KR101467006B1 - 압력 감지 장치 및 연결 구조에서의 압력 감지 장치의 사용 - Google Patents

압력 감지 장치 및 연결 구조에서의 압력 감지 장치의 사용 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액체가 관통하여 유동하도록 하고 상기 액체의 압력을 감지하도록 되어 있는 압력 감지 장치(1)를 개시한다. 상기 압력 감지 장치는, 가요성이고 불투과성인 벽(5)에 의해 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(4)로 유체 밀봉식으로 분할되는 케이싱(2)을 구비한다. 제1 챔버(3)는 상기 액체를 위한 제1 개구(6)를 구비하며, 상기 제1 개구는 제1 챔버(3)의 하부에 배치되고, 제1 챔버는 액체를 위한 제2 개구(7)를 구비하며, 상기 제2 개구는 제1 챔버(3)의 상부에 배치된다. 제2 챔버(4)는 측정용 포트(8)를 구비하는데, 이 측정용 포트는 제2 챔버(4)가 가스 밀봉식으로 압력 트랜스듀서(9)와 연통되도록 하기 위해 압력 트랜스듀서(9)에 연결 가능하다. 상기 압력 감지 장치는 압력 감지 장치(1) 내외로의 액체를 위한 제1 오리피스(10)를 구비하는데, 제1 오리피스는 제2 개구(7)보다 높은 레벨에서 압력 감지 장치의 상부에 배치된다. 제1 채널(11)은 제1 오리피스(10)를 제1 개구(6)와 연결시킨다. 압력 감지 장치(1) 내외로의 액체를 위한 제2 오리피스(12)는 제1 개구(6)보다 낮은 레벨에서 압력 감지 장치의 하부에 배치된다. 제2 채널(13)은 제2 개구(7)를 제2 오리피스(12)와 연결시킨다. 제1 실시예에 있어서, 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨은 제2 채널(13)의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨이거나 또는 이보다 더 높은 레벨이다. 또한, 본 발명은 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조에서 이러한 압력 감지 장치를 사용하는 것을 포함한다.
압력 감지 장치, 측정용 포트, 압력 트랜스듀서, 체외 혈액 치료 기기

Description

압력 감지 장치 및 연결 구조에서의 압력 감지 장치의 사용{PRESSURE SENSING DEVICE AND USE OF THE SAME IN A CONNECTING STRUCTURE}
본 발명은 압력 감지 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 액체가 관통하여 유동하도록 하고 상기 액체의 압력을 감지하도록 되어 있는 압력 감지 장치에 관한 것이다. 상기 압력 감지 장치는, 가요성이고 불투과성인 벽에 의해 제1 챔버 및 제2 챔버로 유체 밀봉식으로 분할되는 케이싱을 구비하고, 상기 제1 챔버는 액체를 위한 제1 개구를 구비하며, 상기 제1 개구는 제1 챔버의 하부에 배치되고, 상기 제1 챔버는 액체를 위한 제2 개구를 구비하며, 상기 제2 개구는 제1 챔버의 상부에 배치되고, 상기 제2 챔버는 측정용 포트를 구비하는데, 이 측정용 포트는 제2 챔버가 압력 트랜스듀서와 가스 밀봉식으로 연통되도록 하기 위해 압력 트랜스듀서에 연결 가능하다.
또한, 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조에서 이러한 압력 감지 장치를 사용하는 것을 포함한다.
혈액 투석, 혈액 여과, 혈액 투석 여과, 및 혈장 사혈과 같은 다수의 다양한 체외 혈액 치료법이 존재한다. 이들 체외 혈액 치료법은 모두 필터를 이용하며 흔히 투석이라고 불린다. 통상적인 필터는 멤브레인에 의해 분리되는 제1 격실 및 제2 격실을 포함하는데, 제1 격실은 관통하는 혈액의 순환을 위한 입구 및 출구를 구비하고 제2 격실은 액체[예컨대, 혈장수(plasma water), 혈장, 사용된 투석액]를 배수하기 위한 출구를 구비한다. 치료법(예컨대, 혈액 투석)이 처리액(예컨대, 투석액)의 순환을 필요로 하는 경우에는, 제2 격실도 또한 입구를 구비한다.
전술한 치료법에 있어서, 혈액은 환자로부터 인출되며 필터의 제1 격실을 통해 유동하고 환자에게로 복귀한다. 이러한 부분을 소위 체외 회로라고 부른다. 혈액 투석에 있어서, 투석액은 필터의 제2 격실을 통해 동시에 유동하게 되며, 혈액 내에 함유된 신진대사 배설물은 확산에 의해 멤브레인을 통해 제2 격실로 이동하게 된다. 혈액 여과에 있어서는, 멤브레인을 가로질러 차압이 형성되어 혈장수가 멤브레인을 통해 제2 격실 내로 유동하게 된다. 신진대사 배설물은 대류에 의해 제2 격실 내로 이동하게 된다. 체액의 손실을 보상하기 위해, 환자에게는 살균된 대체 용액이 동시에 주입된다. 혈액 투석 여과는 혈액 투석과 혈액 여과의 조합이다. 이러한 치료법에 있어서, 투석액은 제2 격실을 통해 유동하게 되며 대체 용액이 환자에게 주입된다. 혈장 사혈에 있어서는, 멤브레인을 가로질러 차압이 형성되어 혈장(즉, 혈장수 및 단백질)이 멤브레인을 통해 제2 격실 내로 유동한다. 일단 치료가 완료되면, 혈장은 환자에게로 복귀하게 된다.
전술한 치료법 중 임의의 치료법을 실시하기 위한 기기는, 환자의 혈관 회로에 일단부가 연결되고 필터의 제1 격실의 입구에 타단부가 연결되는 소위 동맥 라인을 통해 환자로부터 혈액을 인출하기 위한 펌프를 포함한다. 혈액은 필터를 통해 펌핑되고, 필터의 제1 격실의 출구에 일단부가 연결되고 환자의 혈관 회로에 타 단부가 연결되는 소위 정맥 라인을 통해 환자에게로 복귀하게 된다. 또한, 치료 기기는, 펌프의 상류에서 동맥 라인 내의 혈압을 측정하기 위한 제1 혈압 센서, 정맥 라인 내의 혈압을 측정하기 위한 제2 혈압 센서, 정맥 라인에서 임의의 기포를 탐지하기 위한 기포 탐지기, 및 예컨대 기포 탐지기가 기포를 탐지하는 경우 정맥 라인을 폐쇄하기 위한 클램프를 보통 포함한다. 또한, 때때로 펌프의 하류에서 동맥 라인 내의 혈압을 측정하기 위한 제3 혈압 센서가 존재한다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 예컨대 시스템 내의 다수의 상이한 지점에서 혈압을 측정하는 등과 같은 방법에 의해서, 치료 중에 환자 및 시스템을 철저하게 감시하는 것이 중요하다. 또한, 공기가 환자의 혈액 시스템에 유입되면 환자에게 치명적일 수 있음도 공지되어 있다. 공기는 의도치 않은 누설에 의해 시스템에 유입될 수 있었다.
혈액과 같은 체액이 이들 라인을 통해 유동하며 이때 이들 라인은 오염된 것으로 간주되기 때문에, 각각의 투석 치료를 위해 사용되는 라인은 일회용이다. 동일한 이유로 이러한 분야에서 사용되는 압력 센서는 흔히 2개의 별개 부품, 즉 하나의 혈액측 부품 및 하나의 트랜스듀서측 부품으로 분리된다. 흔히 고가인 실제 압력 트랜스듀서는 이때 혈액과의 직접 접촉으로부터 보호되며, 이에 따라 재사용이 가능한 반면, 혈액과 접촉하는 부품은 일회용이다.
전술한 내용에 따른 압력 감지 장치는 WO 2005/044340으로부터 공지되어 있다. 이 문헌에서는, 또한 영구적인 혈액-공기 인터페이스가 혈액 응고를 유발함을 언급하고 있다. 혈액 응고의 위험을 감소시키기 위해, 체외 회로는 혈액-공기 인 터페이스를 줄이도록 구성되어야만 한다.
또한, 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조도 WO 2005/044340에 개시되어 있다.
정의
본 명세서에서 사용되는 더 높은 레벨 또는 더 낮은 레벨이라는 용어는 수평면에 대해 수직 방향으로의 레벨을 의미한다.
본 발명의 한 가지 목적은 혈액-공기 인터페이스를 감소시키는 압력 감지 장치를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 압력 감지 장치는, 액체를 위한 제2 개구가 제1 챔버의 상부에 배치되며, 압력 감지 장치 내외로의 액체를 위한 제1 오리피스가 제1 챔버의 제2 개구보다 높은 레벨에서 압력 감지 장치의 상부에 배치되고, 제1 채널은 압력 감지 장치의 제1 오리피스를 제1 챔버의 제1 개구와 연결시키며, 압력 감지 장치 내외로의 액체를 위한 제2 오리피스는 제1 챔버의 제1 개구보다 낮은 레벨에서 압력 감지 장치의 하부에 배치되고, 제2 채널은 제1 챔버의 제2 개구를 압력 감지 장치의 제2 오리피스와 연결시키며, 이때 제1 챔버의 가장 높은 레벨은 제2 채널의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨이거나 또는 이보다 더 높은 레벨이고, 하부 마우스(mouth) 및 상부 마우스를 구비하는 제1 덕트가 마련되며, 상기 하부 마우스는 제1 챔버의 상부에 배치되고, 상부 마우스는 하부 마우스보다 높은 레벨에서 제1 채널에 배치되는 것을 특징으로 한다.
변형례에 있어서, 본 발명에 따른 압력 감지 장치는, 액체를 위한 제2 개구가 제1 챔버의 상부에 배치되며, 압력 감지 장치 내외로의 액체를 위한 제1 오리피스는 제1 챔버의 제2 개구보다 높은 레벨에서 압력 감지 장치의 상부에 배치되고, 제1 채널은 압력 감지 장치의 제1 오리피스를 제1 챔버의 제1 개구와 연결시키며, 압력 감지 장치 내외로의 액체를 위한 제2 오리피스는 제1 챔버의 제1 개구보다 낮은 레벨에서 압력 감지 장치의 하부에 배치되고, 제2 채널은 제1 챔버의 제2 개구를 압력 감지 장치의 제2 오리피스와 연결시키며, 이때 제2 채널의 가장 높은 레벨은 제1 챔버의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨이거나 또는 이보다 더 높은 레벨이고, 하부 마우스 및 상부 마우스를 구비하는 제1 덕트가 마련되며, 상기 하부 마우스는 제1 챔버의 상부에 배치되고, 상부 마우스는 하부 마우스보다 높은 레벨에서 제1 채널에 배치되며, 하부 마우스 및 상부 마우스를 구비한 제3 덕트가 마련되고, 제3 덕트의 상기 하부 마우스는 제2 채널의 가장 높은 부분에 배치되며, 제3 덕트의 상기 상부 마우스는 제3 덕트의 상기 하부 마우스보다 높은 레벨에서 제1 채널에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 압력 감지 장치는, 투석 치료 중에 기포가 압력 감지 장치를 통해 빠져나왔다면 기포가 쉽게 압력 감지 장치를 통해 체외 회로 밖으로 되돌아갈 수 있도록 하는 장점을 제공한다. 이는 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조에서 이러한 압력 감지 장치를 사용할 수 있도록 하는 것이다
본 발명의 추가적인 실시예는 청구항 2 내지 7 및 청구항 9 내지 15에 개시된다.
도 1은 본 발명에 따른 압력 감지 장치의 일 실시예를 도시하는 정면 사시 분해도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 정면도이다. 압력 감지 장치의 내부를 보다 양호하게 도시하기 위해 제2 챔버 및 멤브레인이 제거되어 있다.
도 3은 환자의 치료 중인 투석 기기에서의 본 발명에 따른 2개의 압력 감지 장치를 개략적으로 도시하고 있다.
도 4a는 도 1 및 도 2의 실시예의 원리를 개략적으로 도시하고 있다.
도 4b는 변형례의 원리를 개략적으로 도시하고 있다.
도 5는 종래 기술에 따른 압력 감지 장치의 단면도이다.
도 6은 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조에서의 본 발명에 따른 압력 감지 장치의 사용을 도시하고 있다.
도 7a는 환자를 기기에 연결하기에 앞서 프라이밍 처리(priming)를 행하는 중에 투석 기기에서 본 발명에 따른 압력 감지 장치를 갖춘 연결 구조의 기능을 도시하고 있다.
도 7b는 환자의 치료 중에 투석 기기에서 본 발명에 따른 압력 감지 장치를 갖춘 연결 구조의 기능을 도시하고 있다. 도 7a 및 도 7b는, 도 7a가 프라이밍 모드(priming mode)를 도시하고 도 7b가 치료 모드를 도시하고 있다는 점을 제외하고는 동일히다.
도 8은 압력 감지 장치의 기본 원리를 단면도로 개략적으로 도시하고 있다.
도 8을 참고하면, 종래 기술에 따른 압력 감지 장치(1)의 기본 원리가 단면도로 개략적으로 도시되어 있다. 종래 기술에서 강성이고 원형 실린더인 케이싱(2)은, 가요성이고 불투과성인 원형 멤브레인(5)에 의해 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(4)로 유체 밀봉식으로 분할된다. 제2 챔버(4)는 트랜스듀서측 부분을 구성하고, 실제 압력 트랜스듀서(9)에 연결되도록 되어 있는 측정용 포트(8)를 구비한다. 측정용 포트(8)는 멤브레인(5)의 중앙에 대향하도록 배치된다. 압력 트랜스듀서(9)는 종래 기술에 공지된 바와 같은 임의의 적절한 유형일 수 있다. 사용 중일 때 제2 챔버(4)는 대부분의 경우에 공기인 가스를 수용하며, 압력 트랜스듀서(9)에 대한 연결은 가스 밀봉식이다. 제2 챔버(4)는 혈액 또는 임의의 다른 체액과 접촉하지 않는다. 제1 챔버(3)는 실린더 케이싱(2), 즉 실린더 케이싱의 측벽(20)에 의해 폐쇄되며, 이 측벽(20)에 대향하는 멤브레인(5)에 의해 폐쇄된다. 그러나, 제1 챔버는 혈액의 유동이 통과하도록 되어 있으며 혈액을 위한 제1 개구(6) 및 제2 개구(7)를 구비한다.
제1 챔버(3) 내의 혈액의 압력은 멤브레인(5)에 작용하며, 이는 이어서 제2 챔버(4) 내의 가스에 작용한다. 제2 챔버(4)는 단지 압력 트랜스듀서(9)와만 접촉하는 폐쇄된 챔버이기 때문에, 제2 챔버(4) 내의 가스 압력은 압력 트랜스듀서(9)에 작용한다. 따라서, 혈액의 압력은 제1 챔버(3)에서 감지되며 멤브레인(5) 및 제2 챔버(4) 내의 가스를 매개로 압력을 측정하는 압력 트랜스듀서(9)에 전달된다.
전술한 원리는 종래 기술 및 본 발명에 대해 동일하지만, 일부 부분은 후술 하는 바와 같이 상이할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압력 감지 장치(1)의 모든 외벽은 물론 종래 기술에서와 같이 강성일 수 있다. 외벽이 멤브레인보다 더 강성인 한, 압력 감지 장치의 기능은 반강성 외벽을 이용하는 경우에도 또한 양호할 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 압력 감지 장치의 일 실시예가 도시되어 있다. 또한, 이러한 실시예에 있어서, 멤브레인(5)은 원형이며, 적소에 있을 때 본 실시예에서는 원형 실린더인 제1 챔버(3)를 덮는다. 멤브레인의 중앙에 대향하도록 배치되는 측정용 포트(8)가 또한 분명하게 도시되어 있다. 이러한 실시예에서의 압력 감지 장치(1)의 형태는 일반적으로 평평하며 멤브레인에 수직한 방향으로 단지 작은 연장부를 구비하고 멤브레인에 평행하게 가장 큰 연장부를 구비한다.
도 2를 참고하면, 도 1에서와 동일한 실시예가 도시되어 있지만, 압력 감지 장치의 내부를 보다 양호하게 도시하기 위해 제2 챔버(4) 및 멤브레인(5)은 제거되어 있다. 도 1을 참고하여 전술한 바와 같이, 이러한 실시예에서의 압력 감지 장치(1)의 형태는 일반적으로 도 2에 도시된 도면에 수직한 방향으로 연장되는 측정용 포트(8)를 제외하고는 도 2에 도시된 도면에 수직한 방향으로 평평하며, 즉 측정용 포트(8)는 수평으로 연장되고 압력 감지 장치의 기하학적 종축은 수직 방향으로 연장된다.
이하의 최초의 설명에 있어서는, 혈액이 아래로부터 제1 챔버(3)에 유입된다고 가정한다. 그러나, 본 발명에 따른 압력 감지 장치는 일부 용례에 있어서 예컨대 혈액 또는 프라이밍 용액이 다른 방향으로 관통하여 유동하도록 의도된다. 이 는 도 3과 관련하여 설명될 것이다.
제1 챔버(3)로 유입되는 혈액을 위한 제1 개구(6)는 제1 챔버(3)의 하부에 배치되며, 제1 챔버(3)로부터 배출되는 혈액을 위한 제2 개구(7)는 제1 챔버의 상부에 배치된다. 도 3과 관련하여 상세하게 추가로 설명되는 바와 같이, 혈액-공기 인터페이스의 감소를 위해서는 아래로부터 제1 챔버(3)를 충전하는 것이 유리하다.
압력 감지 장치(1)는, 압력 감지 장치로 유입되는 혈액을 위한 제1 오리피스(10)를 구비한다. 제1 오리피스(10)는 제1 챔버(3)의 제2 개구(7)보다 높은 레벨에서 압력 감지 장치의 상부에 배치된다. 압력 감지 장치는 또한 압력 감지 장치로부터 배출되는 혈액을 위한 제2 오리피스(12)를 구비한다. 제2 오리피스(12)는 제1 챔버(3)의 제1 개구(6)보다 낮은 레벨에서 압력 감지 장치의 하부에 배치된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 제2 오리피스(12)는 제1 챔버(3)로부터 소정 거리에 제1 챔버(3)의 중앙 아래로 적절하게 축 상에 배치된다. 제2 오리피스는 변형례에서 제1 챔버(3)에 보다 근접하게 배치될 수 있다. 제1 오리피스(10)는 도시된 실시예에서 제2 오리피스(12)와 동일 평면에 있지 않지만, 압력 감지 장치(1)와 관련하여 후방을 향해 기울어져 있고 압력 감지 장치의 평면에서 도 2의 좌측으로 오프셋되어 있는 배관에 배치된다. 바람직한 실시예에 있어서, 제2 오리피스(12) 및 제1 오리피스(10) 양자는 제1 챔버(3)의 중앙을 통과하는 축 상에 적절하게 배치된다.
제1 채널(11)은 압력 감지 장치의 제1 오리피스(10)를 제1 챔버(3)의 제1 개구(6)와 연결한다. 제2 채널(13)은 제1 챔버(3)의 제2 개구(7)를 압력 감지 장치 의 제2 오리피스(12)와 연결한다. 양 채널(11, 13)은 도 2에 도시된 바와 동일하게 외측으로 제1 챔버(3)의 둘레로 부드러운 만곡부를 형성한다. 용혈을 방지하기 위해, 혈액에 대해 가능한 한 부드럽게 되도록, 혈액이 관통하여 유동하는 부분에서는 예리한 에지 및 코너, 그리고 거친 표면을 피해야 한다는 점은 널리 알려진 사실이다. 이는, 채널 벽이 측벽(20)과 만나는 위치에서 또한 채널(11, 13)이 부드럽게 라운딩되는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 실시예는, 하부 마우스(15) 및 상부 마우스(16)를 갖는 제1 덕트(14)를 구비한다. 물론 하부 마우스는 항상 상부 마우스보다 낮은 레벨에 배치된다. 하부 마우스(15)는 제1 챔버(3)의 상부에 배치되고, 상부 마우스(16)는 하부 마우스(15)보다 높은 레벨에서 제1 채널(11)에 배치된다. 채널(11, 13)은 각각 제1 오리피스(10) 및 제2 오리피스(12)에 연결되는 각각의 라인과 동일한 유동 면적을 갖는다. 제1 덕트(14)는 각각의 채널(11, 13)보다 작은 유동 면적을 갖는다. 따라서, 유동의 주요 부분은 제1 채널(11)을 통해 진행하고, 단지 유동의 적은 부분만이 제1 덕트(14)를 통해 진행한다. 예로서 제1 덕트(14)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 %이다.
본 발명에 따른 압력 감지 장치의 기능을 이제 도 3을 참고하여 설명할 것이다. 도 3에 있어서, 각각 압력 P a P v , 즉 동맥 라인에서의 압력 및 정맥 라인에서의 압력을 측정하기 위해 사용되는 본 발명에 따른 압력 감지 장치를 갖춘 압력 센서(32, 36)를 구비한 투석 기기가 개략적으로 도시되어 있다. 환자(P)로부터 시 작하여, 혈액은 환자(P)로부터 동맥 라인에서 클램핑 수단(31) 및 압력 센서(32)를 매개로 연동 펌프(33)에 의해 투석기(34)까지 인출된다. 투석기의 하류에는, 혈액이 압력 센서(36), 기포 탐지기(37) 및 클램핑 수단(38)을 매개로 환자에게 복귀하기 이전에 혈액에서 가스를 제거하거나 또는 혈액 내의 모든 기포를 방출시키기 위한 가스 제거 장치(35)가 존재한다.
종래 기술에서 공지된 바와 같이, 투석 기기를 환자에 연결하기에 앞서 프라이밍 처리를 행한다. 프라이밍 처리의 한 가지 목적은, 시스템을 환자에 연결하기에 앞서 시스템으로부터 공기를 외부로 배출하고 시스템을 프라이밍 용액으로 충전하는 것이다. 도 3에 도시된 투석 기기는 치료 중에 혈액이 유동하는 방향과 동일한 방향으로 프라이밍 처리된다. 따라서, 프라이밍 처리를 위해, 동맥 라인은 도시 생략된 프라이밍 용액의 소스에 연결되며, 정맥 라인은 도시 생략된 배수부에 연결된다. 정맥 라인에서의 압력에 대한 압력 센서(36)가 도 2에 도시된 실시예에 따른 압력 감지 장치를 구비한다면, 프라이밍 용액은 제1 오리피스(10)를 매개로 압력 감지 장치 내로 유입되며, 제1 채널(11)을 통해 그리고 제1 개구(6)를 매개로 제1 챔버(3) 내로 진행한다. 이와 같이 행하는 동안, 프라이밍 용액은 프라이밍 용액 전방의 공기를 제1 챔버(3) 내로 밀어낸다. 제1 챔버(3)는 아래로부터 프라이밍 용액으로 충전되고, 프라이밍 용액이 충전됨에 따라 공기는 제2 개구(7)를 매개로 제2 채널(13) 내로, 제2 오리피스(12)를 매개로 외부로 진행하며, 또한 정맥 라인 아래로 배수부까지 진행한다. 제1 챔버(3)에서의 프라이밍 용액의 레벨이 제2 개구(7)에 도달하는 경우, 공기는 제1 챔버(3)로부터 외부로 빠져나가게 되며, 프라이밍 용액은 또한 제2 채널(13), 제2 오리피스(12)를 매개로 외부로 진행하고, 또한 정맥 라인 아래로 배수부까지 진행한다. 제1 챔버가 채널(11, 13)보다 넓고 이에 따라 채널(11, 13)에서의 유량보다 제1 챔버에서의 유량이 더 작다는 사실 때문에, 공기는 제1 챔버(3) 내에서 상승하는 경향이 있다. 유량은 제2 채널(13)에서 더 크기 때문에, 제2 채널(13) 내의 공기는 제1 챔버(3) 내의 공기에 비해 보다 용이하게 진행한다. 이에 따라 기포가 채널 내에 정지 상태로 남아있을 가능성이 적어지게 된다. 프라이밍 처리가 완료되면, 환자는 투석 기기에 연결되고, 전술한 바와 같이 치료 중에 혈액은 프라이밍 처리가 행해진 방향과 동일한 방향으로 펌핑된다.
도 3에 도시된 투석 기기는, 혈액-공기 인터페이스가 가능한 작게 유지되는 시스템이다. 따라서, 일단 프라이밍 처리가 개시되면 새로운 공기가 전혀 시스템에 유입되지 않는다. 그러나 치료 중에 기포 탐지기(37)에 의해 기포가 탐지되면, 피드백 신호를 송신하여 일시적으로 클램핑 수단(38)을 작동시켜 정맥 라인을 폐쇄하고 펌프(33)를 정지시킴으로써 투석 기기로 하여금 환자에 대한 혈액 유동을 중단하도록 한다. 또한, 클램핑 수단(31)이 작동되어 동맥 라인을 폐쇄한다. 기포는, 예컨대 혈액 인출을 위해 가스 제거 장치(35)에 있는 주입기(syringe)를 이용함으로써 압력 감지 장치를 통해 상부로 되돌아가며, 이에 따라 기포는 역방향으로 이동하게 된다. 기포의 이동이 가능하도록 하기 위해, 클램핑 수단(38)은 적절한 시점에 안전하게 개방되어야만 한다. 이러한 사용에 있어서, 압력 감지 장치의 모든 입구는 출구가 되며, 그 반대도 성립한다. 기포는 제2 오리피스(12)를 매개로 내부로 진행하며, 또한 제2 채널(13)을 매개로 상부로 진행하고, 제2 개구(7)를 매개로 제1 챔버(3) 내로 배출된다. 제1 챔버(3)에 있어서, 기포는 상부를 향해 이동하려고 하며, 이에 따라 제1 챔버(3)의 상부에 배치되는 하부 마우스(15)를 통해 외부로 나간다. 그 주된 방향이 상부를 향하는 제1 덕트(14)는 상부 마우스(16)까지 기포를 유도하며, 상부 마우스에서 기포는 제1 채널(11)의 상부로 방출된다. 여기서부터, 기포는 제1 오리피스(10)를 매개로 가스 제거 장치(35)까지 진행한다. 기포가 가스 제거 장치(35)를 매개로 외부로 배출될 때, 클램핑 수단(31)은 작동이 중단될 수 있으며, 펌프(33)는 치료 방향으로 재가동될 수 있다.
압력 센서(32)의 프라이밍 처리는 압력 센서(36)와 비교할 때 반대 방향으로 이루어진다. 따라서, 프라이밍 용액은 제2 오리피스(12)를 매개로 압력 감지 장치 내로 유입되며, 제2 채널(13)을 통해 진행하고, 제2 개구(7)를 매개로 제1 챔버(3) 내로 진행한다. 프라이밍 용액은 제1 챔버(3)의 벽을 따라 제1 챔버의 바닥까지 아래로 이동하며, 제1 개구(6)를 매개로 제1 채널(11) 내로 제1 챔버에서 동일한 높이까지 상승한다. 또한, 이에 따라 제1 챔버(3)는 이 경우에 아래로부터 충전된다. 공기는 제1 채널(11)을 매개로 그리고 덕트(14)를 매개로 빠져나가며, 제1 채널(11)의 상부로 방출되고, 제1 오리피스(10)를 통해 빠져나간다. 압력 감지 장치가 하부 마우스(15)의 레벨까지 충전되면, 제1 덕트 내부로 레벨이 상승함에 따라 최종 공기는 제1 덕트(14)를 매개로 외부로 밀려나며, 압력 감지 장치는 제1 오리피스(10)까지 완전하게 프라이밍 용액으로 충전된다. 따라서, 기포가 압력 감지 장치 내에 포획될 위험이 상당히 감소하게 된다.
도 4a는 도 2의 실시예의 원리를 개략적으로 도시하고 있다. 제2 개구(7)는 제1 챔버(3)의 상부에 배치된 것으로 도시되어 있으며, 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨은 제2 채널(13)의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨 또는 이보다 더 높은 레벨인 것으로 도시되어 있다. 이러한 구조를 이용하면, 기포가 채널 내에 포획될 위험이 상당히 감소하게 된다. 이러한 특정 실시예에 있어서, 제2 채널(13)의 상부는 가장 높은 수평면에서 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨로 수평으로 연장된다. 그러나, 제2 개구(7)가 제1 챔버(3)의 상부에 배치되고 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨이 제2 채널(13)의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨 또는 이보다 더 높은 레벨에 있는 한, 제2 채널(13)은 또한 제1 챔버(3) 내로 또 다른 경사를 가질 수 있다. 도 4a는 또한 제1 덕트(14)를 도시하며, 하부 마우스(15)가 제1 챔버(3)의 상부에 배치되고 상부 마우스(16)가 하부 마우스(15)보다 높은 레벨에서 제1 채널(11)에 배치되는 방식을 도시하고 있다. 제1 덕트(14)는 일 실시예에서 수직이고 직선형이지만, 하부 마우스(15)가 상부 마우스(16)보다 낮은 레벨에 배치되어 있는 한, 제1 덕트는 또한 다른 경사를 가질 수 있다. 제1 덕트(14)는 또한 만곡되어 있을 수 있다. 그러나, 제1 덕트의 경사가 급할수록 더 양호하며, 직선에 가까울수록 공기 또는 임의의 기포가 적절하게 배출될 수 있도록 보장된다.
제1 챔버(3)의 상부에서의 제한된 공간 때문에, 제2 개구(7) 및 하부 마우스(15)는 매우 짧은 거리만큼 떨어져 있어야만 한다. 이 거리는 양자, 즉 제2 개구(7)와 하부 마우스(15) 사이에 기포가 포획되지 않을 정도로 충분히 작아야만 한다.
도 2 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 압력 감지 장치(1)는 또한 상부 마우스(18) 및 하부 마우스(19)를 갖는 제2 덕트(17)를 구비한다. 상부 마우스(18)는 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분에 배치되며, 하부 마우스(19)는 상부 마우스(18)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치된다. 제2 덕트(17)의 목적은, 치료를 마무리할 때 제1 챔버(3)를 비울 수 있도록 하는 것이다. 투석 환자가 필요한 양보다 많은 혈액을 흘리지 않도록 하는 것이 중요하다. 따라서, 치료를 마무리할 때 린스 백(rinse back)을 행하여 혈액 대신 린스 백 용액으로 시스템을 충전한다. 도 3의 예에서와 같이, 동맥측은 환자와의 연결이 해제되고 린스 백 용액을 위한 소스가 동맥측과 연결된다. 펌핑 방향은 치료 중에 정맥 라인을 매개로 시스템 내의 혈액을 환자에게 다시 보내주는 방향과 동일한 방향이다. 린스 백 용액이 압력 센서(36)의 제1 챔버(3)에 도달하면, 최종 혈액 잔류물은 제2 개구(7), 제2 채널(13) 및 제2 덕트(17)를 매개로 챔버를 빠져나오게 되며, 이에 따라 환자에게 되돌아간다. 제2 덕트(17)는 각각의 채널(11, 13)보다 작은 유동 면적을 갖는다. 예로서, 제2 덕트(17)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 %이다.
제2 덕트(17)는 바람직하게는 수직이며 직선형이지만, 하부 마우스(19)가 상부 마우스(18)보다 낮은 레벨에 배치되어 있는 한, 덕트는 또한 다른 경사를 가질 수 있다. 제2 덕트(17)는 또한 만곡되어 있을 수 있다. 그러나, 제2 덕트의 경사는 급할수록 더 양호하며, 직선에 가까울수록 액체가 적절하게 배출되도록 보장된다.
도 4b는 본 발명의 변형례의 원리를 개략적으로 도시하고 있다. 제2 개 구(7)는 역시 제1 챔버(3)의 상부에 배치되어 있지만, 제2 개구(7)로부터 고려하면 제2 채널(13)은 우선 상방으로 연장되므로 이에 따라 제2 채널의 가장 높은 레벨( A)은 하방으로 연장되기 이전에 챔버의 가장 높은 레벨보다 높은 레벨에 있게 된다. 이러한 구조를 이용하면, 기포는 이론적으로 채널이 만곡된 부분에서 채널 내에 포획될 수 있다. 이를 피하기 위해, 하부 마우스(42) 및 상부 마우스(43)를 갖는 제3 덕트(41)가 제1 채널(11)과 제2 채널(13)의 만곡부(A) 사이에 배치된다. 하부 마우스(42)는 제2 채널(13)의 가장 높은 부분(A)에 배치되며 상부 마우스(43)는 하부 마우스(42)보다 높은 레벨에서 제1 채널(11)에 배치된다.
도 4b에서의 실시예는 또한 제1 덕트(14)를 구비한다. 제1 덕트(14) 및 제3 덕트(41)의 크기에 따라, 제1 덕트(14)의 상부 마우스(16)는 제3 덕트(41)의 상부 마우스(43)보다 높은 레벨에 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 이는, 공기가 포획되지 않으면서도 적절하게 배출되도록 보장하는 것을 목적으로 한다. 제1 덕트(14)의 상부 마우스(16)가 제3 덕트(41)의 상부 마우스(43)보다 낮은 레벨에 배치되면, 예컨대 제2 채널(13)로부터 제3 덕트(41) 내로 고속으로 유동하는 프라이밍 용액은 제1 덕트(14)의 상부 마우스(16)로 다시 유동할 수 있고, 제3 덕트(41)가 작으면, 제1 챔버(3)로부터 공기가 통과되어 나오지 못하게 된다.
제3 덕트(41)는 일 실시예에 있어서 직선형이지만, 또한 만곡될 수 있다. 그러나, 공기가 적절하게 배출되도록 보장하기 위해서는 직선에 가까울수록 더 양호하다. 또한, 제3 덕트의 경사는 급할수록 더 양호하다. 제3 덕트(41)는 각각의 채널(11, 13)보다 작은 유동 면적을 갖는다. 따라서, 유동의 주요 부분은 제1 채 널(11)을 통과하고, 단지 유동의 적은 부분만이 제3 덕트(41)를 통과한다. 예로서 제3 덕트(41)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 %이다.
제2 채널(13)의 가장 높은 레벨이 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨이면, 이러한 실시예에서와 같은 압력 감지 장치의 상부에서 2개의 덕트가 또한 사용될 수 있다.
그 상부 우측 절반부가 역전되고 그 하부 좌측 절반부에 대해 뒤집히며 상부 좌측 절반부가 역전되고 그 하부 우측 절반부에 대해 뒤집힌다는 점에서, 압력 감지 장치가 대칭이라면 특히 유리하다.
그러나, 도 4a에서의 상부 절반을 도 4b의 하부 절반과 조합하고 도 4b의 상부 절반과 도 4a의 하부 절반을 조합하는 것도 또한 가능하다.
전술한 관점에서 도 4b의 실시예가 대칭이 되도록 하기 위해, 제1 채널(11)은 하방을 향해 만곡된 후 상방을 향해 제1 챔버(3) 내로 연장된다. 따라서, 치료를 준비할 때 이러한 실시예를 비울 수 있도록, 상기 압력 감지 장치는 상부 마우스(45) 및 하부 마우스(46)를 갖는 제4 덕트(44)를 구비한다. 상부 마우스(45)는 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분에 배치되고, 하부 마우스(46)는 상부 마우스(45)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치된다. 도 4b에서의 실시예는 또한 제2 덕트(17)를 구비한다. 바람직하게는, 제2 덕트(17)의 하부 마우스(19)는 제4 덕트(44)의 하부 마우스(46)보다 낮은 레벨에 배치된다. 제4 덕트(44)는 각각의 채널(11, 13)보다 작은 유동 면적을 갖는다. 예로서, 제4 덕트(44)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 %이다.
제4 덕트(44)는 바람직하게는 직선형이지만, 또한 만곡될 수 있다. 그러나, 제4 덕트의 경사가 급할수록 더 양호하며, 직선에 가까울수록 액체가 적절하게 배출되도록 보장된다.
도 5는 종래 기술에 따른 압력 감지 장치의 단면도로서, 특히 가요성이고 불투과성인 멤브레인을 도시하고 있다. 본 발명에서는 동일한 유형의 멤브레인을 사용하는 것이 바람직하다. 멤브레인은 원형으로서 중앙의 평평한 원형 부분(51)를 가지며, 부분적으로 환상 표면을 갖는 환형 부분(52)에 연결되고, 다음으로 둘레의 좁고 평평한 환형 부분(53)에 연결되며, 최종적으로 둘레의 O-링(54)에 연결된다. 멤브레인은 중앙의 평평한 원형 부분(51)으로부터 각각의 측부 상에 4개의 돌출부(55)를 구비하여 챔버(3, 4)에서 통로가 막히지 않도록 한다. 멤브레인(5)은, 혈압이 양(+)이면 볼록한 측면이 제1 챔버(3)를 향한 상태로, 그리고 혈압이 음(-)이면 볼록한 측면이 제2 챔버(4)를 향한 상태로 전환한다. 멤브레인은 비독성이어야만 하며, 적절한 가요성 특성을 가져야만 한다. 멤브레인은 예컨대 실리콘 고무 또는 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌으로 제작될 수 있다. 멤브레인은 혈액과의 접촉을 허용한다. 멤브레인은 신장 또는 마찰 없이 이동하므로, 제2 챔버(4) 내의 압력이 제1 챔버(3) 내의 압력과 동일하게 되도록 한다.
제1 챔버(3) 내의 압력을 제2 챔버(4)에 전달하는 것은, 제2 챔버(4) 내의 압력이 제1 챔버(3) 내의 압력과 동일하게 되도록 해주는 임의의 가요성이고 불투과성인 벽에 의해 이루어질 수 있다. 변형례에 있어서, 벽(5)은 제2 챔버(4) 내의 압력이 제1 챔버(3) 내의 압력과 동일하게 되도록 해주는 가요성 특성을 갖는 얇은 금속 벽이다. 또한, 제1 챔버(3) 내의 압력을 제2 챔버(4)에 전달하기 위해 가요성 서프펜션을 갖춘 경질 플레이트를 사용하는 것도 가능하다.
전술한 실시예 중 임의의 실시예에서 본 발명에 따른 압력 감지 장치는, 바람직하게는 하나의 단일 유닛이다(그러나, 적어도 멤브레인이 장치의 나머지 부분과 비교할 때 다른 재료로 되어 있어야 하기 때문에 하나의 단편은 아님). 압력 감지 장치는 다수의 유형의 투석 기기에서 사용될 수 있으며, 이때 챔버를 아래로부터 충전하고 혈액-공기 인터페이스를 줄이는 장점을 제공한다.
도 6은 체외 혈액 치료 기기에 대한 연결 구조에서 본 발명에 따른 압력 감지 장치를 사용하는 것을 도시하고 있다.
이러한 연결 구조는 WO 2005/044340으로부터 공지되어 있지만, 압력 감지 장치들 중 하나의 압력 감지 장치(1)의 연결 구조, 즉 도 6에서의 우측에 대한 연결 구조는 본 발명에 따른 유형이다. 가스 제거 장치(35)가 또한 도시되어 있다. 문헌 WO 2005/044340은 연결 구조의 다수의 실시예를 개시하고 있으며, 모든 압력 감지 장치는 본 발명에 따른 압력 감지 장치로 교체될 수 있다.
도 6에서의 연결 구조에 있어서, 혈액은 동맥 라인(61)을 매개로 환자로부터 나오게 된다. 혈액은 압력 감지 장치(1) 및 배관(62)의 만곡부에 위치하는 펌프(도시 생략됨)를 통과한다. 혈액은 라인(63)을 매개로 투석기에 펌핑된다. 투석 치료 중에 혈액이 응고되지 못하도록 혈액에 항응고제를 추가하는 것은 종래 기술에 공지되어 있다. 이러한 항응고제가 요구된다면, 상기 항응고제는 라인(64)을 통해 주입된다. 혈액은 라인(65)을 매개로 투석기로부터 복귀하게 된다. 여기서 부터 혈액은 압력 감지 장치(66)를 매개로 가스 제거 장치(35)까지 안내되며, 가스 제거 장치에서 가스가 제거된다. 최종적으로, 혈액은 정맥 라인(67)을 매개로 환자에게 다시 안내된다. 예컨대 혈액 여과에서 행해질 수 있는 포스트 희석 주입을 사용한다면, 주입은 라인(68)을 매개로 이루어진다.
도 7a는 환자에 연결하기에 앞서 프라이밍 처리 중에 투석 기기에서 본 발명에 따른 압력 감지 장치를 갖춘 연결 구조의 기능을 도시하고 있다. 도 3 및 도 6에 도시된 부분들은 또한 도 7a 및 도 7b에서도 확인되며, 이때 도 3 및 도 6에서와 동일한 도면부호를 갖는다. 도 7a에서의 2개의 압력 감지 장치는 본 발명에 따른 유형의 장치이다. 정맥측 상의 압력 감지 장치는 도면부호가 73이고, 동맥측 상의 압력 감지 장치는 도면부호가 74이다. 도시된 바와 같은 도 7a에서의 시스템은 역방향으로, 즉 정맥측으로부터 프라이밍 처리된다. 물론, 전체 시스템이 프라이밍 처리되지만, 이하에서는 단지 본 발명에 대한 관심 대상 부분만을 언급할 것이다. 프라이밍 용액을 위한 소스(71)로부터 배출되는 프라이밍 용액은, 제1 오리피스(10)를 매개로 정맥측 상의 압력 감지 장치(73) 및 동맥측 상의 압력 감지 장치(74) 양자에 유입되며, 즉 프라이밍 처리는 도 3에서의 압력 센서(36)의 프라이밍 처리에 대해 전술한 바와 동일하다. 프라이밍 용액은 배수용 백(72)에 수집된다.
소스(71)로부터 배출되는 프라이밍 용액 대신 가스 제거 유닛(35)을 매개로 공기를 흡입하는 펌프에 의해 야기되는 임의의 문제를 방지하기 위해, 프라이밍 용액을 위한 소스(71)는 가스 제거 유닛(35) 위의 레벨에 배치되어야 한다. 또한, 펌프 속도가 가스 제거 유닛(35) 위의 프라이밍 용액에 대한 소스(71)의 높이에 따라 조절되는 경우, 전술한 문제는 방지되어야 한다.
도 7b는 환자의 치료 중에 투석 기기에서 본 발명에 따른 압력 감지 장치를 갖춘 연결 구조의 기능을 도시하고 있다. 도 7a와 도 7b는, 도 7a가 프라이밍 모드를 도시하며 도 7b가 치료 모드를 도시한다는 점을 제외하고는 동일하다. 도시된 바와 같이, 치료 중에 혈액의 유동 방향은 프라이밍 동안의 유동 방향에 비해 역전된다. 2개의 압력 감지 장치(73, 74)에 대해서, 이는 혈액이 제2 오리피스(12)를 매개로 유입되며 제1 오리피스(10)를 매개로 배출됨을 의미한다.
단일 유닛으로서 압력 감지 장치에 대해 전술한 모든 실시예는 연결 구조에서 또한 사용될 수 있다. 차이점은 이하에 설명된다.
연결 구조에서 압력 감지 장치 내의 제1 덕트(14)의 유동 면적은 단일 유닛으로서 압력 감지 장치에 대해 전술한 것보다 클 수 있다. 그러나, 제1 덕트(14)의 유동 면적은 여전히 각각의 채널(11, 13)보다 작다. 따라서, 유동의 주요 부분은 여전히 제1 채널(11)을 통해 진행하며, 단지 유동의 적은 부분만이 제1 덕트(14)를 통해 진행한다. 예로서, 제1 덕트(14)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 내지 40 %이다. 또 다른 예로서, 제1 덕트(14)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 내지 25 %이다. 또한, 다른 예로서, 덕트(14)의 유동 면적은 각각의 채널의 유동 면적의 10 내지 15 %이다.
제1 덕트(14)에 대한 것과 동일한 치수를 제3 덕트(41)에 대해 사용할 수 있다.
제2 덕트(17), 그리고 필요한 경우 또한 제4 덕트(44)가 존재한다면, 이들 덕트는 제1 챔버(3) 또는 제1 채널(11)로부터 린스 백 용액을 비우기 위해 사용될 수 있으며, 이는 때때로 폐기물 처리 목적을 위한 요건이 된다. 혈액의 대부분은 이미 제2 개구(7) 및 제2 채널(13)을 매개로 치료 종료 시에 환자에게 다시 제공된 상태이다.
물론 본 발명에 따른 압력 감지 장치는 또한 체외 혈액 치료 기기를 위한 다른 유형의 연결 구조에서 사용될 수 있다. 도 6, 도 7a 및 도 7b에 관한 설명은 단지 이러한 사용의 예를 제시한다.
전술한 내용에 있어서, 본 발명은 혈액 또는 또 다른 체액에서 압력 측정을 위해 의도되는 것으로 설명된 바 있다. 그러나, 본 발명은 또한 임의의 액체에서의 압력 측정에 적절하며, 특히 실제 압력 트랜스듀서가 액체로부터 보호되어야만 하는 경우에 적절하다. 상기 액체가 강산이거나 또는 위생 규정 혹은 오염의 위험 때문에 재사용되어야 할 실제 압력 트랜스듀서와 액체가 분리될 필요가 있는 경우가 이러한 경우의 예에 해당한다.
전술한 내용에 있어서, 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(4)는 원형 실린더로서 설명된 바 있다. 챔버의 단면은 임의의 다른 형상, 예컨대 타원 또는 정사각형으로 변형될 수 있지만, 간단한 구조를 얻기 위해서는 적어도 벽(5)을 원형으로 유지하는 것이 유리하다. 벽을 원형으로 하고 벽에 평행한 방향 및 수직한 방향으로 모두 챔버의 형상을 변경할 수 있다.
본 명세서에서 설명한 현재로서 바람직한 실시예에 대한 다양한 변경 및 변 화는 당업자에게 명확함을 이해해야 한다. 이러한 변경 및 변화는, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 본 발명의 수반하는 장점을 훼손하지 않으면서 행해질 수 있다. 따라서, 이러한 변경 및 변화는 첨부된 청구범위에 속하도록 의도된다.

Claims (17)

  1. 압력 감지 장치로서, 액체가 이 압력 감지 장치를 통해 유동하도록 하고 상기 액체의 압력을 감지하도록 되어 있으며,
    - 상기 압력 감지 장치는 가요성이고 불투과성인 벽(5)에 의해 제1 챔버(3)와 제2 챔버(4)로 유체 밀봉식으로 분할되는 케이싱(2)을 구비하고,
    - 상기 제1 챔버(3)는 상기 제1 챔버(3)의 하부에 배치되는 상기 액체를 위한 제1 개구(6)를 구비하며,
    - 상기 제1 챔버(3)는 상기 제1 챔버(3)의 상부에 배치되는 상기 액체를 위한 제2 개구(7)를 구비하고,
    - 상기 제2 챔버(4)는 압력 트랜스듀서(9)와 제2 챔버(4)가 가스 밀봉식으로 연통되도록 하기 위해 압력 트랜스듀서(9)에 연결 가능한 측정용 포트(8)를 구비하는 것인 압력 감지 장치에 있어서,
    - 상기 액체를 위한 제2 개구(7)는 제1 챔버(3)의 상부에 배치되고,
    - 제1 챔버(3)의 제2 개구(7)보다 높은 레벨에서 압력 감지 장치의 상부에는 압력 감지 장치(1) 내외로의 액체를 위한 제1 오리피스(10)가 배치되며,
    - 압력 감지 장치(1)의 제1 오리피스(10)와 제1 챔버(3)의 제1 개구(6)는 제1 채널(11)에 의해 연결되고,
    - 제1 챔버(3)의 제1 개구(6)보다 낮은 레벨에서 압력 감지 장치의 하부에는 압력 감지 장치(1) 내외로의 액체를 위한 제2 오리피스(12)가 배치되며,
    - 제1 챔버(3)의 제2 개구(7)와 압력 감지 장치(1)의 제2 오리피스(12)는 제2 채널(13)에 의해 연결되고, 이때 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨은 제2 채널(13)의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨이거나 또는 이보다 높은 레벨이며,
    - 하부 마우스(15) 및 상부 마우스(16)를 갖춘 제1 덕트(14)가 마련되고, 상기 하부 마우스(15)는 제1 챔버(3)의 상부에 배치되며, 상기 상부 마우스(16)는 하부 마우스(15)보다 높은 레벨에서 제1 채널(11)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 덕트(14)는 채널(11, 13)보다 작은 유동 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 덕트(14)는 수직인 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분은 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분과 동일한 레벨 또는 이보다 더 낮은 레벨에 있으며, 상부 마우스(18) 및 하부 마우스(19)를 갖춘 제2 덕트(17)가 마련되고 이때 상기 상부 마우스(18)는 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분에 배치되며 하부 마우스(19)는 상부 마우스(18)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분은 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분과 동일한 레벨 또는 이보다 낮은 레벨에 있으며, 상부 마우스(18) 및 하부 마우스(19)를 갖춘 제2 덕트(17)가 마련되고, 이때 상기 상부 마우스(18)는 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분에 배치되며, 하부 마우스(19)는 상부 마우스(18)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치되고, 상부 마우스(45) 및 하부 마우스(46)를 갖춘 제4 덕트(44)가 마련되며, 상기 상부 마우스(45)는 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분에 배치되고, 하부 마우스(46)는 상부 마우스(45)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제4 덕트(44)의 하부 마우스(46)는 제2 덕트(17)의 하부 마우스(19)보다 높은 레벨에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 압력 감지 장치(1)는 하나의 단일 유닛인 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  8. 압력 감지 장치로서, 액체가 이 압력 감지 장치를 통해 유동하도록 하고 상기 액체의 압력을 감지하도록 되어 있으며,
    - 상기 압력 감지 장치는 가요성이고 불투과성인 벽(5)에 의해 제1 챔버(3) 와 제2 챔버(4)로 유체 밀봉식으로 분할되는 케이싱(2)을 구비하고,
    - 상기 제1 챔버(3)는 상기 제1 챔버(3)의 하부에 배치되는 상기 액체를 위한 제1 개구(6)를 구비하며,
    - 상기 제1 챔버(3)는 상기 제1 챔버(3)의 상부에 배치되는 상기 액체를 위한 제2 개구(7)를 구비하고,
    - 상기 제2 챔버(4)는 압력 트랜스듀서(9)와 제2 챔버(4)가 가스 밀봉식으로 연통되도록 하기 위해 압력 트랜스듀서(9)에 연결 가능한 측정용 포트(8)를 구비하는 것인 압력 감지 장치에 있어서,
    - 상기 액체를 위한 제2 개구(7)는 제1 챔버(3)의 상부에 배치되고,
    - 제1 챔버(3)의 제2 개구(7)보다 높은 레벨에서 압력 감지 장치의 상부에는 압력 감지 장치(1) 내외로의 액체를 위한 제1 오리피스(10)가 배치되며,
    - 압력 감지 장치(1)의 제1 오리피스(10)와 제1 챔버(3)의 제1 개구(6)는 제1 채널(11)에 의해 연결되고,
    - 제1 챔버(3)의 제1 개구(6)보다 낮은 레벨에서 압력 감지 장치의 하부에는 압력 감지 장치(1) 내외로의 액체를 위한 제2 오리피스(12)가 배치되며,
    - 제1 챔버(3)의 제2 개구(7)와 압력 감지 장치(1)의 제2 오리피스(12)는 제2 채널(13)에 의해 연결되고, 이때 제2 채널(13)의 가장 높은 레벨은 제1 챔버(3)의 가장 높은 레벨과 동일한 레벨이거나 또는 이보다 높은 레벨이며,
    - 하부 마우스(15) 및 상부 마우스(16)를 갖춘 제1 덕트(14)가 마련되고, 상기 하부 마우스(15)는 제1 챔버(3)의 상부에 배치되며, 상기 상부 마우스(16)는 하 부 마우스(15)보다 높은 레벨에서 제1 채널(11)에 배치되고,
    - 하부 마우스(42) 및 상부 마우스(43)를 갖춘 제3 덕트(41)가 마련되며, 상기 하부 마우스(42)는 상기 제2 채널(13)의 가장 높은 레벨에 배치되고, 상기 상부 마우스(43)는 하부 마우스(42)보다 높은 레벨에서 제1 채널(11)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제3 덕트(41)의 상부 마우스(43)는 제1 덕트(14)의 상부 마우스(16)보다 낮은 레벨에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 덕트(14) 및 제3 덕트(41)는 채널(11, 13)보다 작은 유동 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 덕트(14)는 수직인 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분은 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분과 동일한 레벨 또는 이보다 낮은 레벨에 있으며, 상부 마우스(18) 및 하부 마우스(19)를 갖춘 제2 덕트(17)가 마련되고 이때 상부 마우스(18)는 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분에 배치되며 하부 마우스(19)는 상부 마우스(18)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서, 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분은 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분과 동일한 레벨 또는 이보다 낮은 레벨에 있으며, 상부 마우스(18) 및 하부 마우스(19)를 갖춘 제2 덕트(17)가 마련되고, 이때 상기 상부 마우스(18)는 제1 챔버(3)의 가장 낮은 부분에 배치되며, 하부 마우스(19)는 상부 마우스(18)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치되고, 상부 마우스(45) 및 하부 마우스(46)를 갖춘 제4 덕트(44)가 마련되며, 상기 상부 마우스(45)는 제1 채널(11)의 가장 낮은 부분에 배치되고, 하부 마우스(46)는 상부 마우스(45)보다 낮은 레벨에서 제2 채널(13)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제4 덕트(44)의 하부 마우스(46)는 제2 덕트(17)의 하부 마우스(19)보다 높은 레벨에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  15. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 압력 감지 장치(1)는 하나의 단일 유닛인 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  16. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 압력 감지 장치(1)는 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조에서 사용되는 것을 특징으로 하는 압력 감지 장치.
  17. 체외 혈액 치료 기기를 위한 연결 구조로서, 상기 연결 구조에는 제1항 또는 제8항에 따른 압력 감지 장치(1)가 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 연결 구조.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034154B4 (de) * 2008-07-22 2011-08-25 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH, 61352 Verfahren zum Betrieb einer Druckmesseinrichtung, Vorrichtung mit wenigstens einer Druckmesseinrichtung, Gerät mit einer derartigen Vorrichtung
CN106573095B (zh) * 2014-09-26 2020-06-26 费森尤斯医疗保健集团 用于体外血液透析机的压力输出装置
EP3277158B1 (en) * 2015-03-31 2024-05-08 California Institute of Technology Biocompatible packaging for long term implantable sensors and electronics
JP6510732B2 (ja) * 2015-09-29 2019-05-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 搾乳器
US11122975B2 (en) 2017-05-12 2021-09-21 California Institute Of Technology Implantable extracompartmental pressure sensor
JP6637107B2 (ja) 2018-05-16 2020-01-29 日機装株式会社 圧力検出器
JP6637108B2 (ja) * 2018-05-16 2020-01-29 日機装株式会社 圧力検出器
JP6639559B2 (ja) * 2018-05-16 2020-02-05 日機装株式会社 圧力検出器
JP7030610B2 (ja) * 2018-05-16 2022-03-07 日機装株式会社 圧力検出器
JP6694475B2 (ja) 2018-06-22 2020-05-13 日機装株式会社 医療器具の製造方法及び製造装置
EP4058094A1 (en) 2019-11-12 2022-09-21 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Blood treatment systems
CN114746129A (zh) 2019-11-12 2022-07-12 费森尤斯医疗护理德国有限责任公司 血液治疗系统
CA3160853A1 (en) 2019-11-12 2021-05-20 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blood treatment systems
CA3160952A1 (en) 2019-11-12 2021-05-20 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blood treatment systems
US11701504B2 (en) 2020-01-17 2023-07-18 California Institute Of Technology Implantable intracranial pressure sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526357B1 (en) * 1999-08-09 2003-02-25 Gambro, Inc. Associated parameter measuring and/or monitoring such as in the evaluation of pressure differences
WO2005044340A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Gambro Lundia Ab Fluid distribution module and extracorporeal blood circuit including such a module

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616133C2 (de) * 1976-04-13 1978-06-01 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Druckrezeptor
US4666598A (en) 1985-06-25 1987-05-19 Cobe Laboratories, Inc. Apparatus for use with fluid flow transfer device
US5646352A (en) * 1995-12-11 1997-07-08 Joseph; Daniel D. Method and apparatus for measuring a parameter of a multiphase flow
US5753820A (en) * 1996-10-25 1998-05-19 Arthur D. Little, Inc. Fluid pressure sensing unit incorporating diaphragm deflection sensing array
US5955659A (en) * 1998-01-13 1999-09-21 Massachusetts Institute Of Technology Electrostatically-actuated structures for fluid property measurements and related methods
US6398955B1 (en) 1998-08-24 2002-06-04 Jostra Bentley, Inc. Blood filter
US6164313A (en) * 1998-11-30 2000-12-26 Walters; William R. Low-high flow rate valve
US6171253B1 (en) * 1999-05-04 2001-01-09 Apex Medical, Inc. Flat tube pressure sensor
US6510741B2 (en) * 2000-09-06 2003-01-28 Dwyer Instruments, Inc. Manometer having dual pressure sensors
FR2817755B1 (fr) 2000-12-08 2003-01-24 Hospal Internat Marketing Man Dispositif pour la mesure de pressions negatives dans un circuit sanguin extracorporel
FR2817754B1 (fr) 2000-12-08 2003-09-12 Hospal Internat Marketing Man Dispositif pour la mesure de pression comportant une membrane moulee dans une cassette
US6820490B2 (en) 2001-10-16 2004-11-23 Neomedix Corporation Systems and methods for measuring pressure
WO2005044428A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Gambro Lundia Ab End-cap assembly with pump hose for a filter and filter comprising such an end-cap assembly
ITMO20040082A1 (it) * 2004-04-13 2004-07-13 Gambro Lundia Ab Connettore per una linea di fluido di un circuito extacorporeo
US7141447B2 (en) * 2004-10-07 2006-11-28 Mks Instruments, Inc. Method of forming a seal between a housing and a diaphragm of a capacitance sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526357B1 (en) * 1999-08-09 2003-02-25 Gambro, Inc. Associated parameter measuring and/or monitoring such as in the evaluation of pressure differences
WO2005044340A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Gambro Lundia Ab Fluid distribution module and extracorporeal blood circuit including such a module

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