(57)【要約】【課題】体液を中空糸膜の開口部（全ての開口断面）より、均一に流入させることができる体液処理器を提供すること。【解決手段】ハウジング（２）内に、当該ハウジング（２）の長さ方向に沿って芯材（６）を配置し、当該芯材（６）の外周に中空糸膜束（５）を配置し、前記中空糸膜束（５）及び前記芯材（６）の端部を、固定材（８）により前記ハウジング（２）に固定し、前記ハウジング（２）の端部に、体液流出入口（９、１０）を有するポート（３、４）を装着し、前記芯材（６）の端部に斜面（６ａ、６ｂ）を突設し、当該斜面（６ａ、６ｂ）を前記ポート（３、４）内の空間に配置し、前記芯材（６）のハウジング（２）の長さ方向の中心線（Ｃ）上に前記体液流出入口（９、１０）を配置し、前記ポート（３、４）の側部の壁面を、前記斜面（６ａ、６ｂ）の形状と対応する形状の斜面（３ａ、４ｂ）に形成した体液処理器（１、１Ａ）。【選択図】図１
2004105483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）内に、当該ハウジング（２）の長さ方向に沿って芯材（６）を配置し、当該芯材（６）の外周に中空糸膜束（５）を配置し、
前記中空糸膜束（５）及び前記芯材（６）の端部を、固定材（８）により前記ハウジング（２）に固定し、
前記ハウジング（２）の端部に、体液流出入口（９、１０）を有するポート（３、４）を装着し、
前記芯材（６）の端部に斜面（６ａ、６ｂ）を突設し、当該斜面（６ａ、６ｂ）を前記ポート（３、４）内の空間に配置し、
前記芯材（６）のハウジング（２）の長さ方向の中心線（Ｃ）上に前記体液流出入口（９、１０）を配置し、
前記ポート（３、４）の側部の壁面を、前記斜面（６ａ、６ｂ）の形状と対応する形状の斜面（３ａ、４ｂ）に形成した、ことを特徴とする体液処理器（１、１Ａ）。
【請求項２】
（ａ）前記斜面（６ａ）と前記斜面（３ａ）を相互に内側に湾曲した形状に形成するか、または
（ｂ）前記斜面（６ｂ）の一部を外側に湾曲した形状に形成し、前記斜面（４ｂ）の一部を外側に湾曲した形状に形成した、ことを特徴とする請求項１に記載の体液処理器（１、１Ａ）。
【請求項３】
前記斜面（６ａ、６ｂ）の全体の長さ（６ａＬ、６ｂＬ）を１００とすると、
斜面（３ａ、４ｂ）の全体の長さ（３ａＬ、４ｂＬ）を１００から２００に形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の体液処理器（１、１Ａ）。
【請求項４】
前記ポート（３、４）の空間内に突設した斜面（６ａ、６ｂ）の全体の長さを１００とすると、ポート（３、４）の全体の長さを１００から２００に形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の体液処理器（１、１Ａ）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空糸膜と芯材をハウジングの内部に装填した体液処理器の改良に関する。本発明は、芯材とポートの形状を改良することにより、（ａ）体液を中空糸膜の開口部（全ての開口断面）より、均一に流入させることができ、（ｂ）ポート内の血液の滞留、残血を防止することができ、（ｃ）ハウジング内に中空糸膜を均一に固定することができ、（ｄ）体液処理液（透析液）と中空糸膜の接触効率を向上させることができ、（ｅ）体液処理器内に流入する体液の流量、圧力分布を均一に維持し、体液の処理効率を向上させることができる体液処理器である。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
以下人工腎臓用の体液処理器の例について説明する。現在の体液処理器は、複数本の中空糸膜を直線状に複数本束ねて円筒状のハウジングに装填している。
透析の目的（大人または小児用等）により、中空糸膜を装填するハウジングの大きさ（径）と中空糸膜の長さ、充填率（ハウジングへの中空糸膜の充填本数）にもよるが、中空糸膜とハウジングの間に支えがないために、固定材（ポッテイングコンパウンドともいう）をハウジングの端部に充填しながら遠心処理して中空糸膜の端部をハウジングに固定する時、中空糸膜が捩れて、中空糸膜の端部が、ハウジングの中心よりずれて固定される場合がある。このためポートの体液流出入口と中空糸膜の開口部の距離が均一でなくなり、体液を中空糸膜の開口部に均一に流入させることができない。
さらに中空糸膜の捩れのため、中空糸膜間に大きな隙間ができる場合があり、透析液と中空糸膜の接触効率が低下することがある。
また中空糸膜が部分的に塊り、これらの中空糸膜には体液処理液（透析液）が接触できず、ひいては透析効率の低下の原因になっていた。
また円筒状のハウジング断面の全域に中空糸膜を装填しているが、中空糸膜のうち透析液と接触するのは、中央よりも外側の部分である。このためハウジング断面の中央と端部間の透析液の流量、圧力分布等が一定にならず透析効率の低下の原因となっている。
【０００３】
そこで、中空糸膜の端部を均一にハウジングに固定するため、ハウジングの内側端部にリングを配置し、中空糸膜の端部外周をリング内面で押圧固定した血液処理装置の発明が開示されているが、当該発明には、芯材をハウジングに装填する点については記載ないし示唆されていない（例えば、特許文献１、２参照。）。
また中空糸膜と芯材を装填した体液処理器は、本願出願人より出願されている（特許文献３参照。）。当該体液処理器の発明では、前記芯材の端部は斜面に形成されているが、当該斜面の長さが短く、体液を前記芯材の斜面に沿って、中空糸膜の開口部に均一に流入させることは困難であった。
またポートの壁面が略直角に形成されているため、ポートの体液流出入口と中空糸膜の開口部との距離は、中空糸膜の中央から端部にいくにつれて遠くなり、ポートの体液入り口と全ての中空糸膜の開口部までの距離が均一でないため、中空糸膜の開口部に均一に流入させることは困難であった。
またポート壁面の略直角部付近に体液が滞留しやすく、当該ポートの設計は、好ましくない。
【０００４】
またポート内での偏流、滞留等を防ぐために、壁面を長く形成し、当該壁面を内側に湾曲させた発明も開示されているが、当該発明は芯材については、何ら記載ないし示唆されていない（例えば特許文献４参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５６−１６８８０７号公報（図２−４）
【特許文献２】
特開平１０−１６５７７７号公報（図１−３）
【特許文献３】
特開平８−２９９４３５号公報（図１−図３）
【特許文献４】
特開平４−３０５２２９号公報（図１）
【０００６】
いずれの文献にも、ポートと芯材の形状とを改良して、（ａ）体液を中空糸膜の開口部（全ての開口断面）より、均一に流入させることができ、（ｂ）ポート内の血液の滞留、残血を防止することができ、（ｃ）ハウジング内に中空糸膜を均一に固定することができ、（ｄ）体液処理液（透析液）と中空糸膜の接触効率を向上させることができ、（ｅ）体液処理器内に流入する体液の流量、圧力分布を均一に維持し、体液の処理効率を向上させることができる体液処理器の発明については、何ら記載ないし示唆されていない。
【０００７】
そこで本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ポートと芯材の形状を改良することにより、前記（ａ）から（ｅ）の全ての性能を有する体液処理器の発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
［１］本発明は、ハウジング（２）内に、当該ハウジング（２）の長さ方向に沿って芯材（６）を配置し、当該芯材（６）の外周に中空糸膜束（５）を配置し、前記中空糸膜束（５）及び前記芯材（６）の端部を、固定材（８）により前記ハウジング（２）に固定し、
前記ハウジング（２）の端部に、体液流出入口（９、１０）を有するポート（３、４）を装着し、
前記芯材（６）の端部に斜面（６ａ、６ｂ）を突設し、当該斜面（６ａ、６ｂ）を前記ポート（３、４）内の空間に配置し、
前記芯材（６）のハウジング（２）の長さ方向の中心線（Ｃ）上に前記体液流出入口（９、１０）を配置し、
前記ポート（３、４）の側部の壁面を、前記斜面（６ａ、６ｂ）の形状と対応する形状の斜面（３ａ、４ｂ）に形成した体液処理器（１、１Ａ）を提供する。
［２］本発明は、（ａ）前記斜面（６ａ）と前記斜面（３ａ）を相互に内側に湾曲した形状に形成するか、または
（ｂ）前記斜面（６ｂ）の一部を外側に湾曲した形状に形成し、前記斜面（４ｂ）の一部を外側に湾曲した形状に形成した［１］に記載の体液処理器（１、１Ａ）を提供する。
［３］本発明は、前記斜面（６ａ、６ｂ）の全体の長さ（６ａＬ、６ｂＬ）を１００とすると、
斜面（３ａ、４ｂ）の全体の長さ（３ａＬ、４ｂＬ）を１００から２００に形成した［１］ないし［２］に記載の体液処理器（１、１Ａ）を提供する。
［４］本発明は、前記ポート（３、４）の空間内に突設した斜面（６ａ、６ｂ）の全体の長さを１００とすると、ポート（３、４）の全体の長さを１００から２００に形成した［１］ないし［３］に記載の体液処理器（１、１Ａ）を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１と図２は本発明の体液処理器１、１Ａの一例を示す概略図である。
体液処理器１、１Ａは、ハウジング２内に、当該ハウジング２の長さ方向に沿って芯材６を配置し、当該芯材６の外周に中空糸膜束５を配置している。
前記中空糸膜束５及び前記芯材６の端部は、固定材８により前記ハウジング２に固定している。
前記ハウジング２の端部に、体液流出入口９、１０を有するポート３、４を装着している。
前記芯材６の端部には、斜面６ａ、６ｂを突設し、当該斜面６ａ、６ｂを前記ポート３、４内の空間に配置している。
前記芯材６のハウジング２の長さ方向の中心線Ｃ上に前記体液流出入口９、１０を配置している。
ポート３、４側部の壁面を、前記斜面６ａ、６ｂの形状と対応する形状の斜面３ａ、４ｂに形成した。
【００１０】
ポート３、４の斜面３ａ、４ｂと前記芯材６の斜面６ａ、６ｂは、例えば図１、図２に例示するように、斜面６ａが、内側に湾曲している形状であれば、斜面３ａも内側に湾曲した形状し、他方斜面６ｂが、外側に湾曲している形状であれば、斜面４ｂも少なくとも一部が外側に湾曲した形状の組み合わせに形成する。図２の例示では、斜面６ｂを外側に湾曲した形状（体液流出入口１０付近）と内側に湾曲した形状（中空糸膜束５の開口部付近）の組み合わせで形成し、これに合わせて、斜面４ｂも外側に湾曲した形状（体液流出入口１０付近）と内側に湾曲した形状（中空糸膜束５の開口部付近）の組み合わせで形成している。
さらに、斜面６ａ、６ｂの全体の長さ６ａＬ、６ｂＬを１００とすると、斜面３ａ、４ｂの全体の長さ３ａＬ、４ｂＬを１００から２００、好ましくは１００から１５０に形成するのが良い。
長さ３ａＬ、４ｂＬとは、斜面３ａ、４ｂの湾曲開始点３Ｉ、４Ｉから湾曲終了点３Ｅ、４Ｅまでを意味する。
長さ６ａＬ、６ｂＬとは、斜面６ａ、６ｂの湾曲開始点６Ｉから湾曲終了点６Ｅまでを意味する。
３ａＬ、４ｂＬが１００未満では、斜面６ａ、６ｂが、ポート３、４の空間内に収まらないので、好ましくない。
他方、３ａＬ、４ｂＬが２００を超えると、体液処理器１、１Ａ全体に占めるポート３、４の長さを必要以上に長く形成することになり好ましくない。
ポート３、４のハウジング方向の全体の長さは、２から７ｃｍ、当該ポート３、４の空間内に突設した斜面６ａ、６ｂの全体の長さは、１．５から６ｃｍに形成するのが良い。
斜面６ａ、６ｂの全体の長さを、１００とすると、ポート３、４の全体の長さは、１００から２００、好ましくは１００から１５０に形成するのが良い。
ポート３、４の全体の長さが２００を超えると、体液処理器１、１Ａ全体に占めるポート３、４の長さを必要以上に長く形成することになり好ましくない。
他方１００未満では、斜面６ａ、６ｂが、ポート３、４の空間内に収まらないので、好ましくない。
【００１１】
芯材６は、例えばポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等により形成することができる。芯材６は一本でもよいし複数本束ねて配置しても良い。
芯材６は、少なくとも端部が閉塞されていて前記斜面６ａ、６ｂが形成されておれば良い。例えば図１、図２に例示するように、斜面６ａ、６ｂと芯材６本体（管状ないし棒状部分）を別部品で形成し、斜面６ａ、６ｂを芯材６本体に装着するようにしても良いし、斜面６ａ、６ｂと芯材６本体を一体成形するようにしても良い。また芯材６内部は中空になっていても良いし、内部に空間を設けることなく全体としてムク状に形成しても良い。芯材６は内部に中空を設ける場合、ブロー成形等により容易に製造することができ、完成した体液処理器を高圧蒸気滅菌処理する際に、中のエアーが膨張して芯材６が破裂するのを防止するためにエアーの圧逃げ孔６ｃを形成することができる。
また芯材６は、ハウジング２の内面に固定できるように、外周に支持体を形成することができる。支持体とは、芯材６の外周からハウジング２内壁面方向に延びる例えば棒状、板状、リング状の支持体である。
【００１２】
本発明の体液処理器１、１Ａは、例えば、以下のように組み立てることができる。
（１）ハウジング２の内に中空糸膜束５を装填し、当該中空糸膜束５の中央に芯材６を配置する。なお中空糸膜束５の内部に芯材６を装填したものを、ハウジング２内に装填するようにしても良い。
（２）前記ハウジング２の端部に、固定材充填用のキャップを装着し、体液処理液の流出入口１１、１２より、固定材８を注入しながら遠心力を付与する。
（３）前記キャップを取り外し、固定材８で固定した中空糸膜束５の端部を切断し、中空糸膜束５の端部を開口する。
（４）前記ハウジング５の端部に、ポート３、４を超音波で溶着する。
【００１３】
中空糸膜束５のうち透析液と接触するのは、中央よりも外側の部分であるから、本発明のように中空糸膜束５束の中央の芯材６を配置しても（中空糸膜束５を芯材６に置き換えても）透析効率には支障はなく、むしろ透析効率の向上が期待される。
中空糸膜束５の内部に芯材６を配置した状態で、固定材８を注入しながら遠心力を付与することにより、中空糸膜束５は芯材６の外周とハウジング２の内壁面で支持されるので、中空糸膜束５束の全てをほぼ直線状にハウジング２の長さ方向に配置し、中空糸膜束５端部は芯材６を中心に均一にハウジング２に固定することができる。
このため、中空糸膜束５内の血液と中空糸膜束５外の透析液の流れとの接触効率を均一に保つことができる。さらに体液処理器内の血液流量、圧力分布を均一に調整することができる。
さらに芯材６の径の大小にかかわらず芯材６とハウジング２間の空間内に装填する中空糸膜束５の充填密度を均一に調整することができ、芯材６の径を変更することにより中空糸膜束５の体液処理面積（透析、ロ過面積）を治療目的に応じて適宜調整することができる。これにより治療目的に応じて従来のようにハウジングの径と中空糸膜の充填本数を変更することなく、芯材６の径を変更するのみで治療目的に応じた体液処理器を提供することができる。
【００１４】
【発明の作用効果】
本発明は、芯材とポートの形状を改良することにより、
（１）体液流出入口と中空糸膜の開口端までの距離をできるだけ均一となるようにし、体液を中空糸膜の開口部（全ての開口断面）より、均一に流入させることができる。
（２）ポート内の血液の滞留、残血を防止することができる。
（３）ハウジング内に中空糸膜を均一に固定することができる。
（４）（３）により、体液処理液（透析液）と中空糸膜の接触効率を向上させることができる。
（５）体液処理器内に流入する体液の流量、圧力分布を均一に維持し、体液の処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の体液処理器の概略図
【図２】本発明の体液処理器の概略図
【符号の説明】
１　　体液処理器
２　　ハウジング
３　　ポート
４　　ポート
５　　中空糸膜束
６　　芯材
６ａ、６ｂ　　斜面
６ｃ　　圧逃げ孔
８　　固定材
９、１０　　体液流出入口
１１、１２　　体液処理液の流出入口
【図１】
2004105483.tif 000003
【図２】
2004105483.tif 000004