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JP4493097B2 - Continuous blood filtration device - Google Patents

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JP4493097B2 JP2005299540A JP2005299540A JP4493097B2 JP 4493097 B2 JP4493097 B2 JP 4493097B2 JP 2005299540 A JP2005299540 A JP 2005299540A JP 2005299540 A JP2005299540 A JP 2005299540A JP 4493097 B2 JP4493097 B2 JP 4493097B2
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Description

本発明は、持続式血液濾過装置に関わる。より詳しくは、血液を持続的に血液濾過器に流し持続的に濾液を得る、持続式血液濾過療法に用いられる装置に関する。   The present invention relates to a continuous blood filtration device. More specifically, the present invention relates to an apparatus used for continuous hemofiltration therapy, which continuously flows blood through a hemofilter and continuously obtains filtrate.

血液浄化装置として、濾過膜あるいは透析膜による分離精製技術を基礎としたシステムがすでに多く使用されている。濾過膜あるいは透析膜を含む分離膜として使用されるのは、一般的には中空糸状の多孔膜であり、透析による血液浄化を行なう人工腎臓の他、血漿と血球成分を分離する血漿濾過膜との組み合わせで、血漿中の高分子量蛋白や脂質の除去、あるいはウィルスの除去等に適用が試みられている。   As blood purification devices, many systems based on separation / purification technology using filtration membranes or dialysis membranes have already been used. Generally used as a separation membrane including a filtration membrane or a dialysis membrane is a hollow fiber-like porous membrane. In addition to an artificial kidney that purifies blood by dialysis, a plasma filtration membrane that separates plasma and blood cell components In this combination, attempts have been made to remove high molecular weight proteins and lipids in plasma or viruses.

持続式血液濾過装置(CHF)は、多臓器不全などの際の臓器障害を誘発する因子とされている各種サイトカインを含む内因性のhumoral mediatorの除去性能を有することから、臓器不全の予防あるいはその治療に適用が試みられている。また、CHFは持続的血液濾過透析装置(CHDF)と比較すると、透析液が不要であり、透析液ポンプが不要であることから装置そのものが簡素であり、簡便に施行できるため、救急医療領域ばかりでなく、一般病棟での適用も試行されている。
以上のような利点を有するCHFであるが、溶質除去性能がCHDFに比べて低いという欠点があるため、血液浄化療法としては、CHDFが第一選択となる場合が増えているのが現状である。
The continuous blood filtration device (CHF) has the ability to remove endogenous humoral mediators containing various cytokines, which are regarded as factors that induce organ damage during multiple organ failure, etc. Attempts have been made to treat it. Compared to continuous hemodiafiltration (CHDF), CHF does not require dialysate and does not require a dialysate pump, so the device itself is simple and can be easily implemented. In addition, application in general wards is also being tried.
Although CHF has the advantages as described above, it has a drawback that its solute removal performance is lower than that of CHDF, and therefore, as a blood purification therapy, CHDF is often the first choice. .

CHFの溶質除去性能を改善するための指針として一般に採られてきた方法は、多孔膜の微細構造の制御である。透過すべき溶質成分、すなわち各種低分子量物質と阻止すべき高分子量物質の分離精度を決定するのは分離膜の微細構造、特に濾過性能を決定する孔径の均一性であるという考え方に支配されていた。そのため、製膜工程におけるさまざまな条件、すなわち、高分子素材の種類、分子量、あるいはその分布、添加剤の種類、組成、溶剤の種類、濃度、製膜温度、紡糸の際の吐出量、紡糸速度、紡口の大きさ、エアギャップ、冷却時間等の実に多くのパラメータについて、鋭意検討がなされ、分画分子量の制御と、その精度が求められてきた。しかし、あるレベル以上の孔径の均一性の実現は困難であり、膜の構造制御による分離精度の向上は、ほぼやりつくされたのが現状である。   A method generally adopted as a guide for improving the solute removal performance of CHF is control of the microstructure of the porous membrane. It is governed by the idea that the separation structure of the solute components to be permeated, that is, the various low molecular weight substances and the high molecular weight substances to be blocked, is the fine structure of the separation membrane, particularly the uniformity of the pore diameter that determines the filtration performance. It was. Therefore, various conditions in the film forming process, that is, the type of polymer material, the molecular weight or distribution thereof, the type of additive, the composition, the type of solvent, the concentration, the film forming temperature, the discharge rate during spinning, the spinning speed A lot of parameters such as the size of the nozzle, the air gap, and the cooling time have been intensively studied, and the control of the molecular weight cut off and the accuracy thereof have been required. However, it is difficult to realize the uniformity of the pore diameter above a certain level, and the improvement of the separation accuracy by controlling the structure of the membrane has been almost dealt with at present.

一方で濾過性能の経時変化に着目する必要がある。分離膜表面に溶質分子が蓄積したり、あるいは分離膜のミクロな物理構造そのものの変化によって濾過性能が変化することによって、初期には、優れた処理能力、透過性能、阻止性能を発現していた多孔膜が次第に性能を劣化させる場面がしばしば見られる。劣化しない分離膜の開発とともに、劣化を防ぐ、あるいは劣化した性能を元に戻すためのシステム設計も試みがなされてきた。   On the other hand, it is necessary to pay attention to the change in filtration performance with time. Initially, excellent treatment capacity, permeation performance, and blocking performance were manifested by the accumulation of solute molecules on the surface of the separation membrane or the change in filtration performance due to changes in the micro physical structure of the separation membrane itself. There are often occasions when porous membranes gradually degrade performance. Along with the development of non-degrading separation membranes, attempts have also been made to design systems that prevent degradation or restore degraded performance.

逆濾過という概念がある。血液中の各種成分が膜表面に凝集したり、あるいは膜の細孔を閉塞することによって透過流量が低下したとき、あるいは特定の分子量の物質の除去率が低下してきたとき、それを、初期状態に近づける手段として、通常の濾過方向と逆の方向に処理液を流動させ、膜表面に凝集した成分や細孔を閉塞している成分を原料液側に脱離させ、流路を回復しようとするものである。   There is a concept of reverse filtration. When various components in the blood aggregate on the membrane surface, or when the permeate flow rate decreases due to clogging of the pores of the membrane, or when the removal rate of substances with a specific molecular weight decreases, As a means of approaching, the treatment liquid is made to flow in the direction opposite to the normal filtration direction, and the components aggregated on the membrane surface and the components blocking the pores are desorbed to the raw material liquid side to attempt to restore the flow path. To do.

特許文献1には、脈流によって、透析膜における分離効率を上げる手法が開示されている。明細書本文中には「蛋白質や血小板の付着による濾過効率の低下を効果的に防止し得る」との記載がある。
また、特許文献2には、やはり濾過流量の回復手段として逆濾過の概念が開示されている。非特許文献1には、Push&Pull法と呼ばれる逆濾過を含めた透析の概念が記載されている。特許文献3、4においても逆濾過を含む血液浄化装置が記載されている。しかし、これらはいずれも透析を基本としている。中空糸膜あるいはプレート型の透析膜の透析液側には絶えず新鮮な透析液が供給されており、逆濾過の際は、この透析液が血液中に流入し、補液の役割も果たすことになる。逆濾過と同時に補液を行うため、逆濾過時の濾過量、すなわち補液量は、それと交互に行う正濾過時の濾過量、すなわち除水量と等量に制御することが前提となる。
特許文献5、6には、腹水の浄化に逆濾過の概念を適用した例が示されている。同様に、目詰まりが起こった後、それを回復させる手段として採用している。
以上のように、逆濾過という手法は、目詰まりによる濾過流量の低下を一時的に回復させる効果があり、いくつかの適用例がある。しかし、いずれも安定な濾過流量と分離精度を維持するシステムの構築までは考慮されておらず、従って回復した濾過流量は短時間で減衰し、必ずしも長時間にわたる安定な性能を保証するものではない。
Patent Document 1 discloses a technique for increasing separation efficiency in a dialysis membrane by pulsating flow. In the text of the specification, there is a description that “a reduction in filtration efficiency due to adhesion of proteins and platelets can be effectively prevented”.
Patent Document 2 also discloses the concept of reverse filtration as a means for recovering the filtration flow rate. Non-Patent Document 1 describes the concept of dialysis including reverse filtration called the Push & Pull method. Patent Documents 3 and 4 also describe a blood purification device including reverse filtration. However, these are all based on dialysis. The dialysate side of the hollow fiber membrane or plate type dialysis membrane is constantly supplied with fresh dialysate, and during reverse filtration, this dialysate flows into the blood and serves as a replacement fluid. . Since replenishment is performed simultaneously with reverse filtration, the amount of filtration at the time of reverse filtration, that is, the amount of replenishment, is premised on controlling the amount of filtration at the time of normal filtration performed alternately with it, that is, the same amount as the amount of water removal.
Patent Documents 5 and 6 show examples in which the concept of reverse filtration is applied to the purification of ascites. Similarly, after clogging occurs, it is used as a means to recover it.
As described above, the technique called reverse filtration has an effect of temporarily recovering a decrease in the filtration flow rate due to clogging, and there are several application examples. However, none of them are considered to build a system that maintains stable filtration flow rate and separation accuracy, so the recovered filtration flow rate decays in a short time and does not necessarily guarantee stable performance for a long time. .

血液浄化における応用例として、透析を含まない血液浄化装置、すなわち、血液濾過装置、特に、持続式血液濾過装置において、逆濾過の概念が試みられた例はない。血液中から濾過によって除去した過剰な水分、あるいは不要な成分がそのままの状態で、濾過液側に存在する。一時的な濾過流量回復のために、逆濾過を行えば、これら一度血液から除去した不要物を再び血液中に戻すことになり、血液浄化プロセスそのものを逆行させることになる。
また、逆洗あるいは逆濾過と呼ばれる操作は、逆方向からの液体の流動によって蓄積あるいは閉塞した溶出成分を原料液側に排出することを目的として行われる。従って、多孔膜の表面に付着した蛋白を剥離させるために、一定レベル以上の逆方向の膜差圧を加えるとか、せん断力を得るために一定レベル以上の逆濾過の流速を確保するといったことが透析においては行われてきた。CHFで同様なことを行えば、濾過分離された大量の不要液体成分を再び血液中に戻すことになる。逆濾過は、CHFとは相容れないというのがこの分野における常識である。
As an application example in blood purification, there is no example in which the concept of reverse filtration has been attempted in a blood purification device that does not include dialysis, that is, a blood filtration device, particularly a continuous blood filtration device. Excess water removed from the blood by filtration or unnecessary components are present as they are on the filtrate side. When reverse filtration is performed to temporarily recover the filtration flow rate, these unnecessary substances once removed from the blood are returned to the blood, and the blood purification process itself is reversed.
In addition, an operation called backwashing or backfiltration is performed for the purpose of discharging the eluted components accumulated or blocked by the flow of liquid from the reverse direction to the raw material liquid side. Therefore, in order to peel off the protein adhering to the surface of the porous membrane, a reverse membrane differential pressure of a certain level or more is applied, or a reverse filtration flow rate of a certain level or more is secured to obtain a shearing force. It has been done in dialysis. If the same thing is done with CHF, a large amount of unnecessary liquid components separated by filtration will be returned to the blood again. It is common knowledge in this field that reverse filtration is incompatible with CHF.

しかし、分離精度の維持のためのシステム構築という考え方を持ったとき、逆濾過を利用した全く別の技術思想がありうる。サイトカインを含む各種中分子量物質の分離精度を上げ、長時間持続的に濾過性能を維持するためには、膜の微細構造の制御ばかりでなく、逆濾過の概念の導入も含めた、新たなシステム構築が必要である。   However, when having the idea of constructing a system for maintaining separation accuracy, there may be a completely different technical idea using reverse filtration. In order to improve the separation accuracy of various medium molecular weight substances including cytokines and maintain the filtration performance for a long time, a new system not only controls the fine structure of the membrane but also introduces the concept of reverse filtration Construction is necessary.

一時的に時間を逆行させる逆濾過の概念を、全体の装置効率に対して、有効に作用させるためには。特殊な装置開発を必要とする。
特開平11−9685号公報 特表平7−503641号公報 特開2005−6980号公報 特開2005−118506号公報 特開昭53−117286号公報 特開昭53−117287号公報 医科器械学Vol.64,No.3,(1994)
To make the concept of reverse filtration, which temporarily reverses the time, work effectively on the overall device efficiency. Requires special equipment development.
JP-A-11-9985 JP 7-503641 gazette Japanese Patent Laid-Open No. 2005-6980 JP 2005-118506 A JP-A-53-117286 JP-A-53-117287 Medical Instrumentation Vol. 64, no. 3, (1994)

本発明は、救急医療、集中治療領域、あるいは一般病棟における体外循環による血液中の水分バランスの管理、酸・塩基平衡の維持、電解質の補正、さらに輸液スペースの確保、体内物質の除去などに利用される持続式血液濾過装置において、サイトカインをはじめとする中分子量物質の除去性能の高い血液浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention is used for emergency medical care, intensive care, or management of water balance in the blood by extracorporeal circulation in the general ward, maintaining acid / base balance, correcting electrolytes, securing infusion space, removing substances in the body, etc. It is an object of the present invention to provide a blood purification apparatus having a high performance of removing medium molecular weight substances including cytokines.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ある特別な条件で逆濾過を行うことにより上記目的を達成でき、驚くほど中分子量物質の除去性能を高くすることに成功し、本発明を得るに至った。
(1)中空糸膜型血液濾過器の血液入口側に血液を導入する動脈ライン、
該動脈ライン上の血液を送液するための血液ポンプ、
中空糸膜型血液濾過器、
該中空糸膜型血液濾過器の血液出口側に接続され、血液を患者に戻す静脈ライン、
前記中空糸膜型血液濾過器の濾液側に接続され、濾液を導出する濾液ライン、
および該濾液ライン上の濾液を送液するための濾液ポンプを少なくとも有する
持続式血液濾過装置において、
該濾液ポンプにより中空糸膜型血液濾過器の有効濾過面積1m2当たり2〜500mlの濾液を得る毎に中空糸膜型血液濾過器の有効濾過面積1m2当たり0.5〜20ml、かつ前記濾液量の0.1〜50%容量の濾液を逆流させる逆流手段を有することを特徴とする
持続式血液濾過装置。
(2)前記静脈ラインに接続され、補液を導入する補液ライン、
および前記補液ライン上の補液を送液するための補液ポンプ、
を有することを特徴とする(1)記載の持続式血液濾過装置
(3)前記中空糸膜型血液浄化器に内蔵される中空糸膜が、
疎水性高分子と親水性高分子よりなる中空糸膜であることを特徴とする(1)または(2)記載の持続式血液濾過装置
(4)前記疎水性高分子が、
ポリスルホン系高分子、前記親水性高分子がポリビニルピロリドンまたは/およびポリアルキレングリコールであることを特徴とする(3)記載の持続式血液濾過装置
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors can achieve the above-mentioned object by performing reverse filtration under certain special conditions, and surprisingly succeeded in increasing the removal performance of medium molecular weight substances, The present invention has been obtained.
(1) an arterial line for introducing blood into the blood inlet side of the hollow fiber membrane blood filter;
A blood pump for delivering blood on the arterial line;
Hollow fiber membrane blood filter,
A venous line connected to the blood outlet side of the hollow fiber membrane blood filter and returning blood to the patient;
A filtrate line connected to the filtrate side of the hollow fiber membrane blood filter and leading to the filtrate,
And a continuous blood filtration device having at least a filtrate pump for feeding the filtrate on the filtrate line,
The filtrate effective filtration area 1 m 2 per 0.5~20ml hollow fiber membrane type blood filter for each yield the filtrate effective filtration area 1 m 2 per 2~500ml hollow fiber membrane type blood filter by the pump and the filtrate A continuous blood filtration device comprising backflow means for backflowing a filtrate having a volume of 0.1 to 50%.
(2) a fluid replacement line connected to the vein line for introducing fluid replacement;
And a replacement fluid pump for supplying the replacement fluid on the replacement fluid line,
(1) The continuous blood filtration device according to (1), wherein the hollow fiber membrane incorporated in the hollow fiber membrane blood purifier comprises:
The continuous blood filtration device according to (1) or (2), wherein the hydrophobic polymer is a hollow fiber membrane comprising a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer,
The continuous blood filtration device according to (3), wherein the polysulfone polymer and the hydrophilic polymer are polyvinyl pyrrolidone and / or polyalkylene glycol

本発明は、中分子量物質を効果的に除去できる持続式血液濾過装置であり、サイトカインをはじめとする中分子量物質の除去において有効な持続式血液濾過装置である。   The present invention is a continuous blood filtration device that can effectively remove medium molecular weight substances, and is a continuous blood filtration device that is effective in removing medium molecular weight substances including cytokines.

本発明で開示されるシステムは、血液を導入する動脈ラインより、血液ポンプによって中空糸膜型血液濾過器の血液入り口に血液が導入され、該濾過器内で中空糸による濾過が行なわれ、濾液は濾液ラインより導出され、浄化された血液が該濾過器の血液出口に連結される静脈ラインに導かれるものである。
なお、本発明における持続式血液濾過装置においては、正濾過、逆濾過を繰り返す手段及びその制御装置を有する。
In the system disclosed in the present invention, blood is introduced into the blood inlet of a hollow fiber membrane blood filter by a blood pump from an arterial line through which blood is introduced, and filtration with the hollow fiber is performed in the filter. Is derived from the filtrate line, and the purified blood is led to a venous line connected to the blood outlet of the filter.
The continuous blood filtration device according to the present invention includes means for repeating normal filtration and reverse filtration and its control device.

正濾過と逆濾過の濾過量設定には以下のような考慮が必要である。正濾過の濾過量が一定量に達した後、逆濾過を行い、更に該逆濾過の濾過量が一定量に達した後、前記正濾過に戻す。本願発明の持続式血液濾過は、この正濾過と逆濾過を1回づつ行う過程を1サイクルとして、該サイクルを複数回繰り返すことにより行う。
正濾過の濾過液量は、膜面積1m2あたり2〜500mLが好ましく、より好ましくは5〜200mLであり、さらに好ましくは5〜50mLである。正濾過の濾過量が、膜面積1m2あたり2mL以下だと処理量の絶対量を確保することが難しくなるので好ましくない。また正濾過の濾過量が、膜面積1m2あたり500mL以上だと高分子量物質が膜構造内部まで浸入し、逆濾過しても分離精度の向上や目詰まり物質排除等による濾過性能の回復が不充分となるので好ましくない。
逆濾過の濾過量は、膜面積1m2あたり0.5〜20mLが好ましく、より好ましくは0.5〜10mLであり、さらに好ましくは1〜5mLである。逆濾過の濾過量が、膜面積1m2あたり0.5mL以下だと、高分子量物質を効果的に原料液側に戻して、目詰まりを有効に回復することができないので好ましくない。また逆濾過の濾過量が、膜面積1m2あたり20mL以上だと、処理量の絶対量を確保することが難しくなるので好ましくない。
The following considerations are necessary for setting the filtration amount for forward filtration and reverse filtration. After the filtration amount of the normal filtration reaches a certain amount, reverse filtration is performed, and after the filtration amount of the reverse filtration reaches a certain amount, the filtration is returned to the normal filtration. The continuous blood filtration of the present invention is performed by repeating this cycle a plurality of times, with the process of performing the normal filtration and the reverse filtration once each as one cycle.
The amount of the filtrate for forward filtration is preferably 2 to 500 mL, more preferably 5 to 200 mL, and further preferably 5 to 50 mL per 1 m 2 of membrane area. If the filtration amount of the normal filtration is 2 mL or less per 1 m 2 of membrane area, it is difficult to ensure the absolute amount of the treatment amount, which is not preferable. In addition, if the filtration amount of the normal filtration is 500 mL or more per 1 m 2 of membrane area, the high molecular weight substance penetrates into the inside of the membrane structure, and there is no recovery of filtration performance due to improved separation accuracy or elimination of clogged substances even if reverse filtration is performed. This is not preferable because it is sufficient.
The filtration amount of reverse filtration is preferably 0.5 to 20 mL, more preferably 0.5 to 10 mL, and further preferably 1 to 5 mL per 1 m 2 of membrane area. If the filtration amount of reverse filtration is 0.5 mL or less per 1 m 2 of membrane area, it is not preferable because the high molecular weight substance can be effectively returned to the raw material liquid side and clogging cannot be effectively recovered. Moreover, when the filtration amount of reverse filtration is 20 mL or more per 1 m 2 of membrane area, it is difficult to ensure the absolute amount of the treatment amount, which is not preferable.

濾過処理を進行させるためには、1サイクルの運転における逆濾過の濾過量より正濾過の濾過量が多いことが必須であるが、実用的な濾過効率を得るためには、正濾過の濾過量に対する逆濾過の濾過量の比率は0.1〜50%であることが必要である。より好ましい範囲としては1〜40%、さらに好ましくは5〜30%である。正濾過の濾過量に対する逆濾過の濾過量の比率が0.1%以下だと逆濾過による濾過性能の回復が不十分となるので好ましくない。また、正濾過の濾過量に対する逆濾過の濾過量の比率が50%以上だと処理量の絶対量を確保することが難しくなるので好ましくない。
なお、本発明における持続式血液濾過装置の静脈ラインには、補液を導入する補液ラインが接続され、補液を送液するための補液ポンプが設置されていることが好ましい。逆濾過は正濾過による処理量に比べて少量の範囲で行うため、補液は逆濾過時の逆濾過液として導入するのではなく、独立して補液ラインを設けることにより行う。
In order to proceed with the filtration treatment, it is essential that the filtration amount of the normal filtration is larger than the filtration amount of the reverse filtration in one cycle operation, but in order to obtain practical filtration efficiency, the filtration amount of the normal filtration The ratio of the filtration amount of the reverse filtration with respect to is required to be 0.1 to 50%. A more preferable range is 1 to 40%, and further preferably 5 to 30%. If the ratio of the filtration amount of the reverse filtration to the filtration amount of the normal filtration is 0.1% or less, the recovery of the filtration performance by the reverse filtration becomes insufficient, which is not preferable. Further, if the ratio of the filtration amount of the reverse filtration to the filtration amount of the normal filtration is 50% or more, it is difficult to ensure the absolute amount of the treatment amount, which is not preferable.
In addition, it is preferable that a replacement fluid line for introducing a replacement fluid is connected to the vein line of the continuous blood filtration apparatus in the present invention, and a replacement fluid pump for feeding the replacement fluid is installed. Since the reverse filtration is performed in a small range compared to the processing amount by the normal filtration, the replacement fluid is not introduced as a reverse filtration solution at the time of reverse filtration but is provided by providing an independent replacement fluid line.

以上の条件で使用される多孔膜の素材は、血液と接触して有害物質を溶出したり、血液成分に特定の有害な変性を惹起したりするものでなければ採用できる。
例えば医療用に各種実績のあるポリスルホンの他、ポリエチレン、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリ-4-メチル-2-ペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、エチレン/テトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリルアミド、ポリウレタン等、その他各種の合成高分子、アガロース、セルロース、酢酸セルロース、キチン、キトサン、アルギン酸塩等の天然高分子、ハイドロキシアパタイト、ガラス、アルミナ、チタニア等の無機材料、ステンレス、チタン、アルミニウム等の金属が挙げられる。
The porous membrane material used under the above conditions can be used as long as it does not elute harmful substances when in contact with blood or cause specific harmful degeneration in blood components.
For example, in addition to polysulfone, which has a proven track record for medical use, polyolefin resins such as polyethylene, ethylene / vinyl alcohol copolymer, polypropylene, poly-4-methyl-2-pentene, polyvinylidene fluoride resin, ethylene / tetrafluoroethylene resin , Fluorine resins such as polychlorotrifluoroethylene resin, polystyrene, acrylic resin, nylon, polyester, polycarbonate, polyacrylamide, polyurethane, and other various synthetic polymers, agarose, cellulose, cellulose acetate, chitin, chitosan, alginate Natural polymers such as hydroxyapatite, glass, alumina, titania, and metals such as stainless steel, titanium, and aluminum.

この中で、本発明に好ましく採用されるのは、物理構造の安定な素材である。たとえば、親水性の素材のみで製膜した多孔膜の場合、吸水や溶質の付着によって物理構造そのものが経時的に変化することがある。疎水性の素材によって多孔膜の骨格を形成し、血液と接触する部分が親水性の構造となっているものが好ましい。疎水性の多孔膜に対してコーティングやグラフト重合によって表面を親水化したものは好適に採用されるが、特に、血液処理材料、たとえば透析膜や体外循環用の膜として使用実績のあるものとして、乾湿式紡糸と呼ばれる製膜方法によって、ポリスルホンと親水性高分子を溶剤に溶かしたものを製膜原液として製膜されたものが好適に採用される。   Among these, materials that are preferably employed in the present invention are materials having a stable physical structure. For example, in the case of a porous film formed only from a hydrophilic material, the physical structure itself may change over time due to water absorption or solute adhesion. It is preferable that the skeleton of the porous membrane is formed of a hydrophobic material, and the portion in contact with blood has a hydrophilic structure. Hydrophobic porous membranes whose surface is made hydrophilic by coating or graft polymerization are preferably employed, but in particular, as blood treatment materials such as dialysis membranes and membranes for extracorporeal circulation, A film formed by dissolving a polysulfone and a hydrophilic polymer in a solvent by a film forming method called dry-wet spinning is preferably used.

多孔膜の形状は、小さな容積に効率よく大きな膜面積を確保できる形状として中空糸状が好ましい。
多孔膜の構造としては、通常使用される透析膜と類似の構造が好適に採用される。多孔膜として中空糸を採用した場合、中空糸の内表面にスキン層と呼ばれる厚さ10μm付近の緻密層が存在し、該スキン層によって、濾過分離が行われる構造が好適である。このような構造の場合、中空糸の中空部内に血漿を含む体液を流動させ、中空糸を通して中空糸外部に低分子量の成分を含む液体成分を濾過する使用方法となる。
The shape of the porous membrane is preferably a hollow fiber shape as a shape that can efficiently secure a large membrane area in a small volume.
As the structure of the porous membrane, a structure similar to a commonly used dialysis membrane is preferably employed. When a hollow fiber is used as the porous membrane, a structure in which a dense layer called a skin layer having a thickness of about 10 μm exists on the inner surface of the hollow fiber and filtration separation is performed by the skin layer is preferable. In the case of such a structure, a body fluid containing plasma is caused to flow in the hollow part of the hollow fiber, and a liquid component containing a low molecular weight component is filtered outside the hollow fiber through the hollow fiber.

中空糸状の多孔膜で、内面スキン層を有する中空糸を例にとって、望ましい実施の態様を、図1〜図5によって説明する。血液は中空糸内部から外部へ濾過される。   A preferred embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 by taking a hollow fiber-like porous membrane having a skin layer on the inner surface as an example. Blood is filtered from the inside of the hollow fiber to the outside.

中空糸状の多孔膜が充填されたモジュールの一例を図1に示す。中空糸状の多孔膜1が接着剤部分2によって血液濾過器ケース3内に固定されており、中空糸の中空部内5は接着剤部分2を貫通して接着剤部分外側の血液濾過器内空間6に通じている。本発明では、血漿を含む体液が入口7(8)から出口8(7)に向って中空糸の中空部内5を流通する間、中空糸状の多孔膜1による濾過を行い、濾過された液体成分は中空糸外部の血液濾過器内空間4から出口10(9)より排出される。   An example of a module filled with a hollow fiber-like porous membrane is shown in FIG. A hollow fiber-like porous membrane 1 is fixed in a blood filter case 3 by an adhesive part 2, and a hollow part 5 of the hollow fiber penetrates the adhesive part 2 and is in the blood filter inner space 6 outside the adhesive part. Leads to. In the present invention, while the bodily fluid containing plasma flows through the hollow portion 5 of the hollow fiber from the inlet 7 (8) to the outlet 8 (7), the hollow liquid-like porous membrane 1 is filtered, and the filtered liquid component Is discharged from the blood filter internal space 4 outside the hollow fiber through the outlet 10 (9).

図2に示す血液濾過装置は、動脈ライン12より血液が供給され、該血液は血液ポンプ14によってチャンバー19を通り、血液濾過器入口21より血液濾過器11内に流入する。血液濾過器11内で不要成分を含む液体成分の一部は濾液ポンプ15によって多孔膜を濾過されて濾液ライン33よりドレインバッグ18内に導かれ、不要成分が濾過分離された血液は静脈ライン13より患者に戻される。濾過によって排出される除水量と等量の液が補液ポンプ16によって補液バッグ17より補給される。以上は、通常の血液濾過の運転モードである。濾液ポンプ15は所定時間ごとに逆回転を行い、逆濾過が行われる。すなわち、ドレインバッグ18に除水された液を中空糸膜型血液濾過器11内の多孔膜を通して血液中に逆流させる。逆濾過で血液中に戻される液量は正濾過時に濾過される液量の50%以下である。図2には補液バッグ17とドレインバッグ18の重量をモニタリングする装置、バランサー30を備えた場合を示している。濾液ポンプ15及び補液ポンプ16による除水と補液の流量バランスを確保するため、このようなバランサーが備わっていることは好ましい。すなわち、補液バッグ17内の補液残存量とドレインバッグ18内の除水量の合計が概ね等しい状態を実現しながら、濾液ポンプ15、補液ポンプ16を駆動する。正濾過時は濾液ポンプ15を正方向に回転させ、濾過液をドレインバッグに流入させ、それと等量の補液が補液ポンプ16によって行われるため、補液バッグ内の液量とドレインバッグ内の液量の合計は一定に保持される。所定時間後、補液ポンプ16を停止し、濾液ポンプ15による逆濾過を行う。逆濾過によって血液中に戻される分だけ、補液バッグとドレインバッグの液量の合計は少なくなる。引き続いて、補液ポンプ16を停止したまま、正濾過モードに移り、濾液ポンプ15によって正濾過が行われ、逆濾過によって減少したドレインバッグ18内の液量が回復した時点で、補液ポンプ16を駆動し、除水量と等量の補液を開始する。以上のサイクルを繰り返す。補液バッグ17の補液がなくなった時点で、補液バッグを新しいものに置き換え、同時にドレインバッグ18内のドレインをバルブ31を開くことによって排出する。
ドレインバッグ18に一定量の希釈液を予め入れておくこともできる。正濾過時に流入する濾過液を逆濾過時に戻すとき、逆濾過される液は、一定の希釈がなされており、一度濾過された不要成分の濃度は減少しており、また溶存する低分子量物質の濃度が低くなっていることから粘度が低くなり、逆濾過時の抵抗を少なくすることができる。このような希釈は、透析を目的とするものとは異なる。大量の希釈液を絶えず血液浄化器内に供給する必要はない。ドレインバッグに予め入れておく希釈液の量として50mL〜2000mL、好ましくは100mL〜500mLが好適に採用される。補液バッグ17の交換時に同時に希釈液を含むドレインバッグも交換する方法が好適に採用される。
In the blood filtration apparatus shown in FIG. 2, blood is supplied from the arterial line 12, and the blood passes through the chamber 19 by the blood pump 14 and flows into the blood filter 11 from the blood filter inlet 21. A part of the liquid component including unnecessary components in the blood filter 11 is filtered through the porous membrane by the filtrate pump 15 and guided into the drain bag 18 from the filtrate line 33, and the blood from which unnecessary components are filtered and separated is the venous line 13. Returned to the patient more. A liquid equivalent to the amount of water removed by filtration is supplied from the replacement fluid bag 17 by the replacement fluid pump 16. The above is a normal blood filtration operation mode. The filtrate pump 15 performs reverse rotation every predetermined time, and reverse filtration is performed. That is, the liquid removed from the drain bag 18 is allowed to flow back into the blood through the porous membrane in the hollow fiber membrane blood filter 11. The amount of liquid returned to the blood by reverse filtration is 50% or less of the amount of liquid filtered during normal filtration. FIG. 2 shows a case where a balancer 30 and a device for monitoring the weight of the replacement fluid bag 17 and the drain bag 18 are provided. It is preferable that such a balancer is provided in order to ensure the balance between the water removal by the filtrate pump 15 and the replacement fluid pump 16 and the flow rate of the replacement fluid. That is, the filtrate pump 15 and the replacement fluid pump 16 are driven while realizing a state in which the total amount of the replacement fluid in the replacement fluid bag 17 and the amount of water removal in the drain bag 18 are substantially equal. At the time of normal filtration, the filtrate pump 15 is rotated in the forward direction to allow the filtrate to flow into the drain bag, and an equal amount of replacement fluid is performed by the replacement fluid pump 16, so that the amount of fluid in the replacement fluid bag and the amount of fluid in the drain bag Is kept constant. After a predetermined time, the replacement fluid pump 16 is stopped and reverse filtration by the filtrate pump 15 is performed. The total amount of fluid in the replacement fluid bag and the drain bag is reduced by the amount returned to the blood by reverse filtration. Subsequently, while the replacement fluid pump 16 is stopped, the flow is shifted to the normal filtration mode, and the normal filtration is performed by the filtrate pump 15, and the fluid replacement pump 16 is driven when the amount of liquid in the drain bag 18 reduced by the reverse filtration is recovered. Then, a replacement fluid equivalent to the water removal amount is started. Repeat the above cycle. When the replacement fluid in the replacement fluid bag 17 is exhausted, the replacement fluid bag is replaced with a new one, and at the same time, the drain in the drain bag 18 is discharged by opening the valve 31.
It is also possible to put a certain amount of diluent in the drain bag 18 in advance. When the filtrate that flows in at the time of normal filtration is returned at the time of reverse filtration, the liquid to be back-filtered is diluted to a certain degree, the concentration of unnecessary components once filtered is reduced, and the dissolved low molecular weight substance Since the concentration is low, the viscosity is low, and the resistance during reverse filtration can be reduced. Such dilution is different from that intended for dialysis. It is not necessary to constantly supply a large amount of diluent into the blood purifier. As the amount of the diluent to be put in the drain bag in advance, 50 mL to 2000 mL, preferably 100 mL to 500 mL is suitably employed. A method of replacing the drain bag containing the diluent at the same time as replacing the replacement fluid bag 17 is preferably employed.

図3は、正濾過及び逆濾過を実現するために逆流ポンプ25を濾液ライン33の分岐に設置した図である。濾液ポンプ15によって、一定の除水量を維持しながら、正濾過及び逆濾過の交互の運転を実現できる。この場合、正濾過時、濾液ポンプ15、逆流ポンプ25両者を正方向に回転させて濾過を行い、逆濾過時、濾液ポンプ15を停止して、逆流ポンプ25を逆転させ、貯留バッグ26内に貯留された濾過液を逆濾過する方法、また、正濾過時、逆流ポンプ25の正転のみによって濾過を行い、貯留バッグ26内に逆濾過時の濾過量に相当する量が貯留された時点で、逆流ポンプ25を止め、濾液ポンプ15による除水を開始し、所定時間後、濾液ポンプ15を止めて、逆流ポンプ25の逆転による逆濾過を行う方法、さらには、濾液ポンプ15による一定流量の除水を継続しながら、逆流ポンプ25による正濾過と逆濾過を繰り返す方法などがいずれも好適に採用できる。図2と同様に補液バッグ17とドレインバッグ18の合計重量をモニタリングするバランサーを図示している。図3において、濾液ポンプ15による除水と補液ポンプ16による補液が一定流量で行われる場合、補液バッグ内の液量とドレインバッグ内の液量の合計は常に一定に維持できるようにポンプ流量を制御することによって、除水及び補液量をコントロールできる。貯留バッグ26内に希釈液を入れておく方法は、図2の場合と同様に好適に採用できる。   FIG. 3 is a diagram in which the backflow pump 25 is installed at the branch of the filtrate line 33 in order to realize forward filtration and reverse filtration. With the filtrate pump 15, it is possible to realize alternating operation of forward filtration and reverse filtration while maintaining a constant water removal amount. In this case, at the time of normal filtration, both the filtrate pump 15 and the backflow pump 25 are rotated in the forward direction to perform filtration, and at the time of backfiltration, the filtrate pump 15 is stopped, the backflow pump 25 is reversed, and the storage bag 26 is placed. A method of back-filtering the stored filtrate, or at the time of normal filtration, when filtration is performed only by forward rotation of the backflow pump 25, and when the amount corresponding to the filtration amount at the time of back-filtration is stored in the storage bag 26 The reverse flow pump 25 is stopped, water removal by the filtrate pump 15 is started, and after a predetermined time, the filtrate pump 15 is stopped and reverse filtration is performed by reverse rotation of the reverse flow pump 25. Furthermore, a constant flow rate by the filtrate pump 15 is set. Any of the methods of repeating forward filtration and reverse filtration by the backflow pump 25 while continuing water removal can be suitably employed. The balancer which monitors the total weight of the replacement fluid bag 17 and the drain bag 18 similarly to FIG. 2 is illustrated. In FIG. 3, when the water removal by the filtrate pump 15 and the replacement fluid by the replacement fluid pump 16 are performed at a constant flow rate, the pump flow rate is set so that the sum of the fluid amount in the replacement fluid bag and the fluid amount in the drain bag can always be kept constant. By controlling, water removal and the amount of replenisher can be controlled. The method of putting the diluent in the storage bag 26 can be suitably employed as in the case of FIG.

図4は、図2に示した装置において、濾液ポンプ15の逆回転によって逆濾過を行う代わりに、逆流ポンプ25によって逆濾過を行う装置である。装置の運転方法は、図2における濾液ポンプ15の逆回転の代わりに、濾液ポンプ15を停止して逆流ポンプ25の回転を開始する点以外は同様である。なお、濾液ポンプ15を一定の回転数で運転し、逆流ポンプ25の回転数を正濾過時、逆濾過時で変化させることによる運転も採用できる。すなわち、逆流ポンプ25による流量が濾液ポンプ15による流量より少なければ正濾過、多ければ逆濾過となる。バランサー30によって、重量が一定に保たれるように補液ポンプ16による補液の流量を濾液ポンプ15、逆流ポンプ25による流量変動に合わせて制御することにより、除水、補液の量をコントロールできる。   FIG. 4 is an apparatus that performs reverse filtration by the backflow pump 25 instead of performing reverse filtration by reverse rotation of the filtrate pump 15 in the apparatus shown in FIG. 2. The operation method of the apparatus is the same except that the filtrate pump 15 is stopped and the reverse flow pump 25 is started instead of the reverse rotation of the filtrate pump 15 in FIG. In addition, the operation | movement by operating the filtrate pump 15 by fixed rotation speed and changing the rotation speed of the backflow pump 25 at the time of forward filtration and back filtration is also employable. That is, if the flow rate by the backflow pump 25 is less than the flow rate by the filtrate pump 15, normal filtration is performed, and if it is greater, reverse filtration is performed. By controlling the flow rate of the replacement fluid by the replacement fluid pump 16 according to the flow rate fluctuations by the filtrate pump 15 and the backflow pump 25 so that the weight is kept constant by the balancer 30, the amount of water removal and replacement fluid can be controlled.

図5は図3における逆流ポンプ25の逆回転による逆濾過の代わりに、濾液ポンプ15と逆流ポンプ25の流量バランスによって逆濾過を実現する装置である。濾液ポンプ15による正濾過時、まず、バルブ28を閉じ、バルブ27を開いて、貯留バッグ26内に逆濾過時の濾過量に相当する液量が貯留された後、バルブ27を閉じ、バルブ28を開く。濾液ポンプ15による正濾過を継続し、所定時間後、濾液ポンプ15を止め、逆流ポンプ25による逆濾過を行う。ドレインバッグ18内に濾過液が流入するときのみ、補液バッグ17より補液ポンプ16によって除水量と等しい量の補液を行う。バランサー30においては、補液バッグ内の液量とドレインバッグ内の液量が一定に保持できるように、濾液ポンプ15及び逆流ポンプ25の流量を制御する。   FIG. 5 is a device that realizes reverse filtration by the flow rate balance of the filtrate pump 15 and the reverse flow pump 25 instead of reverse filtration by reverse rotation of the reverse flow pump 25 in FIG. At the time of forward filtration by the filtrate pump 15, first, the valve 28 is closed and the valve 27 is opened. After the liquid amount corresponding to the filtration amount at the time of reverse filtration is stored in the storage bag 26, the valve 27 is closed and the valve 28 is closed. open. The normal filtration by the filtrate pump 15 is continued, and after a predetermined time, the filtrate pump 15 is stopped and the reverse filtration by the backflow pump 25 is performed. Only when the filtrate flows into the drain bag 18, an amount of replacement fluid equal to the amount of water removed is supplied from the replacement fluid bag 17 by the replacement fluid pump 16. In the balancer 30, the flow rates of the filtrate pump 15 and the backflow pump 25 are controlled so that the liquid amount in the replacement fluid bag and the liquid amount in the drain bag can be kept constant.

図6,7は図3,4の逆流ポンプ25の機能をシリンジ32によって行なう仕様のシステムである。ピストンを引いたとき、正濾過、押したとき逆濾過となり、図3,4の場合と同様に、ポンプ15,16及びバランサー30によって、濾過量、補液量は制御される。
以下、実施例により、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により
限定されるものではない.
FIGS. 6 and 7 show a system in which the function of the backflow pump 25 of FIGS. When the piston is pulled, forward filtration is performed, and when the piston is pushed, reverse filtration is performed, and the filtration amount and the amount of the replacement fluid are controlled by the pumps 15 and 16 and the balancer 30 as in the case of FIGS.
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by the following Example.

[実施例1]
ポリスルホンとポリビニルピロリドンを素材とする中空糸膜を以下の方法によって製膜した。ポリスルホン(米国ソルベイ社製 P−3500)18重量%、ポリビニルピロリドン(アイ・エス・ピー社製 K90、重量平均分子量1,200,000)6重量%を、ジメチルアセトアミド(和光純薬社製)76重量%に溶解して均一な溶液とした。この製膜原液を65℃に保ち、ジメチルアセトアミド15%と水85%の混合液からなる内部液とともに、紡口(スリット幅70μm)から吐出させ、水の凝固浴へ浸漬した。巻き取った糸束を切断後、85℃の40重量%のジメチルアセトアミド水溶液によって洗浄し、さらに水洗を行って、膜中の残溶剤を除去した。
中空糸膜は、内径198μm、膜厚41μmであった。中空糸膜6000本をモジュールケースに充填、ウレタン樹脂で容器に接着して図1に示す血液濾過器を得た。有効中空糸長は14cmであった。
[Example 1]
A hollow fiber membrane made of polysulfone and polyvinylpyrrolidone was formed by the following method. 18% by weight of polysulfone (P-3500, manufactured by Solvay, USA), 6% by weight of polyvinylpyrrolidone (K90, manufactured by ISP), dimethylacetamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 76 Dissolved in weight% to make a uniform solution. This film-forming stock solution was kept at 65 ° C., discharged together with an internal solution composed of a mixture of 15% dimethylacetamide and 85% water from a spinning nozzle (slit width 70 μm), and immersed in a water coagulation bath. The wound yarn bundle was cut, washed with a 40% by weight dimethylacetamide aqueous solution at 85 ° C., and further washed with water to remove the residual solvent in the film.
The hollow fiber membrane had an inner diameter of 198 μm and a film thickness of 41 μm. 6000 hollow fiber membranes were filled in a module case and adhered to a container with urethane resin to obtain a blood filter shown in FIG. The effective hollow fiber length was 14 cm.

実験には、牛血漿に中分子量物質の基準としてプロラクチンを添加したものを用いた。抗凝固材としてCPDを血液100mLに対して12.3mL添加した。CPDの組成は、クエン酸三ナトリウム二水和物30g、ブドウ糖23.2g、クエン酸一水和物3.58g、リン酸二水素ナトリウム二水和物2.51g、を注射用水1Lに溶解させたものである。試薬はいずれも和光純薬製を使用した。該血液に3500rpm、15分間の遠心分離を行い、血漿を採取した。
図8に示した装置によって実験を行った。すなわち、濾過液も容器18内の原料血漿中に戻し、循環で濾過を継続し、プロラクチン、アルブミン、α1MG(α1−ミクログロブリン)の透過率を測定した。
循環血漿量は500mL、プロラクチンを50μg/L、α1MGを1mg/Lになるように添加した。
血液ポンプ14による血漿の循環流量は100mL/min、濾液ポンプ15による濾過流量は正濾過、逆濾過とも10mL/minとし、正濾過時間50秒、逆濾過時間10秒を繰り返し、3時間継続した。膜面積0.52m2、正濾過時16mL/m2、逆濾過時3.2mL/m2、両者の比率は20%の条件となる。結果を表1に示す。
In the experiment, bovine plasma added with prolactin as a standard for medium molecular weight substances was used. As an anticoagulant, 12.3 mL of CPD was added to 100 mL of blood. The composition of CPD was obtained by dissolving 30 g of trisodium citrate dihydrate, 23.2 g of glucose, 3.58 g of citric acid monohydrate, and 2.51 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate in 1 L of water for injection. It is a thing. All reagents used were manufactured by Wako Pure Chemical Industries. The blood was centrifuged at 3500 rpm for 15 minutes, and plasma was collected.
Experiments were performed using the apparatus shown in FIG. That is, the filtrate was also returned to the raw material plasma in the container 18, and filtration was continued by circulation, and the permeability of prolactin, albumin, and α1MG (α1-microglobulin) was measured.
Circulating plasma volume was 500 mL, prolactin was added at 50 μg / L, and α1MG was added at 1 mg / L.
The plasma circulation flow rate by the blood pump 14 was 100 mL / min, the filtration flow rate by the filtrate pump 15 was 10 mL / min for both normal filtration and reverse filtration, and the normal filtration time 50 seconds and the reverse filtration time 10 seconds were repeated for 3 hours. Membrane area 0.52 m 2, positive filtered while 16 mL / m 2, the reverse filtration time of 3.2 mL / m 2, both the ratio is 20% for. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
逆濾過を行わなかった以外は実施例1と同じ条件で評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Evaluation was performed under the same conditions as in Example 1 except that reverse filtration was not performed. The results are shown in Table 1.

実施例ではアルブミンの透過率は1%以下を維持したまま、中分子量物質であるプロラクチンは比較例の約1.5倍の除去性能の向上を実現することができた。 In the examples, while the albumin permeability was maintained at 1% or less, prolactin, which is a medium molecular weight substance, was able to achieve about 1.5 times the removal performance improvement of the comparative example.

産業上の利用の可能性Industrial applicability

本発明により、中分子量のサイトカイン等の除去率が高く、アルブミン等の有用蛋白の損失が少ない分離精度の高い持続的血液濾過システムを提供することができる。救急医療分野をはじめ、迅速な血液浄化が必要な分野で好適に採用できる。   According to the present invention, it is possible to provide a continuous blood filtration system having a high separation accuracy with a high removal rate of medium molecular weight cytokines and the like, and a small loss of useful proteins such as albumin. It can be suitably used in fields that require rapid blood purification, including the emergency medical field.

図1は、本発明に用いる中空糸膜を充填したモジュールの構造の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the structure of a module filled with a hollow fiber membrane used in the present invention. 図2は、本発明による血液濾過装置の一態様を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a blood filtration device according to the present invention. 図3は、本発明による血液濾過装置の別の態様を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment of the blood filtration device according to the present invention. 図4は、本発明による血液濾過装置の更に別の態様を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing still another embodiment of the blood filtration device according to the present invention. 図5は、本発明による血液濾過装置の更に別の態様を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing still another embodiment of the blood filtration device according to the present invention. 図6は、本発明による血液濾過装置の更に別の態様を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing still another embodiment of the blood filtration device according to the present invention. 図7は、本発明による血液濾過装置の更に別の態様を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing still another embodiment of the blood filtration device according to the present invention. 図8は、本発明による血液濾過装置の評価実験に用いたシステムの態様を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an aspect of a system used in an evaluation experiment of a blood filtration device according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 多孔膜
2 接着剤部分
3 血液濾過器のケース
4 中空糸外部の血液濾過器内空間
5 中空糸の中空部内
6 接着剤部分外側の血液濾過器内空間
7 入口(出口)
8 出口(入口)
9 入口(出口)
10 出口(入口)
11 中空糸膜型血液濾過器
12 動脈ライン
13 静脈ライン
14 血液ポンプ
15 濾液ポンプ
16 補液ポンプ
17 補液バッグ
18 ドレインバッグ
19 脱泡チャンバー
20 脱泡チャンバー
21 血液入口
22 血液出口
23 濾液出口
24 濾液出口
25 送液ポンプ
26 バッグ
27 バルブ
28 バルブ
29 エアフィルター
30 バランサー
31 バルブ
32 シリンジ
33 濾液ライン
34 補液ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Porous membrane 2 Adhesive part 3 Blood filter case 4 Blood filter internal space outside hollow fiber 5 Hollow fiber hollow part 6 Blood filter internal space outside adhesive part 7 Inlet (outlet)
8 Exit (entrance)
9 Entrance (exit)
10 Exit (entrance)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Hollow fiber membrane type blood filter 12 Arterial line 13 Vein line 14 Blood pump 15 Filtrate pump 16 Fluid replacement pump 17 Fluid replacement bag 18 Drain bag 19 Defoaming chamber 20 Defoaming chamber 21 Blood inlet 22 Blood outlet 23 Filtrate outlet 24 Filtrate outlet 25 Liquid feed pump 26 Bag 27 Valve 28 Valve 29 Air filter 30 Balancer 31 Valve 32 Syringe 33 Filtrate line 34 Fluid replacement line

Claims (4)

中空糸膜型血液濾過器の血液入口側に血液を導入する動脈ライン、
該動脈ライン上の血液を送液するための血液ポンプ、
中空糸膜型血液濾過器、
該中空糸膜型血液濾過器の血液出口側に接続され、血液を患者に戻す静脈ライン、
前記中空糸膜型血液濾過器の濾液側に接続され、濾液を導出する濾液ライン、
および該濾液ライン上の濾液を送液するための濾液ポンプを少なくとも有する持続式血液濾過装置において、
前記中空糸膜型血液濾過器に内蔵される中空糸膜が、疎水性高分子と親水性高分子より
なる中空糸膜であって、前記疎水性高分子がポリスルホン系高分子、前記親水性高分子
がポリビニルピロリドンおよび/またはポリアルキレングリコールであり、
該濾液ポンプにより中空糸膜型血液濾過器の有効濾過面積1m2当たり2〜500mlの濾液を得る毎に中空糸膜型血液濾過器の有効濾過面積1m2当たり0.5〜20ml、かつ前記濾液量の0.1〜50%容量の濾液を逆流させる逆流手段を有することを特徴とする持続式血液濾過装置。
An arterial line for introducing blood into the blood inlet side of the hollow fiber membrane blood filter,
A blood pump for delivering blood on the arterial line;
Hollow fiber membrane blood filter,
A venous line connected to the blood outlet side of the hollow fiber membrane blood filter and returning blood to the patient;
A filtrate line connected to the filtrate side of the hollow fiber membrane blood filter and leading to the filtrate,
And a continuous blood filtration device having at least a filtrate pump for feeding the filtrate on the filtrate line,
The hollow fiber membrane incorporated in the hollow fiber membrane blood filter is composed of a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer.
A hollow fiber membrane, wherein the hydrophobic polymer is a polysulfone polymer, and the hydrophilic polymer.
Is polyvinylpyrrolidone and / or polyalkylene glycol,
The filtrate effective filtration area 1 m 2 per 0.5~20ml hollow fiber membrane type blood filter for each yield the filtrate effective filtration area 1 m 2 per 2~500ml hollow fiber membrane type blood filter by the pump and the filtrate A continuous blood filtration device comprising backflow means for backflowing a filtrate having a volume of 0.1 to 50%.
前記静脈ラインに接続され、補液を導入する補液ライン、
および前記補液ライン上の補液を送液するための補液ポンプ、
を有することを特徴とする請求項1記載の持続式血液濾過装置。
A fluid replacement line connected to the venous line to introduce fluid replacement;
And a replacement fluid pump for supplying the replacement fluid on the replacement fluid line,
The continuous blood filtration device according to claim 1, comprising:
中空糸膜型血液濾過器の血液入口側に血液を導入する動脈ライン、
該動脈ライン上の血液を送液するための血液ポンプ、
中空糸膜型血液濾過器、
該中空糸膜型血液濾過器の血液出口側から血液を導出する静脈ライン、
前記中空糸膜型血液濾過器の濾液側に接続され、濾液を導出する濾液ライン、
および該濾液ライン上の濾液を送液するための濾液ポンプ
を少なくとも有する持続式血液濾過装置の作動方法において、
前記中空糸膜型血液濾過器に内蔵される中空糸膜が、疎水性高分子と親水性高分子より
なる中空糸膜であって、前記疎水性高分子がポリスルホン系高分子、前記親水性高分子
がポリビニルピロリドンおよび/またはポリアルキレングリコールであり、
前記作動方法は
該濾液ポンプにより中空糸膜型血液濾過器の濾液を得る正濾過工程と
中空糸膜型血液濾過器の濾液を逆流させる逆濾過工程とを有し、
前記正濾過工程は、有効濾過面積1m2当たり2〜500mlの濾液を得、
前記逆濾過工程は、有効濾過面積1m2当たり0.5〜20ml、かつ前記濾液量の0.1〜50%容量の濾液を逆流させ、
前記正濾過工程が一定量の濾過量に達した後、一定量を逆流させる前記逆濾過工程を行う1サイクルを複数回繰り返す制御を行う制御手段が作動する
ことを特徴とする持続式血液濾過装置の作動方法。
An arterial line for introducing blood into the blood inlet side of the hollow fiber membrane blood filter,
A blood pump for delivering blood on the arterial line;
Hollow fiber membrane blood filter,
A venous line for drawing blood from the blood outlet side of the hollow fiber membrane blood filter;
A filtrate line connected to the filtrate side of the hollow fiber membrane blood filter and leading to the filtrate,
And a method of operating a continuous blood filtration device having at least a filtrate pump for delivering filtrate on the filtrate line,
The hollow fiber membrane incorporated in the hollow fiber membrane blood filter is composed of a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer.
A hollow fiber membrane, wherein the hydrophobic polymer is a polysulfone polymer, and the hydrophilic polymer.
Is polyvinylpyrrolidone and / or polyalkylene glycol,
The operating method includes a normal filtration step of obtaining a filtrate of a hollow fiber membrane blood filter by the filtrate pump, and a reverse filtration step of flowing back the filtrate of the hollow fiber membrane blood filter,
The positive filtration step obtains 2-500 ml of filtrate per 1 m 2 of effective filtration area,
In the reverse filtration step, the filtrate having a volume of 0.5 to 20 ml per 1 m 2 of effective filtration area and 0.1 to 50% of the amount of the filtrate is caused to flow backward,
After the forward filtration step reaches a certain amount of filtration, a control means for controlling to repeat one cycle of performing the reverse filtration step of backflowing the constant amount a plurality of times is operated. Method of operating a blood filtration device.
前記静脈ラインに接続され、補液を導入する補液ライン、
および前記補液ライン上の補液を送液するための補液ポンプ、
を有することを特徴とする請求項記載の持続式血液濾過装置の作動方法。

A fluid replacement line connected to the venous line to introduce fluid replacement;
And a replacement fluid pump for supplying the replacement fluid on the replacement fluid line,
The operation method of the continuous blood filtration apparatus according to claim 3, wherein:

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