KR101990633B1 - 혈소판 농축 물질 추출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈소판 농축 물질 추출 장치 및 추출 방법에 관한 것이다.
본 발명은 일 실시예로 혈액의 채혈 및 원심 분리를 할 수 있는 혈소판 농축 물질(Platelet Rich Plasma) 추출 장치에 있어서, 상단 팁에 커버 또는 주사 바늘이 결합될 수 있는 결합부가 형성된 실린더; 상기 실린더 내부에 위치하며, 하단에 결합홈이 형성된 가스켓; 상단부가 상기 결합홈에 결합되어, 상기 가스켓을 수직 이동시킬 수 있는 플런저; 및 상기 실린더의 하단부의 외주면에 결합되며, 중앙에 관통홀이 형성된 가이드부를 포함하는 혈소판 농축 물질 추출 장치를 제공한다.
상기와 같은 혈소판 농축 물질 추출 장치를 제공함으로써, 별도의 키트 없이도 혈액 채혈과 원심 분리를 동시에 진행할 수 있어, 혈액이 외부 공기에 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 혈소판 농축 물질 분리 과정에서 실린더와 나사 결합되는 혈액 추출부를 회전시키는 방식으로 PRP 층과 PPP 층을 분리함으로써, 분리 추출 과정에서 혈소판 농축 물질 내의 세포 손상을 최소화할 수 있다.

Description

혈소판 농축 물질 추출 장치{Extraction device of Platelet Rich Plasma}
본 발명은 혈소판 농축 물질을 추출하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 혈액의 채혈과 원심 분리를 하나의 장치로 할 수 있어 외부 공기로부터의 혈액 오염을 방지할 수 있고, 실린더와 나사 결합된 혈액 추출부를 활용하여 추출함으로써 추출 과정에서 발생하는 세포의 손상을 최소화할 수 있는 추출 장치에 관한 것이다.
사람의 혈액은 적혈구, 백혈구 및 혈소판으로 이루어진 혈구와 수분, 혈액응고인자, 전해질 등으로 구성된 혈장으로 구성된다.
상기와 같은 혈액의 구성 성분들은 의료상의 목적으로 분리 추출될 필요성이 있으며, 혈액의 구성 성분들은 원심 분리를 통해 분리되는 것이 일반적이다.
혈액을 원심 분리하면 각 구성요소들의 비중 차에 의하여 하부층, 중간층, 상부층 3개의 층으로 분리되며, 가장 무거운 적혈구가 하부층에 분리되고, 그 다음으로 무거운 백혈구 및 혈소판이 중간층에 분리되며, 마지막으로 혈장 등이 상부층에 분리된다.
이 때, 중간층에 분리된 혈소판이 농축된 혈장(Platelet Rich Plasma, PRP)은 다양한 용도로 활용될 수 있는데, 일 예시로 자가혈 치료술에 활용될 수 있다.
구체적으로, 자가혈 치료술은 환자로부터 농축된 혈소판을 추출하여, 인대 또는 연골에 주사하는 치료법이다. 혈소판이 농축된 혈장 내에는 성장인자가 포함되어있어, 인대나 연골에 주입되면 통증을 완화하고 손상된 관절조직을 재생시킬 수 있고. 피부 재생 효과까지 있어 성형용으로 얼굴에 주입될 수도 있다.
종래에는 상기와 같은 용도로 사용될 수 있는 혈소판 농축 혈장(PRP)를 분리 추출하기 위하여, 하나의 주사기로 사람의 혈액을 채혈하고, 주사기에 채혈된 혈액을 원심 분리 키트에 이동시켜 원심 분리하는 과정을 거친 후, 원심 분리 키트에 별도의 주사기를 연결하여 혈소판 희박 혈장(Platelet Poor Plasma, PPP)과 혈소판 농축 혈장(PRP)을 차례로 분리하는 방식을 채택하였다.
다만, 이와 같은 방식은 주사기에서 원심 분리 키트로 채혈된 혈액을 옮기는 과정에 혈액이 외부에 노출되어 오염될 가능성이 있다는 단점이 있었다.
이에 따라, 종래에는 실린더 상단에 주사바늘과 캡을 탈 부착할 수 있게 하여, 채혈과 원심 분리를 하나의 실린더로 수행할 수 있는 혈소판 농축 물질 추출장치를 제공함으로써, 혈액이 외부 공기로부터 오염되는 것을 방지하려는 시도가 있었다.
이를 통해, 외부 공기로부터 오염되는 것을 방지할 수 있었으나, PPP층과 PRP 층을 분리 과정에서는 여전히 실린더 내부의 가스켓을 수직 방향으로 푸시 하는 방식으로 분리하다 보니, PPP 층과 PRP 층의 경계에서는 정교한 분리가 어렵다는 한계가 있었다.
이와 같이 종래의 혈소판 농축 물질 추출 방식에는 한계가 존재하는 바, 외부로부터 오염을 차단하면서도, PRP 층과 PPP 층을 정교하게 분리할 수 있는 새로운 혈소판 농축 물질 추출 방식이 요구되고 있는 실정이다.
한국공개특허공보(출원번호 : 10-2015-0173369) “혈소판 농축 혈장 추출용 혈액분리장치 및 방법” 한국공개특허공보(출원번호 : 10-2015-0098071) “혈소판 농축 방법 및 이를 위한 농축기구”
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 캡과 주사바늘을 탈부착할 수 있는 실린더 및 상기 실린더와 나사 결합하는 혈액 추출부를 포함하는 혈소판 농축 물질 추출 장치 및 추출 방법을 제공하며, 이를 통해 별도의 키트 없이 혈액 채혈과 원심 분리를 하나의 실린더로 할 수 있으며, 또한 PRP 층 분리 추출의 정밀성을 높일 수도 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일 실시예로 혈액의 채혈 및 원심 분리를 할 수 있는 혈소판 농축 물질(Platelet Rich Plasma) 추출 장치에 있어서, 상단 팁에 캡 또는 주사 바늘이 결합될 수 있는 결합부가 형성된 실린더,
상기 실린더 내부에 위치하며, 하단에 결합홈이 형성된 가스켓, 상단부가 상기 결합홈에 결합되어, 상기 가스켓을 수직 이동시킬 수 있는 플런저 및 상기 실린더의 하단부 외주면에 결합되며, 중앙에 관통홀이 형성된 가이드부를 포함하는 혈소판 농축 물질 추출 장치를 제공한다.
여기서, 상기 실린더의 하단부 외주면에는 실린더 수나사부가 형성되고, 상기 가이드부의 내주면에는 가이드부 암나사부가 형성되어, 상기 실린더 수나사부와 상기 가이드부 암나사부가 나사 결합될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더의 내주면에는 소수성 재질의 코팅층이 형성될 수 있다.
아울러, 상기 혈소판 농축 물질 추출 장치는 상기 실린더와 착탈 가능하며, 내부가 중공된 원통 형상의 혈액 추출부를 더 포함하며, 상기 혈액 추출부의 중공된 내부에는 높이 방향으로 돌출되며, 상단부의 형상이 상기 결합 홈의 형상에 대응되도록 형성된 푸시부가 더 포함될 수 있다.
특히, 상기 혈액 추출부 내부에는 혈액 추출부 암나사부가 형성되어, 상기 실린더 내부에 채혈된 혈액이 원심 분리된 후에는 상기 가이드부 대신 상기 혈액 추출부가 상기 실린더의 하단부와 나사 결합될 수 있으며, 상기 혈액 추출부의 회전에 의해, 상기 푸시부가 상기 실린더 내부를 수직 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 가이드부의 외주면에는 가이드부 수나사부가 형성되고, 상기 혈액 추출부의 내주면에는 상기 가이드부 수나사부에 대응되는 혈액 추출부 암나사부가 형성되어, 상기 실린더 내부에 채혈된 혈액이 원심 분리된 후에는 상기 가이드부의 외주면에 상기 혈액 추출부가 나사 결합될 수 있으며, 상기 혈액 추출부의 회전에 의해, 상기 푸시부가 상기 가이드부 중앙의 관통홀 내부를 수직 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혈소판 농축 물질 추출 장치는 외주면에 사각형의 나사산을 갖는 제1 수나사부 및 제2 수나사부가 형성되며, 상단부의 형상이 상기 결합 홈의 형상에 대응되도록 형성된 스크류부를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 수나사부는 상기 제2 수나사부의 상단에 위치하며, 상기 제1 수나사부의 나사산 기울기가 상기 제2 수나사부의 나사산 기울기보다 큰 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 관통홀의 내주면에는 돌기가 형성되어, 상기 스크류부가 상기 관통홀 내부를 회전하며 수직 이동할 수 있다.
본 발명은 또 다른 실시예로 상기 혈소판 농축 물질 추출 장치를 활용하여 혈소판 농축 물질을 추출하는 방법에 있어서, (a) 실린더 내부에 항응고제 용액을 넣은 후, 실린더 상단의 결합부에 주사 바늘을 결합하여 혈액을 채혈하는 혈액 채혈 단계; (b) 실린더 상단의 결합부에 결합된 주사 바늘을 캡으로 대체하고, 혈소판 농축 물질 추출 장치에서 플런저를 분리한 후, 채혈된 용액이 보관된 실린더를 원심 분리기에 넣어 혈액 성분을 분리하는 원심 분리 단계; (c) 실린더 상단의 결합부에 결합된 캡을 이송부로 대체하고, 상기 이송부 상단에 제1 주사기를 체결하여 PPP(Platelet Poor Plasma) 물질을 추출하는 PPP 추출 단계; (d) 상기 PPP 추출 단계 이후, 상기 이송부 상단의 제1 주사기를 제2 주사기로 대체하여, PRP(Platelet Poor Plasma) 물질을 추출하는 PRP 추출 단계; 및 (e) 상기 제2 주사기에 추출된 PRP를 흔들어 혼합시키는 혼합 단계를 포함하는 혈소판 농축 물질 추출 방법을 제공한다.
특히, 상기 (c) 단계 및 (d) 단계는 혈액 추출부를 시계 방향으로 회전시켜, 가스켓을 수직 이동시킴으로써 혈소판 희박 물질과 혈소판 농축 물질을 차례로 추출할 수 있다.
또는, 상기 (c) 단계 및 (d) 단계는 사각형의 나사산을 갖는 제1 수나사부와 제2 수나사부로 구성된 스크류부를 시계 방향으로 회전시켜, 가스켓을 수직 이동시킴으로써 혈소판 희박 물질과 혈소판 농축 물질을 차례로 추출할 수 있다.
이 때, 상기 제1 수나사부는 상기 제2 수나사부의 상단에 형성되며, 상기 제1 나사부의 나사산 기울기가 상기 제2 나사부의 나사산 기울기보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실린더 상단에는 캡과 주사 바늘을 탈 부착될 수 있는 결합부가 형성되어, 실린더에 주사 바늘을 결합하여 혈액을 채혈한 후, 주사 바늘을 캡으로 교체함으로써, 별도의 키트 없이도 혈액 채혈과 원심 분리를 동시에 진행할 수 있어, 혈액이 외부 공기에 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 혈소판 농축 물질 분리 과정에서 실린더와 나사 결합되는 혈액 추출부를 회전시키는 방식으로 PRP 층과 PPP 층을 분리함으로써, 분리 추출 과정에서 혈소판 농축 물질 내의 세포 손상을 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명의 다른 실시예는 나사산의 기울기가 다른 제1 수나사부와 제2 수나사부가 구비된 스크류부를 회전시키는 방식으로 PRP 층과 PPP 층을 분리함하고, 혈소판 희박 물질 추출 과정에서는 나사산의 기울기가 큰 수나사부를 통해 회전함으로써, 혈소판 농축 물질 추출에 걸리는 시간을 감축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치를 도시한 단면도이다.
도 3 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더에 혈액 추출부가 결합된 상태를 도시한 측면도이고, 도 3 (b)는 혈액 추출부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더에 혈액 추출부가 결합된 상태를 도시한 단면도 및 확대도이다.
도 5는 본 발명의 가이드부에 스크류부가 결합된 상태를 상태를 도시한 단면도 및 확대도이다.
도 6은 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 방법에 관한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 혈액 채혈 단계에 대하여 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 원심 분리 단계에 대하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 PRP, PPP 추출 단계에 대하여 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치한다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 출원에서, “포함하다.” 또는 “가지다.” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
종래의 혈소판 농축 물질 추출 장치들은 혈소판 분리 및 추출 과정에서 외부 공기에 노출되어 오염되는 문제가 있었고, 또한 혈소판 희박 물질(PPP)과 혈소판 농축 물질(PRP)을 분리 시에서도 플런저를 수직 방식으로 밀어 분리하다 보니 혈소판 농축 물질 내의 세포가 손상되거나, 혈소판 희박 물질 추출 과정에서 혈소판 농축 물질도 같이 추출되는 문제점이 있었다.
본 발명은 아래와 같은 혈소판 농축 물질 추출 장치를 제공하여 종래의 문제점을 해결하고자 한다. 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치는 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하겠다. 도 1은 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치를 도시한 단면도이다.
본 발명은 혈액의 채혈과 원심 분리를 할 수 있는 혈소판 농축 물질(Platelet Rich Plasma) 추출 장치에 있어서, 상단 팁에 캡(110) 또는 주사 바늘(120)이 결합될 수 있는 결합부(100)가 형성된 실린더(200), 상기 실린더(200) 내부에 위치하며, 하단에 결합홈(310)이 형성된 가스켓(300), 상단부가 상기 결합홈(310)에 결합되어, 상기 가스켓(300)을 수직 이동시킬 수 있는 플런저(400), 및 상기 실린더(200)의 하단부 외주면에 결합되며, 중앙에 관통홀(520)이 형성된 가이드부(500)를 포함하는 혈소판 농축 물질 추출 장치(10)를 제공한다.
다음으로, 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치(10)의 구성 요소에 대하여 구체적으로 살펴보겠다.
본 발명의 실린더(200)는 혈액이 채혈되고, 원심 분리될 수 있는 구성요소로서, 사용 시기에 따라 실린더 상단 팁에 캡(110), 주사 바늘(120) 및 후술할 이송부(800)가 탈 부착 될 수 있다.
구체적으로 혈액 채혈 시에는 상기 결합부(100)에 주사 바늘(120)을 결합하여 채혈할 수 있고, 혈액 원심 분리 시에는 상기 결합부(100)에 캡(110)을 결합하고 원심 분리기를 돌려 혈액 구성 성분을 분리할 수 있어, 별도의 원심 분리 키트 없이 하나의 실린더(200)로 혈액 채혈과 혈액의 원심 분리를 모두 할 수 있다.
이 때, 상기 주사 바늘(120)은 루어락(Luer-Lock) 타입의 주사 바늘인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 혈액을 채혈할 수 있는 주사 바늘이면 무관하다.
상기 실린더(200)의 하단부 외주면에는 실린더 수나사부(210)가 형성되고, 상기 가이드부(500)의 내주면에는 가이드부 암나사부(510)가 형성된다. 또한, 상기 가이드 암나사부(510)의 형상은 상기 실린더 수나사부(210)에 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 실린더 수나사부(210)와 상기 가이드부 암나사부(510)가 나사 결합될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 내주면에는 코팅층(220)이 코팅될 수 있고, 상기 코팅층(220)은 테프론 등의 소수성 물질로 형성되어, 혈소판 농축 물질의 분리 추출 과정에서 실린더(200)에 의한 외란(Disturbance)을 최소화할 수 있다.
일 예시로 실린더(200) 내부에 코팅층(220)이 형성됨에 따라, 실린더(200) 내면과 혈소판 농축 물질이 결합하는 것을 방지할 수 있어, 효율적인 혈소판 농축 물질의 분리 추출을 가능케 한다.
다음으로, 도 3을 참조하여 원심 분리된 혈소판 희박 물질과 혈소판 혈액 물질을 추출하는 혈액 추출부(600)에 대하여 살펴보겠다. 도 3 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더에 혈액 추출부가 결합된 상태를 도시한 측면도이고, 도 3 (b)는 혈액 추출부의 단면도이다. 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치(10)는 상기 실린더(200)와 착탈 가능하며, 내부가 중공된 원통 형상의 혈액 추출부(600)를 더 포함한다. 상기 혈액 추출부(600)는 원심 분리된 혈액 구성 요소 중에서 상단층에 위치한 혈소판 희박 물질을 추출하고, 혈소판 희박 물질을 추출한 후에는 상단층 아래에 위치한 혈소판 농축 물질을 추출하는 역할을 하는 구성요소이다.
상기 혈액 추출부(600)의 중공된 내부에는 높이 방향으로 돌출되며, 상단부의 형상이 상기 가스켓(300) 하단에 형성된 결합 홈(310)의 형상에 대응되도록 형성된 푸시부(610)가 더 포함될 수 있다.
상기 혈액 추출부(600) 내부에 형성된 상기 푸시부(610)는 상기 가스켓(300) 하단에 형성된 결합 홈(310)에 결합되어, 상기 혈액 추출부(600)의 상, 하 수직 운동에 따라 상기 가스켓(300)이 종속적으로 수직 운동할 수 있도록 한다.
또한, 상기 혈액 추출부(600) 내부에는 상기 실린더 수나사부(210)에 대응되는 혈액 추출부 암나사부(620)가 형성되어, 상기 실린더(200) 내부에 채혈된 혈액이 원심 분리된 후에는 상기 가이드부(500)가 상기 실린더(200)로부터 탈착되며, 상기 가이드부(500)를 대신하여 상기 혈액 추출부(600)가 상기 실린더(200)의 하단부와 나사 결합될 수 있다.
상기 혈액 추출부(600)가 시계 방향으로 회전함에 따라, 상기 혈액 추출부(600) 내부에 형성된 푸시부(610) 또한 상기 실린더(200) 내부를 수직 이동할 수 있고, 이에 따라 상기 가스켓(300) 또한 수직 이동하여, 혈소판 희박 물질(PPP) 및 혈소판 농축 물질(PRP)를 추출할 수 있다.
혈액 추출부(600)의 하단에 위치하며, 외주면에 돌기가 형성된 혈액 추출부 손잡이부(630)를 시계방향으로 돌리면, 상기 혈액 추출부(600)를 미끄러짐 없이 손쉽게 회전시킬 수 있다.
이에 따라, 상기와 같은 혈액 추출부(600)가 나사산을 따라 일정 각도 회전함에 따라 가스켓(300)이 종속적으로 수직 방향으로 일정 거리 상승하여, 혈소판 희박 물질, 혈소판 농축 물질 순으로 분리할 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 종래의 가스켓(300)이 급격하게 수직 상승하던 것과 달리 가스켓(300)을 서서히 수직 상승시켜, 분리 과정에서 혈소판 농축 물질 내의 세포가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 또한 가스켓(300)이 혈액 추출부(600)의 회전 각도에 따라 일정한 높이만큼 상승하게 되므로 혈소판 희박 물질 층과 혈소판 농축 물질 층의 경계 영역에서 정밀한 분리를 가능케 한다.
다음으로, 도 4를 참조하여 혈액 추출부(600)가 실린더(200) 상에 탈 부착될 수 있는 또 다른 실시예에 대하여 살펴보겠다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더에 혈액 추출부가 결합된 상태를 도시한 단면도 및 확대도이다.
상기 혈액 추출부(600)는 도 4와 같이 가이드부(500)의 외주면에 결합되어 혈소판 농축 물질을 추출할 수 있다.
구체적으로, 상기 가이드부(500)의 외주면에는 가이드부 수나사부(530)가 형성되고, 상기 혈액 추출부(200)의 내주면에는 상기 가이드부 수나사부(530)에 대응되는 혈액 추출부 암나사부(620)가 형성되고, 상기 실린더(200) 내부에 채혈된 혈액이 원심 분리된 이후에는 상기 가이드부(500)를 분리하지 않은 채, 상기 가이드부(500)의 외주면에 상기 혈액 추출부(600)가 나사 결합될 수 있다.
상기 혈액 추출부(600)이 시계 방향으로 회전하면, 상기 푸시부(610)가 상기 가이드부 중앙의 관통홀(520) 내부를 수직 이동하게 되고, 이에 따라 상기 가스켓(300) 또한 종속적으로 수직 이동하게 되어, 혈소판 희박 물질과 혈소판 농축 물질을 추출할 수 있다.
상기와 같은 구조에 의해, 가이드부(500)를 실린더(200)로부터 탈착시키지 않고도, 혈액 추출부(600)를 가이드부(500)의 외주면에 결합할 수 있어 혈소판 농축 물질 추출 과정을 단순화할 수 있으며, 가이드부(500) 탈착 과정에서 발생하는 충격으로 혈소판 농축 물질과 혈소판 희박 물질이 섞이거나, 일부 물질이 실린더(200) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 스크류부(700)에 대하여 살펴본다. 도 5는 본 발명의 가이드부에 스크류부가 결합된 상태를 상태를 도시한 단면도 및 확대도이다.
본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치(10)는 외주면에 사각형의 나사산을 갖는 제1 수나사부(710) 및 제2 수나사부(720)가 형성되며, 상단부의 형상이 상기 결합홈(310)의 형상에 대응되도록 형성된 스크류부(700)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스크류부(700)의 제1 수나사부(710)는 제2 수나사부(720)의 상단에 위치하며, 상기 제1 수나사부(710)의 나사산 기울기가 상기 제2 수나사부(720)의 나사산 기울기보다 큰 것이 특징이다.
예를 들어, 제1 수나사부(710)의 나사산 기울기가 30 ~ 40°라면, 제2 수나사부(720)의 나사산 기울기는 15 ~ 20°일 수 있다.
이 때, 상기 가이드부(500)의 관통홀(520) 내주면에는 돌기(540)가 형성되어, 상기 스크류부(700)가 상기 관통홀(520) 내부를 시계 방향으로 회전하며 수직 이동할 수 있다. 또한, 상기 스크류부(700)의 상단이 상기 가스켓(300)의 결합홈(310)에 결합됨에 따라, 상기 스크류부(700)의 회전에 의해 상기 가스켓(300) 이 종속적으로 수직 이동하여 혈소판 희박 물질과 혈소판 농축 물질을 차례대로 추출할 수 있다.
상기 가이드부(500)의 관통홀(520) 내주면에는 암나사부가 아닌 돌기(540)가 형성되고, 제1 수나사부(710)와 제2 수나사부(720)가 사각 나사로 형성됨에 따라, 제1 수나사부(710)와 제2 수나사부(720)의 나사산 기울기가 서로 다르더라도 상기 관통홀(520) 내부를 회전할 수 있다.
상기 스크류부(700) 상에서 제1 수나사부(710)가 제2 수나사부(720)의 상단에 위치하는 바, 상기 스크류부(700)가 초기 회전 시에는 제1 수나사부(710)에 의해 회전하고, 제1 수나사부(710)의 나사산이 끝나면 제2 수나사부(720)에 의해 회전하게 된다.
또한, 제1 수나사부(710) 나사산의 기울기가 제2 수나사부(720)의 나사산 기울기보다 크기 때문에, 상기 스크류부(700)가 제1 수나사부(710)에 의해 회전할 때는 제2 수나사부(720)에 의해 회전할 때보다 수직 방향으로 빠르게 상승하게 된다.
이를 활용하여, 혈소판 희박 물질 추출 시에는 제1 수나사부(710)를 활용하여 빠른 속도로 혈소판 희박 물질을 추출할 수 있고, 혈소판 농축 물질 추출 시에는 제2 수나사부(720)를 활용하여 정밀하게 혈소판 농축 물질을 추출할 수 있다.
특히, 제1 수나사부(710)의 나사산이 혈소판 희박 물질 전체의 80 % 내지 90 % 를 추출할 수 있을 정도까지 형성되며, 혈소판 희박 물질의 일부 및 혈소판 농축 물질은 제2 수나사부(720)에 의해 추출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제1 수나사부(710)와 제2 수나사부(720)를 배치되면, 추출대상이 아닌 혈소판 희박 물질은 나사산 기울기가 큰 제1 수나사부(710)를 이용하여 빠르게 분리할 수 있으며, 혈소판 희박 물질층과 혈소판 농축 물질층의 경계에서는 나사산의 기울기가 작은 제2 수나사부(720)를 활용하여 혈소판 희박 물질 추출 과정에서 혈소판 농축 물질이 같이 추출되는 것을 방지할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 장치(10)는 실시예에 따라 혈액 추출부(600) 또는 스크류부(700)를 시계방향으로 회전시킴으로써, 혈소판 농축 물질을 내부 세포의 손상 없이 신속하게 추출할 수 있다.
다음으로, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예인 혈소판 농축 물질 추출 방법에 대하여 살펴보겠다. 도 6은 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 방법에 관한 순서도이고, 도 7은 본 발명의 혈액 채혈 단계에 대하여 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 원심 분리 단계에 대하여 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 PRP, PPP 추출 단계에 대하여 도시한 도면이다.
본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 과정에서 사용되는 혈소판 농축 물질 추출 장치에 관하여는 앞서 설명하였으므로, 이하에서는 자세한 설명을 생략하겠다.
본 발명은 상기 혈소판 농축 물질 추출 장치를 활용하여 혈소판 농축 물질을 추출하는 방법에 있어서, (a) 실린더 내부에 항응고제 용액을 넣은 후, 실린더 상단의 결합부에 주사 바늘을 결합하여 혈액을 채혈하는 혈액 채혈 단계(S210), (b) 실린더 상단의 결합부에 결합된 주사 바늘을 캡으로 대체하고, 혈소판 농축 물질 추출 장치에서 플런저를 분리한 후, 채혈된 용액이 보관된 실린더를 원심 분리기에 넣어 혈액 성분을 분리하는 원심 분리 단계(S220), (c) 실린더 상단의 결합부에 결합된 캡을 이송부(800)로 대체하고, 상기 이송부 상단에 제1 주사기를 체결하여 PPP(Platelet Poor Plasma) 물질을 추출하는 PPP 추출 단계(S230), (d) 상기 PPP 추출 단계(S230) 이후, 상기 이송부 상단의 제1 주사기를 제2 주사기로 대체하여, PRP(Platelet Poor Plasma) 물질을 추출하는 PRP 추출 단계(S240) 및 (e) 상기 제2 주사기에 추출된 PRP를 흔들어 혼합시키는 혼합 단계(S250)를 포함하는 혈소판 농축 물질 추출 방법을 제공한다.
본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 방법을 구성하는 각 단계에 대하여 구체적으로 살펴보면, 먼저 혈액 채혈 단계(S210)는 도 6과 같이 실린더 내부에 항응고제(Anticoagulant) 용액을 3ml 가량 넣어놓고, 실린더 상단 팁의 결합부에 주사 바늘을 결합하여 혈액을 채혈하는 과정이다.
원심 분리 단계(S220)는 도 7 (c)와 같이 채혈된 혈액이 보관되고 있는 실린더에서 플런저를 탈착하고, 상기 결합부에 결합되어 있는 주사 바늘을 탈착하고 주사 바늘 대신 캡을 결합한다. 이 후, 도 8 (a)와 같이 캡이 결합된 실린더를 원심분리기에 넣고 2500 ~ 3000 rpm 조건으로 8~10분 가량 회전시키면, 도 8 (b-1)과 같이 혈액의 구성 성분이 비중에 따라 3개의 층으로 분리된다. 보다 구체적으로, 하단층은 적혈구 등이 배치되며, 중간층에는 혈소판 농축 물질 층이 배치되고, 상단층에는 혈소판 희박 물질층이 배치되게 된다.
다음으로, 도 9를 참조하여 PPP 추출 단계(S230)와 PRP 추출 단계(S240)에 대하여 살펴보겠다. 본 발명의 목적은 혈소판 농축 물질을 추출해내는 것이므로, 혈소판 농축 물질을 추출하기 위해서는 상단층에 배치된 혈소판 희박 물질층을 먼저 추출해야 한다.
혈소판 희박 물질과 혈소판 농축 물질의 추출에 앞서, 도 8 (b-2) 및 (b-3)과 같이 상기 원심 분리를 위해 결합부에 결합된 캡을 탈착하고, 캡을 대신하여 이송부(800)를 결합하고, 도 3과 같이 실린더로부터 가이드부를 제거하고 혈액 추출부와 실린더를 나사 결합한다.
또한, 앞서 혈소판 농축 물질 추출 장치에 관한 설명에서 언급했던 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 4와 같이 가이드부를 제거하지 않고 가이드부의 외주면에 혈액 추출부를 나사 결합할 수도 있다.
실린더에 직접 결합하거나, 가이드부를 통해 결합된 혈액 추출부를 시계 방향으로 회전시키면, 가스켓이 종속적으로 수직 이동하게 된다. 이에 따라 상단층에 위치한 혈소판 희박 물질이 먼저 제1 주사기로 추출된다.
혈소판 희박 물질이 추출된 이후에는 제1 주사기를 제2 주사기로 대체하고, 혈액 추출부를 시계 방향으로 계속 회전시켜, 혈소판 농축 물질을 제2 주사기로 추출할 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 5와 같이 가이드부의 관통홀에 사각형의 나사산을 갖는 제1 수나사부와 제2 수나사부로 구성된 스크류부를 삽입하고, 상기 스크류부를 시계방향으로 회전시킴으로써, 가스켓을 수직이동시켜 혈소판 희박 물질을 제1 주사기로 추출하고, 혈소판 농축 물질을 제2 주사기로 추출할 수 있다.
이 때, 상기 제1 수나사부는 상기 제2 수나사부의 상단에 형성되며, 상기 제1 나사부의 나사산 기울기가 상기 제2 나사부의 나사산 기울기보다 커서, 혈소판 희박 물질은 제1 수나사부의 회전에 의해 추출되고, 혈소판 희박 물질의 나머지 일부와 혈소판 농축 물질은 제2 수나사부의 회전에 의해 추출될 수 있다.
특히, 상기 스크류부는 제1 수나사부의 사각 나사산이 혈소판 희박 물질을 80 % 내지 90 % 가량을 추출할 수 있을 정도까지만 형성되고, 나머지 혈소판 희박 물질과 혈소판 농축 물질은 제2 수나사부의 사각 나사산에 의해 추출될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따르면, 혈소판 희박 물질의 80 % 내지 90 %는 나사산의 기울기가 큰 제1 수나사부를 이용하여 빠르게 추출할 수 있고, 혈소판 희박 물질층과 혈소판 농축 물질층의 경계에서는 나사산의 기울기가 작은 제2 수나사부를 이용함으로써, 혈소판 농축 물질층을 정밀하게 추출해낼 수 있다.
마지막으로, 혼합단계(S250)는 제2 주사기로 추출된 혈소판 농축 물질(PRP)을 손으로 흔들거나 기계로 회전시켜 혼합시키는 과정으로, 본 발명의 혈소판 농축 물질 추출 방법은 상기 혼합 단계(S250)를 마지막으로 혈소판 농축 물질을 최종 추출할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 혈소판 농축 물질 추출 장치
100 : 결합부
110 : 캡
120 : 주사 바늘
200 : 실린더
210 : 실린더 수나사부
220 : 코팅층
300 : 가스켓
310 : 결합홈
400 : 플런저
500 : 가이드부
510 : 가이드부 암나사부
520 : 관통홀
530 : 가이드부 수나사부
540 : 돌기
600 : 혈액 추출부
610 : 푸시부
620 : 혈액 추출부 암나사부
700 : 스크류부
710 : 제1 수나사부
720 : 제2 수나사부

Claims (12)

  1. 혈액의 채혈 및 원심 분리를 할 수 있는 혈소판 농축 물질(Platelet Rich Plasma) 추출 장치에 있어서,
    상단 팁에 캡 또는 주사 바늘이 결합될 수 있는 결합부가 형성된 실린더;
    상기 실린더 내부에 위치하며, 하단에 결합홈이 형성된 가스켓;
    상단부가 상기 결합홈에 결합되어, 상기 가스켓을 수직 이동시킬 수 있는 플런저; 및
    상기 실린더의 하단부 외주면에 결합되며, 중앙에 관통홀이 형성된 가이드부;를 포함하고,
    상기 실린더의 하단부 외주면에는 실린더 수나사부가 형성되고, 상기 가이드부의 내주면에는 가이드부 암나사부가 형성되어, 상기 실린더 수나사부와 상기 가이드부 암나사부가 나사 결합되며,
    상기 실린더와 착탈 가능하고, 내부가 중공된 원통 형상의 혈액 추출부를 더 포함하고,
    상기 혈액 추출부의 중공된 내부에는 높이 방향으로 돌출되며, 상단부의 형상이 상기 결합홈의 형상에 대응되도록 형성된 푸시부가 더 포함되며,
    상기 가이드부의 외주면에는 가이드부 수나사부가 형성되고, 상기 혈액 추출부의 내주면에는 상기 가이드부 수나사부에 대응되는 혈액 추출부 암나사부가 형성되어, 상기 실린더 내부에 채혈된 혈액이 원심 분리된 후에는 상기 가이드부의 외주면에 상기 혈액 추출부가 나사 결합될 수 있으며,
    상기 혈액 추출부의 회전에 의해, 상기 푸시부가 상기 가이드부 중앙의 관통홀 내부를 수직 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 혈소판 농축 물질 추출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더의 내주면에는 소수성 재질의 코팅층이 코팅되는 것을 특징으로 하는 혈소판 농축 물질 추출 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혈액 추출부 내부에는 혈액 추출부 암나사부가 형성되어,
    상기 실린더 내부에 채혈된 혈액이 원심 분리된 후에는 상기 가이드부 대신 상기 혈액 추출부가 상기 실린더의 하단부와 나사 결합될 수 있으며,
    상기 혈액 추출부의 회전에 의해, 상기 푸시부가 상기 실린더 내부를 수직 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 혈소판 농축 물질 추출 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 혈소판 농축 물질 추출 장치는 외주면에 사각형의 나사산을 갖는 제1 수나사부 및 제2 수나사부가 형성되며, 상단부의 형상이 상기 결합홈의 형상에 대응되도록 형성된 스크류부를 더 포함하고,
    상기 제1 수나사부는 상기 제2 수나사부의 상단에 위치하며, 상기 제1 수나사부의 나사산 기울기가 상기 제2 수나사부의 나사산 기울기보다 큰 것을 특징으로 하는 혈소판 농축 물질 추출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 관통홀의 내주면에는 돌기가 형성되어, 상기 스크류부가 상기 관통홀 내부를 회전하며 수직 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 혈소판 농축 물질 추출 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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