KR20000064786A - 자동 프라이밍 용액 라인 및 그 이용 방법 및시스템 - Google Patents

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KR20000064786A
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패트릭 발태우
마이클 티. 케이. 링
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데이비드 씨. 맥키, 토마스 제어. 시바티노
박스터 인터내쇼날 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 용액 전달 시스템의 자동 프라이밍을 위한 시스템, 방법 및 투여 라인을 제공한다. 투여 라인들은 라인들 상에 작용하는 결과적인 힘들이 각각의 루멘 상에 가해진 상이한 힘들을 발생시키고, 그 결과 용액기 더 높은 등정압 하에서 루멘 중 하나에서 유동된다. 투여 라인을 형성하는 루멘들은 동심 튜빙으로 형성될 수 있고 용액 용기로 다양한 길이로 연장된 별도의 튜빙들로 형성될 수도 있다. 따라서, 투여 라인의 자동 프라이밍과 용액 전달 시스템이 제공된다.

Description

자동 프라이밍 용액 라인 및 그 이용 방법 및 시스템.
물론, 일반적으로 용액 용기에 부착 세트 또는 미리 부착된 세트를 제공하는 것이 공지되어 있다. 그 세트는 용액 용기의 내부 사이에 유체 연통되게 하고 용액이 용기의 내부로부터 먼 위치로, 예를 들어 환자 또는 또 다른 용기로 전달할 수 있게 해 준다.
그러한 용기 및 세트는 일반적으로 연속 보행 복막 투석(continuous ambulatory peritoneal dialysis, CAPD) 분야에 이용된다. 종종, CAPD를 시작하기 전에 그 세트 상에 "플러시(flush)" 과정이 수행된다. "플러시" 과정의 목적은 용액으로 투여 라인(administration line)을 "프라이밍(priming)"시킴으로써 공기가 복막 공동으로 융해되는 것을 방지하고, 예를 들어 환자에게 용액의 투여 전에 세트의 각 성분을 미생물 "세정(wash)"하는 것이다.
물론, 지금까지 용액을 전달하는 데 유용한 다수의 제품들이 있다. 그러한 제품들의 일부는 투여 라인 또는 라인들 및/또는 용기 내의 공기 또는 가스 없이 전달된다. 그러나, 그러한 제품을 공기 또는 가스가 없는 상태로 제조하기 위해, 특별한 재료들이 사용되도록 요구되고/요구되거나 매우 무거운 제조 장비가 충진 전에 진공 상태가 되게 하기 위해 요구되어질 수 있다.
일반적으로, 가요성 용기가 용액으로 채워질 때, 용기에 다다르는 라인들은 용액으로 완전히 채워지는 것은 아닌 데, 그 이유는 투여 라인 내에서 소정 부피 상에 가해진 중력 및 물 기둥의 중량과 표면 장력과 같은 결과적인 힘들이 0으로 되어, 즉 평형 상태로 되어 공기 또는 가스를 제거할 실제적인 방법이 없기 때문이다. 그러므로, 충진 전에 진공으로 만들기 위해 특별한 재료 및/또는 무거운 제조 장비가 이용되지 않는 다면, 공기 또는 가스가 투여 라인 및/또는 용기 내에 존재할 가능성이 있다.
따라서, 단순화된 자동 프라이밍 구성을 제공함으로써 종래의 공지된 시스템에서의 문제점을 극복하는 개선된 시스템, 방법 및 투여 라인이 요구되어진다.
본 발명은 일반적으로 자동 프라이밍(self-priming) 시스템 및 방법과 그 시스템 및 방법을 이용하는 용액 라인에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 용액 용기와 그 용액 용기와 유체 연통되는 부착 세트를 포함하는 자동 프라이밍 용액 라인용의 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 부착 세트 및 용액 용기의 한 실시예의 단면을 부분적으로 도시한 평면도이다.
도2는 본 발명의 투여 라인의 한 실시예의 단면도이다.
도3은 본 발명의 부착 세트 및 용액 용기의 한 실시예의 단면을 부분적으로 도시한 평면도이다.
도4는 본 발명의 세트 및 용액 백의 또 다른 실시예의 단면을 부분적으로 도시한 평면도이다.
도5는 본 발명의 이중 루멘 투여 라인의 한 실시예를 도시하는 단면도이다.
본 발명은 자동 프라이밍 시스템 및 방법과 유체 전달 시스템을 자동 프라이밍하기 위한 투여 라인을 제공한다. 본 시스템은 투여 라인의 각각의 루멘(lumen) 상에 가해진 힘들 사이에 차이가 나도록 하여 결과적으로 투여 라인의 루멘들 중 하나에 더 높은 등정압(isostatic pressure)을 발생시키도록 특정 설계된 투여 라인에 의해 유체 전달 시스템의 자동 프라이밍을 수행한다.
이러한 목적으로, 한 실시예에서, 유체 전달 시스템을 자동 프라이밍하는 시스템이 제공된다. 본 시스템은 용액을 보유한 내부를 갖는 용기를 구비한다. 챔버는 내부를 갖는 용기로부터 하류측으로 원거리로 배치된다. 용기 내부의 용액과 유체 연통되는 제1 루멘은 제1 루멘의 제1 단부가 용기 내부로 연장되고 제1 루멘의 제2 단부가 챔버로 연장되도록 구성된다. 제2 루멘은 용기 내부의 용액과 유체 연통되고 제2 루멘의 제1 단부가 제1 루멘의 제1 단부보다 더 먼 거리로 용기로 연장되고 제2 루멘의 제2 단부가 챔버로 연장되도록 구성된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 제2 루멘으로부터 제1 루멘을 분리하는 공통 벽을 갖도록 일체로 형성된다.
한 실시예에서, 제2 루멘은 제1 루멘 내에서 동심을 이루어 배치된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 공통 벽을 공유하고 그 공통 벽에 대해 비대칭을 이룬다.
한 실시예에서, 제1 루멘은 제2 루멘으로부터 원거리로 위치한다.
한 실시예에서, 시스템은 제1 루멘이 부착된 제1 포트와 제2 루멘이 부착된 제2 포트를 구비하고 제2 포트는 제1 포트보다 더 먼 거리로 용기로부터 연장된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 일체로 형성되고 각각의 루멘의 제1 단부는 용기 내부에 각도 팁을 형성하도록 경사져 있다.
한 실시예에서, 클램프는 챔버를 2개의 영역으로 분리하기 위해 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 용액을 보유한 내부를 갖는 용기와 내부를 갖는 챔버 사이를 연결하는 투여 라인이 제공된다. 투여 라인은 제1 단부와 제2 단부를 갖는 제1 루멘을 구비하고 제1 단부는 용기 내부로 연장되고 제2 단부는 용기와 챔버 사이에 유체가 연통되도록 챔버 내부로 연장된다. 제2 루멘은 제1 단부와 제2 단부를 구비하고 제2 루멘의 제1 단부는 제1 루멘의 제1 단부보다 더 먼 거리로 용기로 연장되고 제2 단부는 용기와 챔버 사이에 유체가 연통되도록 챔버 내부로 연장된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 일체로 형성된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 원거리로 위치한다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 동심을 이루어 배치되고 제2 루멘은 제1 루멘을 통해 연장된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 공통 벽을 공유하고 그 공통 벽에 대해 비대칭을 이룬다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 일체로 형성되고, 각각의 루멘의 제1 단부는 용기 내부에 각도 팁을 형성하도록 경사져 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 용액이 보유된 내부를 구비한 용기를 제공하는 단계와, 용기 내부의 용액과 유체 연통되도록 제1 루멘을 제공하는 단계와, 용기 내부의 용액과 유체 연통되도록 제2 루멘을 제공하는 단계-제2 루멘은 제1 루멘이 제1 용기의 내부로 연장되는 거리보다 더 먼 거리로 용기 내부로 연장됨-를 포함하는 유체 전달 시스템의 자동 프라이밍 방법이 제공된다.
한 실시예에서, 상기 자동 프라이밍 방법은 제1 루멘 및 제2 루멘과 유체 연통되도록 챔버를 제공하는 단계를 더 포함하고, 여기서 챔버는 용기로부터의 용액이 제1 루멘 및 제2 루멘을 통해 챔버로 유동되도록 용기로부터 원거리로 위치한다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 일체로 형성된다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 원거리로 위치한다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 공통 벽을 공유하고 그 공통 벽에 대해 비대칭이다.
한 실시예에서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 동심을 이루어 배치되고 제2 루멘은 제1 루멘을 통해 연장된다.
따라서, 본 발명의 이점은 전달 시스템을 간단하게 자동 프라이밍하는 시스템 및 방법과 그러한 자동 프라이밍 시스템에 이용되는 투여 라인을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 이점은 전달 시스템을 신속하게 자동 프라이밍하는 시스템 및 방법과 투여 라인을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 이점은 전달 시스템을 경제적으로 자동 프라이밍하는 시스템 및 방법과 투여 라인을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 이점은 전달 시스템을 자동 프라이밍하기 위해 특별한 재료를 요하지 않고 수행되는 시스템 및 방법과 투여 라인을 제공하는 것이다.
더욱이, 본 발명의 이점은 전달 시스템을 자동 프라이밍하기 위해 복잡한 제조 장비를 필요로 하지 않는 시스템 및 방법과 투여 라인을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징 및 이점은 제시될 양호한 실시예들의 상세한 설명과 도면으로부터 명백해진다.
본 발명은 용액 라인(들)의 자동 프라이밍을 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 내부에 용액을 갖는 용기로부터 용액 라인을 자동 프라이밍하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것으로서, 상기 라인은 세트 및 용기의 내부 사이에 유체가 연통되는 부착된 세트의 일부분이다.
동일한 참조 부호가 동일 부분을 나타내는 도면을 참조하면, 도1은 투여 라인(10)을 자동 프라이밍하는 시스템(1)의 한 실시예를 도시한다. 투여 라인(10)은 제1 단부에서 용액 용기(12)에 연결되고 투여 라인(10)의 반대 단부에서 제2 용액 용기 또는 챔버(14)에 연결되어 있다. 투여 라인(10)의 제1 단부(16)는 용액 용기(12)가 수직 위치로 걸려 있을 때 용기(10) 내의 용액이 투여 라인(10)의 각 루멘(18, 20) 상에 상이한 등정압을 가하도록 형성되어 있다.
챔버(14)는 투여 라인(10)의 제2 단부(22)에 연결되고 이중 루멘(18, 20)에 의해 제공된 루프의 폐쇄를 감안하도록 구성되어 있다. 결과적으로, 투여 라인(10)의 자동 프라이밍이 발생된다. 투여 라인(10) 내에 형성된 이중 루멘(18, 20)은 루멘(18, 20) 내에 포획된 액체 또는 가스의 낙하를 방지하기 위해 표면 장력을 감소시키는 재료로 형성된다. 양호한 실시예에서, 투여 라인(10) 및 이중 루멘(18, 20)은 중합체 재료로 형성되는 데, 양호하게는 세제곱 센티미터 당 0.87 내지 0.91 범위의 밀도를 갖는 메탈로신 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 또는 폴리비닐 클로라이드, 제곱 인치 당 3,000 내지 20,000 파운드의 영률(Young's Modulus)을 갖는 비정질 또는 저 결정성 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, S-EB-S(스티렌-에틸렌 부타디엔-스티렌), 열가소성 스티렌 일래스토머 등 또는 그 혼합물로 구성된다.
라인들과 다중 루멘 튜빙(tubing)은 단일 성분으로 제조되거나 전술한 성분들 중 2가지 이상을 혼합하여 제조될 수 있다. 더욱이, 상기 튜빙은 하나 이상의 성분을 단일 층 또는 다중 층 튜빙의 압출 또는 공동 압출에 의해 달성될 수 있다.
용기(12)가 용액들로 채워질 때, 용기(12)에 연결된 투여 라인(10)은 완전히 용액으로 채워지는 것은 아닌 데, 그 이유는 표면 장력과 소정 부피 상에 가해진 중력 및 용액 기둥의 중량 합력이 투여 라인(10) 내측에서 0이어서, 즉 평형이어서 공기 또는 가스가 용기로부터 제거될 어떠한 방법도 없기 때문이다. 그러나, 투여 라인(10)이 이중 루멘(18, 20)에 의해 형성된 루프를 포함할 때, 투여 라인(10)의 적절한 설계로 인해 투여 라인(10)의 루멘들 중 하나 상에 가해진 힘들 사이에 차이가 발생된다.
즉, 용기(12)가 걸려 있을 때, 더 높은 등정압하의 루멘 내에서 용액이 유동된다. 한 용액체가 루멘(18, 20)에 의해 형성된 루프를 통해 가압되어 공기 또는 가스 부피를 용기(12)로 되돌려 보내진다. 공기 또는 가스의 부피에 의해 생성된 운동은 용액 부피를 가압함에 따라 용액의 동적 특성을 유지해 준다. 그 결과, 투여 라인(10)의 루멘(18, 20)들이 용액을 용기(12)로부터 투여 라인(10)으로 강제적으로 보내어 자동 프라이밍 공정을 개시시키는 중력에 의해 용액으로 완전히 채워진다.
도1에 도시된 바와 같이, 투여 라인(10)은 이중 루멘 튜빙으로 나타난 단일 루멘 튜빙의 개개의 부분들일 수 있는 이중 루멘(18, 20)으로 제조된다.
도2는 투여 라인(10)과 이중 루멘(18, 20)의 단면도를 도시한다. 루멘(18, 20)은 투여 라인(10)의 제1 단부(16)에 형성된 경사부에 의해 이미 발생된 표면 장력에서의 차이를 보강하도록 비대칭형이다. 이중 루멘(18, 20)을 통한 투여 라인(10)의 자동 프라이밍은 투여 라인(10)의 제1 단부에 형성된 경사부에 의해 발생된다. 도2에 도시된 바와 같이, 루멘(18, 20)의 비대칭 구조는 자동 프라이밍을 촉진시킨다.
투여 라인(110)의 자동 프라이밍을 위한 시스템(100)의 또 다른 실시예가 도3에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 용액 용기(112)에 연결된 한 쌍의 투여 라인(110)을 구비한다. 단일 루멘 투여 라인(110)의 각각 상에 가해진 힘에서 차이가 나도록 상이한 길이의 포트 튜브(114, 116)가 제공된다. 도1을 참조하여 도시된 시스템(1)과 같이, 투여 라인(110)은 클램프(120)에 의해 폐쇄될 수 있는 챔버(118)에 부착된다. 챔버(118)의 영역(122)은 챔버(118)의 나머지 부분과 나누어져서 커넥터(124)에 의해 끝나 있다. 물론, 챔버(118)의 다른 실시예들이 투여 라인(110)의 자동 프라이밍이 요구되는 특정 용도를 위해 제조될 수도 있다. 투여 라인(110)이 특정 구성과 포트(114, 116)에 의한 용액 용기(112)의 내부에 대한 위치 관계로 인해, 투여 라인(110)들이 완전히 자동 프라이밍된 일련의 연결이 이루어질 수 있다.
도4 및 도5를 참조하면, 자동 프라이밍을 위한 시스템(200)을 만들어내는 투여 라인의 또 다른 실시예가 도시된다. 이 시스템(200)은 더 큰 루멘(212) 내에 단일의 더 작은 루멘(210)을 포함한다. 루멘(210, 212)은 용액 용기(214)와 유체 연통된다. 루멘(210)은 루멘(212) 너머로 거리 A로 용기 내부로 연장되도록 용액 용기(214)로 끼워맞춤된다. 따라서, 루멘(210, 212)에 의해 형성된 투여 라인들의 자동 프라이밍 공정을 활성화시키는 이러한 구성에 의해 힘의 차이가 발생된다. 더 작은 루멘(210)과 더 큰 루멘(212)의 단면이 도5에 도시된다. 도1 및 도3을 참조하여 전술된 바와 같이, 루멘(210, 212)은 제2 챔버(216)와 유체 연통된다. 또한, 전술된 바와 같이, 제2 챔버(216)는 포트(222)가 별도로 접근 가능한 더 작은 영역(220)을 만들어내는 클램프(218)에 의해 분할될 수 있다.
본 발명이 가요성의 용액 용기가 투여 라인을 통해 전달되는 용액을 담고 있는 복막(peritoneal) 투석을 포함하는 용도로 설명되었지만, 본 발명은 약품 전달 시스템과 IV 용액 시스템 등과 같은 사용전에 그 투여 라인의 프라이밍을 요하는 임의의 다른 시스템에 적용될 수 있다.
본문에 설명된 양호한 실시예들에 대한 다양한 변경예들 및 수정예들이 본 기술 분야에서 숙련된 사람에게 명백함이 이해되어져야 한다. 그러한 변경예 및 수정예들은 본 발명의 정신 및 범주를 벗어남 없이 그리고 수반되는 이점들을 감소시킴 없이 이루어질 수 있다. 따라서, 그러한 변경예 및 수정예들은 첨부된 청구 범위에 의해 포함되어져야 한다.

Claims (20)

  1. 유체 전달 시스템의 자동 프라이밍 시스템에 있어서,
    용액을 보유한 내부를 구비한 용기와,
    용기 내부의 용액과 유체 연통되는 제1 루멘-제1 루멘의 제1 단부는 용기 내부로 연장되고 제1 루멘의 제2 단부는 챔버 내로 연장됨-과,
    용기 내부의 용액과 유체 연통되는 제2 루멘-제2 루멘의 제1 단부는 제1 루멘의 제1 단부보다 더 먼 거리로 용기 내로 연장되고 제2 루멘의 제2 단부는 챔버 내로 연장됨-을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 제1 루멘을 제2 루멘으로부터 분리하는 공통 벽을 구비하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제2 루멘은 제1 루멘 내에 동심을 이루어 위치하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 공통 벽을 공유하고 그 공통 벽에 대해 비대칭인 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 제1 루멘은 제2 루멘으로부터 원거리로 위치하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 루멘이 부착된 제1 포트와,
    제2 포트가 제1 포트보다 더 먼 거리로 용기로부터 연장된, 제2 루멘이 부착된 제2 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 제1 루멘과 제2 루멘이 일체로 형성되고, 각각의 루멘의 제1 단부가 용기 내부에 각도 팁을 형성하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 챔버를 2개의 영역으로 분리하는 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 시스템.
  9. 용액을 보유한 내부를 갖는 용기와 내부를 구비한 챔버 사이를 연결하는 투여 라인에 있어서,
    제1 단부 및 제2 단부를 구비한 제1 루멘-용기 및 챔버 사이에 유체가 연통되도록 제1 단부는 용기의 내부로 연장되고 제2 단부는 챔버의 내부로 연장됨-과,
    제1 단부 및 제2 단부를 구비한 제2 루멘-용기 및 챔버 사이에 유체가 연통되도록 제2 루멘의 제1 단부는 제1 루멘의 제1 단부보다 더 먼 거리로 용기로 연장되고 제2 단부는 챔버의 내부로 연장됨-을 포함하는 것을 특징으로 하는 투여 라인.
  10. 제9항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 투여 라인.
  11. 제9항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘이 원거리로 위치하는 것을 특징으로 하는 투여 라인.
  12. 제9항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 동심을 이루어 배치되고 제2 루멘은 제1 루멘을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 투여 라인.
  13. 제9항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 공통 벽을 공유하고 그 공통 벽에 대해 비대칭인 것을 특징으로 하는 투여 라인.
  14. 제9항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 일체로 형성되고, 각각의 루멘의 제1 단부는 용기 내부에서 각도 팁을 형성하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 투여 라인.
  15. 유체 전달 시스템의 자동 프라이밍 방법에 있어서,
    용액을 보유하는 내부를 구비한 용기를 제공하는 단계와,
    용기 내부의 용액과 유체 연통되도록 제1 루멘을 제공하는 단계와,
    용기 내부의 용액과 유체 연통되도록 제2 루멘을 제공하는 단계-제2 루멘은 제1 루멘이 제1 용기의 내부로 연장되는 거리보다 더 먼 거리로 용기 내부로 연장됨-를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 방법.
  16. 제15항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘과 유체 연통되도록 챔버를 제공하는 단계를 더 포함하고, 챔버는 용기로부터의 용액이 제1 루멘 및 제2 루멘을 통해 챔버로 유동되도록 용기로부터 원거리로 위치하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 방법.
  17. 제15항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 방법.
  18. 제15항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘이 원거리로 위치하는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 방법.
  19. 제15항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘이 공통 벽을 공유하고, 그 공통 벽에 대해 비대칭인 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 방법.
  20. 제15항에 있어서, 제1 루멘 및 제2 루멘은 동심을 이루어 배치되고 제2 루멘은 제1 루멘을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 자동 프라이밍 방법.
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