JP3350722B2

JP3350722B2 - 体液処理回路用抗血栓メッシュフィルター及びその製造方法

Info

Publication number: JP3350722B2
Application number: JP09261696A
Authority: JP
Inventors: 良隆安田; 昭子志手; 喜一杉山; 栄治川端下
Original assignee: ハナコメディカル株式会社; エヌビーシー株式会社
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 2002-11-25
Anticipated expiration: 2016-04-15
Also published as: JPH09313595A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体液処理回路用抗
血栓メッシュフィルター及びその処理方法に関するもの
で、更に詳しくは血液透析・血漿交換等の体液処理回路
に用いられるメッシュフィルターに血栓が付着するのを
極力防止し得る体液処理回路用抗血栓メッシュフィルタ
ー及びその処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】人工臓器透析法は、体内の血液を体外に
取り出し、血液循環回路を通した後、再び体内に戻すこ
とにより血液の透析を行う方法であるが、この血液循環
回路中には、ドリップチャンバーを有し、このドリップ
チャンバーにはメッシュフィルターが用いられている。
図１は、ドリップチャンバーの略図であり、このドリッ
プチャンバー１の下部にメッシュフィルター支持体７を
覆ってメッシュフィルター２が設けられている。血液は
血液導入口４から入り、メッシュフィルター２を通過し
血液導出口５から出る。

【０００３】このメッシュフィルター２は、人工臓器透
析基準によると、「血液回路には、薬液注入、採血部を
備え、静脈側回路には、エアートラップ及び濾網を備え
ていなければならない。網の目の大きさは、２１０μｍ
（７０メッシュ）より細かなもの又はこれと同等の性能
を有する構造のものでなければならない。ろ過網（フィ
ルター）は、異物、血液の凝固物のような粒子、気泡な
どを除去するため、普通ナイロン（商標名）、ポリエス
テルでつくられる。糸径は、均一で表面がなめらかであ
ることが望ましく、また糸をよったマルチフィラメント
よりも１本の糸からなるモノフィラメントの方が血液適
合性において好ましい。」との規定があり、この規定に
基づいて製造されている。

【０００４】生体適合材料の一種であるメッシュフィル
ター２で血液中の異物、血液の凝固物のような粒子、気
泡などを除去する。この生体適合材料は、一般には非イ
オン性の材料からなり、このような材料表面に対するタ
ンパク質の吸着に関して以下の如き報告がある。「血液
中の血漿に最も高い濃度で含まれている血清アルブミン
が、まず最初に材料表面に吸着するが、脱着も起こると
ともに微量しか存在しないタンパク質も遅れて吸着す
る。その結果、百種以上も存在するタンパク質の中か
ら、その分子量、形状、電荷、表面の親水性・疎水性、
変性のしやすさなどに応じてある特定のタンパク質群が
吸着平衡に達する。解離基を高濃度にもつ表面へ図２に
示されるようにクーロン力で吸着したタンパク質はある
程度の変性を受けるであろうが、非イオン性の材料表面
にファンデルワールス力などで吸着したタンパク質の高
次構造の変化はまだ詳しくは研究されていない〔「生体
適合材料」（日本規格協会出版）参照〕。」（図２中、
８は生体適合材料、９は生体成分である。）

【０００５】近年、患者の副作用を考慮し、ヘパリン、
フサン、フラグミン等の抗凝固剤の使用量を減らす傾向
があるが、一方、これに対してメッシュフィルターを親
水性高分子を用いてコーティングすることにより抗血栓
性を有するメッシュフィルターを製造する方法も考えら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透析を
繰り返すごとに除水が行われ、ヘマトクリット値が変動
し、血液粘性が上昇する。そこで体外循環中において、
血液凝固時間を一定の範囲内にコントロールするために
薬剤の投与が行われる。このような中で、特に、血小板
凝集抑制薬及び経口抗凝固薬等が必要な患者、すなわち
過凝血性患者や局所ヘパリン化で硫酸プロタミン併用時
（ＲｅｇｉｏｎａｌＨｅｐａｒｉｎｉｚａｔｉｏｎ）
の患者では、血液回路内及びダイアライザー内に血液凝
固（血液回路内では、ほとんどチャンバー本体内のメッ
シュフィルター部と溶着部周辺に血液凝固が起こる。）
を起こし血栓の生じる傾向にあり、したがって透析中に
血液回路の交換を行わなければならず、患者に対する負
担や病院側の労力の負担も大きいという問題がある。更
に、メッシュフィルターを親水性高分子を用いてコーテ
ィングする方法では、コスト面や手間がかかる等のデメ
リットがあり好ましくない。

【０００７】そこで、本発明者等は、前述の血液回路中
にあるチャンバー本体内のメッシュフィルター部におけ
る血栓の付着を直接防止することによって、血液回路の
交換を行う必要をなくし、しいては患者に対する負担や
病院側の労力の負担を軽減するべく種々検討した結果、
特定の材料からなるメッシュフィルターを放電処理する
ことによって血栓の付着のないメッシュフィルターを得
ることができること並びに経済的に安価であり、手間が
かからなく簡単かつ容易に量産し得ることを見出し、こ
こに本発明を完成するに至った。したがって、本発明が
解決しようとする第１の課題は、血液循環回路で体液処
理中の血栓の発生を極力抑制し得ると共にメッシュフィ
ルターに対する血漿蛋白の付着を防止し得る体液処理回
路用抗血栓メッシュフィルターを提供することにある。
また本発明が解決しようとする第２の課題は、経済的に
安価であり、手間がかからなく簡単かつ容易に量産し得
る体液処理回路用抗血栓メッシュフィルターの処理方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の前記の課題は、
以下の各発明によってそれぞれ達成される。

【０００９】（１）ポリアミド又はポリエステルから選
択された生体適合材料から得られた体液処理用メッシュ
フィルターをコロナ放電処理して抗血栓性を付与したこ
とを特徴とする体液処理回路用抗血栓メッシュフィルタ
ー。（２）ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであ
ることを特徴とする前記第１項に記載の体液処理回路用
抗血栓メッシュフィルター。（３）体液処理用メッシュフィルターの表面が親水性を
有することを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の
体液処理回路用抗血栓メッシュフィルター。（４）ポリアミド又はポリエステルから選択された生体
適合材料から得られた体液処理用メッシュフィルターを
処理強度が３Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ〜１５０Ｗ／ｍ²／ｍｉ
ｎのコロナ放電を用いて、メッシュフィルターの両面を
処理することを特徴とする体液処理回路用抗血栓メッシ
ュフィルターの製造方法。（５）常温下で大気圧中で行う、処理電力が６００Ｗ〜
１２００Ｗ、処理強度が１００Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ〜１５
０Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ及び周波数１０〜２０ＫＨＺのコロ
ナ放電処理を用いて、メッシュフィルターの両面を処理
することを特徴とする前記第４項に記載の体液処理回路
用抗血栓メッシュフィルターの製造方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳しく説明す
ると、本発明の体液処理回路用抗血栓メッシュフィルタ
ーは、ポリアミド又はポリエステルから選択された生体
適合材料から得られた体液処理用メッシュフィルターを
コロナ放電処理して抗血栓性を付与したことを特徴とす
るもので、これにより前記各材料には充分なコロナ放電
処理が施され、血栓乃至血漿蛋白等の付着を抑制するこ
とができる。更に前記の生体適合材料のうち、ポリ酢酸
ビニル、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体、セルロースアセテー
ト、再生セルロースあるいはシリコーンゴムは、人工腎
臓にも使用され、優れた抗血栓性を発揮する点で好まし
い。

【００１１】本発明に用いられる生体適合材料は、ポリ
アミド又はポリエステルから選択される。これらの材料
を１本の糸からなるフィラメントに形成し、網を形成す
るのが好ましい。本発明では、この網の状態でコロナ放
電処理し、ついでフィルターに形成してもよく、また網
をフィルターに形成してから、コロナ放電処理を行って
もよい。好ましくは後者である。コロナ放電処理として
は、基材を支えるローラーを電極とし、これに対向した
電極を設け、これらの電極間に高電圧を加えることによ
りコロナ放電を起こすと共に基材を移動しながら基材前
面にコロナ放電処理を施す方法が通常用いられる。この
コロナ放電処理の結果、基材表面には酸化やイオン化が
起こり活性化されると考えられている。

【００１２】

【００１３】本発明のコロナ放電処理に必要な電力は、
通常、６００Ｗ〜１２００Ｗであり、材料を処理するに
必要な処理強度は、３Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ〜１５０Ｗ／ｍ
² ／ｍｉｎである。常温下で大気圧中で行うコロナ放電
の場合には、材料によって異なるが、３Ｗ／ｍ² ／ｍｉ
ｎ〜１５０Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎであり、例えばポリエチレ
ンの場合は、３Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ〜１５Ｗ／ｍ² ／ｍｉ
ｎであり、ポリエステルの場合には、３０Ｗ／ｍ² ／ｍ
ｉｎ〜６０Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎである。本発明では、この
ようなコロナ放電処理によりメッシュフィルターの表面
の水に対する接触角を６０度以下にすることができ、好
ましくは５５度〜４０度である。更に好ましくは５０度
〜４０度であり、これらのコロナ放電処理で４０度以下
のものが得られれば、４０度以下でもよい。

【００１４】本発明に用いられる、常温下で大気圧中で
行うコロナ放電処理は、処理条件が処理電力６００Ｗ〜
１２００Ｗ（処理強度１００〜１５０Ｗ／ｍ² ／ｍｉ
ｎ）、周波数１０〜２０ＫＨＺ、電極との距離０．２ｍ
ｍ〜１．５ｍｍとして常温下で両面に加工処理すること
により行われる。この結果その表面に空気中の酸素が反
応して水酸基やカルボキシル基等が生成され、親水性と
なり、したがってこのメッシュフィルターは抗血栓性が
得られる。

【００１５】

【００１６】本発明の体液処理回路用メッシュフィルタ
ーの放電処理方法は、コロナ放電を施すことを特徴とす
るものであり、具体的には大気中で電極間に発生したコ
ロナ放電による処理をメッシュフィルターの両面に施す
ことを特徴とする体液処理回路用メッシュフィルターの
コロナ放電処理方法であり、常温下で大気圧中で処理条
件が処理電力６００Ｗ〜１２００Ｗ（処理強度１００〜
１５０Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ）、周波数１０〜２０ＫＨＺ、
電極との距離０．２ｍｍ〜１．５ｍｍとして両面に加工
処理することを特徴とする体液処理回路用メッシュフィ
ルターのコロナ放電処理方法が好ましい。特にポリエチ
レンテレフタレートの場合には表面の有機物の洗浄効果
が得られるばかりでなく耐久性に優れたものが得られ
る。

【００１７】（作用）本発明において、体液処理回路を
循環する体液は、該回路中のメッシュフィルターにより
体液中の微少異物や血栓凝固物が取り除かれるが、該メ
ッシュフィルターには、コロナ放電処理が施されている
ことにより、その表面が親水性を有するので、体液が抵
抗なくメッシュフィルターを通過し血栓ができにくい。
更に負電位を有するので、血栓の形成や血漿蛋白の付着
が起こりにくい。また本発明の体液処理回路用メッシュ
フィルターの放電処理方法により、前述の材料から選ば
れた生体適合材料の表面に存在する有機物が洗浄されて
除去される。特にポリエチレンテレフタレートを繊維に
した場合、その表面が毛羽立たないばかりでなく耐久性
に優れたものが得られる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を更に実施例を用いて詳しく説
明するが、これは本発明の一例であって、本発明はこれ
に限定されるものではない。

【００１９】参考例１〔接触角の測定〕ポリエステル
フィルム（ルミラー、東レ株式会社製）及びポリプロピ
レンフィルム（ＩＰＰ、大倉工業株式会社製）の２種類
のフィルムについて、それぞれ処理前のものとコロナ放
電処理を施したものを用意した。ここでコロナ放電処理
条件は、処理電力９５０Ｗ、処理強力１１５Ｗ／ｍ²／
ｍｉｎ、周波数１０ＫＨｚ、電極間の距離０．１〜０．
２ｍｍで行った。コロナ放電処理前及び処理後の２種類
のフィルムについて、接触角を１０回測定し、その平均
を表１に示した。ここで接触角の測定は、ＪＩＳＬ１
０９２−１９８６繊維製品の防水性試験方法に準じて行
った（室温２０℃、溶液：イオン交換水、液温１７
℃）。

【００２０】

【表１】

【００２１】〔ぬれ性の測定〕コロナ放電処理した２種
類のポリエステルメッシュのぬれ性をＪＩＳＫ６７６
８−１９７７のポリエチレン及びポリプロピレンフィル
ムのぬれ試験方法に準じて行った。ここでコロナ放電処
理条件は、処理電力１１００Ｗ、処理強力１００Ｗ／ｍ
²／ｍｉｎ、周波数１２ＫＨｚ、電極間の距離０．１〜
０．２ｍｍで行った。コロナ放電処理した２種類のフィ
ルム（品番：ポリエステルのＴＮＯ７０ＳＳ及びＴＯ８
０ＳＳ）について、表面張力を測定し、表２に示した。
なお、試験は試薬をメッシュ上に１０滴たらし、浸透し
た個数を数えることにより行う。

【００２２】

【表２】

【００２３】実施例１本発明の製品であるメッシュク
ロスの条件のポリエチレンテレフタレート製７０メッシ
ュフィルター（線径５５±６μｍ、オープニング３１０
±３０μｍ）をコロナ放電処理として、処理電力１１０
０Ｗ、処理強力１００Ｗ／ｍ²／ｍｉｎ、周波数１２Ｋ
Ｈｚ、電極間の距離０．１〜０．２ｍｍで施した製品と
従来品としては、無処理のポリエチレンテレフタレート
製７０メッシュフィルター（線径７２±７μｍ、オープ
ニング２９２±３０μｍ）を用いて、人工透析血液回路
の血栓試験を行った。人工透析血液回路用チャンバー内
における凝血、残血発生率及びその状況を表３に示す。

【００２４】〔ドリップチャンバー内の凝血・残血の状
況〕 −−：凝血・残血が全くない。 − ：凝血・残血が殆どない。＋：凝血・残血がある。＋＋：凝血・残血がかなりある。なお、ヘマトクリット値の正常値（毛細管法）は、男：
３９〜５２％、女：３５〜４８％である。

【００２５】

【表３】

【００２６】

【００２７】実施例２実施例１のコロナ放電処理を施
した製品と従来品について、統計学的手法（χ² 検定）
で検定した結果を表４に示す。なお、統計学的手法（χ
² 検定）は、「統計的方法（日本規格協会出版）：分割
表に関する検定」に記載されている。

【００２８】

【表４】表４から明らかなように、本発明の製品は、χ₀ ²＝１
８．４であり、分割表による検定でも従来品のχ²
（１、０．０５）＝３．８４（危険率５％）よりその値
が大きいので、本発明の製品は、効果のあることがわか
る。したがって、本発明の製品は、残血が殆どなく、抗
血栓メッシュフィルターとして優れている。

【００２９】

【００３０】

【発明の効果】本発明の如く放電処理を施したメッシュ
フィルターは、優れた抗血栓性を有し、血液循環回路で
体液処理中の血栓の発生を極力抑制し得ると共にメッシ
ュフィルターに対する血漿やたんぱく質の付着を防止し
得るという優れた効果を奏するものである。また本発明
の放電処理方法によれば、経済的に安価であり、手間が
かからなく簡単かつ容易に量産し得るという優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のメッシュフィルターが設置されたチャン
バーを示す略図である。

【図２】生体適合材料と生体成分との電荷関係を示す略
断面図である。

【符号の説明】

１ドリップチャンバー本体２メッシュフィルター３キャップ４血液導入口５血液導出口６圧力モニター用ラインチューブ７メッシュフィルター支持体８生体適合材料９生体成分（例えばタンパク質等）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山喜一東京都日野市豊田２丁目50番地の３エヌ・ビー・シー工業株式会社内 (72)発明者川端下栄治東京都日野市豊田２丁目50番地の３エヌ・ビー・シー工業株式会社内 (56)参考文献特開平４−200475（ＪＰ，Ａ) 特開平７−204263（ＪＰ，Ａ) 特開平３−218771（ＪＰ，Ａ) 特開平６−304243（ＪＰ，Ａ) 国際公開94／17904（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61L 33/00 A61M 1/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド又はポリエステルから選択され
た生体適合材料から得られた体液処理用メッシュフィル
ターをコロナ放電処理して抗血栓性を付与したことを特
徴とする体液処理回路用抗血栓メッシュフィルター。
【請求項２】ポリエステルがポリエチレンテレフタレー
トであることを特徴とする請求項１に記載の体液処理回
路用抗血栓メッシュフィルター。
【請求項３】体液処理用メッシュフィルターの表面が親
水性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の体液処理回路用抗血栓メッシュフィルター。
【請求項４】ポリアミド又はポリエステルから選択され
た生体適合材料から得られた体液処理用メッシュフィル
ターを処理強度が３Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ〜１５０Ｗ／ｍ²
／ｍｉｎのコロナ放電を用いて、メッシュフィルターの
両面を処理することを特徴とする体液処理回路用抗血栓
メッシュフィルターの製造方法。
【請求項５】常温下で大気圧中で行う、処理電力が６０
０Ｗ〜１２００Ｗ、処理強度が１００Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ
〜１５０Ｗ／ｍ² ／ｍｉｎ及び周波数１０〜２０ＫＨＺ
のコロナ放電処理を用いて、メッシュフィルターの両面
を処理することを特徴とする請求項４に記載の体液処理
回路用抗血栓メッシュフィルターの製造方法。