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JP6018935B2 - Body fluid treatment device - Google Patents
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JP6018935B2 - Body fluid treatment device - Google Patents

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Description

本発明は、血液透析、血液ろ過、血液透析ろ過、血漿分離等に用いられる体液処理装置であって、ポートとハウジングをレーザー溶着した発明の改良に関する。
さらにいえば、ポートとハウジングとの間に、不織布を配置して(挟んで)レーザー光を照射することにより、ポートとハウジングの透明な材料同士を溶着した体液処理装置の改良に関する。
The present invention relates to a bodily fluid treatment apparatus used for hemodialysis, blood filtration, hemodiafiltration, plasma separation, and the like, and relates to an improvement of the invention in which a port and a housing are laser welded.
More specifically, the present invention relates to an improvement of a body fluid treatment device in which a nonwoven fabric is disposed (sandwiched) between a port and a housing and irradiated with laser light to weld the transparent materials of the port and the housing together.

かつて、体液処理装置のモジュールは超音波溶着により溶着しているものが多かった。
しかし超音波溶着は、以下の(a)、(b)、(c)の課題が挙げられる。
(a)材料によって溶着クズが発生し、ポート内や中空糸内に混入してしまう。(b)溶着面に均等に溶着ホーンが接触しないと十分な溶着力が望めないため溶着部の形状が制約される場合が多い。
(c)ポリプロピレンなど結晶性が高い材料は、超音波では均一に溶着しにくい。
In the past, many modules of body fluid treatment devices were welded by ultrasonic welding.
However, ultrasonic welding has the following problems (a), (b), and (c).
(A) Welding debris is generated depending on the material and is mixed into the port or the hollow fiber. (B) If the welding horn does not contact the welding surface evenly, a sufficient welding force cannot be expected, and the shape of the welding part is often limited.
(C) A material having high crystallinity such as polypropylene is difficult to be uniformly welded by ultrasonic waves.

そこで最近、ポートとハウジングとをレーザーを用いて溶着する製品が市販されるようになった。当該製品では、レーザーを吸収するために不透明のポート材料を使用している。
また出願人は、特許文献1(特許第4421827号公報)に、ポートとハウジングをレーザー溶着した体液処理装置の発明を開示した。
Therefore, recently, a product in which a port and a housing are welded using a laser has been put on the market. The product uses an opaque port material to absorb the laser.
In addition, the applicant disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4421827) an invention of a body fluid treatment apparatus in which a port and a housing are laser-welded.

特許文献1に記載の発明は、
(A)第一の発明として、(請求項1)(A−1)ポートとハウジングの少なくとも一方をレーザーを吸収して発熱する材料により形成し、かつ(A−2)ポート端部の斜面とハウジング端部の突部の斜面同士を溶着している。(図2参照)
(B)第二の発明として、(請求項3)(B−1)ポート端部とハウジング端部との間に溶着部空間を設け、かつ(B−2)当該溶着部空間にレーザー吸収部材を配置している。(図3、図4参照)
(C)第三の発明として、(請求項4)(C−1)ポートとハウジングの少なくとも一方をレーザーを吸収して発熱する材料により形成し、かつ(C−2)ポートの段部とハウジング端部のフランジとを溶着している。(図5参照)
の発明を開示している。
The invention described in Patent Document 1
(A) As the first invention, (Claim 1) (A-1) At least one of the port and the housing is made of a material that generates heat by absorbing a laser, and (A-2) the slope of the end of the port The slopes of the protrusions at the end of the housing are welded together. (See Figure 2)
(B) As a second invention, (Claim 3) (B-1) A weld space is provided between the port end and the housing end, and (B-2) a laser absorbing member in the weld space. Is arranged. (See Figs. 3 and 4)
(C) As a third invention, (Claim 4) (C-1) At least one of the port and the housing is made of a material that generates heat by absorbing the laser, and (C-2) a step portion of the port and the housing The end flange is welded. (See Figure 5)
The invention is disclosed.

また特許文献2(特開2006−15405号公報)は、溶着部材自体の一方の表層に不織布などの素材を用いてレーザーを照射する方法を開示している。
(D)当該発明は、溶着表面をサンドペーパーやブラスト加工などで表面を荒らして微細な凹凸をつけることにより透明な材料同士にレーザーの吸収が得られるようにしている。
Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-15405) discloses a method of irradiating a laser using a material such as a nonwoven fabric on one surface layer of a welding member itself.
(D) In the present invention, laser absorption is obtained between transparent materials by roughening the surface of the welding surface by sandpaper or blasting to give fine irregularities.

特許第4421827号公報(特許請求の範囲、図1〜図5)Japanese Patent No. 4421827 (Claims, FIGS. 1 to 5) 特開2006−15405号公報(要約の欄、段落[0006]、図1)JP 2006-15405 A (summary column, paragraph [0006], FIG. 1)

前記市販品の体液処理装置及び特許文献1前記(A)第一の発明と前記(C)第三の発明の前記(A−1)、(C−1)の点は、レーザーを吸収するための材料自体が不透明な材料を使用する。
(d)このためポートまたはハウジングの内部が見えないため、プライミング時のポート内のエアーや血液の残血具合等を確認することができないという課題がある。
The commercially available body fluid treatment device and Patent Document 1 The points (A-1) and (C-1) of the (A) first invention and the (C) third invention are for absorbing the laser. The material itself is opaque.
(D) For this reason, since the inside of the port or the housing cannot be seen, there is a problem that it is impossible to check the air remaining in the port at the time of priming or the degree of residual blood.

前記(A−1)、(B−2)、及び(C−1)の点は、
(e)(e−1)レーザーの吸収を良くし発熱を良くするために、着色した材料等を使用すると、モジュールに意図しない色を施すことになる。(e−2)さらに吸収剤の塗布は吸収剤の価格が高く、ムラなく塗布する技術も含め、生産コストの上昇を招く。(e−3)レーザーを吸収するための材料自体がそもそも治療自体には不要な材料であり、血液と接触して溶出するリスクを考えた場合、十分な安全性を検証する必要が生じる。
前記(A−2)、(B−1)、及び(C−2)の点は、
(f)高度な成形が必要となり、金型等も含めて生産コストの上昇を招く。
The points (A-1), (B-2), and (C-1)
(E) (e-1) If a colored material or the like is used to improve laser absorption and heat generation, an unintended color is applied to the module. (E-2) Further, the application of the absorbent is expensive, and the production cost is increased including the technique of applying the absorbent uniformly. (E-3) The material for absorbing the laser itself is an unnecessary material for the treatment itself, and considering the risk of elution in contact with blood, it is necessary to verify sufficient safety.
The points (A-2), (B-1), and (C-2)
(F) A high degree of molding is required, leading to an increase in production costs including molds.

また特許文献2に記載の発明は、以下の(g)、(h)、(i)の課題が挙げられる。
(g)表面加工の際に加工くずが発生し、これがポート内や中空糸内に混入すると血液を循環した際に患者の体内に入ってしまう重大なリスクが考えられる。
(h)また、加工くずを除去するために洗浄、乾燥を行うと、オンラインでは不可能であり、別途余計な処理工程とコストがかかってしまう。
(i)金型で凹凸を付ける方法も付与されているが、成形での抜取り上、アンカー効果が得られるだけの十分な凹凸形状をつけるのは難しい。
The invention described in Patent Document 2 has the following problems (g), (h), and (i).
(G) When processing scraps are generated during surface processing and mixed into the port or hollow fiber, there is a serious risk of entering the patient's body when blood is circulated.
(H) In addition, if washing and drying are performed to remove processing waste, it is impossible online, and additional processing steps and costs are required.
(I) Although a method of providing irregularities with a mold is also provided, it is difficult to provide sufficient irregularities sufficient to obtain an anchor effect in terms of extraction during molding.

そこで、本発明者は以上の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下の発明に到達した。
[1]本発明は、ポート(2)とハウジング(3)と不織布(5)とを有し、
前記ポート(2)は、レーザーを透過する透明な合成樹脂からなり、かつ略円筒状の形態を有し、
前記ハウジング(3)は、強化材を含まない合成樹脂からなり、かつ略管状の形態を有し、
前記不織布(5)は、無色で添加剤を含まず、かつ略環状の形態を有し、厚み(5T)は0.2mm以上から0.5mm以下に形成し、レーザー透過率(RPM)は30%以下に形成し、
前記ポート(2)は、当該ポート(2)と前記ハウジング(3)の溶着界面(WIF)までのレーザー透過率(2RIFPM)を70%以上に形成し、
前記ポート(2)と前記ハウジング(3)は、溶着面(WP)の溶着幅(WW)を1.5mm以上から4mm以下に形成し、
前記ポート(2)の末端(DE)側と前記ハウジング(3)の基端(PE)側との間に不織布(5)を配置し、
前記ポート(2)、前記ハウジング(3)及び前記不織布(5)の溶着部にレーザーを照射することにより、前記不織布(5)を溶融させて、
前記ポート(2)の末端(DE)側と前記ハウジング(3)の基端側(PE)とを溶着した体液処理装置(1)の製造方法を提供する。

[2]本発明は、 ポート(2)、ハウジング(3)及び不織布(5)を同一材料により形成し、
前記不織布(5)がレーザーを吸収し溶融することで、前記ポート(2)と前記ハウジング(3)の構成材料を溶融して溶着した[1]に記載の体液処理装置(1)の製造方法を提供する。

[3]本発明は、 ポート(2)、ハウジング(3)及び不織布(5)がポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートのいずれかである[1]または[2]に記載の体液処理装置(1)の製造方法を提供する。
Therefore, as a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the following invention.
[1] The present invention includes a port (2), a housing (3), and a nonwoven fabric (5),
The port (2) is made of a transparent synthetic resin that transmits a laser, and has a substantially cylindrical shape.
The housing (3) is made of a synthetic resin not containing a reinforcing material and has a substantially tubular form,
The nonwoven fabric (5) is colorless, does not contain additives, has a substantially annular shape, has a thickness (5T) of 0.2 mm to 0.5 mm, and a laser transmittance (RPM) of 30. % Or less,
The port (2) has a laser transmittance (2RIFPM) to the welding interface (WIF) between the port (2) and the housing (3) of 70% or more,
The port (2) and the housing (3) are formed so that a welding width (WW) of a welding surface (WP) is 1.5 mm or more and 4 mm or less,
Place a nonwoven fabric (5) between the end (DE) side and the proximal end of the housing (3) (PE) side of the port (2),
It said port (2), by irradiating a laser welding portion of the housing (3) and the non-woven fabric (5), by melting the nonwoven fabric (5),
Provided is a method for producing a body fluid treatment device (1) in which a terminal (DE) side of the port (2) and a base end side (PE) of the housing (3) are welded.

[2] In the present invention, the port (2), the housing (3) and the nonwoven fabric (5) are formed of the same material,
The nonwoven fabric (5) that is melted by absorbing laser manufacturing method of a body fluid treatment device (1) according to the port (2) and welded by melting the constituent material of the housing (3) [1] I will provide a.

[3] The humor treatment device according to [1] or [2], wherein the port (2), the housing (3), and the nonwoven fabric (5) are any one of polypropylene, polycarbonate, polyethylene, polystyrene, and polyethylene terephthalate. The manufacturing method of (1) is provided.

[4]本発明は、ポート(2)、ハウジング(3)及び不織布(5)をポリプロピレンにより形成し、
前記不織布(5)の基端PE側と末端DE側に、ポリプロピレンよりも溶融温度の低い被覆材料を装着し、
前記ポート(2)と前記ハウジング(3)との間に前記不織布(5)を配置し、
前記ポート(2)、前記ハウジング(3)及び前記不織布(5)の溶着部にレーザーを照射することにより、前記不織布(5)の被覆材料を溶融させて、
前記ポート(2)の末端(DE)側と前記ハウジング(3)の基端(PE)側とを溶着した体液処理装置(1)の製造方法を提供する。

[5]本発明は、不織布(5)の被覆材料がレーザーを吸収し溶融することで、ポート(2)とハウジング(3)の構成材料を溶融して溶着した[4]に記載の体液処理装置(1)の製造方法を提供する。

[4] In the present invention, the port (2), the housing (3) and the nonwoven fabric (5) are made of polypropylene,
A base material ( PE ) side and a terminal ( DE ) side of the nonwoven fabric (5) are attached with a coating material having a melting temperature lower than that of polypropylene,
Placing the nonwoven fabric (5) between the port (2) and the housing (3);
Said port (2), by irradiating a laser welding portion of the housing (3) and the non-woven fabric (5), by melting the coating material of the non-woven fabric (5),
Provided is a method for manufacturing a body fluid treatment device (1) in which a terminal (DE) side of the port (2) and a base end (PE) side of the housing (3) are welded.

[5] The body fluid treatment according to [4], wherein the coating material of the nonwoven fabric (5) absorbs the laser and melts, thereby melting and welding the constituent materials of the port (2) and the housing (3). A method for manufacturing the device (1) is provided.

本願発明は、
(1)透明な材料を着色なしでレーザー溶着することができる。レーザー吸収剤も不要である。
(2)溶着する材料と同じ素材の不織布で溶着できるため、材料の安全性が担保できる。
(3)超音波溶着のように、ポートとハウジングとの間に、液密閉性のいわゆる「O−リング」を使用しないので、溶着クズ等の発生がない。またレーザー吸収剤等も使用しないので溶出の心配などがない。
(4)(1)〜(3)のように。材料自体の一方を着色したり、レーザー吸収用の薬剤を塗布したりすることなくレーザー溶着を可能にすることにより、体内への毒性物資の混入のリスクも回避できる。
The present invention is
(1) A transparent material can be laser-welded without coloring. A laser absorber is also unnecessary.
(2) Since it can weld with the nonwoven fabric of the same raw material as the material to weld, the safety | security of material can be ensured.
(3) Unlike ultrasonic welding, a so-called “O-ring” that is liquid-tight is not used between the port and the housing, so there is no generation of welding debris or the like. In addition, there is no worry of elution because no laser absorber is used.
(4) As in (1) to (3). By allowing laser welding without coloring one of the materials itself or applying a laser absorbing drug, the risk of contamination of toxic substances in the body can be avoided.

(5)ポートとハウジングとの溶着部の表面加工が不要である。
(6)不織布が形状的な緩衝作用をもつので、ポートのアニール処理(樹脂が冷却する過程で生じた内部歪みを加熱することにより取り除く熱処理)などの前処理が不要である。
(7)不織布自体の価格が安価なので、特殊な表面加工や吸収剤を用いるより低コストで製造することができる。
という有利な作用効果を奏することができる。
(5) Surface processing of the welded portion between the port and the housing is unnecessary.
(6) Since the nonwoven fabric has a shape buffering action, a pretreatment such as annealing of the port (a heat treatment that removes internal strain generated in the process of cooling the resin by heating) is unnecessary.
(7) Since the price of the nonwoven fabric itself is low, it can be manufactured at a lower cost than using a special surface treatment or absorbent.
It is possible to achieve the advantageous effects.

本発明の体液処理装置のポートとハウジングをレーザー溶着するところの概略図である。It is the schematic of the place which laser-welds the port and housing of the bodily fluid processing apparatus of this invention. ポートとハウジングとの溶着部付近の一部拡大図Partial enlargement of the vicinity of the weld between the port and housing (A)本発明の体液処理装置のポートとハウジングをレーザー溶着するところの概略図である。(B)本発明の体液処理装置のレーザー溶着後の試験片を作成するところの概略図である。(C)(B)の試験片の引張試験の概略図である。(A) It is the schematic of the place which laser-welds the port and housing of the bodily fluid processing apparatus of this invention. (B) It is the schematic of the place which produces the test piece after the laser welding of the bodily fluid processing apparatus of this invention. (C) It is the schematic of the tensile test of the test piece of (B).

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
以下、本発明を明確に説明するため、次の定義をおく。
(定義1)本発明で、「基端PE(側または方向)」とは、図1に示すように、ポート入口2I側の端部を意味する。
(定義2)「末端DE(側または方向)」とは、図1に示すように、「基端PE(側または方向)」と反対側の端部を意味する。さらにいえば、ポート入口2I側と反対の端部を意味する。
(定義3)「中心軸線ないし中心CL(側または方向)」とは、図1に示すように、ハウジング3の長手L方向の中心(図の破線参照)を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Hereinafter, in order to clearly describe the present invention, the following definitions are provided.
(Definition 1) In the present invention, “base end PE (side or direction)” means an end portion on the port inlet 2I side as shown in FIG.
(Definition 2) “Terminal DE (side or direction)” means an end opposite to “base end PE (side or direction)” as shown in FIG. More specifically, it means the end opposite to the port inlet 2I side.
(Definition 3) “Center axis or center CL (side or direction)” means the center in the longitudinal L direction of the housing 3 (see the broken line in the figure), as shown in FIG.

(定義4)「長手L(側または方向)」とは、図1に示すように、ハウジング2の長い方向を意味する。
「側部S(側または方向)」とは、図1に示すように、長手L方向と略垂直に交わる方向(360°の方向)を意味する。
(定義5)「第1側部S1(側または方向)」とは、「側部S(側または方向)」のうち、図1を参考にして、時計の針の位置で言えば3時方向を意味する。
(定義6)「第2側部S2(側または方向)」とは、図1に示すように、「第1側部S1(側または方向)」とは反対の方向を意味する。「側部S(側または方向)」のうち、図1を参考にして、時計の針の位置で言えば9時方向を意味する。
(Definition 4) “Longitudinal L (side or direction)” means the long direction of the housing 2 as shown in FIG.
The “side portion S (side or direction)” means a direction (360 ° direction) that intersects the longitudinal L direction substantially perpendicularly as shown in FIG.
(Definition 5) “First side S1 (side or direction)” means “side S (side or direction)”, referring to FIG. Means.
(Definition 6) “Second side portion S2 (side or direction)” means a direction opposite to “first side portion S1 (side or direction)” as shown in FIG. Of the “side part S (side or direction)”, referring to FIG.

(各部の名称の位置・配置等の方向性を示す符号の記載について)
本発明の図面及び発明の説明の中で、位置・配置等の方向性を示す符号は、発明の理解ができ、必要と認められる範囲内で、図面及び発明の説明の中で一部のみについて記載した。
(Regarding the description of the signs indicating the direction of the position and arrangement of the names of each part)
In the drawings of the present invention and the description of the invention, the reference numerals indicating the direction of the position / arrangement, etc., are within the scope that allows understanding of the invention and recognized as necessary, and only a part of the drawings and the description of the invention. Described.

[体液処理装置]
本発明の体液処理装置1は、あえて図示しないがハウジング3の内部に、ハウジング3の長手L方向に沿って中空糸膜を配置している。中空糸膜の基端側と、末端側とを、固定材によりハウジング3内に固定している。
あえて図示しないがハウジング3の末端DE側で、第1側部S1方向に、透析液(血液等の体液の処理液)等のポート入口を装着し、ハウジング3の基端PE側で、第1側部S1方向に、透析液(血液等の体液の処理液)等のポート出口を装着している。)
ポート2は、いわゆる「略円筒状」の形態を有し、ハウジング3の基端PE側に装着している。
ポート2は、略中央に、中心軸線CLに沿って、末端DE側から基端PE側に向けて、いわゆる「略管状」のポート入口2Iを突設している。
ハウジング3は、いわゆる「略管状」の形態を有し、ポート2の末端DE側に装着している。
ハウジング3は、基端PE側にフランジ3Fを形成している。
[Body fluid treatment device]
In the body fluid treatment device 1 of the present invention, a hollow fiber membrane is arranged inside the housing 3 along the longitudinal L direction of the housing 3 although not shown. The proximal end side and the distal end side of the hollow fiber membrane are fixed in the housing 3 by a fixing material.
Although not shown, a port inlet for dialysate (a treatment liquid for body fluid such as blood) is mounted on the terminal DE side of the housing 3 in the direction of the first side S1, and the first inlet PE side of the housing 3 A port outlet such as dialysate (treatment fluid for body fluid such as blood) is attached to the side S1. )
The port 2 has a so-called “substantially cylindrical” shape and is attached to the base end PE side of the housing 3.
The port 2 has a so-called “substantially tubular” port inlet 2 </ b> I projecting from the terminal DE side toward the base end PE side along the central axis CL at the approximate center.
The housing 3 has a so-called “substantially tubular” shape and is mounted on the terminal DE side of the port 2.
The housing 3 forms a flange 3F on the base end PE side.

(不織布5)
不織布5は、いわゆる「略環状」の形態に加工し、ポート2の末端DE側とハウジング3の基端PE側との間に配置され、レーザーの照射により、
ポート2とハウジング3同士を溶着する役割を果たす。
不織布5は、厚み(5T):0.2〜0.5mmが好ましい。あまり厚みが小さすぎる(0.2mm未満)とレーザーが透過しやすくなり、吸収しにくくなるので好ましくない。
逆にあまり厚みが大きい(0.5mmを超える)と、不織布5が均一に溶融できない。このため溶着部材(ポート2とハウジング3)との溶着性が悪くなる。
(Nonwoven fabric 5)
The nonwoven fabric 5 is processed into a so-called “substantially annular” form, and is disposed between the terminal DE side of the port 2 and the base end PE side of the housing 3, and by laser irradiation,
It plays the role of welding the port 2 and the housing 3 together.
The nonwoven fabric 5 preferably has a thickness (5T): 0.2 to 0.5 mm. If the thickness is too small (less than 0.2 mm), the laser beam is likely to be transmitted and is difficult to absorb.
On the contrary, if the thickness is too large (over 0.5 mm), the nonwoven fabric 5 cannot be melted uniformly. For this reason, the weldability of the welding member (port 2 and housing 3) is deteriorated.

不織布5の「レーザー透過率(RPM)」は、0〜30%、好ましくは0〜20%が好ましい。
不織布5は全くレーザーを透過しないもの(レーザー透過率(RPM)が0%)が最もレーザーを吸収できるのでベストである。
不織布5はあまりレーザーを透過しすぎる(レーザー透過率(RPM)が30%を超える)と、レーザー吸収による発熱効果が低下するので好ましくない。
The “laser transmittance (RPM)” of the nonwoven fabric 5 is 0 to 30%, preferably 0 to 20%.
The nonwoven fabric 5 that does not transmit laser at all (laser transmittance (RPM) 0%) is the best because it can absorb the laser most.
If the nonwoven fabric 5 transmits too much laser (laser transmittance (RPM) exceeds 30%), the heat generation effect due to laser absorption is reduced, which is not preferable.

(ポート2とハウジング3)
ポート2とハウジング3の溶着面(WP)の寸法は、溶着幅(WW)が1.5〜4mmが好ましい。
溶着幅(WW)があまり小さい(1.5mm未満)と溶着面積が小さくなり、さらにはレーザー光のズレも生じやすいため十分な強度が望めない。
逆に溶着幅(WW)があまり大きすぎる(4mmを超える)と溶着面の密着性が悪くなり均一に溶着しにくい。
(Port 2 and housing 3)
As for the dimension of the welding surface (WP) of the port 2 and the housing 3, the welding width (WW) is preferably 1.5 to 4 mm.
If the welding width (WW) is too small (less than 1.5 mm), the welding area becomes small, and further laser beam misalignment tends to occur, so that sufficient strength cannot be expected.
On the other hand, if the welding width (WW) is too large (exceeding 4 mm), the adhesion of the welding surface is deteriorated and uniform welding is difficult.

また、レーザーを透過するポート2の厚み(2H)[換言すればポート2とハウジング3の溶着界面(WIF)までの高さ]の好適な大きさは、ポート2の材料に依存する。
ポート2の溶着界面(WIF)までのレーザー透過率(2RIFPM)は、70〜100%、好ましくは80〜100%が好ましい。
レーザー透過率(2RIFPM)
ポート2は100%レーザーを透過するもの(レーザー透過率(2RIFPM)が100%)が最もレーザーを透過できるのでベストである。
ポート2はあまりレーザーを透過しない(レーザー透過率(2RIFPM)が70%未満)と、レーザーが溶着界面(WIF)に到達せず、不織布5のレーザー吸収による発熱効果が低下するので好ましくない。
Further, the preferred size of the thickness (2H) of the port 2 that transmits the laser [in other words, the height to the welding interface (WIF) between the port 2 and the housing 3) depends on the material of the port 2.
The laser transmittance (2RIFPM) to the welding interface (WIF) of the port 2 is 70 to 100%, preferably 80 to 100%.
Laser transmittance (2RIFPM)
Port 2 is best because it can transmit 100% laser (laser transmittance (2RIFPM) is 100%) because it can transmit the most laser.
If the port 2 does not transmit much laser (laser transmittance (2RIFPM) is less than 70%), the laser does not reach the welding interface (WIF), and the heat generation effect due to laser absorption of the nonwoven fabric 5 decreases, which is not preferable.

またポート2は、厚み(2H)が、あまり大きすぎるとポート2材料内部でレーザーを吸収してしまい、溶着界面(WIF)での溶着強度が低くなる。
ポリプロピレンの場合では溶着幅(WW)1.5〜3mm、厚み(2H):1〜4mm、レーザー透過率(2RIFPM)71〜86%で十分な強度が実現できる。
レーザー透過率(2RIFPM)71%は、厚み(2H)4mmの場合(実測値)に対応する。
レーザー透過率(2RIFPM)86%は、厚み(2H)1mmの場合(実測値)に対応する。
ハウジング3の厚み(3H)は、図1に示すように、ハウジングフランジ3Fの厚み[長手方向の高さ]で、好適な大きさは、ハウジング3材料に依存する。
If the thickness (2H) of the port 2 is too large, the laser absorbs the laser inside the material of the port 2 and the welding strength at the welding interface (WIF) becomes low.
In the case of polypropylene, sufficient strength can be realized with a welding width (WW) of 1.5 to 3 mm, a thickness (2H) of 1 to 4 mm, and a laser transmittance (2RIFPM) of 71 to 86%.
The laser transmittance (2RIFPM) of 71% corresponds to the case where the thickness (2H) is 4 mm (actual measurement value).
The laser transmittance (2RIFPM) of 86% corresponds to the thickness (2H) of 1 mm (actual measurement value).
As shown in FIG. 1, the thickness (3H) of the housing 3 is the thickness [height in the longitudinal direction] of the housing flange 3 </ b> F, and a suitable size depends on the material of the housing 3.

(実施例)
図1、2、3(A)のようにポート2の末端側とハウジング3の基端側との間に、不織布5を配置した。当該ポート2、ハウジング3及び不織布5の溶着部にレーザーを照射し、不織布5を溶融させて、ポート2の末端側とハウジング3の基端側とを溶着した。
[溶着界面(WIF):寸法]
(ハウジング3の厚み)(3H):2.5mm
(ポート2とハウジング3の外径:OD):54.8mm
(ポート2の厚み)(2H):2.5mm
[(注)ハウジング3の外径とは、ハウジングフランジ3Fの外径である。]
(Example)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3 (A), the nonwoven fabric 5 is disposed between the distal end side of the port 2 and the proximal end side of the housing 3. The welding part of the port 2, the housing 3, and the nonwoven fabric 5 was irradiated with a laser to melt the nonwoven fabric 5, and the distal end side of the port 2 and the proximal end side of the housing 3 were welded.
[Welding interface (WIF): Dimensions]
(Thickness of housing 3) (3H): 2.5 mm
(Outer diameter of port 2 and housing 3: OD): 54.8 mm
(Thickness of port 2) (2H): 2.5 mm
[(Note) The outer diameter of the housing 3 is the outer diameter of the housing flange 3F. ]

(溶着条件):ドイツ国 laser line社製 レーザー照射装置を使用し、溶着部WBに沿ってレーザー光を1〜6m/minで照射した。
レーザー光は、溶着界面WIFに焦点が合うように距離調整を行った。
(最大出力):100W
(ファイバーコア径(集光ビーム)):0.9mm[(注)0.6〜1.2mmの間で可]
(波長):940nm
(照射スピード):4m/min
(押え圧):1MPa
(Welding conditions): A laser irradiation device manufactured by Laser Line, Germany was used, and laser light was irradiated at 1 to 6 m / min along the welded portion WB.
The distance of the laser beam was adjusted so as to be focused on the welding interface WIF.
(Maximum output): 100W
(Fiber core diameter (condensed beam)): 0.9 mm [(Note) Possible between 0.6 and 1.2 mm]
(Wavelength): 940 nm
(Irradiation speed): 4 m / min
(Presser foot pressure): 1 MPa

本発明の実施例と比較例の溶着強度の比較を行うために、(本実施例の)溶着界面(WIF)が破壊するように、弱めの照射条件を設定し、(比較例の)ブラスト加工での溶着方法との差を確認した。
[溶着強度評価条件]
(装置):島津オートグラフAG−X
(使用セル):500N
(引張速度):10mm/min
実施例と比較例の結果を表1に示す。
In order to compare the welding strength between the example of the present invention and the comparative example, weak irradiation conditions were set so that the welding interface (WIF) (of this example) was broken, and blasting (of the comparative example) The difference with the welding method in was confirmed.
[Weld strength evaluation conditions]
(Equipment): Shimadzu Autograph AG-X
(Used cell): 500N
(Tensile speed): 10 mm / min
Table 1 shows the results of Examples and Comparative Examples.

表1の結果より、今回の溶着条件において、本発明(実施例)においては溶着強度19.33±6.56N、比較例とした表面のブラスト加工での溶着は17.07±7.21Nであり、本発明(実施例)は比較例と同等かそれ以上の強度と均一性の効果を有することが確認できた。 From the results shown in Table 1, in the present welding conditions, in the present invention (Example), the welding strength was 19.33 ± 6.56N, and the welding in the surface blasting process as a comparative example was 17.07 ± 7.21N. In other words, it was confirmed that the present invention (Example) has effects of strength and uniformity equal to or higher than those of the comparative example.

(ポート2、ハウジング3及び不織布5の材料)
本発明のポート2及びハウジング3の構成材料は、透明で硬質の合成樹脂であれば何でも良く、例えばポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、
ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等の中からいずれか一つが使用される。
ポート2とハウジング3との間に、ポート2及びハウジング3の材料と同じ材料の不織布を挟むことにより、不織布がレーザーを吸収し溶融することで、不織布5の両側のポート2とハウジング3の透明材料(透明樹脂)も溶融させ溶着できる。
(Material of port 2, housing 3 and nonwoven fabric 5)
The material of the port 2 and the housing 3 of the present invention may be anything as long as it is a transparent and hard synthetic resin, such as polypropylene, polycarbonate, polyethylene,
Any one of polystyrene, polyethylene terephthalate and the like is used.
By sandwiching a non-woven fabric of the same material as the material of the port 2 and the housing 3 between the port 2 and the housing 3, the non-woven fabric absorbs the laser and melts so that the ports 2 and the housing 3 on both sides of the non-woven fabric 5 are transparent. The material (transparent resin) can also be melted and welded.

不織布自体は無色が好ましく、レーザー溶着後の溶着部WBが着色しないものが好ましい。
不織布がある程度の緩衝材となり、硬質樹脂同士の合わせ面の密着具合に多少のムラがあっても均等に溶着できるので、従来のように溶着界面の完全な平面性は要求しなくてよい。
The non-woven fabric itself is preferably colorless, and is preferably one in which the welded portion WB after laser welding is not colored.
The nonwoven fabric becomes a certain amount of cushioning material, and even if there is some unevenness in the tightness of the mating surfaces of the hard resins, it can be welded evenly, so there is no need to require complete flatness of the weld interface as in the prior art.

さらに、ポート2とハウジング3は、不織布よりも溶融温度が低い材料であればレーザー溶着は可能である。例えばポリプロピレンの不織布にポリエチレンテレフタレートの部材を装着することにより、異種材料同士の溶着も可能である。以下一例について詳述する。 Furthermore, laser welding is possible if the port 2 and the housing 3 are materials whose melting temperature is lower than that of the nonwoven fabric. For example, different materials can be welded together by attaching a polyethylene terephthalate member to a polypropylene nonwoven fabric. An example will be described in detail below.

ポート2、ハウジング3及び不織布5をポリプロピレンにより形成する。
不織布5の基端PE側と末端DE側に、ポリプロピレンよりも溶融温度の低い被覆材料(例えばポリエチレンテレフタレート)を装着する。
ポート2とハウジング3との間に不織布5を配置する。
当該ポート2、ハウジング3及び不織布5の溶着部にレーザーを照射することにより、不織布5の被覆材料(ポリエチレンテレフタレート)を溶融させて、ポート2の末端側と前記ハウジング3の基端側とを溶着する。
不織布5の被覆材料がレーザーを吸収し溶融することで、ポート2とハウジング3の構成材料も溶融して溶着することができる。
The port 2, the housing 3 and the nonwoven fabric 5 are made of polypropylene.
A coating material (for example, polyethylene terephthalate) having a melting temperature lower than that of polypropylene is attached to the base end PE side and the terminal DE side of the nonwoven fabric 5.
A non-woven fabric 5 is disposed between the port 2 and the housing 3.
By irradiating the welded portion of the port 2, the housing 3, and the nonwoven fabric 5 with a laser, the coating material (polyethylene terephthalate) of the nonwoven fabric 5 is melted to weld the distal end side of the port 2 and the proximal end side of the housing 3. To do.
When the coating material of the nonwoven fabric 5 absorbs and melts the laser, the constituent materials of the port 2 and the housing 3 can also be melted and welded.

1 体液処理装置
2 ポート
2I (ポート)入口
2H (ポート)厚み(高さ)
3 ハウジング
3F (ハウジング)フランジ
3H (ハウジング)厚み(高さ)
5 不職布
5T (不職布)厚み
1 Body fluid treatment device 2 Port 2I (Port) Inlet 2H (Port) Thickness (Height)
3 Housing 3F (Housing) Flange 3H (Housing) Thickness (Height)
5 Unemployed cloth 5T (unemployed cloth) thickness

Claims (5)

ポート(2)とハウジング(3)と不織布(5)とを有し、
前記ポート(2)は、レーザーを透過する透明な合成樹脂からなり、かつ略円筒状の形態を有し、
前記ハウジング(3)は、強化材を含まない合成樹脂からなり、かつ略管状の形態を有し、
前記不織布(5)は、無色で添加剤を含まず、かつ略環状の形態を有し、厚み(5T)は0.2mm以上から0.5mm以下に形成し、レーザー透過率(RPM)は30%以下に形成し、
前記ポート(2)は、当該ポート(2)と前記ハウジング(3)の溶着界面(WIF)までのレーザー透過率(2RIFPM)を70%以上に形成し、
前記ポート(2)と前記ハウジング(3)は、溶着面(WP)の溶着幅(WW)を1.5mm以上から4mm以下に形成し、
前記ポート(2)の末端(DE)側と前記ハウジング(3)の基端(PE)側との間に不織布(5)を配置し、
前記ポート(2)、前記ハウジング(3)及び前記不織布(5)の溶着部にレーザーを照射することにより、前記不織布(5)を溶融させて、
前記ポート(2)の末端(DE)側と前記ハウジング(3)の基端側(PE)とを溶着した、ことを特徴とする体液処理装置(1)の製造方法
A port (2), a housing (3) and a non-woven fabric (5);
The port (2) is made of a transparent synthetic resin that transmits a laser, and has a substantially cylindrical shape.
The housing (3) is made of a synthetic resin not containing a reinforcing material and has a substantially tubular form,
The nonwoven fabric (5) is colorless, does not contain additives, has a substantially annular shape, has a thickness (5T) of 0.2 mm to 0.5 mm, and a laser transmittance (RPM) of 30. % Or less,
The port (2) has a laser transmittance (2RIFPM) to the welding interface (WIF) between the port (2) and the housing (3) of 70% or more,
The port (2) and the housing (3) are formed so that a welding width (WW) of a welding surface (WP) is 1.5 mm or more and 4 mm or less,
Place a nonwoven fabric (5) between the end (DE) side and the proximal end of the housing (3) (PE) side of the port (2),
It said port (2), by irradiating a laser welding portion of the housing (3) and the non-woven fabric (5), by melting the nonwoven fabric (5),
A method for manufacturing a body fluid treatment device (1) , wherein a distal end (DE) side of the port (2) and a proximal end side (PE) of the housing (3) are welded.
ポート(2)、ハウジング(3)及び不織布(5)を同一材料により形成し、
前記不織布(5)がレーザーを吸収し溶融することで、前記ポート(2)と前記ハウジング(3)の構成材料を溶融して溶着した、ことを特徴とする請求項1に記載の体液処理装置(1)の製造方法
The port (2), the housing (3) and the nonwoven fabric (5) are formed of the same material,
The nonwoven fabric (5) that is melted by absorbing laser welded by melting the constituent material of the port (2) and the housing (3), that the body fluid treatment device according to claim 1, wherein The manufacturing method of (1).
ポート(2)、ハウジング(3)及び不織布(5)がポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートのいずれかであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の体液処理装置(1)の製造方法
The body fluid treatment device (1) according to claim 1 or 2, wherein the port (2), the housing (3), and the nonwoven fabric (5) are any one of polypropylene, polycarbonate, polyethylene, polystyrene, and polyethylene terephthalate. ) Manufacturing method .
ポート(2)、ハウジング(3)及び不織布(5)をポリプロピレンにより形成し、
前記不織布(5)の基端PE側と末端DE側に、ポリプロピレンよりも溶融温度の低い被覆材料を装着し、
前記ポート(2)と前記ハウジング(3)との間に前記不織布(5)を配置し、
前記ポート(2)、前記ハウジング(3)及び前記不織布(5)の溶着部にレーザーを照射することにより、前記不織布(5)の被覆材料を溶融させて、
前記ポート(2)の末端(DE)側と前記ハウジング(3)の基端(PE)側とを溶着した、ことを特徴とする体液処理装置(1)の製造方法
The port (2), the housing (3) and the nonwoven fabric (5) are made of polypropylene,
A base material ( PE ) side and a terminal ( DE ) side of the nonwoven fabric (5) are attached with a coating material having a melting temperature lower than that of polypropylene,
Placing the nonwoven fabric (5) between the port (2) and the housing (3);
Said port (2), by irradiating a laser welding portion of the housing (3) and the non-woven fabric (5), by melting the coating material of the non-woven fabric (5),
A method of manufacturing a body fluid treatment device (1) , wherein a terminal (DE) side of the port (2) and a base end (PE) side of the housing (3) are welded.
不織布(5)の被覆材料がレーザーを吸収し溶融することで、ポート(2)とハウジング(3)の構成材料を溶融して溶着した、ことを特徴とする請求項に記載の体液処理装置(1)の製造方法
The body fluid treatment device according to claim 4 , wherein the coating material of the nonwoven fabric (5) absorbs the laser and melts, thereby melting and welding the constituent materials of the port (2) and the housing (3). The manufacturing method of (1).
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