(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点滴液の供給ライン（１）及び排出ライン（６）と、透析部分と、を備え、前記点滴液の流れ通路は、前記供給ライン（１）と前記排出ライン（６）との間の前記透析部分の領域に反転部分を有するマイクロ型透析プローブにおいて、前記供給ライン（１）及び前記排出ライン（６）の双方は、それぞれ分離した中空の通路として前記プローブの外壁に並置され、特に平行になるように配置されて、
前記点滴液の流れ通路は、挿入された支持輪郭部材（２）を備えた中空ファイバ（８）から成り、前記支持輪郭部材（２）は、前記供給ライン（１）と前記排出ライン（６）とを互いに分離し、前記流れ反転領域に溢流開口（７）を有することを特徴とするマイクロ型透析プローブ。
【請求項２】
前記プローブの前記供給ライン端部と前記排出ライン端部の前記中空ファイバ（８）は、プローブ軸（１２）に密封され、前記プローブ軸（１２）は、前記供給ライン（１）と前記排出ライン（６）とを受け入れ、前記供給ライン（１）と前記排出ライン（６）とを分離して連続させることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ型透析プローブ。
【請求項３】
前記輪郭部材（２）は、星形形状、特に、３つまたは４つのアームを有する星形形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ型透析プローブ。
【請求項４】
前記輪郭部材は、平坦に形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のマイクロ型透析プローブ。
【請求項５】
前記輪郭部材は、前記中空ファイバを支持するためにその平坦な側面の少なくとも１つに形成された毛またはこぶ状部分を有することを特徴とする請求項４に記載のマイクロ型透析プローブ。
【請求項６】
前記支持ライン（１）及び／又は前記排出ライン（６）は、 ほぼ直線の経路を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のマイクロ型透析プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点滴液の供給ライン及び排出ラインと、透析部分と、を備え、前記点滴液の流れ通路は、前記供給ラインと前記排出ラインとの間の前記透析部分の領域に反転部分を有するマイクロ型透析プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬的及び生物学的な研究に用いるマイクロ型透析において、移植用中空ファイバ、中空ファイバループまたは透析プローブが使用される。従来の透析プローブは、透析物が流される管形状の軸を有し、点滴液を供給するために、内側に細い管が突出している閉鎖した円筒形薄膜（１方の側が密封された中空ファイバ）を備えている。中空のファイバの薄膜での透析は、還流する点滴液と周囲の物質との間で、透過性物質の濃度平衡を生じさせる。透析ファイバが、非バックリングケーシングまたはフレームワークによって包囲されている同じ原理の構成を備えたプローブが知られており、前記透析ファイバは、一部が前記ケーシングまたはフレームワークから突出し、ケーシングまたはフレームワークにより支持されている。このような透析プローブは、例えば、DE3342470C2に開示されている。
【０００３】
粘性の点滴液を、特に早い流速で使用する場合において、このような透析プローブを通る流れが最適なものではないことは明らかである。プローブへの側方からの圧力は、内側の管を中央位置から移動させ、中空円筒を通る流れのプロフィールが変わるおそれが生じる。流れは外側及び内側円筒の間の空隙が非常にせまい側で低速となり停滞するようになり、その反対側で流れの早い優先通路が形成される。さらに、この構成によって、排出管への移動点で、透析物が排出される軸にデッドスペースが生じる。これらの双方は、平衡調整における遅延を生じる。
【０００４】
DE19414087A1は、このようなプローブにおいて、中空ファイバの内側管の位置を安定させるために、輪郭部材によって毛管を包囲することを提案している。しかしながら、このような小さい直径と中央穴を備えた輪郭部材は、製造上高いコストが必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術の上述した欠点を解消する透析プローブを提供することである。特に、安定した流れの案内、したがって、迅速な平衡調整が保証される。さらに、本発明発明の目的は、透析領域において、又供給ラインにおいて流れを妨げるデッドスペースが形成されることを回避することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、分離した中空の通路としてプローブの外壁にマイクロ型透析プローブの供給ライン及び排出ラインの双方の各々を並置する本発明によって達成される。
【０００７】
供給ライン及び排出ラインは、本発明によれば、従来技術のように一方が他方の内側に配置されるのではなく、並置されるように配置される。したがって、供給ライン及び排出ラインの各々は、外壁の一部を形成し、それら自身の構造により、または対応する通路上に保護装置を形成することによって、機械的な影響が点滴液の流れを妨げないような安定した構造を提供することができる。従来技術において、例えば、DE3342170C2によれば、外側の中空ライン（すなわち、排出ライン）の圧力は、外側の中空ラインの中の供給ラインに自動的に影響を与えるが、このことは、本発明によって配置された供給ライン及び排出ラインにおいてはもはや重大な問題ではない。
【０００８】
本発明による透析プローブの他の利点は、透析プローブの後方部分から供給ラインと排出ラインの各々が単に直線的に出入りするように配置され、流れ向きが変わり、デッドスペースを生じることをほとんど回避することができることである。
【０００９】
本発明によるマイクロ型透析プローブの１つの実施形態において、流れの方向の第１の排出ラインは、反転後に供給ラインに貫通する透析用中空ファイバから成り、この中空ファイバは、反転後に流れの直線経路が達成されるように密封端部の領域に取り付けられている。その他端は、排出ラインの第２の安定部分に密封される。この態様において、点滴液は、透析中空ファイバの断面全体を通じて一方向に流れ、透析物は、方向の変化を生じることなく排出ラインに直線的に導入される。流れの方向は、ここで反転し、この反転は、透析自身が、流れの乱れによっては妨げられないように、点滴流が中空ファイバに入る前に一方の側から供給され排出されることが可能になるために必要とされるものである。前述した安定部分は、排出ラインの外側部分、すなわち、その支持部品を形成する管であることが好ましい。この態様において、中空ファイバ上にあるプローブの先端領域の管の部分は、透析中空ファイバが供給ラインに貫通する場合、プローブのこの部分を機械的に強化する支持部分を形成している。
【００１０】
中空ファイバは、交換可能に形成されることが好ましいが、それに対応して管、特に、中空ファイバが外側に露出され、透析を実行することができるように凹所を有する支持部分に密封されることが好ましい。この態様において、供給ライン及び前記供給ラインに平行な中空ファイバの反対側に配置された支持部分は、中空ファイバとそれを包囲する媒体との間での直接的な液体接触を妨げることなく、周囲の組織細胞から中空ファイバを機械的に保護する外側のフレームワークを形成している。供給ライン及び排出ラインは、原理的には、分離した部品であり、組み立てられたとき、先端及びその反対側の面をしっかりと接続することができる。側面が反対側に面している。しかしながら、先端流れ接続部を有する供給ライン及び排出ラインが、例えば、固定材料により単一の部品に統合される場合には、特に有利である。
【００１１】
本発明によるマイクロ型透析プローブの他の好ましい実施形態において、点滴用の流れ通路は、中空ファイバに挿入された支持輪郭部材を備えた中空ファイバを備え、支持輪郭部材は、供給ライン及び排出ラインを互いに分離し、流れが反転する領域に溢流開口を有する。したがって、前述したように本発明の原理は、供給ライン及び排出ラインの各々が、中空ファイバとともに、プローブの外壁の一部を形成するが、流れが妨げられない態様で分離され支持されているということである。この態様において、支持機能と流れの案内は、輪郭部材によって行われる。したがって、支持輪郭部材は、本発明によって、流れが通過する中空ファイバの容積が多数の細長い中空スペースからなるように構成されている。これらの中空スペースは、点滴液がプローブの先端に流れ、溢流開口によって流れが反転され、反対側に再循環されることができる。また、流入流出も直線経路も達成される。
【００１２】
上述したようなマイクロ型透析の実施形態は、好ましくは、プローブの供給ライン端部及び排出ライン端部の中空ファイバがプローブ軸に密封される。この軸は、供給ラインと排出ラインを別々に収容してそれらを連続させるように構成されている。このようなプローブ軸は、安定性をさらに増大させ、必要な接続を提供することを可能にする。
【００１３】
支持部材は、例えば、３つまたは４つのアームを有する星形形状の断面を有する部材である。しかしながら、他方、支持部材は、矩形またはレンズ状の断面を有する平坦な隔壁を形成し、中空ファイバの壁を一定の距離に保持する細かな毛、またはこぶ状部分を平坦な側面の一方または双方に形成することができる。
【００１４】
しかしながら、星形形状の輪郭部材を用いて最も大きな機械的安定性が達成される。４つのアームを有する星形の輪郭を有する場合において、点滴液は、供給ラインとして２つの平行な通路に案内され、他の２つの通路は、排出ラインを形成している。３つのアームを有する星形形状を使用する場合、乾燥した中空ファイバが輪郭部材上にピンと張られ、丸められたコーナーを有する３角形状の断面が現れる場合には、中空ファイバ材料の膨張による伸長が補償されることができるる。中空ファイバ薄膜が伸長された場合、これは、円形の断面を形成する。３つのアームを有する輪郭部材の実施形態の場合、供給ラインは唯一つであるが、排出ラインは２つになる。中空ファイバは、内部から十分に支持されるので、長さ全体にわたって周囲の細胞組織の中に露出されることができる。透析は、供給ライン並びに排出ラインの双方で生じる。
【００１５】
小さい断面の供給ラインにおいては、流速が早くなるが、物質の交換の効率的な交換が生じる。なぜならば、この領域では、依然として点敵液と周囲との間の濃度勾配が最も高いからである。先端のすぐ近くで点滴液が２つの平行な排出ラインに溢流した後、流速が半分になり、これは、中空ファイバを通過する物質の間の濃度平衡を促進する。なぜならば、この目的のためにさらに多くの時間が利用できるからである。
【００１６】
本発明によるマイクロ型透析プローブの供給ライン及び／又は排出ラインは、流れのデッドスペースが形成されることを著しく解消するためにはほぼ直線の経路を有するのが好ましい。
【００１７】
本発明を２つの好ましい実施形態を使用してさらに詳細に説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に示すマイクロ型透析プローブは、供給通路、すなわち、点滴液が導入される供給ライン１を備えている。プローブは、反対側において、先端が皮下組織に導入されることができるように先端が密封材料１３で密封され先端が尖っている。プローブの先端近傍において、中空ファイバ４は、供給ライン１の開口１０に上方から貫通している。この流体接続は、流れが実質的に妨げられることなく反転することができるように密封材料の成形の補助によって形成される。他方、開口１０を取り巻く中空ファイバ４は、漏れが生じないように密封材料の補助によって密封されている。
【００１９】
流れが反転した後、中空ファイバ４は、透析部分を形成する。この目的のために、排出ライン６を取り囲む管１１は、中空ファイバ４が周囲の組織に露出され、透析が生じるように左側の断面で示す領域に凹所５を備えている。
【００２０】
この側の前記ファイバを機械的圧力から保護するためにこの領域の中空ファイバ４上に管１１の支持部分３が１つだけある。排出ライン６の右端に向かう途中において右側の断面で示す中空ファイバ４は、中空管１１によって完全に包囲されている。この領域において、中空ファイバ４は、図面で黒色で示す支持材料によって密封される。包囲管１１を備えている供給ライン１及び排出ライン６は、固定材料９を使用してこの領域で互いに固定され、この固定材料９は、右側の断面図で容易に識別することができる。したがって、この透析プローブは、一体のユニットを形成する。
【００２１】
本発明によるマイクロ型プローブのこの実施形態を考慮するとき、図１に示すように、特に、点滴液の供給と排出の間、流れの途中に、流れを遮り平衡を遅延させるデッドスペースが生じないことは明らかである。他方、供給ライン１及び排出ライン６を並置することによって、外部の機械的な影響が流れの連続性にほとんど影響することのない非常に安定したプローブを形成することができる。要するに、供給ライン及び排出ラインの双方は、機械的によく保護されることができる。なぜならば、これらの部品は、少なくとも大部分がプローブの外壁に平行に配置されるからである。従来技術によって提供されるような排出ラインに収容された供給ラインにおいては、これは、不可能であるか、非常に大きなコストがかかる。
【００２２】
図２は、第２のマイクロ型透析プローブの他の実施形態を示している。この構成において、供給ライン通路１及び排出ライン通路６は、挿入ホース１４及び１５が配置されているプローブ軸１２のプローブの供給ライン端部及び排出ライン端部にある。３つのアームを備えた星形形状の輪郭部材２は、軸１２の左前面に取り付けられており、その上を中空ファイバ８が引かれ、取付点で密封されている。供給ライン１及び排出ライン６は、右側に示す断面図に見られるように、軸自身によって軸１２の上に形成されている。右から二番目の断面図は、下方供給ラインと２つの上方排出ライン６とが中空ファイバ８によってカバーされた輪郭部材２によってどのように形成されるかを示している。供給ライン１及び排出ライン６は、前方まで先端領域に向かって互いに分離され、平行に走っている。左から二番目の断面図は、輪郭部材２の中間部分が、この点で開放しており、点滴液体が供給ライン１から排出ライン６に流れることができる溢流開口７がつくれられる。したがって、この実施形態において、ここで流れの反転が生じる。この輪郭部材は、左側の断面で分かるように、密封材料１３によって先端が中空ファイバで一緒に密封されている。外側開口７を通過すると、点滴液体は、２つの排出ライン６に戻り、軸の領域で再び合流する。ここで、供給ライン及び排出ラインは、外部の影響を通じた流れへの妨げがほとんど解消されることができるように並置され輪郭部材によって支持されている。また、この実施形態において、広い範囲において直線的に案内されるため、デッドスペースと、それらに関連した流れの抵抗及び平衡調整の遅延とが解消される。
【００２３】
供給ライン１及び排出ライン６の双方において軸１２から密封材料１３まで中空ファイバ８の全体部分に沿って透析が行われる。供給ライン１では、断面が小さいので、溶液は早く流れるが、十分な透析が生じるように最も高い濃度勾配もこの領域に存在する。この濃度勾配は、２つの排出ラインで低いが、ここでは接触面積が大きく、流速は半分になるので、この領域で効果的な濃度平衡が達成される。部品１４及び１５は、供給及び排出ホースとして開発することができ、溶液が逃げないようにそれらの挿入点で軸に簡単に密封される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ２つの断面図を伴った、本発明によるマイクロ型透析プローブの第１の実施形態の長手方向の断面でである。
【図２】  ４つの断面図を伴った、本発明によるマイクロ型透析プローブの第２の実施形態の長手方向の断面である。
【図１】
0004527920.tif 000002
【図２】
0004527920.tif 000003