KR102671137B1 - 버피코트 추출용 원심 분리 용기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 채취한 혈액을 원심 분리하여 버피코트(Buffycoat)를 안정적으로 추출할 수 있는 버피코트 추출용 원심 분리 용기에 관한 것으로, 상세하게는, 상부액실과, 하부액실과, 상기 상부액실과 상기 하부액실이 서로 연통되도록 상기 상부액실과 상기 하부액실 사이에 상기 상부액실과 상기 하부액실을 연결하는 집액실을 포함하는 본체를 포함하고, 상기 하부액실은 측부가 가압되면 가압되는 부위가 내측으로 밀려들어가고, 밀려들어간 크기만큼 상기 하부액실의 내부 체적이 감소되도록 연질의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 제공한다.
Description
본 발명은 원심 분리기의 원심력을 이용하여 성분이나 비중이 서로 다른 물질들을 분리하기 위한 원심 분리 용기로서, 상세하게는, 채취한 혈액을 원심 분리하여 버피코트(Buffycoat)를 안정적으로 추출할 수 있는 버피코트 추출용 원심 분리 용기에 관한 것이다.
일반적으로, 혈액은 적혈구, 백혈구 및 혈소판으로 이루어지고, 이중 혈소판은 주로 혈장에 존재한다. 혈장은 PRP(Platelet rich plasma) 및 PPP(Platelet poor plasma)로 구분된다. PRP는 통증부분 특히 무릎안좌, 인대, 근육 등에 이식되어 줄기세포의 자극을 통한 세포의 생성을 도와주는 역할을 하므로 치료 목적으로 사용된다.
PRP는 자신의 혈액을 원심 분리하여 적혈구를 제거하고, 혈소판과 성장인자가 풍부한 버피코트(Buffycoat)만을 분리한 혈액으로서, 혈소판과 성장인자가 고농축되어 있다. 이에 따라 일반 혈액보다 2~7배가 많은 혈소판이 존재하고, 혈소판 유래 성장인자(PDGF)와 형질전환 성장인자(TGF), 상피 성장인자(EGF) 등을 포함한다.
이러한 PRP는 혈관 내부의 손상된 부분을 재건 재생하는 기능이 있어 성장인자를 고농축하여 피부재생을 촉진시키거나 증식치료(Prolotherapy)와 같이 조직의 재생을 촉진시키는 촉진제(simulants)로 사용하여 피부나 조직(인대, 건)을 재건 재생하므로 관절염, 만성허리통증, 골반통, 어깨나 무릎인대 손상 등에 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 PRP 분리 용기를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 PRP 분리 용기를 통해 원심 분리된 버피코트를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 PRP 분리 용기(10)는 상부액실(12)과 하부액실(13)로 분할되는 본체(11)와, 상부액실(12)의 상부를 덮는 상부마개(15)와, 하부액실(13)의 하부를 밀폐하고 상방으로 가해지는 힘에 의해 외주면이 하부액실(13)의 내주면을 따라 밀착된 상태로 상승하는 하부마개(16)와, 상부액실(12)과 하부액실(13)을 분할하고 중앙부에 상부액실(12)과 하부액실(13)을 연통시키는 유체통로(14a)가 상부로 돌출된 구조로 마련된 집액실(14)을 포함하여 이루어져 있다.
도 1에서 미설명된 '17'은 패킹부재, '18'은 원심 분리기에 걸림되는 걸림턱을 나타낸다.
이러한 PRP 분리 용기(10)를 이용한 버피코트 추출방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
주사기를 이용하여 인체로부터 채취한 혈액을 하부액실(13)의 내부로 주입한 후 혈액이 주입된 PRP 분리 용기(10)를 원심 분리기에 안착시켜 원심 분리를 수행한다. 이후, 원심 분리가 완료되면 비중차에 의해 하부액실(13)에는 하부로부터 순차적으로 적혈구(2), PRP 및 혈장(3)이 3단으로 분리된다. 이때, PRP는 혈소판과 백혈구로 형성된 흰색의 층으로 구분되는 경계층인 버피코트(1)를 포함한다. 이렇게 3단으로 분리된 구조에서 버피코트(1)를 추출하기 위하여 상승부재를 이용하여 버피코트(1)를 집액부(14)로 상승시킨 후 주사기를 이용하여 버피코트(1)를 흡입 추출한다.
그러나, 도 1 및 도 2에 도시된 PRP 분리 용기 이외에도, 국내 등록실용신안 제20-0471027호, 국내 등록실용신안 제20-0471024호, 국내 등록특허 제10-1277993호, 국내 등록특허 제10-1128163호, 국내 등록특허 10-1838220호 등을 포함하여 다수의 선행문헌들에서 제안된 원심 분리 용기들은 원심 분리 후 3단으로 분리된 구조에서 버피코트만을 선택적으로 추출하기 위해 버피코트를 추출이 용이한 집액부로 상승시키는 상승부재로서, 본체의 하부마개에 볼트 구조로 결합되어 승강하는 승강부재와 승강부재의 압력에 의해 상승하는 상승부재가 결합된 복잡한 구조를 갖는다.
이와 같이, 종래기술에 따른 원심 분리 용기를 이용한 버피코트 추출 방식은 다소 복잡한 구조의 상승부재를 사용해야하므로 제조비용이 상승하면서 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 추출 과정 또한 번잡하여 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 상승부재를 사용하지 않고도 원심 분리 후 분리된 버피코트를 간편하게 상승 분리할 수 있어 종래에 비해 단순화된 구조를 구현하여 제조 원가를 낮출 수 있고, 버피코트의 추출 작업이 용이한 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 상부액실과, 하부액실과, 상기 상부액실과 상기 하부액실이 서로 연통되도록 상기 상부액실과 상기 하부액실을 연결하는 집액실을 포함하는 본체를 포함하고, 상기 하부액실은 가압되는 부위가 변형되어 내측으로 밀려들어가도록 연질의 재질로 이루어지고, 가압에 의해 내측으로 밀려들어간 크기만큼 상기 하부액실의 내부 체적이 감소되며, 감소된 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분에 대응하여 원심 분리를 통해 상기 본체에서 적혈구와 혈장으로부터 분리된 버피코트는 상기 집액실로 상승되는 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 상부액실과, 하부액실과, 상기 상부액실과 상기 하부액실이 서로 연통되도록 상기 상부액실과 상기 하부액실을 연결하는 집액실을 포함하는 본체를 포함하고, 상기 하부액실의 측부 또는 하부에는 한 개 또는 복수 개의 푸시볼이 연질의 재질로 형성되어 있고, 상기 푸시볼에 가압력이 가해지면 상기 푸시볼은 상기 하부액실의 내측으로 밀려들어가고, 밀려들어간 크기만큼 상기 하부액실의 내부 체적이 감소되며, 감소된 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분에 대응하여 원심 분리를 통해 상기 본체에서 적혈구와 혈장으로부터 분리된 버피코트는 상기 집액실로 상승되는 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 제공한다.
또한, 상기 푸시볼의 가압시 감소되는 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분은 상기 푸시볼의 내부 체적에 의해 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 푸시볼은 상기 하부액실에 비해 상대적으로 강도가 약해 쉽게 변형되도록 상기 하부액실보다 얇은 두께로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 푸시볼은 상기 하부액실과 동일한 재질로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 푸시볼은 상기 하부액실에서 외부로 돌출된 볼록 형상으로 반구형, 원형, 타원형 또는 각형으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 원심 분리를 통해 상기 본체의 내부에서 적혈구 및 혈장으로부터 분리된 버피코트는 상기 푸시볼의 가압에 의해 감소되는 상기 하부액실의 내부 체적에 의해 상기 집액실로 상승하되, 상승하는 상기 버피코트의 높이는 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분에 의해 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부액실의 개구된 입구에 착탈 가능하게 결합된 상부마개를 더 포함하고, 상기 집액실의 외면에는 서로 대칭하도록 형성된 날개편이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기에 따르면, 상부액실과, 하부액실과, 집액실을 포함하는 본체를 연질의 재질로 형성하거나 하부액실의 측부 또는 하부에 볼록 형상의 푸시볼을 형성함으로써 하부액실의 측부 또는 푸시볼을 가압하는 작업만으로 원심 분리를 통해 상기 본체에서 적혈구 및 혈장으로부터 분리된 버피코트를 집액실로 간편하게 상승시켜 분리시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 종래기술에서 필수적으로 사용하는 상승부재를 사용하지 않고도 원심 분리 후 분리된 버피코트를 간편하게 분리할 수 있어 종래에 비해 단순화된 구조를 구현하여 제조 원가를 낮출 수 있고, 버피코트의 추출 작업이 용이하다.
도 1은 일반적인 원심 분리 용기를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 원심 분리 용기를 통해 추출된 버피코트를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원심 분리 용기가 원심 분리기의 챔버에 안착된 상태를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 원심 분리기의 챔버를 위에서 바라본 도면.
도 7은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 내부에 원심 분리를 통해 분리된 버피코트를 상승시키는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 집액실로 상승된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 단면을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 집액실로 상승된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 원심 분리 용기를 통해 추출된 버피코트를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원심 분리 용기가 원심 분리기의 챔버에 안착된 상태를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 원심 분리기의 챔버를 위에서 바라본 도면.
도 7은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 내부에 원심 분리를 통해 분리된 버피코트를 상승시키는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 집액실로 상승된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 단면을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 집액실로 상승된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 단면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기(20)는 본체(21)가 종래기술에 따른 원심 분리 용기와 다르게 일정한 힘을 가하면 구조가 변형되는 연질의 재질로 이루어진 하부액실(21a)과, 상부액실(21b)과, 하부액실(21a)과 상부액실(21b)을 상하로 연통 연결하는 집액실(21c)을 포함한다.
본체(21)는 압력을 가하면 변형되어 내부 용량, 즉 내부 체적이 변형되도록 연질의 합성수지재질로 이루어진다. 예를 들어, 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PFT/PETP) 등과 같은 열가소성 플라스틱 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 추출하고자 하는 성분, 예를 들어, 버피코트를 눈으로 본체(21)의 외측에서 볼 수 있도록 투명한 재질 또는 반투명 재질로 이루어진다.
이러한 본체(21)를 통해 본 발명의 실시예1에서는 버피코트를 추출하기 위해 종래기술에서 사용하는 상승부재를 사용하지 않고도 하부액실(21a)에 일정 크기의 압력을 가하는 것만으로 하부액실(21a)의 내부 용량, 즉 내부 체적을 감소시켜 원심 분리 후 하부액실(21a) 내에서 분리된 버피코트를 집액실(21c)로 상승시킬 수 있다.
하부액실(21a)은 내부에 혈액이 수용될 수 있도록 하부가 밀폐된 구조로 이루어질 수 있고, 상부액실(21b)과 동일한 내부 체적을 갖도록 형성될 수도 있다. 그리고, 상부액실(21b)은 상부가 개구된 입구를 구비하고, 도 3 및 도 4와 같이, 개구된 입구에는 상부마개(22)가 착탈 가능하게 결합되어 입구를 밀폐하거나 개방한다.
본체(21)를 구성하는 하부액실(21a), 상부액실(21b) 및 집액실(21c)은 사출 성형공정을 통해 일체로 형성될 수 있다. 이때, 적어도 하부액실(21a)은 손가락 등을 이용하여 측부를 하부액실(21a)의 중심방향으로 가압하면, 가압되는 측부가 하부액실(21a)의 내측으로 밀려들어가 내부 체적이 감소되도록 연질의 재질로 이루어진다.
하부액실(21a)과 상부액실(21b)은 동일한 두께로 형성하거나 서로 다른 두께로 형성할 수 있다. 가령, 하부액실(21a)을 상부액실(21b) 보다 얇은 두께로 형성하여 상대적으로 하부액실(21a)이 상부액실(21b)보다 더 쉽게 변형되도록 할 수도 있다.
집액실(21c)은 도 3과 같이, 하부액실(21a)과 상부액실(21b)을 서로 일체로 연결하여 원심 분리 용기(20)의 내부로 주입된 혈액이 유동하는 연결통로로서, 상부가 상부액실(21b)의 하부와 연결되고, 하부가 하부액실(21a)의 상부와 일체로 연결된다.
이러한 집액실(21c)은 하부액실(21a)과 상부액실(21b) 보다 작은 직경으로 형성한다. 혈액에서 채취되는 버피코트의 양은 대략 전체 혈액에서 1% 내외로 비교적 적은 양이기 때문에 집액실(21c)의 직경을 작게 형성하는 것이 바람직하다. 하지만, 집액실(21c)의 직경을 너무 작게 형성하는 경우에는 하부액실(21a)과 상부액실(21b) 간에 혈액의 유동이 원활하지 않아 원심 분리시 하부액실(21a)에 채워진 혈액과 상부액실(21b)에 채워진 혈액에 가해지는 원심력이 서로 달라 원심 분리 용기(20) 내의 혈액에 대해 균일한 원심 분리가 어렵다. 이로 인해 버피코트의 회수율을 높이는데 한계가 있다. 이 때문에 종래에는 버피코트의 회수율을 높이기 위해 챔버의 회전수나 회전속도, 원심 분리 시간 등을 증가시켜 원심 분리를 수행함에 따라 작업이 번거로울 뿐만 아니라 원심 분리 시간이 증가하여 효율성이 저하되었다.
따라서, 본 발명에서 집액실(21c)은 3mm 내지 7mm의 직경을 갖도록 형성한다. 바람직하게는 4.6mm로 형성한다. 그 이유는, 집액실(21c)의 직경이 3mm 미만인 경우에는 전술한 바와 같이, 원심 분리 용기(20) 내에서 균일한 원심분리가 어려워 버피코트의 분리율이 낮아지기 때문이다. 7mm를 초과하는 경우에는 원심 분리 후 집액실(21c)에 비교적 얇은 두께로 버피코트가 분리됨에 따라 주사기(6, 도 8참조)를 이용한 추출시 적혈구(2)나 혈장(3)이 섞여 버피코트(1)의 회수율이 낮아질 수 있다.
실제로, 집액실(21c)의 직경이 3mm로 미만인 원심 분리 용기를 사용하여 동일 조건 하에서 원심분리를 수행한 경우 정상적인 원심 분리 용기(집액실의 직경이 3mm 내지 7mm)에 비해 버피코트의 회수율이 10% 가량 감소한 것을 확인할 수 있었다. 집액실(21c)의 직경이 7mm를 초과한 원심 분리 용기를 사용하는 경우에는, 원심 분리하고자 하는 혈액의 양이 적은 경우, 가령, 15cc인 경우 집액실(21c) 내에서 분리된 버피코트 층이 적혈구(2)와 혈장(3)에 비해 상대적으로 얇기 때문에 이들 사이에서 주사기(6)를 이용하여 선택적으로 버피코트(1)를 추출하는 작업이 어려웠다.
그리고, 집액실(21c)은 그 직경이 3mm 내지 7mm 내에서 하부액실(21a)과 상부액실(21b)의 직경에 비해 1/4~1/3 정도의 직경으로 형성하거나, 체적이 1/4~1/3 정도로 형성한다. 또한, 하부액실(21a)과 집액실(21c), 그리고 상부액실(21b)과 집액실(21c) 사이의 경계부는 원심 분리시 혈액의 원활한 유동을 위해 일정한 곡률을 갖도록 형성된다. 바람직하게 이들 사이의 경계부에서 60°~ 85°각도를 갖도록 형성된다.
집액실(21c)은 버피코트(1)를 육안으로 쉽게 인지할 수 있도록 적어도 일부에 버피코트 확인창(미도시)이 추가로 형성될 수도 있다. 상기 버피코트 확인창은 집액실(21c) 전체 또는 일부에 형성될 수 있고, 집액실(21c)의 하부로부터 20mm 높이까지 형성될 수 있다. 또한, 집액실(21c)의 다른 부위에 비해 얇은 두께로 형성되어 투명율을 향상시킬 수도 있다. 또한, 집액실(21c)에서 외측으로 돌출된 볼록형상(볼록 렌즈)으로 이루어질 수 있다. 또한, 적어도 일부가 주사기를 꽂아 직접 집액실(21c)의 측면에서 버피코트를 추출할 수 있도록 연질의 재질로 이루어질 수도 있다.
도 3 및 도 4와 같이, 본체(21)는 하부액실(21a)과 상부액실(21b) 사이의 집액실(21c)의 외면에 외측으로 돌출되도록 형성된 날개편(21d)을 더 포함할 수 있다.
날개편(21d)은 집액실(21c)을 중심으로 서로 대칭하도록 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 이때, 집액실(21c)의 중앙을 중심으로 하부액실(21a) 및 상부액실(21b)과 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 즉, 상부에서 원심 분리 용기(20)를 바라볼 때 하부액실(21a)과 상부액실(21b)의 외면과 종단부가 정렬되도록 형성된다. 이에 따라, 원심 분리시 원심 분리 용기(20)의 무게 중심이 중앙에 위치됨으로써 종래기술에서 용기의 상단부에 무게 중심이 쏠리는 구조에 비해 안정적인 원심 분리가 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원심 분리 용기가 원심 분리기의 챔버에 안착된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 원심 분리기의 챔버를 위에서 바라본 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 날개편(21d)은 집액실(21c)의 양측부에 한 쌍으로 형성되고, 집액실(21c)의 양측부로부터 외측으로 돌출된 판상 구조로 이루어질 수 있다.
그리고, 날개편(21d)은 원심 분리기(4)의 챔버(4a)의 회전방향과 직교하는 방향으로 형성되어 원심 분리시 원심 분리 용기(20)의 원심 분리기(4) 내에서 자전을 유도할 수 있다. 또한, 집액실(21c)의 양측부의 강도를 보강하여 원심 분리 과정에서 충격으로 인해 집액실(21c)이 부러지는 등의 파손을 방지하는 역할도 수행한다.
한편, 날개편(21d)은 집액실(21c)의 양측부에 대칭 구조로 한 쌍이 설치되어 있으나, 이는 일례로서, 적어도 3개 이상이 일정한 각도로 방사상으로 형성될 수도 있다.
도 5와 같이, 원심 분리 용기(20)는 챔버(4a) 내부에 직접 삽입시켜 안착하거나 보호용기(5)의 내부에 삽입시킨 상태로 챔버(4a)의 내부에 안착시킬 수도 있다.
보호용기(5)는 본체(21)가 내부에 안정적으로 삽입되도록 일반적인 시험관 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 원심 분리 용기(20)가 보호용기(5)의 내부에 삽입된 상태에서 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향(자전)으로 회전하도록 보호용기(5)의 내경은 원심 분리 용기(20)에 구비된 하부마개(23)의 외경보다 크게 형성할 수 있다.
예를 들면, 보호용기(5)는 내경이 본체(21)의 외경에 비해 2mm 내지 5mm 정도 크게 형성한다. 이를 통해, 챔버(4a) 회전시, 공기 저항에 의해 원심 분리 용기(20)가 보호용기(5)의 내부에서 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향으로 회전할 때, 보호용기(5)의 내측면에 밀착되어 간섭되지 않도록 하여 원활하게 회전되도록 한다.
도 6과 같이, 원심 분리 용기(20)가 원심 분리기(4)에 의해 일방향으로 회전(공전)할 때, 날개편(21d)에는 원심력에 대응하여 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향으로 회전(자전)하게 된다. 즉, 원심 분리시 원심 분리 용기(20)는 공전과 동시에 자전하여 보다 효과적으로 성분이나 비중이 서로 다른 물질들을 상호 분리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 내부에 원심 분리를 통해 분리된 버피코트를 상승시키는 과정을 도시한 도면들로서, (a)는 원심 분리 후 분리된 적혈구, 버피코트 및 혈장을 도시한 도면이고, (b)는 원심 분리 후 하부액실을 가압하여 버피코트를 집액실 내부로 상승시킨 상태를 도시한 도면이다.
도 7의 (a)와 같이, 원심 분리 용기(20)의 내부에 혈액이 수용된 상태에서 원심 분리를 수행하면, 원심 분리 용기(20)의 내부에 수용된 혈액은 적혈구(2), 버피코트(1) 및 혈장(3)으로 분리된다. 이렇게 분리된 상태에서 도 7의 (b)와 같이, 하부액실(21a)의 측부를 가압하면(화살표 참조), 하부액실(21a)의 측부가 내측으로 밀려들어가고, 이로 인해 하부액실(21a)의 내부 체적이 밀려들어간 만큼 감소하게 된다.
하부액실(21a)의 내부 체적이 감소하면, 하부액실(21a) 내에 분리된 적혈구(2)는 감소한 내부 체적에 대응하여 상승하고, 적혈구(2)의 상승에 따라 적혈구(2)의 상부에 분리된 버피코트(1) 또한 상승하여 집액실(21c)의 중앙으로 이동하게 된다. 즉, 버피코트(1)의 높이는 h1에서 h2로 상승하고, 이때, 높이 h2와 h1 사이의 차이는 가압에 의해 밀려들어가 감소되는 하부액실(21a)의 내부 체적 감소분에 대응한다.
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 집액실로 상승된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 원심 분리 용기(20)는 원심 분리시 원심 분리기(4)를 이용한 챔버(4a)의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버(4a) 내부에서 자전함으로써 본체(21) 내부에 수용된 원심 분리용 대상물질, 즉 혈액을 적혈구(2), 버피코트(1) 및 혈장(3)으로 분리할 수 있다.
그리고, 원심 분리에 의해 혈액이 적혈구(2), 버피코트(1) 및 혈장(3)으로 분리된 상태에서 하부액실(21a)의 측부를 가압하여 하부액실(21a)의 내부 체적을 일정 크기(버피코트(1)가 집액실(21c)의 중앙으로 상승할 정도의 크기)만큼 감소시킨다. 하부액실(21a)에 수용된 적혈구(2)는 하부액실(21a)의 내부 체적 감소분만큼 버피코트(1)를 집액실(21c)로 상승시킨다. 이후 주사기(6)를 상부마개(22)를 통해 집액실(21c)로 인입시킨 다음 집액실(21c)의 내부로 상승된 버피코트(1)를 추출한다.
한편, 도 3 및 도 4와 같이, 본체(21)의 상부 둘레, 즉 상부액실(21b)의 상부 둘레에는 원심 분리를 위해 원심 분리 용기(20)를 보호용기(5)의 내부에 삽입시켜 안착시킬 때 원심 분리 용기(20)의 하단부가 보호용기(5)의 내부 바닥에 닿지 않도록 보호용기(5)의 상단(5a)에 걸림되는 원형 띠 형상으로 걸림턱(a)이 형성될 수 있다.
이러한 걸림턱(a)은 원심 분리 용기(20)가 보호용기(5)의 내부에 삽입된 상태에서 원심 분리 용기(20)의 하단부가 보호용기(5)의 내부 바닥면과 닿지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 원심 분리 용기(20)가 보호용기(5)의 내부로 완전히 삽입되어 원심 분리 용기(20)의 하단부가 보호용기(5)의 바닥에 닿는 경우에는 원심 분리시 원심 분리 용기(20)와 보호용기(5) 간의 마찰력이 증가하고, 이로 인해 원심 분리시 원심 분리 용기(20)가 원활하게 보호용기(5)의 내부에서 자전하지 못하기 때문이다.
도 4와 같이, 상부마개(22)는 본체(21)의 상단부에 나사결합되는 결합체(22a)와, 결합체(22a)에 일측이 연결되고 결합체(22a)를 덮는 커버(22b)를 포할 수 있다.
커버(22b)는 결합체(22a)로부터 착탈 가능하게 설치되어 결합체(22a)에 형성된 주입구를 개폐한다. 예를 들어, 커버(22b)를 결합체(22a)로부터 분리시켜 결합체(22a)의 주입구를 개방시킨 후 본체(21)의 내부로 원심분리하고자 하는 유체, 예를 들면 혈액을 투입시키고, 커버(22b)를 결합체(22a)에 조립한 후 원심 분리를 수행한다.
도 9는 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 단면을 도시한 도면이다.
도 9와 같이, 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기(30)는 도 4에 도시된 실시예1과 다르게 내부 체적을 조절하기 위해 적어도 한 개 또는 복수 개의 푸시볼(b)이 형성된 하부액실(31a)을 포함한다. 그 이외에 상부액실(31b) 및 집액실(31c), 그리고 상부마개(32)는 동일한 구성으로 이루어질 수 있다.
본체(31)는 하부액실(31a), 상부액실(31b) 및 집액실(31c)을 포함하고, 하부액실(31a)에는 하부액실(31a)의 내부 체적의 감소분을 결정하는 푸시볼(b)이 형성된다. 이때, 푸시볼(b)은 하부액실(31a)의 측부 또는 하부에 한 개 또는 복수 개가 형성될 수 있으며, 그 형상은 외측으로 돌출된 볼록 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 볼록 형상의 반구형, 원형, 타원형 또는 각형 등으로 제한을 두지 않는다.
하부액실(31a)에 형성된 푸시볼(b)의 내부 체적(v)의 총합은 원심 분리 후 버피코트를 집액실(31c)로 상승시키고자 하는 높이에 대응한다. 즉, 푸시볼(b)이 복수 개로 하부액실(31a)에 형성된 경우에는 복수 개의 푸시볼(b)의 내부 체적(v)의 총합은 집액실(31c)로 상승시키고자 하는 버피코트의 높이 상승분과 대응되게 된다.
도 4에 도시된 실시예1에 따른 원심 분리 용기(20)에서는 하부액실(21a)의 내부 체적을 균일하게 제어하는데 어려움이 있을 수 있다. 즉, 하부액실(21a)의 전체가 연질로 이루어진 상태에서 버피코트를 상승시키기 위해 하부액실(21a)의 측부를 내측으로 눌러 가압하는 경우 그 가압력에 따라 가압되는 면적이 가변되고, 이로 인해 하부액실(21a)의 내부 체적을 균일하게 제어하는데 어려움이 있을 수 있다.
따라서, 실시예2에서는 하부액실(21a)의 내부 체적을 제어하기 위해 하부액실(31a)의 측부 또는 하부에 푸시볼(b)을 형성한다. 이를 통해 하부액실(31a)의 내부 체적의 크기를 균일하게 제어할 수 있다. 즉, 돌출된 푸시볼(b)을 누르면, 푸시볼(b)이 하부액실(31a)의 내측으로 밀려들어가면서 하부액실(31a)의 내부 체적이 조정된다. 이때, 하부액실(31a)의 내부 체적은 푸시볼(b)의 내부 체적(v)에 대응하는 크기로 감소함에 따라 하부액실(31a)의 내부 체적의 크기를 균일하게 제어할 수 있다.
푸시볼(b)을 가압할 때, 하부액실(21a)이 연질 재질로 이루어짐에 따라 푸시볼(b)의 둘레에 근접한 하부액실(21a)의 일부 부위 또한 푸시볼(b)과 함께 내측으로 밀려들어가 하부액실(21a)의 내부 체적 감소에 영향을 미칠 수 있다. 이에, 실시예2에서는 푸시볼(b)을 하부액실(21a)의 다른 부위에 비해 더 얇게 형성하고, 이를 통해 푸시볼(b)에 비해 하부액실(21a)의 다른 부위의 강도를 증가시켜 푸시볼(b)이 가압될 때 하부액실(21a)의 다른 부위가 밀려들어가지 않도록 함으로써 하부액실(21a)의 내부 체적의 감소분을 푸시볼(b)의 내부 체적(v)으로 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예2에 따른 버피코트 추출용 원심 분리 용기의 집액실로 상승된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10과 같이, 원심 분리에 의해 혈액이 적혈구(2), 버피코트(1) 및 혈장(3)으로 분리된 상태에서 하부액실(31a)의 푸시볼(b)을 가압하면 상대적으로 강도가 약한 푸시볼(b)이 하부액실(31a)의 내측으로 밀려들어가 하부액실(31a)의 내부 체적을 감소시킨다. 하부액실(31a)에 수용된 적혈구(2)는 하부액실(31a)의 내부 체적 감소분(푸시볼(b)의 내부 체적(v))만큼 버피코트(1)를 집액실(31c)의 내부로 상승시킨다.
이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 버피코트 2 : 적혈구
3 : 혈장 4 : 원심분리기
4a : 챔버 5 : 보호용기
6 : 주사기 20, 30 : 원심 분리 용기
21, 31 : 본체 21a, 31a : 상부액실
21b, 31b : 하부액실 21c, 31c : 집액실
21d, 31d : 날개편 22, 32 : 상부마개
a : 걸림턱 v : 푸시볼의 내부 체적
3 : 혈장 4 : 원심분리기
4a : 챔버 5 : 보호용기
6 : 주사기 20, 30 : 원심 분리 용기
21, 31 : 본체 21a, 31a : 상부액실
21b, 31b : 하부액실 21c, 31c : 집액실
21d, 31d : 날개편 22, 32 : 상부마개
a : 걸림턱 v : 푸시볼의 내부 체적
Claims (8)
- 삭제
- 상부액실과, 하부액실과, 상기 상부액실과 상기 하부액실이 서로 연통되도록 상기 상부액실과 상기 하부액실을 연결하는 집액실을 포함하는 본체를 포함하고,
상기 하부액실의 측부 또는 하부에는 한 개 또는 복수 개의 푸시볼이 연질의 재질로 형성되어 있고, 상기 푸시볼에 가압력이 가해지면 상기 푸시볼은 상기 하부액실의 내측으로 밀려들어가고, 밀려들어간 크기만큼 상기 하부액실의 내부 체적이 감소되며, 감소된 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분에 대응하여 원심 분리를 통해 상기 본체에서 적혈구와 혈장으로부터 분리된 버피코트는 상기 집액실로 상승되는,
것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 푸시볼의 가압에 의해 감소되는 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분은 상기 푸시볼의 내부 체적에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 푸시볼은 상기 하부액실에 비해 상대적으로 강도가 약해 쉽게 변형되도록 상기 하부액실보다 얇은 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
- 제 4 항에 있어서,
상기 푸시볼은 상기 하부액실과 동일한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 푸시볼은 상기 하부액실에서 외부로 돌출된 볼록 형상으로 반구형, 원형, 타원형 또는 각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
- 제 2 항에 있어서,
원심 분리를 통해 상기 본체의 내부에서 적혈구 및 혈장으로부터 분리된 버피코트는 상기 푸시볼의 가압에 의해 감소되는 상기 하부액실의 내부 체적에 의해 상기 집액실로 상승하되, 상승하는 상기 버피코트의 높이는 상기 하부액실의 내부 체적의 감소분에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 상부액실의 개구된 입구에 착탈 가능하게 결합된 상부마개를 더 포함하고, 상기 집액실의 외면에는 서로 대칭하도록 형성된 날개편이 형성된 것을 특징으로 하는 버피코트 추출용 원심 분리 용기.
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