(57)【要約】【課題】流体処理装置間を接続するに際し、極めて簡単な操作にて衛生的に所望の状態で接続可能な接続機構と、それを用いた流体処理システムおよび流体処理装置の作動方法を提供する。【解決手段】接続具を有する第１の流体処理装置と被貫通壁部を有する第２の流体処理装置とを、接続具による被貫通壁部の貫通を介して連通する接続機構であって、接続具が、該接続具の被貫通壁部への押し込みにより被貫通壁部を突き刺し可能な軸方向先端部と、該先端部から複数の稜形状部に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部の接続具径方向先端部に接続具のさらなる押し込みにより被貫通壁部を切り裂き可能な刃先部を備えた切開部とを有し、接続具の径方向中央部に、両流体処理装置を連通可能な流路が形成されていることを特徴とする流体処理装置用接続機構、およびそれを用いた流体処理システムと流体処理装置の作動方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続具を有する第１の流体処理装置と被貫通壁部を有する第２の流体処理装置とを、前記接続具による前記被貫通壁部の貫通を介して連通する接続機構であって、
前記接続具が、該接続具の前記被貫通壁部への押し込みにより前記被貫通壁部を突き刺し可能な尖鋭な軸方向先端部と、前記軸方向先端部から複数の稜形状部に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部の接続具径方向先端部に前記接続具の前記被貫通壁部へのさらなる押し込みにより前記被貫通壁部を切り裂き可能な刃先部を備えた切開部とを有し、
前記接続具の径方向中央部に、前記接続具が前記被貫通壁部を貫通した状態で前記第１の流体処理装置と前記第２の流体処理装置を連通可能な流路が形成されていることを特徴とする流体処理装置用接続機構。
【請求項２】
前記接続具を軸方向に対して横断する方向の断面において、前記切開部のそれぞれの刃先部を結ぶ形状が三角形、四角形、五角形、六角形のいずれかに形成されている、請求項１に記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項３】
前記刃先部の刃先角が１０〜７０度の範囲にある、請求項１または２に記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項４】
前記切開部における刃先部の位置の接続具径方向寸法が、接続具軸方向でかつ前記軸方向先端部から離れる方向に、徐々に大きくなっている、請求項１〜３のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項５】
前記刃先部の先端と終端とを結ぶ線分と、前記接続具の中心軸との間の角度が、５度〜２２．５度の範囲にある、請求項４に記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項６】
前記複数の稜形状部のうち接続具周方向に隣接する稜形状部間に、前記刃先部により切り裂かれた前記被貫通壁部の切り裂き片部分を収容可能な空間が形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項７】
前記接続具の径方向中央部に形成される流路が、接続具軸方向と平行する方向に形成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項８】
前記接続具が、前記切開部に対し前記軸方向先端部とは反対側の位置に、前記被貫通壁部が貫通された前記第２の流体処理装置と、前記接続具との間を液密にシール可能なシール部を有している、請求項１〜７のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項９】
前記被貫通壁部が、前記第２の流体処理装置に脱着可能に装着される栓体の一部として形成されている、請求項１〜８のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項１０】
前記第１の流体処理装置と前記第２の流体処理装置の少なくとも一方が医療用の流体分離装置である、請求項１〜９のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項１１】
前記第２の流体処理装置がエンドトキシン捕捉フィルターモジュールであり、前記第１の流体処理装置が血液透析装置または血液浄化装置である、請求項１０に記載の流体処理装置用接続機構。
【請求項１２】
第１の流体処理装置および第２の流体処理装置と、請求項１〜１１のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構とを有し、前記接続機構を介して前記第１の流体処理装置と前記第２の流体処理装置が液密に連通されていることを特徴とする流体処理システム。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載の流体処理装置用接続機構を介して第１の流体処理装置と第２の流体処理装置を液密に連通させた後、前記第１の流体処理装置と前記第２の流体処理装置を作動させることを特徴とする、流体処理装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用等の流体処理装置に好適な接続機構と、それを用いた流体処理システムおよび流体処理装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の分野において、ある種の機能を有する流体処理装置と、別の機能を有する流体処理装置とを接続して、目標とする流体処理システムを構成することがある。この場合、個々の流体処理装置の機能を損なわずに流体処理システム全体としての機能を満足させるために、両流体処理装置間に設けられる接続機構には、その分野に応じた特別な工夫や改良が要求されることがある。
【０００３】
例えば、医療用流体処理システムの分野においては、第１の流体処理装置を、第２の流体処理装置としての医療用モジュールに接続し、医療用モジュールに流体を通液して流体処理を行うことがある。これは、処理する液体や処理の目的に応じた適切なモジュールを第１の流体処理装置に接続して、所望の処理を行うもので、特に、体液や血液、薬液、水など、広く液体を処理する医療用途に用いられている。
【０００４】
上記のような医療用モジュールの例としては、血液や血漿に代表される体液の体外循環治療に用いられる医療用具、例えば、人工腎臓、血液濾過透析器、血液濾過器、血漿成分分離器、血漿分離器、白血球除去器、血液成分吸着器などや、広く医療用途の液体を通液して処理するためのモジュール、例えば、透析液などの濾過フィルターなどが挙げられ、いずれもモジュールの本体ケースの内部に中空糸や吸着材などの機能材が充填され、同ケースには通液のための流体ポートを１個以上備えている。特に、エンドトキシン捕捉フィルター（ＥＴＲＦ）モジュールは、透析液内に含まれるエンドトキシンと呼ばれる毒素を濾過して除去するために透析装置に接続して使用されるもので、円筒容器に複数の中空円筒状流体ポートを備え、容器内部に中空糸や吸着材などの機能材を充填してなるものである。
【０００５】
このようなエンドトキシン除去処理においては、透析液は、ＥＴＲＦモジュールの内部を流通して、流体ポートを介して透析装置に送られる。汚染防止のため、透析装置とＥＴＲＦモジュールとの接続機構には、透析装置側の接続具とＥＴＲＦモジュール側の流体ポートとが、漏れを生じることなく液密に接続されることが要求される。また、医療用途であるため、衛生的に使用することが求められ、ＥＴＲＦモジュールを透析装置に接続する際に、ＥＴＲＦモジュール側の流体ポートや透析装置側の接続具に手で触れたり、流体ポートを空気中に長時間露出して不要な菌が繁殖したりすることが無いよう、細心の注意を払いながら接続操作が行われている。さらに、ＥＴＲＦモジュール内部に事前に液体が充填されている場合には、流体ポートから液体の漏出がないよう、流体ポートに着脱可能に栓体を取り付けていることがあり、この場合には、上記の理由から流体ポートに触れないよう、さらには充填液が漏出して周囲を汚染することがないよう注意しながら、栓体を取り外し、透析装置に接続する操作を行っている。
【０００６】
ＥＴＲＦモジュールは一定期間使用した後に交換されるものであるが、交換のたびに上記のような注意を払う必要があることが交換作業の負担となっていた。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１、特許文献２に記載のように、流体ポートに手で触れることなく、簡単な操作で医療用モジュールを接続する方法が提案されている。しかしながら、前述の接続方法では、ＥＴＲＦモジュールの流体ポートを開口した状態で接続する必要があるため、モジュール内部に事前に液体が充填されている場合には、流体ポートから液体が少なからず漏出することを防ぐことができないばかりか、流体ポートが露出していることで菌による予期しない汚染を招くおそれがあった。
【０００８】
また、特許文献３には、モジュールの流体ポートと流体処理装置側の接続具との接続方法に関して、接続具が流体ポートに設けられた栓体における内部キャップを貫通し、その内部に挿入される手法が記載されている。しかしながら、接続具を接続する際には、保護キャップを取り外し、内部キャップを露出させる必要があることに変わりはない。このように栓体の取り外し作業が必要であるため接続操作の簡素化は不完全なものとなり、接続操作の際に接続部分の内部が露出されるため、モジュールを手で把持した場合に誤って露出部分に触れたり、空気に接触したりして不要な菌の繁殖を招く恐れについては払拭されていない。
【０００９】
また、特許文献４には、モジュール側に設けられた厚みの大きい栓体を、流体処理装置側に設けられた針状の接続具で貫通させる接続機構が開示されている。しかし、この機構では、針状の接続具で貫通される栓体の蓋部部分の厚みが厚く、かかる蓋部の厚みを利用して接続具をシールする構成となっているが、厚みの大きい蓋部を貫通させるために針状の接続具の径を細くする必要があり、そのことが、接続具内部を流通する処理液の流量を十分に確保できなかったり、この部分の流路抵抗を不必要に増大させたりする要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３２００２５号公報
【特許文献２】特開平１１−７０１６４号公報
【特許文献３】特許第４１９６９９４号公報
【特許文献４】特開２００５−１０２７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本発明の課題は、上記のような従来技術に鑑み、２つの流体処理装置を接続するに際し、特段の配慮をすることなく極めて簡単な操作にて衛生的に所望の状態で接続可能であり、また、いずれかの流体処理装置の内部に液体が充填されている場合にも充填液を漏洩させることなく確実に接続することが可能であり、処理液体の流通時には確実に液体を封止可能で、かつ、接続部分で不必要に流路抵抗を増大させることがない、医療用等の流体処理装置間の接続に用いて好適な接続機構と、それを用いた流体処理システムおよび流体処理装置の作動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る流体処理装置用接続機構は、接続具を有する第１の流体処理装置と被貫通壁部を有する第２の流体処理装置とを、前記接続具による前記被貫通壁部の貫通を介して連通する接続機構であって、
前記接続具が、該接続具の前記被貫通壁部への押し込みにより前記被貫通壁部を突き刺し可能な尖鋭な軸方向先端部と、前記軸方向先端部から複数の稜形状部に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部の接続具径方向先端部に前記接続具の前記被貫通壁部へのさらなる押し込みにより前記被貫通壁部を切り裂き可能な刃先部を備えた切開部とを有し、
前記接続具の径方向中央部に、前記接続具が前記被貫通壁部を貫通した状態で前記第１の流体処理装置と前記第２の流体処理装置を連通可能な流路が形成されていることを特徴とするものからなる。
【００１３】
このような本発明に係る流体処理装置用接続機構においては、第１の流体処理装置側の接続具が第２の流体処理装置側の被貫通壁部に貫通されることにより両流体処理装置間が連通される。接続操作においては、接続具の軸方向先端部が、被貫通壁部へ押し込まれることにより該被貫通壁部に突き刺され、接続具がさらに押し込まれることにより、切開部における各稜形状部の接続具径方向先端部に形成された刃先部によって被貫通壁部が切り裂かれていく。すなわち、接続具の被貫通壁部への突き刺し、貫通のための押し込みという極めて簡単な操作のみで、両流体処理装置間を連通させるための接続が可能になる。この接続操作においては、従来方法のような栓体の取り外し操作は不要であり、接続部分の内部の露出も回避可能であるから、極めて簡単な操作でありながら衛生的な接続が可能になる。そして、接続具の径方向中央部に、接続具が被貫通壁部を貫通した状態で両流体処理装置間を連通可能な適切なサイズの流路が形成されていることにより、従来の針状の接続具を用いて接続する場合のように、接続部分で不必要に流路抵抗が増大することを回避でき、所望の十分な流量が確保されるとともに、容易に流体処理装置の所定の性能を発揮させることが可能になる。
【００１４】
上記本発明に係る流体処理装置用接続機構においては、上記接続具を軸方向に対して横断する方向の断面において、上記切開部のそれぞれの刃先部を結ぶ形状が三角形、四角形、五角形、六角形のいずれかに形成されていることが好ましい。このような横断面形状に形成することにより、接続具が被貫通壁部に押し込まれ切開部における各稜形状部の接続具径方向先端部に形成された刃先部によって被貫通壁部が切り裂かれていく際の、該被貫通壁部の切り裂きが極めて円滑に行われるようになり、被貫通壁部の所望の貫通が一層容易に行われる。
【００１５】
上記各稜形状部の接続具径方向先端部に形成された刃先部の刃先角としては、１０〜７０度の範囲にあることが好ましく、より好ましくは２０〜６０度の範囲である。このような刃先角とすることにより、円滑な被貫通壁部の切り裂きと、刃先部に必要な強度、剛性の確保が可能となる。
【００１６】
また、上記切開部における刃先部の位置の接続具径方向寸法が、接続具軸方向でかつ上記軸方向先端部から離れる方向に、徐々に大きくなっている形態を採用することが好ましい。このような形態を採用すれば、接続具の押し込みに伴って、被貫通壁部が常に徐々に切り裂かれていくことになり、被貫通壁部の切り裂きの一層の円滑化が、より確実に可能になる。この径方向寸法の増大は直線的または緩やかな曲線のいずれの形態であってもよい。また、接続具の先端は、鋭利であると好ましく、接続具の径方向寸法の増大を角度で表した先端角は、接続具の中心軸から５度〜２２．５度であると、接続具が押し込まれる際の抵抗を低減することが可能であることから好ましく、１２．５度以上であると接続具先端部の強度を確保できるのでより好ましい。ここで、中心軸からの角度とは、刃先部の先端と終端とを結ぶ線分と、接続具の中心軸との間の角度である。刃先部の終端とは、後述の図２の例でいえば、刃先部とシール部との交点である。
【００１７】
また、上記接続具の径方向中央部に形成される流路は、接続具軸方向と平行する方向に形成されていることが好ましい。このように構成すれば、例えば接続具を射出成形にて製造する場合に、接続具成形用の金型を、接続具の軸方向と平行な方向に分割することができ、これによって、金型の構造を簡素化でき、成形の容易化をはかることができる。
【００１８】
また、上記複数の稜形状部のうち接続具周方向に隣接する稜形状部間に、上記刃先部により切り裂かれた上記被貫通壁部の切り裂き片部分を収容可能な空間が形成されていることが好ましい。このように構成すれば、被貫通壁部の切り裂き片部分が所定の場所に円滑に収容されていき、切り裂き片部分が閉塞して、接続具が押し込まれる際の抵抗が増大することを防ぐことが可能となる。
【００１９】
また、上記接続具が、上記切開部に対し上記軸方向先端部とは反対側の位置に、上記被貫通壁部が貫通された上記第２の流体処理装置と、上記接続具との間を液密にシール可能なシール部を有していることが好ましい。このようなシール部を有していることにより、接続具の押し込みにより形成された両流体処理装置間の連通路は、外部に対してより確実に液密にシールされる。
【００２０】
また、上記被貫通壁部は、上記第２の流体処理装置に任意の適切な形態で設けることができ、例えば、第２の流体処理装置の一部を被貫通壁部として第２の流体処理装置と一体的に構成することもできるし、第２の流体処理装置に脱着可能に装着される（例えば、第２の流体処理装置に設けられた流体ポートに脱着可能に装着される）栓体の一部として形成することもできる。このように栓体の一部として上記被貫通壁部を形成しておけば、本発明における被貫通壁部を貫通使用するか、もしくは貫通使用せずに、脱着使用するかを、使用者が任意に選択することが可能となる。
【００２１】
また、上記被貫通壁部は、基本的に、接続具によって所定の突き刺し、貫通操作を行うことができるものであれば、いかなる構造や形状の壁も使用可能であるが、この被貫通壁部には、上記切開部による被貫通壁部の切り裂きを容易化するための溝を刻設しておいてもよい。例えば、接続具の上記軸方向先端部による突き刺し部から径方向に放射状に延びる溝を刻設しておいてもよい。このような溝を刻設しておくと、切開部による被貫通壁部の切り裂きの一層の容易化が可能となる。
【００２２】
このような本発明に係る流体処理装置用接続機構は、接続操作の容易化が求められるあらゆる流体処理装置に適用可能である。とくに、衛生的な接続操作が求められ、予期せぬ菌の増殖等の防止が求められる医療用の流体処理装置に好適なものである。例えば、上記第１の流体処理装置と上記第２の流体処理装置の少なくとも一方が医療用の流体分離装置である場合に好適なものである。
【００２３】
中でも、上記第２の流体処理装置がエンドトキシン捕捉フィルターモジュールであり、上記第１の流体処理装置が血液透析装置または血液浄化装置である場合に、本発明に係る流体処理装置用接続機構はとくに有効である。
【００２４】
本発明は、第１の流体処理装置および第２の流体処理装置と、上述したような流体処理装置用接続機構とを有し、上記接続機構を介して上記第１の流体処理装置と上記第２の流体処理装置が液密に連通されていることを特徴とする流体処理システムも提供する。とくに、この流体処理システムが医療用システムである場合に、本発明はとくに有効である。
【００２５】
さらに本発明は、上述したような流体処理装置用接続機構を介して第１の流体処理装置と第２の流体処理装置を液密に連通させた後、上記第１の流体処理装置と上記第２の流体処理装置を作動させることを特徴とする流体処理装置の作動方法についても提供する。このような流体処理装置の作動方法においては、極めて簡単にかつ衛生的に両流体処理装置間の所定の接続を完了できるので、とくに医療用システムにおける接続、接続後の作動開始に適用した場合に、作業の簡素化、作業負荷の大幅な低減が可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、本発明によれば、２つの流体処理装置を接続するに際し、特段の配慮をすることなく、接続具による被貫通壁部の突き刺し、切り裂きという極めて簡単な操作にて、所望の状態で両流体処理装置を接続することができ、接続操作の大幅な簡素化を達成できるとともに、接続操作に伴う予期せぬ菌の増殖等を防止して容易に衛生的な接続を行うことが可能になる。
【００２７】
また、本発明の好ましい態様によれば、いずれかの流体処理装置の内部に液体が充填されている場合にあっても、実質的に自動的に接続部分をシールしながら接続操作を行うことができるので、充填液を漏洩させることなく確実に接続することが可能になり、処理液体の流通時には確実に液体を封止可能になる。
【００２８】
さらに、従来の技術において示したように、針状の接続具を使用する場合、接続具の突き刺し性を考慮して径方向寸法を細く抑える必要があったが、本発明においては、接続具の内部に適切なサイズの流路を形成しておくことができるので、所定の接続操作が完了した後には、接続部分で不必要に流路抵抗を増大させることを防止でき、必要十分な流量を容易に確保することができる。
【００２９】
したがって、とくに本発明を医療用の流体処理装置や流体処理システムに適用すれば、衛生的な接続を極めて簡単な操作で容易に行うことができ、しかも接続部分では所望の流量を確保して流体処理装置の所定の機能を確実に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施態様に係る流体処理装置用接続機構およびそれを用いた流体処理システムの概略構成図で、（Ａ）は接続機構による接続前の状態、（Ｂ）は接続後の状態をそれぞれ示している。
【図２】図１における接続具を示しており、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は図（Ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】図１における第２の流体処理装置の一例に係るＥＴＲＦモジュールの半断面図である。
【図４】図３のＥＴＲＦモジュールの流体ポート部の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１（Ａ）は、本発明の一実施態様に係る流体処理システム、とくに該流体処理システムに用いられている流体処理装置用接続機構を示している。図１（Ａ）に示す流体処理システム１は、第１の流体処理装置２と第２の流体処理装置３を備えており、接続具４を有する第１の流体処理装置２と被貫通壁部５を有する第２の流体処理装置３とを、接続具４による被貫通壁部５の貫通を介して連通する接続機構６により、図１（Ｂ）に示すように両流体処理装置２、３が接続されるようになっている。本実施態様では、流体処理システム１は医療用の流体処理システムからなり、第１の流体処理装置２が血液透析装置または血液浄化装置からなり、第２の流体処理装置３がエンドトキシン捕捉フィルター（ＥＴＲＦ）モジュールからなる。また、被貫通壁部５は、第２の流体処理装置３としてのＥＴＲＦモジュールの流体ポート７に脱着可能に装着される栓体８の一部として形成されている。
【００３２】
第１の流体処理装置２側に設けられる接続具４は、例えば合成樹脂または金属で構成され、材質として、衛生的かつ確実に接続するために変性ポリフェニレンエーテル等の硬質プラスチックないしはステンレスが好適に用いられる。接続具の製造方法は特に規定しないが、切削または合成樹脂の場合は射出成形により製造することができる。射出成形は、安価に大量の製品を製造可能であるため好適に用いられる。
【００３３】
この接続具４は、図１に加えて図２に構造の詳細を示すように、接続具４の上記被貫通壁部５への押し込みにより被貫通壁部５を突き刺し可能な尖鋭な先端を有する軸方向先端部１１と、軸方向先端部１１から複数の稜形状部１２に分岐して接続具軸方向に延び、各稜形状部１２の接続具径方向先端部に接続具４の被貫通壁部５へのさらなる押し込みにより被貫通壁部５を切り裂き可能な刃先部１３を備えた切開部１４とを有している。また、接続具４の径方向中央部には、接続具４が被貫通壁部５を貫通した状態で上記第１の流体処理装置２と第２の流体処理装置３を連通可能な流路１５が形成されている。
【００３４】
接続具内部における流路について、特に設計が限定されるものではないが、接続具の軸方向に対して平行する方向に流路が形成される設計とすることで、接続具を射出成形にて製造する場合に、接続具成形用の金型を、接続具の軸方向と平行な方向に分割することができる。ここで、上記平行な方向について、上記金型を接続具の軸方向と平行な方向に分割することができればよい、という観点から、上記流路の方向と接続具の軸方向とが完全に一致していることが求められるわけではなく、略平行な関係であってもよい。ただし、流路の方向の接続具の軸方向からのずれは±１０度の範囲にあることが好ましい。これにより、金型構造が簡素になり、容易に成形可能となり、好ましい。また、必ずしも流路が一直線でなくてもよく、言い換えれば、流体が軸方向に平行な方向「にのみ」流れる形状に限定されない。かかる形状について詳述すると、先ず、接続具を成形する際、成形用金型は、接続具先端方向にスライドする金型と、接続具先端と反対方向にスライドする金型から構成され（金型Ａ、金型Ｂとする。）、両金型のスライドによってそれぞれの部分における流路（流路Ａ、流路Ｂとする。）が形成される。流路Ａと流路Ｂとが貫通することによって一連の流路が形成されるものであるが、上記「流路が一直線ではない」形状のものは、金型Ａ、金型Ｂにおける流路形成位置を互いにわずかにオフセットさせて配置することで形成可能となる。すなわち、流路Ａと流路Ｂが突き合わさる部分で屈曲している形状の流路である。一方、例えば、従来広く利用されている針状の接続具の場合、液体を通液させるための穴が軸方向と垂直な方向に開口するものが知られているが、このような形状を射出成形で製造する場合には、穴を開けるための金型には軸方向と垂直な方向にスライドする機構が必要となる。このことは、金型構造を複雑化させるため、好ましくない。
【００３５】
接続具の軸方向に対して平行する方向に流路が形成される形態において、図２（Ａ）に示す例では、接続具４の軸方向中盤までは接続具中央付近に流路１５が形成され、それより接続具先端側では、切開部１４の数に応じて、軸方向に平行な複数の流路に分岐することが考えられる。かかる態様では、接続具先端方向の強度が損なわれることがなく、かつ、流路断面積が確保され、流体の流通が円滑に行われる。
【００３６】
本実施態様においては、接続具４の軸方向に対して横断する方向の断面において、上記切開部１４のそれぞれの刃先部１３を結ぶ形状が三角形となるように、切開部１４と各稜形状部１２が形成されている。この横断面形状は、前述したように、三角形の他、四角形、五角形、六角形のいずれかに形成することも可能である。各刃先部１３の刃先角としては、刃先部１３による円滑な被貫通壁部５の切り裂きと、刃先部１３に必要な強度、剛性の確保とを両立させるために、１０〜７０度の範囲にあることが好ましく、より好ましくは２０〜６０度の範囲である。
【００３７】
また、本実施態様では、上記切開部１４における刃先部１３の位置の接続具径方向寸法が、接続具軸方向でかつ上記軸方向先端部１１から離れる方向に、徐々に大きくなっている。この刃先部１３の位置の接続具径方向寸法が徐々に大きくなっている部分は、切開部１４の軸方向全領域にわたっている必要はなく、少なくとも、軸方向先端部１１に続くある軸方向長さ部分がこのような形状を有していればよい。刃先部１３の位置の接続具径方向寸法が徐々に大きくなっていることにより、接続具４の押し込み操作により、被貫通壁部５がより容易に切り裂かれるようになる。
【００３８】
なお、接続具径方向寸法は特に限定されず、接続具部分で不要な流体の圧力損失が生じることがないよう、適切に設計されればよい。
【００３９】
また、刃先部１３の位置の接続具径方向寸法の増大については、直線的または緩やかな曲線のいずれの増大形式であってもよく、前述したように、接続具４の刃先部１３の先端と終端とを結ぶ線分と、接続具４の中心軸との間の角度は、５度〜２２．５度の範囲にあると、接続具４が押し込まれる際の抵抗を低減することが可能であって好ましく、より好ましくは１２．５度〜２２．５度の範囲にあると、接続具先端部の強度を確保できてさらに好ましい。
【００４０】
また、本実施態様においては、上述した複数の（本実施態様では３つの）稜形状部１２のうち接続具周方向に隣接する稜形状部１２間に、上記刃先部１３により切り裂かれた被貫通壁部５の切り裂き片部分を収容可能な空間１６が形成されており、切り裂き片部分が該空間１６内に効率よく収容されることにより、切り裂き片部分が接続具４に接触して引伸ばされ、接続具４の差込抵抗を増大させることを防いだり、切り裂き片部分が閉塞して、接続具４が押し込まれる際の抵抗が増大することを防ぐことが可能となる。この空間１６は、接続具軸方向と平行に形成された流路１５が接続具４の外径部２４まで連通することによって、形成されることができる。外径部２４は、接続具の切開部１４における外表面のことである。
【００４１】
また、本実施態様においては、接続具４は、上記切開部１４に対し軸方向先端部１１とは反対側の位置に、被貫通壁部５が貫通された第２の流体処理装置３と、接続具４との間を液密にシール可能な、円環状外周面を有するシール部１７を有している。本実施態様では、この接続具４側に設けられたシール部１７が、流体ポート７に装着される栓体８側の内周面側に設けられた栓体側シール部１８に液密に当接されることにより、両流体処理装置２、３間の接続部分に形成される流路が液密にシールされるようになっている。このため、接続具４を射出成形で成形する際には、接続具４の軸方向に平行な方向に金型を分割する成形方法が好ましい。接続具４の軸方向に垂直な方向に金型を分割すると、上記円環状外周面を有するシール部１７に、金型の割線（パーティングライン）が生じるため、その割線のわずかな段差が、シール性を損なう恐れがあるためである。
【００４２】
なお、図１の図示例では、栓体８、栓体側シール部１８を構成する部材、流体ポート７の外周面側に設けられたカバー部材１９が、互いに別部材として作製された後、これら部材が一つの組み立て体を構成する形態となっているが、組み立て体とはせずにこれら部材を一体化部材に構成することも可能である。
【００４３】
本実施態様において第２の流体処理装置３として用いられるＥＴＲＦモジュールは、例えば透析液に含まれる毒素を除去するための医療用モジュールで、円筒形状の本体ケース内部には機能部として中空糸膜束が収納され、充填水で満たされている。機能部については特に中空糸膜に限定されるものではなく、他には、吸着体、平膜、ビーズ、などが挙げられる。
【００４４】
ＥＴＲＦモジュールには、流体ポートが設けられ、その配置や数は使用方法に即して任意に決めることができるが、一般的には図３に示すように、その本体ケース２１の長手方向端部２箇所と軸と直交方向に２箇所に、前述のような流体ポート７が突出し、いずれもモジュール内部と連通している。流体ポート７の内径は、特に限定されるものではないが、流体の円滑な流通を妨げることのないよう、接続部分の内径としては２ｍｍ〜１０ｍｍのものが好適に用いられる。
【００４５】
流体ポート７の先端部には、前述のような栓体８がそれぞれ脱着可能に取り付けられ、流体ポート７を閉塞し、保護している。本体ケース２１の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレンなどが好適に使用され、射出成形により製造することで、流体ポート７と一体に成形することが可能で、かつ高精度で大量に製作できる。本体ケース２１の内部には機能部として中空糸膜束２２が収納され、充填水で満たされている。
【００４６】
流体ポート７および栓体８は、例えば図４に示すように構成される。図示例では、栓体８の一部として被貫通壁部５が形成されている。また、図示例では、被貫通壁部５には、接続具４による突き刺し、切り裂きを容易化するために、脆弱部として十字状に溝２３が刻設されているが、この溝２３は、設けなくてもよく、接続具４により所定の突き刺し、切り裂き、それによる被貫通壁部５の所望の貫通が行われさえすればよい。
【００４７】
被貫通壁部５は、例えば、曲げ弾性係数が１００ＭＰａ以上であり、１５００ＭＰａ以下、より好ましくは１２００ＭＰａ以下、さらに好ましくは１０００ＭＰａ以下の軟質合成樹脂か、ショアＡ硬度が４０以上、より好ましくは７０以上、一方で９０以下、より好ましくは８５以下の弾性体で形成されていることが好ましく、流体ポート７を閉塞することが可能であってかつ接続具４を押し付けた際に容易に貫通可能であることが好ましい。
【００４８】
被貫通壁部５の材質としては、例えば、合成樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレンなどが好ましく用いられ、弾性体としてはシリコンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭゴム）、ニトリルゴムなどの合成ゴムや、エラストマーなどが好ましく用いられる。とくに、熱可塑性エラストマーを用いることは、射出成形により高精度で大量に製造できる点でより好ましい。
【００４９】
また、被貫通壁部５の厚みは、とくに限定されないが、５．０ｍｍ未満であることが、接続具４による貫通を容易に行うために好ましく、より好ましくは３．０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．５ｍｍ以下であり、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。また、その厚みは、０．１ｍｍ以上であることが被貫通壁部５に必要な強度を保つために好ましく、０．２ｍｍ以上であるとより好ましい。
【００５０】
本実施態様においては、上記のように構成された第２の流体処理装置３としてのＥＴＲＦモジュール側の被貫通壁部５に対し、図１に示したように、第１の流体処理装置２（例えば、透析装置）側に設けられた接続具４が押し込まれ、接続具４の軸方向先端部１１が被貫通壁部５に突き刺された後、さらなる押し込みにより接続具４の切開部１４が被貫通壁部５を切り裂いていき、接続分のシールが確保された状態で両流体処理装置２、３が液密に連通するように接続される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、あらゆる流体処理装置間の接続に適用可能であり、極めて簡単な操作で衛生的に接続できることから、とくに医療用の流体処理システムにおける接続に好適なものである。
【符号の説明】
【００５２】
１  流体処理システム
２  第１の流体処理装置
３  第２の流体処理装置
４  接続具
５  被貫通壁部
６  接続機構
７  流体ポート
８  栓体
１１  軸方向先端部
１２  稜形状部
１３  刃先部
１４  切開部
１５  流路
１６  空間
１７  シール部
１８  栓体側シール部
１９  カバー部材
２１  本体ケース
２２  中空糸膜束
２３  溝
２４  外径部
【図１】
2015096191.tif 000003
【図２】
2015096191.tif 000004
【図３】
2015096191.tif 000005
【図４】
2015096191.tif 000006