JPH0275332A

JPH0275332A - 液体分離方法

Info

Publication number: JPH0275332A
Application number: JP63227323A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hattori; 服部　博行
Original assignee: Nissho Corp
Current assignee: Nissho Corp
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-15

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】（産業上の利用分野）本発明は液体分離方法に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）血液を
赤血球、白血球等の有形成分と血漿とに分離する方法と
して、膜分離法があり、この方法では、血漿が通過可能
な微細孔を有する血漿分離膜により、血液を濾過して、
血漿を分離する。

即ち、上記膜分離法では、血漿分離膜により、血液室と
血漿室の２つの室が区画されており、血液室内に血液が
供給され、血漿分離膜により、濾過されて、血漿室内に
血漿が分離せしめられる。

ところで、上記のような膜分離法では、何ら工夫せずに
、血漿を分離していたのでは、血液の膜透過流束により
血漿分離膜表面に運ばれた血液の有形成分が血漿分離膜
表面にゲル状の層を形成し、これにより、血漿分離膜の
微細孔が塞がれて、血漿分離膜に目詰まりを生じ、膜透
過流束が減少して、血漿の分離効率が低下するという問
題がある。

そこで、血漿の分離効率を上げるために、例えば、血漿
分離膜の膜面積を大きくすることが考えられるが、この
ようにすれば、装置の大型化を招来するという問題が新
たに生じる。

そこで、上記膜分離法において、装置を大型化せずに、
血漿の分離効率を上げるために、近年、血漿分離膜の近
傍の血液に高剪断力を与える方法が採用されている。即
ち、特開昭６２−２１７９７３号公報等に示すものであ
る。

上記公報に示すものでは、血漿分離膜の外周縁が分離室
本体の内周面に固定されることで、分離室本体内が血漿
分離膜により軸心方向に関して２分割されて、分離室本
体内に血液室と血漿室が形成されると共に、血液室内に
、血漿分離膜と軸心方向に対向する円板状回転体が備え
られている。

そして、上記のものでは、血漿分離膜の近傍の血液に高
剪断力を与えるために、回転体を高速で回転させると共
に、回転体と血漿分離膜との間隙を微小間隙としている
。

しかしながら、上記のように、血漿分離膜と回転体との
間隙を微小間隙として、血漿分離膜や回転体を高速で回
転させるためには、極めて高精度の加工が要求されると
いう問題があった。

又、回転体を高速で回転させるためには、大きな動力が
必要であるという問題もあった。

更に、血液に上記のような高剪断力を作用させると、赤
血球が血漿分離膜と接触して破壊され、許容量以上の溶
血を起こすおそれがあった。

本発明は上記課題を解決できる液体分離方法を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明が採用した手段は、
外周縁が固定された膜状フィルターにより、原液体を濾
過して、分別液体を分離する方法において、分別液体の分離時に、フィルターにおける外周縁固定部
分を除く全体に、進行波を生じるような振動を起こさせ
る点にある。

（作用）分別液体の分離時には、原液体をフィルターにより、濾
過して、分別液体を分離する。

そして、この分離時に、フィルターにおける外周縁固定
部分を除（全体に、進行波を生じるような振動を起こさ
せるのであり、これにより、フィルターにおける外周縁
固定部分を除くどの部分においても、原液体のフィルタ
ー透過流束によりフィルター表面に運ばれた液体中の有
形成分や高分子等が上記表面から弾き飛ばされる等の現
象が生じる。

これによって、上記有形成分や高分子等により、フィル
ター表面に、ゲル状の層が形成されることが阻害され、
それ故、フィルターの微細孔が塞がれて、目詰まりした
りすることを防止できる。

従って、）、イルターが目詰まりしたままで、分別液体
の分離作業が行われることはな（、それ故、フィルター
の透過流束が低下して、分離効率が低下したりすること
はない。

（実施例）以下、本発明を血漿分離方法に適用した一実施例を図面
に基づき詳述すると、第１図において、ｌはハウジング
で、縦設された円筒等の短い筒が使用され、その上下端
部は閉塞されている。

ハウジング１の天板部の外周部における径方向対称箇所
には、血液をハウジング１内に導入するための血液導入
路２と、血漿が分離せしめられた血液を外部に導出する
ための血液導出路３が形成されている。

又、ハウジングｌの底板部の外周部には、血漿を外部に
導出するための血漿導出路４が形成されている。

５はフィルターとして例示する血漿分離膜で、ハウジン
グｌ内部を軸心方向に２分割して、ハウジング１内部の
上部に血液室６を、下部に血漿室７を夫々形成するもの
で、その外周縁がハウジング１の内周面の軸心方向中央
部に全周にわたって固定されている。

血漿分離膜５は血漿が通過可能な微細孔を有するもので
、例えば、セルローストリアセテート、セルロースジア
セテート、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリ
レート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリサルホン
、ポリマーアロイ等により構成され、微細孔の孔径は０
．２〜２μ程度とされている。

次に、血漿分離膜５における外周縁固定部分を除（全体
に、進行波を生じるような振動を起こさせる手段につい
て説明する。

即ち、ハウジング１の底板部の中央部には開口部８が形
成され、該開口部８が、ゴム等の弾性変形可能な蓋体９
により閉塞されている。

１０は振動伝達体で、血漿分離膜５と蓋体９間に縦設状
に介装されるもので、縦設されたパイプ１１と、その上
下両端に固設された上下一対のフランジ１２．１３とを
有する。

上記上側フランジ１２は血漿分離膜５の中央部に固定乃
至接離自在に当接せしめられ、下側フランジ１３は蓋体
９の中央部に固定されている。

１４は電磁ソレノイドで、血漿分離膜５を蓋体９及び振
動伝達体１０を介して振動させるもので、蓋体９の下方
に縦設され、ケース１５と、ケース１５に上下方向に移
動自在に縦、挿された作動子１６と、作動子１６を作動
させるコイル１７と、復帰バネ１８等を有する。

１９は電磁ソレノイド１４の電源で、該電源１９と電磁
ソレノイド１４間には、機械式又は電気式のスイッチ２
０が介装されている。

２１は機械式又は電気式のスイッチ制御装置で、スイッ
チ２０をオン、オフ制御する。

上記のように構成した実施例によれば、血液から血漿を
分離する際には、血液導入路２からハウジングｌの血液
室６内に血液を導入して、血漿分離膜５により、血液を
濾過するのであり、これにより、血液から分離された血
漿はハウジング１の血漿室７内に入る。

そして、血漿室７内の血漿は血漿導出路４により外部に
取り出され、又、血漿が分離せしめられた血液は血液導
出路３により外部に取り出される。

ところで、上記実施例では、血漿分離膜５の近傍の血液
には高剪断力が作用しないので、何ら工夫しないと、血
液の膜透過流束により血漿分離膜５表面に運ばれた血液
中の有形成分が血漿分離膜５の表面全体に、ゲル状の層
を形成し、血漿分離膜５の微細孔が塞がれて、目詰まり
し昌い。

そこで、上記実施例では、血漿分離開始時から血漿分離
膜５を下記のようにして振動させる。

即ち、スイッチ制御装置２１によ、す、スイッチ２０を
オン、オフ制御して、電磁ソレノイド１４の作動子１６
を上下方向に振動させる。

これにより、蓋体９を弾性変形させながら、上下方向に
振動させ、この振動によって、振動伝達体ｌＯを介して
血漿分離膜５を振動させる。

この場合において、例えば、波形が定常波である振動を
血漿分離膜５に起こしたのでは、血漿分離膜５の膜面が
実質的に波状に静止した状態になる。

そこで、このような定常波による実質的な膜面の静止状
態ができないように、血漿分離膜５を第２図のように鋸
状に変化する周波数で振動させる等して、血漿分離膜５
に波形が進行波であるような振動を起こさせ、これによ
り、血漿分離膜５の外周縁固定部分を除く全体に、実質
的な膜面の静止状態が生じないようにする。

これによって、血漿分離膜５のどの部分においても、血
液の膜透過流束により血漿分離膜５表面に運ばれた血液
中の有形成分が上記表面から弾き飛ばされる等の現象が
生じる。

これにより、上記有形成分によって、血漿分離膜５表面
に、ゲル状の層が形成されることが阻害され、それ故、
血漿分離膜５の微細孔が塞がれて、目詰まりしたりする
ことはない。

従って、血漿分離膜５が目詰まりしたままで、血漿分離
作業が行われることはなく、それ故、血漿分離膜５の透
過流束が低下して、血漿の分離効率が低下したりするこ
とはない。

尚、血漿分離膜５の振動数は３０Ｈｚ−１００Ｋ）［ｚ
とされ、血漿分離膜５が硬い程、高い周波数が必要とさ
れる。

又、血漿分離膜５の振幅は血漿の血漿分離膜５の透過流
量に応じて制御され、透過流量が多い程振幅が大とされ
る。

次に、本発明方法の有効性を確かめるために、下記のよ
うに、上記実施例の装置を利用して、本発明方法と従来
例との間で比較試験を行った。

即ち、血漿分離膜５の面積を１００１、その微細孔の孔
径を０．２μとし、粒子の大きさが１〜１０μで３０重
量％の顔料を含む水溶液をハウジング１の血液室６内に
毎分１００ｄ供給し、血漿分離膜５により濾過して、ハ
ウジング１の血漿室７内に分離される水の量を、分離開
始の１分後、１０分後、２０分後に夫々測定した。

そして、上記分離時に、本発明方法では、血漿分離膜５
を中心振動数２００七で振動させ、従来例では血漿分離
ＷＡ５を振動させなかった。

この試験においては、本発明方法では、いずれの測定時
の測定水量も３０ｄ／ｌｌｌ１ｎと一定で、血漿分１Ｉ
ｄｉ膜５の目詰まりによる分離効率の低下はなかった。

これに対し、従来例では、測定水量が分離開始１分後で
、１０　ａｆ／ａ＋ｉｎ　、１０分後で、ｌａｄ／ｍｉ
ｎ、２０分後で、ＯＩｄ／ｌ１ｉｎというように、血漿
分離膜５の目詰まりによる分離効率の低下が著しかった
。

尚、実施例では、電磁ソレノイド１４等により、血漿分
離膜５を振動させたが、その他の手段により、血漿分離
膜５を振動させてもよい。

又、血漿分離１１５に振動を起こす手段を複数とし、こ
れら各手段により血漿分離膜５に起こされた振動を合成
した振動が、実質的な膜面の静止状態が起こらないよう
な振動となるようにしてもよい。

又、実施例は本発明を血漿分離方法に適用して、原液体
を血液とし、分別液体を血漿とし、フィルターを血漿分
離膜としたものであるが、本発明は血漿分離方法以外の
液体分離方法にも適用可能であり、例えば、血漿中から
Ａｌｂ、　ＩｇＧ等の血漿タンパク質を分離する方法等
にも適用可能である。

尚、フィルターの好適な振動数は、分離すべき溶質の大
きさ、溶媒の性質によっても異なり、溶質が小さい程、
又、一般的には、溶媒の粘度が小さい程、振動数は大と
される。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、分別液体の分離
時に、フィルターにおける外周縁固定部分を除く全体に
、進行波を生じるような振動を起こさせるようにしたの
で、フィルターにおける外周縁固定部分を除く全体の目
詰まりを良好に防止できて、分離効率の低下を好適に防
止できると共に、フィルターの近傍の原液体に高剪断力
を作用させたり、フィルターの面積を大としたりする必
要がなく、従って、上記のような高剪断力を作用させる
ことに起因する種々の問題やフィルターの面積を大きく
することによる装置の大型化の問題がない。本発明は上
記利点を有し、実益大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は一部簡略化し
た正面断面図、第２図はグラフである。１・・・ハウジング、５・・・血漿分離膜（フィルター
）１４・・・電磁ソレノイド。

Claims

【特許請求の範囲】１、外周縁が固定された膜状フィルターにより、原液体
を濾過して、分別液体を分離する方法において、分別液体の分離時に、フィルターにおける外周縁固定部
分を除く全体に、進行波を生じるような振動を起こさせ
ることを特徴とする液体分離方法。