KR101514106B1

KR101514106B1 - 혈액 처리 장치

Info

Publication number: KR101514106B1
Application number: KR1020107025517A
Authority: KR
Inventors: 렌나르트 죈손; 올오프 얀손; 마티아스 홀머; 에디에 닐손
Original assignee: 감브로 룬디아 아베
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2015-04-21
Also published as: WO2009127626A1; AU2009237692B2; CA2721285A1; CN102006896A; EP2268338A1; CN102006896B; US20110046535A1; KR20110009673A; US8652082B2; AU2009237692A1; EP2268338B1

Abstract

본 발명에 따라 제안되는 혈액 처리 장치는, 혈액 처리 유닛(8), 적어도 하나의 유체 펌프(14, 15) 및 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)를 포함한다. 혈액 처리 유닛(8)은 미처리된 혈액 및 신선한 혈액 처리 유체를 수용하도록 구성되며, 처리된 혈액 및 사용된 혈액 처리 유체를 배출하도록 구성된다. 유체 펌프(들)(14, 15)는 혈액 처리 유체가 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 하도록 구성된다. 혈액 펌프(들)(1a, 1b)는, 혈액 소스(S)로부터 미처리된 혈액을 추출하고 추출된 혈액이 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 하며 처리된 혈액을 목표 관(T)에 이송하도록 구성된다. 추가적으로, 적어도 하나의 유체 펌프(14, 15)는 혈액 처리 유체를 통해 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)의 작동을 제어하도록 구성된다. 더욱이, 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)는 결합형 장치 요소(D)에 통합되며, 상기 결합형 장치 요소는 혈액 처리 유닛(8)을 포함한다. 따라서, 혈액 펌프 및 혈액 처리 유닛(8)은 결합되어 장착될 수 있을 뿐만 아니라 함께 폐기될 수 있다.

Description

혈액 처리 장치{BLOOD TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 일반적으로 체외 혈액 처리에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 혈액 처리 장치에 관한 것이다.

통상적인 단일 바늘 혈액 처리 장치, 예컨대 혈액 투석 시스템 또는 혈액 투석 여과 시스템은, 1개 또는 2개의 혈액 펌프를 갖춘 혈액 회로 및 투석 유체 회로를 포함한다. 환자의 안전상 이유로, 단일 바늘 투석은 자체 치료 설정에 있어서 유리하다. 즉, 이때, 정맥 바늘의 이동에 대한 위험이 없으며, 이에 따라 동맥 바늘을 통해 의도치 않게 송출되는 혈액의 손실에 대한 위험이 없다. 추가적으로, 이중 바늘 처리에 비해 환자 혈액 억세스를 위한 바늘 구멍이 더 적게 요구된다. 일반적으로, 단일 바늘 시스템은 또한 야간 처리와 같은 장기간 처리에 매우 적합하다. 더욱이, 단일 바늘 투석은 환자 혈액 억세스가 불완전할 때 사용될 수 있다.

종래 기술은 단일 바늘 혈액 처리뿐만 아니라 이러한 실시예에 적합하게 되어 있는 펌프 수단에 대한 예시적인 해법의 범위를 포함한다. 예를 들면, US 4,552,552는 혈액 회로 및 투석액 회로를 구비한 투석기를 갖춘 단일 바늘 투석 장치를 위한 투석 펌프 시스템을 설명하며, 이때 혈액 입구 및 혈액 출구는 적어도 하나의 혈액 연결부를 갖춘 흡입 라인 및 배출 라인에 의해 연결된다. 흡입 라인은 혈액 펌프의 상류 및 하류에 배치되는 펌프 밸브 및 구동 펌프를 구비한다. 혈액 펌프 유닛은 일반적으로 다이어프램을 갖춘 강성 하우징을 구비하며, 이때 하우징 내의 공간의 경계를 형성하여 혈액을 위한 제1 챔버 및 구동 펌프를 이용하여 합류되는 구동 유체를 위한 제2 챔버를 형성한다. 각각의 고압 제한 밸브 수단 및 저압 제한 밸브 수단은, 압력이 사전에 결정된 문턱값을 벗어날 때마다 작동 챔버를 배기함으로써 압력 수준이 주어진 범위를 벗어나는 것을 방지한다.

US 6,645,166은 혈액 처리 장치, 예컨대 단일 바늘 작업 및 이중 바늘 작업 양자 모두를 허용하는 투석기를 위한 일회용 키트 및 혈액 처리 장치를 설명한다. 이때, 혈액 처리 유닛은, 주입 라인에 연결되는 입구 및 복귀 라인에 연결되는 출구를 구비한다. 주입 라인은 2개의 평행한 브랜치 라인을 구비하며, 이때 정 토출 펌프(positive displacement pump)는 제1 브랜치 라인에 연결되고 역 토출 펌프(negative displacement pump)는 제2 브랜치 라인에 연결된다. 더욱이, 연결 라인은, 2개의 펌프 중 하나와 혈액 처리 유닛의 출구 사이의 유체 연통을 형성하기 위해 마련된다. 단일 바늘 작업을 위해, 주입 라인 및 복귀 라인은 함께 결합되며, 공통 바늘에 연결된다.

US 6,899,693은, 혈액을 출구 커넥터로 보내기 위해 흡입 커넥터로부터 혈액을 추출하기에 적절한 수단을 포함하는, 컴팩트한 맥동 펌프 유닛을 개시한다. 상기 수단은 입구 및 출구에 연결되는 밸브가 마련된 엔클로저에 수용된다. 탄성 멤브레인은 이때 엔클로저를 2개의 돔형부로 분리한다. 이로써 작동 유체는 멤브레인의 일측부 상에서 작용할 수 있게 되며, 이에 따라 멤브레인은 반대측 상에 위치한 혈액에 작용한다. 멤브레인은 따라서 입구 밸브 및 출구 밸브의 작동을 제어하며, 이에 따라 혈액은 펌프 챔버로부터 각각 이동된다.

전술한 해법은 구체적인 유용한 특징을 가질 수 있지만, 이들 해법은 혈액 처리 장치에서 전반적인 최적 유체 유동을 제공하지 못한다. 더욱이, 이러한 장치의 작동은 혈액측에서의 압력 측정을 필요로 한다. 따라서, 이러한 장치의 구성은 비교적 복잡하게 되며, 상기 장치의 취급은 비실용적이게 된다. 다음으로, 이로 인해 상기 장치는, 편리하고 페일세이프(fail-safe) 취급이 매우 중요한 자체 치료 설정을 위해 부적절하게 된다. 또한, 혈액측에서의 혈압 측정은 압력 측정 수단을 통한 혈액의 감염 및 오염, 예컨대 이전의 처리로부터의 혈액 잔류물로 인한 감염 및 오염의 잠재적 위험으로 인해 문제가 된다.

본 발명의 목적은, 이에 따라, 전술한 문제를 경감시키고, 효율적이며 복잡하지 않고 자가/자체 처리 환경에 매우 적합한 혈액 처리 해법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은, 혈액 처리 유체를 통해 적어도 하나의 혈액 펌프들 중 적어도 하나의 작동을 제어하도록 적어도 하나의 유체 펌프들 중 적어도 하나가 구성되는 것인, 서두에 언급한 바와 같은 장치에 의해 달성된다. 더욱이, 적어도 하나의 혈액 펌프들 중 적어도 하나는 혈액 처리 유닛을 포함하는 결합형 장치 요소에 통합된다.

제안되는 혈액 처리 장치는, 혈액 감염/오염의 위험과 관련하여 안전하며 복잡하지 않은 전반적인 구성을 허용하기 때문에 유리하다. 즉, 모든 혈압 측정은 유체측에서 이루어질 수 있다. 또한, 전체 결합형 장치 요소는 일회용으로 제작될 수 있다. 이로 인해 공지된 해법에 비해 상기 장치의 취급이 현저하게 용이하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 혈액 펌프 각각은 펌프 챔버 및 이 펌프 챔버를 제1 축적 용기 및 제2 축적 용기로 구분하는 가요성 부재를 포함한다. 가요성 부재는 제1 축적 용기와 제2 축적 용기 사이의 체적 관계가 변하도록 펌프 챔버 내에서 이동 가능하다. 제2 축적 용기는, 가요성 부재 상에서 작용하도록 소정량의 작동 유체를 수용하며 이에 따라 제1 축적 용기로부터 혈액을 송출하도록 구성된다. 더욱이, 혈액 처리 유체가 적어도 하나의 혈액 펌프를 위한 작동 유체를 구성하도록 적어도 하나의 유체 펌프 및 적어도 하나의 혈액 펌프가 배치된다. 따라서, 유체 펌프는 혈액 처리 유체를 통해 혈액 펌프의 작동을 제어한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 장치는 2개의 혈액 펌프를 포함하며, 이들 펌프 양자 모두는 결합형 장치 요소에 통합된다. 물론, 이로써 상기 장치의 취급이 이에 따라 더욱 용이해지기 때문에 유리하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 혈액 펌프 각각은 혈액 소스로부터의 소정량의 혈액의 전체적인 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛과 유체 연통되도록 구성된다. 이러한 혈액 유동은 효율성의 관점에서 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 유체 펌프 각각은 혈액 소스로부터의 소정량의 혈액의 전체적인 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛과 유체 연통되도록 구성된다. 유사하게, 이러한 혈액 처리 유체 유동은 마찬가지로 효율성 관점에서 바람직하다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 상기 장치는 제1 혈액 도관 및 제2 혈액 도관 그리고 적어도 하나의 바늘 커넥터를 포함한다. 제1 혈액 도관은 혈액 소스에 연결되도록 구성되며, 제2 혈액 도관은 목표 관에 연결되도록 구성되고, 적어도 하나의 바늘 커넥터는 제1 혈액 도관 및 제2 혈액 도관을 적어도 하나의 바늘에 연결하도록 구성된다. 따라서, 제1 혈액 도관 및 제2 혈액 도관은 각각 혈액 소스 및 목표 관에 편리하게 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2 혈액 도관은, 목표 관에 이송되는 처리된 혈액의 적어도 하나의 품질 파라메타를 체크하도록 구성된 1차 보호장치 모듈을 포함한다. 예를 들면, 1차 보호장치 모듈은, 목표 관에 이송되는 처리된 혈액에서 임의의 원치않는 가스 기포를 탐지하기에 적합하도록 된 공기 기포 탐지기를 포함할 수 있다. 1차 보호장치 모듈은 또한/대안으로 상기 장치를 통과하게 되는 임의의 프라이밍 유체(priming fluid)를 탐지하기에 적합하게 된 프라이밍 유체 탐지 수단을 포함할 수 있다. 따라서, 원치않는 물질이 목표 관, 예컨대 환자의 혈관계로 표시되는 목표 관에 도달하는 것이 방지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 혈액 도관은, 혈액 소스로부터 수용되는 미처리된 혈액의 적어도 하나의 품질 파라메타를 체크하도록 구성된 2차 보호장치 모듈을 포함한다. 이에 따라, 또한 상기 장치에 유입되는 혈액의 특정 품질이 보장될 수 있다. 그러나, 주로, 2차 보호장치 모듈은, 상기 장치가 의도치않게 반대 방향으로(즉, 혈액 소스쪽으로 다시, 예컨대 환자의 혈관계로) 혈액을 진행시키는 경우에 유리하며, 다양한 원치않는 물질이 혈액 소스에 도달하는 것이 방지될 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 결합형 장치 요소는, 중앙 종축과 함께 실질적으로 원통형 외형을 갖는 본체 모듈을 포함한다. 이때, 하나 이상의 혈액 펌프가 중앙 종축에 대해 실질적으로 대칭으로 위치하도록 혈액 처리 유닛의 단부 세그먼트에 결합형 장치 요소에서의 혈액 펌프가 배치되고/배치되거나, 혈액 펌프가 각각 중앙 종축에 대해 실질적으로 비대칭으로 배치되도록 혈액 처리 유닛의 측면 상에 하나 이상의 혈액 펌프가 배치된다. 즉, 혈액 처리 장치의 대체적인 구성에 따라, 상이한 혈액 펌프 위치는 소형화(compactness), 제작 효율 및/또는 재료의 소모 면에서 유리할 수 있다.

제안되는 해법은 자체 치료 처리를 위해 특히 적절하지만 본 발명은 마찬가지로 간헐적인 센터내 치료, 주간 투석/야간 투석 및 집중 치료/연속 치료에도 매우 적절하다. 본 발명이 이중 바늘 실시예에도 적용 가능하다는 것은 명확하다. 그러나, 제안되는 해법은 단일 바늘 혈액 투석 및 혈액 투석 여과 형태의 혈액 처리에 있어서 특히 유리하다. 본 발명의 추가적인 장점, 유용한 특징 및 용례는 이하의 설명 및 종속 청구항으로부터 명확할 것이다.

예로서 개시되는 실시예를 이용하고 첨부 도면을 참고하여 이제 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이다.

본 발명에 따르면, 종래 기술의 문제를 경감시키고, 효율적이며 복잡하지 않고 자가/자체 처리 환경에 매우 적합한 혈액 처리 해법을 얻을 수 있다.

도 1a는 주기적 처리 프로세스의 제1 단계 동안의, 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈액 처리 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다.
도 1b는 주기적 프로세스의 제2 단계 동안의, 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈액 처리 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 주기적 처리 프로세스의 제1 단계 및 제2 단계 동안의, 본 발명의 제2 실시예에 따른 혈액 처리 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다.
표 1 및 표 2는, 본 발명의 다양한 실시예에서 각각 혈액 처리 유체 및 혈액이 혈액 처리 유닛을 통과할 때와 관련하여 혈액 추출 단계 및 혈액 복귀 단계를 제시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치에 적절한 제1 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소의 사시도를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치에 적절한 제2의 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소의 사시도를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 제3의 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소의 사시도를 도시한 것이다.
도 6a 내지 도 6f는 제4의 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소의 사시도를 도시한 것이다.
도 7은 제5의 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소의 사시도를 도시한 것이다.
도 8은 제3의 구성 대안에 따른 결합형 장치 요소가 사용될 수 있는, 본 발명의 제3 실시예에 따른 혈액 처리 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제4 실시예 및 제5 실시예에 따른 혈액 처리 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다.

우선 주기적 프로세스의 제1 단계 동안의, 본 발명의 제1 실시예에 따른 혈액 처리 장치(예컨대, 투석 장치)에 관한 블록 다이어그램을 도시한 도 1a를 참고하도록 한다.

상기 혈액 처리 장치는 혈액 처리 유닛(8)(보통 투석기로 표현됨), 왕복 유체 펌프(12c) 및 혈액 펌프(1a)를 포함한다. 왕복 유체 펌프(12c)는 강성 유체 용기(12)의 보관용 격실(12a)로부터 혈액 처리 유체(예컨대, 투석 유체)가 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 하도록, 그러나 혈액 펌프(1a)를 통과하게 하도록 구성된다. 혈액 펌프(1a)는, 또한 혈액 소스로부터, 여기서는 환자(P)로 표시되는 혈액 소스로부터, 미처리된 혈액을 추출하도록, 추출된 혈액이 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 하도록, 그리고 여기서는 또한 환자(P)로 표현되는 목표 관으로 처리된 혈액을 이송하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 유체 펌프(12c)는 혈액 처리 유체를 통해 혈액 펌프(1a)의 작동을 제어하도록 구성된다. 더욱이, 혈액 펌프(1a)는, 혈액 처리 유닛(8)을 포함하는 결합형 장치 요소(D)에 통합된다.

유체 펌프(12c)를 이용하여 혈액 펌프(1a)의 작동을 제어하기 위해, 혈액 펌프(1a)는, 각각 제1 축적 용기(9b) 및 제2 축적 용기(9c)로 구분되는 펌프 챔버를 구비한다. 또한, 가요성 부재(9a)(예컨대, 연성/탄성 멤브레인의 형태임)는 제1 축적 용기(9b)와 제2 축적 용기(9c) 사이의 분리 벽을 구성한다.

가요성 부재(9a)는 제1 축적 용기(9b)와 제2 축적 용기(9c) 사이의 체적 관계가 변하도록 펌프 챔버 내에서 이동 가능하다. 제1 축적 용기(9b)는 환자(P)로부터 소정량의 미처리된 혈액을 수용하도록 구성되며, 제2 축적 용기(9c)는 유체 용기(12)로부터 소정량의 신선한 혈액 처리 유체를 수용하도록 구성된다. 따라서, 혈액 처리 유체는 가요성 부재(9a)를 분리용 인터페이스로서 이용하여 혈액에 작용할 수 있다. 결과적으로, 혈액 처리 유체는 혈액을 송출하기 위한 작동 유체로서 사용될 수 있으며, 즉 환자(P)로부터 혈액을 추출하고 추출된 혈액이 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 하며 환자(P)에게로 처리된 혈액을 복귀시키도록 하기 위한 작동 유체로서 사용될 수 있다.

혈액 처리 장치의 바람직한 작동이 가능하도록 하기 위해, 상기 혈액 처리 장치는 각각 제1 혈액 밸브 수단(3) 및 제2 혈액 밸브 수단(4)을 포함한다. 제1 혈액 밸브 수단(3)은 바늘(N)을 통해 환자(P)로부터 미처리된 혈액을 추출하는 것을 제어하도록 구성되며, 제2 혈액 밸브 수단(4)은 바늘(N)을 통해 마찬가지로 환자(P)에게로 처리된 혈액이 복귀하는 것을 제어하도록 구성된다. 혈액 밸브 수단들(3 및 4)은 번갈아 작동될 필요가 있으며, 이에 따라 제1 혈액 밸브 수단(3)이 개방되는 동안 제2 혈액 밸브 수단(4)은 폐쇄되고, 제2 혈액 밸브 수단(4)이 개방되면 제1 혈액 밸브 수단(3)이 폐쇄된다.

더욱이, 혈액 펌프(1a) 및 유체 펌프(12c)는 주기적 프로세스에 따라 제어되며, 이때 유체 펌프(12c) 및 혈액 펌프(1a)의 작동 사이클은 동기화된다. 이는, 제1 단계 동안 혈액 펌프(1a)가, 유체 펌프(12c)에 의한 제1 펌프 작용의 실시와 동시에 혈액을 수용한다는 것을 의미한다[이때, 제2 축적 용기(9c)로부터 신선한 혈액 처리 유체를 흡입하기 위해 피스톤 요소(12g)를 외측으로 이동시킴]. 전술한 제1 단계에 후속하는 제2 단계(도 1b에 제시됨) 동안, 유체 펌프(12c)는 제2 펌프 작용을 행하는 한편[이때, 제2 축적 용기(9c) 내로 신선한 혈액 처리 유체를 밀어내기 위해 피스톤 요소(12g)를 내측으로 이동시킴], 혈액 펌프(1a)는 혈액 처리 유닛(8) 내로 미처리된 혈액을 배출한다. 신선한 혈액 처리 유체는 체크 밸브(12f)를 통해 유체 용기(12)를 빠져나온다.

이러한 기능을 달성하기 위해, 제1 혈액 밸브 수단(3) 및 제2 혈액 밸브 수단(4)은 유체 펌프(12c)의 작동과 조화를 이루어 제어된다. 또한, 프로세스의 과정 중에[즉, 혈액 소스/환자(P)로부터 미처리된 혈액을 추출하고 처리된 혈액을 목표 관/환자(P)에 이송하는 중에], 혈압을 모니터링하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해, 혈액 처리 장치는 적어도 하나의 압력 측정 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

도 1a 및 도 1b에 제시된 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 압력 파라메타 및 제2 압력 파라메타는 압력 센서 신호(S_P)를 통해 측정되며, 유체 용기(12a)로부터 혈액 처리 유닛(8)으로 신선한 혈액 처리 유체를 진행시키도록 구성되는 도관 상에서 압력 파라메타가 등록된다. 단순성을 위해, 여기서는 압력 측정 유닛이 제어 유닛(20)에 포함되어 있다고 가정한다. 임의의 경우에 있어서, 압력 측정 유닛은 혈액과 접촉하지 않는다. 대신, 혈압은 혈액 처리 유체를 통해 측정되며, 혈액 처리 유체는 가요성 부재(9a)와의 접촉으로 인해 혈액의 압력 레벨과 동일한 압력 레벨을 갖는다. 특히, 제1 압력 파라메타는 환자(P)로부터 추출된 미처리된 혈액의 제1 압력 레벨을 나타내며, 제2 압력 파라메타는 환자(P)에게로 복귀되는 처리된 혈액의 제2 압력 레벨을 나타낸다. 추가적으로, 제1 압력 파라메타 및 제2 압력 파라메타는 적시에 다양한 지점에서 등록된다. 따라서, 단일 압력 측정 수단은 이들 파라메타 양자 모두를 측정하기에 충분하다. 그러나, 제2 압력 파라메타는 혈액 처리 유닛(8)에 걸쳐 측정된다는 것을 언급할 가치가 있다.

도 1a는 미처리된 혈액이 환자(P)로부터 추출되는, 주기적 프로세스의 제1 단계를 예시한 것이다. 따라서, 제1 혈액 밸브 수단(3)이 개방되며, 제2 혈액 밸브 수단(4)은 폐쇄된다. 유체 펌프(12c)는 또한 그 피스톤 요소(12g)가 외측을 향해 이동하는 펌프 작용을 행한다. 그 결과로서, 신선한 혈액 처리 유체는 제2 축적 용기(9c)로부터 흡입되며, 제1 축적 용기(9b)에서의 혈액 체적은 증가한다. 따라서, 제1 단계는 또한 표 1에 E로 표시되는, 혈액 추출 단계라고도 부를 수 있다. 이와 유사하게, 도 1b에 도시된 제2 단계는 표 1에서 R로 표시되는, 혈액 복귀 단계라고도 부를 수 있다. 이때 제1 단계(E) 및 제2 단계(R)는 프로세스의 제1 사이클(c1)을 완성한다. 이후 제2 사이클(c2) 등이 뒤따른다. 표 1은, 또한, 혈액 처리 유체가 혈액 처리 유닛(8)을 통과한다는 것을 나타내는 기호 F 및 혈액이 혈액 처리 유닛(8)을 통과한다는 것을 나타내는 기호 B를 표시한다. 알 수 있는 바와 같이, 혈액 처리 유체 및 혈액은 교호하는 유동의 형태로, 즉 각각의 단계(E 또는 R)에서 하나의 구분되는 유동의 형태로, 혈액 처리 유닛(8)을 통과한다.

사용된 혈액 처리 유체는 제2 축적 용기(9c)로부터 제1 작동 유체 포트를 통해 유체 출구 도관으로 배출된다. 혈액 처리 유체는, 혈액 펌프(1a)를 빠져나온 후, 혈액 처리 유닛(8)을 통과하며, 체크 밸브(12e)를 통해 유체 용기(12)의 폐기용 격실(12b) 내로 계속된다. 보통, 혈액 처리 유닛(8)에서, 혈액 처리 유체는 반투과성 멤브레인으로 이루어지는 다수의 중공 섬유를 통해 흐르며, 투석은 반투과성 멤브레인을 통해 이루어진다.

이때, 유체 용기(12)에서의 가동 벽 부재(12d)는, 늘어나는 양의 사용된 혈액 처리 유체를 허용하기 위해 폐기용 격실(12b)의 체적이 점진적으로 증가할 수 있도록 하고 신선한 혈액 처리 유체가 소모됨에 따라 보관용 격실(12a)의 체적이 대응하여 감소될 수 있도록 하는 방식으로, 보관용 격실(12a)과 폐기용 격실(12b)을 분리시킨다.

특히, 제1 단계[혈액 추출 단계(E)] 동안, 제1 혈액 밸브 수단(3)은 개방되며, 제2 혈액 밸브 수단(4)은 폐쇄되고, 유체 밸브 수단(25)은 개방된다. 유체 펌프(12c)는 또한 제2 축적 용기(9c)로부터 유체 밸브 수단(25)을 통해 혈액 처리 유닛(8)을 거쳐 상기 장치로부터 신선한 혈액 처리 유체를 흡입하도록 작동한다. 혈액 펌프(1a)에서의 유체량의 감소로 인해 이때 환자(P)로부터 제1 축적 용기(9b) 내로 혈액이 추출된다. 제2 단계[혈액 복귀 단계(R)] 동안, 제1 혈액 밸브 수단(3)은 폐쇄되며, 제2 혈액 밸브 수단(4)은 개방되고, 유체 밸브 수단(25)은 폐쇄된다. 추가적으로, 유체 펌프(12c)는 유체 용기(12a)로부터 제2 축적 용기(9c) 내로 신선한 혈액 처리 유체를 송출하도록 작동한다. 혈액 펌프(1a)에서의 유체량 증가로 인해, 가요성 부재(9a)는 제1 축적 용기(9b) 내의 혈액을 혈액 처리 유닛(8)을 통해 다시 환자(P)에게로 밀어낸다. 혈액은, 혈액 처리 유닛(8)을 통과할 때, 예컨대 반투과성 멤브레인을 통한 투석에 의해 처리되고 정화된다. 하나의 사이클 동안 혈액 처리 유닛(8)을 통과하는 혈액의 양, 즉 하나의 사이클(c1, c2 등) 동안 환자(P)로부터 취하여 다시 환자(P)에게 돌려준 혈액의 양은 행정 체적(stroke volume)이라고 부른다.

혈액 처리 유닛(8)은 유체 출구 도관을 구비하며, 이 유체 출구 도관은 주기적 프로세스의 제1 단계 동안 상기 장치로부터 사용된 혈액 처리 유체를 배출하도록 구성된다. 이에 따라 배출된 유체는 선택적으로 폐기용 격실(12b) 또는 드레인 아래로 계속된다.

제어 유닛(20)은 압력 센서 신호(S_P)(제1 압력 파라메타 및 제2 압력 파라메타를 나타냄)에 응답하여, 사이클 프로세스가 실행되도록 하기 위해 제1 혈액 밸브 수단(3) 및 제2 혈액 밸브 수단(4) 그리고 유체 밸브 수단(25)을 제어하도록 구성되는 것이 더욱 유리하다. 물론, 이러한 제어는 또한 모터 신호(m)을 통해 유체 펌프(12c)를 제어하는 것을 포함한다. 특히, 제1 단계[혈액 추출 단계(E)] 동안, 제1 혈액 밸브 수단(3)이 개방되도록 하는 제1 제어 신호(c₁), 제2 혈액 밸브 수단(4)이 폐쇄되도록 하는 제2 제어 신호(c₂), 그리고 유체 밸브 수단(25)이 개방되도록 하는 제3 제어 신호(c₃)를 발생시키도록 제어 유닛(20)이 구성된다. 다음으로, 제2 단계[혈액 복귀 단계(R)] 동안, 제1 혈액 밸브 수단(3)이 폐쇄되도록 하는 제1 제어 신호(c₁), 제2 혈액 밸브 수단(4)이 개방되도록 하는 제2 제어 신호(c₂), 그리고 유체 밸브 수단(25)이 폐쇄되도록 하는 제3 제어 신호(c₃)를 발생시키도록 제어 유닛(20)이 구성된다. 이때, 제어 유닛(20)은 제1 압력 파라메타 및 제2 압력 파라메타를 사용하여 제1 단계와 제2 단계 사이의 적절한 천이를 결정하며, 이에 따라 전술한 바와 같이 유체 펌프(12c)의 작동 및 밸브 수단들(3, 4 및 25)을 제어한다. 선택적으로, 제어 유닛(20)은 이때 전술한 과정을 실시하기 위해 제어 유닛(20)을 제어하는 컴퓨터 소프트웨어를 저장하는 메모리 수단(21)을 포함하거나, 또는 이 메모리 수단과 관련된다.

시동 단계에서(즉, 전술한 주기적 프로세스 개시 이전에) 유체 회로는 유체 용기(12a)로부터의 신선한 혈액 처리 유체(예컨대, 투석 유체)로 채워질 수 있다(또는 더욱 정확하게는 회로를 행구기 위해 여분의 유체가 채워짐). 유체의 충전으로 인해 투석 유체 회로에서의 임의의 공기는 배기될 때 폐기용 격실(12b)(또는 드레인) 내로 다시 밀려나게 된다. 이에 대응하여, 제1 바늘(N1)은, 충전 및 행굼을 위해 식염수(또는 다른 적절한 유체)에 연결될 수 있으며, 이에 따라 혈액 회로 내의 임의의 가스 기포를 제거한다. 상기 장치를 채우고 행구는 이러한 프로세스는 보통 프라이밍(priming)이라고 부른다.

선택적으로, 혈액 펌프(1a)는 환자(P)로부터의 소정량의 혈액의 전체적인 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛(8)과 유체 연통되도록 구성된다. 이는, 처리가 완료될 때까지 혈액 펌프(1a)가 포함되는 상기 장치의 혈액측이 혈액으로 완전하게 채워져 있다는 것을 의미한다. 결과적으로, 혈액은 효율적으로 처리/정화될 수 있다.

유체 펌프(12c)는 환자(P)로부터의 소정량의 혈액의 전체적인 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛(8)과 유체 연통되도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다. 마찬가지로, 이는, 처리가 완료될 때까지 유체 펌프(12c)가 포함되는 상기 장치의 유체측이 혈액 처리 유체로 완전하게 채워져 있다는 것을 의미한다. 다시, 이는 혈액의 효율적인 처리/정화를 보장한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 혈액 도관(530)은 미처리된 혈액을 수용하기 위해 환자(P)(또는 혈액 소스)에 연결되도록 구성되며, 제2 혈액 도관(540)은 처리된 혈액을 이송하기 위해 환자(P)(또는 목표 관)에 연결되도록 구성된다. 바늘 커넥터(30)는 각각 제1 혈액 도관(530) 및 제2 혈액 도관(540)인 각각의 도관을 수용하도록 구성된다. 이때 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예에서는, 단일 바늘(N)이 바늘 커넥터(30)를 환자(P)에 연결한다.

제2 혈액 도관(540)은 1차 보호장치 모듈(M1)을 포함할 수 있으며, 이 모듈은 환자(P)에게로 이송되는 처리된 혈액의 적어도 하나의 품질 파라메타를 체크하도록 구성된다. 예를 들면, 1차 보호장치 모듈(M1) 내의 공기 기포 탐지기(19a)는 환자(P)에게 이송 중인 처리된 혈액에 있는 임의의 원치않는 가스 기포를 탐지하게 되어 있을 수 있으며, 문턱값을 초과하는 경우, 공기 기포 탐지기(19a)는 데이터 신호(d₂)를 제어 유닛(20)에 전달할 수 있다. 이에 응답하여, 제어 유닛(20)은 이때 선택적으로 적절한 경보가 발생되도록 한다.

대안으로 또는 전술한 내용에 대한 보충으로서, 1차 보호장치 모듈(M1)은 프라이밍 유체 탐지 수단(19b)을 포함할 수 있으며, 이러한 프라이밍 유체 탐지 수단은 프라이밍 유체 또는 혈액이 상기 장치를 통과하는지 여부를 탐지하도록 되어 있다. 따라서, 프라이밍 기간 동안, 프라이밍 유체 탐지 수단(19b)은 프라이밍 유체가 혈액으로 대체되는 시점을 탐지할 수 있다. 이에 응답하여, 프라이밍 유체 탐지 수단(19b)은 데이터 신호(d₃)를 제어 유닛(20)으로 전달하도록 구성된다. 이에 응답하여, 제어 유닛(20)은 이때 선택적으로 적절한 작용의 성능을 유발하거나 트리거하거나 또는 나타내도록 구성된다.

또한, 제1 혈액 도관(530)은 선택적으로 2차 보호장치 모듈(M2)을 포함하며, 상기 2차 보호장치 모듈은 환자(P)로부터 수용된 미처리된 혈액의 적어도 하나의 품질 파라메타를 체크하도록 구성되고, 예컨대 가스 기포 및/또는 프라이밍 유체의 존재를 탐지하도록 구성된다. 이로 인해, 미처리된 혈액이 열등한 품질이라면(예컨대, 누출에 의해 초래되는 가스 기포의 존재로 인함), 제어 유닛(20)이 2차 보호장치 모듈(M2)로부터의 데이터 신호(d₄)에 응답하여 경보를 발생시키도록 하는 것이 가능하다. 그러나, 더욱 중요하게는, 상기 혈액 처리 장치가 의도치않게 혈액을 반대 방향으로 진행시키게 되는 경우[즉, 혈액 밸브 수단(3)을 통해 환자(P)에게로 다시 돌아감], 2차 보호장치 모듈(M2)은 이러한 혈액 내의 원치않는 물질(예컨대, 가스 기포로 표현됨)을 탐지할 수 있고, 이들 물질이 환자(P)에 도달하지 못하도록 방지할 수 있다.

도 2a는 주기적 처리 프로세스의 제1 단계 동안의, 본 발명의 제2 실시예에 따른 혈액 처리 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다. 도 2a 및 도 2b에 또한 도시된 기준 부호를 갖는 모든 유닛 및 구성요소는, 도 1a 및 도 1b를 참고로 전술한 바와 동일한 유닛 및 구성요소를 지칭한다. 본 발명에 따르면, 혈액 인출 및 혈액 이송의 프로세스가 환자와 관련되어야 할 필요가 없다는 사실을 강조하기 위해, 도 2a 및 도 2b는 일반적인 혈액 소스(S) 및 일반적인 목표 관(T)을 도시하고 있다. 예를 들면, 각각의 혈액 백은 혈액 소스(S) 및 목표 관(T)을 나타낼 수 있다. 물론, 대안으로, 이들 대상(S 및 T) 중 하나는 환자로 표현될 수 있다. 결과적으로, 이는 각각의 바늘 커넥터(31 및 32)를 통해 혈액 회로에 연결되는 2개의 바늘(N1 및 N2)을 포함한다.

도 2a 및 도 2b에 있어서, 상기 장치는 각각 2개의 혈액 펌프(1a 및 1b)를 포함한다. 이러한 이중 펌프 구성은, 혈액 처리 유닛(8)을 통한 혈액 및 혈액 처리 유체의 연속적인 유동을 가능하게 하기 때문에 유리하다. 즉, 혈액 및 혈액 처리 유체는, 표 2에 제시된 바와 같이, 혈액 추출 단계(E) 및 혈액 복귀 단계(R)의 양 단계 동안 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 된다. 당연히, 이는 효율의 관점에서 유용하다. 이러한 장치의 적절한 작동이 가능하도록 하기 위해, 신선한 혈액 처리 유체를 혈액 처리 유닛(8)에 이송하는 유체 도관 상에서 제1 파라메타를 나타내는 제1 압력 센서 신호(S_P1)가 등록되며, 사용된 혈액 처리 유체를 상기 장치로부터 배출하는 유체 도관 상에서 제2 파라메타를 나타내는 제2 압력 센서 신호(S_P2)가 등록된다.

더욱이, 제1 유체 펌프(14) 및 제2 유체 펌프(15)는 각각 왕복 유체 펌프(12c)를 대체한다. 이때, 제어 유닛(20)으로부터의 제1 모터 신호(m1) 및 제2 모터 신호(m2)는 각각 유체 펌프(14) 및 유체 펌프(15)의 작동을 제어한다. 특히, 제1 단계[혈액 인출 단계(E)] 동안, 혈액 펌프(1a)의 제1 축적 용기(9b)는 환자(P)로부터의 미처리된 혈액으로 채워진다. 이와 병행하여, 사용된 혈액 처리 유체는 제2 유체 펌프(15)를 이용하여 배출된다. 다음으로, 제2 단계[혈액 복귀 단계(R), 도 2b 참고] 동안, 제1 유체 펌프(14)는 유체 용기(12a)로부터 혈액 처리 유닛(8)을 통해 제1 혈액 펌프(1a)의 제2 축적 용기(9c) 내로 신선한 혈액 처리 유체를 송출한다. 이와 병행하여, 혈액은 혈액 처리 유닛(8)을 통해 다시 환자(P)에게로 밀려나게 된다. 따라서, 혈액 및 혈액 처리 유체는 동시에 유닛(8)을 통과한다.

도 1a 및 도 1b를 참고하여 전술한 본 발명의 제1 실시예와 유사하게, 혈액 펌프(1a 및 1b) 및/또는 유체 펌프(14 및 15)는 선택적으로 환자(P)로부터의 소정량의 혈액의 전체적인 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛(8)과 유체 연통되도록 구성된다. 즉, 이는 혈액의 효율적인 처리/정화를 보장한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 혈액 펌프(1a 및 1b) 양자 모두는 혈액 처리 유닛(8)과 함께 결합형 장치 요소(D)에 통합된다. 물론, 사용자/환자는 이에 따라 처리 완료 후, 결합형 장치 요소(D) 전체를 폐기할 수 있기 때문에, 이는 자체 치료 환경에서 유리하다. 이는, 취급 및 안정성 관점 양자 모두에 있어서 바람직하다.

도 3은 제1의 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소(D)의 사시도를 도시한 것이다. 이러한 구성은 도 1a 및 도 1b를 참고하여 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치에 적합하다. 이때, 결합형 장치 요소(D)는 유체 입구 연결부(326)를 통해 혈액 처리 유닛(8)으로의 신선한 혈액 처리 유체(FF)의 유동을 수용하도록 구성된다. 사용된 혈액 처리 유체는 유체 출구 연결부(327)를 통해 혈액 처리 유닛(8)으로부터 배출된다. 혈액 입구 연결부(31)는 혈액 펌프(1a) 내로의 미처리된 혈액(CS)의 유동을 수용하도록 구성되며, 혈액 출구 연결부(32)는 결합형 장치 요소(D)로부터 처리된 혈액을 이송하도록 구성된다.

도 4a 및 도 4b는 제2의 구성 대안에 따라 제안되는 결합형 장치 요소(D)의 사시도를 도시한 것이다. 이러한 구성은, 예컨대 전술한 도 2a 및 도 2b에 도시된 장치와 호환 가능하다. 특히, 도 4b는 결합형 장치 요소(D)를 조립된 상태로 도시한 것이며, 도 4a는 내부의 일명 가요성 부재(9a 및 9a')를 볼 수 있는, 혈액 펌프(1a 및 1b)의 분해도를 도시한 것이다. 제1 혈액 펌프(1a)의 제2 축적 용기(9c) 및 제2 혈액 펌프의 제1 축적 용기(9b')의 내부는 또한 도 4a에서 부분적으로 관찰 가능하다.

도 4b에서 알 수 있는 바와 같이, 결합형 장치 요소(D)는, 중앙 종축(도시되지 않음)과 함께 실질적인 원통형 외형을 갖는 본체 모듈을 포함하며, 혈액 펌프(1a 및 1b)는 혈액 처리 유닛(8)의 각각의 단부 세그먼트에서 중앙 종축에 대해 실질적으로 대칭으로 배치된다.

도 2b, 도 4a 및 도 4b로부터 명확한 바와 같이, 유입되는 신선한 혈액 처리 유체(FF)는 직접 혈액 처리 유닛(8) 내로 그리고 제2 혈액 펌프(1b)의 제2 축적 용기(9c') 내로 진행된다. 도관(310')은 후자의 전달을 달성하도록 구성된다. 물론, 도관(310')은 제2 혈액 펌프(1b)의 제2 축적 용기로부터 혈액 처리 유닛(8) 내로 신선한 혈액 처리 유체를 후속하여 진행시키도록 마찬가지로 구성된다. 결합형 장치 요소(D)의 둘레 주위의 제1 링 세그먼트(320)는 혈액 처리 유닛(8)에 걸쳐 유입되는 신선한 혈액 처리 유체(FF)의 유동을 분배하도록 구성된다. 제1 링 세그먼트(320)는 마찬가지로 신선한 혈액 처리 유체를 공급하도록 구성되며, 제2 축적 용기(9c')로부터 도관(310')을 통해 신선한 혈액 처리 유체를 수용하도록 구성된다.

도 2a로부터 더욱 명확한 바와 같이, 사용된 혈액 처리 유체의 유동은, 혈액 처리 유닛(8) 및 제1 혈액 펌프(1a) 양자 모두로부터 도관(310)을 통해 배출된다. 이들 유동은, 결합형 장치 요소(D)로부터의 사용된 혈액 처리 유체의 조합된 유동(UF)으로서 빠져나간다. 물론, 도관(310')과 유사하게, 도관(310)은 또한 반대 방향으로, 즉 제1 혈액 펌프(1a)의 제2 축적 용기(9c) 내로, 사용된 혈액 처리 유체를 진행시키도록 구성된다. 결합형 장치 요소(D)의 둘레 주위의 제2 링 세그먼트(325)는 혈액 처리 유닛(8)으로부터 배출되는, 사용된 혈액 처리 유체를 수집하도록 구성된다. 도관(310)은 제2 링 세그먼트(325)에 연결된다. 그러나, 이러한 도관은 도 4a 또는 도 4b에서는 볼 수 없다.

제1 혈액 커넥터(31)는 혈액 소스(S, P)로부터 미처리된 혈액(CS)의 유동을 수용하도록 구성되며, 제2 혈액 커넥터(32)는 목표 관(T, P)에 대해 처리된 혈액(CT)의 유동을 이송하도록 구성된다.

도 4a는 펌프 챔버의 내측면 상의 홈(G)을 도시한 것이며, 이 홈(G)은 혈액 펌프(1a 및 1b) 내의 가요성 부재(9a 및 9a')가 각각 가요성 부재(9a 및 9a')에 관한 종료 위치에서 펌프 챔버의 내벽에 대해 고착되는 위치로 흡입되는 것을 방지하도록 구성된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제안되는 결합형 장치 요소(D)의 사시도를 도시한 것이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 조립될 수 있는 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이다.

알 수 있는 바와 같이, 도 2a 및 도 2b에 도시된 실시예와는 달리, 이때에는 제1 혈액 펌프(1a)와 혈액 처리 유닛(8)에 대한 유체 입구 연결부(326) 사이에 유체 연결부(311)가 존재한다. 더욱이, 혈액 처리 유닛(8)으로부터의 출구 유체 연결부(327)는 연결부(311')를 통해 제2 혈액 펌프(1b)에 연결된다.

도 5a에 있어서, 교차 연결부는 결합형 장치 요소(D)의 본체를 따라 각각 제1 유체 채널(410) 및 제2 유체 채널(420)에 의해 표시된다. 도 5a는 또한 채널(410 및 420)을 밀봉하도록 구성된 뚜껑 요소(430)를 도시한 것이다. 도 5b는, 뚜껑 요소(430)가 부착되어 있을 때의 결합형 장치 요소(D)를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 교차 연결부는, 혈액 펌프(1a) 및 혈액 펌프(1b)를 동기화하기 위해 비교적 간단한 작업이 가능하게 하기 때문에 유리하다. 즉, 이들 구성요소는 이에 따라 균형잡힌 구조로 배치된다. 동기화란, 이때, 제1 혈액 펌프(1a)의 가요성 부재(9a) 및 제2 혈액 펌프(1b)의 가요성 부재(9a')가 그 각각의 종료 위치에 동시에 도달한다는 것을 의미한다.

전술한 제2 실시예와 유사하게, 도 5a 및 도 5b는, 중앙 종축(도시되지 않음)과 함께 실질적으로 원통형인 외형을 갖는 본체 모듈을 포함하는, 결합형 장치 요소(D)를 도시한 것이다. 더욱이, 혈액 펌프(1a 및 1b)는 이때 혈액 처리 유닛(8)의 각각의 단부 세그먼트에서 중앙 종축에 대해 실질적으로 대칭으로 배치된다.

제1 유체 연결부(326)는 신선한 혈액 처리 유체(FF)의 유동을 수용하도록 구성되며, 제2 유체 연결부(327)는 사용된 혈액 처리 유체(UF)의 유동을 배출하도록 구성된다. 본 발명의 제1 실시예와 유사하게, 혈액 펌프(1a 및 1b)는 결합형 장치 요소(D)의 각각의 단부 세그먼트에 배치된다. 그러나, 이때, 제1 혈액 펌프(1a)는 도관(440)을 통해 전달되는 신선한 혈액 처리 유체에 기초하여 작동하도록 구성되는 반면, 제2 혈액 펌프(1b)는 도관(450)을 통해 전달되는 사용된 혈액 처리 유체에 기초하여 작동하도록 구성된다. 도 5a 및 도 5b에는, 혈액 소스(S, P)로부터 미처리된 혈액의 유동을 수용하도록 구성된 혈액 연결부(31)가 도시되어 있다. 그러나, 처리된 혈액의 유동을 목표 관(T, P)으로 이송하도록 구성되는 대응하는 연결부(32)는 이 도면에서 볼 수 없다.

도 6a 내지 도 6f는 제4의 구성 대안에 따라 제시되는 결합형 장치 요소의 사시도를 도시한 것이며, 상기 결합형 장치 요소는 도 2a 및 도 2b에 도시된 장치와 호환 가능하다.

도 3, 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b에 도시된 구성과 유사하게, 도 6a 내지 도 6f는, 중앙 종축과 함께 실질적으로 원통형인 외형을 갖는 본체 모듈을 포함하는 결합형 장치 요소(D)를 도시한 것이다. 그러나, 도 3, 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b와는 달리, 도 6a 내지 도 6f의 구성에서는, 혈액 펌프(1a 및 1b)가 혈액 처리 유닛(8)의 측면에 배치되며, 이에 따라 적어도 하나의 혈액 펌프(1a 및 1b)는 본체 모듈의 중앙 종축에 대해 실질적으로 비대칭으로 위치하게 된다.

여기서, 도 6a는 제1 뚜껑 요소(505)를 도시한 것이며, 도 6b는 제1 혈액 펌프(1a) 및 제2 혈액 펌프(1b)의 가요성 부재(9a 및 9a')를 각각 도시한 것이고, 도 6c는 각각 혈액을 수용하고 이송하도록 구성된 도관(530 및 540) 및 중추 구조(backbone structure)(525)를 도시한 것이며, 도 6d는 상기 중추 구조(525)를 밀봉하도록 구성된 제2 뚜껑 요소(515)를 도시한 것이고, 도 6e는 혈액 처리 유닛(8) 및 상기 중추 구조(525)에 대해 각각 혈액 출구(51) 및 혈액 입구(52)를 구비하는 상기 혈액 처리 유닛의 유체 연결부(326 및 327)를 도시한 것이다.

도 6b는 혈액을 보유하도록 구성된 축적 용기(9b, 9b')에서의 홈을 도시한 것이다. 대응하는 홈(G)은 또한 혈액 처리 유체를 보유하도록 구성된 축적 용기(9c, 9c')에 존재한다. 이들 홈(G)은 가요성 부재(9a 및 9a')가 가요성 부재(9a 및 9a')에 관한 종료 위치에서 펌프 챔버(Ca 및 Cb)의 내벽에 대해 고착되는 위치에 흡입되는 것을 방지하도록 구성된다.

제1 뚜껑 요소(505)는 제2 혈액 펌프(1b)의 제2 축적 용기 내외로 신선한 혈액 처리 유체를 진행시키도록 구성되는 도관(510)[전술한 도관(310) 참고]을 포함하며, 제1 혈액 펌프(1a)의 제2 축적 용기 내외로 신선한 혈액 처리 유체를 진행시키도록 구성되는 도관(520)[전술한 도관(320) 참고]을 포함한다.

혈액 채널 및 유체 채널 이외에도, 상기 중추 구조(525)는, 제1 혈액 펌프(1a)의 가요성 부재(9a)가 장착되는 내부의 일명 제1 펌프 챔버(Ca) 그리고 제2 혈액 펌프(1b)의 가요성 부재(9a')가 장착되는 제2 펌프 챔버(Cb)를 포함한다.

도 6f는 결합형 장치 요소(D)를 조립된 상태로 도시한 것이다. 예를 들면, 여기서 제1 혈액 펌프(1a) 및 제2 혈액 펌프(1b)를 각각 볼 수 있고, 신선한 투석 유체(FF)의 유동을 수용하도록 구성되는 제1 유체 연결부(326), 사용된 투석 유체(UF)의 유동을 배출하도록 구성되는 제2 유체 연결부(327), 혈액 소스(S, P)로부터 미처리된 혈액의 입력 유동(CS)을 수용하도록 구성되는 도관(530), 그리고 목표 관(T, P)에 처리된 혈액의 출력 유동(CT)을 이송하도록 구성된 도관(540)을 볼 수 있다. 추가적으로, 도 6f는, 항응혈 물질 및/또는 약제의 주입 및/또는 혈액 샘플의 채취와 같은 보조 목적을 위해 사용될 수 있는, 한 세트의 포트(551, 552 및 553)를 구현한다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따라 제안되는 결합형 장치 요소(D)의 사시도를 도시한 것이다. 이때, 도 6f에 또한 도시된 도면 부호를 갖는 모든 유닛, 구성요소 및 포트는, 도 6f를 참고로 전술한 바와 동일한 유닛 및 구성요소를 지칭한다. 도 6f와는 달리, 도 7은 각각 혈액 처리 유체를 취급하도록 구성된 4개의 포트(326, 326', 327 및 327')를 도시한 것이다.

이러한 구성은 유체 펌프(14 및 15)가 혈액 펌프(1a 및 1b)와 혈액 처리 유닛(8) 사이의 유체 경로에 포함될 수 있도록 하기 위해 요구되며, 이에 따라 반드시 일회용인 것인 아니다.

도 9a는 도 8에 도시된 장치와 유사한 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이지만, 이 장치에서는 제2 혈액 펌프(1b)의 제2 축적 용기(9c')에 작동 유체를 위한 출구와 구분되는 작동 유체를 위한 입구가 마련된다. 도 9a에서의 특징부는 도 8과 관련하여 사용된 도면 부호에 대응하는 도면 부호를 갖는다.

도 9b는 도 9a에 도시된 장치와 유사한 장치에 관한 블록 다이어그램을 도시한 것이지만, 이 장치에는 또한 제1 혈액 펌프(1a)의 제2 축적 용기(9c)에 입구와 별개인 출구가 마련된다.

입구와 출구를 구분하는 것의 한 가지 장점은, 혈액 펌프(1a, 1b)에서의 멤브레인이 그 각각의 종료 위치에 도달하는 시점의 인식이 단순화되며, 이에 따라 장치의 동기화가 단순해진다는 것이다.

제1 혈액 펌프 및 제2 혈액 펌프 각각의 제2 축적 용기(9c, 9c')에서의 구분되는 입구 및 출구는, 도 6a 내지 도 6f에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 도 6a 내지 도 6f에서의 결합형 장치 요소(D)에 마련될 수 있다.

본 명세서에서 사용될 때 "포함한다/포함하는"이라는 표현은 언급된 특징, 정수, 단계 또는 구성요소의 존재를 특정하기 위해 사용된다. 그러나, 이러한 표현은 하나 이상의 추가적인 특징, 정수, 단계, 또는 구성요소 혹은 이들의 그룹의 존재나 추가사항을 배제하는 것은 아니다.

본 명세서에서 임의의 종래 기술을 참고하는 것은, 참고한 종래 기술이 호주 혹은 임의의 다른 국가에서 일반적인 상식의 일부를 형성한다는 것을 인식하거나 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

본 발명은 도면의 설명된 실시예로 한정되지 않으며, 오히려 청구범위의 범위 내에서 자유롭게 변형될 수 있다.

D : 결합형 장치 요소
P, S : 혈액 소스
P, T : 목표 관
1a, 1b : 혈액 펌프
8 : 혈액 처리 유닛
12c, 14, 15 : 유체 펌프

Claims

혈액 처리 장치로서,
미처리된 혈액 및 신선한 혈액 처리 유체를 수용하도록 구성되고 처리된 혈액 및 사용된 혈액 처리 유체를 배출하도록 구성되는 혈액 처리 유닛(8),
혈액 처리 유체가 혈액 처리 유닛(8)을 통과하게 하도록 구성되는 적어도 하나의 유체 펌프(12c, 14, 15), 및
혈액 소스(P, S)로부터 미처리된 혈액을 추출하고 추출된 혈액이 혈액 처리 유닛(8)을 통과하도록 하며 처리된 혈액을 목표 관(P, T)에 이송하도록 구성되는 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)
를 포함하는 혈액 처리 장치에 있어서,
상기 적어도 하나의 유체 펌프(12c, 14, 15) 중 적어도 하나는 혈액 처리 유체를 통해 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 중 적어도 하나의 작동을 제어하도록 구성되며,
상기 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 중 적어도 하나는 혈액 처리 유닛(8)을 포함하는 결합형 장치 요소(D)에 통합되고,
상기 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 각각은 펌프 챔버 및 이 펌프 챔버를 제1 축적 용기(9b, 9b') 및 제2 축적 용기(9c, 9c')로 구분하는 가요성 부재(9a, 9a')를 포함하며, 상기 가요성 부재(9a, 9a')는 제1 축적 용기(9b, 9b')와 제2 축적 용기(9c, 9c') 사이의 체적 관계가 변하도록 하기 위해 펌프 챔버 내에서 이동 가능하고, 상기 제2 축적 용기(9c, 9c')는, 가요성 부재(9a, 9a')에 작용하는 소정량의 작동 유체를 수용하며 이에 따라 제1 축적 용기(9b, 9b')로부터 혈액을 송출하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 유체 펌프(12c, 14, 15) 및 상기 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)는 혈액 처리 유체가 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)를 위한 작동 유체를 구성하도록 배치되며, 상기 가요성 부재(9a, 9a')는 제1 축적 용기(9b, 9b')와 제2 축적 용기(9c, 9c') 사이의 분리 벽을 구성하는 것을 특징으로 하는 혈액 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 결합형 장치 요소(D)는 일회용으로 되어 있는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혈액 처리 장치는 2개의 혈액 펌프(1a, 1b)를 포함하며, 이들 혈액 펌프(1a, 1b) 양자 모두는 결합형 장치 요소(D)에 통합되는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 각각은 혈액 소스(P, S)로부터의 혈액량의 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛(8)과 유체 연통되도록 구성되는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유체 펌프(12c, 14, 15) 각각은 혈액 소스(P, S)로부터의 혈액량의 처리 전반에 걸쳐 혈액 처리 유닛(8)과 유체 연통되도록 구성되는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
혈액 소스(P, S)에 연결되도록 구성되는 제1 혈액 도관(31, 530),
목표 관(P, T)에 연결되도록 구성되는 제2 혈액 도관(32, 540), 및
제1 혈액 도관(530) 및 제2 혈액 도관(540)을 적어도 하나의 바늘(N; N1, N2)과 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 바늘 커넥터(30; 31, 32)
를 포함하는 혈액 처리 장치.
제6항에 있어서, 상기 제2 혈액 도관(540)은, 목표 관(P, T)에 이송되는 처리된 혈액의 적어도 하나의 품질 파라메타를 체크하도록 구성되는 1차 보호장치 모듈(M1)을 포함하는 것인 혈액 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 1차 보호장치 모듈(M1)은, 목표 관(P, T)에 이송되는 처리된 혈액 내의 임의의 원치않는 가스 기포를 탐지하도록 되어 있는 공기 기포 탐지기(19a)를 포함하는 것인 혈액 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 1차 보호장치 모듈(M1)은, 프라이밍 유체 또는 혈액이 혈액 처리 장치를 통과하는지를 탐지하도록 되어 있는 프라이밍 유체 탐지 수단(19a)을 포함하는 것인 혈액 처리 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1 혈액 도관(530)은 혈액 소스(P, S)로부터 수용되는 미처리된 혈액의 적어도 하나의 품질 파라메타를 체크하도록 구성되는 2차 보호장치 모듈(M2)을 포함하는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결합형 장치 요소(D)는 중앙 종축과 함께 원통형인 외형을 갖는 본체 모듈을 포함하며,
상기 결합형 장치 요소(D) 내의 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)가 중앙 종축에 대해 대칭으로 배치되도록 혈액 처리 유닛(8)의 단부 세그먼트에 배치되는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결합형 장치 요소(D)는 중앙 종축과 함께 원통형인 외형을 갖는 본체 모듈을 포함하며,
상기 결합형 장치 요소(D) 내의 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b)가 중앙 종축에 대해 비대칭으로 배치되도록 혈액 처리 유닛(8)의 측면에 배치되는 것인 혈액 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결합형 장치 요소(D) 내의 적어도 하나의 혈액 펌프(1a, 1b) 중 적어도 하나에는 혈액 처리 유체를 위한 출구와 구분되는, 혈액 처리 유체를 위한 입구가 마련되는 것인 혈액 처리 장치.
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