KR101489111B1

KR101489111B1 - 혈액 처리 필터, 혈액 회로 시스템 및 원심 분리 방법

Info

Publication number: KR101489111B1
Application number: KR20137016644A
Authority: KR
Inventors: 미치요 안도
Original assignee: 아사히 가세이 메디컬 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2015-02-02
Also published as: EP2659916B1; CN103298501A; JP5612130B2; CN103298501B; KR20130089278A; EP2659916A1; US20120165176A1; JPWO2012090835A1; WO2012090835A1; EP2659916A4

Abstract

본 발명은 혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 상기 가요성 용기의 내부의 한쪽측과 다른쪽측을 구획하도록 배치된 시트형의 필터재를 구비하고, 상기 필터재의 주연부 부근의 전체 둘레를 상기 가요성 용기에 일체화시켜 시일된 환형의 시일부가 형성되어 있으며, 상기 시일부의 강성에 의해, 두께 방향에 직교하는 소정의 한 방향에서 보아 만곡하는 만곡 형상으로 유지되고 있는 혈액 처리 필터를 제공한다.

Description

혈액 처리 필터, 혈액 회로 시스템 및 원심 분리 방법{BLOOD PROCESSING FILTER, BLOOD CIRCUIT SYSTEM, AND CENTRIFUGATION METHOD}

본 발명은, 혈액으로부터 응집물이나 백혈구 등의 바람직하지 못한 성분을 제거하기 위한 혈액 처리 필터 및 이것을 이용한 혈액 회로 시스템에 관한 것이며, 또한 그 시스템에 수용된 혈액을 원심 분리하는 원심 분리 방법에 관한 것이다.

수혈의 분야에 있어서, 혈액 제제 중에 포함되어 있는 혼입 백혈구를 제거하고 나서 혈액 제제를 수혈하는, 소위 백혈구 제거 수혈이 보급되어 있다. 이것은, 수혈에 따르는 두통, 구역질, 오한, 비용혈성 발열 반응 등의 비교적 경미한 부작용이나, 수혈자에게 심각한 영향을 끼치는 동종 항원(alloantigen) 감작, 바이러스 감염, 수혈 후 GVHD 등의 위독한 부작용이, 주로 혈액 제제 중에 혼입되어 있는 백혈구가 원인으로 야기되는 것이 명백하게 되었기 때문이다.

백혈구 제거 방법에는, 몇 가지의 방법이 있다. 그 중 필터법은, 백혈구 제거 성능이 우수한 것, 조작이 간편한 것, 및 비용이 염가인 것 등의 이점을 갖기 때문에 현재 보급되어 있다. 예컨대, 특허문헌 1에는, 필터 부재를 수용하는 하우징이 연질 수지제로 이루어지는 백혈구 제거기가 기재되어 있다.

그런데, 혈액을 복수의 성분으로 분리하여 혈액 제제를 제조하기 때문에, 혈액을 저류 백에 수용한 상태로 원심 분리가 행해진다. 이 저류 백뿐만 아니라, 원심 분리 후에 특정 성분을 여과하기 위한 필터나 특성 성분을 회수하기 위한 회수 백을 미리 저류 백에 접속하여, 이러한 구성의 혈액 회로 시스템을 원심 분리기의 원심 컵 내에 넣어 분리 처리를 행하는 경우가 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2000-342680호 공보

상기와 같은 원심 컵은, 일반적으로, 평면에서 보아 원형이나 평면에서 보아 타원형이라고 하는 둥근 형상의 것이 많다. 따라서, 평판형의 구부러지기 어려운 혈액 처리 필터를, 회수 백이나 저류 백과 함께 원심 컵 내에 수납하는 작업은 번잡하였다. 또한, 혈액 처리 필터의 폭이 원심 컵의 폭보다 작을 필요가 있다. 따라서, 작은 원심 컵에 대응 범위를 넓히기 위해서는, 혈액 처리 필터의 폭을 작게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 혈액 처리 필터에 요구되는 여과 단면적을 확보할 필요도 있기 때문에, 혈액 처리 필터의 폭의 축소에도 한계가 있다.

본 발명은, 원심 컵에의 수납 작업을 용이하게 하며, 여과 단면적을 확보하면서 작은 원심 컵에도 대응하기 쉬운 혈액 처리 필터, 혈액 회로 시스템 및 원심 분리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 상기 가요성 용기의 내부의 한쪽측과 다른쪽측을 구획하도록 배치된 시트형의 필터재를 구비하고,

상기 필터재의 주연부 부근의 전체 둘레를 상기 가요성 용기에 일체화시켜 시일된 환형의 시일부가 형성되어 있으며,

상기 시일부의 강성에 의해, 두께 방향에 직교하는 소정의 한 방향에서 보아 만곡하는 만곡 형상으로 유지되고 있는 혈액 처리 필터를 제공한다.

상기 혈액 처리 필터가, 예컨대, 혈액 회로 시스템의 일부품에 이용되는 경우를 생각한다. 이 경우, 혈액 회로 시스템의 저류 백 내의 혈액을 원심 분리할 때에, 혈액 처리 필터는 저류 백 등과 함께 원심 컵에 수납된다. 이 종류의 원심 컵은, 일반적으로, 평면에서 보아 원형이나 평면에서 보아 타원형이라고 하는 둥근 형상의 것이 많으며, 원기둥면이나 타원기둥면 등의 둥근 내측면을 갖는 것이 많다. 상기 혈액 처리 필터는 만곡 형상을 이루기 때문에, 혈액 처리 필터의 만곡 형상을 원심 컵의 내벽면의 만곡 형상에 맞추도록 하여, 혈액 처리 필터를 원심 컵 내에 원활하게 삽입할 수 있다. 따라서, 혈액 처리 필터를 원심 컵에 수납하는 작업이 용이하다. 또한, 혈액 처리 필터는, 만곡 형상을 이루기 때문에, 필터면의 면적을 유지하면서 폭을 작게 할 수 있다. 따라서, 상기 혈액 처리 필터는, 여과 단면적을 확보하면서도 작은 원심 컵에도 대응하기 쉽다.

또한, 상기 혈액 처리 필터는, 대략 직사각 형상을 이루며, 한쪽은 동일한 만곡 형상인 한쌍의 변과, 다른쪽은 평행한 직선을 이루는 한쌍의 변을 갖도록 만곡한 것이어도 좋다.

본 발명은, 혈액을 수용하는 저류 백과, 상기 저류 백에 접속되며 상기 저류 백 중의 혈액을 원심 분리하여 얻어지는 혈액 성분을 여과하기 위한 혈액 처리 필터와, 상기 혈액 처리 필터에 접속되며 상기 혈액 성분을 수용하기 위한 회수 백을 구비하고,

상기 혈액 처리 필터는,

상기 저류 백에 튜브로 연통된 입구와 상기 회수 백에 튜브로 연통된 출구를 갖는 가요성 용기와, 상기 가요성 용기의 내부의 한쪽측과 다른쪽측을 구획하도록 배치된 시트형의 필터재를 가지며, 상기 필터재의 주연부 부근의 전체 둘레를 상기 가요성 용기에 일체화시켜 시일된 환형의 시일부가 형성되어 있고, 상기 시일부의 강성에 의해, 두께 방향에 직교하는 소정의 한 방향에서 보아 만곡하는 만곡 형상으로 유지되고 있는 혈액 회로 시스템을 제공한다.

상기 혈액 회로 시스템에서는, 저류 백 내의 혈액을 원심 분리할 때에, 혈액 처리 필터, 저류 백 및 회수 백이, 함께 원심 컵에 수납된다. 이 종류의 원심 컵은, 일반적으로, 평면에서 보아 원형이나 평면에서 보아 타원형이라고 하는 둥근 형상의 것이 많으며, 원기둥면이나 타원기둥면 등의 둥근 내측면을 갖는 것이 많다. 상기 혈액 회로 시스템의 혈액 처리 필터는 만곡 형상을 이루기 때문에, 혈액 처리 필터의 만곡 형상을 원심 컵의 내벽면의 만곡 형상에 맞추도록 하여, 혈액 처리 필터를 원심 컵 내에 원활하게 삽입할 수 있다. 따라서, 혈액 처리 필터를 원심 컵에 수납하는 작업이 용이하다. 또한, 혈액 처리 필터는, 만곡 형상을 이루기 때문에, 필터면의 면적을 유지하면서 폭을 작게 할 수 있다. 따라서, 상기 혈액 회로 시스템은, 혈액 처리 필터의 여과 단면적을 확보하면서도 작은 원심 컵에도 대응하기 쉽다.

본 발명은, 혈액을 수용하는 저류 백과, 상기 저류 백에 접속되며 상기 저류 백 중의 혈액을 원심 분리하여 얻어지는 혈액 성분을 여과하기 위한 혈액 처리 필터와, 상기 혈액 처리 필터에 접속되며 상기 혈액 성분을 수용하기 위한 회수 백을 구비한 혈액 회로 시스템을 원심 분리기의 원심 컵 내에 수납하는 수납 공정과,

상기 혈액 회로 시스템이 수납된 상기 원심 컵을 상기 원심 분리기로 회전시켜, 상기 혈액을 상기 저류 백 내에서 원심 분리시키는 원심 분리 공정을 갖는 원심 분리 방법으로서,

상기 혈액 처리 필터는,

상기 저류 백에 튜브로 연통된 입구와 상기 회수 백에 튜브로 연통된 출구를 갖는 가요성 용기와, 상기 가요성 용기의 내부의 한쪽측과 다른쪽측을 구획하도록 배치된 시트형의 필터재를 가지며, 상기 필터재의 주연부 부근의 전체 둘레를 상기 가요성 용기에 일체화시켜 시일된 환형의 시일부가 형성되어 있고, 상기 시일부의 강성에 의해, 두께 방향에 직교하는 소정의 한 방향에서 보아 만곡하는 만곡 형상으로 유지되고 있으며,

상기 수납 공정에서는,

상기 혈액 처리 필터의 만곡면을 상기 원심 컵의 내벽면의 만곡 형상을 따르게 하여 상기 혈액 처리 필터를 상기 원심 컵 내에 배치하는 원심 분리 방법을 제공한다.

상기 원심 분리 방법에서는, 저류 백 내의 혈액을 원심 분리할 때에, 혈액 처리 필터, 저류 백 및 회수 백이, 함께 원심 컵에 수납된다. 이 종류의 원심 컵은, 일반적으로, 평면에서 보아 원형이나 평면에서 보아 타원형이라고 하는 둥근 형상의 것이 많으며, 원기둥면이나 타원기둥면 등의 둥근 내측면을 갖는 것이 많다. 상기 원심 분리 방법에서는, 혈액 처리 필터의 만곡면을 원심 컵의 내벽면의 만곡 형상을 따르게 하여 혈액 처리 필터를 원심 컵 내에 배치하기 때문에, 혈액 처리 필터를 원심 컵에 수납하는 작업이 용이하다. 또한, 혈액 처리 필터는, 만곡 형상을 이루기 때문에, 필터면의 면적을 유지하면서 폭을 작게 할 수 있다. 따라서, 상기 원심 분리 방법에 따르면, 혈액 처리 필터의 여과 단면적을 확보하면서도 작은 원심 컵에도 대응하기 쉽다.

본 발명에 따르면, 원심 컵에의 수납 작업을 용이하게 하며, 여과 단면적을 확보하면서도 작은 원심 컵에도 대응하기 쉬운 혈액 처리 필터, 혈액 회로 시스템 및 원심 분리 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 혈액 처리 필터의 적합한 실시형태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 혈액 처리 필터의 II-II 단면도이다.
도 3은 도 1의 혈액 처리 필터의 III-III 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 필터를 구비한 혈액 회로 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 5는 원심 분리기 및 원심 컵의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6은 원심 컵 내에 혈액 회로 시스템을 수용한 상태를 나타내는 횡단면도이다.
도 7은 저류 백 내의 혈액이 복수의 성분으로 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 혈액 처리 필터의 만곡 형상을 나타내는 치수(A, B, C) 등을 나타내는 도면이다.

[혈액 처리 필터]

도 1~도 3에 나타내는 본 실시형태의 혈액 처리 필터(10)는, 원심 분리에 의해 얻어진 혈액 성분으로부터 부작용의 원인이 되는 미소 응집물이나 백혈구를 제거하기 위한 것이다. 필터(10)는, 그 두께 방향에 직교하는 소정의 한 방향에서 보아(예컨대 여기서는, 도 1의 지면의 위쪽 방향에서 보아) 만곡하는 직사각 편평형을 이룬다. 즉, 필터(10)의 정면에서 본 형상은, 도 1에 나타내는 바와 같이 직사각형이며, 도 3으로부터 이해되는 바와 같이, 필터(10)는, III-III 단면에서 보아 예컨대 원호를 따라 만곡하고 있다. 예컨대, 필터(10)의 외측의 만곡면(F1) 및 내측의 만곡면(F2)은, 원기둥면을 이루고 있다.

필터(10)는, 평행한 직선을 이루는 한쌍의 장변(10a)과, 서로 동일한 형상으로 만곡한 한쌍의 단변(10b)을 갖고 있다. 필터(10)의, 장변(10a)의 치수와 만곡을 따라 측정한 단변(10b)의 치수는, 상기 필터(10)에 요구되는 여과 단면적 등을 고려하여 적절하게 설계된다.

도면에 나타내는 바와 같이, 필터(10)는, 시트형의 여과재(1)와, 이것을 수용하는 가요성 용기(3)와, 혈액 처리 영역(R)을 구획하는 내측 접합부(5)와, 외측 접합부(6)를 구비한다.

용기(3)는 가요성 시트로 이루어지고, 외측의 만곡면(F1)측에는 입구(7)가 마련되어 있고, 내측의 만곡면(F2)측에는 출구(8)가 마련되어 있다. 입구(7) 및 출구(8)에는 튜브 접속용의 포트(7a, 8a)가 각각 마련되어 있다. 필터(10)는, 중력에 의해 적혈구 획분을 유하시키는 경우, 입구(7)로부터 유입된 혈액이 연직 방향 하향으로 흘러 출구(8)에 이르도록, 입구(7)가 상방에 위치하며, 출구(8)가 하방에 위치하도록 연직 방향으로 배치된다.

내측 접합부(5)는, 여과재(1)의 주연부 부근의 전체 둘레에 걸쳐 띠형으로 직사각 환형으로 형성되어 있고, 여과재(1)와 용기(3)를 일체적으로 접합하고 있다. 내측 접합부(5)는, 여과재(1)와 용기(3)가 용착되어 경화됨으로써, 혈액을 침투시키지 않는 성상으로 변성한 부분이다. 따라서, 입구(7)로부터 필터(10)에 도입된 혈액은, 내측 접합부(5)의 외측으로는 넓어지지 않고, 출구(8)로부터 배출된다. 즉, 내측 접합부(5)에 포위된 공간이, 혈액을 처리하기 위한 혈액 처리 영역(R)이며, 내측 접합부(5)는 혈액 처리 영역(R)을 시일하는 기능을 갖고 있다. 또한, 여과재(1)는, 혈액 처리 영역(R)을, 입구(7)측의 공간과 출구(8)측의 공간으로 구획하고 있기 때문에, 입구(7)로부터의 혈액은, 혈액 처리 영역(R) 내에서 여과재(1)를 투과시킨 후에, 출구(8)로부터 배출된다.

내측 접합부(5)는 경화되며 일정한 강성을 갖고 있다. 이에 대하여, 여과재(1)와 용기(3)는 가요성 재료로 이루어지며, 비교적 용이하게 변형 가능하다. 따라서, 필터(10) 전체의 입체 형상은, 대부분 내측 접합부(5)의 입체 형상에 의존하며, 내측 접합부(5)의 강성에 의해 유지된다.

이 필터(10)에서는, 내측 접합부(5)가 만곡 형상으로 형성된다. 구체적으로는, 정면에서 보아 직사각형을 이루는 내측 접합부(5)의 장변(5a, 5a)은 평행한 직선을 이루고 있다. 그리고, 장변(5a, 5a)에 평행한 방향에서 보아, 단변(5b, 5b)이 동일한 형상으로 예컨대 원호를 이루도록 만곡하고 있다. 내측 접합부(5)가 상기와 같은 입체 형상을 이루기 때문에, 필터(10) 전체의 입체 형상은, 내측 접합부(5)의 강성에 의해 전술한 만곡 형상으로 유지되고 있다.

외측 접합부(6)는, 외부 환경으로부터 여과재(1)를 보다 확실하게 보호하기 위해, 필터(10)의 두께 방향으로 용기(3)를 시일하고 있다. 외측 접합부(6)는, 직사각형의 용기(3)의 외주를 이루도록 마련되어 있다.

필터(10)는, 다음 방법으로 제조된다. 우선, 혈액에 포함되는 응집물이나 백혈구를 흡착하는 성능을 갖는 시트형의 여과재용 재료를 준비하고, 이것을 소정의 사이즈로 절단하여 여과재(1)를 얻는다. 여과재용 재료의 절단은, 칼날, 초음파 커터 또는 레이저 커터에 의해 실시할 수 있다.

여과재용 재료로서는, 유연성을 갖는 것이 바람직하고, 멜트 블로우법 등에 의해 제조된 부직포 등의 섬유 구조물이나, 연속한 세공을 갖는 다공질체(스폰지형 구조물), 다공막 등을 들 수 있다. 여과재용 재료로서, 섬유 구조물, 다공질체 또는 다공막으로 이루어지는 것, 혹은 이들을 기재로 하여, 그 표면에 화학적 또는 물리적인 개질을 실시한 것을 사용하여도 좋다. 여과재용 재료는, 섬유 구조물, 다공질체 또는 다공막을 단층으로 이용하여도 좋고, 이들을 조합하여 복수층으로 이용하여도 좋다.

상기 섬유 구조물의 소재로서는, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌 등을 들 수 있다. 여과재(1) 또는 그 기재로서 섬유 구조물을 사용하는 경우, 섬유 구조물은 대략 균일한 섬유 직경을 갖는 섬유로 이루어지는 것이어도 좋고, 국제 공개 제97/232266호에 개시되어 있는 것과 같은, 섬유 직경이 상이한, 복수종의 섬유가 혼섬된 형태여도 좋다. 여과 후의 혈액의 백혈구수를 5×10⁶ 개/단위 이하로까지 저감시키기 위해서는, 여과재(1)를 형성하는 섬유의 평균 섬유 직경은, 바람직하게는 3.0 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.9~2.5 ㎛이다.

상기 다공질체 또는 다공막의 소재로서는, 폴리아크릴로니트릴, 폴리술폰, 셀룰로오스아세테이트, 폴리비닐포르말, 폴리에스테르, 폴리아크릴레트, 폴리메타크릴레이트, 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 여과 후의 혈액의 백혈구수를 5×10⁶ 개/단위 이하로까지 저감시키기 위해서는, 다공질체 또는 다공막의 평균 구멍 직경은 2 ㎛ 이상 10 ㎛ 미만인 것이 바람직하다.

용기(3)를 형성하기 위한 가요성을 갖는 수지 시트 또는 필름을 준비한다. 용기(3)의 소재로서는, 예컨대, 연질 폴리염화비닐; 폴리우레탄; 에틸렌-초산비닐 공중합체; 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 수소 첨가물; 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 또는 그 수소 첨가물 등의 열가소성 엘라스토머; 및 열가소성 엘라스토머와 폴리올레핀, 에틸렌-에틸아크릴레이트 등의 연화제와의 혼합물 등을 들 수 있다. 멸균을 위한 고압 증기나 전자선의 투과성이 양호한 것, 또한 원심 시의 부하에 견디는 강인성을 갖는 점에서, 용기(3)의 소재로서, 연질 염화비닐, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 및 이들을 주성분으로 하는 열가소성 엘라스토머가 특히 적합하다.

내측 접합부(5)를 형성함으로써, 여과재(1)와 용기(3)를 일체적으로 접합하여 필터(10)의 혈액 처리 영역(R)를 구획한다. 내측 접합부(5) 및 외측 접합부(6)는, 예컨대 고주파 용착에 의해 형성할 수 있다.

내측 접합부(5)의 형성 방법을 보다 구체적으로 설명하면, 용기(3)를 형성하는 2장의 수지 시트 사이에 여과재(1)를 끼워 넣어 이루어지는 평판형의 중간 제품을 준비하고, 수지 시트와 여과재(1)를 직사각 환형의 금형으로 사이에 끼워 고주파 가열한다. 그렇게 하면, 금형에 대응하는 직사각 환형의 가열 부분에 있어서 여과재(1)와 용기(3)가 일체적으로 용착되어, 직사각 환형을 이루는 경질의 내측 접합부(5)가 형성된다. 이 공정에 있어서, 만곡 형상의 금형을 사용함으로써, 상기 중간 제품을 만곡시키면서, 금형에 대응하는 만곡 형상의 내측 접합부(5)를 형성할 수 있다.

입구용 포트(7a) 및 출구용 포트(8a)는, 용기(3)의 소정의 위치에, 예컨대 용착에 의해 각각 마련하고, 입구(7) 및 출구(8)를 통하여 혈액 처리 영역(R)과 외부를 연통시키면 좋다. 상기 과정을 거침으로써, 필터(10)가 제조된다.

[혈액 회로 시스템]

본 실시형태에 따른 혈액 회로 시스템(50)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 혈액을 수용하기 위한 저류 백(21)을 구비하고 있다. 또한, 혈액 회로 시스템(50)은, 튜브(T1)를 개재하여 저류 백(21)의 상측과 연통하는 혈장 획분 회수용의 백(22)과, 튜브(T2)를 개재하여 저류 백(21)의 하측과 연통하는 적혈구 획분 회수용의 백(23)을 구비하고 있다.

또한, 혈액 회로 시스템(50)은, 전술한 필터(10)와, 적혈구 획분 회수용의 백(24)을 구비하고 있다. 필터(10)의 입구(7)는, 튜브(T3)를 개재하여 백(23)의 하측에 연통되어 있다. 필터(10)의 출구(8)는, 튜브(T4)를 개재하여 백(24)의 상측에 연통되어 있다.

튜브(T1, T2, T3, T4)의 도중에는 각각 클램프(C1, C2, C3, C4)가 설치되어 있다. 또한, 백(23)은, 필요에 따라 사용되는 것이며, 필터(10)에 의한 여과에 앞서, 저류 백(21) 내의 적혈구 획분(Q)(도 7 참조)을 일단 저류하기 위한 것이다.

또한, 튜브(T1)의 도중에도 혈액 처리 필터를 설치하고, 튜브(T1)를 통하여 혈장 획분(P)을 백(22)에 이송시킬 때에, 혈장 획분(P)의 여과를 할 수 있도록 하여도 좋다.

[원심 분리 방법]

저류 백(21)에 회수된 혈액으로부터, 혈장 획분(P)과 적혈구 획분(Q)을 분리 회수하기 위해, 저류 백(21) 내의 혈액의 원심 분리가 행해진다. 이 경우, 도 5에 나타내는 원심 분리기(60)의 백 유지부(62)에 혈액 회로 시스템(50)을 셋트하여 원심 분리를 행한다. 원심 분리기(60)의 백 유지부(62)는, 외측 용기(62a)와, 외측 용기(62a) 내에 착탈 가능하게 수용되는 원심 컵(62b)에 의해 구성된다. 원심 컵(62b)은, 일반적인 타입의 것이며, 평면에서 보아 원형이나 평면에서 보아 타원형이라고 하는 둥근 형상의 것이 이용된다. 여기서는, 도 6에도 나타내는 바와 같이, 원심 컵(62b)은 평면에서 보아 원형을 이루는 것으로 한다.

원심 컵(62b)의 사이즈는 직경(X_C) 및 깊이(Y_C)이다. 필터(10)의 세로 방향의 길이(Y_F)와 원심 컵(62b)의 깊이(Y_C)의 비(Y_F/Y_C)는, 0.5~1.0인 것이 바람직하고, 바람직하게는 0.7~0.9이다. Y_F/Y_C가 0.5 미만이면 필터(10)의 치수가 지나치게 작은 경우가 있고, 한편, Y_F/Y_C가 1.0을 넘으면, 원심 컵(62b)으로부터 필터(10)의 일부분이 비어져 나와, 원심 분리기와 간섭할 가능성이 있어, 필터(10)가 손상을 입는 원인이 될 가능성이 있다.

(수납 공정): 도 6에 나타내는 바와 같이, 필터(10), 저류 백(21), 백(22, 23, 24)이 중첩된 상태로, 혈액 회로 시스템(50) 전체가 원심 컵(62b) 내에 수납된다. 이 경우, 필터(10)는, 외측의 만곡면(F1)을 원심 컵(62b)의 내벽면(62c)의 만곡 형상을 따르게 하여 배치된다. 또한, 만곡면(F1)이 완전히 내벽면(62c)을 따라 만곡하는 형상이면, 원심 컵(62b)에 필터(10)를 삽입하기 쉽고, 또한 원심 컵(62b) 내에서 필터(10)가 안정적으로 배치되기 때문에, 바람직하다.

또한, 필터(10)의 내측의 만곡면(F2)측에는, 저류 백(21)이 배치된다. 혈액을 수용한 저류 백(21)은 둥그스름하게 되어 있기 때문에, 만곡면(F2)을 따라 안정적으로 배치하기 쉽다. 또한, 빈 백(22, 23, 24)은, 비교적 얇아 변형도 용이하기 때문에, 나머지 어느 것인가의 간극에 적절하게 배치된다. 다음에, 상기한 바와 같이 혈액 회로 시스템(50)을 수납한 원심 컵(62b)이, 외측 용기(62a) 내에 부착된다.

(원심 분리 공정): 계속해서, 원심 분리기(60)가 시동되고, 원심 컵(62b)이 소정 시간 회전됨으로써, 저류 백(21) 중의 혈액이 저류 백(21) 내에서 원심 분리된다. 그 결과, 도 7에 나타내는 바와 같이, 저류 백(21) 중의 혈액이, 혈장 획분(P), 백혈구를 포함하는 버피 코트(BC) 및 적혈구 획분(Q)으로 분리된다. 그 후, 저류 백(21)의 변형이나 흔들림에 의한 계면(Ia, Ib)의 요동을 발생시키지 않도록, 혈액 회로 시스템(50)이 원심 컵(62b)으로부터 천천히 인출된다.

(성분 회수 공정): 계속해서, 저류 백(21) 중의 적혈구 획분(Q)이, 튜브(T2)를 통하여 백(23)에 이송된다. 그 후, 백(23)의 적혈구 획분(Q)은, 튜브(T3)를 통하여 필터(10)에 이송되고, 필터(10)의 여과재(1)에 의해 백혈구가 제거된다. 필터(10)를 통과하여 여과된 적혈구 획분(Q)은, 튜브(T4)를 통하여 회수 백(24)에 회수된다. 한편, 저류 백(21) 중의 혈장 획분(P)은, 튜브(T1)를 통하여 백(22)에 이송되어 회수된다.

계속해서, 전술한 필터(10), 혈액 회로 시스템(50) 및 원심 분리 방법의 작용 효과에 대해서 설명한다.

이 종류의 혈액 처리 필터는 경질의 내측 접합부를 갖기 때문에, 원심 컵에 수납할 때에도 변형되기 어렵다. 혈액 회로 시스템의 구성 부품 중에서도, 혈액 처리 필터는, 비교적 변형되기 어려운 큰 부품이기 때문에 수납 공정을 번잡하게 하는 요인이 된다. 그러나, 필터(10)는, 전술한 바와 같이 만곡 형상으로 유지되고 있기 때문에, 외측의 만곡면(F1)을 원심 컵(62b)의 내벽면(62c)의 만곡 형상에 맞추도록 하여, 원심 컵(62b) 내에 원활하게 삽입할 수 있다. 따라서, 만곡하지 않는 평판형의 혈액 처리 필터에 비해서, 필터(10)를 원심 컵(62b)에 수납하는 작업은 용이하며, 혈액 회로 시스템(50)을 원심 컵(62b)에 수납하는 수납 공정이 용이해진다.

또한, 필터(10)가 변형되기 어렵기 때문에, 혈액 회로 시스템(50)이 적용 가능하게 되는 원심 컵의 직경은, 필터(10)의 폭보다 클 필요가 있다. 여기서, 필터(10)의 폭이란, 도 3에 나타내는 바와 같이, 평면에서 본 필터(10)의 양단 사이의 직선 거리(L)를 말한다. 또한, 필터(10)를 무리하게 변형시켜, 본래의 폭보다 작은 직경의 원심 컵에 압입하는 것도 생각되지만, 원심 분리 중에 내측 접합부(5)가 파손되어 혈액이 샐 우려가 있기 때문에, 바람직하지 못하다.

필터(10)는, 만곡 형상을 이루기 때문에, 필터면의 면적을 유지하면서 폭을 작게 할 수 있다. 따라서, 필터(10)는, 여과 단면적을 확보하면서도 작은 원심 컵에도 대응하기 쉽다. 그리고, 필터(10)의 여과 단면적을 확보함으로써, 혈액 회로 시스템(50)에 있어서의 적혈구 획분(Q)의 여과 시간이 단축된다.

또한, 필터(10)에 의하면, 원심 컵을 작게 할 수 있기 때문에, 원심 분리기에 설치되는 원심 컵의 개수를 증가시키는 것도 가능해져, 원심 분리 작업의 효율화를 도모할 수도 있다.

또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 필터(10)의 만곡 형상에 저류 백(21)을 따르게 하는 배치로 하면, 원심 분리 후에, 필터(10)와 저류 백(21)을 함께 원심 컵(62b)으로부터 취출함으로써, 저류 백(21)은 변형되기 어려운 필터(10)에 보호되고, 취출 시에 있어서의 저류 백(21)의 변형이나 흔들림을 억제할 수 있다. 그렇게 하면, 저류 백(21)의 변형이나 흔들림에 의한 계면(Ia, Ib)의 요동 발생을 억제할 수 있고, 그 결과, 원심 분리 후의 적혈구 획분 및 혈장 획분을 충분히 높은 취득량으로 회수할 수 있다.

또한, 본 발명은, 전술한 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 실시형태의 필터(10)에서는, 장변(10a)이 평행한 직선을 이루며 단변(10b)이 만곡하고 있지만, 본 발명에서는, 필터의 단변이 평행한 직선을 이루며 장변이 만곡한 구성으로 하여도 좋다. 또한, 필터(10)에서는, 외측의 만곡면(F1)에 입구(7)를 마련하며 내측의 만곡면(F2)에 출구(8)를 마련하고 있지만, 본 발명에서는, 외측의 만곡면에 출구를 마련하며 내측의 만곡면에 입구를 마련하여도 좋다. 또한, 실시형태에서는, 필터(10)가 원기둥면을 따르는 만곡 형상을 이루지만, 본 발명에서는, 예컨대, 필터가 다른 종류의 기둥면(예컨대 타원기둥면)이나 원추면을 따르는 만곡 형상을 이루어도 좋다.

(실시예)

본 발명자들은, 만곡 형상의 시험용 혈액 처리 필터를 제작하고, 제작한 각 시험용 혈액 처리 필터를 필터(10)에 적용하여 각 혈액 회로 시스템(50)(도 4)을 제작하였다. 그리고, 본 발명자들은, 제작한 각 혈액 회로 시스템(50)을 이용하여, 다음과 같이, 적혈구 제제를 여과하는 시험을 행하였다. 우선, 혈액 회로 시스템(50)의 저류 백(21)에 혈액이 회수된 상태로부터, 혈액 회로 시스템(50)을 원심 컵에 수납하고, 원심 분리기로 원심 분리를 행하였다. 다음에, 저류 백(21) 내에서 분리된 적혈구 획분(Q)(적혈구 제제)을, 시험용 혈액 처리 필터로 여과하면서 백(24)에 이동시켰다.

본 발명자들이 제작한 시험용 혈액 처리 필터는, 표 1에 나타내는 실시예 1, 2, 비교예 및 참고예의 합계 4종류이다. 이 중, 실시예 1, 2의 각 필터는 원기둥면을 이루도록 만곡하고 있으며, 도 8에 나타내는 바와 같이, 각 필터에 있어서의 유효 여과부(11)도 원기둥면을 이루도록 만곡하고 있다. 또한, 유효 여과부(11)란, 여과재(1) 중 혈액 처리 영역(R) 내에 있는 부분을 말한다.

유효 여과부(11)의 만곡 형상은, 도 8에 나타내는 바와 같이, 현의 길이(A), 현과 유효 여과부(11) 사이에 형성되는 최대의 간극(B), 호의 길이(C)로 나타낼 수 있다. 각 필터에 있어서의 A, B, C의 값은, 표 1에 나타내는 바와 같다. 또한, 비교예 및 참고예의 필터는, 만곡하지 않는 평판형을 이루며, 길이(B)가 제로이다. 또한, 각 필터에 있어서의 유효 여과부(11)의 세로의 길이는 전부 같다.

각 필터의 여과재는, 이하의 제1~제3 필터 요소로 이루어진다. 각 필터의 여과재는, 제1 필터 요소 4장/제2 필터 요소 1장/제3 필터 요소 32장/제2 필터 요소 1장/제1 필터 요소 4장의 순서로 적층하여 이루어지는 것이다.

제1 필터 요소: 섬유 직경 12 ㎛, 단위 중량 30 g/m, 두께 0.2 ㎜

제2 필터 요소: 섬유 직경 1.6 ㎛, 단위 중량 66 g/m, 두께 0.4 ㎜

제3 필터 요소: 섬유 직경 1.2 ㎛, 단위 중량 40 g/m, 두께 0.2 ㎜

또한, 제1 필터 요소는, 협잡물 등을 제거하는 프리 필터 및 출구측 공간을 확보하는 포스트 필터로서 기능하고, 제2 및 제3 필터 요소는, 백혈구 등을 제거하는 메인 필터로서 기능한다.

각 필터에서 여과된 시료는, 4℃에서 3일간 보존한 적혈구 제제이다. 여과 조건은, 실온 여과이며, 여과 낙차를 1.2 m로 하고, 필터 출구 튜브 길이는 60 ㎝이다. 각 필터에 대해서, 저류 백으로부터 필터에 시료를 흘리기 시작하고 나서, 저류 백, 필터 입구 튜브 및 필터의 입구측 여과면에 시료가 없어지기까지의 시간을 계측하여, 여과 시간으로서 표 1에 나타내었다.

또한, 당 시험에서 이용한 원심 분리 장치의 원심 컵은, 길이 축 폭이 65 ㎜였던 것에 대하여, 참고예의 필터의 길이(A)는 72 ㎜이기 때문에, 참고예의 필터는, 원심 컵에 수납 불가능하며 원심 분리를 행할 수 없었다. 참고예의 필터에 대해서는, 실시예 1, 2 및 비교예와 동일한 조건 하에서 적혈구 제제를 여과한 경우의 여과 시간을, 참고로서 표 1에 나타내고 있다.

실시예 1, 2 및 비교예는, 전부 길이(A)가 같기 때문에, 동일한 내경의 원심 컵에 수납할 수 있다. 그 한편, 길이(C)는, 실시예 2(75 ㎜), 실시예 1(61 ㎜), 비교예(57 ㎜)의 순서로 길다. 따라서, 여과 단면적도 실시예 2(55.5 ㎟), 실시예 1(45.2 ㎟), 비교예(42.2 ㎟)의 순으로 크다. 그리고, 여과 단면적의 차이에 기인하여, 여과 시간은, 실시예 2(151분), 실시예 1(250분), 비교예(317분)의 순서로 짧다. 이상의 결과로부터, 길이(A)가 동일하여도, 평판형의 비교예의 필터에 비해서, 만곡 형상을 이루는 실시예 1, 2의 필터 쪽이, 여과 시간이 짧아지는 것이 확인되었다. 그 중에서도, 길이(B)가 긴(곡률이 큰) 실시예 2 쪽이, 여과 시간이 짧은 것이 확인되었다.

또한, 실시예 2와 참고예를 비교하면, 여과 단면적이 거의 같으며, 여과 시간이 거의 같다. 그러나, 참고예의 필터는 평판형을 이루는 것이기 때문에, 길이(A)가 크며, 전술한 바와 같이, 장축 폭이 65 ㎜인 원심 컵에는 수납을 할 수 없었다. 따라서, 만곡 형상의 필터는, 동일한 여과 단면적과 동일한 여과 시간의 평판형의 필터에 비해서, 작은 원심 컵으로 적용 범위를 넓힐 수 있는 것이 확인되었다.

이상으로부터, 혈액 처리 필터를 만곡 형상으로 함으로써, 여과 단면적을 확보하여 여과 시간을 유지하면서도, 보다 작은 원심 컵으로 대응 범위가 넓어지는 것이 확인되었다.

또한, 도 8에 나타내는 각도(α)가 180° 이상이 되는 만곡 형상의 필터는, 제품 이송 시에 있어서의 내측 접합부(5)의 균열이 우려되기 때문에 바람직하지 못하다. 내측 접합부(5)의 균열 방지의 관점에서, 길이(A)/길이(C)의 값을 0.6 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 혈액 처리 필터를 만곡 형상으로 함으로써, 혈액 회로 시스템의 원심 컵에의 수납 작업을 용이하게 하며, 혈액 처리 필터의 여과 단면적을 확보하면서도 작은 원심 컵에도 대응하기 쉽게 할 수 있다.

1…여과재(필터재), 3…용기, 5…내측 접합부(시일부), 7…입구, 9…출구, 10…혈액 처리 필터, 10a, 10b…변, 21…저류 백, 62b…원심 컵, 62c…내벽면, T1~T4…튜브.

Claims

혈액의 입구와 출구를 갖는 가요성 용기와, 상기 가요성 용기의 내부의 한쪽측과 다른쪽측을 구획하도록 배치된 시트형의 필터재를 구비하고,
상기 필터재의 주연부 부근의 전체 둘레를 상기 가요성 용기에 일체화시켜 시일된 환형의 시일부가 형성되어 있으며,
상기 시일부의 강성에 의해, 두께 방향에 직교하는 소정의 한 방향에서 보아 만곡하는 만곡 형상으로 유지되고 있으며,
상기 소정의 한 방향에서 보아, 상기 입구가 설치된 표면과 상기 출구가 설치된 다른 표면이 동일한 방향으로 만곡하고 있는 혈액 처리 필터.
제1항에 있어서, 상기 필터재가 상기 소정의 한 방향에서 보아 만곡하고 있는 혈액 처리 필터.
제1항에 있어서, 상기 시일부가 상기 소정의 한 방향에서 보아 만곡하고 있는 혈액 처리 필터.
제1항에 있어서, 직사각 형상을 이루고, 한쪽은 상기 소정의 한 방향에서 보아 동일한 방향으로 만곡한 만곡 형상인 한쌍의 변과, 다른쪽은 상기 소정의 한 방향으로 연장하는 평행한 직선을 이루는 한쌍의 변을 갖도록 만곡한 혈액 처리 필터.
혈액을 수용하는 저류 백과, 상기 저류 백에 접속되며 상기 저류 백 중의 혈액을 원심 분리하여 얻어지는 혈액 성분을 여과하기 위한 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 혈액 처리 필터와, 상기 혈액 처리 필터에 접속되며 상기 혈액 성분을 수용하기 위한 회수 백을 구비하고,
상기 혈액 처리 필터의 상기 입구가 상기 저류 백에 튜브로 연통되고, 상기 혈액 처리 필터의 상기 출구가 상기 회수 백에 튜브로 연통된 혈액 회로 시스템.
혈액을 수용하는 저류 백과, 상기 저류 백에 접속되며 상기 저류 백 중의 혈액을 원심 분리하여 얻어지는 혈액 성분을 여과하기 위한 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 혈액 처리 필터와, 상기 혈액 처리 필터에 접속되며 상기 혈액 성분을 수용하기 위한 회수 백을 구비하고, 상기 혈액 처리 필터의 상기 입구가 상기 저류 백에 튜브로 연통되고, 상기 혈액 처리 필터의 상기 출구가 상기 회수 백에 튜브로 연통된 혈액 회로 시스템을 원심 분리기의 원심 컵 내에 수납하는 수납 공정과,
상기 혈액 회로 시스템이 수납된 상기 원심 컵을 상기 원심 분리기로 회전시켜, 상기 혈액을 상기 저류 백 내에서 원심 분리시키는 원심 분리 공정을 갖는 원심 분리 방법으로서,
상기 수납 공정에서는,
상기 혈액 처리 필터의 상기 표면 및 상기 다른 표면 중 한쪽에 있는 만곡면을 상기 원심 컵의 내벽면의 만곡 형상을 따르게 하여 상기 혈액 처리 필터를 상기 원심 컵 내에 배치하는 원심 분리 방법.