KR100827496B1 - 슬라이드형 혈액여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 혈액 여과 과정을 환자가 직접 확인할 수 있고, 조작부 및 디스플레이부가 설치된 슬라이드패널이 슬라이드 방식으로 개폐되도록 결합되어 제품의 소형화가 가능해지도록 구성되는 혈액여과장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 혈액여과장치는, 혈액여과에 필요한 동력을 공급하는 구동부를 구비하는 본체; 상기 본체의 일면을 개폐시킬 수 있도록 상기 본체의 일면을 따라 슬라이딩 가능한 구조로 결합되는 덮개; 및 환자의 혈액을 여과하기 위한 혈액여과필터가 구비되며, 상기 덮개가 슬라이딩됨으로써 개방되는 상기 본체의 일면에 장착되는 혈액여과 카트리지;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 혈액여과장치는, 혈액여과 시 환자 자신이 혈액의 유동상태를 외부에서 육안으로 확인 할 수 있고, 혈액여과 카트리지의 장착공간이 충분히 확보될 수 있으며, 좁은 공간에서도 설치 및 사용이 가능하다는 장점이 있다.

혈액, 여과, 카트리지, 덮개, 슬라이드, 장착패널, 투명

Description

슬라이드형 혈액여과장치{Slide type hemofiltration device}

도 1은 종래의 혈액여과장치 사시도이다.

도 2 내지 도 4는 종래의 혈액여과장치에 혈액여과 카트리지가 장착되는 과정을 순차적으로 도시하는 측면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 혈액여과장치의 사시도이다.

도 6은 본 발명에 의한 혈액여과장치에 포함되는 본체와 덮개의 정면도이다.

도 7은 덮개가 닫힌 본 발명에 의한 혈액여과장치의 사시도이다.

도 8은 본 발명에 의한 혈액여과장치의 분해사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 102 : 보충액 주머니 걸개

104 : 배출액 주머니 걸개 106 : 장착공간

110 : 구동부 120 : 감지부

200 : 덮개 210 : 조작부

220 : 디스플레이부 300 : 혈액여과 카트리지

310 : 장착패널 330 : 혈액주머니

340 : 동맥혈 드롭챔버 350 : 혈액여과필터

360 : 정맥혈 드롭챔버 400 : 보충액 주머니

500 : 배출액 주머니

본 발명은 슬라이드형 혈액여과장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 혈액 여과 과정을 환자가 직접 확인할 수 있고, 조작부 및 디스플레이부가 설치된 슬라이드패널이 슬라이드 방식으로 개폐되도록 결합되어 제품의 소형화가 가능해지도록 구성되는 혈액여과장치에 관한 것이다.

신장질환을 치료하기 위해서 전통적으로 이용해온 치료방법은 크게 신장이식과 신대체요법이 있다. 신장이식은 질환이 있는 신장의 기능을 완전히 대체하지만 현실적으로는 장기 공여자의 수가 턱없이 부족한 실정이며 이식이 이루어진다 하더라도 거부반응의 부작용이 발생할 수 있는 바, 많은 신부전환자들은 신대체요법 치료를 받고 있다.

신대체요법은 크게 혈액투석, 혈액여과 그리고 복막투석 치료로 나뉜다. 혈액투석은 반투막을 사이에 두고 혈액과 깨끗한 투석을 교차하여 신장으로 배출되어야 할 혈액내의 독소를 확산의 원리로 투석액 측으로 배출한다. 혈액여과는 반투막을 통해 혈액의 압력으로 인한 초여과의 원리로 체액이 배출되는데 혈장내의 독소 가 함께 배출되며 배출된 혈장의 양만큼 보충 수액을 혈액으로 주입해 준다. 복막투석은 복강 내로 투석액을 주입하여 복벽의 모세혈관의 혈액에서 투석액 측으로 독소가 배출된다.

전통적으로 만성신부전 치료를 위해서는 혈액투석과 복막투석이 많이 이루어져 왔으며, 급성신부전 치료를 위해 혈액여과가 많이 이루어져왔다.

혈액투석을 시행하기 위한 혈액투석장치는, 대량의 정제된 물을 공급하는 정수시설과, 정제된 물을 투석액으로 조성하는 펌프, 열교환기, 투석액농도센서로 이루어진 투석액 조성장치와, 혈액과 투석액의 양을 조절하는 펌프와, 혈액라인의 혈액압력을 측정하는 혈액압력센서와, 혈액누출을 검출하는 혈액누출센서와, 혈액라인내의 기포를 검지하는 기포센서와, 혈액라인 내 혈액유동을 정지하는 튜브 클램프장치와, 항응고제를 투여하는 시린지펌프 등으로 구성되어 있다.

혈액투석은 전통적으로 가장 효율이 좋은 신대체요법으로 알려져 있으나 최근들어 5년이상의 장기 혈액투석환자의 경우 분자량이 큰 독소가 장기적으로 체내에 축적되어 뼈에 관련된 합병증을 유발한다고 보고되고 있다. 또한 많은 환자들은 삶의 질을 향상시키기 위해 재택치료를 원하고 있지만, 상기와 같은 혈액투석장치는 부피가 크고 구성이 매우 복잡하며, 혈액투석을 하기 위해서는 대형의 정수시설이 요구되므로 재택치료가 어렵다는 문제점이 있다.

혈액여과를 시행하기 위한 혈액여과장치는 혈액과 보충액, 배출액의 양을 조 절하는 펌프, 혈액압력센서, 혈액누출센서, 기포센서, 튜브 클램프장치, 시린지펌프, 보충액과 배출액의 양을 측정하는 저울 등으로 구성되어 있다.

혈액여과는 분자량이 큰 독소의 제거 성능이 혈액투석보다 뛰어나며 대형의 정수시설이 필요하지 않아 소량의 보충액이 멸균포장으로 준비되면 치료를 받을 수 있다. 또한 혈액여과장치는 혈액투석장치에 비해 부피가 작고 구성이 간단하므로, 재택치료용으로 활용될 수 있다는 장점이 있다.

상기와 같은 혈액여과장치는 여러 가지 구성 및 구조로 현재까지 고안되고 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 혈액여과장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 혈액여과장치 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 종래의 혈액여과장치에 혈액여과 카트리지가 장착되는 과정을 순차적으로 도시하는 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 혈액여과장치는 미국의 NxStage사에서 출원한 혈액여과장치(미국공개특허 2006/0084906호)로서, 도 1에 도시된 바와 같이 혈액 여과를 위한 구동원 및 센서들이 장착된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일면을 덮거나 개방시킬 수 있도록 결합되는 덮개(20)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 본체(10)와 덮개(20) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 혈액 여과 시 사용되는 필터 및 챔버, 튜브들이 장착된 혈액여과 카트리지(30)가 장착된다.

상기 혈액여과 카트리지(30)는 환자의 혈액 및 보충액을 공급받아 환자의 혈 액을 여과시킨 후, 여과된 혈액은 다시 환자에게 공급하고 혈액 여과 시 발생된 배출액은 외부로 배출시키도록 구성되어 있다.

이때 상기 혈액여과 카트리지(30)는 혈액여과를 1회 수행 한 후 폐기되는 일회용 소모품으로서, 혈액여과 치료 시 항시 새것으로 교체된다. 따라서 종래의 혈액여과장치를 이용하는 환자가 병균 감염의 우려 없이 혈액여과치료를 받을 수 있다는 장점이 있다.

상기 혈액여과 카트리지(30)를 장착시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 덮개(20)를 본체(10)로부터 이격시키고 도 3에 도시된 바와 같이 상기 덮개(20)와 본체(10) 사이로 혈액여과 카트리지(30)를 인입시킨 후, 도 4에 도시된 바와 같이 덮개(20)를 본체(10)에 밀착시킨다.

이와 같이 종래의 혈액여과장치는 전문 의료원이 아니더라도 혈액여과 카트리지(30) 교체를 간편하게 할 수 있도록 구성되어 있으므로, 재택치료에 적합하다는 이점이 있다.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 혈액여과장치는, 보충액과 배출액의 양을 실시간으로 측정할 수 없어 수액양 조절이 문제가 될 위험요소가 있으며, 외부에서 혈액라인내의 혈액유동상태를 관찰할 수 없는 구조적인 문제점을 가지고 있다. 즉, 상기 혈액여과 카트리지(30)가 본체(10)와 덮개(20) 사이에 완전히 인입되어 혈액여과 과정에서 혈액 내에 기포가 발생되는지, 또는 혈액, 보충액, 배출액 등이 원활하게 유동하는지를 환자가 직접 확인할 수 없고 각종 센서에만 전적으로 의존해야 하므로, 각종 센서들의 동작이 정상적으로 이루어지지 아니하는 경우 심각한 문제가 발생될 수 있다.

또한 종래의 혈액여과장치는, 본체(10)와 덮개(20) 사이의 공간을 넓게 확보하는데 한계가 있으므로 상기 혈액여과 카트리지(30)가 정확한 위치에 장착되었는지를 육안으로 확인하는데 어려움이 있고, 상기 덮개(20)가 전면 방향으로 돌출되므로 넓은 설치공간이 요구된다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 환자가 혈액여과 시 혈액의 유동상태를 외부에서 육안으로 확인 할 수 있고, 혈액여과 카트리지의 장착공간이 충분히 확보될 수 있으며, 좁은 공간에서도 설치 및 사용이 가능하도록 구성되는 혈액여과장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 혈액여과장치는,

혈액여과에 필요한 동력을 공급하는 구동부를 구비하는 본체;

상기 본체의 일면을 개폐시킬 수 있도록 상기 본체의 일면을 따라 슬라이딩 가능한 구조로 결합되는 덮개; 및

환자의 혈액을 여과하기 위한 혈액여과필터가 구비되며, 상기 덮개가 슬라이딩됨으로써 개방되는 상기 본체의 일면에 장착되는 혈액여과 카트리지;

를 포함하여 구성된다.

상기 덮개는, 상기 본체의 정면에 장착되며, 상하로 슬라이딩 가능한 구조로 구성된다.

상기 덮개에는, 상기 본체를 구동시키기 위한 조작부와, 혈액여과 과정을 출력하는 디스플레이부가 구비된다.

상기 조작부 및 디스플레이부가 장착되는 면과, 상기 혈액여과 카트리지가 장착되는 면은 동일한 방향을 향하도록 구성된다.

상기 혈액여과 카트리지는,

상기 본체의 일면에 장착되는 장착패널과, 상기 장착패널에 장착되어 혈액과 보충액과 배출액의 유동을 가이드하기 위한 챔버 및 튜브를 포함하여 구성된다.

상기 본체의 일면과 상기 혈액여과 카트리지 사이에는 장착공간이 마련되고,

상기 챔버 및 튜브는 상기 장착공간에 배치되며,

상기 장착패널은 상기 챔버 및 튜브가 외부로 노출될 수 있도록 투명한 재료로 제작된다.

상기 혈액여과 카트리지는,

내부 유로가 두 갈래로 갈라지도록 형성되고 상기 두 갈래 유로의 입구 및 출구측 각각에 역류 방지를 위한 입구측 혈액판막 및 출구측 혈액판막을 구비하도록 구성되어, 환자로부터 공급받은 혈액이 지나는 경로에 장착되는 혈액주머니를 포함하고,

상기 구동부는, 상기 혈액주머니의 두 갈래 경로를 교번으로 가압하는 이중박동형 혈액펌프를 포함한다.

상기 본체에는, 보충액이 담겨진 보충액 주머니를 걸기 위한 보충액 주머니 걸개와, 배출액이 담겨지는 배출액 주머니을 걸기 위한 배출액 주머니 걸개가 구비된다. 이때 상기 보충액 주머니 걸개에는 상기 보충액 주머니의 무게를 측정하기 위한 별도의 보충액 저울이 추가로 구비되고, 상기 배출액 주머니 걸개에는 상기 배출액 주머니의 무게를 측정하기 위한 별도의 배출액 저울이 추가로 구비된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 혈액여과장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 혈액여과장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 혈액여과장치에 포함되는 본체와 덮개의 정면도이다.

본 발명에 의한 혈액여과장치는 환자로부터 혈액을 전달받아 여과하고, 혈액 여과 시 발생되는 배출액을 외부로 배출시키며, 여과된 혈액에 보충액을 희석시킨 후 환자에게 공급하도록 구성된다.

본 발명에 의한 혈액여과장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 혈액여과에 필요한 동력을 공급하고 혈액과 배출액과 보충액의 유압 및 상태를 측정하는 본체(100)와, 상기 본체(100)의 일면을 개폐시킬 수 있도록 상기 본체(100)의 일면을 따라 슬라이딩 가능한 구조로 결합되는 덮개(200)와, 환자의 혈액을 여과하기 위한 혈액여과필터(350)가 구비되며 상기 덮개(200)가 슬라이딩됨으로써 개방되는 상기 본체(100)의 일면에 장착되는 혈액여과 카트리지(300)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 면(본 실시예에서는 정면)에 오목한 홈 형상의 장착공간(106)이 마련되고, 상기 장착공간(106)에는 혈액여과에 필요한 동력을 공급하는 구동부(110)와, 혈액과 배출액과 보충액의 유압 및 상태를 측정하는 감지부(120)와, 혈액여과에 사용되는 기타 여러 가지 구성요소들이 구비된다(도 8 참조). 상기 구동부(110)와 감지부(120) 및 기타 구성요소들의 상세한 구성 및 동작에 대해서는 이하 도 8을 참조하여 설명한다.

이때 본 발명에 의한 혈액여과장치는, 혈액으로 희석되는 보충액이 담겨진 보충액 주머니(400)를 걸기 위한 보충액 주머니 걸개(102)와, 배출액이 담겨지는 배출액 주머니(500)를 걸기 위한 배출액 주머니 걸개(104)가 상기 본체(100)의 좌우측에 구비되어 있어, 보충액 주머니(400) 및 배출액 주머니(500)를 걸기 위한 별도의 스탠드(미도시)가 요구되지 아니한다는 장점이 있다.

또한, 혈액으로 희석되는 보충액의 양을 실시간으로 측정할 수 있도록 상기 보충액 주머니 걸개(102)에는 상기 보충액 주머니(400)의 무게를 측정하기 위한 별도의 보충액 저울(미도시)이 추가로 구비되고, 상기 배출액 주머니(500)에 모이는 배출액의 양을 실시간으로 측정할 수 있도록 상기 배출액 주머니 걸개(104)에는 상기 배출액 주머니(500)의 무게를 측정하기 위한 별도의 배출액 저울(미도시)이 추가로 구비된다. 이때 상기 보충액 저울 및 배출액 저울은, 로드셀(load cell)과 같이 무게를 디지털 신호로 바꿀 수 있는 무게측정 소자를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 종래의 혈액여과장치에는 배출액 주머니의 무게와 보충액 주머니의 무게를 측정하기 위한 별도의 저울이 구비되어 있지 아니하므로 배출액의 배출량과 보충액의 주입량을 정확하게 측정할 수 없었으나, 본 발명에 의한 혈액여과장치를 이용하면 배출액의 배출량과 보충액의 주입량을 정확하게 측정할 수 있으므로 보다 안정적으로 혈액을 여과시킬 수 있다는 장점이 있다.

상기 덮개(200)는 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 부위를 개폐시킬 수 있도록 슬라이딩 가능한 구조로 상기 본체(100)의 일면에 결합되며, 각 부 동작을 조작하기 위한 조작부(210)와 혈액여과와 관련된 각종 정보를 출력하는 디스플레이부(220)가 외측면에 구비된다. 상기 덮개(200)는 도 1 내지 도 4에 도시된 종래의 혈액여과장치와 같이 정면 방향으로 돌출되는 것이 아니라, 도 5에 도시된 바와 같이 본체(100)의 일면을 따라 상하 방향으로 슬라이딩되도록 구성되므로, 설치공간 이 좁은 장소에서도 용이하게 사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 실시예에서는 상기 덮개(200)가 상향으로 슬라이딩됨으로써 본체(100)의 일면 즉, 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 면이 개방되도록 구성되어 있으나, 상기 덮개(200)가 하향으로 슬라이딩됨으로써 되면서 상기 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 면이 개방되도록 구성될 수도 있다. 그러나 상기 본체(100)는 본 실시예와 같이 스탠드(600)에만 거치될 수 있는 것이 아니라, 바닥이나 테이블 등에도 안착될 수 있으므로, 상기 덮개(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 상향으로 슬라이딩됨으로써 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 면을 개방하도록 구성됨이 바람직하다.

상기 혈액여과 카트리지(300)는, 환자의 혈액을 여과시킨 후 여과된 혈액에 보충액을 희석시켜 다시 환자에게 공급하고, 혈액 여과 시 발생된 배출액은 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 병균 감염이 원천적으로 방지될 수 있도록 혈액여과를 1회 수행 한 후 폐기되는 일회용 소모품으로 제작된다.

상기 혈액여과 카트리지(300)는, 상기 본체(100)의 일면에 장착되는 장착패널(310)과, 혈액과 보충액과 배출액의 유동을 가이드하기 위한 각종 챔버 및 튜브를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 챔버 및 튜브들은 본체(100)의 장착공간(106) 내에 위치될 수 있도록 상기 장착패널(310)의 후면에 결합되고, 상기 장착패널(310)은 환자가 혈액의 유동상태를 외부에서 볼 수 있도록 투명 플라스틱 등 투명한 재료로 제작된다.

따라서 환자는 투명한 장착패널(310)을 통해 챔버 및 튜브를 지나는 혈액, 보충액, 배출액 등의 유동을 육안으로 관찰할 수 있다. 예를 들어, 혈액이 정상적으로 유입 및 유출되고 있는지, 보충액의 공급이 원활한지, 배출액이 정상적으로 배출되고 있는지 등을 직접 확인할 수 있고, 유동되는 혈액 내에 기포가 발생되거나 이물질이 유입되지는 않았는지 등을 육안으로 감지할 수 있게 된다. 이와 같이 혈액, 보충액, 배출액 등의 유동을 육안으로 관찰할 수 있게 되면, 각종 센서들이 정상적으로 작동하지 않는 경우에도 혈액, 보충액, 배출액 등의 유동이 올바르게 진행되고 있는지를 확인할 수 있으므로, 혈액여과 치료 시 발생될 수 있는 여러 가지 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의한 혈액여과장치는, 상기 조작부(210) 및 디스플레이부(220)가 장착되는 면 즉, 덮개(200)의 정면과 상기 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 면 즉, 본체(100)의 정면이 동일한 방향을 향하도록 구성되어 있는바, 환자는 조작부(210)를 조작하면서 디스플레이부(220)에 나타나는 각종 정보를 인지할 수 있을 뿐만 아니라 혈액, 보충액, 배출액 등의 유동을 육안으로 관찰할 수 있게 된다. 즉, 환자는 혈액여과치료 도중에도 디스플레이부(220)에 나타나는 각종 정보와 혈액, 보충액, 배출액 등의 유동을 한 번에 볼 수 있으므로, 심적 안정을 취할 수 있게 된다는 이점이 있다.

도 7은 덮개(200)가 닫힌 본 발명에 의한 혈액여과장치의 사시도이다.

본 발명에 의한 혈액여과장치는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 덮개(200)의 후면이 본체(100)의 정면과 겹쳐지도록 상기 덮개(200)가 하향으로 슬라이딩될 수 있으므로, 미사용 시 상기 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 부위에 먼지나 이물질이 유입되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 상기 덮개(200)가 하향으로 슬라이딩되면, 혈액여과장치의 전체 부피가 감소되므로 운반 및 보관이 용이해진다는 장점이 있다.

도 8은 본 발명에 의한 혈액여과장치의 분해사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 상기 혈액여과 카트리지(300)는, 환자로부터 혈액을 전달받기 위한 동맥혈액튜브(321)와, 보충액을 전달받기 위한 보충액튜브(322)와, 혈액여과 과정에서 발생되는 배출액을 외부로 유출시키기 위한 배출액튜브(323)와, 여과된 혈액을 환자에게 재공급하기 위한 정맥혈액튜브(324)를 포함한다. 이때 상기 장착패널(310)에는 상기 각 튜브들이 관통될 수 있도록 동맥혈액포트(311), 보충액포트(312), 배출액포트(313), 정맥혈액포트(314)가 각각 형성된다.

또한 상기 혈액여과 카트리지(300)는, 내부 유로가 두 갈래로 갈라지도록 형성되고 상기 두 갈래 유로의 입구 및 출구측 각각에 역류 방지를 위한 입구측 혈액판막(331) 및 출구측 혈액판막(332)을 구비하도록 구성되어 상기 동맥혈액튜브(321)를 통해 환자의 혈액을 전달받는 혈액주머니(330)와, 상기 혈액주머니(330)를 통해 혈액을 전달받아 일정량 저장하는 동맥혈 드롭챔버(340)와, 상기 동맥혈 드롭챔버(340)를 통해 공급되는 혈액을 여과하기 위한 혈액여과필터(350)와, 상기 혈액여과필터(350)에 의해 여과된 혈액을 전달받는 정맥혈 드롭챔버(360)를 포함한 다.

도 8에 도시된 혈액여과 카트리지(300)는 혈액주머니(330)를 포함한 각종 튜브 및 챔버들이 장착패널(310)과 분리되어 있는데, 이는 상기 혈액주머니(330)를 포함한 각종 튜브 및 챔버들의 형상을 보다 명확하게 나타내기 위함이다. 즉, 상기 혈액주머니(330)를 포함한 각종 튜브 및 챔버들은 상기 장착패널(310)의 후면에 장착되어, 상기 장착패널(310)과 함께 일회용 소모품으로 사용된다.

또한, 상기 본체(100)의 장착공간(106)에는 혈액여과에 필요한 동력을 공급하는 구동부(110)와, 혈액과 배출액과 보충액의 유압 및 상태를 측정하는 감지부(120)와, 혈액여과에 사용되는 기타 여러 가지 구성요소들이 구비된다.

상기 구동부(110)는, 상기 혈액주머니(330)의 두 갈래 유로를 교번으로 가압함으로써 실제 혈류와 유사한 박동형 혈류 방식으로 상기 혈액여과필터(350)에 환자의 혈액을 공급하는 이중박동형 혈액펌프(111)와, 보충액이 원활하게 공급될 수 있도록 상기 보충액튜브(322)에 압력을 가하는 보충액펌프(112)와, 상기 배출액이 원활하게 배출될 수 있도록 상기 배출액튜브(323)에 압력을 가하는 배출액펌프(113)를 포함하여 구성된다.

상기 이중박동형 혈액펌프(111)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

상기 이중박동형 혈액펌프(111)가 상기 혈액주머니(330)의 일측 유로를 가압하면 상기 혈액주머니(330)의 일측 유로 내에 채워져 있던 혈액의 압력이 높아지게 되는데, 이때 상기 혈액주머니(330)에 구비된 입구측 혈액판막(331) 및 출구측 혈 액판막(332)은 혈액이 순방향으로만 흐르게 하고 역방향으로는 흐르지 못하도록 구성되어 있으므로, 상기 혈액주머니(330)의 일측 유로 내에 채워져 있던 혈액은 상기 출구측 혈액판막(332)을 통해 동맥혈 드롭챔버(340)로 공급된다.

반대로 상기 이중박동형 혈액펌프(111)가 상기 혈액주머니(330)의 일측 유로에 가했던 압력을 해제시키고 타측 유로를 가압하면, 상기 혈액주머니(330)의 일측 유로 내부에는 진공압이 형성되어 상기 동맥혈액튜브(321)를 통해 환자의 혈액이 채워지게 되고, 타측 유로 내부에 채워져 있던 혈액은 출구측 혈액판막(332)을 통해 상기 동맥혈 드롭챔버(340)로 공급된다.

따라서 상기 이중박동형 혈액펌프(111)를 이용하면 실제 신체 내에서 혈액이 흐르는 것과 유사한 박동형 혈류 방식으로 혈액을 공급할 수 있으므로, 혈액여과필터(350)의 성능 및 내구성을 향상시킬 수 있단은 장점이 있다.

이와 같이 구성되는 이중박동형 혈액펌프(111)는 본 출원인에 의해 출원된 '이중박동식 인공심폐기'(대한민국 등록특허 제0382887호), '이중박동식 인공심폐기 및 그 구동방법'(대한민국 등록특허 제0678512호), '맥동펌프를 이용한 혈액 투석장치'(대한민국 공개특허 제10-2004-0026193호)에 개시되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 감지부(120)는, 상기 동맥혈액튜브(321)를 통해 공급되는 혈액의 압력을 감지하기 위한 혈액센서(121)와, 상기 동맥혈 드롭챔버(340) 내의 혈액압력을 감지하기 위한 프리필터 압력센서(122)와, 상기 정맥혈 드롭챔버(340) 내의 혈액압 력을 감지하기 위한 리턴압력센서(123)와, 여과된 후 환자에게 재공급되는 혈액 내에 기포가 발생되었는지를 감지하는 기포센서(124)와, 상기 배출액튜브(323)를 통해 배출되는 배출액 압력을 측정하는 압력센서(125) 및 배출액 내에 혈액의 존재 여부를 감지하는 배출센서(126)를 포함하여 구성된다.

상기 혈액센서(121)와 프리필터 압력센서(122)와 리턴압력센서(123)는, 공급되는 혈액이 미리 설정된 각 혈액압 범위에서 벗어날 경우, 알람을 울리고 구동부(110)의 구동을 중지시키도록 구성된다.

상기 기포센서(124)는, 환자에게 공급되는 혈액 내에 기포가 존재하는 경우, 즉시 이중박동형 혈액펌프(111)의 구동을 멈추고, 정맥혈액튜브(324)에 설치된 튜브 클램프로 상기 정맥혈액튜브(324)를 폐쇄하여 기포가 환자로 유입되지 못하도록 하며, 혈액 내에 기포가 발생되었음을 알리는 알람을 울리도록 구성된다.

상기 배출센서(126)는 배출액 내로 누출된 혈액을 감지하게 되면 즉시 펌프의 구동을 멈추고 튜브클팸프로 혈액라인을 폐쇄하고 알람을 울리도록 구성된다.

또한 상기 감지부(120)는, 항상 체내 수분량의 균형이 이루어지도록, 미리 설정된 순초여과량(net ultrafiltration) 및 치료시간을 통해 계산된 값과 실제 저울에서 측정된 배출액양과 보충액양을 비교하도록 구성됨이 바람직하다.

또한 본 발명에 의한 혈액여과장치는, 혈액여과 치료 시 동맥혈액튜브(321) 및 정맥혈액튜브(324)와 혈액여과필터(350) 내에서의 혈액이 응고되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 혈액주머니(330)로 항응고제를 지속적으로 투여하기 위한 항응 고제 주입부(130)가 추가로 구비될 수 있다.

환자의 혈액이 여과된 후 다시 환자에게 재공급되는 과정을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

동맥혈액튜브(321)를 통해 환자로부터 유입되는 혈액은 동맥혈액포트(311)를 거쳐 혈액센서(121)를 지나면서 그 유량 및 유압이 감지되고, 혈액주머니(330)로 유입된 혈액은 이중박동형 혈액펌프(111)에 의해 동맥혈 드롭챔버(340)로 유입된다. 이때, 동맥혈 드롭챔버(340) 내로 전달된 혈액의 압력은 상기 프리필터 압력센서(122)에 의해 감지되어, 혈압이 정상 범위 내에 있는지 판단된다.

상기 동맥혈 드롭챔버(240)로부터 배출되는 혈액은 혈액여과필터(350)로 유입되고, 제어된 조건에 따라 체액의 일부는 배출되고 나머지 혈액은 혈액여과필터(350)를 지나 정맥혈 드롭챔버(360)로 유입된다. 이때 보충액 주머니(400)에 담겨져 있는 보충액은 상기 보충액포트(312)를 통해 상기 정맥혈 드롭챔버(360)로 유입되어 혈액에 섞이게 된다.

상기 정맥혈 드롭챔버(360)로부터 배출되는 혈액은 혈액 내 기포를 감지하는 기포센서(124)를 거치고 최종적으로 튜브 클램프(140)를 거친 후 정맥혈액포트(314)를 통해 환자로 다시 돌아간다.

또한 상기 혈액여과필터(350)로부터 배출된 체액은 배출액압을 측정하기 위해 배출센서(126)에 연결되는 동시에 배출액 펌프(113)에 의해 상기 배출액포트(313)을 지나 배출액 주머니(500)에 모이게 된다.

혈액을 여과하는 혈액여과필터(350)를 포함하여, 보충액을 추가로 주입시킨 후 환자에게 재공급하는 상기 혈액여과 카트리지(300)는 종래의 혈액여과장치에 적용되는 혈액여과 카트리지(30)와 기본적인 구성 및 동작에 있어 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 의한 혈액여과장치는, 혈액여과 시 환자 자신이 혈액의 유동상태를 외부에서 육안으로 확인 할 수 있고, 혈액여과 카트리지의 장착공간이 충분히 확보될 수 있으며, 좁은 공간에서도 설치 및 사용이 가능하다는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 혈액여과에 필요한 동력을 공급하는 구동부(110)를 구비하는 본체(100);

   상기 본체(100)의 일면을 개폐시킬 수 있도록 상기 본체(100)의 일면을 따라 슬라이딩 가능한 구조로 결합되는 덮개(200); 및

   환자의 혈액을 여과하기 위한 혈액여과필터가 구비되며, 상기 덮개(200)가 슬라이딩됨으로써 개방되는 상기 본체(100)의 일면에 장착되는 혈액여과 카트리지(300);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 덮개(200)는, 상기 본체(100)의 정면에 장착되며, 상하로 슬라이딩 가능한 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 덮개(200)에는, 상기 본체(100)를 구동시키기 위한 조작부(210)와, 혈액여과 과정을 출력하는 디스플레이부(220)가 구비되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 조작부(210) 및 디스플레이부(220)가 장착되는 면과, 상기 혈액여과 카트리지(300)가 장착되는 면은 동일한 방향을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 혈액여과 카트리지(300)는,

   상기 본체(100)의 일면에 장착되는 장착패널(310)과, 상기 장착패널(310)에 장착되어 혈액과 보충액과 배출액의 유동을 가이드하기 위한 챔버 및 튜브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 본체(100)의 일면과 상기 혈액여과 카트리지(300) 사이에는 장착공간(106)이 마련되고,

   상기 챔버 및 튜브는 상기 장착공간(106)에 배치되며,

   상기 장착패널(310)은 상기 챔버 및 튜브가 외부로 노출될 수 있도록 투명한 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 혈액여과 카트리지(300)는,

   내부 유로가 두 갈래로 갈라지도록 형성되고 상기 두 갈래 유로의 입구 및 출구측 각각에 역류 방지를 위한 입구측 혈액판막 및 출구측 혈액판막을 구비하도록 구성되어, 환자로부터 공급받은 혈액이 지나는 경로에 장착되는 혈액주머니를 포함하고,

   상기 구동부(110)는,

   상기 혈액주머니의 두 갈래 경로를 교번으로 가압하는 이중박동형 혈액펌프를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 본체(100)에는, 보충액이 담겨진 보충액 주머니(400)를 걸기 위한 보충액 주머니 걸개(102)와, 배출액이 담겨지는 배출액 주머니(500) 걸기 위한 배출액 주머니 걸개(104)가 구비되며,

   상기 보충액 주머니 걸개(102)에는 상기 보충액 주머니(400)의 무게를 측정하기 위한 별도의 보충액 저울이 추가로 구비되고, 상기 배출액 주머니 걸개(104) 에는 상기 배출액 주머니(500)의 무게를 측정하기 위한 별도의 배출액 저울이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 슬라이드형 혈액여과장치.

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