JP4084869B2

JP4084869B2 - In-body purification device

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Publication number: JP4084869B2
Application number: JP32378497A
Authority: JP
Inventors: 保博山本
Original assignee: 保博山本
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2017-11-10
Also published as: JPH11137670A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、血管等の体内留置型の浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、血液浄化法として血液濾過、血液透析濾過、血液透析等が広く臨床に応用されてきた。
【０００３】
血液濾過は、細孔を有する膜を用いてその膜間にかけた圧力差により除去すべき物質（毒素物質）を含む血漿成分を膜の細孔を通じて血液側から他の側へ移動させ除去する方法である。膜の細孔を通過する物質（毒素物質）は、それ自身の大きさと細孔の大きさによって規制され、膜のふるいにより選択的除去を可能にするものである。血液濾過では通常、濾過により除水された分、電解質等が調整された補充液を患者に補給することが必要である。
【０００４】
血液透析は、半透膜を介して一方に血液、他方に電解質等が調整された透析液を流し、半透膜を境にして血液と透析液の溶質（物質）の濃度差から生じる拡散現象を利用して、血液中の毒素物質を除去する方法である。
【０００５】
血液透析濾過は前記血液透析と血液濾過を同時に行う療法であり、血液濾過と同様に通常、患者に補充液を補給する必要がある。
【０００６】
これらの血液浄化法は、通常血液を一旦体外へ取り出して処理する療法、すなわち体外循環療法であるため、患者にとっては体内の血液循環量が減少することにより、循環器系への負担が大きい。また、血液流量や単位時間あたりの溶質除去量をあまりに高く設定した場合、患者に過大な負担をかけることになる。
【０００７】
さらに、体外循環回路の設置、プライミング操作、血液循環装置や透析液還流装置の取扱い等の治療のための操作が多く複雑であった。
【０００８】
このため、長時間をかけて患者から徐々に毒素物質を除去する持続的血液浄化療法がＩＣＵ、ＣＣＵ等の集中治療室において施行されていた。
【０００９】
しかし、持続的血液浄化療法は治療操作が煩雑であるという問題があった。
また、装置が大型であり、微細な脳内血管等における血液浄化には適さないものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特に上述のような重篤の患者に対して、血液の体外循環による負担を軽減し、治療のための操作性を改善し、簡易に血液浄化療法を行うことができる体内留置型浄化装置を提供することにある。
【００１１】
さらに小型で、脳内血管等の複雑で微細な血管においても血液浄化を可能とする体内留置型浄化装置を提供することにある。
【００１２】
また、肝臓等の実質臓器に直接挿入して組織液等の体液の浄化を行うことができる体内留置型浄化装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
【００１４】
（１）血管内に留置し、該血管内において血液中の特定物質を選択的に分離・除去する体内留置型浄化装置であって、
外周面が血液と接触可能な複数本の中空糸膜を束ねて構成した中空糸膜束と、
前記中空糸膜束の一端部に固定され、前記中空糸膜束に処理液を供給する筒状をなす供給ポートと、
前記中空糸膜束の他端部に固定され、前記中空糸膜束からの前記処理液を排出する筒状をなす排出ポートとを有し、
前記供給ポートは、その端部に供給口が形成され、前記中空糸膜束の一端部側から前記供給口に向かって内径が漸減した形状をなし、
前記排出ポートは、その端部に排出口が形成され、前記中空糸膜束の他端部側から前記排出口に向かって内径が漸減した形状をなすことを特徴とする体内留置型浄化装置。
【００１５】
（２）前記供給ポートは、前記供給口から流入した前記処理液を前記各中空糸膜に均等に分配する機能を有する上記（１）に記載の体内留置型浄化装置。
【００１６】
（３）前記中空糸膜束と前記供給口とは、同心的に配置されている上記（１）または（２）に記載の体内留置型浄化装置。
【００１７】
（４）前記供給ポートは、その外径が前記中空糸膜束の一端部側から前記供給口に向かって漸減したものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００１８】
（５）前記中空糸膜束と前記排出口とは、同心的に配置されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００１９】
（６）前記排出ポートは、その外径が前記中空糸膜束の他端部側から前記排出口に向かって漸減したものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２０】
（７）前記中空糸膜の内径が１０〜２５０μｍである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２１】
（８）前記中空糸膜の膜厚が１〜６０μｍである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２２】
（９）前記中空糸膜の限外濾過率が５〜３００ ml ／ hr ／ｍ ^２／ mmHg である上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２３】
（１０）前記中空糸膜の全長が１０〜１００ cm である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２４】
（１１）前記中空糸膜の総膜面積が０．０５ cm ^２〜３ｍ ^２である上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２５】
（１２）前記各中空糸膜は、それぞれ、伸縮性を有する上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の体内留置型浄化装置。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の体内留置型浄化装置を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の体内留置型浄化装置（血管内留置型血液浄化装置）の第１実施例を示す側断面図、およびＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
図に示すように、本発明の体内留置型浄化装置１（以下「装置１」という）は、血管内に留置し、該血管内において血液中の特定物質を選択的に分離・除去するものであって、外周面が血液と接触可能な少なくとも１本の中空糸膜２（中空糸膜束３）と、中空糸膜２の内腔部２１に処理液を供給する供給口５１と、中空糸膜２の内腔部２１を通過した処理液を排出する排出口９１とを有するものである。
【００３１】
本発明の装置１に用いられる中空糸膜２としては、膜の内外を連通する多数の細孔を有するマイクロポーラス膜であって、分画分子量が１０，０００〜６０，０００ダルトンであるものが好ましい。
【００３２】
このような中空糸膜２の構成材料としては、生体的適合性を有し、血液浄化に使用可能なものであれば特に限定されず、例えば、再生セルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース等のセルロース系、ポリスルホン系、ポリアクリロニトリル系、ポリメチルメタクリレート系、エチレンビニルアルコール共重合体系、ポリアミド系、ポリプロピレン系、ポリカーボネート系等の合成高分子系材料からなる中空糸が好適である。また、必要により親水性を付与して用いることができる。また、中空糸膜表面に生体（血液）適合性を有する高分子化合物を被覆して用いることもできる。
【００３３】
さらに、中空糸膜２を血管内で均一に血液と接触させるため、中空糸膜２に伸縮性を付与する加工を施してもよい。このような加工としては例えばクリンプ、カール等が挙げられる。
【００３４】
このような中空糸膜２の内径は、１０〜２５０μｍであることが好ましく、５０〜２３０μｍがより好ましく、７０〜２１０μｍがさらに好ましい。内径が小さ過ぎると処理液が内腔部を流通する際の内壁にかかる圧力が過大となるおそれがあり、また一方、内径が大き過ぎると装置１が大型化し、血管内に安全に挿入・留置することが困難になる。
【００３５】
また、中空糸膜２の膜厚が１〜６０μｍであることが好ましく、５〜５０μｍがより好ましく、１０〜４５μｍがより好ましい。膜厚が小さ過ぎると中空糸膜の強度が小さくなるおそれがあり、また、膜厚が大き過ぎると血液浄化装置が大型化し、血管内に安全に挿入・留置することが困難になる。
【００３６】
さらに、中空糸膜２の限外濾過率は５〜３００ml／hr／ｍ² ／mmHg程度であることが好ましい。限外濾過率が小さ過ぎると血液浄化効率が低下するおそれがあり、一方、限外濾過率が大き過ぎると、血中からの除水量が大きくなり身体への負担が大きくなるおそれがある。
【００３７】
この中空糸膜２（中空糸膜束３）の総膜面積（外表面の膜面積）は、留置対象となる血管の太さ、部位等により適宜設定されるが、０．０５cm² 〜３ｍ² であることが好ましい。例えば下大静脈の場合には、０．０５〜３ｍ² が好ましく、０．１〜２ｍ² がより好ましく、０．１〜１ｍ² がさらに好ましい。また、脳内血管もしくは脳室または肝臓、腎臓等の実質臓器に直接挿入して用いる場合には０．０５〜１００cm² であることが好ましく、０．１〜５０cm² がより好ましく、１〜２０cm² がさらに好ましい。
【００３８】
さらに中空糸膜２（中空糸膜束３）の全長は１０〜１００cmであることが好ましい。特に下大静脈に適用する場合には１０〜８０cm程度が好ましく、２０〜７０cmがより好ましく、３０〜６０cmがさらに好ましい。脳内血管もしくは脳室または肝臓、腎臓等の実質臓器に直接挿入して用いる場合には、３０〜１００cm程度であることが好ましく、５０〜８０cmがさらに好ましい。中空糸膜束３が短か過ぎると血液浄化作用を十分に得るための膜面積を確保することが困難になり、また、長過ぎると血管内に安全に挿入・留置することが困難になる。
【００３９】
中空糸膜２は、少なくとも１つの固定部材８により固定・保持され、場合により複数の中空糸膜２を束ねて中空糸膜束３を形成する。
【００４０】
固定部材８は中空糸膜２の両端部付近で樹脂材料を硬化させて形成される。各中空糸膜２は固定部材８を貫通し、後述する供給口５１および排出口９１に連通している。
【００４１】
この固定部材８の構成材料は特に限定されないが、ポリウレタン、ポリエステル等の変性しない樹脂材料で構成されていることが好ましい。
【００４２】
中空糸膜２の一端側の固定部材８に、内腔部２１に処理液を供給するための供給口５１が液密に接合されている。該供給口５１にはある程度の容積をもつ供給ポート５が形成されている。この供給ポート５は、供給口５１と中空糸膜２の開口端部とを連絡する連絡手段として機能する。また、供給口５１から供給された処理液を各中空糸膜２に均等に分配する分配手段としても機能する。
【００４３】
供給ポート５の形状は、その外径が供給口５１から固定部材８の端面まで外径が漸次変化する形状であることが好ましい。これにより、本発明の装置１の血管内へ挿入および抜去を安全に行なうことができる。
【００４４】
供給ポート５の構成材料としては特に限定されず、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、シリコン等の樹脂材料を用いることができるが、ポリウレタン等の抗血液凝固性を有する樹脂が好ましい。
【００４５】
なお、供給ポート５の固定部材８への接合方法は特に限定されず、該固定部材８と一体成形されたものであっても、別部材であってもよい。別部材の場合、固定部材８との接合方法は、接着剤による接着、熱融着等が挙げられる。
【００４６】
ここで、中空糸膜２を通過する特定物質とは、病因子となる物質を意味し、例えば、尿素、アンモニア、β₂ −ミクログロブリン、ミオグロビン、クレアチニン等が挙げられる。また、処理液とは、血液浄化のために用いられる生理食塩水、電解質等のバランスを調整した液を意味し、例えば、透析液、電解液、補充液等が挙げられる。
【００４７】
一方、他端側の固定部材８には、内腔部を通過した処理液を排出する排出口９１が液密に接合されている。排出口９１は前記供給口５１と同様に排出ポート９が形成されている。排出ポート９は、排出口９１と中空糸膜２の開口端部とを連絡する連絡手段として機能する。
【００４８】
このように、供給口５１を中空糸膜２の一端側に設け、排出口４を他端側に設けることにより、処理液は内腔部２１を一方向に通過することとなり、処理液の圧力損失を抑制することができる。また、中空糸膜２を隔てて血液と接触した処理液と未接触の血液とが混じり合うことがなく、効率の良い血液浄化を行うことができる。
【００４９】
排出ポート９の形状は、上述した供給ポート５と同様に、その外径が排出口９１における外径から中空糸膜束３の端面の外径まで漸次変化する形状であることが好ましい。これにより、本発明の装置１の血管内へ挿入および抜去を安全に行なうことができる。
【００５０】
排出ポート９の構成材料としては、上記供給ポート５と同様のものを用いることができ、供給ポートと異なる材質から構成されていてもよい。
【００５１】
また、固定部材８との接合方法としては、上記供給口５１と同様のものが挙げられる。
【００５２】
以上、血液浄化の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、中空糸膜を肝臓等の実質臓器に直接挿入して組織液等の体液の浄化を行なう場合にも用いることができる。
【００５３】
次に、本実施例の装置１の作用について説明する。
血液透析、血液透析濾過に用いる場合には、処理液は供給口５１から供給ポート５に流入する。供給ポート５内が処理液で満たされると、処理液は圧力により中空糸膜２の内腔部２１に供給される。処理液は内腔部２１を通過しながら、中空糸膜２に形成された細孔を隔てて接触し、血液中の不要物質等の特定物質を分離・除去する。そして、中空糸膜２の他端側に形成された排出口９１を経て体外へ排出される。
【００５４】
血液濾過に用いる場合、処理液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から処理液を内腔部２１に充填した後、血液濾過を行なう。膜間圧力により中空糸膜２の内腔部２１内に移動した特定物質を前記処理液と共に排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から排出される。
【００５５】
または処理液を用いることなく、中空糸膜２に陰圧をかけ、濾液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から吸引排出することもできる。
【００５６】
図２は、体内留置型浄化装置の第１参考例を示す縦断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【００５７】
図に示すように第１参考例の装置１は、中空糸膜２の一端側に供給口５１および排出口９１が液密に接合され、他端側には貯留部７が接合されている。
【００５８】
また、供給口５１と貯留部７とを連通する中空の管からなる連結管１２を有している。
【００５９】
以下、上述の第１実施例との相違点のみについて説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００６０】
連結管１２の一端は供給口５１と連結し、他端は貯留部７と連結している。また、中空糸膜束３の中心付近に位置しており、連結管１２の両端付近は固定部材８、８を貫通し中空糸膜２とほぼ平行に延びている。これにより供給口５１から供給される処理液を中空糸膜２の内腔部２１を通過させないで、速やかに貯留部７に導入することができる。また、膜表面における血液のせん断速度は、中空糸束の外周面が最も大きいので、物質移動効率が高い。従って、連結管１２が中空糸膜束３の中心付近に位置することにより、血液浄化処理効率に悪影響を与えることがない。
【００６１】
連結管１２の大きさは特に限定されないが、外径が０．５〜１５mm程度が好ましい。外径が小さ過ぎると処理液の供給効率が低下し、大き過ぎると、上記中空糸膜束３の大きさとの関係から装置１が大型化し、血管内に安全に挿入・留置することが困難になる。
【００６２】
連結管１２の構成材料としては、例えば、中空糸膜２と同様の構成材料が挙げられる。
【００６３】
また、連結管１２は上記の固定部材８で接着剤等で接着固定されていてもよく、固定部材８と一体成形されたものであってもよい。
【００６４】
貯留部７は、供給口５１から連結管１２を経て供給された処理液を各中空糸膜２に均等に分配する分配手段としても機能する。貯留部７の形状は特に限定されないが、外面の頂部７１は丸みを帯びた形状であることが好ましい。これにより、装置１を安全に血管内に挿入・留置することができる。
【００６５】
貯留部７の構成材料としては、上記供給口５１、排出口９１と同様のものを使用することができる。
【００６６】
本参考例においては、供給口５１および排出口９１とが前記中空糸膜２の一端側に設けられている。このような構成とすることにより、装置１を挿入し、該装置１に処理液を供給するための開口と、処理液の体外への排出のための開口とを各々設ける必要がないため、穿刺孔を１つにすることができ、組織の損傷を抑え患者への負担、苦痛を軽減することができる。
【００６７】
本参考例の装置１を血液透析、血液透析濾過に用いる場合には、図８に示すように、処理液を供給口５１から連結管１２を経て貯留部７に供給する。貯留部７が処理液で満たされた後、圧力により処理液は図の矢印に示すように中空糸膜２の内腔部２１に流入する。
【００６８】
処理液は内腔部２１を通過しながら中空糸膜２に形成された細孔を介して血液中から特定物質を分離・除去する。そして排出口９を経て体外から除去される。
【００６９】
なお、本参考例の装置１において、処理液の供給と排出方向を逆にしたものであってもよい。すなわち、処理液は中空糸膜２の内腔部２１を経由して貯留部７へ入り、その後、連結管１２を経由して排出される様に使用することも可能である。
【００７０】
一方、血液濾過に用いる場合、処理液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から処理液を内腔部２１に充填した後、血液濾過を行なう。膜間圧力により中空糸膜２の内腔部２１内に移動した特定物質を前記処理液と共に排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から排出される。
【００７１】
または、処理液を用いることなく中空糸膜２に陰圧をかけ、濾液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から吸引排出することもできる。
【００７２】
次に、複数の前記中空糸膜２を有し、該中空糸膜の一部とその残部の中空糸膜において内腔部における処理液の流れ方向が異なる第２参考例について説明する。
【００７３】
図３は、体内留置型浄化装置の第２参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【００７４】
第２参考例の装置１は、中空糸膜２の一端側に供給口５１および排出口９１が液密に接合され、他端側には貯留部７が液密に接合されている。
【００７５】
以下、上述の第１実施例および第１参考例との相違点のみについて説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００７６】
図３に示すように、供給口５１は固定部材８において、一部の中空糸膜２の内腔部２１に連通している。この一部の中空糸膜２は中空糸膜束３の芯部付近に位置している。
【００７７】
本参考例の装置１を血液透析、血液透析濾過に用いる場合は、処理液はまず供給口５１とそれに連通する一部の中空糸膜２の内腔部２１にのみ供給される。供給された処理液はその内腔部２１を通過しながら、中空糸膜２に形成された細孔を隔てて血液と接触し、血液中から特定物質を分離・除去する。そして、他端側に接合された貯留部７に流入する。そこで処理液は貯留部７に接合する他端側から残部の中空糸膜２’、すなわち上記供給口５１と連通しない中空糸膜２’の内腔部２１’に流入し、再び中空糸膜２’の細孔を介して血液中から特定物質を分離・除去しながら、排出口９１から排出される。
【００７８】
本参考例のように、処理液を供給口５１から一部の中空糸膜２に供給し、血液浄化を行ないながら貯留部７に流入した後、残部の中空糸膜２’に再び流入し血液浄化を行う。これにより、中空糸膜束３の芯部と外周部をまんべんなく利用することができ、血液透析濾過に特に有効である。
【００７９】
さらに、供給口５１と排出口９１とを中空糸膜２の一端（同じ側）に設けられているため上記第１参考例と同様、患者への負担を軽減することができる。
【００８０】
なお、本参考例において処理液の供給と排出方向を逆にしてもよい。すなわち、処理液は中空糸膜２’の内腔部２１’を経由して貯留部７へ入り、その後、内腔部２を経由して排出される様に使用することも可能である。
【００８１】
一方、血液濾過に用いる場合、処理液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から処理液を内腔部２１に充填した後、血液濾過を行なう。膜間圧力により中空糸膜２の内腔部２１内に移動した特定物質を前記処理液と共に排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から排出される。
【００８２】
または処理液を用いることなく、中空糸膜２に陰圧をかけ、濾液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から吸引排出することもできる。
【００８３】
図４は体内留置型浄化装置の第３参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【００８４】
以下、上述の第１実施例〜第２参考例との相違点のみについて説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００８５】
図４に示すように第３参考例の装置１は、中空糸膜束３の一端側に供給口５１および排出口９１とが液密に接合されている。供給口５１および排出口９１は各々固定部材８において中空糸膜２の内腔部２１に連通している。供給口５１と排出口９１とは隔壁４により隔てられている。したがって、供給口５１と排出口９１とで中空糸膜束３を二分している。これにより、供給口５１と連通する一部の中空糸膜２と、排出口９１と連通する残部の中空糸膜２’とでは、処理液の流れ方向が逆向きとなる。
中空糸膜束３の他端側には貯留部７が液密に接合されている。
【００８６】
隔壁４の構成材料としては、前記供給口５１等と同様の材料を用いることができる。
【００８７】
また、一部の中空糸膜２と残部の中空糸膜２’とは、本参考例のように等分に分けられていてもよく、不均一に分けられていてもよい。
【００８８】
本参考例の装置１を血液透析、血液透析濾過に用いる場合、処理液は供給口５１から中空糸膜２の内腔部２１に流入する。中空糸膜２に形成された細孔を介して血液中から特定物質を分離・除去しながら、他端側に接合された貯留部７に流入する。そこで処理液は貯留部７と連通する残部の中空糸膜２’の内腔部２１’に流入し、再び中空糸膜２’の細孔を介して血液中から特定物質を分離・除去しながら、排出口９１から排出される。
【００８９】
血液濾過に用いる場合、処理液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から内腔部２１および２１’に充填した後、該処理液と血液から中空糸膜２および２’を通過し濾過された濾液とを排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から排出される。
【００９０】
または処理液を用いることなく、中空糸膜２および２’の少なくともいずれか一方に陰圧をかけ、濾液を排出口９１および供給口５１の少なくともいずれか一方から吸引排出することもできる。
【００９１】
次に、血液濾過のみに用いられる第４参考例について説明する。
図５は体内留置型浄化装置の第４参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【００９２】
第４参考例の装置１は、血管内に留置し該血管内において血液中の特定物質を選択的に分離・除去するものであって、外周面が血液と接触可能な少なくとも１本の中空糸膜２と、中空糸膜２の内腔部２１と連通し中空糸膜２を透過した特定物質を排出するための排出口９１とを有することを特徴とする。
【００９３】
中空糸膜２の一端部には上記排出口９１が液密に接合され、他端側には閉塞部７５が設けられている。閉塞部７５において中空糸膜２の他端側は閉塞している。この閉塞部７５の替わりに、中空糸膜２の開孔端と連通する貯留部７を接合したものであってもよい。
【００９４】
血液濾過を行なう場合、中空糸膜２を所定の血管内に挿入し、排出口９１から吸引する。中空糸膜２の他端側は貯留部７または固定部材８により閉じられているため内腔部２１は陰圧状態となる。これにより中空糸膜２の内外間に圧力差が生じ血液濾過が行われ、特定物質を含む血漿が中空糸膜２を通過する。これを前記開口部５６から吸引排出することにより特定物質が除去され血液浄化が行われる。
【００９５】
または、中空糸膜２の内腔部２１に処理液を排出口９１から充填し、血液濾過を行った後、中空糸膜２を透過した特定物質を含む処理液を排出口９１から吸引排出する。
【００９６】
このように血液濾過の場合には、処理液を循環させる必要がないため、排出口９１は供給口５１とを兼ねるものとしても十分な血液浄化効率を得ることができる。
【００９７】
図６は体内留置型浄化装置の第５参考例を示す側断面図である。
【００９８】
装置１は、１本の中空糸膜２と、該中空糸膜２の一端側の開孔に連通する排出口９１と、他端側には中空糸膜２を閉塞する閉塞端７５とを備えている。
【００９９】
血液濾過を行なう場合、まず、中空糸膜２を所定の血管内に挿入し、排出口９１から吸引する。中空糸膜２の他端側は閉塞端７５により閉じられているため、内腔部は陰圧状態となる。これにより中空糸膜２の内外間に圧力差が生じ血液濾過が行われ、特定物質を含む血漿が中空糸膜２を通過する。これを前記排出口９１から吸引排出することにより特定物質が除去され血液浄化が行われる。
【０１００】
または、中空糸膜２の内腔部２１に処理液を排出口９１から充填し、血液濾過が行われた後、中空糸膜２を透過した特定物質を含む処理液を排出口９１から吸引排出する。
【０１０１】
このように血液濾過の場合には、処理液を循環させる必要がないため、排出口９１は供給口５１とを兼ねるものとしても十分な血液浄化効率を得ることができる。
【０１０２】
次に、血液透析のみに用いられる第６参考例について説明する。
図７は体内留置型浄化装置の第６参考例を示す側断面図である。
【０１０３】
装置１は、１本の中空糸膜２と、該中空糸膜２の一端側に供給口５１の開孔および排出口９１が設けられており、他端側には中空糸膜２を閉塞する閉塞端７５とを備えている。
【０１０４】
中空糸膜２の内腔部２１にチューブ３５が設けられており、二重管構造をなしている。
【０１０５】
中空糸膜２および内管３５のいずれか一方を処理液の供給口５１と連結し、他端を排出口９１と連結する。これにより、処理前後における処理液が相互に混合することがなく効率よく血液透析を行うことができる。
【０１０６】
本参考例において、チューブ３５の一端は処理液を供給するための供給口５１と連結し、中空糸膜２は排出口９１と連結している。
【０１０７】
チューブ３５の他端側の開孔端３５１は、閉塞端７５近傍に位置することが好ましい。これにより開孔端３５１からの処理液の供給が妨げられない。
【０１０８】
チューブ３５の外径は特に限定されないが、上記中空糸膜２の内径の３０〜８０％程度が好ましい。チューブ３５の外径が大き過ぎると中空糸膜２との間の空間が狭くなり、通過可能な処理液量が減少し十分な血液透析を行うことが困難になる。一方、外径が小さ過ぎる場合チューブ３５の内径も小さくならざるを得ず、処理液の供給を効率よく行うことが困難となる。
【０１０９】
このようなチューブ３５の構成材料としては、上記の中空糸膜２と同様のものを使用することができる。また、チューブ３５は中空糸膜２の製造と同時に形成されるものであってもよく、中空糸膜２とは別に製造し中空糸膜２の内腔部２１に挿入されてもよい。
【０１１０】
血液透析を行なう場合、処理液は供給口５１からチューブ３５内を通過し、開孔端３５１から中空糸膜２の内腔部２１に処理液が供給される。
【０１１１】
そして、処理液は中空糸膜２を隔てて血液と接触し、透析を行いながら中空糸膜２の内側とチューブ３５の外側の間を通過しながら排出口９１を経て体外に排出される。
【０１１２】
なお、本参考例ではチューブ３５は供給口５１と連結しているが、排出口９１と連結する構成としてもよい。また、チューブ３５の開孔端３５１付近に側孔が設けられていてもよい。
【０１１３】
以上、本発明の体内留置型浄化装置を図示の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記の実施例において、供給口と排出口とを相互に入れ替えたものであってもよい。
【０１１４】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【０１１５】
１．体内留置型浄化装置の作製
（作製例１）
【０１１６】
図１に示す構成の体内留置型浄化装置（血管内留置型血液浄化装置）を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１１７】
内径：２００μｍ
膜厚：２６μｍ
全長：５０cm
限外濾過率：１２ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース、
膜面積：０．１９ｍ²
【０１１８】
この中空糸膜２の両端をポリウレタン製固定部材４で固定し、中空糸膜束３を形成した。次に、中空糸膜２（中空糸膜束３）の一端側にポリウレタン製の供給口５１、他端側には排出口９１を液密に接合した
【０１１９】
（作製例２）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例１と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１２０】
内径：２００μｍ
膜厚：４５μｍ
全長：６０cm
限外濾過率：４８０ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリスルホン
膜面積：０．１５ｍ²
【０１２１】
（作製例３）
図２に示す構成の血管内留置型血液浄化装置を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１２２】
内径：１００μｍ
膜厚：１５μｍ
全長：３０cm
限外濾過率：８ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース
膜面積：０．１３ｍ²
【０１２３】
この中空糸膜２の両端をポリウレタン製固定部材４で固定し、中空糸膜束３を形成した。次に、中空糸膜束３の一端側にポリウレタン製の供給口５１および排出口９１を接合し、他端側には貯留部７を接合した。
【０１２４】
ポリウレタン製の連結管１２は、供給口５１と連結させて、中空糸膜束３の中心軸付近に中空糸膜２と平行に配置させ、固定部材４を貫通するように構成されている。
【０１２５】
（作製例４）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例３と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１２６】
内径：２５０μｍ
膜厚：４０μｍ
全長：８０cm
限外濾過率：４８０ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリスルホン
膜面積：０．２６ｍ²
【０１２７】
（作製例５）
図３に示す構成の血管内留置型血液浄化装置を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１２８】
内径：２００μｍ
膜厚：２６μｍ
全長：５０cm
限外濾過率：１２ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース
膜面積：０．１９ｍ²
【０１２９】
この中空糸膜２の両端をポリウレタン製固定部材４で固定し、中空糸膜束３を形成した。次に、中空糸膜束３の一端側にポリウレタン製の供給口５１および排出口９１とを接合し、他端側には貯留部７を接合した。
【０１３０】
なお、本作製例では供給口５１は中空糸膜３の中心付近の中空糸膜２と連通するよう構成されている。
【０１３１】
（作製例６）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例５と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１３２】
内径：２００μｍ
膜厚：２０μｍ
全長：５０cm
限外濾過率：５４ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリメチルメタクリレート
膜面積：０．１６ｍ²
【０１３３】
（作製例７）
図４に示す構成の血管内留置型血液浄化装置を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１３４】
内径：２００μｍ
膜厚：２６μｍ
全長：４０cm
限外濾過率：１２ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース
膜面積：０．１６ｍ²
【０１３５】
この中空糸膜２の両端をポリウレタン製固定部材４で固定し、中空糸膜束３を形成した。次に、中空糸膜束３の一端側にポリウレタン製の供給口５１および排出口９１を液密に接合し、他端側には貯留部７を接合した。
【０１３６】
なお、本作製例では供給口５１と排出口９１とは、中空糸膜束３の一端側に接合された１つのポートを固定部材から突出する隔壁４により２つに分割することにより構成されている。
【０１３７】
（作製例８）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例７と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１３８】
内径：２００μｍ
膜厚：４５μｍ
全長：５０cm
限外濾過率：４８０ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリスルホン
膜面積：０．１５ｍ²
【０１３９】
（作製例９）
図５に示す構成の血管内留置型血液浄化装置を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１４０】
内径：８０μｍ
膜厚：２０μｍ
全長：６０cm
限外濾過率：１８ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース
膜面積：０．４５ｍ²
【０１４１】
この中空糸膜２の両端をポリウレタン製固定部材４で固定し、中空糸膜束３を形成した。次に、中空糸膜束３の一端側にポリウレタン製排出口９１を液密に接合し、他端側には貯留部７を接合した。
なお、本作製例では中空糸膜２の他端部は固定部材８で閉塞されている。
【０１４２】
（作製例１０）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例９と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１４３】
内径：２００μｍ
膜厚：４５μｍ
全長：６０cm
限外濾過率：４８０ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリスルホン
膜面積：０．２２ｍ²
【０１４４】
（作製例１１）
図６に示す構成の血管内留置型血液浄化装置を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１４５】
内径：２００μｍ
膜厚：２６μｍ
全長：１００cm
限外濾過率：１２ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース
膜面積：７．６cm²
【０１４６】
この中空糸膜２の一端側に排出口９１を接合する。他端側をポリウレタン製の閉塞端７５を形成し、中空糸膜２を閉塞した。
【０１４７】
（作製例１２）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例１１と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１４８】
内径：２００μｍ
膜厚：４５μｍ
全長：８０cm
限外濾過率：４８０ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリスルホン
膜面積：７．３cm²
【０１４９】
（作製例１３）
図７に示す構成の血管内留置型血液浄化装置を作製した。
中空糸膜２としては、以下のものを使用した。
【０１５０】
内径：２００μｍ
膜厚：２６μｍ
全長：１００cm
限外濾過率：１２ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：銅アンモニウム再生セルロース
膜面積：７．６cm²
チューブ外径：１００μｍ（対中空糸膜内径比：５０％）
チューブ材料：ポリウレタン
【０１５１】
この中空糸膜２の一端側にポリウレタン製の供給口５１および排出口９１を接合する。他端側をポリウレタン製の閉塞端７５を形成し、中空糸膜２の他端側を閉塞した。
【０１５２】
ポリウレタン製のチューブ３５は、一端を供給口５１と連結して中空糸膜２の中心軸付近に中空糸膜２と平行に配置させた。チューブ３５の他端にある開孔端３５１は閉塞端７５近傍に位置している。
【０１５３】
（作製例１４）
中空糸膜２として、以下のものを使用した以外は作製例１３と同様にして血管内留置型血液浄化装置を作製した。
【０１５４】
内径：２００μｍ
膜厚：４５μｍ
全長：１００cm
限外濾過率：４８０ml／hr／ｍ² ／mmHg
材料：ポリスルホン
膜面積：８．７cm²
チューブ外径：１２０μｍ（対中空糸膜内径比：６０％）
チューブ材料：ポリウレタン
【０１５５】
２．血液浄化性能の評価
（実験例１）
【０１５６】
上記作製例１〜８で作製した各血管内留置型血液浄化装置を図９に示す実験用回路に組み込んで血液浄化性能を調べた。
【０１５７】
まず、尿素窒素濃度が１００mg／dlに調整した牛血液２０を牛血液容器２２に入れて３７℃に保ち継続的に撹拌した。
【０１５８】
上記各作製例で作製した血管内留置型血液浄化装置１を透析液入口１８、透析液出口１９、牛血液入口１６、牛血液出口１７とを有する内径３cmの円筒容器１５内に設置した。
【０１５９】
牛血液容器２２と牛血液入口１６とを牛血液回路２３により接続し、牛血液出口１７と牛血液容器２２とを牛血液回路２７により接続して循環経路を形成した。また、血管内留置型血液浄化装置１の供給口５１と透析液容器３１とを透析液回路３３により接続し、排出口９１と透析液回収容器３９とを透析液回路３６により接続した。
なお、透析液として以下のものを使用した。
【０１６０】

【０１６１】
牛血液回路２３には牛血液を送液するためのポンプ２５が設けられており、透析液回路３３には透析液を送液するためのポンプ３４が、さらに透析液回路３６には透析液を回収するためのポンプ３７が設けられている。
【０１６２】
血管内留置型血液浄化装置１および全回路内を透析液で充填した後、透析液の循環を開始した。
【０１６３】
▲１▼ 血液透析
血液透析の流量域における実験を以下のように行った。
【０１６４】
ポンプ２５により牛血液の流速を１０００ml／min とした。また、ポンプ３４により透析液の供給速度を５０ml／min 、ポンプ３７により透析液の排出速度を５５ml／min 、すなわち血液からの濾過速度を５ml／min に設定した。
【０１６５】
透析液の循環開始から１０分経過後、排出された透析液をサンプリングし、尿素窒素濃度からクリアランスを算出した。クリアランスは下記式（１）により算出した。
【０１６６】
クリアランス＝排出透析液中濃度÷透析前牛血液中濃度×透析液流出流量・・・(1)
【０１６７】
【表１】

【０１６８】
また、透析液容器３１内および透析液回収容器３９内の透析液量の和と循環開始前の透析液容器３１内の透析液３０の総量との差分から除水量を求めた。
【０１６９】
▲２▼ 血液透析濾過
血液透析濾過の流量域における実験を以下のように行った。
【０１７０】
ポンプ２５により牛血液の流速を１０００ml／min とした。また、ポンプ３４により透析液の供給速度を５０ml／min 、ポンプ３７により透析液の排出速度を６０ml／min とし、血液からの濾過流量を１０ml／min に設定した。
【０１７１】
透析液の循環開始から１０分経過後に排出された透析液をサンプリングし、尿素窒素濃度からクリアランスを算出した。クリアランスは上記式（１）により算出した。
【０１７２】
また、透析液容器３１内および透析液回収容器３９内の透析液量の和と循環開始前の透析液容器３１内の透析液３０の総量との差分から除水量を求めた。
結果を表１に示す
【０１７３】
▲３▼ 血液濾過
血液透析濾過の流量域における実験を以下のように行った。
【０１７４】
ポンプ２５により牛血液の流速を１０００ml／min とした。また、ポンプ３４により透析液の供給速度を０ml／min 、ポンプ３７により濾液の排出速度を１０ml／min とし、血液からの濾過流量を１０ml／min に設定した。
【０１７５】
なお、補充のために透析液を５ml／min で牛血液容器２２へ供給した（供給回路は図示せず）。
【０１７６】
循環開始から１０分経過後に排出された濾液をサンプリングし、尿素窒素のクリアランスを算出した。クリアランスは下記式（２）により算出した。
【０１７７】
クリアランス＝濾液出口濃度÷牛血液濃度×濾液流量・・・（２）
【０１７８】
また、透析液容器３１内および透析液回収容器３９内の透析液量の和と循環開始前の透析液容器３１内の透析液３０の総量との差分から除水量を求めた。
結果を表１に示す。
【０１７９】
（実験例２）
上記作製例１３および１４で作製した各血管内留置型血液浄化装置を図９に示す実験用回路に組み込んで、透析液の供給流量を０．０４ml／min とした以外は上記実験例１▲１▼と同様にして血液浄化（血液透析）性能を調べた。
結果を表１に示す。
【０１８０】
（実験例３）
上記作製例９および１０で作製した各血管内留置型血液浄化装置を図１０に示す実験用回路に組込んで血液濾過性能を調べた。
【０１８１】
まず、尿素窒素濃度が１００mg／dlとなるよう調製した牛血液２０を牛血液容器２２に入れて３７℃に保ち継続的に撹拌した。
【０１８２】
上記各作製例で作製した血管内留置型血液浄化装置１を、濾液出口４１、牛血液入口１６、牛血液出口１７を有する内径が３cmの円筒容器１５内に設置した。
【０１８３】
牛血液容器２２と牛血液入口１６とを牛血液回路２３により接続し、牛血液容器２２と牛血液出口１７とを牛血液回路２７により接続し循環経路を形成した。また、血管内留置型血液浄化器１の排出口９１と濾液回収容器４９とを濾液回路４６により接続する。牛血液回路２３には牛血液を送液するためのポンプ２５が設けられており、濾液回路４６には濾液および処理液を送液するためのポンプ４０が設けられている。
【０１８４】
血管内留置型血液浄化装置１内および全濾液回路４６内を生理食塩水で充填してから血液濾過を開始した。
【０１８５】
ポンプ２５により牛血液の流速を１０００ml／min とした。また、ポンプ４０により濾液の流速を３０ml／min に設定した。なお、補充のため透析液を牛血液容器２２に２５ml／min で供給した（供給回路は図示せず）。
【０１８６】
血液濾過開始から１０分経過後に濾液出口から濾液をサンプリングし、尿素窒素のクリアランスを算出した。クリアランスは上記式（２）により算出する。
結果を表１に示す。
【０１８７】
（実験例４）
上記作製例１１で作製した血管内留置型血液浄化装置を図１０に示す実験用回路に組み込んで、濾液の流速を０．０４ml／min とし、循環開始から１００分経過後に排出された濾液をサンプリングした以外は上記実験例３と同様にして血液浄化（血液濾過）性能を調べた。
結果を表１に示す。
【０１８８】
（実験例５）
上記作製例１２で作製した血管内留置型血液浄化装置を図１０に示す実験用回路に組み込んで、濾液の流速を０．４ml／min とし、循環開始から１００分経過後に排出された濾液をサンプリングした以外は上記実験例３と同様にして血液浄化（血液濾過）性能を調べた。
結果を表１に示す。
【０１８９】
これらの結果から、作製例１、２の血管内留置型血液浄化装置はいずれも簡易な操作により、十分な血液浄化性能を発揮することがわかった。
【０１９０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の体内留置型浄化装置によれば、血液等の体液が体外を循環することがないため患者への負担を大幅に軽減することができる。また、血液浄化の際の操作性が向上し、迅速かつ適確な治療が可能となるためＩＣＵ、ＣＣＵ等に入室する重篤な患者に対しても有効な治療を施すことができる。
【０１９１】
また、装置が小型であるため脳内血管もしくは脳室または肝臓等の実質臓器に直接挿入して体液の浄化を行なうことが可能となり、治療手段として選択の幅を拡大することができる。
【０１９２】
さらに、ベッドサイドの空間を広く占領することがなく、同時に並行して行われる他の治療の妨げにならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の体内留置型浄化装置の第１実施例を示す側断面図およびＡ−Ａ線断面図である。
【図２】体内留置型浄化装置の第１参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】体内留置型浄化装置の第２参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】体内留置型浄化装置の第３参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】体内留置型浄化装置の第４参考例を示す側断面図、Ａ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】体内留置型浄化装置の第５参考例を示す側断面図である。
【図７】体内留置型浄化装置の第６参考例を示す側断面図である。
【図８】図２に示す体内留置型浄化装置の使用状態を示す縦断面図である。
【図９】実施例において試験例で用いた実験回路の概略図である。
【図１０】実施例において試験例で用いた実験回路の概略図である。
【符号の説明】
１体内留置型浄化装置
２中空糸膜
２’ 中空糸膜
２１内腔部
２１’ 内腔部
３中空糸膜束
３５チューブ
３５１開孔端
４隔壁
５供給ポート
５１供給口
７貯留部
７１頂部
７５閉塞部
８固定部材
９排出ポート
９１排出口
１２連結管
１５円筒容器
１６牛血液入口
１７牛血液出口
１８透析液入口
１９透析液出口
２０牛血液
２２牛血液容器
２３牛血液回路
２５ポンプ
２７牛血液回路
３０透析液
３１透析液容器
３３透析液回路
３４ポンプ
３６透析液回路
３７ポンプ
３９透析液回収容器
４０ポンプ
４１濾液出口
４６濾液回路
４９濾液回収容器[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an indwelling purification device such as a blood vessel.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, blood filtration, hemodiafiltration, hemodialysis, and the like have been widely applied clinically as blood purification methods.
[0003]
Blood filtration uses a membrane having pores to remove a plasma component containing a substance (toxin substance) to be removed by a pressure difference applied between the membranes from the blood side to the other side through the membrane pores. It is. The substance (toxin substance) that passes through the pores of the membrane is regulated by its own size and pore size, and can be selectively removed by sieving the membrane. In blood filtration, it is usually necessary to replenish a patient with a replenisher whose electrolyte is adjusted by the amount removed by filtration.
[0004]
Hemodialysis is a diffusion phenomenon that occurs due to the difference in the concentration of solute (substance) between blood and dialysate across the semipermeable membrane by flowing dialysate with adjusted blood and the like through the semipermeable membrane. Is a method for removing toxin substances in blood.
[0005]
Hemodiafiltration is a therapy in which the hemodialysis and blood filtration are performed at the same time, and it is usually necessary to replenish a patient with a replenisher as with hemofiltration.
[0006]
Since these blood purification methods are therapies in which blood is once taken out of the body and processed, that is, extracorporeal circulation therapy, the burden on the circulatory system is great for the patient because the blood circulation volume in the body decreases. In addition, if the blood flow rate or the amount of solute removal per unit time is set too high, an excessive burden is placed on the patient.
[0007]
Furthermore, there are many complicated operations for treatment such as installation of an extracorporeal circuit, priming operation, and handling of a blood circulation device and a dialysate reflux device.
[0008]
For this reason, continuous blood purification therapy that gradually removes toxin substances from patients over a long period of time has been performed in intensive care units such as ICU and CCU.
[0009]
However, continuous blood purification therapy has a problem that the treatment operation is complicated.
In addition, the apparatus is large and unsuitable for blood purification in fine intracerebral blood vessels.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to reduce the burden due to extracorporeal circulation of blood, improve the operability for treatment, and easily perform blood purification therapy, particularly for the above serious patients The object is to provide an indwelling purification device.
[0011]
Another object of the present invention is to provide an in-vivo purification device that is small in size and can purify blood even in complex and fine blood vessels such as blood vessels in the brain.
[0012]
Another object of the present invention is to provide an in-vivo purification device that can be directly inserted into a real organ such as a liver to purify body fluid such as tissue fluid.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The purpose of this is as follows (1) to(12)This is achieved by the present invention.
[0014]
  (1) An indwelling purification apparatus that is placed in a blood vessel and selectively separates and removes a specific substance in blood in the blood vessel,
  Peripheral surface can contact bloodMultipleHollow fiber membraneHollow fiber membrane bundle made by bundlingWhen,
  A supply port that is fixed to one end of the hollow fiber membrane bundle and has a cylindrical shape for supplying a treatment liquid to the hollow fiber membrane bundle,
  A discharge port fixed to the other end of the hollow fiber membrane bundle and having a cylindrical shape for discharging the treatment liquid from the hollow fiber membrane bundle;Have
  The supply port has a shape in which a supply port is formed at an end thereof, and an inner diameter gradually decreases from one end of the hollow fiber membrane bundle toward the supply port,
  The discharge port has a discharge port formed at an end thereof, and has an inner diameter that gradually decreases from the other end of the hollow fiber membrane bundle toward the discharge port.An indwelling purification device characterized by that.
[0015]
  (2)The indwelling purification apparatus according to (1), wherein the supply port has a function of evenly distributing the processing liquid flowing in from the supply port to the hollow fiber membranes.
[0016]
  (3)The indwelling purification apparatus according to (1) or (2), wherein the hollow fiber membrane bundle and the supply port are arranged concentrically.
[0017]
  (4)The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the supply port has an outer diameter that gradually decreases from one end of the hollow fiber membrane bundle toward the supply port.
[0018]
  (5)The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the hollow fiber membrane bundle and the discharge port are disposed concentrically.
[0019]
  (6)The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the discharge port has an outer diameter that gradually decreases from the other end of the hollow fiber membrane bundle toward the discharge port. .
[0020]
  (7)The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the hollow fiber membrane has an inner diameter of 10 to 250 μm.
[0021]
  (8)The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (7), wherein the hollow fiber membrane has a thickness of 1 to 60 µm.
[0022]
  (9)The ultrafiltration rate of the hollow fiber membrane is 5 to 300 ml / hr / M ² / mmHg The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (8) above.
[0023]
  (10)The total length of the hollow fiber membrane is 10-100 cm The in-dwelling purification apparatus according to any one of (1) to (9) above.
[0024]
  (11)The total membrane area of the hollow fiber membrane is 0.05 cm ² ~ 3m ² The indwelling purification apparatus according to any one of (1) to (10) above.
[0025]
  (12)Each said hollow fiber membrane is an indwelling purification apparatus in any one of said (1) thru | or (11) which has elasticity respectively.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the indwelling purification apparatus of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
[0029]
FIG. 1 is a side sectional view and a cross-sectional view taken along line AA showing a first embodiment of the in-vivo in-vivo purification device (intravascular in-blood purification device) of the present invention.
[0030]
As shown in the figure, an in-vivo purification device 1 (hereinafter referred to as “device 1”) of the present invention is placed in a blood vessel, and a specific substance in blood is selectively separated and removed in the blood vessel. And at least one hollow fiber membrane 2 (hollow fiber membrane bundle 3) whose outer peripheral surface can come into contact with blood, a supply port 51 for supplying a treatment liquid to the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2, and a hollow fiber And a discharge port 91 for discharging the treatment liquid that has passed through the lumen 21 of the membrane 2.
[0031]
The hollow fiber membrane 2 used in the device 1 of the present invention is a microporous membrane having a large number of pores communicating with the inside and outside of the membrane and having a fractional molecular weight of 10,000 to 60,000 daltons. preferable.
[0032]
The constituent material of the hollow fiber membrane 2 is not particularly limited as long as it has biocompatibility and can be used for blood purification. For example, regenerated cellulose, ethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose propionate, etc. A hollow fiber made of a synthetic polymer material such as cellulose, polysulfone, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, ethylene vinyl alcohol copolymer, polyamide, polypropylene or polycarbonate is preferred. Further, if necessary, it can be used with hydrophilicity. Moreover, the hollow fiber membrane surface can also be used by coating a polymer compound having biocompatibility (blood) compatibility.
[0033]
Furthermore, in order to bring the hollow fiber membrane 2 into contact with blood uniformly in the blood vessel, the hollow fiber membrane 2 may be subjected to processing for imparting stretchability. Examples of such processing include crimping and curling.
[0034]
The inner diameter of the hollow fiber membrane 2 is preferably 10 to 250 μm, more preferably 50 to 230 μm, and further preferably 70 to 210 μm. If the inner diameter is too small, the pressure applied to the inner wall when the processing liquid circulates in the lumen may be excessive. On the other hand, if the inner diameter is too large, the device 1 becomes large and can be safely inserted and placed in the blood vessel. Difficult to do.
[0035]
Moreover, it is preferable that the film thickness of the hollow fiber membrane 2 is 1-60 micrometers, 5-50 micrometers is more preferable, and 10-45 micrometers is more preferable. If the film thickness is too small, the strength of the hollow fiber membrane may be reduced, and if the film thickness is too large, the blood purification apparatus becomes large and it is difficult to safely insert and place it in the blood vessel.
[0036]
Furthermore, the ultrafiltration rate of the hollow fiber membrane 2 is 5 to 300 ml / hr / m.² It is preferably about / mmHg. If the ultrafiltration rate is too small, the blood purification efficiency may be reduced. On the other hand, if the ultrafiltration rate is too high, the amount of water removed from the blood may be increased and the burden on the body may be increased.
[0037]
The total membrane area (outer surface membrane area) of the hollow fiber membrane 2 (hollow fiber membrane bundle 3) is appropriately set depending on the thickness, site, etc. of the blood vessel to be placed, but is 0.05 cm.² ~ 3m² It is preferable that For example, in the case of the inferior vena cava, 0.05 to 3 m² Is preferably 0.1 to 2 m² Is more preferable, 0.1-1 m² Is more preferable. In addition, when used by directly inserting into a cerebral blood vessel or a ventricle or a parenchymal organ such as a liver or kidney, 0.05 to 100 cm² Is preferably 0.1 to 50 cm² Is more preferable, 1-20cm² Is more preferable.
[0038]
Furthermore, the total length of the hollow fiber membrane 2 (hollow fiber membrane bundle 3) is preferably 10 to 100 cm. In particular, when applied to the inferior vena cava, it is preferably about 10 to 80 cm, more preferably 20 to 70 cm, and further preferably 30 to 60 cm. When directly inserted into a cerebral blood vessel or cerebral ventricle, or a parenchymal organ such as a liver or kidney, it is preferably about 30 to 100 cm, and more preferably 50 to 80 cm. If the hollow fiber membrane bundle 3 is too short, it will be difficult to secure a membrane area for obtaining a sufficient blood purification effect, and if it is too long, it will be difficult to safely insert and place it in the blood vessel.
[0039]
The hollow fiber membrane 2 is fixed and held by at least one fixing member 8, and in some cases, a plurality of hollow fiber membranes 2 are bundled to form a hollow fiber membrane bundle 3.
[0040]
The fixing member 8 is formed by curing a resin material near both ends of the hollow fiber membrane 2. Each hollow fiber membrane 2 penetrates the fixing member 8 and communicates with a supply port 51 and a discharge port 91 described later.
[0041]
The constituent material of the fixing member 8 is not particularly limited, but is preferably made of a resin material that is not modified, such as polyurethane and polyester.
[0042]
A supply port 51 for supplying the treatment liquid to the lumen portion 21 is joined to the fixing member 8 on one end side of the hollow fiber membrane 2 in a liquid-tight manner. A supply port 5 having a certain volume is formed in the supply port 51. The supply port 5 functions as a communication means for connecting the supply port 51 and the open end of the hollow fiber membrane 2. Moreover, it functions also as a distribution means which distributes the process liquid supplied from the supply port 51 to each hollow fiber membrane 2 equally.
[0043]
The shape of the supply port 5 is preferably such that the outer diameter gradually changes from the supply port 51 to the end face of the fixing member 8. As a result, the device 1 of the present invention can be safely inserted into and removed from the blood vessel.
[0044]
The material constituting the supply port 5 is not particularly limited. For example, a resin material such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polyurethane, or silicon can be used, but a resin having anti-blood coagulation properties such as polyurethane is preferable.
[0045]
Note that the method for joining the supply port 5 to the fixing member 8 is not particularly limited, and the supply port 5 may be formed integrally with the fixing member 8 or may be a separate member. In the case of a separate member, the bonding method with the fixing member 8 includes adhesion with an adhesive, heat fusion, and the like.
[0046]
Here, the specific substance that passes through the hollow fiber membrane 2 means a substance that becomes a disease factor, such as urea, ammonia, β₂ -Microglobulin, myoglobin, creatinine and the like. In addition, the treatment liquid means a liquid in which the balance of physiological saline, electrolyte, and the like used for blood purification is adjusted, and examples thereof include dialysis liquid, electrolytic solution, and replenisher.
[0047]
On the other hand, a discharge port 91 for discharging the processing liquid that has passed through the lumen is joined to the fixing member 8 on the other end side in a liquid-tight manner. As with the supply port 51, the discharge port 91 is formed with the discharge port 9. The discharge port 9 functions as a communication means for connecting the discharge port 91 and the open end of the hollow fiber membrane 2.
[0048]
Thus, by providing the supply port 51 on one end side of the hollow fiber membrane 2 and the discharge port 4 on the other end side, the processing liquid passes through the lumen portion 21 in one direction, and the pressure of the processing liquid Loss can be suppressed. In addition, the treatment liquid that has come into contact with blood across the hollow fiber membrane 2 does not mix with the non-contact blood, and efficient blood purification can be performed.
[0049]
The shape of the discharge port 9 is preferably a shape in which the outer diameter gradually changes from the outer diameter at the discharge port 91 to the outer diameter of the end face of the hollow fiber membrane bundle 3 in the same manner as the supply port 5 described above. As a result, the device 1 of the present invention can be safely inserted and removed from the blood vessel.
[0050]
As the constituent material of the discharge port 9, the same material as that of the supply port 5 can be used, and the discharge port 9 may be made of a material different from that of the supply port.
[0051]
Moreover, as a joining method with the fixing member 8, the thing similar to the said supply port 51 is mentioned.
[0052]
Although the case of blood purification has been described above, the present invention is not limited to this. For example, the present invention is also applicable to the case where body fluid such as tissue fluid is purified by directly inserting a hollow fiber membrane into a substantial organ such as the liver. Can be used.
[0053]
Next, the operation of the device 1 of this embodiment will be described.
When used for hemodialysis and hemodiafiltration, the treatment liquid flows from the supply port 51 to the supply port 5. When the supply port 5 is filled with the processing liquid, the processing liquid is supplied to the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 by pressure. The treatment liquid passes through the lumen portion 21 and comes into contact with the pores formed in the hollow fiber membrane 2 to separate and remove specific substances such as unnecessary substances in the blood. And it is discharged | emitted out of the body through the discharge port 91 formed in the other end side of the hollow fiber membrane 2. FIG.
[0054]
When used for blood filtration, the treatment liquid is filled into the lumen 21 from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51, and then blood filtration is performed. The specific substance that has moved into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 due to the intermembrane pressure is discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51 together with the treatment liquid.
[0055]
Alternatively, the negative pressure can be applied to the hollow fiber membrane 2 without using the treatment liquid, and the filtrate can be sucked and discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51.
[0056]
  FIG.First reference example of in-body purification deviceThey are the longitudinal cross-sectional view which shows A, AA sectional view, and BB sectional drawing.
[0057]
  As shown in the figureFirst reference exampleIn the apparatus 1, the supply port 51 and the discharge port 91 are liquid-tightly joined to one end side of the hollow fiber membrane 2, and the storage portion 7 is joined to the other end side.
[0058]
Moreover, it has the connecting pipe 12 which consists of a hollow pipe | tube which connects the supply port 51 and the storage part 7. As shown in FIG.
[0059]
Hereinafter, only differences from the first embodiment will be described, and description of similar matters will be omitted.
[0060]
One end of the connecting pipe 12 is connected to the supply port 51, and the other end is connected to the storage unit 7. Moreover, it is located near the center of the hollow fiber membrane bundle 3, and the vicinity of both ends of the connecting pipe 12 penetrates the fixing

members

8, 8 and extends substantially parallel to the hollow fiber membrane 2. As a result, the processing liquid supplied from the supply port 51 can be promptly introduced into the reservoir 7 without passing through the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2. Moreover, since the blood shear rate on the membrane surface is highest on the outer peripheral surface of the hollow fiber bundle, the mass transfer efficiency is high. Therefore, the connection tube 12 is positioned near the center of the hollow fiber membrane bundle 3 so that the blood purification efficiency is not adversely affected.
[0061]
The size of the connecting pipe 12 is not particularly limited, but the outer diameter is preferably about 0.5 to 15 mm. If the outer diameter is too small, the supply efficiency of the treatment liquid is reduced, and if it is too large, the apparatus 1 becomes large due to the size of the hollow fiber membrane bundle 3 and it is difficult to safely insert and indwell it in the blood vessel. Become.
[0062]
Examples of the constituent material of the connecting pipe 12 include the same constituent materials as the hollow fiber membrane 2.
[0063]
Further, the connecting pipe 12 may be bonded and fixed with the above-described fixing member 8 with an adhesive or the like, or may be integrally formed with the fixing member 8.
[0064]
The storage unit 7 also functions as a distribution unit that evenly distributes the treatment liquid supplied from the supply port 51 via the connecting pipe 12 to each hollow fiber membrane 2. Although the shape of the storage part 7 is not specifically limited, It is preferable that the top part 71 of an outer surface is a rounded shape. Thereby, the apparatus 1 can be safely inserted and placed in the blood vessel.
[0065]
As the constituent material of the storage unit 7, the same material as the supply port 51 and the discharge port 91 can be used.
[0066]
  Reference example, A supply port 51 and a discharge port 91 are provided on one end side of the hollow fiber membrane 2. With such a configuration, it is not necessary to provide an opening for inserting the apparatus 1 and supplying the processing liquid to the apparatus 1 and an opening for discharging the processing liquid to the outside of the body. A single hole can be formed, and tissue damage can be suppressed and the burden and pain on the patient can be reduced.
[0067]
  Reference exampleWhen the apparatus 1 is used for hemodialysis and hemodiafiltration, as shown in FIG. 8, the processing liquid is supplied from the supply port 51 to the storage unit 7 through the connecting pipe 12. After the reservoir 7 is filled with the treatment liquid, the treatment liquid flows into the lumen portion 21 of the hollow fiber membrane 2 by the pressure as indicated by the arrow in the figure.
[0068]
The treatment liquid separates and removes the specific substance from the blood through the pores formed in the hollow fiber membrane 2 while passing through the lumen portion 21. And it is removed from the outside through the discharge port 9.
[0069]
  In addition,Reference exampleIn the apparatus 1, the supply and discharge directions of the processing liquid may be reversed. That is, the treatment liquid can be used so as to enter the storage portion 7 via the lumen portion 21 of the hollow fiber membrane 2 and then be discharged via the connecting tube 12.
[0070]
On the other hand, when used for blood filtration, the treatment liquid is filled into the lumen portion 21 from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51, and then blood filtration is performed. The specific substance moved into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 due to the intermembrane pressure is discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51 together with the processing liquid.
[0071]
Alternatively, negative pressure can be applied to the hollow fiber membrane 2 without using the treatment liquid, and the filtrate can be sucked and discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51.
[0072]
  Next, a plurality of the hollow fiber membranes 2 are provided, and the flow direction of the processing liquid in the lumen is different between a part of the hollow fiber membranes and the remaining hollow fiber membranes.Second reference exampleWill be described.
[0073]
  FIG.Second reference example of in-body purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[0074]
  Second reference exampleIn the apparatus 1, the supply port 51 and the discharge port 91 are liquid-tightly joined to one end side of the hollow fiber membrane 2, and the storage portion 7 is liquid-tightly joined to the other end side.
[0075]
  Hereinafter, the first embodiment described above andFirst reference exampleOnly differences will be described, and description of similar matters will be omitted.
[0076]
As shown in FIG. 3, the supply port 51 communicates with the lumen portion 21 of a part of the hollow fiber membrane 2 in the fixing member 8. This part of the hollow fiber membrane 2 is located near the core of the hollow fiber membrane bundle 3.
[0077]
  Reference exampleWhen the apparatus 1 is used for hemodialysis or hemodiafiltration, the treatment liquid is first supplied only to the supply port 51 and the lumen 21 of a part of the hollow fiber membrane 2 communicating therewith. The supplied processing liquid passes through the lumen portion 21 and comes into contact with blood through the pores formed in the hollow fiber membrane 2 to separate and remove a specific substance from the blood. And it flows in into the storage part 7 joined to the other end side. Therefore, the treatment liquid flows into the remaining hollow fiber membrane 2 ′ from the other end joined to the reservoir 7, that is, the lumen 21 ′ of the hollow fiber membrane 2 ′ that does not communicate with the supply port 51, and again the hollow fiber membrane 2. It is discharged from the discharge port 91 while separating and removing the specific substance from the blood through the pores of '.
[0078]
  Reference exampleAs described above, the treatment liquid is supplied to a part of the hollow fiber membranes 2 from the supply port 51 and flows into the storage part 7 while performing blood purification, and then flows again into the remaining hollow fiber membranes 2 ′ to perform blood purification. . Thereby, the core part and outer peripheral part of the hollow fiber membrane bundle 3 can be used evenly, and it is particularly effective for hemodiafiltration.
[0079]
  Furthermore, since the supply port 51 and the discharge port 91 are provided at one end (the same side) of the hollow fiber membrane 2, the above-mentionedFirst reference exampleAs with, the burden on the patient can be reduced.
[0080]
  In addition,Reference exampleThe supply and discharge directions of the treatment liquid may be reversed. That is, the treatment liquid can be used so as to enter the storage portion 7 via the lumen portion 21 ′ of the hollow fiber membrane 2 ′ and then be discharged via the lumen portion 2.
[0081]
On the other hand, when used for blood filtration, the treatment liquid is filled into the lumen 21 from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51, and then blood filtration is performed. The specific substance that has moved into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 due to the intermembrane pressure is discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51 together with the treatment liquid.
[0082]
Alternatively, the negative pressure can be applied to the hollow fiber membrane 2 without using the treatment liquid, and the filtrate can be sucked and discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51.
[0083]
  Figure 4Third reference example of in-body purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[0084]
  Hereinafter, the first embodiment described aboveSecond reference exampleOnly differences will be described, and description of similar matters will be omitted.
[0085]
  As shown in FIG.Third reference exampleIn the apparatus 1, the supply port 51 and the discharge port 91 are liquid-tightly joined to one end side of the hollow fiber membrane bundle 3. The supply port 51 and the discharge port 91 are each in communication with the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 in the fixing member 8. The supply port 51 and the discharge port 91 are separated by the partition wall 4. Therefore, the hollow fiber membrane bundle 3 is divided into two by the supply port 51 and the discharge port 91. Thereby, the flow direction of the processing liquid is reversed between a part of the hollow fiber membranes 2 communicating with the supply port 51 and the remaining hollow fiber membranes 2 ′ communicating with the discharge port 91.
  A reservoir 7 is liquid-tightly joined to the other end of the hollow fiber membrane bundle 3.
[0086]
As a constituent material of the partition wall 4, the same material as that of the supply port 51 can be used.
[0087]
  Further, some of the hollow fiber membranes 2 and the remaining hollow fiber membranes 2 'Reference exampleIt may be divided equally as shown above or may be divided unevenly.
[0088]
  Reference exampleWhen the apparatus 1 is used for hemodialysis and hemodiafiltration, the treatment liquid flows from the supply port 51 into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2. The specific substance is separated and removed from the blood through the pores formed in the hollow fiber membrane 2 and flows into the storage portion 7 joined to the other end side. Accordingly, the treatment liquid flows into the lumen 21 'of the remaining hollow fiber membrane 2' communicating with the reservoir 7, and again separates and removes a specific substance from the blood through the pores of the hollow fiber membrane 2 '. The gas is discharged from the discharge port 91.
[0089]
When used for blood filtration, the treatment liquid is filled into the lumens 21 and 21 'from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51, and then passes through the hollow fiber membranes 2 and 2' from the treatment liquid and blood. The filtered filtrate is discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51.
[0090]
Alternatively, a negative pressure can be applied to at least one of the

hollow fiber membranes

2 and 2 ′ without using the treatment liquid, and the filtrate can be sucked and discharged from at least one of the discharge port 91 and the supply port 51.
[0091]
  Next, it is used only for blood filtrationFourth reference exampleWill be described.
  FIG.4th reference example of in-body purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[0092]
  Fourth reference exampleThe device 1 is placed in a blood vessel and selectively separates and removes a specific substance in blood in the blood vessel, and has at least one hollow fiber membrane 2 whose outer peripheral surface is in contact with blood, It has the discharge port 91 for discharging | emitting the specific substance which permeate | transmitted the hollow fiber membrane 2 and connected with the lumen | bore part 21 of the hollow fiber membrane 2. It is characterized by the above-mentioned.
[0093]
The discharge port 91 is liquid-tightly joined to one end portion of the hollow fiber membrane 2, and a closing portion 75 is provided to the other end side. The other end side of the hollow fiber membrane 2 is closed at the closing portion 75. Instead of the blocking portion 75, a storage portion 7 communicating with the open end of the hollow fiber membrane 2 may be joined.
[0094]
When blood filtration is performed, the hollow fiber membrane 2 is inserted into a predetermined blood vessel and sucked from the discharge port 91. Since the other end side of the hollow fiber membrane 2 is closed by the storage portion 7 or the fixing member 8, the lumen portion 21 is in a negative pressure state. As a result, a pressure difference is generated between the inside and outside of the hollow fiber membrane 2, blood filtration is performed, and plasma containing the specific substance passes through the hollow fiber membrane 2. By sucking and discharging this from the opening 56, the specific substance is removed and blood purification is performed.
[0095]
Alternatively, after the treatment liquid is filled into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 from the discharge port 91 and blood filtration is performed, the treatment liquid containing the specific substance that has permeated through the hollow fiber membrane 2 is sucked and discharged from the discharge port 91. .
[0096]
Thus, in the case of blood filtration, since it is not necessary to circulate the treatment liquid, even if the discharge port 91 also serves as the supply port 51, sufficient blood purification efficiency can be obtained.
[0097]
  FIG.5th reference example of in-body purification deviceFIG.
[0098]
The device 1 includes one hollow fiber membrane 2, a discharge port 91 communicating with an opening on one end side of the hollow fiber membrane 2, and a closed end 75 that closes the hollow fiber membrane 2 on the other end side. ing.
[0099]
When blood filtration is performed, first, the hollow fiber membrane 2 is inserted into a predetermined blood vessel and sucked from the discharge port 91. Since the other end side of the hollow fiber membrane 2 is closed by the closed end 75, the lumen portion is in a negative pressure state. As a result, a pressure difference is generated between the inside and outside of the hollow fiber membrane 2, blood filtration is performed, and plasma containing the specific substance passes through the hollow fiber membrane 2. By sucking and discharging this from the discharge port 91, the specific substance is removed and blood purification is performed.
[0100]
Alternatively, after the treatment liquid is filled into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2 from the discharge port 91 and blood filtration is performed, the treatment liquid containing the specific substance that has permeated the hollow fiber membrane 2 is sucked and discharged from the discharge port 91. To do.
[0101]
Thus, in the case of blood filtration, since it is not necessary to circulate the treatment liquid, even if the discharge port 91 also serves as the supply port 51, sufficient blood purification efficiency can be obtained.
[0102]
  Next, it is used only for hemodialysisSixth reference exampleWill be described.
  FIG.Sixth reference example of in-body purification deviceFIG.
[0103]
The apparatus 1 is provided with one hollow fiber membrane 2, an opening of the supply port 51 and a discharge port 91 provided at one end side of the hollow fiber membrane 2, and the hollow fiber membrane 2 is closed at the other end side. And a closed end 75.
[0104]
A tube 35 is provided in the lumen portion 21 of the hollow fiber membrane 2 to form a double tube structure.
[0105]
Either one of the hollow fiber membrane 2 and the inner tube 35 is connected to the treatment liquid supply port 51, and the other end is connected to the discharge port 91. Thereby, it is possible to perform hemodialysis efficiently without the treatment liquids before and after treatment being mixed with each other.
[0106]
  Reference example1, one end of the tube 35 is connected to a supply port 51 for supplying a processing liquid, and the hollow fiber membrane 2 is connected to a discharge port 91.
[0107]
The open end 351 on the other end side of the tube 35 is preferably located in the vicinity of the closed end 75. As a result, the supply of the processing liquid from the hole end 351 is not hindered.
[0108]
The outer diameter of the tube 35 is not particularly limited, but is preferably about 30 to 80% of the inner diameter of the hollow fiber membrane 2. If the outer diameter of the tube 35 is too large, the space between the hollow fiber membranes 2 becomes narrow, the amount of treatment liquid that can pass through decreases, and it becomes difficult to perform sufficient hemodialysis. On the other hand, if the outer diameter is too small, the inner diameter of the tube 35 must be reduced, and it becomes difficult to efficiently supply the treatment liquid.
[0109]
As a constituent material of such a tube 35, the same material as that of the hollow fiber membrane 2 can be used. The tube 35 may be formed simultaneously with the production of the hollow fiber membrane 2, or may be produced separately from the hollow fiber membrane 2 and inserted into the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2.
[0110]
When hemodialysis is performed, the processing liquid passes through the tube 35 from the supply port 51, and the processing liquid is supplied from the open end 351 to the lumen 21 of the hollow fiber membrane 2.
[0111]
Then, the treatment liquid contacts the blood across the hollow fiber membrane 2 and is discharged outside the body through the discharge port 91 while passing between the inside of the hollow fiber membrane 2 and the outside of the tube 35 while performing dialysis.
[0112]
  In addition,Reference exampleThen, although the tube 35 is connected with the supply port 51, it is good also as a structure connected with the discharge port 91. FIG. Further, a side hole may be provided in the vicinity of the open end 351 of the tube 35.
[0113]
  As mentioned above, the indwelling purification apparatus of the present invention is shownExampleHowever, the present inventionto thisFor example, not limited to the aboveExampleIn this case, the supply port and the discharge port may be interchanged.
[0114]
【Example】
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0115]
1. Production of in-body purification device
(Production Example 1)
[0116]
An in-body indwelling purification apparatus (intravascular indwelling blood purification apparatus) having the configuration shown in FIG. 1 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0117]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 26 μm
Full length: 50cm
Ultrafiltration rate: 12 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose,
Membrane area: 0.19m²
[0118]
Both ends of the hollow fiber membrane 2 were fixed with a polyurethane fixing member 4 to form a hollow fiber membrane bundle 3. Next, the supply port 51 made of polyurethane is connected to one end side of the hollow fiber membrane 2 (hollow fiber membrane bundle 3), and the discharge port 91 is liquid-tightly connected to the other end side.
[0119]
(Production Example 2)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0120]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 45 μm
Full length: 60cm
Ultrafiltration rate: 480 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polysulfone
Membrane area: 0.15m²
[0121]
(Production Example 3)
An intravascular indwelling blood purification apparatus having the configuration shown in FIG. 2 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0122]
Inner diameter: 100 μm
Film thickness: 15 μm
Full length: 30cm
Ultrafiltration rate: 8 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose
Membrane area: 0.13m²
[0123]
Both ends of the hollow fiber membrane 2 were fixed with a polyurethane fixing member 4 to form a hollow fiber membrane bundle 3. Next, the supply port 51 and the discharge port 91 made of polyurethane were joined to one end side of the hollow fiber membrane bundle 3, and the storage portion 7 was joined to the other end side.
[0124]
The connecting pipe 12 made of polyurethane is connected to the supply port 51, arranged in the vicinity of the central axis of the hollow fiber membrane bundle 3 in parallel with the hollow fiber membrane 2, and penetrates the fixing member 4.
[0125]
(Production Example 4)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 3 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0126]
Inner diameter: 250 μm
Film thickness: 40 μm
Full length: 80cm
Ultrafiltration rate: 480 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polysulfone
Membrane area: 0.26m²
[0127]
(Production Example 5)
An intravascular indwelling blood purification apparatus having the configuration shown in FIG. 3 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0128]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 26 μm
Full length: 50cm
Ultrafiltration rate: 12 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose
Membrane area: 0.19m²
[0129]
Both ends of the hollow fiber membrane 2 were fixed with a polyurethane fixing member 4 to form a hollow fiber membrane bundle 3. Next, the supply port 51 and the discharge port 91 made of polyurethane were joined to one end side of the hollow fiber membrane bundle 3, and the storage part 7 was joined to the other end side.
[0130]
In this production example, the supply port 51 is configured to communicate with the hollow fiber membrane 2 near the center of the hollow fiber membrane 3.
[0131]
(Production Example 6)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 5 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0132]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 20 μm
Full length: 50cm
Ultrafiltration rate: 54 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polymethylmethacrylate
Membrane area: 0.16m²
[0133]
(Production Example 7)
An intravascular indwelling blood purification apparatus having the configuration shown in FIG. 4 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0134]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 26 μm
Full length: 40cm
Ultrafiltration rate: 12 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose
Membrane area: 0.16m²
[0135]
Both ends of the hollow fiber membrane 2 were fixed with a polyurethane fixing member 4 to form a hollow fiber membrane bundle 3. Next, the supply port 51 and the discharge port 91 made of polyurethane were joined to one end of the hollow fiber membrane bundle 3 in a liquid-tight manner, and the storage portion 7 was joined to the other end.
[0136]
In this production example, the supply port 51 and the discharge port 91 are configured by dividing one port joined to one end side of the hollow fiber membrane bundle 3 into two by the partition wall 4 protruding from the fixing member. Yes.
[0137]
(Production Example 8)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 7 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0138]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 45 μm
Full length: 50cm
Ultrafiltration rate: 480 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polysulfone
Membrane area: 0.15m²
[0139]
(Production Example 9)
An intravascular indwelling blood purification apparatus having the configuration shown in FIG. 5 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0140]
Inner diameter: 80 μm
Film thickness: 20 μm
Full length: 60cm
Ultrafiltration rate: 18 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose
Membrane area: 0.45m²
[0141]
Both ends of the hollow fiber membrane 2 were fixed with a polyurethane fixing member 4 to form a hollow fiber membrane bundle 3. Next, the polyurethane outlet 91 was joined to one end of the hollow fiber membrane bundle 3 in a liquid-tight manner, and the reservoir 7 was joined to the other end.
In this production example, the other end of the hollow fiber membrane 2 is closed by the fixing member 8.
[0142]
(Production Example 10)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 9 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0143]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 45 μm
Full length: 60cm
Ultrafiltration rate: 480 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polysulfone
Membrane area: 0.22m²
[0144]
(Production Example 11)
An intravascular indwelling blood purification apparatus having the configuration shown in FIG. 6 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0145]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 26 μm
Full length: 100cm
Ultrafiltration rate: 12 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose
Membrane area: 7.6cm²
[0146]
A discharge port 91 is joined to one end side of the hollow fiber membrane 2. A closed end 75 made of polyurethane was formed on the other end side, and the hollow fiber membrane 2 was closed.
[0147]
(Production Example 12)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 11 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0148]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 45 μm
Full length: 80cm
Ultrafiltration rate: 480 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polysulfone
Membrane area: 7.3cm²
[0149]
(Production Example 13)
An intravascular indwelling blood purification apparatus having the configuration shown in FIG. 7 was produced.
As the hollow fiber membrane 2, the following was used.
[0150]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 26 μm
Full length: 100cm
Ultrafiltration rate: 12 ml / hr / m² / MmHg
Material: Copper ammonium regenerated cellulose
Membrane area: 7.6cm²
Tube outer diameter: 100 μm (to hollow fiber membrane inner diameter ratio: 50%)
Tube material: Polyurethane
[0151]
A supply port 51 and a discharge port 91 made of polyurethane are joined to one end side of the hollow fiber membrane 2. A closed end 75 made of polyurethane was formed on the other end side, and the other end side of the hollow fiber membrane 2 was closed.
[0152]
One end of the polyurethane tube 35 was connected to the supply port 51 and arranged in parallel with the hollow fiber membrane 2 in the vicinity of the central axis of the hollow fiber membrane 2. The open end 351 at the other end of the tube 35 is located in the vicinity of the closed end 75.
[0153]
(Production Example 14)
An intravascular indwelling blood purification apparatus was produced in the same manner as in Production Example 13 except that the following was used as the hollow fiber membrane 2.
[0154]
Inner diameter: 200 μm
Film thickness: 45 μm
Full length: 100cm
Ultrafiltration rate: 480 ml / hr / m² / MmHg
Material: Polysulfone
Membrane area: 8.7cm²
Tube outer diameter: 120 μm (to hollow fiber membrane inner diameter ratio: 60%)
Tube material: Polyurethane
[0155]
2. Evaluation of blood purification performance
(Experimental example 1)
[0156]
Each blood indwelling blood purification device produced in the above Production Examples 1 to 8 was incorporated in the experimental circuit shown in FIG. 9 to examine blood purification performance.
[0157]
First, the bovine blood 20 whose urea nitrogen concentration was adjusted to 100 mg / dl was placed in a bovine blood container 22 and kept at 37 ° C. and continuously stirred.
[0158]
The intravascular indwelling blood purification apparatus 1 produced in each of the above production examples was installed in a cylindrical container 15 having an inner diameter of 3 cm having a dialysate inlet 18, a dialysate outlet 19, a bovine blood inlet 16, and a bovine blood outlet 17.
[0159]
The cow blood container 22 and the cow blood inlet 16 were connected by a cow blood circuit 23, and the cow blood outlet 17 and the cow blood container 22 were connected by a cow blood circuit 27 to form a circulation path. Further, the supply port 51 and the dialysate container 31 of the intravascular indwelling blood purification apparatus 1 were connected by the dialysate circuit 33, and the discharge port 91 and the dialysate collection container 39 were connected by the dialysate circuit 36.
The following dialysate was used.
[0160]

[0161]
The bovine blood circuit 23 is provided with a pump 25 for feeding bovine blood, the dialysate circuit 33 is provided with a pump 34 for feeding dialysate, and the dialysate circuit 36 is supplied with dialysate. A pump 37 for recovery is provided.
[0162]
After filling the intravascular indwelling blood purification apparatus 1 and the entire circuit with the dialysate, circulation of the dialysate was started.
[0163]
▲ 1 ▼ Hemodialysis
Experiments in the flow range of hemodialysis were performed as follows.
[0164]
The pump 25 adjusted the bovine blood flow rate to 1000 ml / min. The dial 34 supply rate was set to 50 ml / min by the pump 34, and the dialysate discharge rate was set to 55 ml / min by the pump 37, that is, the filtration rate from blood was set to 5 ml / min.
[0165]
After 10 minutes from the start of circulation of the dialysate, the discharged dialysate was sampled, and the clearance was calculated from the urea nitrogen concentration. The clearance was calculated by the following formula (1).
[0166]
Clearance = Concentration in discharged dialysate ÷ Concentration in bovine blood before dialysis × Dialysate outflow rate (1)
[0167]
[Table 1]

[0168]
Further, the water removal amount was determined from the difference between the sum of the dialysate volume in the dialysate container 31 and the dialysate collection container 39 and the total volume of dialysate 30 in the dialysate container 31 before the start of circulation.
[0169]
(2) Hemodiafiltration
Experiments in the flow rate region of hemodiafiltration were performed as follows.
[0170]
The pump 25 adjusted the bovine blood flow rate to 1000 ml / min. The dial 34 supply rate was set to 50 ml / min by the pump 34, the dialysate discharge rate was set to 60 ml / min by the pump 37, and the filtration flow rate from blood was set to 10 ml / min.
[0171]
The dialysate discharged after 10 minutes from the start of circulation of the dialysate was sampled, and the clearance was calculated from the urea nitrogen concentration. The clearance was calculated by the above formula (1).
[0172]
Further, the water removal amount was determined from the difference between the sum of the dialysate volume in the dialysate container 31 and the dialysate collection container 39 and the total volume of dialysate 30 in the dialysate container 31 before the start of circulation.
The results are shown in Table 1.
[0173]
▲ 3 ▼ Blood filtration
Experiments in the flow rate region of hemodiafiltration were performed as follows.
[0174]
The pump 25 adjusted the bovine blood flow rate to 1000 ml / min. The dial 34 supply rate was set to 0 ml / min by the pump 34, the filtrate discharge rate was set to 10 ml / min by the pump 37, and the filtration flow rate from the blood was set to 10 ml / min.
[0175]
For replenishment, dialysate was supplied to the bovine blood container 22 at 5 ml / min (a supply circuit is not shown).
[0176]
The filtrate discharged 10 minutes after the start of circulation was sampled, and the urea nitrogen clearance was calculated. The clearance was calculated by the following formula (2).
[0177]
Clearance = filtrate outlet concentration ÷ cow blood concentration × filtrate flow rate (2)
[0178]
Further, the water removal amount was determined from the difference between the sum of the dialysate volume in the dialysate container 31 and the dialysate collection container 39 and the total volume of dialysate 30 in the dialysate container 31 before the start of circulation.
The results are shown in Table 1.
[0179]
(Experimental example 2)
Experimental Example 1 (1) except that each of the in-vessel indwelling blood purification devices prepared in Preparation Examples 13 and 14 was incorporated in the experimental circuit shown in FIG. Blood purification (hemodialysis) performance was examined in the same manner as ▼.
The results are shown in Table 1.
[0180]
(Experimental example 3)
Each intravascular indwelling blood purification device produced in Production Examples 9 and 10 was incorporated into an experimental circuit shown in FIG. 10 to examine blood filtration performance.
[0181]
First, the bovine blood 20 prepared so that the urea nitrogen concentration was 100 mg / dl was put in the bovine blood container 22 and kept at 37 ° C. and continuously stirred.
[0182]
The intravascular indwelling blood purification apparatus 1 produced in each of the above production examples was installed in a cylindrical container 15 having an filtrate outlet 41, a bovine blood inlet 16, and a bovine blood outlet 17 and having an inner diameter of 3 cm.
[0183]
The cow blood container 22 and the cow blood inlet 16 were connected by the cow blood circuit 23, and the cow blood container 22 and the cow blood outlet 17 were connected by the cow blood circuit 27 to form a circulation path. Further, the outlet 91 of the intravascular indwelling blood purifier 1 and the filtrate collection container 49 are connected by a filtrate circuit 46. The bovine blood circuit 23 is provided with a pump 25 for feeding bovine blood, and the filtrate circuit 46 is provided with a pump 40 for feeding filtrate and processing liquid.
[0184]
After the intravascular indwelling blood purification apparatus 1 and the entire filtrate circuit 46 were filled with physiological saline, blood filtration was started.
[0185]
The pump 25 adjusted the bovine blood flow rate to 1000 ml / min. The flow rate of the filtrate was set to 30 ml / min by the pump 40. For replenishment, dialysate was supplied to the bovine blood container 22 at 25 ml / min (a supply circuit is not shown).
[0186]
After 10 minutes from the start of blood filtration, the filtrate was sampled from the filtrate outlet, and the clearance of urea nitrogen was calculated. The clearance is calculated by the above formula (2).
The results are shown in Table 1.
[0187]
(Experimental example 4)
The intravascular indwelling blood purification device produced in Production Example 11 is incorporated into the experimental circuit shown in FIG. The blood purification (blood filtration) performance was examined in the same manner as in Experimental Example 3 except that.
The results are shown in Table 1.
[0188]
(Experimental example 5)
The intravascular indwelling blood purification device produced in Production Example 12 is incorporated into the experimental circuit shown in FIG. The blood purification (blood filtration) performance was examined in the same manner as in Experimental Example 3 except that.
The results are shown in Table 1.
[0189]
  From these results,Production examples 1 and 2It was found that all the in-vessel indwelling blood purification devices exhibited sufficient blood purification performance by simple operation.
[0190]
【The invention's effect】
As described above, according to the indwelling purification apparatus of the present invention, body fluid such as blood does not circulate outside the body, so that the burden on the patient can be greatly reduced. In addition, since operability during blood purification is improved and rapid and accurate treatment is possible, effective treatment can be performed even for serious patients entering the ICU, CCU and the like.
[0191]
In addition, since the device is small, it is possible to purify body fluid by directly inserting it into a cerebral blood vessel, a cerebral ventricle, or a parenchymal organ such as a liver, and the range of selection as a treatment means can be expanded.
[0192]
Furthermore, it does not occupy the bedside space and does not interfere with other treatments performed in parallel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view and a sectional view taken along line AA showing a first embodiment of an indwelling purification apparatus of the present invention.
[Figure 2]First reference example of in-body purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[Fig. 3]Second reference example of in-vivo purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[Fig. 4]Third reference example of in-body purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[Figure 5]4th reference example of in-body purification deviceThese are a side sectional view, AA line sectional view and BB line sectional view.
[Fig. 6]5th reference example of in-body purification deviceFIG.
[Fig. 7]Sixth reference example of in-body purification deviceFIG.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a use state of the indwelling purification apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a schematic diagram of an experimental circuit used in a test example in Examples.
FIG. 10 is a schematic diagram of an experimental circuit used in a test example in Examples.
[Explanation of symbols]
  1 In-body purification device
  2 Hollow fiber membrane
  2 'hollow fiber membrane
  21 Lumen
  21 'lumen
  3 Hollow fiber membrane bundle
  35 tubes
  351 Open end
  4 Bulkhead
  5 Supply port
  51 Supply port
  7 Reservoir
  71 Top
  75 Blocking part
  8 Fixing member
  9 Discharge port
  91 Discharge port
  12 Connecting pipe
  15 Cylindrical container
  16 Cattle blood entrance
  17 Cattle blood outlet
  18 Dialysate inlet
  19 Dialysate outlet
  20 cow blood
  22 Cattle blood container
  23 Bovine Blood Circuit
  25 pump
  27 Bovine Blood Circuit
  30 Dialysate
  31 Dialysate container
  33 Dialysate circuit
  34 Pump
  36 Dialysate circuit
  37 pump
  39 Dialysate collection container
  40 pumps
  41 Filtrate outlet
  46 Filtrate circuit
  49 Filtrate collection container

Claims

An indwelling purification device that is placed in a blood vessel and selectively separates and removes a specific substance in the blood in the blood vessel,
A hollow fiber membrane bundle formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes whose outer peripheral surface can come into contact with blood,
A supply port that is fixed to one end of the hollow fiber membrane bundle and has a cylindrical shape for supplying a treatment liquid to the hollow fiber membrane bundle,
A discharge port that is fixed to the other end of the hollow fiber membrane bundle and has a cylindrical shape for discharging the treatment liquid from the hollow fiber membrane bundle ;
The supply port has a shape in which a supply port is formed at an end thereof, and an inner diameter gradually decreases from one end of the hollow fiber membrane bundle toward the supply port,
The indwelling purification apparatus according to claim 1, wherein a discharge port is formed at an end of the discharge port, and an inner diameter gradually decreases from the other end of the hollow fiber membrane bundle toward the discharge port .

The in-dwelling purification apparatus according to claim 1, wherein the supply port has a function of evenly distributing the processing liquid flowing in from the supply port to the hollow fiber membranes.

The indwelling purification apparatus according to claim 1 or 2, wherein the hollow fiber membrane bundle and the supply port are arranged concentrically.

The in-dwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the supply port has an outer diameter that gradually decreases from one end of the hollow fiber membrane bundle toward the supply port.

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the hollow fiber membrane bundle and the discharge port are disposed concentrically.

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein an outer diameter of the discharge port gradually decreases from the other end side of the hollow fiber membrane bundle toward the discharge port.

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the hollow fiber membrane has an inner diameter of 10 to 250 µm.

The indwelling purification apparatus according to claim 1 , wherein the hollow fiber membrane has a thickness of 1 to 60 μm.

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein the ultrafiltration rate of the hollow fiber membrane is 5 to 300 ml / hr / m ² / mmHg.

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 9 , wherein the total length of the hollow fiber membrane is 10 to 100 cm.

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein a total membrane area of the hollow fiber membrane is 0.05 cm ^{2 to} ³ m ³ .

The indwelling purification apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein each of the hollow fiber membranes has elasticity.