KR101071402B1

KR101071402B1 - 혈액 정화장치

Info

Publication number: KR101071402B1
Application number: KR1020080089411A
Authority: KR
Inventors: 이경수; 문초혜
Original assignee: (주) 비에이치케이
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2011-10-07
Also published as: US20100282662A1; KR20090027173A; CN101815548A; JP2010538735A

Abstract

본 발명에 의한 혈액 정화장치는, 일측 내부로 혈액이 유입되면, 혈장은 측벽을 관통하도록 분리되고, 혈구는 타측으로 배출되는 혈장분리필터; 상기 혈장분리필터의 측벽을 감싸도록 결합되며, 혈장이 통과하는 내부격벽 관통공이 측벽에 형성되는 내부격벽; 상기 내부격벽을 감싸도록 결합되며, 상기 내부격벽 관통공을 통해 유출된 혈장을 필터링하는 흡착필터; 및 상기 흡착필터를 감싸도록 결합되며, 필터링된 혈장이 외부로 배출될 수 있도록 혈장배출구가 측벽에 형성되는 하우징을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 혈액 정화장치는, 혈장분리필터와 흡착필터가 일체화됨으로써 제품의 소형화를 구현할 수 있고 설치 및 사용의 편의성이 증대되며, 혈장분리필터와 흡착필터의 효율이 증대된다는 장점이 있다.

혈액, 정화, 혈장분리, 흡착, 필터, 일체화, 원통, 격벽

Description

혈액 정화장치{Apparatus for purifying blood}

본 발명은 혈장 분리 필터를 이용하여 혈액 내의 혈장을 분리한 후, 음이온 교환수지 필터 및 차콜 필터를 이용하여 분리된 혈장 내의 각종 독소를 제거하도록 구성되는 혈액 정화장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 상기 혈장 분리 필터와 음이온 교환수지 필터와 차콜 필터를 하나의 하우징 내에 장착시킴으로써 제품의 소형화가 가능하고 사용이 편리하도록 구성되는 혈액 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 간이란 신체의 우측 상부 복강 내에 위치하고 있는 커다란 장기로서, 우리 몸에 있는 여러 가지 영양소들을 적절하게 처리하는 기능(대사기능)과, 우리 몸에 필요한 몇 가지 영양소들을 보관하는 기능과, 장에서 영양소의 흡수를 위하여 꼭 필요한 물질인 담즙을 생성하는 기능과, 우리 몸이 적절한 기능을 하는데 절대적으로 필요한 알부민, 단백질 및 콜레스테롤 등의 물질들을 만드는 기능과, 알콜이나 약물 및 우리 몸에서 생긴 여러 가지 다양한 독소를 해독하는 기능을 담당한다.

만일, 간의 기능이 손상되면 빌리루빈이 몸에 쌓이게 되고, 이로 인해 몸이 노랗게 변하는 황달이 발생하게 된다. 또한, 간이 제대로 기능을 못하는 사람들은 약을 복용할 경우 약이 제대로 분해되지 못하여 약에 의한 부작용이 증강될 수 있다. 이와 같이 간은 중간대사, 담즙분비, 합성, 이물배설(異物排泄), 해독 및 영양의 저장 등 광범위하고 다양한 기능할 하는 매우 중요한 장기라 할 수 있다.

이때, 질병으로 인하여 간의 일부 기능이 침해되어도 다른 부분이 이것을 대상(代償)하게 되고, 그 사이에 회복되는 것이 보통이나, 중증의 간부전(肝不全)일 때는 간의 활동을 인공적으로 재현하기 위한 인공 간 시스템이 사용된다.

현재 임상으로 사용되고 있는 인공 간 시스템은 MARS(Molecular Adsorbent Recirculating System)와 SPAD(Single Pass Albumin Dialysis) 및 FPSA(Fractionated Plasma Seperation Adsorption) 등이 있는데, MARS 인공 간 시스템은 고가의 알부민을 투석액으로 사용함으로써 고가의 치료비가 소요되고 단백질의 제거에 따른 해독 효율이 낮다는 단점이 있으며, SPAD 인공 간 시스템 역시 고가의 알부민을 활용하므로 고가의 치료비가 소요된다는 단점이 있다.

상기와 같은 고가의 알부민 사용량을 감소시키고자 FPSA(Fractionated Plasma Seperation Adsorption) 인공 간 시스템이 제안되었으나, 환자의 부분 혈장이 필터와 직접적으로 접촉한 후 환자에게 유입되도록 이루어짐으로써 안정성 측면에서 불리하다는 문제점이 있었다.

이와 같은 종래의 인공 간 시스템의 문제점을 해결하기 위하여, 고가의 알부민을 사용하지 아니하면서도 혈장 내의 독소를 제거할 수 있도록 구성된 'PSAF 인 공 간 시스템'(대한민국등록특허 제0752414호)이 본원발명의 출원인에 의해 출원되어 등록된 바 있다.

이하 상기 PSAF 인공 간 시스템에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 PSAF 인공 간 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 PSAF(Plasma Separation, Adsorption and Filtration) 인공 간 시스템(1)은, 환자로부터 제공받은 혈액을 혈장과 혈구로 분리하는 혈장 분리 필터(10)와, 상기 혈장 분리 필터(10)에 의해 분리된 혈장을 필터링하는 흡착 필터(30)와, 상기 흡착 필터(30)에 의해 필터링된 혈장에서 수용성 톡신을 제거하는 헤모 필터(50)와, 상기 헤모 필터(50)를 통하여 수용성 톡신이 제거된 혈장에 대체액을 보충하는 대체액 공급부(70)와, 혈액을 상기 혈장 분리 필터(10)로 공급하고 상기 혈장 분리 필터(10)에 의해 분리된 혈장을 상기 흡착 필터(30)로 공급하기 위한 펌프(90)를 포함하여 구성된다.

상기 흡착 필터(30)는, 비리루빈(Brilirubin)과 같이 혈장 단백질에 결합되어 있으면서 음전하를 띄고 있는 독소를 이온 교환 기전에 의하여 흡착시키는 음이온 교환수지 필터(Anion Exchange Resin Filter, 31)와, 트립토판(Tryptophan) 등 혈장 단백질에 결합되어 있는 독소를 흡착하여 제거하는 차콜 필터(Charcoal Filter, 33)로 이루어진다.

따라서 환자의 혈액이 상기 혈장 분리 필터(30)로 공급되면, 상기 혈장 분리 필터(30)에 의해 혈장이 분리되고, 분리된 혈장은 상기 흡착 필터(30)의 음이온 교환수지 필터(31)로 유입되어 비리루빈과 같은 독소가 제거된 후, 차콜 필터(33)로 유입되어 트립토판과 같은 독소가 제거되며, 헤모 필터(50)에 의해 수용성 톡신이 제거된다.

이와 같이 종래의 PSAF 인공 간 시스템을 이용하면, 고가의 알부민을 사용하지 아니하고 소량의 혈장 대체액만을 사용하여 혈장으로부터 수용성 독소 및 단백질 결합 독소를 제거할 수 있으므로 치료비 절감이 가능해지며, 음이온 교환수지 필터와 차콜 필터로 이루어지는 두 개의 흡착용 필터 및 헤모 필터를 사용함으로써 보다 신속하게 혈장을 정화시킬 수 있게 된다.

그러나 종래의 PSAF 인공 간 시스템에 포함되는 혈장 분리 필터와 음이온 교환수지 필터와 차콜 필터는, 통상적인 유체 여과필터와 마찬가지로 길이방향으로 유체가 흐르면서 여과되도록 구성되는바, 상기 혈장 분리 필터와 음이온 교환수지 필터와 차콜 필터가 길이방향으로 배열되어야만 한다. 즉, 종래의 PSAF 인공 간 시스템은 각 필터의 배열 공간이 확보되어야 하는바 시스템 전체의 크기가 커지게 되고, 각 필터를 정확한 순서로 각각 배열해야하므로 시스템 설치 및 세팅에 많은 어려움이 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 각 필터를 일체화시킴으로써 제품의 소형화를 구현할 수 있고 설치 및 사용이 용이하도록 구성되는 혈액 정화장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 혈액 정화장치는,

혈액 내의 혈장을 분리하는 혈장분리필터; 및

상기 혈장분리필터를 감싸도록 결합되어 상기 혈장을 필터링하는 흡착필터;

를 포함하여 구성된다.

상기 혈장분리필터는, 일측 내부로 혈액이 유입되면 혈장은 측벽을 관통하도록 분리되고 혈구는 타측으로 배출되도록 구성되며,

상기 혈장분리필터와 상기 흡착필터 사이에 삽입되어 상기 혈장분리필터의 측벽을 감싸도록 결합되며, 혈장이 통과하는 내부격벽 관통공이 측벽에 형성되는 내부격벽; 및

상기 흡착필터를 감싸도록 결합되며, 필터링된 혈장이 외부로 배출될 수 있도록 혈장배출구가 측벽에 형성되는 하우징;

을 더 포함한다.

상기 내부격벽 관통공과 혈장배출구는,

상기 흡착필터의 중단을 중심으로 서로 다른 측으로 치우치도록 형성된다.

상기 내부격벽 관통공은 혈액이 유입되는 측으로 치우친 부위에 형성되고,

상기 혈장배출구는 혈구가 유출되는 측으로 치우친 부위에 형성된다.

상기 내부격벽 관통공은 상기 내부격벽을 횡방향으로 둘러싸도록 다수 개 형성된다.

상기 내부격벽은 외측면 중 내부격벽 관통공이 형성된 부위가 오목하게 형성된다.

상기 흡착필터는, 상기 내부격벽을 감싸도록 결합되는 제1 흡착필터와, 상기 음이온 교환수지필터를 감싸도록 결합되는 제2 흡착필터를 포함하여 구성되고,

상기 제1 흡착필터와 제2 흡착필터 사이에는, 상기 제1 흡착필터에 의해 필터링된 혈장이 상기 제2 흡착필터로 전달될 수 있도록 중단격벽 관통공이 형성된 중단격벽이 마련된다.

상기 내부격벽 관통공과 중단격벽 관통공은, 상기 제1 흡착필터의 중단을 중심으로 서로 다른 측으로 치우치도록 형성되고,

상기 중단격벽 관통공과 혈장배출구는, 상기 제2 흡착필터의 중단을 중심으로 서로 다른 측으로 치우치도록 형성된다.

상기 내부격벽 관통공과 혈장배출구는 혈액이 유입되는 측으로 치우친 부위 에 형성되고,

상기 중단격벽 관통공은 혈구가 유출되는 측으로 치우친 부위에 형성된다.

상기 내부격벽 관통공과 중단격벽 관통공은, 각각 내부격벽과 중단격벽을 횡방향으로 둘러싸도록 다수 개 형성된다.

상기 중단격벽은, 외측면 중 중단격벽 관통공이 형성된 부위가 오목하게 형성된다.

상기 제1 흡착필터와 제2 흡착필터 중 어느 하나는 음이온 교환수지필터이고, 다른 하나는 차콜필터이다.

상기 흡착필터는, 상기 내부격벽의 길이방향 양측 중 어느 한 측을 감싸는 제1 흡착필터와, 상기 내부격벽의 길이방향 양측 중 다른 한 측을 감싸는 제2 흡착필터를 포함하여,

상기 혈장분리필터를 지난 혈장이 상기 제1 흡착필터와 제2 흡착필터를 순차적으로 지나도록 구성된다.

상기 제1 흡착필터와 제2 흡착필터 사이에는, 상기 제1 흡착필터 입자와 제2 흡착필터 입자는 통과하지 못하고 혈장은 통과 가능한 격리부재가 구비된다.

상기 격리부재는, 하나 이상의 격판 관통공이 형성되는 격판과, 상기 관통공을 덮도록 상기 격판에 결합되는 메쉬를 포함한다.

상기 내부격벽 관통공은 상기 제1 흡착필터측으로 치우치도록 형성되고, 상기 혈장배출구는 상기 제2 흡착필터 측으로 치우치도록 형성된다.

상기 혈장분리필터와 내부격벽과 흡착필터와 하우징은, 각각 원통 형상으로 형성된다.

상기 하우징은, 상기 흡착필터의 측벽 외측면을 감싸는 몸체와, 상기 혈장분리필터와 흡착필터의 일측을 덮는 입구측 덮개와, 상기 혈장분리필터와 흡착필터의 타측을 덮는 출구측 덮개를 포함하며,

상기 입구측 덮개에는 혈액 유입을 위한 혈액유입구가 형성되고, 상기 출구측 덮개에는 혈구 배출을 위한 혈구배출구가 형성된다.

상기 입구측 덮개와 출구측 덮개에는, 상기 혈장분리필터와 내부격벽의 양단이 삽입되는 혈장분리필터 삽입홈이 형성된다.

또한 본 발명에 의한 혈액 정화장치는,

혈액 내에서 혈장을 분리하기 위한 혈장분리필터와, 상기 혈장분리필터에서 분리된 혈장을 필터링하는 흡착필터가 일체로 결합되며,

상기 흡착필터는 상기 혈장이 길이방향으로 흐르도록 구성된다.

상기 흡착필터는 상기 혈장분리필터를 감싸도록 결합된다.

상기 흡착필터는 둘 이상 구비되며,

이웃하는 두 흡착필터는 상기 혈장이 반대 방향으로 흐르도록 구성된다.

상기 흡착필터는 둘 이상 구비되며,

이웃하는 두 흡착필터는 상기 혈장이 동일 방향으로 흐르도록 직렬 배열된다.

본 발명에 의한 혈액 정화장치는, 혈장분리필터와 흡착필터가 일체로 형성되 면서 혈액을 정화하는 성능을 일정 수준 이상 유지할 수 있도록, 각 필터의 형상 및 설치위치를 한정하고 혈장 및 혈구의 유동방향을 특정 방향으로 한정한다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 내부 구성을 도시하는 사시도이고, 도 3은 하우징과 각 격벽의 결합구조를 도시하는 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 분해 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 사용예를 도시하는 단면도이다.

본 발명에 의한 혈액 정화장치는, 일측(본 실시예에서는 상측)을 통해 내부로 혈액이 유입되면 혈장은 측벽을 관통하도록 분리되고 혈구는 타측(본 실시예에서는 하측)으로 배출되도록 구성되는 혈장분리필터(100)와, 상기 혈장분리필터(100)의 측벽을 감싸도록 결합되며 혈장이 통과하는 내부격벽 관통공(210)이 측벽에 형성되는 내부격벽(200)과, 상기 내부격벽(200)을 감싸도록 결합되며 상기 내부격벽 관통공(210)을 통해 유출된 혈장을 필터링하는 흡착필터(300)와, 상기 흡착필터(300)를 감싸도록 결합되며 필터링된 혈장이 외부로 배출될 수 있도록 혈장배출구(412)가 측벽에 형성되는 하우징(400)을 포함하여 구성된다.

상기 혈장분리필터(100) 및 흡착필터(300)는 도 1에 도시된 종래의 혈장 분리 필터(10) 및 흡착 필터(30)와 비교하였을 때 형상 및 결합구조에 있어 차이가 있는 것이며, 혈액을 혈장과 혈구로 분리시키고 혈장을 필터링하는 기본적인 원리는 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

일반적으로 혈액 내의 혈장을 분리시키는 혈장분리필터(100)와 혈장을 필터링하는 흡착필터(300)는 효율 증대를 위해 혈액 또는 혈장이 길이방향으로 흐르도록 구성되는데, 도 1에 도시된 종래의 인공 간 시스템에 적용되는 혈장 분리 필터(10)와 흡착 필터(30)는 각각 별도로 제작되므로 직렬로 배열될 수밖에 없었다. 따라서 종래의 인공 간 시스템을 사용하는 사용자는, 상기 혈장 분리 필터(10)와 흡착 필터(30)를 순서에 맞게 각각 설치해야하고 상기 혈장 분리 필터(10)와 흡착 필터(30)를 설치하기 위한 공간을 확보해야 하므로, 사용에 많은 불편함이 있었다.

그러나 본 발명에 적용되는 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)는 상호 겹쳐질 수 있도록 즉, 상기 흡착필터(300)가 혈장분리필터(100)의 측면을 감싸도록 결합되어 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)가 하나로 일체화될 수 있으므로, 사용자는 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)의 순서를 생각할 필요 없이 매우 간편하게 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)를 설치할 수 있다는 장점이 있다. 또한 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)가 일체로 제작되면, 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)를 연결하는 별도의 튜브가 요구되지 아니하므로 부품 수 및 설치 공간이 현저히 감소된다는 장점도 있다.

이때, 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)가 직접 접촉되도록 구성되 면, 상기 혈장분리필터(100)에 의해 분리된 혈장이 상기 흡착필터(300)를 지날 때 상기 흡착필터(300)의 길이방향으로 흐르지 아니하고 상기 흡착필터(300)의 폭방향(본 실시예에서 수평방향)으로 흐를 우려가 있다. 이와 같이 상기 혈장이 흡착필터(300)의 폭방향으로 흐르면 상기 흡착필터(300)와의 접촉면적이 좁아짐으로 인해 상기 흡착필터(300)를 효율적으로 사용하지 못하게 된다는 문제가 발생되는바, 본 발명에 의한 혈액 정화장치는 상기 혈장분리필터(100)에 의해 분리된 혈장이 상기 흡착필터(300)를 길이방향으로 지날 수 있도록 혈장의 흐름 방향을 가이드하는 내부격벽(200)이 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300) 사이에 추가로 구비된다.

상기 내부격벽(200)에는 상기 혈장분리필터(100)에서 유출된 혈장이 흡착필터(300)로 흐를 수 있도록 내부격벽 관통공(210)이 형성되는데, 상기 내부격벽 관통공(210)은 상기 혈장이 흡착필터(300)와 접촉되는 면적을 최대화시키기 위하여, 상기 내부격벽(200)의 일측으로 치우친 지점에 형성됨이 바람직하다. 이때, 혈액이 혈장분리필터(100)의 일측으로 유입되면 혈장은 상기 혈장분리필터(100)의 일측 외주면으로 많이 유출되므로, 상기 내부격벽 관통공(210)은 혈액이 유입되는 측(본 실시예에서는 상측)으로 치우친 부위에 형성됨이 바람직하다.

물론, 상기 흡착필터(300)가 길이방향 양단 중 일측으로만 혈장이 유입되고 타측으로만 혈장이 유출되도록 구성되는 경우, 본 발명에 의한 혈액 정화장치에는 상기 내부격벽(200)과 중단격벽(500)이 생략될 수 있다.

상기 흡착필터(300)는 단일체로 구성될 수도 있고, 본 실시예와 같이 서로 다른 기능을 하는 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)로 구성될 수도 있다.

예를 들어, 혈장 단백질에 결합되어 있는 비리루빈(Bilirubin)을 흡착하기 위한 음이온 교환수지필터와, 혈장 단백질에 결합되어 있는 트립토판(Tryptophan)을 흡착하기 위한 차콜필터가 각각 요구되는 경우, 상기 제1 흡착필터(310)는 음이온 교환수지필터로 적용되고 상기 제2 흡착필터(320)는 차콜필터로 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 흡착필터(310)가 교환수지필터로 적용되고 상기 제2 흡착필터(320)가 차콜필터로 적용되는 경우만을 설명하고 있으나, 상기 제1 흡착필터(310) 및 제2 흡착필터(320)는 혈액조건이나 정화조건 등 여러 가지 경우에 따라 여러 가지 필터로 적용될 수 있다.

이와 같이 상기 흡착필터(300)가 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)로 구성되는 경우, 상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320) 사이에는 혈장이 상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)를 길이방향으로 고르게 지날 수 있도록 중단격벽(500)이 마련된다.

이와 같이 중단격벽(500)이 마련되는 경우, 상기 혈장분리필터(100)를 통해 분리된 혈장이 상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)를 순차적으로 지날 수 있도록 상기 중단격벽(500)에는 중단격벽 관통공(510)이 형성되는데, 상기 내부격벽 관통공(210)을 통해 제1 흡착필터(310)로 전달되는 혈장이 상기 제1 흡착필터(310)를 길이방향으로 지난 후 상기 제2 흡착필터(320)로 전달될 수 있도록 상기 중단격벽 관통공(510)은 상기 내부격벽 관통공(210)과 서로 다른 측으로 치우치도록 형성된다. 즉, 본 실시예에 도시된 바와 같이 내부격벽 관통공(210)이 내부격 벽(200)의 상단에 형성되는 경우, 상기 중단격벽 관통공(510)은 중단격벽(500)의 하단에 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 중단격벽 관통공(510)을 통해 제2 흡착필터(320)로 전달된 혈장이 상기 제2 흡착필터(320)를 길이방향으로 지난 후 하우징(400) 외부로 배출될 수 있도록, 상기 몸체(410)의 측면에 마련되는 혈장배출구(412)는 상기 중단격벽 관통공(510)과 서로 다른 측으로 치우치도록 형성된다. 즉, 상기 내부격벽 관통공(210)이 내부격벽(200)의 상단(혈액이 유입되는 측으로 치우친 부위)에 형성되는 경우, 상기 중단격벽 관통공(510)이 중단격벽(500)의 하단(혈구가 배출되는 측으로 치우친 부위)에 형성되고, 상기 혈장배출구(412)는 몸체(410)의 상단(혈액이 유입되는 측으로 치우친 부위)에 형성됨이 바람직하다.

물론, 상기 흡착필터(300)가 제1 흡착필터(310) 및 제2 흡착필터(320)로 구분되지 아니하고 하나의 필터로 구성되는 경우 즉, 상기 중단격벽(500)이 생략되는 경우, 상기 혈장배출구(412)는 상기 내부격벽 관통공(210)과 반대되는 측(혈구가 배출되는 측으로 치우친 부위)에 형성되어야 할 것이다.

상기 하우징(400)은, 상기 흡착필터(300)의 측벽 외측면을 감싸도록 원통 형상으로 형성되는 몸체(410)와, 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)의 일측(본 실시예에서는 상측)을 덮는 입구측 덮개(420)와, 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)의 타측(본 실시예에서는 하측)을 덮는 출구측 덮개(430)를 포함하여 구성된다. 상기 몸체(410)의 일측에는 흡착필터(300)에 의해 필터링된 혈장을 외부로 배출시키기 위한 혈장배출구(412)가 형성되며, 상기 입구측 덮개(420)에는 혈액 유입을 위한 혈액유입구(422)가 형성되고, 상기 출구측 덮개(430)에는 혈구 배출을 위한 혈구배출구(432)가 형성된다.

또한, 상기 입구측 덮개(420)와 출구측 덮개(430)가 단순히 혈장분리필터(100)와 내부격벽(200)의 양단을 덮는 구조로 구성되면 상기 혈액유입구(422)로 유입된 혈액이 혈장분리필터(100)를 거치지 아니하고 흡착필터(300)로 유입될 우려가 있고, 상기 입구측 덮개(420)와 출구측 덮개(430)가 단순히 중단격벽(500)의 양단을 덮는 구조로 구성되면 상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)가 확실하게 격리되지 못할 우려가 있으며, 상기 입구측 덮개(420)와 출구측 덮개(430)가 단순히 몸체(410)의 양단을 덮는 구조로 구성되면 혈장이 몸체(410)와 입구측 덮개(420) 또는 몸체(410)와 출구측 덮개(430) 사이로 유출될 우려가 있다. 따라서 상기 입구측 덮개(420)와 출구측 덮개(430)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 혈장분리필터(100)와 내부격벽(200)의 양단이 삽입되는 혈장분리필터 삽입홈(424)(434)과, 상기 중단격벽(500)의 양단이 삽입되는 중단격벽 삽입홈(426)(436)과, 상기 몸체(410)의 양단이 안착되는 몸체 안착홈(428)(438)이 각각 형성됨이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 내부격벽의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 중단격벽의 사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 혈장분리필터와 내부격벽의 결합구조를 도시하는 종단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 A-A 선을 따라 절단된 횡단면도로서 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 혈장분리필터와 내부격벽의 결합구조를 도시한다.

내부격벽 관통공(210)이 내부격벽(200)의 어느 일측에만 형성되면, 상기 혈장분리필터(100)에 의해 분리된 혈장이 제1 흡착필터(310)의 각 부위로 고르게 전달되지 아니하므로, 상기 제1 흡착필터(310)의 효율이 크게 저하된다는 문제점이 있다. 마찬가지로, 중단격벽 관통공(510)이 중단격벽(500)의 어느 일측에만 형성되면, 상기 제1 흡착필터(310)를 지난 혈장이 제2 흡착필터(320)의 각 부위로 고르게 전달되지 아니하므로, 상기 제2 흡착필터(320)의 효율이 크게 저하된다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 각각 내부격벽(200)과 중단격벽(500)을 횡방향으로 둘러싸도록 다수 개 형성된다. 이때 상기 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)의 개수 및 단면적은 상기 혈장분리필터(100)에 의해 분리되는 혈장의 유량과 흡착필터(300)의 성능에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

또한, 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)이 형성된 부위가 다른 부위와 동일한 두께로 제작되면 내부격벽 관통공(210)이나 중단격벽 관통공(510)에 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)가 큰 힘으로 압착되므로, 혈장이 제1 흡착 필터(310) 및 제2 흡착필터(320)의 내측면 전주에 걸쳐 고르게 전달되지 아니하고 내부격벽 관통공(210) 및 중단격벽 관통공(510)과 대응되는 부위로만 전달될 우려가 있다. 따라서 상기 내부격벽(200)과 중단격벽(500)은, 외측면 중 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)이 형성된 부위가 오목하게 형성되어, 상기 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)을 통해 유입된 혈장이 제1 흡착필터(310) 및 제2 흡착필터(320)의 내측면 전체에 고르게 전달될 수 있도록 한다.

즉, 상기와 같이 상기 내부격벽(200)과 중단격벽(500)의 외측면 중 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)이 형성된 부위가 오목하게 형성되면, 상기 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)을 통해 유출되는 혈장이 오목한 부위를 따라 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)의 배열방향으로 어느 정도 흐를 수 있으므로, 상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320)의 효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 내부격벽(200)과 중단격벽(500)은 각각 내부로 혈장분리필터(100)와 제1 흡착필터(310)가 인입될 수만 있다면 다각형 파이프 또는 비 방사형 파이프로도 적용될 수 있으나, 모든 내부격벽 관통공(210)과 모든 중단격벽 관통공(510)으로 각각 혈장이 고르게 유출될 수 있도록 원형 파이프 즉, 원통형으로 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 상기 내부격벽(200)과 중단격벽(500)이 원통형으로 형성되는 경우, 상기 혈장분리필터(100), 흡착필터(300), 몸체(410) 역시 원통형으로 형성되어야 할 것이다.

또한 본 발명에 포함되는 혈장분리필터(100)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 다수개의 미세한 중공사(110) 다발로 이루어진다. 상기 중공사(110)는 일측 내부로 혈액이 유입될 때 혈장은 측벽을 관통하여 측방향으로 배출되고 혈구는 내부 경로를 따라 타측으로 배출되도록 구성된다. 이와 같이 다수 개의 중공사(110)로 이루어지는 혈장분리필터(100)의 구조는 종래의 멤브레인필터 구조와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이때, 각 중공사(110)와 내부격벽(200) 사이, 서로 다른 중공사(110) 사이에 공간이 마련되면, 상기 혈장분리필터(100)의 길이방향 일측으로 공급된 혈액이 중공사(110)의 내부로만 유입되지 아니하고 중공사(110)와 내부격벽(200) 사이의 공간과 서로 다른 중공사(110) 사이의 공간으로도 유입되어 혈장분리 효과가 현저히 떨어지게 된다는 문제점이 있다.

따라서 혈장분리필터(100)의 길이방향 양측(도 7에서는 상측과 하측)에는 중공사(110)와 내부격벽(200) 사이의 공간과 서로 다른 중공사(110) 사이의 공간을 채우기 위한 결합재(120)가 주입된다. 상기 결합재(120)는, 중공사(110)와 내부격벽(200) 사이의 공간과 서로 다른 중공사(110) 사이의 공간으로 주입될 때에는 유동성을 갖다가, 일정 시간이 경과된 이후에는 고체로 상변화를 함으로써 중공사(110)와 내부격벽(200) 사이의 공간과 서로 다른 중공사(110) 사이의 공간을 밀폐시키게 된다.

이와 같이 상기 결합재(120)가 혈장분리필터(100)의 길이방향 양측에 구비되 면, 상기 혈장분리필터(100)의 길이방향 일측으로 공급되는 혈액은 전량 중공사(110) 내부로 유입되므로, 혈장분리 효과가 매우 높아지게 된다는 장점이 있다.

도 9는 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예의 내부 구성을 도시하는 사시도이고, 도 10은 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예의 분해단면도이며, 도 11은 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예에 포함되는 격리부재의 분해사시도이다.

본 발명에 의한 혈액 정화장치는, 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a)가 혈장의 흐름 방향을 따라 직렬 배열되도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 흡착필터(310a)는 내부격벽(200)의 길이방향 양측 중 어느 한 측(본 실시예에서는 내부격벽(200)의 하측)을 감싸고, 제2 흡착필터(320a)는 내부격벽(200)의 길이방향 양측 중 다른 한 측(본 실시예에서는 내부격벽(200)의 상측)을 감싸도록 배열될 수 있다.

이와 같이 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a)가 혈장의 흐름 방향을 따라 배열되면, 상기 혈장분리필터(100)를 지난 혈장은 상기 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a)를 순차적으로 지나게 된다. 혈장이 상기 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a)를 순차적으로 지나게 됨으로써 얻어지는 장점 및 효과는 이하 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.

또한 상기 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a) 사이에는, 제1 흡착필 터(310a)와 제2 흡착필터(320a)가 섞이지 아니하도록, 제1 흡착필터(310a) 입자와 제2 흡착필터(320a) 입자는 통과하지 못하고 혈장만이 통과할 수 있도록 구성되는 격리부재(600)가 구비된다.

상기 격리부재(600)는, 하나 이상의 격판 관통공(612)이 형성되는 격판(610)과, 상기 관통공을 덮도록 상기 격판(610)에 결합되는 메쉬(620)를 포함한다. 상기 메쉬(620)는 매우 촘촘하게 형성되어 제1 흡착필터(310a) 성분과 제2 흡착필터(320a) 성분이 통과하지 못하도록 하는 역할을 하고, 상기 격판(610)은 메쉬(620)가 찌그러지거나 변형되지 아니하도록 상기 메쉬(620)를 지지하는 역할을 한다.

이때, 상기 메쉬(620)가 격판(610)에 의해 지지되지 아니하더라도 찌그러지거나 변형될 우려가 없는 경우, 상기 격리부재(600)는 메쉬(620)만으로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 혈장분리필터(100)에 의해 분리되어 내부격벽 관통공(210)을 통해 공급된 혈장이 상기 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a)를 순차적으로 지날 수 있도록, 상기 내부격벽 관통공(210)은 상기 제1 흡착필터(310a)측으로 치우치도록 형성되고, 상기 혈장배출구(412)는 상기 제2 흡착필터(320a) 측으로 치우치도록 형성된다.

더 나아가, 내부격벽 관통공(210)을 통해 제1 흡착필터(310a)로 전달되는 혈장이 제1 흡착필터(310a)를 길이방향으로 지난 후 제2 흡착필터(320a)로 전달될 수 있도록 내부격벽 관통공(210)은 제1 흡착필터(310a)의 하측과 대응되는 부위에 형성되고, 격리부재(600)를 지나 제2 흡착필터(320a)로 전달된 혈장이 상기 제2 흡착필터(320a)를 길이방향으로 지난 후 하우징 외부로 배출될 수 있도록 상기 몸체의 측면에 마련되는 혈장배출구(412)는 상기 제2 흡착필터(320a)의 상측과 대응되는 부위에 형성됨이 바람직하다.

도 12는 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예의 사용예를 도시하는 단면도이다.

본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예를 이용하는 경우, 혈장분리필터(100)에 의해 분리된 혈장은 내부격벽(200)의 하측에 형성된 내부격벽 관통공(210)을 통해 제1 흡착필터(310a)로 전달된다. 이때, 혈장분리필터(100)에 의해 분리된 혈장은 자중에 의해 하측으로 모이게 되는바, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 내부격벽 관통공(210)이 내부격벽(200)의 하측에 형성되면 혈장이 보다 효과적으로 제1 흡착필터(310a)로 전달될 수 있다는 장점이 있다.

제1 흡착필터(310a)의 하측으로 유입된 혈장은 상향 이동하여 격리부재(600)와 제2 흡착필터(320a)를 순차적으로 지난 후 혈장배출구(412)를 통해 하우징(400) 외측으로 배출된다.

이때, 도 4에 도시된 구조의 혈액 여과장치의 경우에는 혈장분리필터(100)에 의해 분리된 혈장이 상향으로 올라가 제1 흡착필터(310)로 유입되었다가 하향으로 내려가 제2 흡착필터(320)로 유입되고 다시 상향으로 올라가 혈장배출구(412)를 통해 하우징(400)의 외측으로 배출되므로, 혈장의 흐름방향이 총 3회에 걸쳐 180°바뀌게 된다. 즉, 도 4에 도시된 구조의 혈액 여과장치를 이용하는 경우에는 혈장이 원활하게 흐르지 못함으로 인하여 혈액 여과효율이 낮아지게 될 수도 있다.

이에 비해 도 12에 도시된 구조의 혈액 여과장치의 경우에는 혈장의 흐름방향이 180ㅀ바뀌는 현상이 한번만 발생되므로, 혈장이 원활하게 흐를 수 있고, 이에 따라 혈액 여과효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.

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.

도 2는 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 내부 구성을 도시하는 사시도이다.

도 3은 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 분해 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 혈액 정화장치의 사용예를 도시하는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 내부격벽의 사시도이다.

도 6은 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 중단격벽의 사시도이다.

도 7은 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 혈장분리필터와 내부격벽의 결합구조를 도시하는 종단면도이다.

도 8은 본 발명에 의한 혈액 정화장치에 포함되는 혈장분리필터와 내부격벽의 결합구조를 도시하는 횡단면도이다.

도 9는 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예의 내부 구성을 도시하는 사시도이다.

도 10은 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예의 분해단면도이다.

도 11은 본 발명에 의한 혈액 정화장치 제2 실시예에 포함되는 격리부재의 분해사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 혈장분리필터 200 : 내부격벽

210 : 내부격벽 관통공 300 : 흡착필터

310 : 제1 흡착필터 320 : 제2 흡착필터

400 : 하우징 410 : 몸체

420 : 입구측 덮개 430 : 출구측 덮개

500 : 중단격벽 510 : 중단격벽 관통공

600 : 격리부재 610 : 격판

620 : 메쉬

Claims

삭제
혈액 내의 혈장을 분리하는 혈장분리필터(100); 및

상기 혈장분리필터(100)를 둘러싸도록 결합되어 상기 혈장을 필터링하는 흡착필터(300);를 포함하여 구성되고,

상기 혈장분리필터(100)는, 일측 내부로 혈액이 유입되면 혈장이 측벽을 관통하여 분리되고 혈구가 타측으로 배출되도록 구성되며,

상기 혈장분리필터(100)의 측벽을 감싸도록 상기 혈장분리필터(100)와 상기 흡착필터(300) 사이에 삽입되며, 혈장이 통과하는 내부격벽 관통공(210)이 측벽에 형성되는 내부격벽(200); 및

상기 흡착필터(300)를 감싸며, 상기 흡착필터(300)를 지난 혈장이 외부로 배출될 수 있도록 혈장배출구(412)가 측벽에 형성되는 하우징(400);

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)과 혈장배출구(412)는,

상기 흡착필터(300)의 길이방향 중단을 중심으로 상호 반대 측으로 치우치도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제3항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)은 혈액이 유입되는 측으로 치우친 부위에 형성되고,

상기 혈장배출구(412)는 혈구가 유출되는 측으로 치우친 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)은 상기 내부격벽(200)을 횡방향으로 둘러싸도록 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항에 있어서,

상기 내부격벽(200)은 외측면 중 내부격벽 관통공(210)이 형성된 부위가 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항에 있어서,

상기 흡착필터(300)는, 상기 내부격벽(200)을 감싸는 제1 흡착필터(310)와, 상기 제1 흡착필터(310)를 감싸는 제2 흡착필터(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제7항에 있어서,

상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320) 사이에는, 상기 제1 흡착필터(310)에 의해 필터링된 혈장이 상기 제2 흡착필터(320)로 전달될 수 있도록 중단격벽 관통공(510)이 형성된 중단격벽(500)이 마련되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제8항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)은, 상기 제1 흡착필터(310)의 길이방향 중단을 중심으로 상호 반대 측으로 치우치도록 형성되고,

상기 중단격벽 관통공(510)과 혈장배출구(412)는, 상기 제2 흡착필터(320)의 길이방향 중단을 중심으로 상호 반대 측으로 치우치도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제9항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)과 혈장배출구(412)는 혈액이 유입되는 측으로 치우친 부위에 형성되고,

상기 중단격벽 관통공(510)은 혈구가 유출되는 측으로 치우친 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제8항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)과 중단격벽 관통공(510)은, 각각 내부격벽(200)과 중단격벽(500)을 횡방향으로 둘러싸도록 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제8항에 있어서,

상기 중단격벽(500)은, 외측면 중 중단격벽 관통공(510)이 형성된 부위가 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제7항에 있어서,

상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320) 중 어느 하나는 음이온 교환수지필터이고, 다른 하나는 차콜필터인 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항에 있어서,

상기 흡착필터(300)는, 상기 내부격벽(200)의 길이방향 양측 중 어느 한 측을 감싸는 제1 흡착필터(310a)와, 상기 내부격벽(200)의 길이방향 양측 중 다른 한 측을 감싸는 제2 흡착필터(320a)를 포함하여,

상기 혈장분리필터(100)를 지난 혈장이 상기 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a)를 순차적으로 지나도록 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제14항에 있어서,

상기 제1 흡착필터(310a)와 제2 흡착필터(320a) 사이에는, 상기 제1 흡착필터(310a) 입자와 제2 흡착필터(320a) 입자는 통과하지 못하고 혈장은 통과 가능한 격리부재(600)가 구비되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제15항에 있어서,

상기 격리부재(600)는,

하나 이상의 격판 관통공(612)이 형성되는 격판(610)과, 상기 관통공(612)을 덮도록 상기 격판(610)에 결합되는 메쉬(620)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제14항에 있어서,

상기 내부격벽 관통공(210)은 상기 제1 흡착필터(310a)측으로 치우치도록 형성되고,

상기 혈장배출구(412)는 상기 제2 흡착필터(320a) 측으로 치우치도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제14항에 있어서,

상기 제1 흡착필터(310)와 제2 흡착필터(320) 중 어느 하나는 음이온 교환수지필터이고, 다른 하나는 차콜필터인 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 혈장분리필터(100)와 내부격벽(200)과 흡착필터(300)와 하우징(400)은, 각각 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제2항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하우징(400)은, 상기 흡착필터(300)의 측벽 외측면을 감싸는 몸체(410)와, 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)의 일측을 덮는 입구측 덮개(420)와, 상기 혈장분리필터(100)와 흡착필터(300)의 타측을 덮는 출구측 덮개(430)를 포함하며,

상기 입구측 덮개(420)에는 혈액 유입을 위한 혈액유입구(422)가 형성되고, 상기 출구측 덮개(430)에는 혈구 배출을 위한 혈구배출구(432)가 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제20항에 있어서,

상기 입구측 덮개(420)와 출구측 덮개(430)에는, 상기 혈장분리필터(100)와 내부격벽(200)의 양단이 삽입되는 혈장분리필터 삽입홈(424)(434)이 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
혈액 내에서 혈장을 분리하기 위한 혈장분리필터(100)와, 상기 혈장분리필터(100)에서 분리된 혈장을 필터링하는 흡착필터(300)가 일체로 결합되며,

상기 흡착필터(300)는 상기 혈장이 길이방향으로 흐르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제22항에 있어서,

상기 흡착필터(300)는 상기 혈장분리필터(100)를 둘러싸도록 결합되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제22항에 있어서,

상기 흡착필터(300)는 둘 이상 구비되며,

이웃하는 두 흡착필터(310, 320)는 상기 혈장이 반대 방향으로 흐르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.
제22항에 있어서,

상기 흡착필터(300)는 둘 이상 구비되며,

이웃하는 두 흡착필터(310a, 320a)는 상기 혈장이 동일 방향으로 흐르도록 직렬 배열되는 것을 특징으로 하는 혈액 정화장치.