(57)【要約】【課題】  管内に充填するフィルターを一体化した構造とすることによって、フィルターの取り扱いを容易にし、製作に要していた工数を著しく削減して、低コスト化を図った血液濾過器を提供する。【解決手段】  原反フィルターをプレス機にセットし、ピン３を中心とした円形状に金型で打ち抜く。このようにして得られるのが複数枚の円形フィルターを積層してなる積層体と、この積層体を貫通して一体化しているピン３とを備えた円柱状フィルター１１である。この円柱状フィルター１１を、血液濾過器用の円筒管１３の内部に挿入し、完成品としての血液濾過器Ａを構成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液を濾過して特定成分の抽出を行う血液濾過器であって、
円形多孔質フィルターを複数枚積層してなる積層体と、前記積層体の積層方向にて複数枚の円形多孔質フィルターを貫通し、複数枚の円形多孔質フィルターを一体化するピンとを備えた円柱状フィルターと、
前記円柱状フィルターを内部に挿入してなる円筒管と、
を備えていることを特徴とする血液濾過器。
【請求項２】
請求項１に記載の血液濾過器において、
前記ピンは、先端部をかしめてあることを特徴とする血液濾過器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の血液濾過器において、
前記ピンは、合成樹脂製であることを特徴とする血液濾過器。
【請求項４】
血液を濾過して特定成分の抽出を行う血液濾過器であって、
短冊状の多孔質フィルターを、短軸側を軸にして巻き取るようにして形成された円柱状フィルターと、
前記円柱状フィルターを内部に挿入してなる円筒管と、
を備えていることを特徴とする血液濾過器。
【請求項５】
請求項４に記載の血液濾過器において、
前記円柱状フィルターは、中央部に巻芯が突設された固定リングを備え、その短軸側が前記巻芯に巻き付けられていることを特徴とする血液濾過器。
【請求項６】
請求項４または５に記載の血液濾過器において、
前記円筒管は、下部の内径が上部の内径より徐々に小さくなっているテーパ状であることを特徴とする血液濾過器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質フィルターを備え、これによって血液を濾過して、例えば、血清等の成分を抽出する血液濾過器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血液を採取し、その中から、例えば、血清を抽出するには遠心分離器を用いる方法が一般的である。この方法の場合、まず血球を凝固させるための薬品を血液に加えた後、一定時間放置し、次いで、遠心分離操作を行って血球と血清を分離するのが一般的である。この方法における問題点は、血清を抽出するまでに要する時間が長いことである。
【０００３】
最近、このような問題点を改善するものとして、抽出時間の短縮が可能な濾過方式による血液濾過器が提案されている。基本的な構造は、合成樹脂製の円筒管の内部に円形に打ち抜かれた多孔質シートを約１００枚程度を積層・充填したものであり、多孔質フィルターの上部から血液を投入すると、多孔質フィルターを通過する間に血球が分離され、血清が抽出できるという機能を有するものである。
【０００４】
この濾過方式の抽出器を用いると、従来の遠心分離方式に比較して数分の一という短時間で血清を抽出することができ、検査の迅速性の向上に有効である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
【０００６】
すなわち、従来の装置は、濾過方式では上記のような利点を有するが、その製作については難しさがある。その理由は、約１００枚程度の円形のフィルターを枚数管理することや円筒状の管に詰める作業が難しいためである。
【０００７】
円形状のフィルターは、一般にシート状の不織布を打ち抜いて製作するが、非常に細い繊維でできているために強度が弱く、取り扱いにおいて層間剥離や毛羽立ちが生じやすく破損しやすい特性を有している。また、管内に充填するフィルターの枚数は厳密に管理する必要があり、枚数が多いと血液の透過速度が低下して血清などの成分の抽出に時間を要することになる。一方、フィルターの枚数が少ない場合には、濾過機能が低下して抽出物に不要な成分が混入する場合がある。
【０００８】
従来例に係る血液濾過器の実際の製作は、次のようにして行われる。以下、図８を用いてその構造を説明する。なお、図８は、従来例に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は円形フィルターの積層体を充填する状態を示す模式図であり、（ｂ）は固定リングを嵌合する過程を示す図であり、（ｃ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【０００９】
１−１）金型を用いて原反フィルターを円形にプレス機で打ち抜く。
【００１０】
１−２）円形フィルターの必要枚数を集め、質量測定を行う。
【００１１】
質量測定を行うのは、円形フィルターの枚数が正しいかを確認するためである。必要枚数のフィルターを集める作業は、フィルターが破損しやすいものであることから注意深く行うことが必要であり、これに集中するために枚数については間違うことがあるためである。また、打ち抜き時の衝撃でフィルターが層間剥離して複数枚に分割してしまい、元の状態での枚数が判断できない場合に、質量基準で補正するためである。
【００１２】
１−３）治具を用いて、円形フィルターの外周を合わせながら積層する。
【００１３】
１−４）円形フィルター１００の積層体１０１を円筒形の管１０２の中に折れ曲がらないように充填する（図８（ａ））。
【００１４】
円形フィルター１００の充填も注意を要する作業であり、一旦、折れ曲がりが生じると、積層体１０１の充填作業の継続が困難になるため、折れ曲がった円形フィルター１００を取り出す修正作業が必要になる。
【００１５】
１−５）固定リング１０３をはめ込み管１０２内面の突起に嵌合・固定することで積層体１０１を圧縮して完成品の血液濾過器１０５とする（図８（ｂ）、図８（ｃ））。
【００１６】
円形フィルター１００は、柔軟で非常に多孔質なものであり、元の状態のおよそ１／３〜１／５に圧縮することで適正な濾過機能を有するものが多い。
【００１７】
このように、積層体１０１を構成している破損しやすい円形フィルター１００の枚数を管理して、しかも、細い管１０２内に充填するという工程の作業性は極めて低く、多大な工数とこれに起因する高コスト化を招いている。
【００１８】
この方法において考えられる一つの低コスト化の方策は、必要枚数の円形フィルター１００を積層した後に円筒状に打ち抜く方法である。しかしながら、この方法の場合、打ち抜きの際に金型内に円形フィルター１００の一部が残留するという問題がある。
【００１９】
すなわち、原反フィルターを打ち抜いた場合、金型内部には、必ず何枚かの円形フィルター１００が張り付いて出てこない現象が生じるために、枚数管理ができない不都合がある。これを防ぐためには、１回の打ち抜きごとに金型内を清掃して張り付いている円形フィルター１００を取り出すことが必要となるが、このような作業は、手間が掛かるうえに危険を伴う作業であることから、実質的には極めて困難である。
【００２０】
血液濾過器の別の形態としては、シート状の円形フィルター１００の代わりに短繊維を管に充填したものが提案されている。この方式は、フィルター材料を無駄なく使用できる利点を有しているが、短繊維の取り扱いや質量管理が上記の円形フィルター１００を用いた場合よりも、さらに難しいという問題点を有している。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、管内に充填するフィルターを一体化した構造とすることによって、フィルターの取り扱いを容易にし、製作に要していた工数を著しく削減して、低コスト化を図った血液濾過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】
【００２２】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００２３】
すなわち、請求項1に記載の発明は、血液を濾過して特定成分の抽出を行う血液濾過器であって、円形多孔質フィルターを複数枚積層してなる積層体と、前記積層体の積層方向にて複数枚の円形多孔質フィルターを貫通し、複数枚の円形多孔質フィルターを一体化するピンとを備えた円柱状フィルターと、前記円柱状フィルターを内部に挿入してなる円筒管と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、積層体にピンを貫通させることにより、複数枚の円形多孔質フィルターを一体化して円柱状フィルターを構成し、これを円筒管に挿入して血液濾過管を構成する。これにより、円形多孔質フィルターの取り扱いを容易にすることができ、製作に要していた工数を著しく削減して、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
本発明において、ピンは、先端部をかしめてあることが好ましく（請求項２）、またピンは、合成樹脂製であることが好ましい（請求項３）。ピンの先端部をかしめて「カシメ形状」とすることにより、円形多孔質フィルターの外れを無くすことができ、積層体を完全に一つのブロックとして取り扱うことができる。そのため、数量管理の信頼性は極めて高く、しかも、取り扱いが極めて容易である。また、「カシメ形状」を形成するためのピンの材質としては、例えば、ポリプロピレン樹脂やＡＢＳ樹脂などの熱可塑性の合成樹脂が適している。
【００２６】
また、請求項４に記載の発明は、血液を濾過して特定成分の抽出を行う血液濾過器であって、短冊状の多孔質フィルターを、短軸側を軸にして巻き取るようにして形成された円柱状フィルターと、前記円柱状フィルターを内部に挿入してなる円筒管と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２７】
［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、短冊状の多孔質フィルターを巻き取ることにより一体化して円柱状フィルターを構成する。これにより、多孔質フィルターの取り扱いを容易にすることができ、製作に要していた工数を著しく削減して、低コスト化を図ることができる。また、血液濾過器に使用する多孔質フィルターが短冊状のものであるので、円形状に加工する場合に比較して加工が容易であり、しかも多孔質フィルターの利用効率を高めることができる。その結果、さらなるコスト低減が可能である。
【００２８】
また、本発明において、円柱状フィルターは、中央部に巻芯が突設された固定リングを備え、その短軸側が前記巻芯に巻き付けられていることが好ましい（請求項５）。巻芯を固定リングに備えることで、短冊状の多孔質フィルターの巻作業および巻の状態を安定化するとともに、固定リングと円柱状フィルターを一体化させることで取り扱いを極めて容易に行うことができる。
【００２９】
さらに、本発明において、円筒管は、下部の内径が上部の内径より徐々に小さくなっているテーパ状であることが好ましい（請求項６）。管内面にテーパを設けることによって、１種類の多孔質フィルターでありながら、多孔質フィルターの孔径・多孔度を入り口と先端とで変化させることができる。したがって、血液の特定成分の分離効率を高めることができる。
【００３０】
なお、本明細書は、次のような「血液濾過器の製造方法」に係る発明も開示している。
【００３１】
（１）血液を濾過して特定成分の抽出を行う血液濾過器の製造方法であって、
シート状の多孔質フィルターを複数枚積層して積層体を構成する過程と、
ピンにより、前記積層体の積層方向にて複数枚のシート状の多孔質フィルターを貫通し、複数枚のシート状の多孔質フィルターを一体化する過程と、
一体化したシート状の多孔質フィルターを円形状に打ち抜いて円柱状フィルターを構成する過程と、
前記円柱状フィルターを円筒管の内部に挿入する過程と、
を備えていることを特徴とする血液濾過器の製造方法。
【００３２】
前記（１）に記載の発明によれば、ピンにより積層体を一体化した後に円形状に打ち抜いて円柱状フィルターを形成するので、取り扱いが容易になる。そして、一体化した円柱状フィルターを円筒管の内部に挿入するので、この際も同様に取り扱いを容易にできる。したがって、工数を著しく減少することができ、製造コストを低減することができる。
【００３３】
（２）血液を濾過して特定成分の抽出を行う血液濾過器の製造方法であって、
短冊状の多孔質フィルターを、短軸側を軸にして巻き取るようにして円柱状フィルターを構成する過程と、
前記円柱状フィルターを円筒管の内部に挿入する過程と、
を備えていることを特徴とする血液濾過器の製造方法。
【００３４】
前記（２）に記載の発明によれば、短冊状の多孔質フィルターを巻き取ることにより一体化した円柱状フィルターを形成するので、取り扱いが容易になる。そして、一体化した円柱状フィルターを円筒管の内部に挿入するので、この際も同様に取り扱いを容易にできる。したがって、工数を著しく減少することができ、製造コストを低減することができる。その上、円形状の多孔質フィルターに比較して材料の利用効率が高いので、さらに低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る血液濾過器によれば、積層体にピンを貫通させることにより、複数枚の円形多孔質フィルターを一体化して円柱状フィルターを構成し、これを円筒管に挿入して血液濾過管を構成する。これにより、円形多孔質フィルターの取り扱いを容易にすることができ、血液濾過器の製作に要していた工数を著しく削減して、低コスト化を図ることができる。
【実施例１】
【００３６】
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
【００３７】
図１は、実施例１に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は原反フィルターを積層した状態を示す縦断面図であり、（ｂ）はピンを貫通させた状態を示す縦断面図であり、（ｃ）は円柱状に打ち抜いた状態を示す縦断面図である。また、図２は、同血液濾過器の製造方法を示した模式図であり、（ａ）は円柱状フィルターを充填する状態を示した図であり、（ｂ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【００３８】
まずは原反フィルター１を所要枚数積層する（図１（ａ））。次に、積層した原反フィルター１の積層方向の一方側から合成樹脂製のピン３を貫通させる（図１（ｂ））。このピン３は、先端部が尖鋭に形成され、基端部に固定リング５を備えている。固定リング５には、複数個の貫通孔７が形成されている。なお、ここでいう原反フィルター１とは、製造し易いように所定形状に加工したフィルターのことをいう。
【００３９】
積層してピン３で固定した原反フィルター１を、プレス機にセットし、ピン３を中心とした円形状に金型で打ち抜く。このようにして得られるのが複数枚の円形フィルター８を積層してなる積層体９と、この積層体９を貫通して一体化しているピン３とを備えた円柱状フィルター１１である（図１（ｃ））。
【００４０】
なお、円形フィルター８が本願発明における円形多孔質フィルターに相当する。
【００４１】
上記のようにして作製した円柱状フィルター１１を、図２（ａ），（ｂ）に示すように、血液濾過器用の円筒管１３の内部に挿入し、完成品としての血液濾過器Ａを構成する。円筒管１３は、上部の供給口１５と、その反対型にあたる下部に抽出口１７とを備え、抽出口１７の上方に、円筒管１３の内周面に僅かに突出したリング突起１９が形成されている。円柱状フィルター１１の固定は、固定リング５がリング突起１９の下部に押し込まれることで行われる。
【００４２】
この実施例１によると、ピン３を用いることによって必要枚数の円形フィルター８が基本的に一つのブロックとして取り扱えるため、ピン３から円形フィルター８が抜けないように注意する必要があるものの、下記の効果を得ることができる。
【００４３】
ａ）円形フィルター８の数量管理が最初の積層段階でできるため、個々の円柱状フィルター１１に対する個別管理が不要である。
【００４４】
ｂ）１枚１枚の円形フィルター８の取り扱いが無いため、フィルターを破損する可能性が低い。
【００４５】
ｃ）円形フィルター８の外周を合わせて積層する作業が不要。
【００４６】
ｄ）円筒管１３に円柱状フィルター１１を充填する際に円形フィルター８の折れ曲がりが生じづらい。
【００４７】
これらの効果によって、従来の方法に比較して、製作が極めて容易な構造とすることができる。なお、本実施例ではピン３と固定リング５を一体化することで、部品点数を従来品と同じにすることができるが、要は複数の円形フィルター８をブロック化することで取り扱いを容易にするものである。したがって、状況に応じてピン３と固定リング５とを別部品にすることも可能である。
【００４８】
重要なことは、無負荷の状態での円柱状フィルター１１の外径を円筒管１３の内径よりも大きくしておくことである。円柱状フィルター１１の外径が小さい場合は、ピン３で貫通した円形フィルター８の貫通穴部分から血液が漏れて、不要な成分が抽出液に混入する可能性があるためである。円柱状フィルター１１の外径を円筒管１３の内径よりも大きくすることで円柱状フィルター１１が円筒管１３内に圧縮して充填されるため、ピン３と円形フィルター８の貫通穴部分との隙間が無くなり血液の漏出を防ぐことができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
【００５０】
図３は、実施例２に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は円形フィルターにピンを貫通させるとともにかしめた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【００５１】
まずは、上述した実施例１における図１（ａ）に示すようにして、原反フィルター１を必要枚数積層する。次に、実施例１における図１（ｂ）と同様にして、積層した原反フィルター１の一方の面から合成樹脂製のピン３を貫通させる。さらに、貫通したピン３の先端を「かしめ」て、かしめ部２１を形成する（図３（ａ））。このかしめ部２１は、例えば、超音波振動などの工法によってカシメ形状に加工した後、円柱状にプレス機で打ち抜くことによって形成する。円柱状フィルター１１を円筒管１３に充填し、ピン３のかしめ部２１を円筒管１３内面のリング突起１９に嵌合・固定させることで円柱状フィルター１１を圧縮して完成する。このようにして血液濾過管Ｂを構成する。
【００５２】
本実施例は、上記の実施例１におけるａ）〜ｄ）の効果に加えて、ピン３の先端をカシメ形状とすることで円形フィルター８の外れが無いため、積層体９を完全に一つのブロックとして取り扱うことができる。そのため、数量管理の信頼性は極めて高く、しかも、取り扱いが極めて容易である。なお、カシメ構造を形成するためのピン３の材質としては、例えば、ポリプロピレン樹脂やＡＢＳ樹脂などの熱可塑性の合成樹脂が適している。ピン３の先端形状をカシメ形状にする他の方法としては、超音波以外にも熱加工など種々の方法が適用可能である。重要なことは、上記の実施例１と同様に、無負荷の状態での円柱状フィルター１１の外径を円筒管１３の内径よりも大きくしておくことである。
【実施例３】
【００５３】
次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。
【００５４】
図４は、実施例３に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は原反フィルターから裁断した短冊状フィルターを示す図であり、（ｂ）は短冊状のフィルターを回巻して円柱状フィルターを構成した外観斜視図である。また、図５は、実施例３に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は固定リングを嵌合する過程を示す図であり、（ｂ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図であり、（ｃ）は内面をテーパ状に形成した変形例を示す縦断面図である。
【００５５】
まずは、規定の寸法に合わせて、シート状の原反フィルター１を短冊状に裁断する（図４（ａ））。そして、短冊状のフィルター２３を回巻して円柱状にする（図４（ｂ））。これにより円柱状フィルター２５が構成される。なお、短冊状のフィルター２３が本発明における短冊状の多孔質フィルター２３に相当する。次に、この円柱状フィルター２５を円筒管１３の収納部に充填する（図５（ａ））。さらに、固定リング２７を円筒管１３内面のリング突起１９に嵌合することで円柱状フィルター２５を圧縮するとともに固定する。これにより血液濾過器Ｃが構成される（図５（ｂ））。
【００５６】
本実施例３によれば、血液濾過器Ｃに使用するフィルターの枚数が、基本的に短冊状のフィルター２３の１枚であることに基づいて、従来方式に比較して、下記の効果を得ることができる。
【００５７】
ｅ）短冊状のフィルター２３の数量管理は、その寸法だけで規定できるため、裁断寸法のみで管理できる。
【００５８】
ｆ）短冊状のフィルター２３の加工は基本的に短冊状に原反フィルター１を定寸裁断することであり、上述した実施例１，２の円形フィルター方式のような金型を用いなくてもよいこと、原反フィルター１を多数枚重ねて定寸裁断できることによって、血液濾過器複数個分の短冊状のフィルター２３が一度に加工できるために作業効率が高い利点がある。
【００５９】
さらに、円形フィルター８を用いた場合には、原反フィルター１を円形に打ち抜いた残りの部分が無駄になり原反フィルター１の使用率が低いのに対して、本実施例における短冊状のフィルター２３を用いた場合には、原反フィルター１を無駄なく使用できるため低コストである。
【００６０】
ｇ）円柱状フィルター２５を構成しているフィルターの枚数管理が不要であるため、最低限のハンドリングで組立が可能であり、構成している短冊状のフィルター２３を破損する可能性が低い。
【００６１】
ｈ）円形フィルター８を用いた場合のような、約１００枚程度の円形フィルター８の外周を合わせて積層する作業が不要である。
【００６２】
ｉ）円筒管１３に円柱状フィルター２５を充填する際にフィルターの折れ曲がりが生じづらい。
【００６３】
ｊ）円筒管１３の内面の供給口１５から先端の抽出口１７にかけてのテーパ度を調節することによって、円筒管１３の供給口１５側から抽出口１７側にかけて濾過度を変化させることができる。
【００６４】
この点は非常に重要な特性であって、一般に利用されている血液濾過器の中には、孔径の異なる２種類のフィルターを用い、管の入り口側は孔径の大きなフィルターを配置し、一方、先端側には孔径の小さなフィルターを配置することで分離効率を高めているものがある。本実施例３によれば、変形例として、図５（ｃ）の血液濾過器Ｄに示すように、円筒管１３の下部の内径が上部の内径よりも徐々に小さくなるテーパ状とした円筒管１３ａを採用することによって、１種類のフィルターでありながら、フィルターの孔径・多孔度を入り口と先端とで変化させることができる。そして、テーパ状の度合いを変化させることによって、入り口と先端とで孔径・多孔度の変化量を調整することができる。
【００６５】
以上のように、本実施例によると、製作が極めて容易な構造とすることができるほか、円筒管１３ａの内面をテーパ状とすることによって濾過特性を変化させることができる。
【００６６】
重要な点は、円柱状フィルター２５の無負荷状態での外径を円筒管１３の内径よりも大きくしておくことである。円柱状フィルター２５の外径が小さい場合は、円柱状フィルター２５の各層間に隙間が生じ、この隙間から血液が漏れて不要な成分が抽出液に混入する可能性があるためである。円柱状フィルター２５の外径を円筒管１３の内径よりも大きくすることで円柱状フィルター２５が円筒管１３内に圧縮して充填されるため、短冊状のフィルター２３間の隙間が無くなり血液の漏出を防ぐことができる。抽出液に不要成分が混入することを防ぐさらなる方法は、円柱状フィルター２５の無負荷状態での外径及び長さの両方を円筒管１３内部の収納部よりも大きくすることである。これによって、縦横の両方向から円柱状フィルター２５が圧迫されるために濾過がより確実なものとなる。
【実施例４】
【００６７】
次に、図面を参照してこの発明の実施例４を説明する。
【００６８】
図６は、実施例４に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は二股のピンを有する固定リングの外観斜視図であり、（ｂ）は短冊状のフィルターを巻いた状態の円柱状フィルターの外観斜視図であり、（ｃ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【００６９】
本実施例４では、実施例３に加えて固定リング２９を備えている点が特徴的となっている。固定リング２９は、図６（ａ）に示すように、リング体３１からピン３３が突設されて構成されている。ピン３３には、短冊状のフィルター２３を挟み込むための切り欠き部３５が形成されている。なお、ピン３３は、本発明における巻芯に相当する。
【００７０】
このような固定リング２９を備えることにより、図６（ｂ）に示すように、ピン３３の切り欠き部３５に短冊状フィルター２３の短軸側（短辺側）を挟み込み、固定リング２９を回転させることによって、短冊状フィルター２３を巻きつけて円柱状フィルター２５ａを製作することができる。なお、図６（ｃ）は、円柱状フィルター２５ａを円筒管１３の内部に充填した完成状態を示す。これにより血液濾過器Ｅが構成される。
【００７１】
上記実施例３におけるｅ）〜ｊ）の効果に加えて、ピン３３を有する固定リング２９を備えたことにより、巻作業および巻の状態を安定化するとともに、固定リング２９と円柱状フィルター２５ａを一体化させることで取り扱いを極めて容易に行うことができる。この場合においても、変形例である図７の血液濾過器Ｆのように、内面をテーパ状にした円筒管１３ａを設けることで、円柱状フィルター２５ａの入り口と先端とでの孔径・多孔度を変化させることができる。
【００７２】
＜従来例との比較＞
上述した各実施例１〜４について以下のようなサンプルを作製した。
【００７３】
＜実施例１のサンプル＞
図１（ａ）〜（ｃ）に示したように、多孔性の不織布からなる厚み約０．２ｍｍの原反フィルター１を１００枚積層した後、ポリプロピレン製のピン３を有する固定リング５で貫通し、次いで固定リング５を中心にして金型を用いてプレス機で打ち抜くことでフィルター部分の直径が７．２ｍｍで高さが約１２ｍｍの固定リング付きの円柱状フィルター１１を製作した。さらに、図２（ａ），（ｂ）に示したように、この円柱状フィルター１１をポリプロピレン製の円筒管１３に充填するとともに固定リングを円筒管１３内のリング突起１９に嵌合して「血液濾過器Ａ」を製作した。
【００７４】
ポリプロピレン製の円筒管１３内部に形成されているフィルター収納部の寸法は、内径が７ｍｍ、高さが５ｍｍであり、円柱状フィルター１１が無負荷の場合に直径７．２ｍｍ、高さ１２ｍｍよりも小さくすることで、円柱状フィルター１１は円筒管１３に充填されることで圧縮される構造になっている。
【００７５】
＜実施例２のサンプル＞
実施例１のサンプルと同様にして、多孔性の不織布からなる厚み約０．２ｍｍの原反フィルター１を１００枚積層した後、ポリプロピレン製のピン３を有する固定リング５で貫通するとともに、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、ピン３の先端を超音波でカシメ状態に加工し、次いで固定リング５を中心にして金型を用いてプレス機で打ち抜くことでフィルター部分の直径が７．２ｍｍで高さが約１０ｍｍの固定リング付きの円柱状フィルター１１を製作した。さらに、この固定リング５付きの円柱状フィルター１１をポリプロピレン製の円筒管１３に充填するとともに固定リング５を円筒管１３内のリング突起１９に嵌合して「血液濾過器Ｂ」を製作した。
【００７６】
実施例１のサンプルと同じく、ポリプロピレン製円筒管１３内部のフィルター収納部の寸法は、内径が７ｍｍ、高さが５ｍｍであり、円柱状フィルター１１が無負荷の場合に直径７．２ｍｍ、高さ１０ｍｍよりも小さくすることで、円柱状フィルター１１は円筒管１３に充填されることで圧縮される構造になっている。
【００７７】
＜実施例３のサンプル＞
図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）に示したように、原反フィルター１を長さ２７１ｍｍ×幅１５ｍｍの短冊状に裁断した後、短冊状のフィルター２３を回巻して直径が８．２ｍｍで高さが１５ｍｍの円柱状フィルター２５を製作した。次いで、この円柱状フィルター２５をポリプロピレン製の円筒管１３に充填した後、固定リング２７を円筒管１３内のリング突起１９に嵌合して「血液濾過器Ｃ」を製作した。
【００７８】
上記の２つの実施例と同じく、ポリプロピレン製円筒管１３内部のフィルター収納部の寸法は、内径が７ｍｍ、高さが５ｍｍであり、円柱状フィルター２５が無負荷の場合に直径８．２ｍｍ、高さ１５ｍｍよりも小さくすることで、円柱状フィルター２５は円筒管１３に充填されることで圧縮される構造になっている。
【００７９】
＜実施例３の変形例サンプル＞
実施例３における円筒管１３の代わりに内面がテーパ付きの円筒管１３ａを用いた以外は、全て実施例３と同様にして「血液濾過器Ｄ」を製作した。
【００８０】
テーパ付きの円筒管１３ａのフィルター収納部の寸法は、先端部の内径が直径６．６ｍｍ、固定リング側の内径が直径７．４ｍｍ、高さ５ｍｍであり、円柱状フィルター２５が無負荷の場合の直径８．２ｍｍ、高さ１５ｍｍよりも小さくすることで、円柱状フィルター２５は円筒管１３ａに充填されることで圧縮される構造になっている。抽出口１７のフィルター密度は、円筒管１３ａ内面の断面積に反比例して、固定リング２７側に比較して密度が約２６％高くなっておりフィルターの孔径および多孔度は先端部ほど小さくなる構造となっている。
【００８１】
＜実施例４の変形例サンプル＞
実施例３と同様にして、原反フィルター１を長さ２７１ｍｍ×幅１５ｍｍの短冊状に裁断した後、図６（ａ）〜図６（ｃ），図７に示したように、これを切り欠き部３５が形成されたピン３３を有する固定リング２９に挟み込んだ上で巻き付け、フィルター部分の直径が８．４ｍｍで高さが１５ｍｍの固定リング２９付きの円柱状フィルター２５ａを製作した。次いで、この円柱状フィルター２５ａをポリプロピレン製で内面がテーパ付きの円筒管１３ａに充填するとともに固定リング２９を円筒管１３ａ内のリング突起１９に嵌合して「血液濾過器Ｆ」を製作した。
【００８２】
テーパ付きの円筒管１３ａのフィルター収納部の寸法は、先端部の内径が直径６．６ｍｍ、固定リング２９側の内径が直径７．４ｍｍ、高さが５ｍｍであり、円柱状フィルター２５ａが無負荷の場合の直径８．４ｍｍ、高さ１５ｍｍよりも小さくすることで、円柱状フィルター２５ａは円筒管１３ａに充填されることで圧縮される構造になっている。先端側のフィルター密度は、円筒管１３ａ内面の断面積に反比例して、固定リング２９側に比較して密度が約２６％高くなっておりフィルターの孔径および多孔度は先端部ほど小さくなる構造となっている。
【００８３】
＜従来例のサンプル＞
多孔性の不織布からなる厚み約０．２ｍｍの原反フィルターを金型を用いてプレス機で打ち抜き直径が７．２ｍｍの円形フィルター１００を製作した。これを１００枚集めて質量を測定して枚数が正しいことを確認した後、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示したように、１００枚の円形フィルター１００を積層して積層体１０１とし、次いで、ポリプロピレン製の管１０２に充填し、さらに、固定リング１０３を管１０２内の突起に嵌合して従来例の「血液濾過器Ｇ」を製作した。
【００８４】
以上のようにして製作した各血液濾過器の組立に要した工数を「表１」に示す。この表中の相対組立工数の数値は、従来例の血液濾過器Ｇにおける工数を１００としてその比で示したものである。したがって、相対組立工数の値が小さいほど、短時間で組み立てることができること、すなわち、作業性が優れていると言える。
【００８５】
また、表１には、血液濾過器組立時の不良発生率（％）、各血液濾過器の血液を濾過するに要する時間（相対濾過時間）を合わせて示す。なお、相対濾過時間も従来例で要する時間を１００とし、その比率で表したものである。
【００８６】
【表１】
2005245824.tif 000003
この表１から、本発明の実施例等である血液濾過器Ａ〜Ｄ，Ｆは従来品Ｇに比較して、組立工数が少なく、しかも、不良率も低いことが分かる。この理由は、本発明によればフィルターをブロック化して取り扱いを容易にするとともに、必要最小限のハンドリングで組み立てることができるためである。一方、従来例の場合、多大な工数がかかる上にフィルターが損傷しやすい問題を有している。
【００８７】
本発明の実施例の中では、短冊状フィルターを回巻して円柱状フィルター２５，２５ａとする構造、すなわち、実施例３のサンプルＣ、実施例３の変形例サンプルＤおよび実施例４の変形例サンプルＦの組立工数が小さいことが分かる。特に、実施例４の変形例サンプルＦは、巻芯となる二股のピン３３を有しており、このピン３３に短冊状のフィルター２３を挟み込んだ上で回巻することで容易に円柱状に加工することができる利点を有している。ピン３３の形状はこれに限定されるものではなく、フィルターの特性や厚み等を勘案して適宜設定すればよい。
【００８８】
また、短冊状のフィルター３３を用いるもう一つの利点は、原反の不織布フィルターを無駄なく使える点である。円形フィルター８を使用するタイプでは、円形フィルター８を打ち抜いた残りの部分は使用することができず、約半分を廃棄することになるのに対して、短冊状のフィルター２３を使用するタイプでは、原反の不織布フィルターのほぼ１００％を使用することができる。なお、上記の実施例では短冊状のフィルター１枚を回巻して円柱状としたが、フィルターの厚みが薄い場合などは、２枚の短冊状フィルターを用いて一つの円柱状フィルター２５、２５ａを製作してもよい。本発明の要旨は、フィルターの枚数を１枚に限定するものではない。また、上記実施例では、短冊状のフィルター２３として長方形のものを用いたが、その両端または一端が三角形や菱形であってもよい。つまり、必要とされる特性・構造に応じて適した形状とすることができる。
【００８９】
次に、血液濾過に要する時間については、実施例４の変形例サンプルＤおよび実施例４の変形例サンプルＦが短くなっており、優れていることが分かる。この理由は、フィルターの密度が血液の流動方向に対して連続的に変化していることによって、血球等の成分を効率的に捕集できるためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例１に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は原反フィルターを積層した状態を示す縦断面図であり、（ｂ）はピンを貫通させた状態を示す縦断面図であり、（ｃ）は円柱状に打ち抜いた状態を示す縦断面図である。
【図２】実施例１に係る血液濾過器の製造方法を示した模式図であり、（ａ）は円柱状フィルターを充填する状態を示した図であり、（ｂ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【図３】実施例２に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は円形フィルターにピンを貫通させるとともにかしめた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【図４】実施例３に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は原反フィルターから裁断した短冊状フィルターを示す図であり、（ｂ）は短冊状フィルターを回巻して円柱状フィルターを構成した外観斜視図である。
【図５】実施例３に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は固定リングを嵌合する過程を示す図であり、（ｂ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図であり、（ｃ）は内面をテーパ状に形成した変形例を示す縦断面図である。
【図６】実施例４に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は二股のピンを有する固定リングの外観斜視図であり、（ｂ）は短冊状フィルターを巻いた状態の円柱状フィルターの外観斜視図であり、（ｃ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【図７】実施例４に係る血液濾過器の変形例を示す縦断面図である。
【図８】従来例に係る血液濾過器の製造方法を模式的に示した図であり、（ａ）は円形フィルターの積層体を充填する状態を示す模式図であり、（ｂ）は固定リングを嵌合する過程を示す図であり、（ｃ）は血液濾過器の完成した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  …  原反フィルター
３  …  ピン
５  …  固定リング
８  …  円形フィルター
９  …  積層体
１１  …  円柱状フィルター
１３  …  円筒管
１５  …  供給口
１７  …  抽出口
１９  …  リング突起
Ａ〜Ｇ  …  血液濾過器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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