(57)【要約】【課題】より装着しやすいフィルターを提供する。【解決手段】フィルターは、第一カバーと、異なる幅を有する第一突出部と第二突出部が交互に側面に複数形成されている第二カバーと、一層の第一膜および該第一膜の両側のそれぞれに一層が配置されている第二膜により構成され、第一カバー内の空間に設けられているろ過膜とを含み、血液透析装置に用いられる。本発明のフィルターによれば、異なる幅の突出部により、摩擦力が増加する効果を備え、また、三層構造かつ無方向性の複合膜からなるろ過膜により、耐水圧の向上および液漏れ率と誤配置率の低減という効果をもたらすことが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一表面および前記第一表面の反対側に位置する第二表面を有し、空間を区切る壁部が前記第二表面に位置する第一プレートと、前記第一表面に位置する第一管体とを含む第一カバーと、
第三表面、前記第三表面の反対側に位置する第四表面および前記第三表面と前記第四表面を連結する側面を有し、前記壁部に対応する形状を有する凹部が前記第四表面に位置し、異なる幅を有する第一突出部と第二突出部が前記側面に交互に複数形成されている第二プレートと、前記第三表面に位置する第二管体とを含み、前記第一カバーに組付けた場合、前記第一カバーの前記壁部が前記凹部に位置する第二カバーと、
前記第一カバーの前記空間に位置し、一層の第一膜および前記第一膜の両側のそれぞれに一層がある二層の第二膜から構成されるろ過膜と、
を備え、血液透析装置に用いられるフィルター。
【請求項２】
前記第一突出部と前記第二突出部の幅の比例は２：１から５：１の範囲にある請求項１に記載のフィルター。
【請求項３】
前記第一膜の材料は不織布であり、
前記第二膜の材料は延伸性ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、または超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）であり、
前記第二層膜の孔径が０．０１から０．２μｍの間である請求項１に記載のフィルター。
【請求項４】
前記第一管体はメスルアーロックコネクターであり、
前記第二管体はオスルアーロックコネクターであり、
前記第一カバーと前記第二カバーを組立てた場合、前記第一管体と前記第二管体が同軸になっており、前記メスルアーロックコネクターと前記オスルアーロックコネクターは螺旋式または直接挿入型のコネクターである請求項１に記載のフィルター。
【請求項５】
前記空間に更にリブ状突起が複数あり、
複数の前記リブ状突起の形状が放射方向に切断された同心円形または任意に切断された同心円形である請求項１に記載のフィルター。
【請求項６】
前記第二プレートの前記第四表面には更に前記凹部を区切る内側隆起部と外側隆起部があり、
前記第二プレートは円形、矩形または花形である請求項１に記載のフィルター。
【請求項７】
前記外側隆起部の高さが前記内側隆起部の高さを超えておらず、
前記外側隆起部、前記内側隆起部、および前記凹部は環状である請求項６に記載のフィルター。
【請求項８】
前記内側隆起部の上面には、少なくとも前記内側隆起部と同じ円心のリング状突起が一つあり、前記第一カバーと前記第二カバーを組立てた場合、前記リング状突起により前記ろ過膜の周縁が前記第一カバーの前記空間に押し当られている請求項６に記載のフィルター。
【請求項９】
少なくとも前記壁部と前記凹部の一方の表面に一つの係合凸部があり、
前記係合凸部に対応する一つの係合凹部が前記壁部と前記凹部の他方の表面にあり、
前記係合凸部または前記係合凹部は、前記壁部、前記凹部の側面または対応の上面と底面に位置し、
前記係合凸部および前記係合凹部の形状が互いに対応している円形または三角形である請求項１に記載のフィルター。
【請求項１０】
前記壁部に側面から突出する間隙保持部があり、
前記第二カバーと前記第一カバーを組立てた場合、前記間隙保持部は前記第二カバーの凹部に位置せず、前記第一カバーと前記第二カバーの間に間隙を保持する請求項１に記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターに関し、特に血液透析装置の回路内に用いられるフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
血液透析や人工透析などが行われる場合、一般に血液透析装置という医療設備を用いる。このような血液透析装置において、医療に用いられるフレキシブルチューブによって体外血液循環回路が形成される。血液は、体外血液循環回路を介して血液透析装置によって体外循環される。また、血液透析装置が使用されている際、看護スタッフが患者の目前の血圧を把握できるように、血圧を測定する必要がある。したがって、血液透析装置の体外血液循環回路には、血圧を測定する圧力センサが設けられている。
【０００３】
細菌やウィルスが外部から血液透析装置の体外血液循環回路を介して圧力センサへ侵入することを防止するために、圧力センサと体外血液循環回路の間にフィルターが設けられている。フィルター内部にはろ過膜が設けられており、このろ過膜は細菌やウィルスのろ過の他に、血液の圧力センサへの流入を阻止することができ、圧力センサの汚染を防ぐ。
【０００４】
したがって、一般に、フィルターには少なくとも下記二つの機能が備わっている：（１）血液を阻みながら空気を通過させて血圧の測定を作動させる機能；（２）フィルター内のろ過膜を用いて血液を阻みながら血液中に含まれるおそれのある細菌やウィルスをろ過して圧力センサの汚染を防ぐ機能。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フィルター内部にろ過膜という部材を取付けるために、通常、フィルターは、オス、メス形態の接合部をそれぞれ有する上、下カバーに設計され、上、下カバーを組立てる時に、ろ過膜を上、下カバーの内に取付けてから上、下カバーを接合することにより製造される。この接合工程において、上記機能が発揮できないなどの問題が発生しないように、フィルター内に取付けられるろ過膜の向きに注意しなければならない。
【０００６】
また、上、下カバーのオス、メスの形態の接合部に対して、超音波接合法を用いて対応する凸部と凹部との接合を行う。このような接合では、接合強度がまだ不十分と懸念され、上、下カバーが加工された後にも接合の密着性が不十分で漏洩を発生し易くなる問題がある。さらに、ユーザーが手で持ってフィルターの上、下カバーの装着作業をする箇所について、力を加える箇所に手が滑りやすくて装着し難い問題が発生しないようにするために、フィルターをより装着し易い設計が求められており、上記問題を解決できるフィルターが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明は、
第一表面および前記第一表面の反対側に位置する第二表面を有し、空間を区切る壁部が前記第二表面に位置する第一プレートと、前記第一表面に位置する第一管体とを含む第一カバーと、
第三表面、前記第三表面の反対側に位置する第四表面および前記第三表面と前記第四表面を連結する側面を有し、前記壁部に対応する形状を有する凹部が前記第四表面に位置し、異なる幅を有する第一突出部と第二突出部が前記側面に交互に複数形成されている第二プレートと、前記第三表面に位置する第二管体とを含み、前記第一カバーに組付けた場合、前記第一カバーの前記壁部が前記凹部に位置する第二カバーと、
前記第一カバーの前記空間に位置し、一層の第一膜および前記第一膜の両側のそれぞれに一層がある二層の第二膜から構成されるろ過膜と、
を備え、血液透析装置に用いられるフィルター
を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るフィルターにおける第二プレートの側面に異なる幅を有し交互に形成される複数個の第一突出部と第二突出部により、ユーザーが第二プレートの側面を手で持ちながら装着する時、手が滑り難く、より装着し易くなる。また、本発明に係るフィルターにおいて、壁部と凹部のそれぞれに形成される係合凸部と係合凹部により、超音波接合した後、接合面積の増加により接合強度の強化が図れ、接合強度が弱く密着性が不十分なことにより発生する漏洩問題が解決される。
【０００９】
また、本発明に係るフィルターにおいて、一層の第一膜および前記第一膜の両側に各一層が配置される第二膜から構成されるろ過膜により、ろ過膜に方向性がないので、ろ過膜をフィルターに設置する際に誤った方向に設置される状況は発生せず、また、ろ過膜の多層構造により、液漏れの確率が大幅に低減され、加工に便利で組立ての歩留まりと効率を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明に係るフィルターを示す斜視図である。
【図２】図２は本発明に係るフィルターを示す分解図である。
【図３】図３は本発明に係るフィルターを示す断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは本発明に係るフィルターの空間内における配列形態が異なるリブ状突起の実施例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは本発明に係るフィルターの空間内における配列形態が異なるリブ状突起の実施例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは本発明に係るフィルターにおける異なる形状の第二プレートの実施例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは本発明に係るフィルターにおける異なる形状の第二プレートの実施例を示す図である。
【図６】図６は本発明に係るフィルターの他の実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、具体的実施例を用いて本発明を説明する。この技術分野を熟知した者であれば、本明細書に記載の内容により容易に本発明の特徴と効果を理解でき、また、他の異なる具体的実施例と組み合わせて施行や応用をすることもできる。
【００１２】
図１〜３に示すように、本発明に係るフィルター１は血液透析装置に用いられる。血液透析装置は医療に用いられるフレキシブルチューブと組合わせることにより体外血液循環回路が形成される。この体外血液循環回路には血圧を測定する圧力センサが設けられている。本発明に係るフィルター１は圧力センサと体外血液循環回路に用いられるフレキシブルチューブに装着される。
【００１３】
フィルター１は第一カバー１０と、第二カバー１１と、ろ過膜１４とを含む。第一カバー１０と第二カバー１１はポリ塩化ビニル  （ＰＶＣ）や、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）ポリプロピレン（ＰＰ）などの熱可塑性材料から作られるが、これらに限定されなく、要するに医療に用いられる熱可塑性材料から作られるものであればよい。
【００１４】
第一カバー１０は、第一プレート１０１と、第一管体１０６とを含む。第一プレート１０１は、第一表面１０１１と、第一表面１０１１の反対側に位置する第二表面１０１２とを有する。第一管体１０６は、第一プレート１０１の第一表面１０１１の中心から外へ延伸して形成され、第一管体１０６内には中空通路１０９が形成される。また、第一プレート１０１の第二表面１０１２に壁部１０２が形成され、壁部１０２と第一プレート１０１の第二表面１０１２によって空間１０８が区切られる。
【００１５】
一実施例において、空間１０８内にはさらに複数個のリブ状突起１０５が形成され、図２に示すように、これらのリブ状突起１０５は米字状に配列される。また、図４Ａに示すように、これらのリブ状突起１０５は等角度で放射方向に切断された同心円形に配列されてもよく、図４Ｂに示すように、任意に切断された同心円形に配列されてもよい。これらのような同心円形の配列により、ろ過膜はより安定に支持される。また、これらのリブ状突起１０５が十字状に配列されてもよいが、本発明はこれらの配列形態に限定されない。
【００１６】
第二カバー１１は第二プレート１１１と、第二管体１１５とを含む。第二プレート１１１は第三表面１１１１、第三表面１１１１の反対側に位置する第四表面１１１２および第三表面１１１１と第四表面１１１２を連結する側面１１１３を有する。第二管体１１５は、第二プレート１１１の第三表面１１１１の中心から外に向けて延伸して形成され、第二管体１１５内には中空通路１１５１が形成される。また、第二プレート１１１の第四表面１１１２には凹部１１２が形成され、凹部１１２の形状は壁部１０２の形状に対応するが、壁部１０２の高さは凹部１１２の深さよりも大きく、例えば壁部１０２の高さが１．６３ｍｍであり、凹部１１２の深さが０．９５ｍｍであるのが好ましい。上記壁部１０２の高さと凹部１１２の深さの数値は説明するために挙げられたもので、本発明を限定するものではない。第二カバー１１と第一カバー１０は、壁部１０２が凹部１１２に挿入されて組立てられることによってフィルター１の筐体を形成する。第一カバー１０と第二カバー１１を組立てた後、第一管体１０６の中空通路１０９と第二管体１１５の中空通路１１５１は相互に連通する同軸の状態になり、第一カバー１０の壁部１０２は第二カバー１１の凹部１１２中に設置されている状態になった。
【００１７】
一実施例において、第一プレート１０１の壁部１０２が環状を呈し、第二プレート１１１の凹部１１２が壁部１０２の環状の形状に対応する環状の凹み構造を呈する。本発明において、壁部１０２および対応する凹部１１２が環状を呈するものに限定されず、矩形、三角形などを呈してもよい。
【００１８】
一実施例において、第二プレート１１１の外形が円形であってもよく、また、図５Ａに示す花弁の形状でも、図５Ｂに示す矩形でもよいが、本発明はこれらに限定されない。
【００１９】
一実施例において、第一管体１０６はメスルアーロックコネクターで、第二管体１１５はオスルアーロックコネクターであり、これらオス・メスルアーロックコネクターは螺旋型（ロック）または直接挿入型（スリップ）のコネクターでもよいが、本発明はこれらに限定されない。例えば、図１〜３に示すように、第一管体１０６の外表面にオネジ１０７、第二管体１１５の内表面にメネジ１１６を有し、すなわち螺旋型のものである。またオネジ１０７およびメネジ１１６により、第一管体１０６および第二管体１１５のそれぞれが圧力センサおよび血液透析装置のフレキシブルチューブに連結した後に、圧力センサとフレキシブルチューブから脱落するのを防ぐことができる。
【００２０】
第二プレート１１１の側面１１１３には交互に複数個の第一突出部１５と第二突出部１６が形成され、第一突出部１５と第二突出部１６はそれぞれ異なる幅を有する。一実施例において、第一突出部１５は幅Ｗ１を有し、第二突出部１６は幅Ｗ２を有する。そして、第一突出部１５の幅Ｗ１と第二突出部１６の幅Ｗ２の幅比例は２：１から５：１の間の範囲にある。また、第一突出部１５の側面１１１３から突出する高さは、第二突出部１６の側面１１１３から突出する高さよりも大きくまたは等しくてもよい。
【００２１】
ろ過膜１４は、第一カバー１０の壁部１０２に区切られた空間１０８内に設置され、外径が空間１０８の内径に略等しく、空間１０８によって位置が定められる。
【００２２】
一実施例において、ろ過膜１４は、一層の第一膜１４１および第一膜１４１の両側に各一層が結合される第二膜１４２から構成された三層構造の複合膜である。第一膜１４１を形成する材料として不織布が挙げられ、第二膜１４２を形成する材料として延伸性ポリフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または超高分子量ポリエステル（ＵＨＭＷＰＥ）  が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。また、第二膜１４２は多孔質膜であり、孔径は０．２６μｍ以下が好ましく、０．０１から０．２μｍの間であるのがより好ましい。
【００２３】
第一カバー１０の壁部１０２と第二カバー１１の凹部１１２との組み接ぎは、高周波信号をもって壁部１０２と凹部１１２の間の接触面の分子に激烈な摩擦をおこし局部的高温を発生させて、壁部１０２と凹部１１２の間の接触面の熱可塑性材料を融解させ、融解した熱可塑性材料を互いに粘着させることによる超音波接合法をもって加工を行い、冷却して固化した後に、互いに溶接になる。本発明において、第一カバー１０と第二カバー１１を、超音波接合法をもって接合してフィルター１の筐体を形成した後、第一カバー１０と第二カバー１１の間にろ過膜１４が設置され、ろ過膜１４により、体外血液循環回路のフレキシブルチューブ中の血液が血圧を測定する圧力センサに侵入することを有効的に阻止することができ、圧力センサの汚染が防止される。また、血液に押される空気がろ過膜１４を通過するので、圧力センサにより変動する圧力を測定できる。
【００２４】
一実施例において、第二プレート１１１の第四表面１１１２にはさらに内側隆起部１１７および外側隆起部１１８が形成され、内側隆起部１１７および外側隆起部１１８によって凹部１１２が区切られる。壁部１０２および対応する凹部１１２がともに環状を呈す場合、内側隆起部１１７および外側隆起部１１８も環状を呈するのが好ましいが、本発明はこれらに限定されない。本実施例において、内側隆起部１１７の高さＨ２は外側隆起部１１８の高さＨ１よりも大きい方が好ましく、これにより第一カバー１０と第二カバー１１を組立てた後に、内側隆起部１１７によりろ過膜１４の周縁が第一カバー１０の空間１０８内に押し当てられ、ろ過膜１４の位置をより安定させる。当然、内側隆起部１１７の高さＨ２と外側隆起部１１８の高さＨ１とが等しくてもよく、ろ過膜自身も所定の厚みがある為、高さＨ２と高さＨ１が等しくても、内側隆起部１１７によるろ過膜１４の周縁を第一カバー１０の空間１０８内に密着させる効用もある。
【００２５】
他の実施例において、内側隆起部１１７の上面には少なくとも一つのリング状突起１１９を備え、このリング状突起１１９は環状を呈し、内側隆起部１１７と同円心である。またリング状突起１１９の作用とは、第一カバー１０と第二カバー１１が組み立てた後に、リング状突起１１９を介してろ過膜１４の周縁をさらに第一カバー１０の空間１０８内に密着させ、リング状突起１１９により体外血液循環回路のフレキシブルチューブ中の血液がフィルター１に漏れ出す確率をより有効に抑える。
【００２６】
図３に示すように、第一カバー１０と第二カバー１１の間の接合強度を強化するために、壁部１０２または凹部１１２の表面には少なくとも一つの係合凸部１２または係合凹部１３を備え、壁部１０２の表面には係合凸部１２を備えている場合、凹部１１２の表面には係合凸部１２に対応する係合凹部１３を備える。壁部１０２の表面に係合凹部１３に備えている場合、凹部１１２の表面にはその係合凹部１３に対応する係合凸部１２を備える。
【００２７】
一実施例において、係合凸部１２は壁部１０２の上面１０４に位置し、係合凹部１３は凹部１１２の底面１１４に位置してもよく、係合凸部１２は壁部１０２の側面１０３に位置し、係合凹部１３は凹部１１２の側面１１３に位置してもよいが、本発明において、係合凸部１２と係合凹部１３の位置はこれに限定されない。また、本発明において、係合凸部１２と係合凹部１３の形状も制限されておらず、係合凸部１２と係合凹部１３の形状は対応した円形または三角形であってもよい。また、本発明において、壁部１０２または凹部１１２の表面における係合凸部１２と係合凹部１３の個数は制限されておらず、係合凸部１２または係合凹部１３の個数は必要に応じて増減してもよい。
【００２８】
図６の本発明に係るフィルターの他の実施例を示す図に示すように、壁部１０２には側面１０３から突出して第一プレート１０１の第二表面１０１２に位置する間隙保持部１０２１を備える。この間隙保持部１０２１は、第二カバー１１の凹部１１２に接触する箇所は斜面であり、第二カバー１１と第一カバー１０が組み立てた後に側面１０３から突出して第二カバー１１の凹部１１２内に完全に進入しておらず、第一プレート１０１と第二プレート１１１の間に挟まれるようになり、結果、第一カバー１０と第二カバー１１の間に隙間が保持される。従って、間隙保持部１０２１により、組み立ての精度と歩留まりが向上され、ろ過膜１４をよりフィットさせ、第一カバー１０と第二カバー１１の間の密着性が不足または過剰によるろ過膜１４の損傷を発生するような状況がなくされ、また、第一カバー１０と第二カバー１１の間の接合強度が向上され、液漏れやガス漏れが低減される。
【００２９】
本発明において、壁部１０２と凹部１１２のそれぞれに備えられている係合凸部１２と係合凹部１３により、第一カバー１０と第二カバー１１を組み立てた後に、第一カバー１０と第二カバー１１の間の接合面積が増やされる。超音波接合法を行う際、接合面積の増加した分により、融解する熱可塑性材料が増え、互いに粘着し、冷却して固化した熱可塑性材料が増え、結果、接合強度が向上され、第一カバー１０と第二カバー１１が加工後に、接合強度不足で密着性劣化によって発生し易い漏洩問題が解決される。
【００３０】
また、本発明の第二プレート１１１の側面１１１３に交互に複数個の第一突出部１５と第二突出部１６が形成され、これらの第一突出部１５と第二突出部１６はそれぞれ異なる幅を有する為、ユーザーがフィルター１を装着する時に、第二プレート１１１の側面１１１３上の第一突出部１５と第二突出部１６により、より大きな摩擦係数を得ることができ、簡単に手が滑ることが防止され、より容易に装着できる。ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４の測定方法をもって測定を行った結果、従来技術における異なる幅の突出部の有しないフィルターの静止摩擦係数は０．３５７±０．０２７で、本発明に係る異なる幅の突出部を有するフィルターの静止摩擦係数は０．４１６±０．０１２であり、本発明の摩擦係数が従来技術のものよりも高いことを判明した。また、本発明における第一突出部１５の幅Ｗ１および第二突出部１６の幅Ｗ２の幅の比例は２：１から５：１の間の範囲にあるのが好ましく、視覚性または装着操作性を良くするには、２：１の比例がより好ましいが、本発明はこれらに限定されない。
【００３１】
また、本発明におけるろ過膜１４は、三層構造の複合膜に設計され、中間層の第一膜１４１が不織布の材質で、第一膜１４１の両側にそれぞれ延伸性ポリフルオロエチレン材質の第二膜１４２が一層結合される。このような三層構造による複合膜により、高水圧（２Ｋｇ／ｃｍ２よりも大きい）に耐えるのみならず、多層の防護により液漏れの確率が低減される。また、本発明におけるろ過膜１４は無方向性に設計されるので、ろ過膜１４がフィルターに装着する際に方向の配置違いの確率が大幅に低減される。従来の耐水圧が０．５Ｋｇ／ｃｍ２しかなく方向性を有するフィルターにおけるろ過膜に比べ、本発明におけるろ過膜は明らかに設置方向に対して誤配置されることがなく、液漏れの確率が大幅に低減され、加工が便利で組立ての歩留まりと効率が高められる効果を有する。上記耐水圧の数値はＪＩＳ  Ｌ  １０９２の耐水圧標準測定方法を基に測定したものである。
【００３２】
上記実施例は本発明を例示的に説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。この技術分野を熟知した者であれば、本発明の精神と主旨に反しないかぎり、上記実施例を変更したりすることができる。ゆえに本発明の請求の範囲は特許請求の範囲によって定められる。
【符号の説明】
【００３３】
１      フィルター
１０    第一カバー
１０１  第一プレート
１０１１第一表面
１０１２第二表面
１０２  壁部
１０２１間隙保持部
１０３、１１３  側面
１０４  上面
１０５  リブ状突起
１０６  第一管体
１０７  オネジ
１０８  空間
１０９、１１５１中空通路
１１    第二カバー
１１１  第二プレート
１１１１第三表面
１１１２第四表面
１１１３側面
１１２  凹部
１１４  底面
１１５  第二管体
１１６  メネジ
１１７  内側隆起部
１１８  外側隆起部
１１９  リング状突起
１２    係合凸部
１３    係合凹部
１４    ろ過膜
１４１  第一膜
１４２  第二膜
１５    第一突出部
１６    第二突出部
Ｈ１、Ｈ２      高さ
Ｗ１、Ｗ２    幅
【図１】
2017006641.tif 000003
【図２】
2017006641.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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