように、封止部材３をケーシング２の内周面に固着させる過程で、両端が密閉されたケーシング２内に液状の封止部材３を注入し、その後ケーシング２の軸方向の中心であって当該軸方向に垂直な回転軸周りにケーシング２を回転させることにより封止部材３に含まれる気泡を回転中心側に追い出している。ここで、拡径部１３内の気泡は傾斜面１４に沿って回転中心方向に移動し、その後封止部材３の外に抜ける。このように気泡が傾斜面１４を乗り越えて封止部材３の外に抜けるので封止部材３中に気泡が滞留することを防ぐことができる。
【００２８】
ここで、拡径部１３をケーシング内周面の全周に設けたときに、ケーシング２の内周面のうち特に気泡の発生が多い部分に傾斜面１４を接続させ、残りの部分については傾斜面１４の代わりに段差５を設けるようにしても良い。具体的には、ケーシング２の端部側の内周面のうち、ケーシング２の内周面に設けられた透析液供給口７及び透析液排出口８の開口からケーシング２の軸方向に沿ってケーシング２の端部に延びる面に集中して気泡が発生することが経験的にわかっている。そこで、当該面に傾斜面１４を接続させ、それ以外のケーシング２の端部側の内周面に段差５を接続させるようにしてもよい。この構成により封止部材３を全周にわたって支持することができるとともに、封止部材３中の気泡の滞留を防ぐことができる。
【００２９】
なお、上述の構成を備えたときには、図３Ａに示すように傾斜面１４と段差５との境界部分において突出部１５にて示すように段差５の一部が突出する場合がある。そうなると、傾斜面１４及び段差５が封止部材３を支持する際に、封止部材３からの圧力に対する応力が突出部１５に集中し、封止部材３の割れにつながるおそれがある。そこで、図３Ｂに示すように段差５のうち傾斜面１４と接する部分において突出部１５を取り去った面取り部１６を形成しても良い。
【００３０】
以上、本実施形態に係る血液透析器１の構成および作用について説明した。次に、血液透析器１を組み立てる工程について説明する。
【００３１】
＜工程１＞図４に示すように、ケーシング２内に中空糸膜束６を収容する。なお、中空糸膜束６は後述する工程５において両端部を切除されるため、これに備えてケーシング２の軸方向の長さよりもわずかに長くなっており、中空糸膜束６はケーシング２の両端からわずかにはみ出している。
【００３２】
＜工程２＞図５に示すように、ケーシング２の両端に封止キャップ１７、１８を固定してケーシング２の両端を封止する。その後透析液供給口７および透析液排出口８から液状の封止部材３をケーシング２内に注入する。
【００３３】
＜工程３＞図６に示すように、ケーシング２の軸方向の中心に位置し、当該軸とは垂直な回転軸１９回りにケーシング２を回転させる。この回転により液状の封止部材３はケーシング２の端部側に寄せられる。このときに中空糸膜の隙間が封止部材３により充填される。さらに封止部材３がケーシング２の端部に寄せられた後も引き続きケーシング２を回転させると、遠心分離の原理により封止部材３内の気泡が回転中心側に押し出される。これにより封止部材３中の気泡が抜かれる。
【００３４】
この気泡を抜く過程について図７を参照して説明する。封止部材３中の気泡２０は回転中心方向に移動する。ここで、拡径部１３にある気泡２０は回転中心方向に移動する過程で傾斜面１４に沿って回転中心方向に移動し、その後封止部材３外に抜ける。このように気泡２０は傾斜面１４を乗り越えて封止部材３外に抜けるので、封止部材３中の気泡２０の滞留を防ぐことができる。
【００３５】
＜工程４＞封止部材３を加熱して封止部材３を硬化させ、ケーシング２の内周面に封止部材３を固着させる。このとき、封止部材３に気泡２０が残っていれば加熱によりこの気泡２０が膨張し、硬化中の封止部材３に亀裂が入るおそれがあるが、上述の説明の通り、本実施形態においては封止部材３中の気泡２０は滞留することなく封止部材３から抜けているので、封止部材３に亀裂が入るおそれがない。
【００３６】
＜工程５＞図８に示すように、封止キャップ１７、１８をケーシング２から外し、ケーシング２からはみ出した中空糸膜束６とその周りの封止部材３とを切除する。上述の工程３において液状の封止部材３がケーシング２の端部に寄せられる際に、封止部材３の一部が中空糸膜の中に入り込み、中空糸膜の端部開口を塞いでしまう。そこで、あらかじめ中空糸膜束６の長さをケーシング２の軸方向の長さよりも長くして、その長くした部分に封止部材３を入り込ませてその後当該部分を切除している。これにより、封止部材３に塞がれていない状態で中空糸膜束６の端部開口を封止部材３から露出させることができる。
【００３７】
＜工程６＞Ｏリング４を封止部材３上に配置する。なお、このときＯリング４は封止部材３から露出する中空糸膜束６の端部開口を取り囲むように配置される。Ｏリング４を配置した後、ケーシング２の両端部に通液キャップ９、１０を固定させる。この結果Ｏリング４が通液キャップ９、１０と封止部材３との間に狭持され、ケーシング２と通液キャップ９、１０との隙間が封止される。以上の工程により本実施形態に係る血液透析器１が組み立てられる。
【００３８】
ここで、本実施形態にかかる血液透析器１と従来の血液透析器１について、封止部材３中の気泡の有無について比較した。なお、本実施形態に係る血液透析器１は図３Ｂに示すものと同様に、ケーシング２の内周面の全周にわたり拡径部１３が設けられ、さらにケーシング２の端部側の内周面のうち、ケーシング２の内周面に設けられた透析液供給口７及び透析液排出口８の開口からケーシング２の軸方向に沿ってケーシング２の端部側に延びる面に接続して傾斜面１４が設けられ、それ以外の面に接続して段差５が設けられている。さらに段差５のうち、傾斜面１４と接する部分には面取り部１６が設けられている。一方、従来の血液透析器１はケーシング２の内周面の全周にわたり拡径部１３が設けられ、さらに拡径部１３には段差５が全周にわたって設けられている。本実施例に係る血液透析器１と従来技術に係る血液透析器１とをそれぞれ１２個準備し、封止部材３中の気泡の有無を確認したところ、従来技術に係る血液透析器１においては１２個全てにおいて気泡が発見された。一方、本実施形態に係る血液透析器１においては１２個全てにおいて気泡は見られなかった。このことから、本実施形態に係る血液透析器１においては封止部材３中から気泡が確実に除去されていることが理解される。
【符号の説明】
【００３９】
１  血液透析器、２  ケーシング、３  封止部材、４  Ｏリング、５  段差、６  中空糸膜束、７  透析液供給口、８  透析液排出口、９，１０  通液キャップ、１１，１２  血液通液口、１３  拡径部、１４  傾斜面、１５  突出部、１６  面取り部、１７，１８  封止キャップ、１９  回転軸、２０  気泡。
【図１】
2011056013.tif 000003
【図２】
2011056013.tif 000004
【図３Ａ】
2011056013.tif 000005
【図３Ｂ】
2011056013.tif 000006
【図４】
2011056013.tif 000007
【図５】
2011056013.tif 000008
【図６】
2011056013.tif 000009
【図７】
2011056013.tif 000010
【図８】
2011056013.tif 000011
【図９】
2011056013.tif 000012