血液処理フィルター
【課題】出口側容器とフィルター材との間の密着等により流れが阻害されたり濾過性能を低下されたりすることを回避して、単位時間・単位面積当たりの処理量を増加させることができる血液処理フィルターを提供することである。
【解決手段】可撓性容器２の内部の一方側と他方側とを区画するように配置されたシート状のフィルター材５を備えた血液処理フィルター１であって、可撓性容器４の一方側に設けられた血液の入口開口３ａと、可撓性容器の他方側に設けられた血液の出口開口４ａ，４ｂと、を備え、入口開口３ａは単数であり、出口開口４ａ，４ｂは複数設けられている血液処理フィルター１に関する。
【解決手段】可撓性容器２の内部の一方側と他方側とを区画するように配置されたシート状のフィルター材５を備えた血液処理フィルター１であって、可撓性容器４の一方側に設けられた血液の入口開口３ａと、可撓性容器の他方側に設けられた血液の出口開口４ａ，４ｂと、を備え、入口開口３ａは単数であり、出口開口４ａ，４ｂは複数設けられている血液処理フィルター１に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の血液処理フィルターに関する。特に輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などから副作用の原因となる微小凝集物や白血球を除去する目的で用いられる、精密で、且つ使い捨て可能な血液処理フィルター、及び血液処理フィルターのプライミング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドナーから採血された全血は、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤等の血液成分製剤に分離され、貯蔵された後に輸血されるのが一般的となりつつある。またこれらの血液製剤に含まれる微小凝集物や白血球が種々の輸血副作用の原因となることから、輸血の前にこれらの好ましくない成分を除去してから輸血する機会が増えている。近年は特に白血球除去の必要性が広く認識され、全ての輸血用血液製剤に白血球除去処理を施し、その後に輸血に用いることを法制化している国が増えている。
【０００３】
血液製剤から白血球を除去する為の方法としては、血液製剤を白血球除去フィルターで処理するのが最も一般的である。この白血球除去フィルターによる血液製剤の処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かったが、近年では白血球除去製剤の品質管理、及び白血球除去処理の有効性向上の目的の為、血液センターに於いて保存前に行われることが、特に先進諸国では一般的である。
【０００４】
ドナーから採血し、複数の血液成分に分離し、各血液成分を貯蔵するために、典型的には２つから４つの可撓性のバッグとこれらを接続する導管、抗凝固剤、赤血球保存液、採血針等から構成される採血分離セットが以前より使われている。特に、上記の「保存前白血球除去」に好適に使用されうるものとして、これらの採血分離セットに白血球除去フィルターを組み込んだシステムが広く使われており、「クローズドシステム」または「一体型システム」等の名称で呼ばれている。これらは、特開平０１−３２００６４号公報、ＷＯ９２／０２０４２８号パンフレット等に開示されている。
【０００５】
従来、白血球除去フィルターは、不織布や多孔質体からなるフィルター要素をポリカーボネート等の硬質容器に充填したものが広く使われてきたが、容器のガス透過性が低いため、採血分離セットの滅菌工程として広く使われている蒸気滅菌を適用し難いという問題があった。また、クローズドシステムには採血後にまず全血製剤を白血球除去し、白血球除去フィルターを切り離してから成分分離のための遠心分離操作をおこなうものと、全血を遠心分離によって複数の血液成分に分離した後に白血球除去を行う場合とがあるが、後者の場合には白血球除去フィルターも採血分離セットと共に遠心される。この際、硬質の容器がバッグや導管にダメージを与えたり、硬質容器自身が遠心時のストレスに耐えられずに破損したりする可能性があった。
【０００６】
これらの問題点を解決する方法として、採血分離セットのバッグに使用されているものと同一または類似の、可撓性かつ蒸気透過性に優れる素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターが開発されており、実際に、可撓性容器を直接フィルター要素に溶着させたもの（特開平７−２６７８７１号公報、ＷＯ９５／０１７２３６号パンフレット参照）などが知られている。この種の白血球除去フィルターでは、例えば、可撓性を有するシート状の素材によってシート状のフィルター要素を挟み、周囲を環状にシールすると共に、一方の面側（入口側）に入口ポートを設け、他方の面側（出口側）に出口ポートを設けることで製造される。
【０００７】
上述の白血球除去フィルターでは、血液の流れが入口と出口とを結ぶ最短ルートに収束して局所的に偏った流れとなる。その結果、フィルター材の有効活用面積を十分に利用できず、フィルター材から受ける抵抗が上昇して血液の流れが阻害され、その結果、濾過速度が低下する可能性がある。さらに、可撓性容器の白血球除去フィルターの場合、濾過の最中には濾材抵抗によって圧力損失が生じ、フィルター材の入口側の空間は陽圧となっている。そして、可撓性容器からなる白血球除去フィルターの場合、この陽圧によって容器は風船状に膨らみ、フィルター材は出口側の容器に押しつけられてフィルター材が容器と密着し、その結果、血液の流れが阻害されて濾過速度が低下する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０１−３２００６４号公報
【特許文献２】国際公開９２／０２０４２８号パンフレット
【特許文献３】特開平０７−２６７８７１号公報
【特許文献４】国際公開９５／０１７２３６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、フィルター材への血液拡散性を向上し、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗を軽減して濾過速度を向上できる血液処理フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、可撓性容器の内部の一方側と他方側とを区画するように配置されたシート状のフィルター材を備えた血液処理フィルターであって、可撓性容器の一方側に設けられた血液の入口と、可撓性容器の他方側に設けられた血液の出口と、を備え、入口及び出口の一方は単数であり、他方は複数設けられている血液処理フィルターに関する。なお、本発明における血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。
【００１１】
この血液処理フィルターは、血液の入口、及び出口のうち、一方は単数で、他方は複数設けられているので、フィルター材への血液拡散性が向上し、偏流れの防止に有効である。従って、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗が軽減し、可撓性容器内の入口側と出口側とでの差圧が小さくなり、入口側の陽圧によるフィルター材の出口側への張り付きが軽減され、フィルター材と可撓性容器の他方側との間での密着性が軽減する。その結果、血液の流路が確保され、濾過速度が向上する。
【００１２】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、入口は単数であり、出口は複数設けられている態様とすることもでき、さらに、複数の出口のうち、少なくとも二個の出口それぞれと入口までの距離は等距離である態様とすることもできる。
【００１３】
例えば、目詰まりが生じやすい血液（凝集物が発生しやすい血液）を濾過した場合、出口が一箇所のみであると出口の流路が詰まることで血液流れが阻害され、濾過時間が遅延することがある。一方で、上記の態様では、目詰まりが生じやすい血液を濾過する際に、仮に、一部の出口で血液流れが阻害されたとしても、他の出口で流路を確保でき、血液処理速度の低下を抑えて安定した処理が可能となる。特に、少なくとも二個の出口それぞれと入口との間の距離が等距離であれば、二個の出口同士の間で、入口との関係において優劣は生じ難くなり、安定した処理を継続する上で有利となる。
【００１４】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、可撓性容器の他方側には、入口までの距離が互いに等距離である第１の出口及び第２の出口と、第１の出口及び第２の出口よりも入口までの距離が長い第３の出口とが、設けられている態様とすることもできる。
【００１５】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、出口は単数であり、入口は複数設けられている態様とすることもでき、さらに、複数の入口のうち、少なくとも二個の入口それぞれと出口までの距離は等距離である態様とすることもできる。
【００１６】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、可撓性容器の一方側には、出口までの距離が互いに等距離である第１の入口及び第２の入口と、第１の入口及び前記第２の入口よりも出口までの距離が長い第３の入口とが、設けられている態様とすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フィルター材への血液拡散性を向上し、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗を軽減して濾過速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る血液処理フィルターを備えた血液処理システムの概略を示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図８】図８は、比較例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態中で説明する血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。また、血液処理フィルターの外形は、矩形状、円盤状、長円盤状、楕円状などの様々態様を採用できるが、製造時の材料ロスを少なくするためには矩形状が好ましく、従って、以下の実施形態では矩形状を例に説明する。
【００２０】
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る血液処理フィルター１について説明する。血液処理フィルター１は、血液の入口ポート３Ａと出口ポート４Ａ，４Ｂとを有する可撓性容器２と、可撓性容器２に収容され、可撓性容器２の内部を入口側（一方側）と出口側（他方側）とに区画するように配置されたシート状のフィルター材５と、を備えている。
【００２１】
可撓性容器２は、矩形扁平状の容器である。扁平状とは、厚みが薄くて面が広い形状を意図する。可撓性容器２は、矩形シート状の入口側容器部９と、矩形シート状の出口側容器部１１とを備えている。入口側容器部９と出口側容器部１１とは、矩形状のフィルター材５を挟んで重なり合い、周縁同士が互いに密着して帯状にシールされている。入口側容器部９と出口側容器部１１との周縁同士が矩形環状にシールされた接着領域は外側シール部６である。なお、シールするとは、液体の漏洩を防止できる程度に接着（溶着も含む）にて固定することを意味する。
【００２２】
入口側容器部９には、単体の入口ポート３Ａがシールされている。入口ポート３Ａには、可撓性容器２の内部に連通して入口となる入口開口３ａが形成されている。入口ポート３Ａは、入口側縦中心線と出口側縦中心線とを通る仮想の縦平面Ｆａ上に入口開口３ａが配置されるように設けられている。なお、入口側縦中心線は、矩形の入口側容器９の中心を通り、且つ、入口側容器９の長手方向に沿って延在する仮想の中心線であり、出口側縦中心線は、矩形の出口側容器１１の中心を通り、且つ、出口側容器１１の長手方向に沿って延在する仮想の中心線である。
【００２３】
出口側容器部１１には、複数の出口ポート４Ａ，４Ｂがシールされている。第１の出口ポート４Ａには、可撓性容器２の内部に連通して第１の出口となる第１の出口開口４ａが形成され、第２の出口ポート４Ｂには、可撓性容器２の内部に連通して出口となる第２の出口開口４ｂが形成されている。
【００２４】
また、血液処理フィルター１は、可撓性容器２とフィルター材５とをシールすることによって形成される内側シール部７を備えている。具体的には、入口側容器部９と出口側容器部１１とは、フィルター材５の周縁に沿って、フィルター材５を挟み付けた状態で帯状にシールされている。フィルター材５の周縁に沿って矩形環状にシールされた接着部位は内側シール部７である。内側シール部７では入口側容器部９、出口側容器部１１、及びフィルター材５が一体化している。なお、内側シール部７は、例えば、入口側容器部９とフィルター材５とをシールして一体化し、フィルター材５と出口側容器部１１とを静置状態において離間する形態であってもよいし、出口側容器部１１とフィルター材５とをシールして一体化し、入口側容器部９とフィルター材５とを静置状態において離間する形態であってもよい。
【００２５】
内側シール部７は、入口側容器部９に設けられた入口ポート３Ａを囲むように形成されており、さらに、出口側容器部１１に設けられた出口ポート４Ａ，４Ｂを囲むように形成されている。可撓性容器２の内部空間のうち、内側シール部７で囲まれた内部空間は血液流路となる有効濾過空間であり、有効濾過空間は、フィルター材５によって入口空間Ｓａと出口空間Ｓｂとに区画されている。入口空間Ｓａには入口開口３ａが連通し、出口空間Ｓｂには第１の出口開口４ａ，及び第２の出口開口４ｂが連通している。
【００２６】
第１の出口ポート４Ａと第２の出口ポート４Ｂとは、仮想の縦平面Ｆａを基準にして対称となる位置に設けられている。その結果として、出口ポート４Ａの第１の出口開口４ａと出口ポート４Ｂの第２の出口開口４ｂとは、縦平面Ｆａを基準にして対称になっている。さらに、入口開口３ａと第１の出口開口４ａとを結ぶ直線距離と、入口開口３ａと第２の出口開口４ｂとを結ぶ直線距離は等距離になっている。この場合の等距離とは、入口開口３ａ、第１の出口開口４ａ、及び第２の出口開口４ｂのレイアウト上、実質的に等しい距離となることを意味しており、実際に測定した場合にも９０％の範囲、つまり、１０％程度の誤差は許容される。なお、以下の説明において使用する“等距離”の意味も同様である。
【００２７】
次に、血液処理フィルター１を構成する各要素の材料や形状などの各態様について説明する。上述のように可撓性容器２は、入口側容器部９及び出口側容器部１１によって形成される。可撓性容器２に用いる可撓性樹脂は、シートまたはフィルムとして市販されている材料であれば使用することはできる。例えば、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン、スチレンーブタジエンースチレン共重合体の水添物、スチレンーイソプレンースチレン共重合体またはその水添物等の熱可塑性エラストマー、及び、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン、エチレン−エチルアクリレート等の軟化剤との混合物等が好適な材料として挙げられる。血液との接触が考えられるため、好ましくは血液バック等の医療品の材料として用いられている、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリオレフィン、及び、これらを主成分とする熱可塑性エラストマーがよく、更に好ましくは軟質塩化ビニルである。
【００２８】
また、可撓性容器２は、例えば、特開平７−２６７８７１号公報に記載されている容器や、ＷＯ９５／０１７２３６号パンフレットに記載されている容器などを用いることもできる。
【００２９】
フィルター材５は、不織布や織布などの繊維状集積体やスポンジなどの多孔質体からなるフィルター材料を用いて製造される。なお、本実施形態に係るフィルター材５において、血液がフィルター材料に濡れ易くするために、親水性ポリマーをコーティングしてもよい。また、血液から白血球を除去するために血液処理フィルター１を用いるときには、白血球がフィルター材５に付着し易くするために、ポリマーをコーティングしたフィルター材料を用いてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１の製造方法について説明する。この製造方法では、例えば、入口ポート３Ａが所定位置にシールされた入口側容器部９、出口ポート４Ａ，４Ｂが所定位置にシールされた出口側容器部１１、及びフィルター材５を準備し、入口側容器部９と出口側容器部１１とでフィルター材５を挟むように所定位置に配置する設置工程を行う。
【００３１】
設置工程の後、入口ポート３Ａ、及び出口ポート４Ａ，４Ｂの形成部位を囲むように入口側容器部９、フィルター材５、及び出口側容器部１１を帯状にシールして内側シール部７を形成する第一シール工程を実行する。
【００３２】
第一シール工程の後、入口側容器部９と出口側容器部１１との周縁同士を密着して帯状にシールして外側シール部６を形成する第二シール工程を実行する。
【００３３】
第一シール工程での内側シール部７の形成、すなわち、入口側容器部９、フィルター材５、及び出口側容器部１１のシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などの各種の接着技術を用いることができる。同様に、第二シール工程での外側シール部６の形成のためのシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などの各種の接着技術を用いることができる。なお、第一シール工程、及び第二シール工程は、順番が逆であっても、また、同時であってもよい。
【００３４】
なお、上記の製造方法では、入口ポート３Ａと出口ポート４Ａ，４Ｂとを予め可撓性容器２にシールした態様にて説明したが、内側シール部７や外側シール部６を形成した後にシールしてもよく、あるいは、それらの途中に行っても良い。また、入口ポート３Ａ、及び出口ポート４Ａ，４Ｂを可撓性容器２にシールするには、高周波溶着に限らず、熱溶着などのあらゆる接着技術を用いることができる。入口ポート３Ａと出口ポート４Ａ，４Ｂの材料としては、可撓性容器２同様に様々な従来公知の材料を用いることができる。
【００３５】
次に、第１実施形態に係る血液処理フィルター１を備えて構成される血液処理システム１００について、図４を参照して説明する。
【００３６】
血液処理フィルター１は、重力を用いての濾過に使用することができる。例えば、血液処理フィルター１を適用した血液処理システム１００は、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１と、血液処理フィルター１と、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３と、を備える。貯留バッグ１０１と血液処理フィルター１の入口ポート３Ａとは、血液チューブなどの導管１０２ａによって互いに接続され、回収バッグ１０３と血液処理フィルター１の出口ポート４Ａ，４Ｂとは、血液チューブなどの導管１０４ａによって互いに接続されている。更に、上流側の導管１０２ａには、流路を開閉するローラークランプなどの開閉手段１０２ｂやチャンバーなどが取り付けられており、導管１０２ａ、開閉手段１０２ｂ、及びチャンバーなどによって入口側回路１０２が形成される。また、下流側の導管１０４ａなどによって出口側回路１０４が形成される。
【００３７】
そして、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１は血液処理フィルター１よりも高い位置に設置され、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３は血液処理フィルター１よりも低い位置に設置されている。血液処理システム１００の流路を開放することで血液の濾過処理が行われる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１の作用、及び効果について図１〜図４を参照して説明する。血液処理フィルター１は、血液の入口となる入口開口３ａが単数であるのに対して、出口となる出口開口４ａ，４ｂは複数設けられているので、フィルター材５への血液拡散性が向上し、偏流れの防止に有効である。従って、濾過の際にフィルター材５から受ける抵抗が軽減し、可撓性容器２内の入口空間Ｓａと出口空間Ｓｂとでの差圧が小さくなる。その結果、入口空間Ｓａ内の陽圧によるフィルター材５の出口側容器部１１への張り付きが軽減され、フィルター材５と出口側容器部１１との間での密着性が軽減し、血液の流路が確保され、濾過速度が向上する。
【００３９】
また、例えば、目詰まりが生じやすい血液（凝集物が発生しやすい血液）を濾過した場合、出口が一箇所のみであると出口の流路が詰まることで血液流れが阻害され、濾過時間が遅延することがある。しかしながら、血液処理フィルター１では、目詰まりが生じやすい血液を濾過する際に、仮に、一部の出口開口４ａで血液流れが阻害されたとしても、他の出口開口４ｂで流路を確保でき、血液処理速度の低下を抑えて安定した処理が可能となる。特に、二個の出口開口４ａ，４ｂそれぞれと入口開口３ａとの間の距離が等距離であるため、二個の出口開口４ａ，４ｂ同士の間で、入口開口３ａとの関係において優劣は生じ難く、安定した処理を継続する上で有利である。
【００４０】
なお、本実施形態では、入口が単数で、出口が二個の態様を例示した。しかしながら、本発明は、第１の出口開口４ａ、及び第２の出口開口４ｂ以外の第３の出口開口が出口側容器１１に設けられた態様であってもよく、この態様では、第３の出口開口と入口開口３ａまでの距離が、第１の出口開口４ａ及び第２の出口開口４ｂよりも入口までの距離よりも長い方が好ましい。
【００４１】
また、本発明は、出口は単数であり、入口は複数設けられている態様とすることもできる。この態様に係る血液処理フィルターによっても、フィルター材への血液拡散性が向上し、偏流れの防止に有効である。従って、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗が軽減し、可撓性容器内の入口空間と出口空間とでの差圧が小さくなる。その結果、入口空間内の陽圧によるフィルター材の出口側容器部への張り付きが軽減され、フィルター材と出口側容器部との間での密着性が軽減し、血液の流路が確保され、濾過速度が向上する。
【００４２】
さらに、複数の入口を設けた血液処理フィルターにおいて、少なくとも二個の入口それぞれと出口までの距離は等距離である態様とすることもできる。さらに、３個以上の複数の入口を設け、第１の入口から出口までの距離と第２の入口から出口までの距離とは等距離であるのに対して、第３の入口から出口までの距離は、第１、または第２の入口から出口までの距離よりも長い態様とすることもできる。
【実施例】
【００４３】
次に、実施例により本発明をより詳細かつ具体的に説明するが、本発明は、これらによって範囲を限定されるものではない。
【００４４】
まず、図４に示されるように、血液処理フィルター１を備えた血液処理システム１００を形成した。なお、実施例１は、上述の実施形態に対応した血液処理フィルター１を用いて血液処理システム１００を形成しており、実施例２は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター５１（図５参照）を用いて血液処理システム１００を形成している。また、実施例３は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター５２（図６参照）を用いて血液処理システム１００を形成しており、実施例４は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター５３（図７参照）を用いて血液処理システム１００を形成している。比較例は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター６１（図８参照）を用いて血液処理システムを形成している。
【００４５】
血液処理システム１００または比較例に係る血液処理システムは、赤血球製剤３２０ｇ（保存状態：４℃、２日保存）を室温にして、濾過落差（該製剤が入った血液バッグ１０１から下方の回収バッグ１０３が設置された高さまで）Ｈａが１１０ｃｍとなる重力落差によりフィルター濾過した。この場合、入口側回路１０２のチューブ長Ｈｂを４２ｃｍとし、出口回路１０４のチューブ長、例えば、出口ポート４Ａ，４Ｂから回収バッグ１０３の設置高さまでのチューブ長Ｈｃを５０ｃｍとした。尚、平均流速とは、血液を流し始めて血液バッグ１０１、入口側回路１０２、及びフィルター入口濾過面に血液がなくなるまでの濾過時間から算出した。これを三つの試料を用いて（試料数３）行い、平均値を求めた。
【００４６】
［実施例１］
実施例１に係る血液処理フィルター１（図１参照）では、血液の入口となる入口開口３ａが単数設けられ、血液の出口となる出口開口４ａ，４ｂが二個設けられている。また、二個の出口開口４ａ，４ｂそれぞれは入口開口３ａからの距離が等距離に配置されている。
【００４７】
実施例１では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター１を縦に配置して濾過処理を実行しており、実施例１において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は１８．６ｇ／ｍｉｎであった。
【００４８】
なお、実施例１では、血液処理フィルター１を縦に配置した状態において、矩形の内側シール部７の一対の短辺部７ａ，７ｂは上下に配置され、一対の長辺部７ｃ，７ｄは左右に配置される。そして、入口開口３ａの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬａとし、入口開口３ａの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｂとすると、Ｌａ：Ｌｂは１：１．８程度になる。また、出口開口４ａ，４ｂの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｃとし、出口開口４ａ，４ｂの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｄとすると、Ｌｃ：Ｌｄは１．８：１程度になる。
【００４９】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の出口開口４ａの中心までの距離Ｗａと、仮想の縦平面Ｆａから第２の出口開口４ｂの中心までの距離Ｗａとは等しい。そして、第１の出口開口４ａの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｂと、第２の出口開口４ｂの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｂとは等しい。そして、距離Ｗｂと距離Ｗａとの比であるＷｂ：Ｗａは、１：０．７５程度である。
【００５０】
［実施例２］
実施例２に係る血液処理フィルター５１（図５参照）では、単数の入口ポート３Ａと、三個の出口ポート４Ｃ，４Ｄ，４Ｅとが設けられている。そして、入口ポート３Ａには血液の入口となる入口開口３ａが設けられている。また、出口ポート４Ｃには血液の出口となる第１の出口開口４ｃが設けられ、出口ポート４Ｄには血液の出口となる第２の出口開口４ｄが設けられ、出口ポート４Ｅには血液の出口となる第３の出口開口４ｅが設けられている。
【００５１】
入口開口３ａと第１の出口開口４ｃとの間の距離と、入口開口３ｂと第２の出口開口４ｄとの間の距離とは等距離である。また、入口開口３ａから第３の出口開口４ｃまでの距離は、入口開口３ａから第１の出口開口４ｃ、または第２の出口開口４ｄまでの距離よりも長くなっている。なお、実施例２に係るその他の要素については、実質的に実施例１と同様である。
【００５２】
実施例２では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター５１を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、実施例２において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は２１．４ｇ／ｍｉｎであった。
【００５３】
なお、実施例２では、入口開口３ａは、仮想の縦平面Ｆａ上に配置されている。また、入口開口３ａの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｅとし、入口開口３ａの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｆとすると、Ｌｅ：Ｌｆは１：１．８程度になる。
【００５４】
また、出口開口４ｃ，４ｄの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｇとし、出口開口４ｃ，４ｄの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｈとすると、Ｌｇ：Ｌｈは１：０．６程度になる。また、出口開口４ｅの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｉとし、出口開口４ｅの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｊとすると、Ｌｉ：Ｌｊは５：１．５程度になる。
【００５５】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の出口開口４ｃの中心までの距離Ｗｃと、仮想の縦平面Ｆａから第２の出口開口４ｄの中心までの距離Ｗｃとは等しい。そして、第１の出口開口４ｃの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｄと、第２の出口開口４ｄの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｄとは等しい。そして、距離Ｗｄと距離Ｗｃとの比であるＷｄ：Ｗｃは、１：０．７５程度である。また、第３の出口開口４ｅは、仮想の縦平面Ｆａ上になるように配置されている。
【００５６】
［実施例３］
実施例３に係る血液処理フィルター５２（図６参照）では、二個の入口ポート３Ｂ，３Ｃと、単数の出口ポート４Ｆと、が設けられている。そして、入口ポート３Ｂには血液の入口となる第１の入口開口３ｂが設けられ、入口ポート３Ｃには血液の入口となる第２の入口開口３ｃが設けられている。また、出口ポート４Ｆには、血液の出口となる単数の出口開口４ｆが設けられている。また、出口開口４ｆと第１の入口開口３ｂとの間の距離と、出口開口４ｆと第２の入口開口３ｃとの間の距離とは等距離である。なお、実施例３に係るその他の要素については、実質的に実施例１と同様である。
【００５７】
実施例３では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター５２を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、実施例３において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は１７．８ｇ／ｍｉｎであった。
【００５８】
なお、実施例３では、入口開口３ｂ，３ｃの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｋとし、入口開口３ｂ，３ｃの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｍとすると、Ｌｋ：Ｌｍは１：１．８程度になる。
【００５９】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の入口開口３ｂの中心までの距離Ｗｅと、仮想の縦平面Ｆａから第２の入口開口３ｃの中心までの距離Ｗｅとは等しい。そして、第１の入口開口３ｂの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｆと、第２の入口開口３ｃの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｆとは等しい。そして、距離Ｗｆと距離Ｗｅとの比であるＷｆ：Ｗｅは、１：０．７５程度である。
【００６０】
また、出口開口４ｆの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｎとし、出口開口４ｆの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｐとすると、Ｌｎ：Ｌｐは１．８：１程度になる。
【００６１】
［実施例４］
実施例４に係る血液処理フィルター５３（図７参照）では、三個の入口ポート３Ｄ，３Ｅ，３Ｆと、単数の出口ポート４Ｆと、が設けられている。そして、入口ポート３Ｄには血液の入口となる第１の入口開口３ｄが設けられ、入口ポート３Ｅには血液の入口となる第２の入口開口３ｅが設けられ、入口ポート３Ｆには血液の入口となる第３の入口開口３ｆが設けられている。また、出口ポート４Ｆには、血液の出口となる単数の出口開口４ｆが設けられている。また、出口開口４ｆと第１の入口開口３ｄとの間の距離と、出口開口４ｆと第２の入口開口３ｅとの間の距離とは等距離である。なお、本実施形態では、出口開口４ｆから第３の入口開口３ｆまでの距離は、出口開口４ｆから第１の入口開口３ｄ、または第２の入口開口３ｅまでの距離よりも短くなっている。なお、実施例４に係るその他の要素については、実質的に実施例１と同様である。
【００６２】
実施例４では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター５３を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、実施例４において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は２０．５ｇ／ｍｉｎであった。
【００６３】
なお、実施例４では、入口開口３ｄ，３ｅの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｑとし、入口開口３ｄ，３ｅの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｒとすると、Ｌｑ：Ｌｒは１：１．８程度になる。また、入口開口３ｆの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｓとし、入口開口３ｆの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｔとすると、Ｌｓ：Ｌｔは４：３程度になる。
【００６４】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の入口開口３ｄの中心までの距離Ｗｇと、仮想の縦平面Ｆａから第２の入口開口３ｅの中心までの距離Ｗｇとは等しい。そして、第１の入口開口３ｄの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｉと、第２の入口開口３ｅの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｉとは等しい。そして、距離Ｗｉと距離Ｗｇとの比であるＷｉ：Ｗｇは、１：０．７５程度である。なお、第３の入口開口３ｆは、仮想の縦平面Ｆａ上に配置されている。
【００６５】
また、出口開口４ｆの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｕとし、出口開口４ｆの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｗとすると、Ｌｕ：Ｌｗは１．８：１程度になる。なお、出口開口４ｆは、仮想の縦平面Ｆａ上に配置されている。
【００６６】
［比較例］
比較例に係る血液処理フィルター６１（図８参照）では、可撓性容器６４の入口側容器６２に単数の入口ポート６８が設けられ、出口側容器６３に単数の出口ポート６９が設けられている。また、可撓性容器６４には、内側シール部６７と外側シール部６６が設けられている。なお、比較例は、血液の出口、及び入口が一つである従来の血液処理フィルターの具体的な態様である。比較例では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター６１を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、比較例において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は１６．９ｇ／ｍｉｎであった。
【００６７】
［総合評価］
表１に示されるように、実施例１〜４に係る血液処理フィルター１，５１，５２，５３では、比較例に係る血液処理フィルター６１に比べて平均流速が極めて速くなっている。より詳細には、出口開口（出口）あるいは入口開口（入口）の数が三個のときは二個の場合よりも平均流速が早い結果であった。また出口側の数を増やした場合に、入口側に増やした場合よりも平均流速が早い結果であった。
【００６８】
【表１】
【符号の説明】
【００６９】
１，５２，５３…血液処理フィルター、２…可撓性容器、３ａ…入口開口（入口）、３ｂ，３ｄ…第１の入口開口（第１の入口）、３ｃ，３ｅ…第２の入口開口（第２の入口）、３ｆ…入口開口（入口）、４ａ，４ｃ…第１の出口開口（第１の出口）、４ｂ，４ｄ…第２の出口開口（第２の出口）、４ｅ…第３の出口開口（第３の出口）、４ｆ…出口開口（出口）、５…フィルター材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の血液処理フィルターに関する。特に輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などから副作用の原因となる微小凝集物や白血球を除去する目的で用いられる、精密で、且つ使い捨て可能な血液処理フィルター、及び血液処理フィルターのプライミング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドナーから採血された全血は、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤等の血液成分製剤に分離され、貯蔵された後に輸血されるのが一般的となりつつある。またこれらの血液製剤に含まれる微小凝集物や白血球が種々の輸血副作用の原因となることから、輸血の前にこれらの好ましくない成分を除去してから輸血する機会が増えている。近年は特に白血球除去の必要性が広く認識され、全ての輸血用血液製剤に白血球除去処理を施し、その後に輸血に用いることを法制化している国が増えている。
【０００３】
血液製剤から白血球を除去する為の方法としては、血液製剤を白血球除去フィルターで処理するのが最も一般的である。この白血球除去フィルターによる血液製剤の処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かったが、近年では白血球除去製剤の品質管理、及び白血球除去処理の有効性向上の目的の為、血液センターに於いて保存前に行われることが、特に先進諸国では一般的である。
【０００４】
ドナーから採血し、複数の血液成分に分離し、各血液成分を貯蔵するために、典型的には２つから４つの可撓性のバッグとこれらを接続する導管、抗凝固剤、赤血球保存液、採血針等から構成される採血分離セットが以前より使われている。特に、上記の「保存前白血球除去」に好適に使用されうるものとして、これらの採血分離セットに白血球除去フィルターを組み込んだシステムが広く使われており、「クローズドシステム」または「一体型システム」等の名称で呼ばれている。これらは、特開平０１−３２００６４号公報、ＷＯ９２／０２０４２８号パンフレット等に開示されている。
【０００５】
従来、白血球除去フィルターは、不織布や多孔質体からなるフィルター要素をポリカーボネート等の硬質容器に充填したものが広く使われてきたが、容器のガス透過性が低いため、採血分離セットの滅菌工程として広く使われている蒸気滅菌を適用し難いという問題があった。また、クローズドシステムには採血後にまず全血製剤を白血球除去し、白血球除去フィルターを切り離してから成分分離のための遠心分離操作をおこなうものと、全血を遠心分離によって複数の血液成分に分離した後に白血球除去を行う場合とがあるが、後者の場合には白血球除去フィルターも採血分離セットと共に遠心される。この際、硬質の容器がバッグや導管にダメージを与えたり、硬質容器自身が遠心時のストレスに耐えられずに破損したりする可能性があった。
【０００６】
これらの問題点を解決する方法として、採血分離セットのバッグに使用されているものと同一または類似の、可撓性かつ蒸気透過性に優れる素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターが開発されており、実際に、可撓性容器を直接フィルター要素に溶着させたもの（特開平７−２６７８７１号公報、ＷＯ９５／０１７２３６号パンフレット参照）などが知られている。この種の白血球除去フィルターでは、例えば、可撓性を有するシート状の素材によってシート状のフィルター要素を挟み、周囲を環状にシールすると共に、一方の面側（入口側）に入口ポートを設け、他方の面側（出口側）に出口ポートを設けることで製造される。
【０００７】
上述の白血球除去フィルターでは、血液の流れが入口と出口とを結ぶ最短ルートに収束して局所的に偏った流れとなる。その結果、フィルター材の有効活用面積を十分に利用できず、フィルター材から受ける抵抗が上昇して血液の流れが阻害され、その結果、濾過速度が低下する可能性がある。さらに、可撓性容器の白血球除去フィルターの場合、濾過の最中には濾材抵抗によって圧力損失が生じ、フィルター材の入口側の空間は陽圧となっている。そして、可撓性容器からなる白血球除去フィルターの場合、この陽圧によって容器は風船状に膨らみ、フィルター材は出口側の容器に押しつけられてフィルター材が容器と密着し、その結果、血液の流れが阻害されて濾過速度が低下する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０１−３２００６４号公報
【特許文献２】国際公開９２／０２０４２８号パンフレット
【特許文献３】特開平０７−２６７８７１号公報
【特許文献４】国際公開９５／０１７２３６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、フィルター材への血液拡散性を向上し、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗を軽減して濾過速度を向上できる血液処理フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、可撓性容器の内部の一方側と他方側とを区画するように配置されたシート状のフィルター材を備えた血液処理フィルターであって、可撓性容器の一方側に設けられた血液の入口と、可撓性容器の他方側に設けられた血液の出口と、を備え、入口及び出口の一方は単数であり、他方は複数設けられている血液処理フィルターに関する。なお、本発明における血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。
【００１１】
この血液処理フィルターは、血液の入口、及び出口のうち、一方は単数で、他方は複数設けられているので、フィルター材への血液拡散性が向上し、偏流れの防止に有効である。従って、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗が軽減し、可撓性容器内の入口側と出口側とでの差圧が小さくなり、入口側の陽圧によるフィルター材の出口側への張り付きが軽減され、フィルター材と可撓性容器の他方側との間での密着性が軽減する。その結果、血液の流路が確保され、濾過速度が向上する。
【００１２】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、入口は単数であり、出口は複数設けられている態様とすることもでき、さらに、複数の出口のうち、少なくとも二個の出口それぞれと入口までの距離は等距離である態様とすることもできる。
【００１３】
例えば、目詰まりが生じやすい血液（凝集物が発生しやすい血液）を濾過した場合、出口が一箇所のみであると出口の流路が詰まることで血液流れが阻害され、濾過時間が遅延することがある。一方で、上記の態様では、目詰まりが生じやすい血液を濾過する際に、仮に、一部の出口で血液流れが阻害されたとしても、他の出口で流路を確保でき、血液処理速度の低下を抑えて安定した処理が可能となる。特に、少なくとも二個の出口それぞれと入口との間の距離が等距離であれば、二個の出口同士の間で、入口との関係において優劣は生じ難くなり、安定した処理を継続する上で有利となる。
【００１４】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、可撓性容器の他方側には、入口までの距離が互いに等距離である第１の出口及び第２の出口と、第１の出口及び第２の出口よりも入口までの距離が長い第３の出口とが、設けられている態様とすることもできる。
【００１５】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、出口は単数であり、入口は複数設けられている態様とすることもでき、さらに、複数の入口のうち、少なくとも二個の入口それぞれと出口までの距離は等距離である態様とすることもできる。
【００１６】
また、上記の血液処理フィルターにおいて、可撓性容器の一方側には、出口までの距離が互いに等距離である第１の入口及び第２の入口と、第１の入口及び前記第２の入口よりも出口までの距離が長い第３の入口とが、設けられている態様とすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フィルター材への血液拡散性を向上し、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗を軽減して濾過速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る血液処理フィルターを備えた血液処理システムの概略を示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【図８】図８は、比較例に係る血液処理フィルターの一部を破断して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態中で説明する血液とは、輸血用の全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤を含む。また、血液処理フィルターの外形は、矩形状、円盤状、長円盤状、楕円状などの様々態様を採用できるが、製造時の材料ロスを少なくするためには矩形状が好ましく、従って、以下の実施形態では矩形状を例に説明する。
【００２０】
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る血液処理フィルター１について説明する。血液処理フィルター１は、血液の入口ポート３Ａと出口ポート４Ａ，４Ｂとを有する可撓性容器２と、可撓性容器２に収容され、可撓性容器２の内部を入口側（一方側）と出口側（他方側）とに区画するように配置されたシート状のフィルター材５と、を備えている。
【００２１】
可撓性容器２は、矩形扁平状の容器である。扁平状とは、厚みが薄くて面が広い形状を意図する。可撓性容器２は、矩形シート状の入口側容器部９と、矩形シート状の出口側容器部１１とを備えている。入口側容器部９と出口側容器部１１とは、矩形状のフィルター材５を挟んで重なり合い、周縁同士が互いに密着して帯状にシールされている。入口側容器部９と出口側容器部１１との周縁同士が矩形環状にシールされた接着領域は外側シール部６である。なお、シールするとは、液体の漏洩を防止できる程度に接着（溶着も含む）にて固定することを意味する。
【００２２】
入口側容器部９には、単体の入口ポート３Ａがシールされている。入口ポート３Ａには、可撓性容器２の内部に連通して入口となる入口開口３ａが形成されている。入口ポート３Ａは、入口側縦中心線と出口側縦中心線とを通る仮想の縦平面Ｆａ上に入口開口３ａが配置されるように設けられている。なお、入口側縦中心線は、矩形の入口側容器９の中心を通り、且つ、入口側容器９の長手方向に沿って延在する仮想の中心線であり、出口側縦中心線は、矩形の出口側容器１１の中心を通り、且つ、出口側容器１１の長手方向に沿って延在する仮想の中心線である。
【００２３】
出口側容器部１１には、複数の出口ポート４Ａ，４Ｂがシールされている。第１の出口ポート４Ａには、可撓性容器２の内部に連通して第１の出口となる第１の出口開口４ａが形成され、第２の出口ポート４Ｂには、可撓性容器２の内部に連通して出口となる第２の出口開口４ｂが形成されている。
【００２４】
また、血液処理フィルター１は、可撓性容器２とフィルター材５とをシールすることによって形成される内側シール部７を備えている。具体的には、入口側容器部９と出口側容器部１１とは、フィルター材５の周縁に沿って、フィルター材５を挟み付けた状態で帯状にシールされている。フィルター材５の周縁に沿って矩形環状にシールされた接着部位は内側シール部７である。内側シール部７では入口側容器部９、出口側容器部１１、及びフィルター材５が一体化している。なお、内側シール部７は、例えば、入口側容器部９とフィルター材５とをシールして一体化し、フィルター材５と出口側容器部１１とを静置状態において離間する形態であってもよいし、出口側容器部１１とフィルター材５とをシールして一体化し、入口側容器部９とフィルター材５とを静置状態において離間する形態であってもよい。
【００２５】
内側シール部７は、入口側容器部９に設けられた入口ポート３Ａを囲むように形成されており、さらに、出口側容器部１１に設けられた出口ポート４Ａ，４Ｂを囲むように形成されている。可撓性容器２の内部空間のうち、内側シール部７で囲まれた内部空間は血液流路となる有効濾過空間であり、有効濾過空間は、フィルター材５によって入口空間Ｓａと出口空間Ｓｂとに区画されている。入口空間Ｓａには入口開口３ａが連通し、出口空間Ｓｂには第１の出口開口４ａ，及び第２の出口開口４ｂが連通している。
【００２６】
第１の出口ポート４Ａと第２の出口ポート４Ｂとは、仮想の縦平面Ｆａを基準にして対称となる位置に設けられている。その結果として、出口ポート４Ａの第１の出口開口４ａと出口ポート４Ｂの第２の出口開口４ｂとは、縦平面Ｆａを基準にして対称になっている。さらに、入口開口３ａと第１の出口開口４ａとを結ぶ直線距離と、入口開口３ａと第２の出口開口４ｂとを結ぶ直線距離は等距離になっている。この場合の等距離とは、入口開口３ａ、第１の出口開口４ａ、及び第２の出口開口４ｂのレイアウト上、実質的に等しい距離となることを意味しており、実際に測定した場合にも９０％の範囲、つまり、１０％程度の誤差は許容される。なお、以下の説明において使用する“等距離”の意味も同様である。
【００２７】
次に、血液処理フィルター１を構成する各要素の材料や形状などの各態様について説明する。上述のように可撓性容器２は、入口側容器部９及び出口側容器部１１によって形成される。可撓性容器２に用いる可撓性樹脂は、シートまたはフィルムとして市販されている材料であれば使用することはできる。例えば、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン、スチレンーブタジエンースチレン共重合体の水添物、スチレンーイソプレンースチレン共重合体またはその水添物等の熱可塑性エラストマー、及び、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン、エチレン−エチルアクリレート等の軟化剤との混合物等が好適な材料として挙げられる。血液との接触が考えられるため、好ましくは血液バック等の医療品の材料として用いられている、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリオレフィン、及び、これらを主成分とする熱可塑性エラストマーがよく、更に好ましくは軟質塩化ビニルである。
【００２８】
また、可撓性容器２は、例えば、特開平７−２６７８７１号公報に記載されている容器や、ＷＯ９５／０１７２３６号パンフレットに記載されている容器などを用いることもできる。
【００２９】
フィルター材５は、不織布や織布などの繊維状集積体やスポンジなどの多孔質体からなるフィルター材料を用いて製造される。なお、本実施形態に係るフィルター材５において、血液がフィルター材料に濡れ易くするために、親水性ポリマーをコーティングしてもよい。また、血液から白血球を除去するために血液処理フィルター１を用いるときには、白血球がフィルター材５に付着し易くするために、ポリマーをコーティングしたフィルター材料を用いてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１の製造方法について説明する。この製造方法では、例えば、入口ポート３Ａが所定位置にシールされた入口側容器部９、出口ポート４Ａ，４Ｂが所定位置にシールされた出口側容器部１１、及びフィルター材５を準備し、入口側容器部９と出口側容器部１１とでフィルター材５を挟むように所定位置に配置する設置工程を行う。
【００３１】
設置工程の後、入口ポート３Ａ、及び出口ポート４Ａ，４Ｂの形成部位を囲むように入口側容器部９、フィルター材５、及び出口側容器部１１を帯状にシールして内側シール部７を形成する第一シール工程を実行する。
【００３２】
第一シール工程の後、入口側容器部９と出口側容器部１１との周縁同士を密着して帯状にシールして外側シール部６を形成する第二シール工程を実行する。
【００３３】
第一シール工程での内側シール部７の形成、すなわち、入口側容器部９、フィルター材５、及び出口側容器部１１のシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などの各種の接着技術を用いることができる。同様に、第二シール工程での外側シール部６の形成のためのシールは、高周波溶着を利用して行うことができるが、これに限定するものではなく、超音波溶着、熱溶着などの各種の接着技術を用いることができる。なお、第一シール工程、及び第二シール工程は、順番が逆であっても、また、同時であってもよい。
【００３４】
なお、上記の製造方法では、入口ポート３Ａと出口ポート４Ａ，４Ｂとを予め可撓性容器２にシールした態様にて説明したが、内側シール部７や外側シール部６を形成した後にシールしてもよく、あるいは、それらの途中に行っても良い。また、入口ポート３Ａ、及び出口ポート４Ａ，４Ｂを可撓性容器２にシールするには、高周波溶着に限らず、熱溶着などのあらゆる接着技術を用いることができる。入口ポート３Ａと出口ポート４Ａ，４Ｂの材料としては、可撓性容器２同様に様々な従来公知の材料を用いることができる。
【００３５】
次に、第１実施形態に係る血液処理フィルター１を備えて構成される血液処理システム１００について、図４を参照して説明する。
【００３６】
血液処理フィルター１は、重力を用いての濾過に使用することができる。例えば、血液処理フィルター１を適用した血液処理システム１００は、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１と、血液処理フィルター１と、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３と、を備える。貯留バッグ１０１と血液処理フィルター１の入口ポート３Ａとは、血液チューブなどの導管１０２ａによって互いに接続され、回収バッグ１０３と血液処理フィルター１の出口ポート４Ａ，４Ｂとは、血液チューブなどの導管１０４ａによって互いに接続されている。更に、上流側の導管１０２ａには、流路を開閉するローラークランプなどの開閉手段１０２ｂやチャンバーなどが取り付けられており、導管１０２ａ、開閉手段１０２ｂ、及びチャンバーなどによって入口側回路１０２が形成される。また、下流側の導管１０４ａなどによって出口側回路１０４が形成される。
【００３７】
そして、採血後の血液を入れた貯留バッグ１０１は血液処理フィルター１よりも高い位置に設置され、濾過後の血液をためる回収バッグ１０３は血液処理フィルター１よりも低い位置に設置されている。血液処理システム１００の流路を開放することで血液の濾過処理が行われる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る血液処理フィルター１の作用、及び効果について図１〜図４を参照して説明する。血液処理フィルター１は、血液の入口となる入口開口３ａが単数であるのに対して、出口となる出口開口４ａ，４ｂは複数設けられているので、フィルター材５への血液拡散性が向上し、偏流れの防止に有効である。従って、濾過の際にフィルター材５から受ける抵抗が軽減し、可撓性容器２内の入口空間Ｓａと出口空間Ｓｂとでの差圧が小さくなる。その結果、入口空間Ｓａ内の陽圧によるフィルター材５の出口側容器部１１への張り付きが軽減され、フィルター材５と出口側容器部１１との間での密着性が軽減し、血液の流路が確保され、濾過速度が向上する。
【００３９】
また、例えば、目詰まりが生じやすい血液（凝集物が発生しやすい血液）を濾過した場合、出口が一箇所のみであると出口の流路が詰まることで血液流れが阻害され、濾過時間が遅延することがある。しかしながら、血液処理フィルター１では、目詰まりが生じやすい血液を濾過する際に、仮に、一部の出口開口４ａで血液流れが阻害されたとしても、他の出口開口４ｂで流路を確保でき、血液処理速度の低下を抑えて安定した処理が可能となる。特に、二個の出口開口４ａ，４ｂそれぞれと入口開口３ａとの間の距離が等距離であるため、二個の出口開口４ａ，４ｂ同士の間で、入口開口３ａとの関係において優劣は生じ難く、安定した処理を継続する上で有利である。
【００４０】
なお、本実施形態では、入口が単数で、出口が二個の態様を例示した。しかしながら、本発明は、第１の出口開口４ａ、及び第２の出口開口４ｂ以外の第３の出口開口が出口側容器１１に設けられた態様であってもよく、この態様では、第３の出口開口と入口開口３ａまでの距離が、第１の出口開口４ａ及び第２の出口開口４ｂよりも入口までの距離よりも長い方が好ましい。
【００４１】
また、本発明は、出口は単数であり、入口は複数設けられている態様とすることもできる。この態様に係る血液処理フィルターによっても、フィルター材への血液拡散性が向上し、偏流れの防止に有効である。従って、濾過の際にフィルター材から受ける抵抗が軽減し、可撓性容器内の入口空間と出口空間とでの差圧が小さくなる。その結果、入口空間内の陽圧によるフィルター材の出口側容器部への張り付きが軽減され、フィルター材と出口側容器部との間での密着性が軽減し、血液の流路が確保され、濾過速度が向上する。
【００４２】
さらに、複数の入口を設けた血液処理フィルターにおいて、少なくとも二個の入口それぞれと出口までの距離は等距離である態様とすることもできる。さらに、３個以上の複数の入口を設け、第１の入口から出口までの距離と第２の入口から出口までの距離とは等距離であるのに対して、第３の入口から出口までの距離は、第１、または第２の入口から出口までの距離よりも長い態様とすることもできる。
【実施例】
【００４３】
次に、実施例により本発明をより詳細かつ具体的に説明するが、本発明は、これらによって範囲を限定されるものではない。
【００４４】
まず、図４に示されるように、血液処理フィルター１を備えた血液処理システム１００を形成した。なお、実施例１は、上述の実施形態に対応した血液処理フィルター１を用いて血液処理システム１００を形成しており、実施例２は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター５１（図５参照）を用いて血液処理システム１００を形成している。また、実施例３は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター５２（図６参照）を用いて血液処理システム１００を形成しており、実施例４は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター５３（図７参照）を用いて血液処理システム１００を形成している。比較例は、血液処理フィルター１の代わりに血液処理フィルター６１（図８参照）を用いて血液処理システムを形成している。
【００４５】
血液処理システム１００または比較例に係る血液処理システムは、赤血球製剤３２０ｇ（保存状態：４℃、２日保存）を室温にして、濾過落差（該製剤が入った血液バッグ１０１から下方の回収バッグ１０３が設置された高さまで）Ｈａが１１０ｃｍとなる重力落差によりフィルター濾過した。この場合、入口側回路１０２のチューブ長Ｈｂを４２ｃｍとし、出口回路１０４のチューブ長、例えば、出口ポート４Ａ，４Ｂから回収バッグ１０３の設置高さまでのチューブ長Ｈｃを５０ｃｍとした。尚、平均流速とは、血液を流し始めて血液バッグ１０１、入口側回路１０２、及びフィルター入口濾過面に血液がなくなるまでの濾過時間から算出した。これを三つの試料を用いて（試料数３）行い、平均値を求めた。
【００４６】
［実施例１］
実施例１に係る血液処理フィルター１（図１参照）では、血液の入口となる入口開口３ａが単数設けられ、血液の出口となる出口開口４ａ，４ｂが二個設けられている。また、二個の出口開口４ａ，４ｂそれぞれは入口開口３ａからの距離が等距離に配置されている。
【００４７】
実施例１では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター１を縦に配置して濾過処理を実行しており、実施例１において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は１８．６ｇ／ｍｉｎであった。
【００４８】
なお、実施例１では、血液処理フィルター１を縦に配置した状態において、矩形の内側シール部７の一対の短辺部７ａ，７ｂは上下に配置され、一対の長辺部７ｃ，７ｄは左右に配置される。そして、入口開口３ａの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬａとし、入口開口３ａの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｂとすると、Ｌａ：Ｌｂは１：１．８程度になる。また、出口開口４ａ，４ｂの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｃとし、出口開口４ａ，４ｂの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｄとすると、Ｌｃ：Ｌｄは１．８：１程度になる。
【００４９】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の出口開口４ａの中心までの距離Ｗａと、仮想の縦平面Ｆａから第２の出口開口４ｂの中心までの距離Ｗａとは等しい。そして、第１の出口開口４ａの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｂと、第２の出口開口４ｂの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｂとは等しい。そして、距離Ｗｂと距離Ｗａとの比であるＷｂ：Ｗａは、１：０．７５程度である。
【００５０】
［実施例２］
実施例２に係る血液処理フィルター５１（図５参照）では、単数の入口ポート３Ａと、三個の出口ポート４Ｃ，４Ｄ，４Ｅとが設けられている。そして、入口ポート３Ａには血液の入口となる入口開口３ａが設けられている。また、出口ポート４Ｃには血液の出口となる第１の出口開口４ｃが設けられ、出口ポート４Ｄには血液の出口となる第２の出口開口４ｄが設けられ、出口ポート４Ｅには血液の出口となる第３の出口開口４ｅが設けられている。
【００５１】
入口開口３ａと第１の出口開口４ｃとの間の距離と、入口開口３ｂと第２の出口開口４ｄとの間の距離とは等距離である。また、入口開口３ａから第３の出口開口４ｃまでの距離は、入口開口３ａから第１の出口開口４ｃ、または第２の出口開口４ｄまでの距離よりも長くなっている。なお、実施例２に係るその他の要素については、実質的に実施例１と同様である。
【００５２】
実施例２では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター５１を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、実施例２において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は２１．４ｇ／ｍｉｎであった。
【００５３】
なお、実施例２では、入口開口３ａは、仮想の縦平面Ｆａ上に配置されている。また、入口開口３ａの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｅとし、入口開口３ａの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｆとすると、Ｌｅ：Ｌｆは１：１．８程度になる。
【００５４】
また、出口開口４ｃ，４ｄの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｇとし、出口開口４ｃ，４ｄの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｈとすると、Ｌｇ：Ｌｈは１：０．６程度になる。また、出口開口４ｅの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｉとし、出口開口４ｅの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｊとすると、Ｌｉ：Ｌｊは５：１．５程度になる。
【００５５】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の出口開口４ｃの中心までの距離Ｗｃと、仮想の縦平面Ｆａから第２の出口開口４ｄの中心までの距離Ｗｃとは等しい。そして、第１の出口開口４ｃの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｄと、第２の出口開口４ｄの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｄとは等しい。そして、距離Ｗｄと距離Ｗｃとの比であるＷｄ：Ｗｃは、１：０．７５程度である。また、第３の出口開口４ｅは、仮想の縦平面Ｆａ上になるように配置されている。
【００５６】
［実施例３］
実施例３に係る血液処理フィルター５２（図６参照）では、二個の入口ポート３Ｂ，３Ｃと、単数の出口ポート４Ｆと、が設けられている。そして、入口ポート３Ｂには血液の入口となる第１の入口開口３ｂが設けられ、入口ポート３Ｃには血液の入口となる第２の入口開口３ｃが設けられている。また、出口ポート４Ｆには、血液の出口となる単数の出口開口４ｆが設けられている。また、出口開口４ｆと第１の入口開口３ｂとの間の距離と、出口開口４ｆと第２の入口開口３ｃとの間の距離とは等距離である。なお、実施例３に係るその他の要素については、実質的に実施例１と同様である。
【００５７】
実施例３では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター５２を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、実施例３において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は１７．８ｇ／ｍｉｎであった。
【００５８】
なお、実施例３では、入口開口３ｂ，３ｃの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｋとし、入口開口３ｂ，３ｃの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｍとすると、Ｌｋ：Ｌｍは１：１．８程度になる。
【００５９】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の入口開口３ｂの中心までの距離Ｗｅと、仮想の縦平面Ｆａから第２の入口開口３ｃの中心までの距離Ｗｅとは等しい。そして、第１の入口開口３ｂの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｆと、第２の入口開口３ｃの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｆとは等しい。そして、距離Ｗｆと距離Ｗｅとの比であるＷｆ：Ｗｅは、１：０．７５程度である。
【００６０】
また、出口開口４ｆの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｎとし、出口開口４ｆの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｐとすると、Ｌｎ：Ｌｐは１．８：１程度になる。
【００６１】
［実施例４］
実施例４に係る血液処理フィルター５３（図７参照）では、三個の入口ポート３Ｄ，３Ｅ，３Ｆと、単数の出口ポート４Ｆと、が設けられている。そして、入口ポート３Ｄには血液の入口となる第１の入口開口３ｄが設けられ、入口ポート３Ｅには血液の入口となる第２の入口開口３ｅが設けられ、入口ポート３Ｆには血液の入口となる第３の入口開口３ｆが設けられている。また、出口ポート４Ｆには、血液の出口となる単数の出口開口４ｆが設けられている。また、出口開口４ｆと第１の入口開口３ｄとの間の距離と、出口開口４ｆと第２の入口開口３ｅとの間の距離とは等距離である。なお、本実施形態では、出口開口４ｆから第３の入口開口３ｆまでの距離は、出口開口４ｆから第１の入口開口３ｄ、または第２の入口開口３ｅまでの距離よりも短くなっている。なお、実施例４に係るその他の要素については、実質的に実施例１と同様である。
【００６２】
実施例４では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター５３を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、実施例４において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は２０．５ｇ／ｍｉｎであった。
【００６３】
なお、実施例４では、入口開口３ｄ，３ｅの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｑとし、入口開口３ｄ，３ｅの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｒとすると、Ｌｑ：Ｌｒは１：１．８程度になる。また、入口開口３ｆの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｓとし、入口開口３ｆの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｔとすると、Ｌｓ：Ｌｔは４：３程度になる。
【００６４】
また、仮想の縦平面Ｆａから第１の入口開口３ｄの中心までの距離Ｗｇと、仮想の縦平面Ｆａから第２の入口開口３ｅの中心までの距離Ｗｇとは等しい。そして、第１の入口開口３ｄの中心から長辺部７ｃまでの距離Ｗｉと、第２の入口開口３ｅの中心から長辺部７ｄまでの距離Ｗｉとは等しい。そして、距離Ｗｉと距離Ｗｇとの比であるＷｉ：Ｗｇは、１：０．７５程度である。なお、第３の入口開口３ｆは、仮想の縦平面Ｆａ上に配置されている。
【００６５】
また、出口開口４ｆの中心から上側の短辺部７ａまでの距離をＬｕとし、出口開口４ｆの中心から下側の短辺部７ｂまでの距離をＬｗとすると、Ｌｕ：Ｌｗは１．８：１程度になる。なお、出口開口４ｆは、仮想の縦平面Ｆａ上に配置されている。
【００６６】
［比較例］
比較例に係る血液処理フィルター６１（図８参照）では、可撓性容器６４の入口側容器６２に単数の入口ポート６８が設けられ、出口側容器６３に単数の出口ポート６９が設けられている。また、可撓性容器６４には、内側シール部６７と外側シール部６６が設けられている。なお、比較例は、血液の出口、及び入口が一つである従来の血液処理フィルターの具体的な態様である。比較例では、入口側を上、出口側が下となるように血液処理フィルター６１を縦に配置して濾過処理を実行した。その結果、比較例において、所定量の試料液体を濾過処理した際、濾過時間から算出した平均流速は１６．９ｇ／ｍｉｎであった。
【００６７】
［総合評価］
表１に示されるように、実施例１〜４に係る血液処理フィルター１，５１，５２，５３では、比較例に係る血液処理フィルター６１に比べて平均流速が極めて速くなっている。より詳細には、出口開口（出口）あるいは入口開口（入口）の数が三個のときは二個の場合よりも平均流速が早い結果であった。また出口側の数を増やした場合に、入口側に増やした場合よりも平均流速が早い結果であった。
【００６８】
【表１】
【符号の説明】
【００６９】
１，５２，５３…血液処理フィルター、２…可撓性容器、３ａ…入口開口（入口）、３ｂ，３ｄ…第１の入口開口（第１の入口）、３ｃ，３ｅ…第２の入口開口（第２の入口）、３ｆ…入口開口（入口）、４ａ，４ｃ…第１の出口開口（第１の出口）、４ｂ，４ｄ…第２の出口開口（第２の出口）、４ｅ…第３の出口開口（第３の出口）、４ｆ…出口開口（出口）、５…フィルター材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性容器の内部の一方側と他方側とを区画するように配置されたシート状のフィルター材を備えた血液処理フィルターであって、
前記可撓性容器の一方側に設けられた血液の入口と、
前記可撓性容器の他方側に設けられた血液の出口と、を備え、
前記入口及び前記出口の一方は単数であり、他方は複数設けられている血液処理フィルター。
【請求項２】
前記入口は単数であり、前記出口は複数設けられている請求項１記載の血液処理フィルター。
【請求項３】
前記複数の出口のうち、少なくとも二個の前記出口それぞれと前記入口までの距離は等距離である請求項２記載の血液処理フィルター。
【請求項４】
前記可撓性容器の他方側には、前記入口までの距離が互いに等距離である第１の出口及び第２の出口と、前記第１の出口及び前記第２の出口よりも前記入口までの距離が長い第３の出口とが、設けられている請求項３記載の血液処理フィルター。
【請求項５】
前記出口は単数であり、前記入口は複数設けられている請求項１記載の血液処理フィルター。
【請求項６】
前記複数の入口のうち、少なくとも二個の前記入口それぞれと前記出口までの距離は等距離である請求項５記載の血液処理フィルター。
【請求項７】
前記可撓性容器の一方側には、前記出口までの距離が互いに等距離である第１の入口及び第２の入口と、前記第１の入口及び前記第２の入口よりも前記出口までの距離が長い第３の入口とが、設けられている請求項６記載の血液処理フィルター。
【請求項１】
可撓性容器の内部の一方側と他方側とを区画するように配置されたシート状のフィルター材を備えた血液処理フィルターであって、
前記可撓性容器の一方側に設けられた血液の入口と、
前記可撓性容器の他方側に設けられた血液の出口と、を備え、
前記入口及び前記出口の一方は単数であり、他方は複数設けられている血液処理フィルター。
【請求項２】
前記入口は単数であり、前記出口は複数設けられている請求項１記載の血液処理フィルター。
【請求項３】
前記複数の出口のうち、少なくとも二個の前記出口それぞれと前記入口までの距離は等距離である請求項２記載の血液処理フィルター。
【請求項４】
前記可撓性容器の他方側には、前記入口までの距離が互いに等距離である第１の出口及び第２の出口と、前記第１の出口及び前記第２の出口よりも前記入口までの距離が長い第３の出口とが、設けられている請求項３記載の血液処理フィルター。
【請求項５】
前記出口は単数であり、前記入口は複数設けられている請求項１記載の血液処理フィルター。
【請求項６】
前記複数の入口のうち、少なくとも二個の前記入口それぞれと前記出口までの距離は等距離である請求項５記載の血液処理フィルター。
【請求項７】
前記可撓性容器の一方側には、前記出口までの距離が互いに等距離である第１の入口及び第２の入口と、前記第１の入口及び前記第２の入口よりも前記出口までの距離が長い第３の入口とが、設けられている請求項６記載の血液処理フィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３５１８７（Ｐ２０１１−２３５１８７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２０１１−１８７６４９（Ｐ２０１１−１８７６４９）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（５０７３６５２０４）旭化成メディカル株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７６４９（Ｐ２０１１−１８７６４９）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（５０７３６５２０４）旭化成メディカル株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
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