(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液濾過材料と、これを収容し血液入口と濾過液出口を有するホルダーよりなる血液濾過器において、該ホルダーの側壁に全周に渡って切離しうる切断部が設けられていることを特徴とする血液濾過器
【請求項２】
血液濾過材料が体積濾過材料である請求項１記載の血液濾過器
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全血から血漿または血清試料を調製し、さらに血球試料も調製する際に使用される血液濾過器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
血液中の構成成分例えば代謝産物、蛋白質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したいときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過により全血から血漿や血清を分離する方法が検討されてきた。
【０００３】
この濾過方法には、ガラス繊維濾紙をカラムに充填し、カラムの一方から全血を注入し、加圧や減圧を行なって他方から血漿や血清を得るいくつかの方法が公知化されている（特公昭４４−１４６７３号公報、特開平２−２０８５６５号公報、特開平４−２０８８５６号公報、特公平５−５２４６３号公報等）。
【０００４】
しかし、全血から濾過により自動分析等による測定に必要な量の血漿または血清を得る方法に関しては血糖など一部の項目を除いては、いまだ試行の段階にあり、広く実用化されるに至っていない。
【０００５】
そこで、本発明者らは先に、微量な血液であっても血漿や血清を効率よく分離しうる血液濾過器として、濾材にガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み合わせるとともに濾材の血漿出口側にシール部材を設けて濾過材料の開口面積を狭めた血液濾過器を完成した（特開平９−１９６９１１号公報）。この血液濾過ユニットのフィルターホルダーはフィルターホルダー本体に蓋体を螺着させる構造になっている。
【０００６】
また、その吸引側に血漿受槽を設けたものも既に開発した（特開平９−２７６６３１号公報）。
【０００７】
本発明者らは血液濾過器の開発をさらに進め、その形状等の改良を種々行ってきた（特願平８−３３３３６１号、特願平８−３４４０１８号、特願平８−３４４０１９号等）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来の血液濾過器は濾液である血漿や血清の取得を目的としており、濾過後濾過材料を取り出して血球成分を取得することは意図していない。
【０００９】
本発明者らは、血液濾過材料にガラス繊維濾紙のような体積濾過材料を用いると血球成分の大きなものから順に捕捉されていくため濾過層内で血球成分の分離が行われており、血液供給側から順に大きな血球成分から小さな血球成分へとそれぞれの濃度の高い層が形成されていることに着目した。従って、濾過層の特定の部位からそこに蓄積している血球成分を取り出すことができれば、所望の試料を容易に調製でき、短時間で高品質のものが得られる。
【００１０】
しかしながら、従来のホルダーは比較的肉厚であって本体と蓋体が超音波加熱等で融着されており、内部の血液濾過材料を容易に取り出せる構造にはなっていない。特開平９−１９６９１１号公報や特開平９−２７６６３１号公報にはホルダーの蓋体を本体に螺着させる構造のものが開示されているが、これらも蓋体を取り外すことを意図しておらず、その結果、取り外しには幾回も回転させなければならない。また、蓋体を取り外しても本体からの血液濾過材料の取出しが容易ではない。
【００１１】
本発明の目的は、血液濾過の終了した血液濾過器を所望の部位で開いてそこに蓄積されている血球成分を容易に取得できる血液濾過器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討の結果、血液濾過材料を収容しているホルダーの側壁に全周に渡って切離しうる切断部を設けてそこから切離し、内部の血液濾過材料からそこに蓄積されている血球成分を容易に取得しうるようにした血液濾過器を完成することができた。
【００１３】
すなわち、本発明は、血液濾過材料と、これを収容し血液入口と濾過液出口を有するホルダーよりなる血液濾過器において、該ホルダーの側壁に全周に渡って切離しうる切断部が設けられていることを特徴とする血液濾過器に関するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
血液濾過材料の種類は問わないが、本発明の濾過材料では、その表面のみで血球をトラップするいわゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾紙等の厚さ方向に浸透するに従って、初めは大きな血球成分、後には小さな血球成分と徐々に空隙構造にからめ、厚さ方向に全長にわたって血球を留め除去していく、いわゆる体積濾過材料によるものが使用される。好ましいものはガラス繊維濾紙等であり、ガラス繊維濾紙に微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。
【００１５】
ガラス繊維濾紙は密度が０．０２〜０．５程度、好ましくは０．０３〜０．２程度、特に好ましくは０.０５〜０.１３程度で、保留粒子径が０．６〜９μｍ程度、特に１〜５μｍ程度のものが好ましい。ガラス繊維の表面を、特開平２−２０８５６５号公報、同４−２０８８５６号公報に記載された様な方法で、親水性高分子で処理することによって濾過をより速やかに円滑に行なうことができる。また、ガラス繊維の表面をレクチンで処理することもできる。ガラス繊維濾紙は複数枚を積層して用いることができる。ガラス繊維濾紙はシート状のものを積み重ねて使用するほか、細断小片としてホルダーに充填することもできる。１枚のガラス繊維濾紙の厚さは０．２〜３ｍｍ程度、通常０．５〜２ｍｍ程度である。これを径が１０〜３０ｍｍ程度、好ましくは１５〜２５ｍｍ程度に細断するのである。細断小片の形状は問うところではなく、正方形、長方形のほか三角形、円形等如何なる形状であってもよい。
【００１６】
表面を親水化されており血球分離能を有する微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾紙の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上、好ましくは０．３〜５μｍ程度、より好ましくは０．５〜３μｍ程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５％、好ましくは約５０％から約９５％、さらに好ましくは約７０％から約９５％の範囲のものが適当である。微多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、弗素含有ポリマー膜等がある。
【００１７】
好ましい微多孔性膜はポリスルホン膜、酢酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホン膜である。本発明の血液濾過材料においてはガラス繊維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に配置される。最も好ましい材料は血液供給側からガラス繊維濾紙、ポリスルホン膜をこの順に積層した積層体である。
【００１８】
本発明で用いられる濾過材料は特開昭６２−１３８７５６〜８号公報、特開平２−１０５０４３号公報、特開平３−１６６５１号公報等に開示された方法に従って各層を部分的に配置された接着剤で接着して一体化することができる。
【００１９】
ガラス繊維濾紙層の厚さは、回収すべき血漿や血清の量とガラス繊維濾紙の密度(空隙率)及び面積から定められる。分析を乾式分析素子を用いて複数項目行なう場合の血漿や血清の必要量は１００〜５００μｌであり、ガラス繊維濾紙の密度が０.０２〜０．２程度、面積が１〜５ｃｍ2程度が実用的である。この場合ガラス繊維濾紙層の厚さは１〜１０ｍｍ程度、好ましくは２〜８ｍｍ程度である。このガラス繊維濾紙は複数枚、例えば２〜１０枚程度、好ましくは３〜８枚程度を積層して上記厚さとすることができる。
【００２０】
微多孔性膜の厚さは０．０５〜０．５ｍｍ程度、特に０．１〜０．３ｍｍ程度でよく、通常は１枚の微多孔性膜を用いればよい。しかしながら、必要により複数枚を用いることもできる。
【００２１】
血液濾過材料はホルダーに入れられる。このホルダーには血液入口と濾過液出口が設けられ、一般に血液濾過材料を収容する本体と、蓋体に分けた態様で作製される。通常は、いずれにも少なくとも１個の開口が設けられていて、一方は血液入口として、他方は濾過液出口として、場合により更に吸引口として使用される。吸引口を別に設けることもできる。ホルダーが四角形で蓋体を側面に設けた場合には血液入口と濾過液出口の両方を本体に設けることができる。
【００２２】
血液濾過材料収納部すなわち血液濾過室の容積は、収納すべき濾過材料の乾燥状態および検体（全血）を吸収し膨潤した時の総体積より大きい必要がある。濾過材料の総体積に対して収納部の容積が小さいと、濾過が効率良く進行しなかったり、溶血を起こしたりする。収納部の容積の濾過材料の乾燥時の総体積に対する比率は濾過材料の膨潤の程度にもよるが、通常１０１％〜４００％、好ましくは１１０％〜１５０％、更に好ましくは１２０％〜１４０％である。具体的には血漿や血清の必要量との関係で定まるが０．５〜２．５ｍｌ程度、通常０．６〜２．２ｍｌ程度である。
【００２３】
また、体積濾過材料と収納部の壁面との間は、全血を吸引した時に体積濾過材料を経由しない流路が出来ないように構成されていることが好ましい。但し、微多孔性膜で止めうる程度の血球が漏れてきても支障はない。
【００２４】
採血管から血液を吸引するノズルはホルダーの血液入口に接続される。このノズルはホルダーと同体であっても別体であってもよい。別体の場合、ホルダー本体に固着して接続部が密閉構造になっていればよく、接続手段は接着、融着、螺着、嵌着、ネジ止等いかなる手段であってもよい。
【００２５】
濾過器は、上記本体に蓋体が取付けられると、これらの血液入口と吸引口としても使用される濾過液出口を除いて全体が密閉構造になる。
【００２６】
ホルダーの材料はプラスチックが好ましい。例えば、ポリスチレン、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート等の透明あるいは不透明の樹脂が用いられる。
【００２７】
上記本体と蓋体の取付方法は、接着剤を用いた接合、融着等如何なる手段によってもよい。この際、上記本体と蓋体のいずれの周縁が内側に位置してもよく、あるいは突き合わせ状態であってもよい。また、上記本体と蓋体をネジ等の手段で組立分解ができる構造とすることもできる。
【００２８】
血液濾過材料の形状に特に制限はないが、製造が容易なように、円形とすることが望ましい。この際、円の直径をホルダー本体の内径よりやや大きめとし、濾過材料の側面から血漿が漏れることを防ぐことができる。一方、四角形にすれば作製した血液濾過材料の切断ロスがなくなるので好ましい。
【００２９】
本発明は、このような血液濾過器において、ホルダーの側壁に全周に渡って切離しうる切断部が設けられているところに特徴がある。この切断部は血液濾過時には濾過液を外部に出さず、一方、切離し時には容易に切離せる構造になっているところである。切離し手段としてはカッターやナイフ等で切断するほか、鋸を用いたり、金属線で締付けたり、引裂き用紐を取付けたり、手で引剥しあるいは引裂いたりしてもよく、これらを併用することもできる。この切断部の形状は原則として周溝である。周溝の断面は特に限定されるものではなく、Ｖ字状、Ｕ字状等でよい。重要な点は周溝の最深部における肉厚であり、これはホルダーの材質や切離し手段によって異なるが、一般的には０．０５〜１．０ｍｍ程度、特に０.１〜０.５ｍｍ程度が適当である。周溝を設ける部位は取り出そうとする血球成分が集中しているところであり、これは各血液濾過器について予め試験をして調べておけばよい。体積濾過材料をシート状で積重ねるときは各シートの境界部に周溝の位置を合わせることが好ましい。周溝の数は特に制限されないが、１〜２０本程度でよい。周溝を連続して設けて外周面をぎざぎざ状にしてもよい。一方、ホルダーの周面は血液濾過の際に加えられる圧力（通常は減圧）に耐えて破断しなければよいので周面全体を前記周溝の最深部と同程度の薄肉のシートで形成してもよい。その場合、切断部の表示を周面に印刷等で設けることができる。このシートには周方向の切断を容易にしたシート、例えば一軸延伸フィルムを用いてもよい。そのほか、ホルダーの周面を複数のリングを積重ねて形成し、各リング間を剥離容易な接着剤で接着して、血液濾過時の液洩れを防止するようにしてもよい。この場合、各接着部が切断になり、切断部の切離しはリング間を手で引剥すことによって行いうる。
【００３０】
【実施例】
本発明の一実施例である血液濾過器を図１〜３に示す。
【００３１】
この血液濾過器は、図１に示すように、ホルダー１を有し、このホルダー１は、ホルダー本体１０と、その上部に密着固定された蓋体２０とからなっている。
【００３２】
このホルダー本体１０はハイインパクトポリスチレン樹脂で形成されたもので、血液濾過材料を構成するガラス繊維濾紙３１を収容するガラス繊維濾紙収納室１１ａが形成されるとともに、このガラス繊維濾紙収納室１１ａの上部において、血液濾過材料を構成する微多孔性膜としてのポリスルホン多孔性膜３２を収容する微多孔性膜収納室１１ｂが形成されている。この微多孔性膜収納室１１ｂは、下端においてガラス繊維濾紙収納室１１ａより大きい径の段部１９が形成されており、この段部１９にポリスルホン多孔性膜３２が載置された状態で収容される。また、この段部１９の外周縁から、上方に斜めに立ち上がった傾斜部１３が形成されており、傾斜部１３の上縁から外方にフランジ１４が形成されている。
【００３３】
ガラス繊維濾紙収納室１１ａに収納されている各ガラス繊維濾紙３１の境界部に対応するホルダー本体１０の外周面の位置には所望により切断される５本の断面Ｖ字形の周溝１２が切断部として連続して形成されている。
【００３４】
一方、ホルダー本体１０の底部には、周縁よりやや内側にガラス繊維濾紙載置部１５を設けてそこから浅いロート状円板部１６が連接され、このロート状円板部１６の中心から下方にノズル状血液入口１７が延設されている。このノズル状血液入口１７には、血液濾過の際、吸引ノズル（図示せず）が装着される。上記ガラス繊維濾紙載置部１５は、ガラス繊維濾紙３１の下面をホルダー本体１０のロート状円板部１６から隔離させて空間１８を形成するスぺーサとしても機能している。
【００３５】
蓋体２０は、外側から、同心円の円筒状をした外壁２１、内壁２２及び濾過液を貯溜するための濾過液受槽４０が形成されている。前記外壁２１は、上方へ行くに従って外側へ広がるテーパー状に形成されており、この外壁２１の傾斜角は前記傾斜部１３の傾斜角と同一であり、また、外径が傾斜部１３の内径と同一となっている。すなわち、外壁２１が傾斜部１３に密着状態で嵌合するようになっている。また、外壁２１の周縁部には外方に突出するフランジ２４が形成され、このフランジ２４がホルダー本体１０のフランジ１４と超音波で接着されている。このフランジ２４の底面（フランジ１４と接着する面）には、図３に示すように、接着以前の段階において、接着の際超音波エネルギーをそこに集めて液密性を充分に確保した状態で接着できるように、リブ２５が形成されている（なお、接着後は溶融消滅している）。
【００３６】
また、蓋体２０の底面には、図３に示すように、１２個の突起２６が略均等な間隔で形成されており、この突起２６により、ポリスルホン多孔性膜３２が密着するのを防止している。
【００３７】
蓋体２０の内壁２２と濾過液受槽４０との間には、煙突状の濾過液通路２７が蓋体２０を貫通して上方に突設されており、この濾過液通路２７の上方には、血漿の噴出を阻止する庇２８が水平方向に形成されている。この庇２８は、図５および図６に示されるように、大小２つの半円を組み合わせた形状をしており、内側の半円は濾過液通路２７の外壁と一致している。また、濾過液通路２７の上端内側部分は、濾過液受槽４０方向へ斜めになった濾過液出口２９が形成され、濾過液が濾過液受槽４０内に容易に流れ込むようにようになっている。この濾過液出口２９は図７に示すように側面形状は略細長楕円を半割にした形状をしている。図５および図６に示すように、濾過液出口２９から濾過液受槽４０の上縁まで両側に濾過液の飛散を防止する衝立２３が設けられている。
【００３８】
なお、以上のような血液濾過器において、ガラス繊維濾紙収納室１１の直径は２０.１ｍｍ、同深さ５.９ｍｍ、ホルダー本体の周面の肉厚２ｍｍ、各周溝の幅１.５ｍｍ、深さ１.５ｍｍ、最深部の肉厚０．５ｍｍ、微多孔性膜収納室１２の下端における直径２３．０ｍｍ、同上端における直径２２．５ｍｍ、同深さ２．１０ｍｍ、外壁２１の外周面下端の直径２０．９８ｍｍ、同下面からフランジ２４までの高さ２ｍｍ、内壁２２の内径１５.０ｍｍ、濾過液受槽４０の内径７.５ｍｍ、ガラス繊維濾紙３１の直径２０．０ｍｍ、同厚さ０．９１ｍｍのものを６枚、ポリスルホン多孔性膜３２の直径２０．９ｍｍ、同厚さ１５０μｍである。また、濾過液出口２９は縦１．３ｍｍ、横１．２ｍｍ、庇の厚さ１ｍｍ、両衝立２３、２３間の間隔（対向面の距離）は２ｍｍである。
【００３９】
切断部を切離す治具の例を図４に示す。図４(イ)の治具は、先端が鎌状になっていて、この刃部を切断部に当てて引き回すことによって切断するものである。図４(ロ)の治具は金属製糸刃の両端に把手部を取付けたものであり、糸刃を切断部に巻回して把手部を両側に引張ることによって切断するものである。図４(ハ)の治具は鋸鎌状をしており、鋸歯部を切断部に当接して前後動させることによって順次切断していくものである。
【００４０】
別の実施例の血液濾過器のホルダー本体１０の側面図を図５に示す。この血液濾過器はホルダー本体１０の側壁全体が薄肉になっており、切断部１２の目印として点線が印刷されているほかは図１〜３実施例品と同じである。
【００４１】
さらに別の実施例の血液濾過器のホルダー本体１０の側壁部の部分断面図を図６に示す。この血液濾過器はホルダー本体の側壁を複数のリング体を接着剤で接着して形成しているほかは図１〜３の実施例品と同じである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明により、血液濾過の終了した血液濾過器を所望の部位で開いてそこに蓄積されている血球成分を容易に取得できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の血液濾過器の一例の縦断面図である。
【図２】  上記血液濾過器の蓋体の平面図である。
【図３】  上記血液濾過器の蓋体の底面図である。
【図４】  上記血液濾過器の切断部を切離す治具の例を示す図である。
【図５】  別の実施例の血液濾過器のホルダー本体の側面図である。
【図６】  さらに別の実施例の血液濾過器のホルダー本体の部分断面図である。
【符号の説明】
１０…ホルダー本体
１１ａ…ガラス繊維濾紙収納室（血液濾過室）
１１ｂ…微多孔性膜収納室（血液濾過室）
１２…周溝（切断部）
１３…傾斜部
１４…フランジ
１５…ガラス繊維濾紙載置部
１６…ロート状円板部
１７…ノズル状血液入口
１８…空間
１９…段部
２０…蓋体
２１…外壁
２２…内壁
２３…衝立
２４…フランジ
２５…リブ
２６…突起
２７…濾過液通路
２８…庇
２９…濾過液出口
３０…血液濾過材料
３１…ガラス繊維濾紙
３２…ポリスルホン多孔性膜（微多孔性膜）
４０…濾過液受槽
【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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