(57)【要約】【課題】従来の超音波溶着に比べて、製造場所であるクリーンルームの汚染の原因を取り除くことができる体液処理装置を提供すること。【解決手段】ハウジング（４）の内空長さ方向に、中空糸束（５）を配置し、該中空糸束（５）の両端を、充填剤（３）で前記ハウジング（４）両端内周に固着し、前記ハウジング（４）の端部に、ポート（１）をレーザー光（Ｌ）で溶着した体液処理装置（１Ａ）。前記ポート（１）とハウジング（４）の二つの部材のうち一方は、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材であり、他方は前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材であり、前記レーザー光（Ｌ）を当該レーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにより前記ポート（１）にハウジング（４）を溶着させた。【選択図】図１
2004255044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（４）の内空長さ方向に、中空糸束（５）を配置し、該中空糸束（５）の両端を、充填剤（３）で前記ハウジング（４）両端内周に固着し、
前記ハウジング（４）の端部に、ポート（１）をレーザー光（Ｌ）で溶着したことを特徴とする体液処理装置（１Ａ）。
【請求項２】
前記ポート（１）とハウジング（４）の二つの部材のうち一方は、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材であり、他方は前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材であり、前記レーザー光（Ｌ）を当該レーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにより前記ポート（１）にハウジング（４）を溶着させたことを特徴とする前記請求項１に記載の体液処理装置（１Ａ）。
【請求項３】
前記レーザー光（Ｌ）の照射側に前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材を配置し、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材の反対側に前記透過性を有する部材に接触するように、前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材を配置した、ことを特徴とする前記請求項１ないし２に記載の体液処理装置（１Ａ）。
【請求項４】
前記請求項２、３に記載のレーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材が、▲１▼レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する材料そのもの、または▲２▼レーザー光（Ｌ）の透過性を有する材料に前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する微粉末を添加した材料であることを特徴とする前記請求項１ないし３に記載の体液処理装置（１Ａ）。
【請求項５】
レーザー光の透過性を有する材料からなるハウジング（４）とポート１の溶着部（１４、１４ａ）の間に、
（Ａ）レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する合成樹脂、または
（Ｂ）レーザー光（Ｌ）の透過性を有する合成樹脂に、レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂、または
（Ｃ）レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する合成樹脂フィルムまたは塗料、
何れかのレーザー吸収性部材を介在させ、レーザー光（Ｌ）をポート（１）に照射して、前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のレーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにおいて、前記ポート（１）とハウジング（４）を溶着したことを特徴とする前記請求項１に記載の体液処理装置（１Ａ）。
【請求項６】
前記ポート（１）とハウジング（４）は、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材であり、前記ハウジング（４）の内周端部にフランジ（６）を装着し、当該フランジ（６）を前記レーザー光の吸収性を有する合成樹脂、またはレーザー光の透過性を有する合成樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂より形成したことを特徴とする前記請求項１に記載の体液処理装置（１Ａ）。
【請求項７】
前記レーザー光の吸収性を有する材料は、前記ポート（１）とハウジング（４）のレーザー光の透過性を有する材料よりも融点の低い材料であることを特徴とする前記請求項１ないし６に記載の体液処理装置（１Ａ）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液透析、血液ろ過、血液透析ろ過、血漿分離等に用いられる体液処理装置であって、中空糸束をハウジングの内部に装填した体液処理装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、血液透析、血液ろ過等で用いられる体液処理装置のポートのハウジングへの固定方法には▲１▼超音波溶着機により溶着固定する手段、▲２▼ハウジングの外周端部及びポートの内周に相互嵌合できるネジを形成し締め込む手段がある。
前記▲１▼超音波溶着機により溶着固定する手段の場合、ポートとハウジングの溶着部に振動を与えて発熱溶着させる為、微小な樹脂紛が発生し、製造場所であるクリーンルームの汚染の原因となっている。
また超音波の発振が不足したり又過剰になると、溶着部に隙間が生じ体液漏れが起きることが懸念される。
【０００３】
前記▲２▼ハウジングの外周端部及びポートの内周に相互嵌合できるネジを形成し締め込む手段の場合、滅菌時または輸送時に、ポートとハウジングの緩みが生じ、前記同様体液漏れが起きることが懸念される。この対策として、前記ネジ部を溶剤等で接着したり、超音波で溶着している。
体液処理装置を高圧蒸気滅菌した後、前記ネジ部に水滴が残り、除去のために乾燥を長時間行う必要がある。
【０００４】
例えば特許文献１のように、ポートとハウジングの装着手段は前記段落番号［０００２］で記載した手段があり微小な樹脂紛が発生、超音波発振の過不足による溶着部の割れ及び液漏れが懸念される。
【特許文献１】
特開２０００−４２１００公報（第２図、［００３８］、［００４０］）
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
そこで本発明者は以上の課題を解決する為に、鋭意検討を重ねた結果次の発明に到達した。
［１］本発明は、ハウジング（４）の内空長さ方向に、中空糸束（５）を配置し、該中空糸束（５）の両端を、充填剤（３）で前記ハウジング（４）両端内周に固着し、
前記ハウジング（４）の端部に、ポート（１）をレーザー光（Ｌ）で溶着した体液処理装置（１Ａ）を提供する。
［２］本発明は、前記ポート（１）とハウジング（４）の二つの部材のうち一方は、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材であり、他方は前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材であり、前記レーザー光（Ｌ）を当該レーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにより前記ポート（１）にハウジング（４）を溶着させた前記［１］に記載の体液処理装置（１Ａ）を提供する。
［３］本発明は、前記レーザー光（Ｌ）の照射側に前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材を配置し、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材の反対側に前記透過性を有する部材に接触するように、前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材を配置した前記［１］ないし［２］に記載の体液処理装置（１Ａ）を提供する。
［４］本発明は、前記［２］、［３］に記載のレーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材が、▲１▼レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する材料そのもの、または▲２▼レーザー光（Ｌ）の透過性を有する材料に前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する微粉末を添加した材料である前記［１］ないし［３］に記載の体液処理装置（１Ａ）を提供する。
［５］本発明は、レーザー光の透過性を有する材料からなるハウジング（４）とポート１の溶着部（１４、１４ａ）の間に、
（Ａ）レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する合成樹脂、または
（Ｂ）レーザー光（Ｌ）の透過性を有する合成樹脂に、レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂、または
（Ｃ）レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する合成樹脂フィルムまたは塗料、
何れかのレーザー吸収性部材を介在させ、レーザー光（Ｌ）をポート（１）に照射して、前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のレーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにおいて、前記ポート（１）とハウジング（４）を溶着した前記［１］に記載の体液処理装置（１Ａ）を提供する。
［６］本発明は、前記ポート（１）とハウジング（４）は、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材であり、前記ハウジング（４）の内周端部にフランジ（６）を装着し、当該フランジ（６）を前記レーザー光の吸収性を有する合成樹脂、またはレーザー光の透過性を有する合成樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂より形成した前記［１］に記載の体液処理装置（１Ａ）を提供する。
［７］本発明は、前記レーザー光の吸収性を有する材料は、前記ポート（１）とハウジング（４）のレーザー光の透過性を有する材料よりも融点の低い材料である前記［１］ないし［６］に記載の体液処理装置（１Ａ）を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の体液処理装置１Ａの概略図である。図２はポート１とハウジング４のレーザー溶着部Ａ近傍の拡大図である。図３は前記レーザー溶着部Ａのその他の実施例を示すレーザー溶着部Ｂ近傍の拡大図、図４は前記レーザー溶着部Ｂのその他の実施例を示すレーザー溶着部Ｃ近傍の拡大図、図５は前記レーザー溶着部Ｃのその他の実施例を示すレーザー溶着部Ｄ近傍の拡大図である。
［体液処理装置１Ａ］
本発明の体液処理装置１Ａは略円盤状のポート１と略円筒形のハウジング４と中空糸束５から構成されている。
前記ポート１は端面中央部に体液の流出入口１ａが形成され、他端面の内周にＯ−リング２が装着されている。
前記ハウジング４は両端外周に垂直に延設した透析液流出入口４ａが形成されている。
前記中空糸束５は中空糸状の透析膜５ａを円筒形に束ね、前記中空糸束５の両端は充填剤３を介して前記ハウジング４内に収納し固定されている。
体液処理装置１Ａはハウジング４の内空の長さ方向に、中空糸束５を配置し、該中空糸束５の端部を、充填剤３でハウジング４端部内周に固着し、前記ハウジング４の端部にポート１を装着しレーザー光で溶着されている。
【０００７】
［レーザー光溶着の原理］
レーザー光溶着の原理は、（１）ポート１とハウジング４の二つの部材のうち一方はレーザー光の透過性を有する部材（以下「透過性部材」と略記する）であり、他方は前記レーザー光の吸収性を有する部材（以下「吸収性部材」と略記する）であり、前記レーザー光を当該吸収性部材に吸収させて発熱させることにより前記ポート１にハウジング４を溶着させる。
（２）レーザー光の透過性を有する部材からなるハウジング４とポート１の溶着部１４（１４ａ）の間に、レーザー光の吸収性を有する部材を介在させて、レーザー光をポート１の外周に照射して、前記レーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにより前記ポート１とハウジング４を溶着させる。
【０００８】
前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材が、▲１▼レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する材料そのもの、または▲２▼レーザー光（Ｌ）の透過性を有する材料に前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する微粉末を添加した材料であり、照射したレーザー光は、少なくとも前記レーザー光の吸収性を有する材料に吸収させて発熱させることにより溶着させる。
【０００９】
本発明の体液処理装置１Ａのレーザー光の吸収性を有する合成樹脂は、前記ハウジング４とポート１のレーザー光の透過性を有する合成樹脂よりも融点の低い合成樹脂を使用することが好ましい。前記レーザー光の吸収性を有する合成樹脂は、前記レーザー光の透過性を有する合成樹脂より融点の低い合成樹脂であることにより、照射するレーザー光の熱量が少なくても溶着することができ、前記ハウジング４とポート１の透過性樹脂の融点よりも低い温度で溶融する為前記ポート１とハウジング４の変形がなく溶着することができる。
【００１０】
［ポート１とハウジング４の直接溶着の一例］
本発明の体液処理装置１Ａのハウジング４は前記透過性部材で形成し、ポート１は吸収性部材で形成されている。
体液処理装置１Ａは、レーザー光（Ｌ）の照射側に前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材を配置し、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材の反対側に、透過性を有する部材に接触するように前記レーザー光（Ｌ）の吸収性を有する部材を配置する。
前記ポート１の後端面は、後端の内側から外側に向け鋭角に形成され、前記ハウジング４の形状は、該ハウジング４の端部外周に鋭角な斜面４ｃを備えた突部４ｂが形成されている。前記斜面４ｃは前記ポート１の後端面と直接接合されている。前記ポート１と前記ハウジング４の形状はレーザー光溶着をする上で好ましい形状である。
前記ハウジング４にポート１を装着し、前記ポート１を前記ハウジング４の長さ方向に押圧して、前記ポート１の後端面と前記斜面４ｃを密着させ、レーザー光（Ｌ）を前記突部４ｂの外周に向けて照射する。前記レーザー光（Ｌ）は前記突部４ｂを透過して前記ポート１の接合面に吸収させ発熱させることにより前記ポート１の後端面と前記ハウジング４の斜面４ｃが直接溶着される。
【００１１】
［ポート１とハウジング４の溶着部１４、１４ａに各吸収性部材を介在して溶着する手段の一例］
前記レーザー光の透過性を有する材料からなるハウジング（４）とポート１の溶着部（１４、１４ａ）の間に、（Ａ）レーザー光の吸収性を有する合成樹脂、または（Ｂ）透過性を有する合成樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂、または（Ｃ）レーザー光の吸収性を有する合成樹脂フィルムまたは塗料、何れかのレーザー吸収性樹脂を介在させ、レーザー光Ｌをポート１に照射して、前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のレーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにおいて、前記ポート１とハウジング４を溶着することができる。
【００１２】
図３に例示するように溶着部１４は、前記ハウジング４の外周端部と前記ポート１の間に形成され、前記溶着部１４に前記各レーザー吸収性樹脂を介在させて照射するレーザー光（Ｌ）は、前記ポート１の外周に向けて照射する。
図４に例示するように溶着部１４ａは、前記ハウジング４の端面と前記ポート１の間に形成され、前記溶着部１４ａに前記各レーザー吸収性樹脂を介在させて照射するレーザー光（Ｌ）は、前記ポート１の肩部１ｂに向けて照射する。
【００１３】
前記（Ａ）レーザー光の吸収性を有する合成樹脂（吸収性樹脂）は、一度当該吸収性樹脂を溶融して前記溶着部１４（１４ａ）に介在させる。
照射したレーザー光（Ｌ）は前記ポート１を透過して、前記溶着部１４（１４ａ）に介在した吸収性樹脂に吸収させ発熱させて溶着する。
前記溶着部１４（１４ａ）に前記（Ｂ）透過性を有する合成樹脂に、レーザー光の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂（以下「吸収性樹脂（微粉末添加）」と略記する）を介在させる。当該吸収性樹脂（微粉末添加）は、レーザー光を吸収する合成樹脂となる。従って照射したレーザー光（Ｌ）は前記（Ａ）の吸収性樹脂と同様に、前記ポート１を透過して、前記溶着部１４（１４ａ）に介在した吸収性樹脂（微粉末添加）に吸収させ発熱させて溶着する。
前記溶着部１４（１４ａ）に前記（Ｃ）レーザー光の吸収性を有する合成樹脂（吸収性樹脂）フィルムまたは塗料を介在させることができる。前記吸収性樹脂をフィルム状または塗料に加工して、前記溶着部１４（１４ａ）の前記ハウジング４の両端外周またはポート１の円周内面に前記フィルムを装着または前記塗料を塗布する。照射したレーザー光（Ｌ）は、前記（Ａ）吸収性樹脂及び（Ｂ）吸収性樹脂（微粉末添加）と同様に、前記ポート１を透過して、フィルム状または塗料に加工した吸収性樹脂に吸収させ発熱させて溶着する。
【００１４】
［フランジ６］
前記ポート１とハウジング４は、前記レーザー光（Ｌ）の透過性を有する部材であり、前記ハウジング４の内周端部にフランジ６を装着し、当該フランジ６を前記レーザー光の吸収性を有する合成樹脂、またはレーザー光の透過性を有する合成樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末を添加した合成樹脂より形成して装着している。
図５に例示するようにハウジング４の内周端部に前記フランジ６を装着し、前記フランジ４の端部にポート１を装着する。レーザー光（Ｌ）を前記ポート１の肩部１ｂに照射すると、前記レーザー光はポート１を透過して前記フランジ６に吸収され、発熱して前記ポート１と前記フランジ６が溶着されることで、ハウジング４と溶着される。
【００１５】
［透過性樹脂の材質］
透過性樹脂の材質は例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ＰＥＴ等を採用することができる。前記透過性樹脂は少なくともレーザー光の透過性を有し且つ熱可塑性の樹脂であれば何でも採用することができる。なお前記ＰＥＴは、後述する吸収性樹脂（微粉末添加）のＰＥＴとのみ熱溶着できる。
［吸収性樹脂の材質］
吸収性樹脂の材質はポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等を採用することができる。
［吸収性樹脂（微粉末添加）の材質］
吸収性樹脂（微粉末添加）の材質は、前記透過性樹脂であるポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ＰＥＴに、吸収性を有するの微粉末を添加する。前記微粉末は例えばシリカ、ゼオライト、カーボン等を採用することができる。
【００１６】
［レーザー溶着部Ａに使用する材質の実施例］
前記図２に例示するレーザー溶着部Ａは、ハウジング４を例えばポリプロピレン、ポリエチレンのオレフィン系樹脂を採用することが好ましい。ポート１は前記オレフィン系樹脂の透過性樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末、例えばシリカ、ゼオライト、カーボンの微粉末を添加することが好ましい。
［レーザー溶着部Ｂ（Ｃ）に使用する材質の実施例］
前記図３、４に例示するレーザー溶着部Ｂ（Ｃ）は、前記ハウジング４及びポート１を例えばポリプロピレン、ポリエチレンのオレフィン系樹脂を採用した時、前記段落番号［００１３］に記載の（Ａ）の手段において、前記ハウジング４及びポート１がポリプロピレンの場合、溶着部１４（１４ａ）に介在させる吸収性樹脂はポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等か好ましい。
前記ハウジング４及びポート１がポリエチレンの場合、前記吸収性樹脂はエチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等か好ましい。
前記（Ｂ）の手段において、前記ハウジング４及びポート１が、例えばポリプロピレン、ポリエチレンのオレフィン系樹脂を採用することが好ましい。前記オレフィン系樹脂の透過性樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末は、例えばシリカ、ゼオライト、カーボンで、当該微粉末を添加して吸収性樹脂として前記溶着部１４（１４ａ）に介在することが好ましい。
前記（Ｃ）の手段において、前記ハウジング４及びポート１がポリプロピレンの場合、前記フィルムまたは塗料はポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマーに前記微粉末のシリカ、ゼオライト、カーボンを添加したフィルムまたは塗料が好ましい。
前記ハウジング４及びポート１がポリエチレンの場合、前記フィルムまたは塗料はポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマーに前記微粉末のシリカ、ゼオライト、カーボンを添加したフィルムまたは塗料が好ましい。
［レーザー溶着部Ｄに使用する材質の実施例］
前記図５に例示するレーザー溶着部Ｄは、前記ハウジング４及びポート１を例えばポリプロピレン、ポリエチレンのオレフィン系樹脂を採用することが好ましい。フランジ６は前記オレフィン系樹脂の透過性樹脂にレーザー光の吸収性を有する微粉末、例えばシリカ、ゼオライト、カーボンの微粉末を添加して形成することが好ましい。
【００１７】
［透過性樹脂より低融点の吸収性樹脂の材質の一例］
レーザー光の吸収性を有する合成樹脂は、前記ポート１とハウジング４のレーザー光の透過性を有する合成樹脂よりも融点の低い合成樹脂が好ましい。
前記ハウジング４および／またはポート１がポリプロピレンの場合、吸収性樹脂はポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等か好ましい。
前記ハウジング４および／またはポート１がポリエチレンの場合、吸収性樹脂はエチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等か好ましい。
【００１８】
二つの部材のうちポート１とハウジング４の一方は、レーザー光の透過性を有する部材であり、他方に前記レーザー光の吸収性を有する部材であり、前記レーザー光（Ｌ）を当該レーザー光の吸収性を有する部材に吸収させて発熱させることにより前記ポート１にハウジング４を溶着させることができれば、血液透析、血液ろ過、血液透析ろ過、血漿分離等の体液処理装置のほかに、例えば前記ポート１に代えてキャップ、カバー等の部材を装着して、レーザー光を照射して吸収性樹脂の部材で吸収し発熱し溶着することができれば特に形状は限定しない。
【００１９】
【発明の作用効果】
▲１▼ポート１とハウジング４の二つの部材のうち一方は前記レーザー光の透過性を有する部材であり、他方は前記レーザー光の吸収性を有する部材であり、レーザー光が当該吸収性を有する部材に吸収され発熱して溶着することにより、従来の超音波溶着に比べて微小な樹脂紛の発生がなくなり、製造場所であるクリーンルームの汚染の原因を取り除くことができた。また超音波の発振不足や過剰発振により、溶着部に隙間が生じ体液漏れが起きることが解消される。
▲２▼さらにハウジングとポートが相互嵌合できるネジを形成し締め込む手段に比べて、輸送時や高圧蒸気滅菌後のネジの緩み、または高圧蒸気滅菌によるネジ部分に発生する水滴除去のための乾燥等余分な工程を組込む必要がなくなる。
▲３▼本発明の体液処理装置１Ａのレーザー光の吸収性を有する合成樹脂は、前記ハウジング４とポート１のレーザー光の透過性を有する合成樹脂よりも融点の低い合成樹脂であることにより、照射するレーザー光の熱量が少なくても溶着することができ前記ポート１とハウジング４の変形がなく溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の体液処理装置１の概略図
【図２】ポート１とハウジング４の溶着部Ａ近傍の拡大図
【図３】前記レーザー溶着部Ａのその他の実施例を示す溶着部Ｂ近傍の拡大図
【図４】前記レーザー溶着部Ｂのその他の実施例を示す溶着部Ｃ近傍の拡大図
【図５】前記レーザー溶着部Ｃのその他の実施例を示す溶着部Ｄ近傍の拡大図
【符号の説明】
１Ａ  体液処理装置
１  ポート
１ａ  流出入口
１ｂ  肩部
２  Ｏ−リング
３  充填剤
４  ハウジング
４ａ  透析液流出入口
４ｂ  突部
４ｃ  斜面
５  中空糸束
５ａ  透析膜
６  フランジ
１４、１４ａ  溶着部
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  レーザー溶着部
Ｌ  レーザー光
【図１】
2004255044.tif 000003
【図２】
2004255044.tif 000004
【図３】
2004255044.tif 000005
【図４】
2004255044.tif 000006
【図５】
2004255044.tif 000007