KR102609232B1 - 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 원심분리 공정을 통해 나뉘어진 혈중 혈소판 풍부 혈장을 효과적으로 추출하기 위한 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 제공한다. 여기서, 혈소판 풍부 혈장 추출장치는 제1수용부, 가압부, 밸브부 그리고 제2수용부를 포함한다. 제1수용부는 내측에 축방향으로 형성되어 혈액이 수용되는 제1수용공간과, 제1수용공간의 하단부에 형성되는 배출구를 가진다. 가압부는 제1수용부의 상단부에 구비되고, 혈액을 제1수용공간으로 주입하는 주입장치가 통과하도록 축방향으로 형성되는 관통홀을 가지는 주입구와, 주입구와 결합되고 제1수용공간의 상부 내주면에 밀착되어 왕복 이동되는 피스톤을 가진다. 밸브부는 제1수용부의 하단부에 구비되고 가압부에 연동하여 배출구를 개폐한다. 제2수용부는 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 제1수용부의 하단부에 결합되고 배출구가 개방되면 배출구에서 배출되는 적혈구가 수용된다.
Description
본 발명은 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원심분리 공정을 통해 나뉘어진 혈중 혈소판 풍부 혈장을 효과적으로 추출하기 위한 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법에 관한 것이다.
혈액은 폐에서 받아들인 산소를 조직세포에 운반하고, 조직으로부터 이산화탄소를 폐로 운반하여 밖으로 방출되도록 하며, 소화관에서 흡수된 영양소를 장기나 조직 세포로 운반한다. 그리고, 혈액은 조직의 분해 산물로서 생체에 불필요한 물질을 신장으로 운반하여 몸 밖으로 배출되도록 하고, 내분비선에서 분비된 호르몬을 작용 기관 및 조직까지 운반한다. 또한, 혈액은 체열을 균등하게 분산시켜 체온을 일정하게 유지시키며, 그 밖에 생체에 침입한 세균 및 이물질 등을 파괴하고 무독화(無毒化)시키는 등의 다양한 기능을 수행한다.
이러한 혈액은 각종 질병이나 건강 상태를 판단하기 위한 주요한 지표로 사용되는 부분도 있지만, 혈액 내에 성장인자가 풍부히 들어 있는 혈소판은 치료목적으로 사용된다.
혈액은 적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장 등으로 이루어진다. 이중에서 혈소판은 주로 혈장에 존재하며 혈장은 혈소판 풍부 혈장(PRP: Platelet Rich Plasma) 및 혈소판 부족 혈장(PPP: Platelet Poor Plasma)로 나누어진다. 이중 PRP는 통증부분, 특히 무릎 안좌, 인대, 근육 등에 이식되어 줄기세포를 자극하여 세포가 생성되는 것을 도와주는 역할을 하므로 치료목적으로 사용되고 있다.
PRP는 채취된 혈액의 1% 정도로 소량이며, 점도가 높아 적혈구로부터 분리가 어려워 적혈구를 제외한 PRP를 추출하는 기술에 대해 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적으로 PRP는 인체로부터 채취한 혈액을 PRP 분리용기에 주입한 후 원심분리기를 사용하여 추출한다. 기존에는 PRP 분리용기로 시험관을 주로 사용하였으나, PRP 추출이 번거로워 최근에는 액실이 이분할된 분리용기가 개발되어 사용되고 있다.
종래의 PRP 분리장치는 인체로부터 채취한 혈액을 주사기를 이용하여 PRP 분리장치에 주입한 후 혈액이 주입된 PRP 분리장치를 원심분리기를 사용하여 원심분리를 수행한다. 그리고, 원심분리가 완료되면 비중차에 의해 하부로부터 순차적으로 적혈구, PRP 및 PPP 가 3단으로 분리된다. 이때, PRP는 혈소판과 백혈구로 형성된 흰색의 얇은 층으로 구분되는 경계층인 버피코트를 포함한다.
이렇게 3단으로 분리된 구조에서 PRP를 추출하기 위해서는 액실의 내측에서 이동하도록 구비되는 상승부재를 이용하여 적혈구를 액실이 이분할되는 부위까지 상승시킨 후 상측에 주사기를 결합하고, 주사기를 이용하여 먼저 PPP를 추출하고, 다른 주사기를 이용하여 PRP를 추출하기 때문에, 추출 과정에 많은 시간 이 소요되는 문제점이 있다.
그리고, 종래의 PRP 분리용기는 주사기를 이용하여 PPP를 상측으로 추출하는 과정에서 PPP 가 다 추출되지 못하고 남아 이후 PRP를 추출할 때 PRP의 상부에 잔존하는 PPP가 함께 추출될 수 있는 문제점이 있다.
또한, PPP를 추출하는 과정에서 PPP 하부의 PRP의 일부가 함께 추출될 수 있기 때문에, 이후 추출되는 PRP의 회수율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
그리고, PRP를 추출하는 과정에서 PRP 아래 층의 적혈구까지 함께 추출될 수 있는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 원심분리 공정을 통해 나뉘어진 혈중 혈소판 풍부 혈장을 효과적으로 추출하기 위한 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 내측에 축방향으로 형성되어 혈액이 수용되는 제1수용공간과, 상기 제1수용공간의 하단부에 형성되는 배출구를 가지는 제1수용부; 상기 제1수용부의 상단부에 구비되고, 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입장치가 통과하도록 축방향으로 형성되는 관통홀을 가지는 주입구와, 상기 주입구와 결합되고 상기 제1수용공간의 상부 내주면에 밀착되어 왕복 이동되는 피스톤을 가지는 가압부; 상기 제1수용부의 하단부에 구비되고 상기 가압부에 연동하여 상기 배출구를 개폐하는 밸브부; 그리고 상기 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 상기 제1수용부의 하단부에 결합되고 상기 배출구가 개방되면 상기 배출구에서 배출되는 적혈구가 수용되는 제2수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 하단부는 상기 제1수용부의 상단부에 지지되고, 상단부는 상기 주입구에 지지되어 상기 주입구를 상측으로 탄발 지지하는 제1탄성부재를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 주입구의 내측에 상기 관통홀을 밀폐하도록 구비되는 격막을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 밸브부는 상기 배출구에 상하 방향으로 이동되도록 구비되는 밸브 몸체와, 하단부는 상기 제1수용부에 지지되고, 상단부는 상기 밸브 몸체에 지지되며, 상기 밸브 몸체가 상기 배출구를 막도록 상기 밸브 몸체를 상측으로 탄발 지지하는 제2탄성부재를 가질 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법으로서, 상기 주입장치를 상기 관통홀에 통과시켜 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입단계; 상기 제1수용부의 하단부에 상기 제2수용부를 결합하여 원심분리기에 넣고 상기 원심분리기를 작동시켜 상기 혈액이 하측에서 상측 방향으로 적혈구, PRP 및 PPP 순으로 분리되도록 하는 원심분리단계; 상기 원심분리기에서 상기 제1수용부 및 상기 제2수용부를 꺼내고, 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 적혈구를 상기 제2수용부로 추출하는 제1추출단계; 상기 가압부를 누르는 동작을 그쳐 상기 밸브부가 상기 배출구를 막도록 하고, 상기 제2수용부를 상기 제1수용부에서 분리하는 분리단계; 그리고 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 배출구를 통해 상기 PRP를 배출시켜 추출하는 제2추출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 원심분리단계는 2500 내지 3500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 주입구의 내측에 상기 관통홀을 밀폐하도록 구비되는 격막을 가지고, 상기 주입단계에서, 상기 격막은 상기 주입장치가 상기 관통홀을 통해 들어오면 상기 주입장치에 의해 뚫리고, 상기 주입장치가 상기 관통홀에서 빠지면 셀프 실링(Self-Sealing)될 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 내측에 축방향으로 형성되어 혈액이 수용되는 제1수용공간과, 상기 제1수용공간의 하단부에 형성되는 배출구를 가지는 제1수용부; 상기 제1수용부의 상단부에 구비되고, 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입장치가 통과하도록 축방향으로 형성되는 관통홀을 가지는 주입구와, 상기 주입구와 결합되고 상기 제1수용공간의 상부 내주면에 밀착되어 왕복 이동되는 피스톤을 가지는 가압부; 상기 제1수용부의 하단부에 구비되고 상기 가압부에 연동하여 상기 배출구를 개폐하는 밸브부; 상기 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 상기 제1수용부의 하단부에 결합되고 상기 배출구가 개방되면 상기 배출구에서 배출되는 적혈구가 수용되는 제2수용부; 그리고 상기 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 상기 제2수용부가 상기 제1수용부의 하단부에서 분리된 후 상기 제1수용부의 하단부에 결합되고, 내측에는 혈소판을 통과시키고 백혈구를 통과시키지 않는 멤브레인이 구비되는 제4수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 하단부는 상기 제1수용부의 상단부에 지지되고, 상단부는 상기 주입구에 지지되어 상기 주입구를 상측으로 탄발 지지하는 제1탄성부재를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 주입구의 내측에 상기 관통홀을 밀폐하도록 구비되는 제1격막을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 밸브부는 상기 배출구에 상하 방향으로 이동되도록 구비되는 밸브 몸체와, 하단부는 상기 제1수용부에 지지되고, 상단부는 상기 밸브 몸체에 지지되며, 상기 밸브 몸체가 상기 배출구를 막도록 상기 밸브 몸체를 상측으로 탄발 지지하는 제2탄성부재를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제4수용부는 상기 제4수용부의 하단부에 형성되는 개방홀에 구비되어 상기 개방홀을 밀폐하는 제2격막을 가질 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법으로서, 상기 주입장치를 상기 관통홀에 통과시켜 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입단계; 상기 제1수용부의 하단부에 상기 제2수용부를 결합하여 원심분리기에 넣고 상기 원심분리기를 작동시켜 상기 혈액이 하측에서 상측 방향으로 적혈구 및 혈소판이 혼합된 혈장으로 분리되도록 하는 1차 원심분리단계; 상기 원심분리기에서 상기 제1수용부 및 상기 제2수용부를 꺼내고, 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 적혈구를 상기 제2수용부로 추출하는 제1추출단계; 상기 가압부를 누르는 동작을 그쳐 상기 밸브부가 상기 배출구를 막도록 하고, 상기 제2수용부를 상기 제1수용부에서 분리하는 분리단계; 상기 제1수용부의 하단부에 상기 제4수용부를 위치시키고, 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 제1수용부의 혈소판이 혼합된 혈장을 상기 제4수용부로 이동시키는 이동단계; 상기 제4수용부를 상기 제1수용부에서 분리한 후 캡을 씌워 원심분리기에 넣고 상기 원심분리기를 작동시켜 상기 멤브레인의 상측에는 PPP가 수용되고 상기 멤브레인의 하측에는 백혈구가 포함되지 않은 PRP가 수용되도록 분리하는 2차 원심분리단계; 그리고 주사기를 이용하여 상기 제4수용부의 상기 PRP를 흡인하여 추출하는 제2추출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 1차 원심분리단계는 1000 내지 1500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 2차 원심분리단계는 2500 내지 3500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 원심분리공정으로 분리된 PRP를 정확하고 효과적으로 추출할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 백혈구가 포함되지 않은 PRP를 추출할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 나타낸 단면예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치의 밸브부 및 배출구를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치의 작동을 설명하기 위한 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법의 공정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 나타낸 단면예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법의 공정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치의 밸브부 및 배출구를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치의 작동을 설명하기 위한 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법의 공정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 나타낸 단면예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법의 공정을 설명하기 위한 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 나타낸 단면예시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치의 밸브부 및 배출구를 중심으로 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치의 작동을 설명하기 위한 단면예시도이다.
먼저, 혈액은 원심분리되면 비중차에 의해 하측에서 상측방향을 따라 순차적으로 적혈구, 혈소판 풍부 혈장(PRP: Platelet Rich Plasma) 및 혈소판 부족 혈장(PPP: Platelet Poor Plasma)의 3단으로 분리된다. 이때, 혈소판 풍부 혈장은 혈소판과 백혈구로 형성된 흰색의 얇은 층으로 구분되는 경계층인 버피코트를 포함할 수 있다. 이하에서는 편의상, 혈소판 풍부 혈장을 PRP로, 혈소판 부족 혈장을 PPP로 기재하여 설명한다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 혈소판 풍부 혈장 추출장치는 제1수용부(100), 가압부(200), 밸브부(300) 그리고 제2수용부(400)를 포함할 수 있다.
제1수용부(100)는 제1수용공간(110), 작동공간(120) 및 배출구(130)를 가질 수 있다.
제1수용공간(110)은 제1수용부(100)의 내측에 축방향으로 형성될 수 있으며, 혈액이 수용될 수 있다. 제1수용공간(110)의 상부는 개방될 수 있다.
작동공간(120)은 제1수용부(100)의 하단부에 형성될 수 있다. 작동공간(120)은 제1수용부(100)의 하단면(101)을 저면으로 하고, 제1수용부(100)의 하단측면(102)을 측벽으로 하여 형성될 수 있다. 제1수용공간(110) 및 작동공간(120)은 연결공(121)에 의해 연결될 수 있다. 그리고, 제1수용부(100)의 하단면(101)에는 통공(103) 및 슬릿(104)이 관통 형성될 수 있으며, 작동공간(120)에는 후술할 밸브부(300)가 구비될 수 있다.
배출구(130)는 제1수용부(100)의 하단부에 형성될 수 있으며, 배출공(131)을 가질 수 있다. 배출공(131)은 제1수용부(100)의 하단측면(102)에 관통 형성될 수 있으며, 하단측면(102)의 원주방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있다.
그리고, 제1수용부(100)의 하단 외주면에는 제1나사산(105)이 형성될 수 있으며, 제1수용부(100)의 상단 외주면에는 제2나사산(106)이 형성될 수 있다.
또한, 제1수용부(100)는 커버링(140) 및 상부캡(150)을 가질 수 있다.
커버링(140)은 제1수용부(100)의 상단부에 구비되어 제1수용공간(110)의 상부를 부분적으로 막을 수 있으며, 후술할 피스톤(220)이 제1수용부(100)의 상측으로 빠지지 않도록 할 수 있다.
상부캡(150)은 제1수용부(100)의 상단부에 결합될 수 있으며, 커버링(140)을 제1수용부(100) 방향으로 눌러 고정시킬 수 있다. 상부캡(150)의 내주면에는 제2나사산(106)에 대응되는 제3나사산(151)이 형성되어 제1수용부(100)와 나사 결합될 수 있다.
가압부(200)는 제1수용부(100)의 상단부에 구비될 수 있다. 가압부(200)는 주입구(210), 피스톤(220), 제1탄성부재(230) 및 격막(240)을 가질 수 있다.
먼저, 피스톤(220)은 제1수용공간(110)의 상부에 삽입될 수 있다. 피스톤(220)의 외주면은 제1수용공간(110)의 내주면(111)에 밀착될 수 있으며, 피스톤(220)은 상하방향으로 왕복 이동될 수 있다.
주입구(210)는 상부캡(150)에 관통 형성된 개방홀(152)을 통해 구비될 수 있고, 주입구(210)의 하단부는 피스톤(220)과 결합될 수 있다. 여기서, 주입구(210)의 하단부는 피스톤(220)에 삽입 결합될 수 있으며, 피스톤(220)의 내주면에는 제4나사산(212)이 형성되고, 주입구(210)의 외주면에는 제5나사산(221)이 형성되어 서로 나사 결합될 수 있다. 이에 따라, 주입구(210) 및 피스톤(220)은 일체로 이동될 수 있다.
그리고, 주입구(210)에는 축방향으로 관통홀(211)이 형성될 수 있으며, 격막(240)은 상기 주입구(210)의 내측에 상기 관통홀(211)을 밀폐하도록 구비될 수 있다.
제1탄성부재(230)는 코일 스프링일 수 있으며, 커버링(140)의 상측에서 주입구(210)의 일부를 감싸도록 구비될 수 있다. 제1탄성부재(230)의 하단부는 제1수용부(100)의 상단부에 지지될 수 있는데, 구체적으로는 커버링(140)의 상면에 접촉되어 지지될 수 있다. 그리고, 제1탄성부재(230)의 상단부는 주입구(210)에 지지될 수 있는데, 구체적으로는 주입구(210)에 형성되는 단차부(213)에 접촉되어 주입구(210)를 상측으로 탄발 지지할 수 있다. 가압부(200)가 하측으로 가압되면 제1탄성부재(230)는 압축되고, 주입구(210) 및 피스톤(220)은 하향 이동될 수 있다. 그리고, 가압부(200)를 하측으로 가압하던 힘이 없어지면, 제1탄성부재(230)가 탄성 복원되면서 가압부(200)를 상측으로 밀어 올리게 되고, 이에 따라 주입구(210) 및 피스톤(220)은 상향 이동될 수 있다.
외부의 주입장치(예를 들면, 혈액이 수용된 주사기)는 관통홀(211)로 삽입되어 격막(240)을 뚫고 제1수용공간(110)으로 삽입된 후, 제1수용공간(110)에 혈액을 주입할 수 있다. 격막(240)은 주입장치가 관통홀(211)에서 빠져 제거되면 셀프 실링(Self-Sealing)될 수 있다. 격막(240)은 테프론이 코팅된 고무 소재로 형성될 수 있다.
밸브부(300)는 제1수용부(100)의 하단부에 구비될 수 있으며, 가압부(200)에 연동하여 배출구(130)를 개폐할 수 있다.
구체적으로, 밸브부(300)는 밸브 몸체(310) 및 제2탄성부재(320)를 가질 수 있다.
밸브 몸체(310)는 작동공간(120)에 구비될 수 있다. 밸브 몸체(310)는 제1수용부(100) 하단면(101)의 중앙에 관통 형성된 통공(103)에 결합될 수 있으며, 상하 방향으로 이동될 수 있다.
밸브부(300)는 가이드 부재(312)를 더 가질 수 있으며, 가이드 부재(312)는 제1수용부(100) 하단면(101)에 관통 형성된 슬릿(104)에 결합되어 밸브 몸체(310)가 안정적으로 상하 이동되도록 도울 수 있다.
밸브 몸체(310)의 상부에는 헤드(311)가 구비될 수 있으며, 헤드(311)는 제1수용공간(110) 및 작동공간(120)을 연결하는 연결공(121)에 접촉되어 연결공(121)을 개폐할 수 있다. 헤드(311)는 중앙으로 갈수록 뾰족하게 돌출되도록 형성될 수 있으며, 이를 통해, 연결공(121)의 하측에서 연결공(121)에 안정적으로 견고하게 밀착될 수 있다.
제2탄성부재(320)는 코일 스프링일 수 있으며, 밸브 몸체(310)를 감싸도록 구비될 수 있다. 제2탄성부재(320)의 하단부는 제1수용부(100)의 하단면(101)에 지지될 수 있고, 제2탄성부재(320)의 상단부는 밸브 몸체(310)에 지지되어 밸브 몸체(310)를 상측으로 탄발 지지할 수 있다. 이에 따라, 헤드(311)는 하측에서 연결공(121)에 밀착되어 연결공(121)이 막히도록 할 수 있고, 제1수용공간(110)에 수용된 혈액이 작동공간(120)으로 유입되지 않도록 할 수 있다. 이렇게 되면, 제1수용공간(110)의 혈액은 배출공(131)을 통해 배출되지 않게 된다.
제2수용부(400)는 제1수용부(100)의 하단부에 탈착 가능할 수 있다. 이를 위해, 제2수용부(400)의 상부 내주면에는 제6나사산(410)이 형성될 수 있으며, 제1수용부(100)의 하단부에 형성되는 제1나사산(105)과 서로 나사 결합될 수 있다. 제2수용부(400)는 밸브부(300)가 개방되어 배출공(131)으로 배출되는 적혈구를 안정적으로 수용할 수 있다.
제2수용부(400)가 제1수용부(100)의 하단부에서 분리된 후, 제1수용부(100)의 하측에는 제3수용부(500)가 위치될 수 있으며, 제3수용부(500)는 밸브부(300)가 개방되어 배출구(130)에서 배출되는 PRP를 수용할 수 있다. 제3수용부(500)는 예를 들면, 유리병일 수 있으며, 제1수용부(100)와 나사 결합되도록 형성될 수도 있다.
이하에서는 전술한 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용하여 혈소판을 추출하는 방법에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법의 공정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법은 주입단계(S610), 원심분리단계(S620), 제1추출단계(S630) 분리단계(S640) 그리고 제2추출단계(S650)를 포함할 수 있다.
주입단계(S610)는 주입장치(20)를 관통홀(211)에 통과시켜 혈액(10)을 제1수용공간(110)으로 주입하는 단계일 수 있다. 주입단계(S610)에서, 격막(240)은 주입장치(20)가 관통홀(211)을 통해 들어오면 주입장치(20)에 의해 뚫리고, 주입장치(20)가 관통홀(211)에서 빠지면 셀프 실링될 수 있다.
원심분리단계(S620)는 제1수용부(100)의 하단부에 제2수용부(400)를 결합하여 원심분리기에 넣고 원심분리기를 작동시켜 혈액(10)이 하측에서 상측 방향으로 적혈구(11), PRP(12) 및 PPP(13) 순으로 분리되도록 하는 단계일 수 있다. 원심분리 공정은 2500 내지 3500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행될 수 있다.
제1추출단계(S630)는 원심분리기에서 제1수용부(100) 및 제2수용부(400)를 꺼내고, 가압부(200)를 눌러 피스톤(220)을 하향 이동시킴으로써 가압되는 밸브부(300)가 배출구(130)를 개방하도록 하여, 배출구(130)를 통해 배출되는 적혈구(11)를 제2수용부(400)로 추출할 수 있다.
즉, 제1수용부(100)에 적혈구(11), PRP(12) 및 PPP(13)가 분리된 상태에서 외부로부터 힘(F)이 가해져 가압부(200)가 눌리게 되면, 피스톤(220)이 하향 이동하게 된다. 그러면, 제1수용공간(110) 내부의 압력이 증가되어 밸브부(300)를 하측으로 밀어내게 되고, 밸브부(300)가 하향 이동되면서 연결공(121)이 개방된다. 그러면 제일 하측의 적혈구(11)부터 배출공(131)을 통해 배출되어 제2수용부(400)에 수용될 수 있다. 가압부(200)를 누르는 동작은 적혈구(11)의 배출이 완료될 때까지만 진행될 수 있다.
분리단계(S640)는 가압부(200)를 누르는 동작을 그쳐 밸브부(300)가 배출구(130)를 막도록 하고, 제2수용부(400)를 제1수용부(100)에서 분리하는 단계일 수 있다.
즉, 적혈구(11)의 배출이 완료됨과 동시에 가압부(200)를 누르는 힘(F)을 제거하면 제1탄성부재(230)의 탄성 복원력에 의해 가압부(200)가 상향 이동된다. 그러면, 제1수용공간(110)의 압력이 사라지면서 제2탄성부재(320)의 탄성 복원력에 의해 밸브부(300)가 상향 이동되어 연결공(121)을 막을 수 있다. 이에 따라 제1수용부(100)에는 PRP(12) 및 PPP(13)만 수용된 상태가 될 수 있다.
이후, 제2수용부(400) 및 제1수용부(100)의 나사 결합을 해제하고, 제2수용부(400)의 상단부를 캡(420)으로 막은 후, 적혈구를 처리할 수 있다.
제2추출단계(S650)는 가압부(200)를 눌러 피스톤(220)을 하향 이동시킴으로써 가압되는 밸브부(300)가 배출구(130)를 개방하도록 하여, 배출구(130)를 통해 PRP(12)를 배출시켜 추출하는 단계일 수 있다.
가압부(200)를 누르는 동작은 PRP(12)의 배출이 완료될 때까지만 진행될 수 있다. PRP(12)의 배출이 완료될 때 가압부(200)를 누르는 힘(F)을 제거하면 제1탄성부재(230)의 탄성 복원력에 의해 가압부(200)가 상향 이동되고 제1수용공간(110)의 압력이 사라지면서 제2탄성부재(320)의 탄성 복원력에 의해 밸브부(300)가 상향 이동되어 연결공(121)을 막을 수 있다.
이에 따라 제3수용부(500)에는 PRP(12)만 수용될 수 있고, 제1수용부(100)에는 PPP(13)만 수용된 상태가 될 수 있으며, 이를 통해, PRP(12)만 안정적으로 분리하여 추출할 수 있다.
한편, 주입장치(20)를 통해 제1수용부(100)에 주입되는 혈액(10)의 양이 미리 설정되도록 하면, 원심분리공정을 통해 분리되는 PRP의 양도 계산될 수 있다. 따라서, 제2추출단계(S650)에서 가압부(200)를 누르고, 멈추는 것을 육안으로 제1수용부(100)의 PRP를 보면서 하는 것이 아니라, 제3수용부(500)에 유입되는 PRP의 양을 보면서 할 수 있다. 예를 들어, 계산된 PRP의 양이 2mL 인 경우, 제3수용부(500)에 유입된 PRP가 2mL가 되면 가압부(200)를 누르는 것을 멈춰 PRP가 정확하게 추출되도록 할 수도 있다.
그리고, 제3수용부(500)는 유리병과 같은 용기 일 수 있다. 제3수용부(500)는 제1수용부(100)와 결합되지 않는 형태로 형성되거나, 또는 제1수용부(100)와 나사 결합되도록 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 나타낸 단면예시도이다. 본 실시예에서는 혈소판 풍부 혈장 추출장치가 전술한 제3수용부(500) 대신 제4수용부(700)를 포함할 수 있으며, 다른 구성은 제1실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치는 제1수용부(100), 가압부(200), 밸브부(300), 제2수용부(400, 도 8 참조) 그리고 제4수용부(700)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1수용부(100), 가압부(200), 밸브부(300) 및 제2수용부(400, 도 8 참조)는 제1실시예에서 설명한 제1수용부(100), 가압부(200), 밸브부(300) 및 제2수용부(400)와 동일하다. 단, 본 실시예에서는 제1실시예에서 주입구(210)의 내측에 관통홀(211)을 밀폐하도록 구비되는 것으로 설명된 격막(240, 도 1 참조)을 설명의 편의상 제1격막(241)으로 칭하기로 한다.
제4수용부(700)는 제1수용부(100)의 하단부에 탈착 가능할 수 있다. 제4수용부(700)는 제2수용부(400)가 제1수용부(100)의 하단부에서 분리된 후 제1수용부(100)의 하단부에 결합될 수 있다.
제4수용부(700)는 멤브레인(710)을 가질 수 있다. 멤브레인(710)은 제4수용부(700)의 내주면에 원주방향을 따라 구비되는 홀더(711)에 의해 고정될 수 있다. 멤브레인(710)에 의해 제4수용부(700)의 내부는 제2수용공간(701) 및 제3수용공간(702)으로 분리될 수 있다.
제2수용공간(701)은 멤브레인(710)의 상부에 형성되는 공간일 수 있고, 제3수용공간(702)은 멤브레인(710)의 하부에 형성되는 공간일 수 있다. 멤브레인(710)은 혈소판을 통과시키고 백혈구는 통과시키지 않을 수 있으며, 이를 통해, 제3수용공간(702)에는 백혈구가 제거된 PRP가 수용되도록 할 수 있다.
제4수용부(700)는 제7나사산(720)을 가질 수 있으며, 제7나사산(720)은 제4수용부(700)의 상부 내주면에 형성되어 제1수용부(100)의 제1나사산(105)과 나사 결합될 수 있다.
또한, 제4수용부(700)는 개방홀(730), 제2격막(740) 및 하부캡(750)을 가질 수 있다.
개방홀(730)은 제4수용부(700)의 하단부에 형성될 수 있으며, 제2격막(740)은 개방홀(730)을 밀폐하도록 구비될 수 있다. 제2격막(740)은 제1격막(241)과 동일한 소재로 형성될 수 있으며, 주사기(30, 도 9 참조)에 의해 뚫린 후 주사기가 빠지면 셀프 실링될 수 있다.
하부캡(750)은 제4수용부(700)의 하단부에 구비될 수 있으며, 중앙에는 관통홀(751)이 형성될 수 있다. 제2격막(740)은 관통홀(751)을 통해 노출될 수 있으며, 주사기(30)는 관통홀(751)을 통해 제2격막(740)을 뚫고 제3수용공간(702)으로 삽입될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법에 대해서 설명한다.
도 7 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 혈소판 풍부 혈장 추출방법은 주입단계(S810), 1차 원심분리단계(S820), 제1추출단계(S830), 분리단계(S840), 이동단계(S850), 2차 원심분리단계(S860) 그리고 제2추출단계(S870)를 포함할 수 있다.
주입단계(S810)는 주입장치를 관통홀에 통과시켜 혈액을 제1수용공간으로 주입하는 단계일 수 있으며, 제1실시예에서 설명한 주입단계(S610)와 동일할 수 있다.
1차 원심분리단계(S820)는 제1수용부(100)의 하단부에 제2수용부(400)를 결합하여 원심분리기에 넣고 원심분리기를 작동시켜 혈액(10)이 하측에서 상측 방향으로 적혈구(11) 및 혈소판이 혼합된 혈장(14)으로 분리되도록 하는 단계일 수 있다.
1차 원심분리단계(S820)는 1000 내지 1500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행될 수 있다. 1차 원심분리단계(S820)는 전술한 원심분리단계(S620)에서의 알피엠보다 낮은 알피엠에서 진행되며, 이에 따라 혈액은 적혈구, PRP 및 PPP의 3단으로 분리되지 않고, 적혈구(11) 및 혈소판이 혼합된 혈장(14)의 2단으로 분리될 수 있다. 즉, 혈소판이 혼합된 혈장(14)에서는 PRP 및 PPP의 구분이 없는 상태일 수 있다.
제1추출단계(S830)는 원심분리기에서 제1수용부(100) 및 제2수용부(400)를 꺼내고, 가압부(200)를 눌러 피스톤(220)을 하향 이동시킴으로써 가압되는 밸브부(300)가 배출구(130)를 개방하도록 하여, 배출구(130)를 통해 배출되는 적혈구(11)를 제2수용부(400)로 추출하는 단계일 수 있다. 제1추출단계(S830)는 제1실시예의 제1추출단계(S630)에서와 같은 방법으로 진행될 수 있다.
분리단계(S840)는 가압부(200)를 누르는 동작을 그쳐 밸브부(300)가 배출구(130)를 막도록 하고, 제2수용부(400)를 제1수용부(100)에서 분리하는 단계일 수 있다. 분리단계(S840)도 제1실시예의 분리단계(S640)에서와 같은 방법으로 진행될 수 있다. 이에 따라 제1수용부(100)에는 혈소판이 혼합된 혈장(14)이 수용될 수 있다.
이동단계(S850)는 제1수용부(100)의 하단부에 상기 제4수용부(700)를 위치시키고, 상기 가압부(200)를 눌러 상기 피스톤(220)을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부(300)가 상기 배출구(130)를 개방하도록 하여, 상기 제1수용부(100)에 수용된 혈소판이 혼합된 혈장(14)을 모두 제4수용부(700)로 이동시키는 단계일 수 있다. 이때, 제4수용부(700)로 이동된 혈소판이 혼합된 혈장(14)은 제4수용부(700)의 멤브레인(710)의 상부 즉, 제2수용공간(701)에 수용될 수 있다. 제4수용부(700)는 제1수용부(100)에 나사 결합되어 견고하게 고정된 상태일 수 있다.
2차 원심분리단계(S860)는 제4수용부(700)를 제1수용부(100)에서 분리한 후 상부마개(760)을 씌워 원심분리기에 넣고 원심분리기를 작동시켜 멤브레인(710)의 상측에는 PPP(13)가 수용되고 멤브레인(710)의 하측에는 PRP(12)가 수용되도록 분리하는 단계일 수 있다.
멤브레인(710)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 이루어질 수 있다. 그리고 멤브레인(710)은 5 내지 8 ㎛의 기공(Pore) 사이즈를 가질 수 있다.
혈액은 적혈구, 혈소판 및 혈장뿐만 아니라, 백혈구도 포함하고 있는데, 백혈구는 1062 내지 1082 g/mL의 밀도와 12 내지 20㎛의 크기를 가지고, 혈소판은 1058 g/mL의 밀도와 2 내지 4㎛의 크기를 가진다. 즉, 멤브레인(710)은 백혈구보다는 작고 혈소판보다는 큰 기공 사이즈를 가질 수 있다.
멤브레인(710) 상측의 제2수용공간(701)에 수용된 혈장(14)에는 혈소판뿐만 아니라 백혈구도 혼합된 상태일 수 있다. 이 상태에서, 2차 원심분리단계(S860)는 1차 원심분리단계(S820)에서보다 더 높은 2500 내지 3500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행될 수 있으며, 이를 통해, 멤브레인(710)의 기공 사이즈보다 작은 크기의 혈소판은 멤브레인(710)을 통과해 멤브레인(710) 하측의 제3수용공간(702)에 수용될 수 있다. 반면, 멤브레인(710)의 기공 사이즈보다 큰 크기의 백혈구는 멤브레인(710)을 통과하지 못하고, 멤브레인(710) 상측의 제2수용공간(701)에 남아 있게 된다. 이를 통해, 제3수용공간(702)에는 백혈구가 포함되지 않은 PRP가 수용될 수 있다. 백혈구가 제거되면 혈소판의 유효성이 향상될 수 있다.
제2추출단계(S870)는 주사기(30)를 이용하여 제4수용부(700)의 PRP(12)를 흡인하여 추출하는 단계일 수 있다. 주사기(30)는 하부캡(750)의 관통홀(751)을 통해 제2격막(740)을 뚫고 제3수용공간(702)으로 삽입되어 제3수용공간(702)에 수용된 PRP(12)를 흡인하여 추출할 수 있으며, 이를 통해, 백혈구가 포함되지 않은 PRP(12)를 얻을 수 있다.
한편, 상부마개(760)에는 제3격막(761)이 구비될 수 있으며, PPP(13)를 추출하고자 하는 경우에는 다른 주사기로 제3격막(761)을 찔러 제2수용공간(701)으로 넣고 PPP(13)를 추출할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 혈액 11: 적혈구
12: PRP 13: PPP
14: 혈소판이 혼합된 혈장 100: 제1수용부
110: 제1수용공간 120: 작동공간
130: 배출구 200: 가압부
210: 주입구 220: 피스톤
230: 제1탄성부재 300: 밸브부
320: 제2탄성부재 400: 제2수용부
500: 제3수용부 700: 제4수용부
701: 제2수용공간 702: 제3수용공간
710: 멤브레인
12: PRP 13: PPP
14: 혈소판이 혼합된 혈장 100: 제1수용부
110: 제1수용공간 120: 작동공간
130: 배출구 200: 가압부
210: 주입구 220: 피스톤
230: 제1탄성부재 300: 밸브부
320: 제2탄성부재 400: 제2수용부
500: 제3수용부 700: 제4수용부
701: 제2수용공간 702: 제3수용공간
710: 멤브레인
Claims (15)
- 내측에 축방향으로 형성되어 혈액이 수용되는 제1수용공간과, 상기 제1수용공간의 하단부에 형성되는 배출구를 가지는 제1수용부;
상기 제1수용부의 상단부에 구비되고, 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입장치가 통과하도록 축방향으로 형성되는 관통홀을 가지는 주입구와, 상기 주입구와 결합되고 상기 제1수용공간의 상부 내주면에 밀착되어 왕복 이동되는 피스톤을 가지는 가압부;
상기 제1수용부의 하단부에 구비되고 상기 가압부에 연동하여 상기 배출구를 개폐하는 밸브부; 그리고
상기 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 상기 제1수용부의 하단부에 결합되고 상기 배출구가 개방되면 상기 배출구에서 배출되는 적혈구가 수용되는 제2수용부를 포함하며,
상기 제1수용부는
상기 제1수용부의 하단면을 저면으로 하고 상기 제1수용부의 하단측면을 측벽으로 하여 형성되며 연결공에 의해 상기 제1수용공간과 연결되는 작동공간과, 상기 제1수용부의 하단면의 중앙에 관통 형성되는 통공과, 상기 제1수용부의 하단면에 관통 형성되는 슬릿을 가지고,
상기 밸브부는,
상기 작동공간에 구비되고, 상기 통공에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 밸브 몸체와, 상기 작동공간에 구비되고, 상기 슬릿에 결합되어 상기 밸브 몸체의 상하 이동을 가이드하는 가이드 부재와, 상기 밸브 몸체에 구비되고, 상기 연결공을 개폐하는 헤드와, 하단부는 상기 제1수용부의 하단면에 지지되고, 상단부는 상기 밸브 몸체에 지지되며, 상기 밸브 몸체를 상측으로 탄발 지지하여 상기 헤드가 상기 연결공을 막도록 하는 제2탄성부재를 가지며,
상기 제1수용공간에 수용된 상기 적혈구는,
외력이 상기 가압부에 가해지고 상기 피스톤이 이동하여 상기 제1수용공간 내부의 압력이 증가됨에 따라 상기 밸브 몸체가 이동되어 상기 헤드가 상기 연결공을 개방하면, 상기 배출구에서 상기 제2수용부로 배출되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 제1항에 있어서,
상기 가압부는
하단부는 상기 제1수용부의 상단부에 지지되고, 상단부는 상기 주입구에 지지되어 상기 주입구를 상측으로 탄발 지지하는 제1탄성부재를 가지는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 제1항에 있어서,
상기 가압부는
상기 주입구의 내측에 상기 관통홀을 밀폐하도록 구비되는 격막을 가지는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 삭제
- 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재된 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법으로서,
상기 주입장치를 상기 관통홀에 통과시켜 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입단계;
상기 제1수용부의 하단부에 상기 제2수용부를 결합하여 원심분리기에 넣고 상기 원심분리기를 작동시켜 상기 혈액이 하측에서 상측 방향으로 적혈구, 혈소판 풍부 혈장(PRP) 및 혈소판 부족 혈장(PPP) 순으로 분리되도록 하는 원심분리단계;
상기 원심분리기에서 상기 제1수용부 및 상기 제2수용부를 꺼내고, 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 적혈구를 상기 제2수용부로 추출하는 제1추출단계;
상기 가압부를 누르는 동작을 그쳐 상기 밸브부가 상기 배출구를 막도록 하고, 상기 제2수용부를 상기 제1수용부에서 분리하는 분리단계; 그리고
상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 배출구를 통해 상기 혈소판 풍부 혈장(PRP)을 배출시켜 추출하는 제2추출단계를 포함하며,
상기 제1추출단계에서, 상기 제1수용공간에 수용된 상기 적혈구는,
상기 피스톤이 하향 이동하여 상기 제1수용공간 내부의 압력이 증가됨에 따라 상기 밸브 몸체가 이동되어 상기 헤드가 상기 연결공을 개방하면, 상기 배출구에서 상기 제2수용부로 배출되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법. - 제5항에 있어서,
상기 원심분리단계는 2500 내지 3500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법. - 제5항에 있어서,
상기 가압부는 상기 주입구의 내측에 상기 관통홀을 밀폐하도록 구비되는 격막을 가지고,
상기 주입단계에서, 상기 격막은 상기 주입장치가 상기 관통홀을 통해 들어오면 상기 주입장치에 의해 뚫리고, 상기 주입장치가 상기 관통홀에서 빠지면 셀프 실링(Self-Sealing)되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법. - 내측에 축방향으로 형성되어 혈액이 수용되는 제1수용공간과, 상기 제1수용공간의 하단부에 형성되는 배출구를 가지는 제1수용부;
상기 제1수용부의 상단부에 구비되고, 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입장치가 통과하도록 축방향으로 형성되는 관통홀을 가지는 주입구와, 상기 주입구와 결합되고 상기 제1수용공간의 상부 내주면에 밀착되어 왕복 이동되는 피스톤을 가지는 가압부;
상기 제1수용부의 하단부에 구비되고 상기 가압부에 연동하여 상기 배출구를 개폐하는 밸브부;
상기 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 상기 제1수용부의 하단부에 결합되고 상기 배출구가 개방되면 상기 배출구에서 배출되는 적혈구가 수용되는 제2수용부; 그리고
상기 제1수용부의 하단부에 탈착 가능하며, 상기 제2수용부가 상기 제1수용부의 하단부에서 분리된 후 상기 제1수용부의 하단부에 결합되고, 내측에는 혈소판을 통과시키고 백혈구를 통과시키지 않는 멤브레인이 구비되는 제4수용부를 포함하며,
상기 제1수용부는
상기 제1수용부의 하단면을 저면으로 하고 상기 제1수용부의 하단측면을 측벽으로 하여 형성되며 연결공에 의해 상기 제1수용공간과 연결되는 작동공간과, 상기 제1수용부의 하단면의 중앙에 관통 형성되는 통공과, 상기 제1수용부의 하단면에 관통 형성되는 슬릿을 가지고,
상기 밸브부는,
상기 작동공간에 구비되고, 상기 통공에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 밸브 몸체와, 상기 작동공간에 구비되고, 상기 슬릿에 결합되어 상기 밸브 몸체의 상하 이동을 가이드하는 가이드 부재와, 상기 밸브 몸체에 구비되고, 상기 연결공을 개폐하는 헤드와, 하단부는 상기 제1수용부의 하단면에 지지되고, 상단부는 상기 밸브 몸체에 지지되며, 상기 밸브 몸체를 상측으로 탄발 지지하여 상기 헤드가 상기 연결공을 막도록 하는 제2탄성부재를 가지며,
상기 제1수용공간에 수용된 상기 적혈구는,
외력이 상기 가압부에 가해지고 상기 피스톤이 이동하여 상기 제1수용공간 내부의 압력이 증가됨에 따라 상기 밸브 몸체가 이동되어 상기 헤드가 상기 연결공을 개방하면, 상기 배출구에서 상기 제2수용부로 배출되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 제8항에 있어서,
상기 가압부는
하단부는 상기 제1수용부의 상단부에 지지되고, 상단부는 상기 주입구에 지지되어 상기 주입구를 상측으로 탄발 지지하는 제1탄성부재를 가지는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 제8항에 있어서,
상기 가압부는
상기 주입구의 내측에 상기 관통홀을 밀폐하도록 구비되는 제1격막을 가지는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 제4수용부는
상기 제4수용부의 하단부에 형성되는 개방홀에 구비되어 상기 개방홀을 밀폐하는 제2격막을 가지는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출장치. - 제8항 내지 제10항, 제12항 중 어느 하나의 항에 기재된 혈소판 풍부 혈장 추출장치를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법으로서,
상기 주입장치를 상기 관통홀에 통과시켜 혈액을 상기 제1수용공간으로 주입하는 주입단계;
상기 제1수용부의 하단부에 상기 제2수용부를 결합하여 원심분리기에 넣고 상기 원심분리기를 작동시켜 상기 혈액이 하측에서 상측 방향으로 적혈구 및 혈소판이 혼합된 혈장으로 분리되도록 하는 1차 원심분리단계;
상기 원심분리기에서 상기 제1수용부 및 상기 제2수용부를 꺼내고, 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 적혈구를 상기 제2수용부로 추출하는 제1추출단계;
상기 가압부를 누르는 동작을 그쳐 상기 밸브부가 상기 배출구를 막도록 하고, 상기 제2수용부를 상기 제1수용부에서 분리하는 분리단계;
상기 제1수용부의 하단부에 상기 제4수용부를 위치시키고, 상기 가압부를 눌러 상기 피스톤을 하향 이동시킴으로써 가압되는 상기 밸브부가 상기 배출구를 개방하도록 하여, 상기 제1수용부의 혈소판이 혼합된 혈장을 상기 제4수용부로 이동시키는 이동단계;
상기 제4수용부를 상기 제1수용부에서 분리한 후 캡을 씌워 원심분리기에 넣고 상기 원심분리기를 작동시켜 상기 멤브레인의 상측에는 혈소판 부족 혈장(PPP)이 수용되고 상기 멤브레인의 하측에는 백혈구가 포함되지 않은 혈소판 풍부 혈장(PRP)이 수용되도록 분리하는 2차 원심분리단계; 그리고
주사기를 이용하여 상기 제4수용부의 상기 혈소판 풍부 혈장(PRP)을 흡인하여 추출하는 제2추출단계를 포함하며,
상기 제1추출단계에서, 상기 제1수용공간에 수용된 상기 적혈구는,
상기 피스톤이 하향 이동하여 상기 제1수용공간 내부의 압력이 증가됨에 따라 상기 밸브 몸체가 이동되어 상기 헤드가 상기 연결공을 개방하면, 상기 배출구에서 상기 제2수용부로 배출되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법. - 제13항에 있어서,
상기 1차 원심분리단계는 1000 내지 1500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법. - 제13항에 있어서,
상기 2차 원심분리단계는 2500 내지 3500의 알피엠(rpm)에서 9 내지 11분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 혈소판 풍부 혈장 추출방법.
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| KR1020210105247A KR102609232B1 (ko) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법 |
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| KR1020210105247A KR102609232B1 (ko) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법 |
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| KR1020210105247A KR102609232B1 (ko) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 혈소판 풍부 혈장 추출장치 및 이를 이용한 혈소판 풍부 혈장 추출방법 |
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2021
- 2021-08-10 KR KR1020210105247A patent/KR102609232B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
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| KR20230023274A (ko) | 2023-02-17 |
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| GRNT | Written decision to grant |