KR102345147B1

KR102345147B1 - 다중 혈액유로를 갖는 혈소판 활성화 키트

Info

Publication number: KR102345147B1
Application number: KR1020190163137A
Authority: KR
Inventors: 문상호
Original assignee: 문상호
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2021-12-30
Also published as: KR20210072633A

Abstract

혈소판을 포함하는 생물학적 유체(biological fluid)에 모세관 스트레스를 인가하여 혈액 내에 포함된 혈소판을 효과적으로 활성화시킬 수 있도록 PRP 추출경로에 다중 혈액유로를 구비한 혈소판 활성화 키트(100)가 개시된다. 혈소판 활성화 키트(100)의 원통형 몸체(110) 내부에서 수직방향 중간위치에는 몸체(110)의 내부공간을 상하로 구분하기 위한 내부격벽(111)이 형성되고, 몸체(110)의 상부에는 상부캡(120)이 나사결합되며, 상부캡(120)의 중앙부위에는 상부마개(130)가 분리가능하게 삽입된다. 상부캡(120)의 내부 하부면과 상부마개(130)의 내부 하부면 그리고 몸체(110) 내부의 내부격벽(111) 사이에는 PRP 수집공간(S1)이 한정되고, PRP 수집공간(S1)을 수직방향으로 가로질러서 다중혈액유로 구조체가 배치된다. 다중혈액유로 구조체는 양측면에 반원형의 홈을 갖는 다중 모세관블록(146)을 직렬로 배치하여 혈액유동통로(P)를 제공하는 형태로 구성할 수도 있고, 다중유로 본체(151) 내에 벤튜리관부(155)를 갖는 다중유로(154)를 제공하는 형태로 구성할 수도 있다.

Description

다중 혈액유로를 갖는 혈소판 활성화 키트{Platelet activation kit with multii-flow channels therein}

본 발명은 혈소판 활성화 키트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혈소판을 포함하는 생물학적 유체(biological fluid)에 모세관 스트레스를 인가하여 혈액 내에 포함된 혈소판을 효과적으로 활성화시키기 위한 다중 혈액유로를 구비한 혈소판 활성화 키트에 관한 것이다.

PRP(Platelet Rich Plasma; 혈소판 풍부 혈장)란 성장인자 및 상피재생인자가 가장 풍부한 혈소판이 다량으로 함유된 혈장으로서, 환자의 혈액을 채혈해서 원심 분리하여 중간층인 혈소판층을 추출하며 순도를 높이기 위해 통상 이런 과정을 2회 정도 반복하여 액상의 PRP를 얻어낸다. 그 양은 채취한 혈액의 10% 정도로 통상적으로 30~60㎖의 혈액을 채취하여 3~6㎖의 PRP를 얻게 된다.

일반적인 혈액의 혈소판 농도는 200,000/ul 정도 되는데 PRP에는 그 농도가 최소 4배 정도가 되어야 하며(치료 효과를 기대할 수 있는 정도) 일반적으로 5㎖의 혈액에서 평균 1,000,000platelet/ul 정도를 추출하여 임상에서 사용하고 있다. PRP에는 성장 인자(growth factor)의 농도가 일반 혈장의 3~5배 정도 증가되어 조직의 치유를 돕는다. 이러한 성장 인자는 PRP의 혈소판 내 α-granule에 풍부하게 포함되어 있는 것으로 알려져 있다.

PRP의 원료인 정맥혈을 순환하는 혈소판은 비활성화 상태의 혈소판이기 때문에 그동안 시술, 피부상태 개선시술, 연골재생술 등에만 활용되고 있다. 반면에, 최근에는 활성 혈소판을 활용한 암세포 사멸효과가 규명되면서 전 세계 의료계의 큰 주목을 받고 있다.

활성화된 혈소판은 암세포가 증식할 경우, 면역세포(NK세포, T세포, 수지상세포 등)와 조직줄기세포를 혈관으로부터 암세포가 조직으로 소환시켜 암세포 살상 면역반응을 발생시키는 가장 주요한 작용을 한다고 알려져 있다. 활성화된 혈소판은 암 세포의 세포분열 및 성장을 직접적으로 억제하며, 혈소판 미세분쇄물로 분해되어 중양에 스며들어 miRNA를 전사시켜 종양세포의 사멸을 유도한다. 이는 활성 혈소판이 암에 직접적으로 작용하는 반증이다.

이와 같은 활성화된 혈소판의 장점에 주목하여 해당업계에서는 환자의 혈액을 채혈해서 원심분리하여 중간층인 혈소판층을 추출하고 액상의 PRP를 얻어내는 과정에서 트롬빈이나 칼슘을 투여하는 화학적인 방법 이외에, 혈소판에 물리적으로 스트레스를 가하여 혈소판을 활성화시키기 위한 기구 또는 장비들이 개발되고 있다.

예를 들면, 대한민국 공개특허 10-2012-0129779호에서는 혈소판을 포함하는 생물학적 유체에 모세관 스트레스를 인가하기 위해 내부 직경 2mm 이하의 통로와, 상기 통로의 수용부 및 상기 수용부의 양 말단에 형성되고 상기 생물학적 유체의 주입 또는 배출이 가능한 1개 이상의 출입구를 포함하는 혈소판 활성화 장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 공개특허에 따른 혈소판 활성화 장치는 통로가 폭이 좁은 영역과 넓은 영역이 교번적으로 형성된 구조로 이루어져 있어서 미세한 통로 내부에 교번적으로 복수의 패턴을 형성해야 하기 때문에 제조가 어려울 뿐만 아니라, 통로가 단일 채널로 이루어짐에 따라 원하는 혈소판의 활성화를 위해서는 혈액의 왕복 횟수가 혈액 양에 따라 증가할 수밖에 없어 혈소판을 활성화시키는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

다음으로, 대한민국 등록특허공보 제10-1429253호(등록일자: 2014년 08월 05일)에는 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 개선방안으로서 내부에 미세 다채널이 형성된 활성화 구조체를 포함하는 혈소판 활성화 장치가 제안된 바 있다. 상기 혈소판 활성화 장치는 일측에 혈액 주입구가 마련되어 있고 타측에 혈액 배출구가 마련되어 있는 일자형의 본체를 구비하고 상기 본체 내부에 삽입되는 상기 활성화 구조체를 포함한다.

그런데, 상기 등록특허에 다른 혈소판 활성화 장치에서는 혈소판을 포함하는 생물학적 유체에 모세관 스트레스를 인가하기 위해 상기 본체의 양측에 각각 형성된 결합돌기에 주사기를 각각 결합시킨 상태에서 상기 본체의 종방향으로 주사기로 펌핑작용을 수행하게 되는데, 한쪽 주사기로부터 가해지는 압력이 다른쪽 주사기를 밀어내어 펌핑효과를 저감시키는 문제점이 있다. 결국, 모세관 스트레스 인가효과를 제대로 얻어낼 수 없는 구조적인 결점을 갖고 있는 것이다.

따라서, 이와 같은 종래의 혈소판 활성화 장치의 구조적인 문제점을 개선하여 혈소판을 포함하는 생물학적 유체에 보다 효과적으로 모세관 스트레스를 인가할 수 있는 장치의 개발 필요성이 대두되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0129779호(공개일자: 2012년 11월 28일) 대한민국 등록특허공보 제10-1429253호(공고일자: 2014년 08월 12일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 혈소판을 포함하는 생물학적 유체(biological fluid)에 모세관 스트레스를 인가하여 혈액 내에 포함된 혈소판을 효과적으로 활성화시키기 위한 다중 혈액유로를 구비한 혈소판 활성화 키트를 제공하려는 것이다.

전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,

혈소판 활성화 키트로서,

원통형의 몸체 - 상기 몸체의 내부에서 수직방향 중간위치에 상기 몸체의 내부공간을 상하로 구분하기 위한 내부격벽이 형성됨 -;

상기 몸체의 상부에 나사결합되는 상부캡; 및

상기 상부캡의 중앙부위에 분리가능하게 삽입되는 상부마개;를 포함하며,

상기 상부캡의 내부 하부면과 상기 상부마개의 내부 하부면 그리고 상기 몸체 내부의 상기 내부격벽 사이에는 PRP 수집공간이 한정되고, 상기 PRP 수집공간을 수직방향으로 가로질러서 다중혈액유로 구조체가 배치된 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트를 제공한다.

상기 몸체는 육안으로 내부를 들여다볼 수 있도록 투명한 합성수지 재질로 제조되며, 상기 내부격벽은 상기 몸체의 측벽의 방사상 내면으로부터 상기 몸체의 내부 중앙쪽으로 일정각도만큼 하방향으로 경사지게 연장되며, 이에 의해 상기 내부격벽은 전체적으로 우묵한 그릇 모양으로 부드럽게 만곡하여 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 내부격벽의 움푹들어간 중앙부위에는 상기 다중혈액유로 구조체의 하부를 수용하기 위한 구조체 안착부가 원형 격벽의 형태로 상방향으로 돌출하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 양태에 따르면, 상기 다중혈액유로 구조체는 하부블록, 상기 하부블록의 상부에 끼움결합되는 상부블록, 및 상기 하부블록의 내부에 삽입하여 배치된 모세관 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부블록의 하부면 중앙부위에는 중공의 제1 원형 돌출부가 하방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장되고, 상기 제1 원형 돌출부는 상기 구조체 안착부에 끼움 장착되며, 상기 구조체 안착부내에서 상기 제1 원형 돌출부의 하단부와 상기 내부격벽의 상부표면 사이에는 일정한 PRP 저류공간이 마련되고, 상기 PRP 저류공간은 상기 PRP 수집공간과 연통하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부블록의 상부면 중앙부위에는 중공의 제2 원형 돌출부가 상방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장되고, 상기 상부캡이 상기 몸체의 상부에 나사결합된 상태에서 상기 제2 원형 돌출부는 상기 상부캡의 상부캡 관통공을 통해서 외부로 노출되고, 이렇게 노출된 상기 제2 원형 돌출부 위로 상기 상부마개가 씌워지게 되며, 상기 상부마개는 상기 상부마개의 하부가 상기 상부캡 관통공에 삽입되어 상기 상부캡의 중앙부위에 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 모세관 블록은 직사각형 기둥모양을 갖는 다수의 블록면체들을 포함하며, 상기 블록면체들의 길이방향 양측면상에는 반원형의 홈이 각각 형성되고, 상기 블록면체들을 상기 하부블록의 내부에서 서로 대면하도록 직립 배치하는 경우, 서로 밀착되는 상기 블록면체들 사이에는 약 2mm이하의 내부직경을 갖는 원형 혈액유통통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 양태에 따르면, 상기 다중혈액유로 구조체는 다중유로 본체, 상기 다중유로 본체의 상부와 하부에 각각 끼움장착되는 상부 및 하부 어댑터로 이루어지고, 상기 다중유로 본체의 내부에는 약 2mm이하의 내부직경을 갖는 다중유로가 상기 다중유로 본체의 길이방향을 따라서 연장 형성되되, 상기 다중유로의 중간부위에는 모세관 효과를 부여하기 위해서 상기 다중유로의 나머지 부분에 비하여 내경이 좁아지게 형성된 벤튜리관부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 혈소판(PRP)과 버피코트(buffy coat)를 저장하기 위한 PRP수용 용기를 마련하고 상기 PRP수용 용기 내부에 2mm 이하의 내부직경을 갖는 다중의 혈액 유로를 형성하여 하나의 주사기로 상하방향으로 펌핑작용을 수행함으로써, 종래의 혈소판 활성화 장치에 비해서 혈소판에 대한 모세관 스트레스 인가효과가 크게 향상되고, 그로 인하여 혈소판을 효과적으로 활성화시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트의 외부사시도;
도 2는 도 1에 도시된 혈소판 활성화 키트의 분해사시도;
도 3은 도 2에 도시된 혈소판 활성화 키트의 결합상태 종단면도;
도 4는 도 3에 도시된 혈소판 활성화 키트의 핵심부품인 다중 혈액유로구조체만을 나타낸 도면;
도 5는 도 1에 도시된 혈소판 활성화키트와 함께 사용되는 혈액투입용기의 종단면도로서, 혈액투입용기내에 수집된 혈액의 층간분리상태를 도식적으로 함께 나타낸 도면;
도 6은 도 5에 도시된 혈액투입용기로부터 주사기를 이용하여 혈장(PPP) 및 혈소판(PRP)을 분리 추출하는 동작상태를 나타낸 도면;
도 7은 도 1에 도시된 혈소판 활성화키트의 상부에 혈소판(PRP)이 수집된 주사기를 끼움장착하여 혈소판(PRP)에 물리적으로 모세관 스트레스를 인가하는 상태를 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트의 결합상태 종단면도; 및
도 9는 도 8에 도시된 혈소판 활성화 키트의 핵심부품인 다중 혈액유로구조체만을 나타낸 도면.

본 출원의 도면과 그 상세한 설명은 단지 본 발명의 실시 예에 관한 것이다. 여기에서 발표한 기구 및 방식의 장점 및 다른 특징들은 본 발명의 대표적인 실시 예를 나타낸 첨부도면들을 참조한 상세한 설명을 통해서 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 보다 명백해질 것이다. 다르게 강조하지 않는 한, 도면을 통해서 유사하거나 대응하는 요소들은 유사하거나 대응하는 참조부호들로서 나타내어질 것이다.

본 발명의 적어도 하나의 실시 예를 상세하게 설명하기 전, 본 발명은 하기의 명세서에 발표하거나 도면에 나타낸 구성 및 부품들의 배열로 본 출원에서 한정되지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들이 가능하고 다양한 방식으로 실행 및 수행될 수 있다. 또한, 여기에 채용된 어법과 용어는 설명을 목적으로 한 것으로서 제한하는 것으로 간주되지 않음을 알 수 있을 것이다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 혈소판 활성화 키트에 대해 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 4에는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 다중 혈액유로를 갖는 혈소판 활성화 키트(100)의 외부구조와 내부구조가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트(100)는 주로 원통형의 몸체(110), 상기 몸체(110)의 상부에 나사결합되는 상부캡(120), 및 상기 상부캡(120)의 중앙부위에 분리가능하게 삽입되는 상부마개(130)를 포함한다.

몸체(110)는 육안으로 내부를 들여다볼 수 있도록 투명한 합성수지 재질로 제조되며, 몸체(110)의 측벽(112)의 상부 방사상 외면상에는 수나사부(114)가 돌출하여 형성된다.

도 3에서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 몸체(110)의 내부에서 수직방향 중간위치에는 몸체(110)의 내부공간을 상하로 구분하기 위한 내부격벽(111)이 형성되어 있는데, 상기 내부격벽(111)은 상기 몸체 측벽(112)의 방사상 내면으로부터 몸체(110)의 내부 중앙쪽으로 일정각도만큼 하방향으로 경사지게 연장된다. 그 결과, 내부격벽(111)은 전체적으로 우묵한 그릇(bowl) 모양으로 부드럽게 만곡하여 형성된다. 내부격벽(111)의 움푹들어간 중앙부위에는 하기에서 설명하게될 다중혈액유로 구조체(150)의 하부를 수용하기 위한 구조체 안착부(113)가 원형 격벽의 형태로 상방향으로 돌출하여 형성된다.

한편, 몸체(110)의 수나사부(114)에는 앞서 언급한 바와 같이 상부캡(120)의 하부가 나사결합되는데, 이를 위해서 상부캡(120)의 측벽(122)의 방사상 내면상에는 암나사부(124)가 형성된다. 몸체(110)의 수나사부(114)와 상부캡(120)의 암나사부(124)간 나사결합에 의해서 몸체(110)의 상부에 상부캡(120)이 일체로 결합되면, 상부캡(120)의 내부 하부면과 상부마개(130)의 내부 하부면 그리고 몸체(110) 내부의 내부격벽(111) 사이에 PRP 수집공간(S1)이 한정된다.

몸체(110)의 내부에서 PRP 수집공간(S1)을 수직방향으로 가로질러서 제1 다중혈액유로 구조체(140)가 배치된다. 도 4에서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 다중혈액유로 구조체(140)는 하부블록(142), 상기 하부블록(142)의 상부에 끼움결합되는 상부블록(144), 및 상기 하부블록(142)의 내부에 삽입하여 직렬로 배치된 모세관 블록(146)을 포함한다.

상기 하부블록(142)의 하부외면 중앙부위에는 중공의 제1 원형 돌출부(141)가 하방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장된다. 제1 원형 돌출부(141)는 앞서 설명한 바와 같은 상기 구조체 안착부(113)(도 3 참조)에 끼움 장착된다. 구조체 안착부(113)내에서 제1 원형 돌출부(141)의 하단부와 내부격벽(111)의 상부표면 사이에는 일정한 PRP 저류공간(S2)이 마련되어 있고, 이러한 PRP 저류공간(S2)은 상기 PRP 수집공간(S1)과 연통한다.

하부블록(142)의 상부 방사상 외면상에는 요철형상의 제1 체결부(143)가 상방향으로 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 상부블록(144)의 하부 방사상 외면상에는 상기 제1 체결부(143)와 밀착결합될 수 있도록 상기 제1 체결부(143)의 형상과는 반대되는 요철형상의 제2 체결부(147)가 하방향으로 돌출하여 형성된다. 제1 체결부(143)와 제2 체결부(147)의 끼워맞춤 결합에 의해서 하부블록(142)의 상부에 상부블록(144)이 끼움결합된다.

상기 상부블록(144)의 상부면 중앙부위에는 중공의 제2 원형 돌출부(145)가 상방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장된다. 제2 원형 돌출부(145)의 상부 방사상 외면상에는 플랜지 형상의 걸림턱(149)이 돌출하여 형성된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 상부캡(120)이 몸체(110)의 상부에 나사결합된 상태에서 제2 원형 돌출부(145)는 상부캡(120)의 상부캡 관통공(123)(도 2 참조)을 통해서 외부로 노출되고, 이렇게 노출된 제2 원형 돌출부(145) 위로 상부마개(130)가 씌워지게 되는데, 상부마개(130)는 그 하부가 상부캡 관통공(123)에 삽입되어 상부캡(120)의 중앙부위에 체결된다. 제2 원형 돌출부(145)를 덮고 있는 상부마개(130)가 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상부마개(130)의 방사상 내면상에는 걸림홈(132)이 형성되어 있고, 이 걸림홈(132)에는 상기 제2 원형 돌출부(145)의 걸림턱(149)이 삽입된다.

모세관 블록(146)은 직사각형 기둥모양을 갖는 다수의 블록면체(148)를 포함하는데, 블록면체들(148)의 길이방향 양측면상에는 혈액유통통로 역할을 하게되는 반원형의 홈(참조부호 생략)이 각각 형성된다. 명세서 및 첨부도면에서 모세관 블록(146)을 직사각형 기둥모양으로 설명하였지만, 이와는 달리 다양한 모양으로 형상화될 수 있음을 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

반원형의 홈을 갖는 블록면체들(148)을 하부블록(142)의 내부에서 서로 대면하도록 직립 배치하면, 서로 밀착되는 블록면체들(148) 사이에는 미세한 크기의 원형 혈액유통통로(P)가 형성된다. 이렇게 형성되는 혈액유통통로(P)는 2mm이하, 바람직하게는 1mm이하의 직경을 갖는다.

다수의 혈액유통통로(P)는 PRP가 수집된 별도의 주사기(S)(도 6 참조)에 의해서 가해지는 펌핑작용에 의해 PRP가 상하방향으로 유동하게 되는 다중유로가 된다. 명세서 및 첨부도면에서 블록면체들(148)을 서로 대면하게 만들고 그 사이에 다수의 혈액유통통로(P)를 형성한 것을 예로 들어서 설명하였지만, 이와는 달리 단일의 블록면체 자체 내부에 다수의 혈액유동통로를 만들 수도 있음을 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트(100)는 본 발명에 따른 혈액투입용기(200)와 함께 사용하게 된다. 환자로부터 주사기를 사용하여 채취한 혈액을 본 발명에 따른 혈액투입용기(200)의 내부에 충진한 후 원심분리기(도시되지 않음)에서 원심분리하고 별도의 주사기(S)(도 6 참조)와 리프팅 기구(300)(도 6 참조)를 사용하여 채취혈액 분리작업을 수행하게 된다.

도 5에는 본 발명에 따른 혈액투입용기(200)의 구조가 잘 도시되어 있다.

도 5를 참조하여 혈액투입용기(200)의 구조에 대해서 간략하게 설명하면, 혈액투입용기(200)의 용기본체(210)는 원통형상을 가지며 육안으로 내부를 들여다볼 수 있도록 투명한 합성수지 재질로 제조되고, 그 상부 및 하부에 각각 용기 상부캡(220)과 용기 하부캡(230)이 장착된다. 용기 상부캡(220)은 용기본체(210)의 상부에 끼움결합되고 용기 하부캡(230)은 용기본체(210)의 하부에 나사결합방식으로 체결된다.

용기 상부캡(220)의 중앙위치에는 제1 밀봉부재(222)가 일체로 압입되어 있다. 이 제1 밀봉부재(222)는 환자로부터 채취한 혈액을 혈액투입용기(200)의 내부에 주입할 수 있도록 주사기(도시되지 않음) 바늘이 관통할 수 있는 재질로 제조된다. 혈액투입용기(200)의 상부 내부에서 제1 밀봉부재(222)의 아래위치에는 테이퍼 부분(224)이 형성되는데, 이 테이퍼 부분(224)은 용기본체(210)의 용기벽(211) 상부 방사상 내면으로부터 방사상 안쪽으로 갈수록 좁아지게 부드럽게 만곡 연장된다. 이렇게 형성되는 테이퍼 부분(224)의 상단부에는 주사기(S)의 하단부가 끼움결합될 수 있다.

혈액투입용기(200)의 하부 내부에는 고무재질로 이루어진 승강부재(231)가 위치한다. 승강부재(231)는 용기본체(210)의 하부에 나사결합된 용기 하부캡(230)의 내면 바로 위쪽에 놓이고, 외압이 가해질 경우 용기벽(211)의 방사상 내면상을 따라서 상방향으로 이동할 수 있도록 위치하게 된다. 승강부재(231)의 바로 위쪽에는 제2 밀봉부재(232)가 배치된다.

이와 같이 구성되는 혈액투입용기(200)의 내부에는 환자로부터 채취한 혈액이 주입된 후 원심분리기(도시되지 않음)에 의해서 층분리된 상태로 보유된다. 즉, 환자로부터 채취한 혈액을 주사기에 의해서 혈액투입용기(200)내로 투입한 후 원심분리기(도시되지 않음)에 의해서 3,000~4,000RPM으로 3~5분간 고속 회전시키면, 혈액은 원심분리되어 혈액투입용기(200)의 하부로부터 상부로 갈수록 적혈구(RBC), 혈소판(PRP) 및 버피코트(buffy coat; PLT 및 백혈구(WBC)), 그리고 혈장(PPP)으로 층분리된다.

도 6은 도 5에 도시된 혈액투입용기(200)로부터 혈장(PPP) 및 혈소판(PRP)을 분리 추출하는 동작상태를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 혈액투입용기(200)내의 층간분리된 혈액중 혈장(PPP)과 혈소판(PRP) 및 버피코트를 추출하기 위해서는 주사기(S)와 리프팅 기구(300)를 사용하게 된다. 리프팅 기구(300)는 상부 중앙 내부에 암나사부(참조부호 생략)가 형성된 푸셔 지지구(310) 및 상기 푸셔 지지구(310)의 중앙 내부로 나사결합하여 상방향으로 이동하게 되는 스크류-푸셔(screw-pusher)(320)를 포함한다. 스크류-푸셔(screw-pusher)(320)의 하단부에는 핸들(322)이 부착되어 있다.

내부에 적혈구(RBC), PRP 및 버피코트(buffy coat), 그리고 혈장(PPP)으로 층분리된 혈액을 보유하고 있는 혈액투입용기(200)내의 혈장(PPP)과 혈소판(PRP) 및 버피코트를 주사기(S)내로 분리 추출하기 위해서, 혈액투입용기(200)의 용기 상부캡(220)과 제1 밀봉부재(222)를 제거한 후 주사기(S) 하부를 테이퍼 부분(224)의 상부에 삽입한다. 또한, 혈액투입용기(200)의 용기 하부캡(230)을 제거한 상태에서 혈액투입용기(200)의 하부를 리프팅 기구(300)의 푸셔 지지구(310)에 형성된 암나사부(참조부호 생략)에 삽입하여 위치시킨다.

이러한 상태에서 리프팅 기구(300)의 푸셔헤드(312)를 손으로 쥐고 돌리면 스크류-푸셔(320)가 푸셔 지지구(310)의 중앙 내부에 형성된 암나사부(참조부호 생략)를 따라서 상방향으로 전진하게 된다. 이에 의해서, 스크류-푸셔(320)의 상단부가 승강부재(231)를 상방향으로 밀게 되고, 그 결과 승강부재(231)와 제2 밀봉부재(232)가 혈액투입용기(200)의 방사상 내면을 따라서 상방향으로 이동하면서 층분리된 혈액을 상방향으로 밀게 된다. 이와 동시에, 상기 주사기(S)의 손잡이(참조부호 생략)를 잡아올리면서 혈액투입용기(200)내의 층분리된 혈액을 주사기(S) 내부로 추출하는 것이다.

이러한 동작에 의해서 혈액중 혈장(PPP)이 먼저 주사기(S)의 내부로 강제 유동하게 된다. 혈액투입용기(200)로부터 주사기(S)내로 혈장(PPP)이 추출되면, 주사기(S)를 혈액투입용기(200)로부터 분리하여 혈장(PPP)을 제거한 다음, 다시 주사기(S)를 혈액투입용기(200)에 연결하고 위에서 설명한 바와 같은 혈액추출동작을 수행하여 혈액투입용기(200)내의 층분리된 혈액중 혈소판(PRP) 및 버피코트를 주사기(S)의 내부에 10∼30cc양만큼 저장한다. 대부분의 혈소판(PRP) 및 버피코트가 주사기(S)의 내부에 수집되면 스크류-푸셔(320)의 작동을 멈춘다.

도 7은 도 1에 도시된 혈소판 활성화키트의 상부에 혈소판(PRP)이 수집된 주사기를 끼움장착하여 혈소판(PRP)에 물리적으로 모세관 스트레스를 인가하는 상태를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 상부캡(120)의 관통공(123)(도 2 참조)에 삽입되어 있는 상부마개(130)를 상부캡(120)으로부터 제거하고, 혈소판(PRP) 및 버피코트가 수집된 주사기(S)의 하단부를 제1 다중혈액유로 구조체(140)의 제1 원형 돌출부(141)에 삽입한다.

이러한 상태에서 주사기(S)의 손잡이를 하방향으로 가압하여 주사기(S) 내부의 혈소판(PRP)과 버피코트를 제1 다중혈액유로 구조체(140)의 내부로 도입한다. 이때, 혈소판(PRP)과 버피코트는 모세관 블록(146)의 혈액유동통로(P)를 통해서 하방향으로 유동하게 된다. 혈액유동통로(P)를 통과한 혈소판(PRP)과 버피코트는 내부격벽(111)의 구조체 안착부(113) 내부에 마련된 PRP 저류공간(S2)을 경유하여 PRP 수집공간(S1)쪽으로 유동하게 된다.

혈소판(PRP)과 버피코트는 주사기(S)에 의해서 제1 다중혈액유로 구조체(140)의 내부로 도입될 때 모세관 블록(146)의 혈액유동통로(P)를 통과하면서 물리적인 스트레스를 받게될 뿐만아니라, PRP 수집공간(S1)에 수집된 상태에서 주사기(S)의 손잡이를 상하방향으로 움직이는 펌핑작용에 의해 가해지는 상방향 흡입력 및 하방향 가압력에 의해 혈소판(PRP) 및 버피코트가 혈액유동통로(P)를 통해서 상하로 반복하여 왕복하게 되면서 물리적인 스트레스를 받게 되는 것이다.

이와 같이 혈소판(PRP)이 물리적인 스트레스를 받게 되면 혈소판이 활성화되고 활성화된 혈소판은 암세포의 세포분열 및 성장을 직접적으로 억제하는데 더욱 효과적이며, 혈소판 미세분쇄물로 분해되어 중양에 스며들어서 miRNA를 전사시켜 종양세포의 사멸을 유도한다.

결론적으로, 본 발명에 따른 혈소판 활성화 키트는 종래구조의 혈소판 활성화 장치에 비해서 혈소판을 포함하는 생물학적 유체에 보다 효과적으로 모세관 스트레스를 인가할 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트가 도시되어 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트(100A)는, 위에서 언급한 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에서, 몸체(110)의 내부에 배치되는 제1 다중혈액유로 구조체(140)의 구조와는 다른 구조의 제2 다중혈액유로 구조체(150)를 포함한다. 따라서, 그 밖의 다른 구성요소들은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 혈소판 활성화 키트(100A)에서 채용되는 제2 다중혈액유로 구조체(150)는 다중유로 본체(151), 상기 다중유로 본체(151)의 상부와 하부에 각각 끼움장착되는 상부 및 하부 어댑터(152,153)로 이루어진다. 상부 어댑터(152)의 상부면 중앙부위에는 중공의 제3 원형 돌출부(152a)가 상방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장된다. 마찬가지로, 하부 어댑터(153)의 하부면 중앙부위에는 중공의 제4 원형 돌출부(153a)가 하방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장된다.

다중유로 본체(151)의 상부 방사상 외면상에는 요철형상의 제3 체결부(151a)가 상방향으로 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 상부 어댑터(152)의 측벽 방사상 내면상에는 상기 제3 체결부(151a)와 밀착결합될 수 있도록 상기 제3 체결부(151a)의 형상과는 반대되는 요철형상의 제4 체결부(152b)가 하방향으로 돌출하여 형성다. 제3 체결부(151a)와 제4 체결부(152b)의 끼워맞춤 결합에 의해서 다중유로 본체(151)의 상부에 상부 어댑터(152)가 끼움결합된다.

마찬가지 방식으로, 다중유로 본체(151)의 하부 방사상 외면상에는 요철형상의 제5 체결부(151b)가 하방향으로 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 하부 어댑터(153)의 측벽의 방사상 내면상에는 상기 제5 체결부(151b)와 밀착결합될 수 있도록 상기 제5 체결부(151b)의 형상과는 반대되는 요철형상의 제6 체결부(153b)가 상방향으로 돌출하여 형성다. 제5 체결부(151b)와 제6 체결부(153b)의 끼워맞춤 결합에 의해서 다중유로 본체(151)의 하부에 하부 어댑터(153)가 끼움결합된다.

한편, 다중유로 본체(151)의 내부에는 별도의 주사기(S)에 의해서 가해지는 펌핑작용에 의해 상하방향으로 유동하게 되는 다중유로(154)가 형성된다. 다중유로(154)는 다중유로 본체(151)의 길이방향을 따라서 연장 형성되는데, 이때 다중유로(154)의 중간부위에는 모세관 효과를 부여하기 위해서 다중유로(154)의 나머지 부분에 비하여 내경이 좁아지게 형성된 벤튜리관부(155)가 제공된다. 바람직하게는, 다중유로(154)와 벤튜리관부(155)는 2mm 이하의 내부직경을 갖는다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 다중유로(154)와 벤튜리관부(155)를 확대하여 도시하였음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 언급한 본 발명의 바람직한 실시 예들에서는, 도 4 및 도 8에 각각 도시된 바와 같이, 혈소판 활성화 키트(100, 100A)의 상부마개(130)를 상부캡(120)으로부터 제거한 상태에서 혈소판(PRP) 및 버피코트가 수집된 주사기(S)의 하단부를 다중혈액유로 구조체(140,150)의 원형 돌출부(141, 152a)에 각각 삽입하고 주사기(S)를 이용하여 상하펌핑작업을 수행함으로써 혈소판(PRP) 및 버피코트에 물리적인 스트레스를 인가하는 방식에 대해서 설명한 바 있다.

그런데, 본 발명의 또다른 실시 예들에 따르면, 혈소판 활성화 키트(100, 100A)의 상부에 주사기(S)를 결합하여 상하펌핑작업을 수행하는 대신에, 도 3 및 도 9에 각각 도시된 다중혈액유로 구조체(140,150)의 상부와 하부 양쪽에 직접 주사기(S)를 결합하여 상하펌핑작업을 수행할 수도 있음을 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

다시 말해서, 제1 다중혈액유로 구조체(140)의 제2 원형 돌출부(145)와 제1 원형 돌출부(141)에 주사기(S)를 각각 결합시켜서 모세관 블록(146)의 혈액유동통로(P)를 통해서 유동하는 혈액의 혈소판(PRP) 및 버피코트에 물리적인 스트레스를 인가할 수 있다. 마찬가지로, 제2 다중혈액유로 구조체(150)의 제3 원형 돌출부(152a)와 제4 원형 돌출부(153a)에 주사기(S)를 각각 결합시켜서 벤튜리관부(155)를 갖는 다중유로(54)를 통해서 유동하는 혈액의 혈소판(PRP) 및 버피코트에 물리적인 스트레스를 인가할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 혈소판활성화 키트 110 : 몸체
111 : 내부격벽 112 : 몸체 측벽
113 : 구조체 안착부 120 : 상부캡
130 : 상부마개 140,150 : 다중혈액유로 구조체
141,145 : 원형 돌출부 142 : 하부블록
144 : 상부블록 146 : 모세관 블록
151 : 다중유로 본체 152 : 상부 어댑터
153 : 하부 어댑터 154 : 다중유로
155 : 벤튜리관부 P : 혈액유동통로
S : 주사기 S1 : PRP 수집공간
S2 : PRP 저류공간

Claims

혈소판 활성화 키트(100)로서,
원통형의 몸체(110) - 상기 몸체(110)의 내부에서 수직방향 중간위치에 상기 몸체(110)의 내부공간을 상하로 구분하기 위한 내부격벽(111)이 형성됨 -;
상기 몸체(110)의 상부에 나사결합되는 상부캡(120); 및
상기 상부캡(120)의 중앙부위에 분리가능하게 삽입되는 상부마개(130);를 포함하며,
상기 상부캡(120)의 내부 하부면과 상기 상부마개(130)의 내부 하부면 그리고 상기 몸체(110) 내부의 상기 내부격벽(111) 사이에는 PRP(Platelet Rich Plasma) 수집공간(S1)이 한정되고, 상기 PRP 수집공간(S1)을 수직방향으로 가로질러서 다중혈액유로 구조체가 배치되고;
상기 다중혈액유로 구조체는 하부블록(142), 상기 하부블록(142)의 상부에 끼움결합되는 상부블록(144), 및 상기 하부블록(142)의 내부에 삽입하여 배치된 모세관 블록(146)을 포함하며;
상기 모세관 블록(146)은 직사각형 기둥모양을 갖는 다수의 블록면체들(148)을 포함하며, 상기 블록면체들(148)의 길이방향 양측면상에는 반원형의 홈이 각각 형성되고, 상기 블록면체들(148)을 상기 하부블록(142)의 내부에서 서로 대면하도록 직립 배치하는 경우, 서로 밀착되는 상기 블록면체들(148) 사이에는 2mm이하의 내부직경을 갖는 원형 혈액유통통로(P)가 형성되는 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
제 1 항에 있어서, 상기 몸체(110)는 육안으로 내부를 들여다볼 수 있도록 투명한 합성수지 재질로 제조되며, 상기 내부격벽(111)은 상기 몸체의 측벽(112)의 방사상 내면으로부터 상기 몸체(110)의 내부 중앙쪽으로 일정각도만큼 하방향으로 경사지게 연장되며, 이에 의해 상기 내부격벽(111)은 전체적으로 우묵한 그릇 모양으로 부드럽게 만곡하여 형성된 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
제 2 항에 있어서, 상기 내부격벽(111)의 움푹들어간 중앙부위에는 상기 다중혈액유로 구조체(150)의 하부를 수용하기 위한 구조체 안착부(113)가 원형 격벽의 형태로 상방향으로 돌출하여 형성된 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
삭제
제 3 항에 있어서, 상기 하부블록(142)의 하부면 중앙부위에는 중공의 제1 원형 돌출부(141)가 하방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장되고, 상기 제1 원형 돌출부(141)는 상기 구조체 안착부(113)에 끼움 장착되며, 상기 구조체 안착부(113)내에서 상기 제1 원형 돌출부(141)의 하단부와 상기 내부격벽(111)의 상부표면 사이에는 일정한 PRP 저류공간(S2)이 마련되고, 상기 PRP 저류공간(S2)은 상기 PRP 수집공간(S1)과 연통하는 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
제 5 항에 있어서, 상기 상부블록(144)의 상부면 중앙부위에는 중공의 제2 원형 돌출부(145)가 상방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장되고, 상기 상부캡(120)이 상기 몸체(110)의 상부에 나사결합된 상태에서 상기 제2 원형 돌출부(145)는 상기 상부캡(120)의 상부캡 관통공(123)을 통해서 외부로 노출되고, 이렇게 노출된 상기 제2 원형 돌출부(145) 위로 상기 상부마개(130)가 씌워지게 되며, 상기 상부마개(130)는 상기 상부마개(130)의 하부가 상기 상부캡 관통공(123)에 삽입되어 상기 상부캡(120)의 중앙부위에 체결되는 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
삭제
제 6 항에 있어서, 상기 제1 원형 돌출부(141)와 상기 제2 원형 돌출부(145)에는 혈소판(PRP) 및 버피코트가 수집된 주사기(S)의 하단부가 각각 분리가능하게 직접 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
제 3 항에 있어서, 상기 다중혈액유로 구조체(150)는 다중유로 본체(151), 상기 다중유로 본체(151)의 상부와 하부에 각각 끼움장착되는 상부 및 하부 어댑터(152,153)로 이루어지고, 상기 다중유로 본체(151)의 내부에는 2mm이하의 내부직경을 갖는 다중유로(154)가 상기 다중유로 본체(151)의 길이방향을 따라서 연장 형성되되, 상기 다중유로(154)의 중간부위에는 모세관 효과를 부여하기 위해서 상기 다중유로(154)의 나머지 부분에 비하여 내경이 좁아지게 형성된 벤튜리관부(155)가 형성된 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.
제 9 항에 있어서, 상기 상부 어댑터(152)의 상부면 중앙부위에는 중공의 제3 원형 돌출부(152a)가 상방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장되고, 상기 하부 어댑터(153)의 하부면 중앙부위에는 중공의 제4 원형 돌출부(153a)가 하방향으로 일정길이만큼 수직하게 연장되며, 상기 제3 원형 돌출부(152a)와 상기 제4 원형 돌출부(153a)에는 혈소판(PRP) 및 버피코트가 수집된 주사기(S)의 하단부가 각각 분리가능하게 직접 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 혈소판 활성화 키트.