JPS58149763A - 体液浄化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液もしくは血液から分離された血漿などの体
液から不要物もしくは毒物を吸着除去するための体液浄
化器に関する。さらに評しくは使用時に体液中へ流出す
る吸着剤微粉末の量が少ない体液浄化器に関するもので
ある。

最近、活性炭やイオン交換樹脂などの吸着剤を直接潅流
体液と接触させて体液中の有害物質を吸着除去する体液
浄化器の開発がさかんに行なわれている。なかでも活性
炭を使用したものは最も古くから開発が始められ、薬物
中毒、肝性昏睡の治療用として既に実用化されている。

通常、かかる体液浄化器には吸着面一と自流とを確保す
る必要性から、粒径／ｍ程度の粒子状吸着剤が使用され
、両端部に吸着剤粒子が洩れ出ないようにするためのフ
ィルターが設けられた合成樹脂製の筒状容器に充填され
て用いられる。体外に導き出された血液は充填された吸
着剤の粒子と粒子の間隙として形成される流路を流れる
間に有害物質が吸着除去され、浄化された血液は体内に
還流されて治療が行なわれる。

しかし、吸着剤は、活性炭をはじめとして一般に耐摩耗
性が低く、微粉末を発生しやすいという難点があり、こ
の吸着剤微粉末が遊離すると、血流によって体内に運般
されて末梢血管を閉塞し、その量がはなはだしい場合に
は肺、肝等の組織に沈着し、各種の障害の原因となる。

活性炭は、はじめ尿毒症や薬物中毒の治療を目的として
検討が始められたが、上記の間履点が指摘されて、広く
臨床応用されるには至らなかった。それが現在のように
実用化されるに至ったのは活性炭をニトロセルロースの
如き高分子＃によって被覆することにより微粉末の発生
を抑制するという方法が開発されて微粉末の組織への沈
着を防止することが可能となったためである。

しかしながら、このような方法によって充填容器からの
活性炭微粉末の流出を相当程度抑制することができるよ
うになったとはいえ、少量ながら発生する微粉末のため
に、現状では体液浄化器は薬物中毒や肝性昏睡などのよ
うに数回の使用で治療の目的が果せる場合に限定されて
用いられており、長期間にわたって頻回に治療を行なう
必要のある慢性腎不全の如き疾患に対しては、まだ一般
的にその使用が認められてぃない。

本発明者らも、吸着剤をニトロセルシース、もしくはエ
チルヒドロキラエチルセルロース等の高分子膜で被覆し
１ｇ器に充填して、流出する微粉末量をさらに減少させ
るべく極々検討を行ったが好結果は得られなかった。こ
れは、被覆操作中に無視し得ない量の微粉末が発生して
被Ｗ俵の吸着剤粒子表面に残留する結果、通液詩に吸着
剤粒子が摩擦力を受けると、残留した微粉末が遊離する
ことが原因であると考えられる。

本発明者らは、このような＃ｇｌＩのもとに微粉末の流
出を防止する方法についてさらに鋭意検討を加えた結果
、粒子状吸着剤を客器に充填した後容器を熱処理すると
、容器から流出する吸着剤微粉末量が１明に減少し、熱
処理後吸着剤がフィルターで押圧されていればその効果
が維持されることを突き止めた。

すなわち、本発明の目的は使用時における粒子状吸着剤
の体液中への混入量を減少させて、生体に対する吸着剤
微粉末の悪作用を防止しうる体液浄化器を提供するにあ
る。

上記目的を達成するため、本発明は、一方の端部に入口
を有し、他の端部に出口を有する筒状容器内の入口、出
口それぞれの内側に設けられたフィルターの間に粒子状
吸着剤が充填された体液浄化器であつ薔、該体液浄化器
は熱処゛理されており、粒子状吸着剤充填層が、その層
高に応じて任意の位置に停止しうる上記フィルターによ
って押圧されていることを特徴とする体液浄化器である
。

以下、筒状の容器を容器といい、粒子状吸着剤が充填さ
れた筒状容器を吸着筒ということがある。

以上のように構成することにより、本発明においては、
粒子状吸着剤を筒状容器に充填して該容器を熱処理する
と、容器が熱膨張して再び元の大きさに戻る過程を経る
ことによって、吸着剤の充填状態が密になり体液潅流時
に吸着剤粒子に摩擦力が生じなくなる結果、体液中への
吸着剤微粉末の遊離が防止される。

熱処理の結果、吸着剤が密充填されてその分設着剤の充
填層の高さは低くなるが、使用時において吸着剤を密充
填状線が保つため、本発明においては、粒子状吸着剤充
填層がその層高に応じて任意の位置に停止しうるフィル
ターによって押圧されている。

吸着剤を使用する体液浄化器は、吸着剤が滅菌薬剤もし
くはガスを吸着するおそれのない熱滅菌によって通常、
滅菌されているが、この熱滅菌と本発明の熱処理とは本
質的にその目的が異なりおのずから区別されるべきもの
である。

すなわち本発明の熟処Ｓは容器をｊｌ１ｇＩ！させるこ
とが目的であるから客器が所定の温度に達すればよく持
続時間は問わない。

以下本発明による体液浄化器の一実施例について、添付
図面を参照しながら詳細に説明する。

＃Ｉ１図およびＩｓ−図において筒体ｌは容器本体であ
り、この中に粒子状吸着剤λを充填する。

筒体ｌの端部の体液を導入もしくは導出させるためのボ
ート部３，３を弾性バンキングク、参を介して筒体内面
に密接しつつ摺動自在に嵌入させる。キャップ！、ｊは
筒体ｌの外側からねじ込み式に装着されボート部３．３
を押圧しつつ任意の位置に停止せしめることができる。

吸着剤の粒径より小さいメツシュ寸法のフィルターａ、
ｔ＊ボート部３．３の内側に配置し、このフィルター６
はボート部３を介するキャップ部からの押圧力を受けて
粒子状吸着剤−の層全体を押圧する。必要に応じ、ボー
ト部３，３とフィルターＪ、Ｇとの間にフィルター補強
用多孔版７．７を設けて吸着剤層を押圧しているフィル
ター６、乙がボート部内腔ｒ、を内に変形突出するのを
防止し、かくしてフィルター６．６による押圧力の弱化
を防ぐ。この場合多孔板７゜７自身がフィルター６．６
として作用するに足る充分小さな孔径を有し、かつ変形
しにくいものであれば、別個に補強手段を設ける必要は
ない０ 第２図に示した容器において、ボート部の固りとキャッ
プ内のねじ切り範囲ｌをできるだけ大きくすることが好
ましい。それにより、＠看剤充填度のバラツキに呼応し
て、必要な押圧力を与えかつ調節することができる。

本発明の体液浄化器において使用される吸着剤としては
粒子状のものであるかぎり、たとえば活性炭、イオン交
換樹脂など任意のｌ１ｌＩＩのものあるいはそれらの混
合物でもよいが、形状としては球状で粒度が揃っている
ことが望ましく、その平均粒径の範囲は０．３〜！　ａ
ｍ　、好ましくは４２３〜３閤である。

まず吸着剤を篩分、分級し、次いで超音波洗浄、沸騰水
洗浄、流水洗浄などにより吸着剤に付着した微粉末を充
分に洗浄除去する。容器の一方側のキャップｊ、ボニト
部３９弾性バッキング弘、およびフィルター６（必要に
応じて補強用多孔板７を含む、以下同じ）を外した端部
を上方にし、かつフィルター、弾性バッキング、ボート
部およびキャップを装着した他端部を下９し 方にして直立させ振動させつつ容器の上から奮洗浄済み
の粒子状吸着剤を水と共に流し入れる。

適当量充填したら上端部にフィルターおよび弾性バッキ
ングを設置しボート部をおし込んだ後、キャップを回転
抵抗が感じられるまでねじ込む。

次いで、適当な手段によって吸着筒を密封した後、／２
／”Ｃ，の高圧蒸気でｌＯ分間熱熱処理る。この熱処理
によって粒子状吸着剤は密充填され、その分級着剤充填
層の高さが低下するので、熱処理後吸着筒が室温に戻っ
てから両端部のキャップｊ、ｊをそれぞれねじ込む。こ
れによってフィルター６、ｔが移動し吸着剤充填層は押
圧される。この押圧力はキャップ６、ｔをねじ込む力に
よって決められるが、その力は使用する吸着剤の１ｍ１
ｍ、粒径および容器に応じて適宜決定することができる
。さらに上記の熱処理とキャップ６、乙のねじ込み工程
はｌ同に限らず、所定の回転力をかけてももはやキャッ
プＡ、Ａが回転しなくなるまで繰り返して行なうことが
必要である。また、キャップ６．６が自然にゆるむおそ
れのある場合には上記の工程が完了した後キャップｔ、
ｔと筒体とを接着するなどの方法により固定すると良い
。

以上熱処理後フィルター７ｊを移動させる方法を例にし
て説明したが、その他にも、キャップＺ、Ｓとボート部
３．３との間もしくはボート部３．３とフィルター６、
ｔとの開に介在させた弾性体の弾力を利用して吸着剤層
をフィルターＡ、Ｇで押圧させる方法も可能である。こ
の場合には熱処ｓ１１キャップ６．６をねじ込む操作を
省略することができる。

また、本発明にはよらず同定式のフィルターを用いた場
合でも熱処理後、粒子状吸着剤を追加充填して、フィル
ターを固定すれば吸着剤充填層をフィルターで押圧させ
ることが可能であるが、吸着剤を追加する操作が余計に
必要であり、かつ押圧力を測定することかできないとい
う欠点が伴う。

本発明の体液浄化器は通常行なわれている熱滅菌により
滅菌することができる。熟処１！１＊７イルターを移動
させることによって吸着剤充填層をフィルターで押圧さ
せる方法による場合には熱処理とキャップのねじ込み工
程を必要に応じて繰り返して行ない所定の回転力をかけ
てもキャンプが回転しなくなるようにした後熱減菌すれ
ばよいが、この場合熱処理温度は熱滅菌時吸着筒がさら
される温度もしくはそれ以上の温度であることが望まし
い。また弾性体の弾力を利用してフィルターを押圧する
方法による場合には、本発明の熱処理に熱滅菌を兼ねさ
せることも可能である。

上記のいずれの場合でも滅菌ｌｌ＠着剤充填層はフィル
ターによって押圧されており、粒子状吸着剤の密充填状
態が保たれているので体液潅流時に新たに発生する微粉
末量は無視できるほど少量であり熱滅菌時に生成された
吸着剤微粉末を使用前に２リットル程度の生理的食塩水
を吸着筒に流して洗浄除去してから体液潅流を行えば潅
流体液中への吸着剤微粉末の混入量は非常に少ないもの
となる。

ところで熱滅菌時、吸着剤微粉末は次のようにして生成
されるものと考えられる。すなわち本発明の熱処理時と
同様にして、加熱された容器は膨張し、加熱が終了して
室温に戻るまでの間に容器は元の大きさにまで収縮する
。この容器の膨張、収縮に伴って吸着剤充填層も膨張も
しくは収縮圧の変化を受け、その結果吸着剤粒子に摩擦
力が生じて微粉末が生成される。このように吸着筒を熱
滅菌によって滅菌する場合には必然的に容器の寸法変化
が伴ない、新たに吸着剤微粉末が生成されることになる
。吸着剤充填層に７リーな状態で存在する吸着剤微粉末
は吸着筒に一すットル度の水を流すことによって大部分
が除去されるが、完全ではない。従って本発明の体液浄
化器を滅菌する方法としては容器の寸法変化がほとんど
起こらないような滅菌方法がｍ忽的である。すなわち本
発明の熱処理が完了した後吸着簡に清浄水を流して熱処
理の結果生成された吸着剤微粉末を除去してから上記の
滅菌法によって吸着筒を滅菌すれば、吸着筒内にフリー
な状態で存在する吸着剤微粉末はほとんど完全に除去さ
れているので、熱滅菌した場合に行なう必要のある使用
前の生理的食塩水による洗浄が省略てき、また洗浄後も
除来しきれない吸着剤微粉末が体液中に混入することが
防止される。

このような滅菌法としてはガンマ−線滅菌が好適である
。この場合容器の材料及び吸着剤粒子を高分子層で被櫨
する場合にはその被覆材がガンマ−線滅菌によって悪影
響を受けるものであってはならないことは当然である。

たとえばこの目的で筒体にはポリカーボネヘト樹脂が好
適に使用される。

以下、実施例により本発明についてさらに説明する。

以下の実施例及び比較例において吸着剤としては平均の
粒径がθ；７ｖｓｓのはぽ球型をしたクレハ化学株式会
社製の活性炭（ＢＡＯＭＵ　）を、ＩＩ−ｊメツシュの
帥いて分級した後、超音波洗浄、煮沸洗浄及び流水洗浄
して活性炭粒子に付着した活性炭微粉末を洗浄除去して
から使用した。

また、上記活性炭を充填する容器としては、添付図面第
１図及び第２図に示す如き構造を有する内容楡が３３（
ＩＩのポリカーボネート鯛容器をフィルター補強用多孔
板をつけて使用した。

実施例１ 容器を直立させた状態で揚動させながら洗浄済みの活性
炭ｉｚｏｇを水と共に容器に充填し、回転抵抗が感じら
れるまで両端のキャップをしめ込んで吸着筒を作製した
。ついでこの吸着筒を高圧蒸気滅＊ａを利用して７２７
℃の高圧蒸気により／θ分間熱処理した。今後キャップ
を所定の回転力でねじ込んでから再び同一条件で熱処理
した。今後再びキャップに回転力を加えたところキャッ
プはもはや回転しなかった。そこで吸着筒を／２／ＩＣ
１−０分間高圧蒸気滅菌し、評価試験用サンプルを得た
。なお、評価試験終了後に所定の回転力を与えたがキャ
ップは回転しなかった。

比較例１ 実施例と同様にして活性炭を容器に充填したのち、実施
例の７において熱処理後キャップに加えたのと同一の回
転力によってキャップをしめ込み吸着筒を作成した。次
いでこの吸着筒を７２７℃、２０分間高圧蒸気滅菌し、
評価試験用サンプルを得た。

実施例λ 実施例１と同様の方法により２回吸着筒を熱処理し、所
定の回転力を加えてもキャップが回転しないようになっ
た吸着筒に毎分コＯＯＭの流量で清浄水を流し５時間洗
浄した。次いでガンマ−線を照射して滅菌し、評価試験
用サンプルを得た。

評価試験 第３図の試験装置を使って上記の３サンプルについて吸
着筒から遊離される活性炭微粉末の数を測定することに
より評価試験を実施した。

第３図においてリザーバ／４ｔを出た水は、ローラーポ
ンプｌ−によって孔径／、０ミクｐンのメンブランフィ
ルタ−７３で１過されたのち吸着筒／／を通り孔径／、
２ミクロンのメンブランフィルタ−／ｊで濾過されて再
びリザーバ１４！に戻り、１１票する。吸着筒から循環
水中に遊離された／、　−２ｉクロ２以上の活性［１粉
末はメンブランフィルタ−ｉｓ上＆：！ＩＩ促されるの
で、一定時間水を循環した後メンブランフィルタ−上の
活性炭微粉末数を計数すればその間に遊離された活性炭
微粉末数が測定できる。

評価試験は毎分λＯｏ−の流量で水を循環し、初めのｉ
ｏ分間とそれ以後は１時間毎にメンブランフィルタ−／
Ｊを交換し、遊離した活性炭微粉末をそれぞれのフィル
ター上に捕促した。この活性炭微粉末の数を１０倍の光
学顕微鏡を用いて計数した。その結果を表１に示す。

表７　遊離炭塵数　　単位個

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明による体液浄化器の一実施例で
あり、１１８１図は斜視図、第２図は第７図に示す体液
浄化器の縦断面図、第３図は吸着剤の流出微粉末量を測
定するシステムの系統図である。 ｌ　・・・・・・筒体　　　　　　コ　・・−・・吸着
剤３．３・・　ポート部　　　　　タ、参・−弾性パッ
キングｊ、ｊ・・・キャップ　　　　６．６・・・フィ
ルター７．７・・・補強用多孔板　　ｔ、ｒ・・・ポー
ト部内腔／／・・−・・吸着筒　　　　　　ｌコ・・−
・・ローラポンプ／３・・−・・　メンブランフィルタ
−／ｌ・・・・・・リザーバ／ｊ・・−・・　メンブラ
ンフィルタ−／６・・・・・・濾過容器ＩＧＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１　一方の端部に入口を有し、他の端部に出口を有
   する筒状容器内の□入口、出口それぞれの内側に設けら
   れたフィルターの間に粒子状吸着剤充填層れた体液浄化
   器であって、該体液浄化器は熱処理されており、粒子状
   吸着剤充填層が、その層高に応じて任意の位置に停止し
   うる上記フィルターによって押圧されていることを特徴
   とする体液浄化器。 （２）　　ガンマ−線滅菌により滅菌したことを特徴と
   する特許餉求の範囲第＋１）項記載の体液浄化器。