KR101492252B1 - 혈장 분리 장치 - Google Patents

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KR101492252B1
KR101492252B1 KR20130109968A KR20130109968A KR101492252B1 KR 101492252 B1 KR101492252 B1 KR 101492252B1 KR 20130109968 A KR20130109968 A KR 20130109968A KR 20130109968 A KR20130109968 A KR 20130109968A KR 101492252 B1 KR101492252 B1 KR 101492252B1
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문현석
정수원
이태재
이석재
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(주)대영오앤이
한국과학기술원
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    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
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Abstract

본 발명은 혈장 분리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 발명에 따른 혈장 분리 장치는, 혈액에서 혈장을 분리하는 혈장 분리 장치로서, 상부 챔버, 상기 상부 챔버의 하부에 배치되며 상기 혈액으로부터 혈구를 분리하는 필터가 거치되는 하판, 상기 하판의 하부에 배치되며 상기 분리된 혈장이 포집되는 하부 챔버를 포함하며, 상기 상부 챔버는, 혈액이 충진되도록 일정 높이의 충진 공간을 갖는 챔버부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액이 주입되는 혈액 주입부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액의 수위를 일정 범위 내로 유지하여 상기 챔버부 상부에 공기가 잔류하도록 하는 수위 제한부를 포함한다.

Description

혈장 분리 장치{DEVICE FOR FILTERING BLOOD}
본 발명은 혈장 분리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 발명에 따른 혈장 분리 장치는, 혈액에서 혈장을 분리하는 혈장 분리 장치로서, 상부 챔버, 상기 상부 챔버의 하부에 배치되며 상기 혈액으로부터 혈구를 분리하는 필터가 거치되는 하판, 상기 하판의 하부에 배치되며 상기 분리된 혈장이 포집되는 하부 챔버를 포함하며, 상기 상부 챔버는, 혈액이 충진되도록 일정 높이의 충진 공간을 갖는 챔버부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액이 주입되는 혈액 주입부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액의 수위를 일정 범위 내로 유지하여 상기 챔버부 상부에 공기가 잔류하도록 하는 수위 제한부를 포함한다.
혈액은 크게 적혈구(red blood cell), 백적혈구(white blood cell), 혈소판(blood platelet), 혈장(blood plasma)으로 구성이 되는데, 혈장은 혈액의 액체성분으로 이 속에 적혈구들이 포함되어 있다. 혈장의 조성은 물이 약 90%, 혈장단백질이 7~8%이고, 그 밖에 지질, 당류, 무기염류와 비단백질성 질소화합물로서 요소, 아미노산, 요산 등이 함유되어 있다. 혈장단백질은 주로 알부민과 글로불린으로 구성되며, 혈액응고에 관계하는 피브리노겐도 함유되어 있다. 지질은 콜레스테롤, 레시틴 등이다. 무기여류는 나트륨, 염소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등이며, 그 조성은 해수와 비슷하고 체내의 삼투압을 정상으로 유지하는 중요한 역할을 한다. 또 혈장의 총량과 조성은 질병에 따라 현저하게 변화하므로, 병의 진단이나 병의 상태를 아는데 이용된다.
종래의 혈액으로부터 혈구와 혈장을 분리하는 방법으로, 원심분리 방법, 모세관 현상을 이용하는 방법, 미세유체칩 내에서 전기적 펄스를 혈액이 흐르는 방향과 직각으로 인가하는 방법 등이 있다.
멤브레인 필터를 이용하여 혈장을 분리하는 경우, 혈액 볼륨의 40% 정도를 차지하는 혈구가 필터의 구멍을 단시간에 막을 수 있으며, 필터의 구멍이 한번 막히면, 더 이상 혈장이 필터를 통과하지 못하는 한계가 있어서, 연속적으로 혈액을 분리하지 못하는 단점이 있다.
공개특허 10-2012-0066414
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 혈액에서 혈장을 분리하는 혈장 분리 장치로서, 상부 챔버, 상기 상부 챔버의 하부에 배치되며 상기 혈액으로부터 혈구를 분리하는 필터가 거치되는 하판, 상기 하판의 하부에 배치되며 상기 분리된 혈장이 포집되는 하부 챔버를 포함하며, 상기 상부 챔버는, 혈액이 충진되도록 일정 높이의 충진 공간을 갖는 챔버부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액이 주입되는 혈액 주입부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액의 수위를 일정 범위 내로 유지하여 상기 챔버부 상부에 공기가 잔류하도록 하는 수위 제한부를 포함하는 혈장 분리 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 혈장 분리 장치는, 혈액에서 혈장을 분리하는 혈장 분리 장치로서, 상부 챔버, 상기 상부 챔버의 하부에 배치되며 상기 혈액으로부터 혈구를 분리하는 필터가 거치되는 하판, 상기 하판의 하부에 배치되며 상기 분리된 혈장이 포집되는 하부 챔버를 포함하며, 상기 상부 챔버는, 혈액이 충진되도록 일정 높이의 충진 공간을 갖는 챔버부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액이 주입되는 혈액 주입부, 상기 챔버부에 형성되며 혈액의 수위를 일정 범위 내로 유지하여 상기 챔버부 상부에 공기가 잔류하도록 하는 수위 제한부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수위 제한부는, 상기 챔버부의 일정 높이에 형성된 배출구로 구성되어, 혈액의 수위가 일정 높이에 도달하면 상기 챔버부에 충진된 혈액이 상기 배출구를 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 배출구는, 상기 챔버부의 내부로 소정 깊이만큼 연장된 연장 배출구를 구비한다.
바람직하게는, 상기 챔버부는, 상기 챔버부의 상부 내측면으로부터 하방향으로 소정 길이 연장되는 필터 지지부를 구비한다.
바람직하게는, 상기 하판은, 필터가 거치되는 필터 거치부를 포함하며, 상기 필터 거치부에는, 필터에 의해 분리된 혈장이 배출되는 배출 홀, 및 필터 지지부가 형성되며, 상기 필터 지지부는, 요철 구조를 갖도록 복수의 돌출부 및 함몰부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 배출 홀은 상기 필터 거치부의 중심부에 형성되며, 상기 필터 지지부는, 상기 배출 홀을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 함몰부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 하부 챔버는, 분리된 혈장이 포집되는 포집부(310), 및 혈장 포집용 돌기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 혈장 포집용 돌기는 상기 배출 홀에 대응하여 배치된다.
바람직하게는, 상기 혈장 포집용 돌기의 표면에 수직방향으로 연장되는 미세 홈이 형성된다.
바람직하게는, 상기 상부 챔버에 연결되어 진동을 인가하는 진동 모터(P)를 더 포함한다.
본 발명에 따라서, 챔버부 내에 충진된 혈액의 수위가 일정 범위를 넘지 않도록 하여, 상기 챔버부 내부는 혈액이 빈 공간 없이 만재되지 아니하고 혈액으로 충진되지 아니한 공간이 잔류하며, 상기 공간에는 공기가 잔류할 수 있게 된다. 이에 따라서, 혈장 분리 장치에 진동이 인가될 때 챔버부 내에 충진된 혈액의 진동이 더욱 원활하게 이루어지며 따라서 혈장의 분리가 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 배출 홀을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 함몰부를 갖는 필터 지지부가 형성됨에 따라서, 혈장의 유동 및 필터링이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 요철부는 모세관 현상을 유도하며, 상기와 같이 방사형의 함몰부 배치에 따라서 상기 모세관 현상에 의한 혈액의 유동은 상기 배출 홀이 형성된 방향으로 유도되게 된다. 이에 따라서, 배출 홀이 형성된 방향으로 혈액 및 혈장이 집중적으로 유도되며 이는 혈장의 분리를 더욱 촉진할 수 있다.
또한, 혈장 포집용 돌기가 구비됨에 따라서 분리된 혈장의 변위가 안내되어 더욱 원활한 혈장 분리가 이루어질 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈장 분리 장치의 단면 구조를 분해하여 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈장 분리 장치의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 거치부를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 거치부를 확대 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 챔버의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈장 분리 장치의 형태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는”은 언급된 부재 외의 하나 이상의 다른 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 실시예에서 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 본 발명을 이루는 구조에 대한 설명에서, 방향에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈장 분리 장치(1)의 단면 구조를 분해하여 도시한 도면이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈장 분리 장치(1)의 단면 구조를 도시한 도면이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 거치부(210)를 도시한 도면이며, 도 4 및 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 거치부(210)를 확대 도시한 도면이다. 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 챔버(100)의 단면을 나타낸 도면이며, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈장 분리 장치(1)의 형태를 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 혈장 분리 장치(1)는, 혈액에서 혈장을 분리하는 혈장 분리 장치(1)로서, 상부 챔버(100), 상기 상부 챔버(100)의 하부에 배치되며 상기 혈액으로부터 혈구를 분리하는 필터가 거치되는 하판(200), 및 상기 하판(200)의 하부에 배치되며 상기 분리된 혈장이 포집되는 하부 챔버(300)를 포함하며, 상기 상부 챔버(100)는, 혈액이 충진되도록 일정 높이의 충진 공간을 갖는 챔버부(120), 상기 챔버부(120)에 형성되며 혈액이 주입되는 혈액 주입부(122), 상기 챔버부(120)에 형성되며 혈액의 수위를 일정 범위 내로 유지하여 상기 챔버부(120) 상부에 공기가 잔류하도록 하는 수위 제한부(124)를 포함한다.
상부 챔버(100)는 분리 전의 혈액이 주입되어 충진되도록 한다. 이에 따라서, 상부 챔버(100)에는 혈액 충진 공간이 형성되는 챔버부(120)가 구비되며, 예컨대 상기 챔버부(120)는 도 1 에 도시된 바와 같이 일정 높이를 갖는 저장 용기와 같이 구성될 수 있다. 한편, 상기 챔버부(120)는 상부 챔버의 기초를 형성하는 소정의 베이스부(110) 상에 형성될 수 있다.
상기 챔버부(120)에는 혈액이 주입되어 충진되도록 소정의 혈액 주입부(122)가 구비될 수 있다. 상기 혈액 주입부(122)는 일 예로 소정의 챔버부(120)에 형성된 소정의 주입 홀로 구성되어 혈액을 공급하는 외부 장치와 연결됨으로써 혈액이 상기 챔버부(120)에 주입될 수 있다.
상기 챔버부(120)에는 챔버부(120) 내에 충진되는 혈액이 일정 수위를 넘지 않도록 하는 수위 제한부(124)가 형성된다.
일 예로, 상기 수위 제한부(124)는 챔버부(120) 내부로 소정 깊이 연장됨에 따라서, 혈액이 상기 챔버부(120) 내로 충진될 때, 수위가 일정 부분 도달하면 혈액 상부의 공기가 외부로 빠져나가지 못해 포획됨에 따라서, 혈액의 수위가 제한되게 되고 혈액 상부에 공기가 잔류하게 된다.
다른 예로, 상기 수위 제한부(124)는 상기 챔버부(120)에 형성된 배출구로 구성되어, 혈액의 수위가 일정 높이에 도달하면 상기 챔버부(120)에 충진된 혈액이 상기 배출구를 통해 외부로 배출되도록 구성될 수 있다. 이때, 배출된 혈액을 상기 챔버부(120) 또는 혈액 공급 장치에 재 공급하도록 소정의 관로가 구비될 수 있다.
상기 수위 제한부(124)의 효과는 하기와 같다.
혈장 분리에 사용되는 필터는 혈장만 통과하고 혈구가 잔류하도록 하는 미세 공극을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 혈장의 분리가 이루어지는 과정에서, 필터의 상부에 잔류하는 혈구가 필터 상부에 쌓여서 상기 공극을 막아 혈장의 통과 및 분리가 지연되어 원활한 분리가 이루어지지 않을 수 있다.
이에 따라서, 본 발명에 따른 혈장 분리 장치(1)는 도 7 에 도시된 바와진동 같이, 진동 모터(P)를 포함할 수 있으며, 진동 모터(P)는 혈장 분리 장치(1)에 진동을 인가하여 챔버부(120) 내의 혈액을 진동시켜서 혈구가 필터 상부에 적층되어 쌓여 필터의 공극을 막는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라서 혈장 분리가 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 상기와 같이 챔버부(120) 내에 충진된 혈액의 수위가 일정 범위를 넘지 않도록 함에 따라서, 상기 챔버부(120) 내부는 혈액이 빈 공간 없이 만재되지 아니하고 혈액으로 충진되지 아니한 공간이 잔류하며, 상기 공간에는 공기가 잔류할 수 있게 된다. 이에 따라서, 혈장 분리 장치(1)에 진동이 인가될 때 챔버부(120) 내에 충진된 혈액의 진동이 더욱 원활하게 이루어지며 따라서 혈장의 분리가 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
일 예로, 상기 배출구는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 챔버부(120)의 내부로 소정 깊이만큼 연장된 연장 배출구(132)를 구비하여 구성될 수 있다.
즉, 상기 연장 배출구(132)는 챔버부(120) 내부로 소정 깊이 연장됨에 따라서, 혈액이 상기 챔버부(120) 내로 충진될 때, 연장 배출구(132)의 단부까지 수위가 도달하면 혈액 상부의 공기가 외부로 빠져나가지 못해 포획됨에 따라서, 혈액의 수위가 제한되게 되고 혈액 상부에 공기가 잔류하게 된다.
이에 따라서, 상기 챔버부(120) 내에 충진된 혈액은 상기 연장 배출구(132)의 하단부 이하의 수위를 갖게 되며, 이에 따라서 상기 연장 배출구(132)의 상부에는 혈액의 주입에도 불구하고 항시 공기가 잔류하여 혈액의 진동이 더욱 용이하게 유도될 수 있다. 한편, 상기 연장 배출구(132)와 마찬가지로, 상기 혈액 주입구(122)에도 소정의 연장 주입구(130)가 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 챔버부(120)에는 상기 챔버부(120)의 상부 내측면으로부터 하방향으로 소정 길이 연장되는 필터 지지대(134)가 구비될 수 있다. 상기 필터 지지대(134)는 후술하는 필터 거치부(210)에 거치되는 필터가 필터링 과정에서 들뜨거나 휘어지는 것을 방지하도록 구비되는 구조물로서, 챔버부(120)의 상부 내측면으로부터 하방향으로 소정 길이 연장되어 필터의 변위 및 변형을 적절히 제한할 수 있다.
하판(200)은 상기 상부 챔버(100)의 하부에 배치된다.
하판(200)은 상부 챔버(100)의 하부에 결합되며 하판(200)과 상부 챔버(100) 사이의 공간에 혈액이 충진될 수 있도록 구성된다. 한편, 구체적으로는 하판(200)의 적어도 일 부분이 상기 챔버부(120)의 바닥면을 형성할 수 있다.
상기 하판(200)에는 필터가 거치되는 필터 거치부(210)가 구비될 수 있다. 필터 거치부(210)는, 상기 챔버부(120)의 바닥면을 형성하는 부분으로서, 필터가 거치되는 부분에 위치한다. 바람직하게는, 상기 필터 거치부(210)와 상기 챔버부(120)의 외주 형상은 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 필터 거치부(210)에는 상기 필터를 거쳐 혈액으로부터 분리된 혈장이 배출되는 배출 홀(230), 및 필터가 놓여 지지되는 필터 지지부(220)가 형성될 수 있다.
한편, 필터 거치부(210)에 거치되는 필터는 친수성을 갖는 필터가 좋으나, 이에 한정하지 않으며, 다양한 재질로 제작할 수 있다. 혈구를 걸러내기 위한 필터 포어의 직경은 바람직하게는 3 um 보다 작을 수 있다. 필터의 직경과 두께는 특별히 제한되지 않으며, 제작자의 요구에 맞추어 변경하여 적용할 수 있다.
상기 배출 홀(230)은 소정의 홀과 같이 형성되며, 필터를 거쳐서 분리된 혈장이 하방향으로 배출되도록 구성될 수 있다.
상기 필터 지지부(220)는 요철 구조를 갖도록 복수의 돌출부 및 함몰부(222)를 포함하여 구성된다. 즉, 필터 지지부(220)는 필터가 필터 거치부(210)의 바닥면에 전체적으로 접촉하여 닿지 않고 부분적으로 이격되도록 요철부를 갖게 구성될 수 있다.
상기 배출 홀(230)의 위치와 형상, 및 상기 필터 지지부(220)의 위치와 형상은 한정을 하지 아니한다. 바람직하게는, 상기 배출 홀(230)은 상기 필터 거치부(210)의 중심부에 형성되며, 상기 필터 지지부(220)는 상기 배출 홀(230)을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 함몰부(222)를 포함할 수 있다. 아울러, 바람직하게는, 상기 배출 홀(230)은 혈장의 표면장력이 작용하여 혈장의 통과가 방해되지 아니하도록 충분히 큰 크기의 구멍으로 형성될 수 있다.
상기 배출 홀(230)을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 함몰부(222)를 갖는 필터 지지부(220)가 형성됨에 따라서, 혈장의 유동 및 필터링이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 요철부는 모세관 현상을 유도하며, 상기와 같이 방사형의 함몰부(222) 배치에 따라서 상기 모세관 현상에 의한 혈액의 유동은 상기 배출 홀(230)이 형성된 방향으로 유도되게 된다. 이에 따라서, 배출 홀(230)이 형성된 방향으로 혈액 및 혈장이 집중적으로 유도되며 이는 혈장의 분리를 더욱 촉진할 수 있다.
바람직하게는, 상기 함몰부(222)의 폭은 0.1 mm 내지 0.05 mm 일 수 있으며, 함몰부(222)의 깊이는 약 0.5 mm 내지 0.01 mm 의 범위를 가져서, 모세관 현상이 촉진되도록 구성될 수 있다.
한편, 바람직하게는, 상기 상부 챔버(100)의 하부면과 상기 하판(200)의 상부면은 초음파 용착을 통해 강하게 결합될 수 있다. 일 예로, 상기 상부 챔버(100)의 하부면에는 초음파 용착산을 구비하고 상기 하판(200)의 상부면에는 초음파 용착홈이 구비되어 초음파 용착을 통해 용해 접착이 달성됨으로써 상부 챔버(100)와 하판(200)의 결합이 견고하게 이루어질 수 있고, 이에 따라서 혈액의 누출이 신뢰성있게 방지될 수 있다.
상기 하부 챔버(300)는, 상기 하판(200) 하부에 배치된다. 하부 챔버(300)는 분리된 혈장이 포집되는 포집부(310), 및 혈장 포집용 돌기(320)를 포함할 수 있다.
포집부(310)는 상기 필터에 의해 필터링된 혈장이 포집될 수 있다. 즉, 포집부(310)는 소정의 용적을 갖는 용기와 같이 구성될 수 있다.
포집부(310)의 크기 및 높이에는 한정을 두지 아니하나, 바람직하게는 하판(200)과 포집부(310)의 바닥면 사이가 비교적 좁게 형성되어 모세관력을 확보하는 구조를 가질 수 있다. 아울러, 포집부(310)의 내면은 친수성을 갖는 재질로 구성되어 혈장이 신속하게 퍼저 나가는 구성을 가질 수 있고, 이에 한정하지 않는다.
바람직하게는, 하부 챔버(300)는 미세한 채널이 형성된 기판으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 필터를 통과하여 분리된 혈장은 상기 미세 채널을 따라서 유동하여, 혈장 분석이 가능한 소정의 디바이스로 안내될 수 있다.
혈장 포집용 돌기(320)는 상기 포집부(310) 바닥면에 형성되되, 상방향으로 돌출된 돌기로 구성되어 혈장의 유동을 유도할 수 있게 구성된다.
바람직하게는, 상기 혈장 포집용 돌기(320)는 상기 배출 홀(230)에 대응하여 배치될 수 있다. 즉, 상기 배출 홀(230)이 배치된 위치에 대응하여 상기 배출 홀(230) 하부에 상기 혈장 포집용 돌기(320)가 배치될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 상기 혈장 포집용 돌기(320)의 형상 및 높이 등은 한정하지 않고, 도 1 에 도시된 바와 같이 상방향으로 표족하게 돌출된 형태를 가질 수 있다. 다만, 바람직하게는 배출 홀(230)을 통해 노출되는 필터에 직접 닿지 아니하는 높이를 가질 수 있다. 상기 혈장 포집용 돌기(320)가 구비됨에 따라서 분리된 혈장의 변위가 안내되어 더욱 원활한 혈장 분리가 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 혈장 포집용 돌기(320)는 표면이 친수성 소재로 구성되어 혈장의 유동을 더욱 촉진할 수 있다. 아울러, 바람직하게는, 상기 혈장 포집용 돌기(320)의 표면에 수직방향으로 연장되는 미세 홈이 형성될 수 있다. 상기 미세 홈은 모세관 현상을 유발시켜 혈장의 유동을 더욱 촉진시킬 수 있다.
본 발명에 따른 혈장 분리 장치(1)는 진동을 인가하는 진동 모터(P)를 더 포함할 수있다. 상기 진동 모터(P)는 상용화된 동전형 진동 모터(P)를 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
상기 진동 모터(P)는 일 예로 상부 챔버(100)에 충분히 강하게 밀착되어 진동이 효과적으로 혈액에 전달될 수 있게 배치될 수 있다. 상기 진동 모터(P)의 부착 방법은, 예컨대 테이프, 집게 등과 같은 소정의 부착 수단을 사용하여 직접 밀착시키거나, 또는 소정의 구조체를 진동 모터(P)와 상부 챔버(100) 사이에 배치시켜서 간접 밀착시키는 방법이 사용될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 바람직하게는, 진동 모터(P)에 인가되는 전압 또는 전류의 크기를 조절하여 진동의 세기를 조절함으로써 혈액에 전달되는 진동을 조절할 수 있다. 바람직하게는, 상부 챔버(100)에 상기 진동 모터(P)가 부착되는 위치가 표시된 소정의 표시부가 구비될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
한편, 혈장 분리 장치(1)는 진동 모터로부터 발생된 진동을 보다 효과적으로 전달받기 위하여, 바닥 면으로부터 물리적으로 분리되어 있는 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 진동모터와 혈장 분리 장치(1)는 스프링이나 고무와 같이 신축성 있는 재질에 의하여 공중에 매달린 구조이거나, 또는 신축성이 있는 기둥 구조물위에 받쳐진 형태를 취할 수 있다.
본 발명에 따른 혈장 분리 장치(1)를 사용한 혈장 분리 방법에 관해 설명하면, 하기와 같다.
먼저, 상부 챔버(100)에 혈액을 주입하고, 진동모터에 전압을 인가하여 진동을 발생시킨다. 이때, 상기 혈액 상부에 공기가 잔류하기 때문에, 혈액의 진동이 용이하게 발생할 수 있음은 설명한 바와 같다.
진동 모터로부터 발생한 진동이 상부 챔버(100)에 있는 혈액에 전달되어, 혈액이 진동 및 회전한다. 혈구는 상부 챔버(100)에 걸러지고, 혈장은 필터를 통과하여 하판(200)에 도달한다. 하판(200)에 도달한 혈장은 필터 지지부(220)에 형성된 각종 요철부에 의해 발생한 모세관력에 의하여 중앙홀로 모여진다. 하판(200)의 배출 홀(230)을 통해 혈장이 배출되며, 상기 혈장은 하부 챔버(300)의 혈장 포집용 돌기(320)와 접촉하여 분리된 혈장이 포집되는 포집부(310)로 전달된다. 포집부(310)에 포집된 혈장은 외부로 이송될 수 있으며, 상부챔버에 남아있는 혈구는, 사용자의 필요에 따라서, 혈액주입구를 통하여 다시 수거될 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
1: 혈장 분리 장치 100: 상부 챔버
200: 하판 300: 하부 챔버

Claims (10)

  1. 혈액에서 혈장을 분리하는 혈장 분리 장치(1)에 있어서,
    상부 챔버(100),
    상기 상부 챔버(100)의 하부에 배치되며 상기 혈액으로부터 혈구를 분리하는 필터가 거치되는 하판(200),
    상기 하판(200)의 하부에 배치되며 상기 분리된 혈장이 포집되는 하부 챔버(300)를 포함하며,
    상기 상부 챔버(100)는,
    혈액이 충진되도록 일정 높이의 충진 공간을 갖는 챔버부(120),
    상기 챔버부(120)에 형성되며 혈액이 주입되는 혈액 주입부(122),
    상기 챔버부(120)에 형성되며 혈액의 수위를 일정 범위 내로 유지하여 상기 챔버부(120) 상부에 공기가 잔류하도록 하는 수위 제한부(124)를 포함하며,
    상기 하판(200)은,
    필터가 거치되는 필터 거치부(210)를 포함하며,
    상기 필터 거치부(210)에는,
    필터에 의해 분리된 혈장이 배출되는 배출 홀(230), 및
    필터 지지부(220)가 형성되며,
    상기 필터 지지부(220)는,
    요철 구조를 갖도록 복수의 돌출부 및 함몰부(222)를 포함하는 혈장 분리 장치(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수위 제한부(124)는,
    상기 챔버부(120)의 일정 높이에 형성된 배출구로 구성되어,
    혈액의 수위가 일정 높이에 도달하면 상기 챔버부(120)에 충진된 혈액이 상기 배출구를 통해 외부로 배출되도록 구성된 혈장 분리 장치(1).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출구는,
    상기 챔버부(120)의 내부로 소정 깊이만큼 연장된 연장 배출구(132)를 구비하는 혈장 분리 장치(1).
  4. 제2항에 있어서,
    상기 챔버부(120)는,
    상기 챔버부(120)의 상부 내측면으로부터 하방향으로 소정 길이 연장되는 필터 지지대(2134)를 구비하는 혈장 분리 장치(1).
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배출 홀(230)은 상기 필터 거치부(210)의 중심부에 형성되며,
    상기 필터 지지부(220)는,
    상기 배출 홀(230)을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 함몰부(222)를 포함하는 혈장 분리 장치(1).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하부 챔버(300)는,
    분리된 혈장이 포집되는 포집부(310), 및
    혈장 포집용 돌기(320)를 포함하는 혈장 분리 장치(1).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 혈장 포집용 돌기(320)는 상기 배출 홀(230)에 대응하여 배치되는 혈장 분리 장치(1).
  9. 제7항에 있어서,
    상기 혈장 포집용 돌기(320)의 표면에 수직방향으로 연장되는 미세 홈이 형성된 혈장 분리 장치(1).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부 챔버(100)에 연결되어 진동을 인가하는 진동 모터(P)를 더 포함하는 혈장 분리 장치(1).
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