KR20010072251A - 자동 호스의 투석 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 의료 필터(11)는 환자의 연결 요소(31)와 운송 연결 요소(39)와 개방된 유체 소통을 하는 내부 용적을 가지는 용기로 구성된다. 상기 내부에 장착된 필터 지지 구조체(13)는 친수성의 필터 매체(17)를 운반하는 얇고 천공된 부재(14)로 구성된다. 제 1 흐름 통로는 환자로 부터 상기 필터 매체(17)의 표면을 가로질러 운송 연결부(39)로 소비된 투석을 흐르도록 방향짓는다. 제 2 흐름 통로는 운송 연결부(39)로 부터 필터 매체(17)와 천공된 지지 구조체(13)를 통하여 환자 연결부(31)로 신선한 투석이 흐르도록 방향짓는다.

Description

자동 호스의 투석 필터{Self-priming dialysis filter}

사람의 신장이 정상적인 것에 약 3%일 때에, 이 사람은 말기 단계의 신장병(end stage renal disease; ESRD)에 걸려 있다고 말한다. 계속적인 통원 복막 투석(continuous ambulatory peritoneal dialysis; CAPD)은 신장 작용이 멈출때에 혈액속에 축적된 독소를 제거하는 의료 방법이다. 복막 투석은 필터 매카니즘으로서 사람 복막의 라이닝(lining)을 사용한다. 환자는 외과적으로 이식된 카테테르를 통하여 복막 캐비티내로 투석액을 도입시킨다. 이러한 형태의 투석을 성취하기 위하여, 환자는 약 4시간동안 환자의 복막 캐비티(cavity)에 투석액이 머물고 있고, 그 다음 복막 캐비티의 바깥쪽으로 상기 투석액을 드레인시킨다. 이러한 시간동안에, 상기 투석액은 환자의 복막에 있게 되며, 환자의 혈액 스트림에 있게 되는 독소는 복막 라이닝을 통하여 투석액내로 확산되게 된다. 이러한 투석액이 드레인될 때에, 환자는 혈액으로 부터 독소를 연속적으로 제거하기 위하여 복막 캐비티내로 신선한 살균액을 다시 도입시킴으로써 상기 방법을 반복적으로 하게 된다. 환자는 하루당 4번 이상씩 복막 캐비티내로 투석액을 보내고 배출시킨다. 현재,대부분의 환자들은 하루당 약 4번씩 이러한 전이를 행한다.

상기 ESRD를 치료하기 위하여 CAPD를 사용하는 것과 관련하여서 몇몇 문제점이 있게 된다. 주된 단점은 복막염의 위험성이 증가된다는 것이다. 복막염은 주위 환경으로 부터 복막 캐비티내로 들어가는 감염 박테리아에 의하여 발생될 수 있다. 복막염 감염의 다른 원인들은 주위 환경으로 부터 복막 캐비티로 들어가는 유기체 또는, 투석액을 포함하는 백(bag)으로 부터 복막 캐비티로 들어가는 비용해성의 고체를 포함한다. 미국 신장협회의 데이터 시스템(USRDS)에 따르면, 혈액투석을 사용하여 치료하는 환자보다 복막 투석 치료를 사용하는 환자에게 감염으로 인한 질병이 56% 더 많은 것으로 되어 있다. 그리고, 뉴 잉글랜드 저널의 의료협회에 따르면, 복막염은 투석을 받는 매 15명의 환자마다 한번씩 발생되는 것으로 되어 있다. USRDS에 따르면, CAPD 환자에서의 복막염의 몇몇 원인들은 운송기술이 불량하고, 작은 요독증(uremic) 독소의 보다 작은 전체 간극 및, 대식 세포(macrophage)의 작용에서 투석 유체의 유독한 영향에 의한 것들이다.

현재 CAPD 방법과 관련된 2번째 문제점은 복막 캐비티내로 공기가 도입된다는 것이다. 환자가 복막 캐비티로 그리고 그 곳으로 부터 전이될 때, 라인(line)으로 부터의 공기가 복막내로 들어가게 된다. 이러한 공기는 흡수되고 제거될 때까지 환자의 어깨와 근육에 날카로운 고통을 발생시킨다. 공기의 양에 따라서, 고통은 20분에서 몇일동안 지속될 수 있다. 이러한 공기가 일반적으로 생명에는 위협을 주지 않는 것일지라도, 투석 환자의 생명의 입장에서는 큰 충격을 줄 수 있다.

현재 기술은 박테리아, 유기체 및 공기가 복막으로 들어오는 것을 방지하기 위하여 환자의 기술에 의존하지만, 적절한 기술에도 불구하고 매번 전이때마다 주위 환경에 복막을 노출시킨다. 이러한 보다 많이 전이가 발생함으로써, 노줄의 횟수는 많아지게 된다. 그러나, USRDS 및 뉴 잉글랜드의 의료 저어널지에 따르면, 전이의 횟수와 복막을 통하여 이동하는 유체 부피가 증가하는 것은 독소의 제거율의 효과를 대응되게 증가시킨다.

본 발명은 신장 투석(dialysis)에 관한 것으로서, 집에서 투석(dialysis) 방법에 사용하기 위한 향상된 필터 시스템을 제공하는 것이다.

도면은 본 발명을 실행하기 위한 최상의 모드로 간주되는 것을 도시한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시하는 개략적인 도면.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 개략적인 도면.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예의 사시도.

도 4는 도 3과 유사하지만, 내부 구성품을 도시하기 위하여 커버부가 제거된 도면.

도 5는 도 3 및 도 4의 필터의 전개도.

도 6은 서로 다른 각도로 부터 도 5에 도시된 몇몇 구성품과, 도 3 및 도 4의 부가의 구성품을 도시하기 위하여 회전된 전개 사시도.

도 7은 도 1의 7-7선을 따라서 화살표 방향으로 본 것을 도시하는 단면도.

본 발명의 신규한 필터는 모든 박테리아와 모든 유기체를 못 들어오게 하기 위한 순수 박막의 마이크로 필터를 사용하는 것이다. 현재, 통상적으로 사용되는 0.2 미크론의 순수 박막 필터가 만족스러운 것으로 고려되지만, 본 발명을 실행하기 위하여 작동가능한 다른 크기 및 형태의 필터 매체가 사용될 수 있다. 실질적으로, 상기 필터는 무균성 기술을 사용하는 몇몇 전이를 포함하는 간극동안에 이식된 카테테르에 부착될 수 있다. 일반적으로 하루에 한번씩 필터를 교환하는 것이 통상적이고 충분하게 된다. 일단, 상기 필터가 위치에 놓이게 되면, 환자는 어느 곳이나 어떤 위치에서도 운송용액을 눈으로 볼 수 있게 된다. 이러한 필터는 투석 용액에서 용해되지 않은 고체와, 환자의 복막 캐비티사이의 장벽은 물론, 주위와 복막 캐비티사이의 장벽을 제공한다. 따라서, 이러한 점은 복막염의 원인을 직접적으로 처리한다. 복막적인 접근과 관련된 문제점과 빈약한 기술의 영향은 큰 폭으로 피할 수 있게 되는데, 왜냐 하면 환자는 몇몇 전이당 단지 하나의 보호받지 않는 연결에서만 수행하는 것이 필요하기 때문이다.(이것은 단일 필터를 사용하여서 하루당 4번의 전이를 가정하면 하루당 보호되지 않는 연결부에서 적어도의 75%의 감소를 발생시킨다.) 이러한 필터는 독소의 제거율을 증가시키기 위하여 하루당 4번 이상의 전이를 허용하기 위한 크기가 될 수 있다. 이것은 하루 전체를 통하여 이것의 보호성을 유지시킨다. 그래서, 상기 복막염과 관련된 주 문제점들을 간단하고 효과적으로 제거시킨다.

또한, 필터는 복막 캐비티내로의 공기 도입의 주 원인을 제거시킨다. 일단 필터가 부착될 때 환자가 하는 첫번째 일은 복막 캐비티를 드레인시키는 것이다. 복막 캐비티를 드레인시키는 작용은 필터를 호스화시키며, 환자의 필터 박막사이에서의 필터내의 어떠한 공기, 즉 필터로 부터 환자의 복막 캐비티까지의 라인에서의 어떠한 공기도 효과적으로 변위시킨다. 그래서, 이러한 호스화로 되는 것은 기술에 의하여 영향을 받지 않으며, 복막 캐비티가 드레인될 때 마다 성취되는 것이다. 상기 필터 박막은 투석액과 필터 박막사이로 부터 환자의 내부로의 공기 통로에 대하여 장벽을 제공한다. 공기 취출은 신선한 용액이 필터를 통하여 복막 캐비티로 이동할 때 공기가 라인으로 부터 탈출할 수 있도록 필터의 용액 백(solution bag)쪽에 제공될 수 있다.

본 발명은 챔버(chamber)로서 구성된 의료 필터를 제공하는데, 상기 필터는 투석 환자에 의하여 운반되는 투석액 흐름 고정체에 연결하기 위하여 채택되는 환자의 연결 구조체와 개방적으로 소통되는 내부를 가진다. 또한, 이러한 내부는 외부의 투석액 억제 장치, 일반적으로 신선한 투석액의 공급부 또는 소비된 투석액의 일회용 용기에 연결하기 위하여 채택되는 운송연결부와 개방되게 소통된다. 상기내부내에 장착된 지지 구조체는 일반적으로 매우 큰 지지 표면을 가지며 얇고 천공된 부재로 항상 구성된다. 친수성의 필터 매체는 지지 표면의 상부에 장착되고, 신선한 투석액으로 부터 박테리아를 포함하는 특정의 물질을 분리할 수 있는 작은 구멍의 크기를 가진다. 상기 챔버내의 제 1 채널 구조체는 상기 필터 매체의 표면을 가로질러서 환자의 연결부로 부터 운송연결부까지 제 1 흐름 경로를 형성한다. 챔버내에 형성된 제 2 채널 구조체는 상기 필터 매체와 천공된 지지 구조체를 통하여 운송연결부로 부터 환자 연결부까지 제 2 흐름 경로를 형성한다. 또한, 흐름 제어 매카니즘은 상기 챔버내에 장착될 수 있으며, 그리고 제 1 흐름 채널을 통하여 환자의 연결부로 부터 유체가 흐르도록 작동가능하며, 또한 제 2 흐름 채널을 통하여 운송연결부로 부터 유체가 흐르도록 작동가능하게 한다.

본 발명의 양호한 실시예는 환자 연결부 요소와 운송연결부 요소와 유체적으로 개방되게 소통되는 내부 용적을 가지는 용기를 포함한다. 필터 지지 구조체는 내부 용적내에 장착된다. 이러한 구조체는 거의 평행하게 적층된 장치로 정렬된 다수의 필터 요소를 포함할 수 있으므로, 필터 요소들에 걸쳐 있는 거의 평행한 다수의 평행한 흐름 경로를 형성한다. 각각의 필터 요소는 제 1 및 제 2의 패널 부재를 포함하고, 이들은 각각 외부면과 내부면을 가진다. 제 1 및 제 2 모서리 부재는 패널 부재의 각각의 내부면에서 상기 패널 부재를 연결함으로써, 필터 요소내에 내부 유체 흐름 영역을 폐쇄한다. 상기 모서리 부재는 외부 및 내부면을 가지며, 유체가 상기 제 1 모서리 부재를 통하여, 그리고 대향된 모서리 부재사이의 흐름 영역을 통하여 또한 제 2 모서리 부재를 통하여 흐르도록 허용하기 위하여 정렬된 포트를 운반한다. 친수성의 필터 매체는 천공부를 덮기 위하여 제 1 및 제 2의 패널 부재의 외부면에 장착된다. 상기 내부 용적내의 흐름 제어 구조체는, (1) 흐름 영역을 통하여 제 2 모서리 부재를 바깥으로 제 1 모서리 부재를 통하여 흐르기 위하여 환자 연결부 구조체를 통하여 유체가 도입되도록 하며, (2) 내부 영역내로의 필터 매체를 통하여 그리고 환자 연결 구조체에 대한 제 1 모서리 부재에서의 포트 바깥으로 필터 요소들을 둘러싸기 위하여 내부 용적내로 운송연결 부재를 통하여 유체가 흐르도록 구성되고 정렬된다.

상기 챔버는 저부와 커버부에 의하여 형성된 내부를 가질 수 있다. 박스로서 저부를 보는 것에 의해서, 상기 제 1 지지 구조체는 상기 내부내에 장착된다. 상기 필터 지지 구조체는 패널 부재들사이에서 내부 흐름 경로(또는 영역)를 구성하는 공간을 형성하기 위하여 천공된 모서리 부재에 의하여 결합되며, 이격되고 천공된 상부 및 하부 패널 부재들로 형성될 때 가시화될 수 있다. 상기 챔버내의 제 1 채널 구조체는, 환자 연결부로 부터의 액체가 천공된 모서리 부재를 통하여 그리고 제 2 부분에 대한 내부 흐름 경로를 가로질러서 제 1 부분에 의하여 향하도록 구성되고 정렬되는 제 1 및 제 2 부분을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 상기 챔버내의 제 2 채널 구조체는 상기 지지 구조체의 외부 주위에서, 운송연결부로 부터 필터 매체를 통하여 내부 영역으로 그리고, 천공된 모서리 부재를 통하여 환자의 연결부로 액체가 향하도록 구성되고 정렬된다. 상기 챔버내에 장착된 흐름 제어 매카니즘은 제 2 부분으로 부터 내부로 액체 흐름을 허용함으로써, 필터 매카니즘의 모든 표면에 세척을 제공한다. 상기 저부는 통상적으로 거의 직사각형의 박스의 형태를 취할 수 있고, 상기 필터 지지 구조체는 환자의 연결부로 부터 운송연결부를 향하여 이동하는 액체의 흐름 방향에 거의 평행한 필터 매체의 시트를 유지하기 위하여 배향될 수 있다.

도 1은 도면 부호 11로 도시된 필터를 도시하고, 이것은 중간부(15)에서 다중의 천공부(14)를 가지는 튜브(13)를 포함하며, 상기 중간부는 튜브(13)가 작은 응력하에서 이것의 형상을 유지하며 보다 높은 응력하에서 변형된다면 일단 응력이 제거될 때 거의 원래의 형상으로 복귀하는 것을 보장하기 위하여 선택되는 물리적인 성질을 가지는 탄성 재료로 구성된다. 필터 재료(17)는 밀봉된 관계로 천공된튜브(13)주위에 감겨짐으로써, 천공부(15)에서의 모든 구멍(14)은 필터 재료(17)의 박막에 의하여 피복된다. 상기 필터 재료는 친수성이며, 액체의 흐름은 허용하지만 공기 흐름에 대해서는 방지한다. 상기 튜브(13)에서의 구멍(14)은 필터 박막(17)과 튜브(13)의 외부면사이에서 원주방향으로 밀봉된 경계면에 의하여 형성되는 경계부(19,21)사이의 영역(15)내에 위치된다. 상기 천공된 튜브(13)의 일단부(23)는 환자의 복막 캐비티로 부터 단지 하나의 방향으로 이격되게 흐르도록 하는 첵크 밸브(25)를 구비한다. 상기 천공된 튜브(13)의 다른 단부(27)은 단부 캡(29)에 연결된다. 상기 단부 캡(29)는 필터(11)를 환자(도시 않음)에 부착하기 위한 연결부(31)를 가진다. 상기 필터 재료, 천공된 튜브 및 첵크 밸브는 가요성 또는 강성으로 될 수 있는 외부 커버(33)로 둘러싸인다. 상기 외부 커버(33)는 공기 통로를 어느 한 방향으로 허용하는 공기 배출구(35)를 구비하지만, 친수성 재료(17)는 박테리아 또는 특정의 재료가 필터(11)로 들어갈 수 없도록 공기 배출구를 덮기 위하여 위치된다. 상기 친수성 재료는 이상적으로는 0.2 미크론의 순수 필터 재료를 포함한다. 상기 외부 커버는 필터(11)를 압력 장치(도시 않음)에, 통상적으로는 종래의 펌프를 CAPD 방법에 대략적으로 부착하도록 구성된 연결부(39)를 포함하는 단부 캡(37)과 같은 핏팅을 구비한다. 상기 압력 장치는 환자의 복막 캐비티에서 압력 아래 또는 위로 필터(11)내의 압력을 선택적으로 조정할 수 있는 것이 양호하다.

통상적인 적용에서, 일단 필터(11)가 위치되면, 고정체(31)는 환자의 복막 캐비티에 장착되는 튜브에 연결되며, 연결부(39)는 종래의 CAPD 방법으로 쓰레기통과 펌프에 부착되며, 상기 복막 캐비티는 이 복막 캐비티에서 압력 아래로 상기 필터(11)내의 압력을 감소시키기 위하여 펌프를 작동시킴으로써 드레인된다. 유체는 천공된 튜브(13)와, 첵크 밸브(25)를 통하여 연결부(39)를 거쳐서 쓰레기통(도시않음)으로 복막 바깥으로 흐르게 된다. 유체가 천공된 튜브(13)를 통하여 흐르게 될 때, 이것은 천공된 튜브(13)의 바깥으로 공기가 쓸어내리도록 한다. 흐르는 유체에 의하여 발생되는 진공은 첵크 밸브(25)를 지나서 그리고 연결부(39)를 통하여 박막(17)과 천공된 튜브(13)사이에 잡혀지는 어떠한 공기도 잡아 당긴다. 이러한 공기는 필터(11)의 배향에도 불구하고 발생될 것이다. 상기 천공된 튜브로 부터의 어떠한 유체도 보이지 않는 것은 펌프에 의하여 발생되는 진공 압력으로 인한 필터(11)의 외부 캐비티(41)내로 그리고 박막을 가로질러서 흐르게 할 것이다. 이러한 흐름은 연결부(39)(펌프에 대하여)에 거의 바깥에 있게 될 것이고, 그 다음(펌프로 부터)적절한 쓰레기통으로 흐르게 될 것이다(통상적으로 종래의 드레인 백-펌프로 부터 드레인 백으로의 압력은 본성적으로 포지티브(positive)이다). 이러한 진공이 제거될 때, 공기는 첵크 밸브(15)로 인하여 상기 천공된 튜브(13)내인 뒤로 흐르게 되지 않게 될 것이다. 이러한 필터 재료는 공기가 아닌 물에 대하여 침투가능함으로써, 공기는 튜브내의 천공부를 통하여 그리고 천공된 튜브(13)내로 필터 재료를 통하여 흐르지 않게 될 것이다.

CAPD 방법의 통상적인 제 2의 단계는 신선한 유체로 복막 캐비티를 채우기 위한 것이다. 따라서, 신선한 유체 공급은 펌프를 통하여 연결부(39)에 부착되고, 신선한 유체 공급부의 압력은 복막 캐비티에서의 압력보다 더 높게 증가된다. 이렇게 증가된 압력은 유체가 연결부(39)와 첵크 밸브(43)를 통하여 복막 캐비티를 향하여 유체가 필터(11)내로 흐르도록 한다. 일단 신선한 유체가 필터(11)내로 흐르게 될 때, 천공된 튜브(13)내로의 직접적인 흐름은 첵크 밸브(25)에 의하여 차단된다. 이러한 유체는 필터 재료(17)주위에서 흐르기 위하여 반전되고, 필터 재료(17)(어떠한 박테리아 및 비용해성 고체로 제거함)을 통하여 가압되어서 천공부(14)를 통하여 천공된 튜브(13)내로 들어가게 된다. 액체는 천공된 튜브(13) 바깥으로 흐르게 되어서, 고정체(31)를 거쳐서 환자의 복막내로 들어가게 된다. 유체로써 필터내로 들어가는 어떠한 공기도 필터 재료를 둘러싸고 있는 챔버로 전환된다. 이러한 공기는 외부 커버(33)에서 공기 배출구(35)를 경유하여서 나가게 된다.

도 2에 도시된 장치는 도 1와 관련에서 설명된 것과 일반적으로 유사하다. 도면 부호 49로 도시된 필터는 필터(11)와는 어느 정도 다르지만(도 1), 이것의 작동은 유사하다. 도시된 바와 같이, 단부 캡 핏팅(51)은 환자의 복막 캐비티와 소통하기 위하여 외과적인 방법으로 장착되는 튜브에 연결된다. "티(Tee)" 핏팅(53)은 펌프에 적절한 튜브를 통하여 연결된다. 복막 캐비티는 필터(49)내의 압력을 복막 캐비티내의 압력 아래로 감소시키기 위하여 펌프를 작동시킴으로써 드레인된다. 유체는 천공된 튜브(55)와, 제 1 첵크 밸브(57) 및 티 핏팅(53)을 통하여 복막 바깥으로 흐르게된다. 공기는 흐름 유체에 의하여 발생되는 진공으로 인하여 필터(49)로 부터 근본적으로 씻어지게 된다. 상기 천공된 튜브(55)로 부터 어떠한 유체도 보이지 않는 것은 필터(49)의 챔버(61)내로 필터 매체(59)를 가로질러서 흐르게 된다. 상기 진공이 제거될 때에, 공기는 첵크 밸브(57)로 인하여 천공된 튜브(55)내의 뒤로 흐르지 않게 된다.

상기 복막 캐비티는 티 연결부(53)으로 도입되는 신선한 유체가 제공된다. 유체 흐름은 연결부(53), 첵크 밸브(63), 챔버(61), 필터 매체(59), 튜브(55)내의 천공부(65)를 통하여 고정체(51)를 거쳐서 복막 캐비티로 흐르게 된다. 단부 캡(67,69,)과, 외부 커버(71) 및 공기 벤트(73) 모두는, 이들 각각의 형상이 필터(49)의 전체 구조와 조화를 이루고 있을지라도 도 1과 관련하여서 설명된 것과 같이 모두 작용을 하게 된다.

도 3 내지 도 7에서 도면 부호 81로 도시된 필터는 컴팩트하고, 편리한 크기 및 형상을 가지고 있기 때문에 양호하다. 또한, 상기 필터 매체의 표면에 대한 유체 흐름 경로는 투석 환자에 몇몇의 부가의 치료적인 장점을 제공하게 된다. 이러한 디자인의 실질적인 필터는 2×2 인치의 대략 반 정도로 측정되는; 특히 예를 들면, 약 0.6 인치의 높이 × 2.983 인치의 길이 × 1.943 인치의 폭으로 측정되는 하우징내에 포함될 수 있다.

도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 하우징(82)은 커버부(82A) 및 박스부(82B)를 포함한다. 상기 박스(82B)의 내부는 흐름 채널을 제공하기 위하여 내부벽(84)에 의하여 분할된다. 도면 부호 85로 도시된 필터 지지 구조체는 매우 큰 챔버(86)내에 적층으로 정렬되게 위치된다. 도시된 바와 같이, 한 쌍의 필터 지지체(85)는 지지체 채널(88)내에 있는 측부 레일(87B)의 단부 연장부(87A)에 의하여 유지된다. 단일의 필터 지지체 또는 보다 큰 다수의 필터 지지체가 본 발명의 다른 특정 실시예에 합체될 수 있다는 것이 고려된다. 어떠한 경우에서든지, 적절한 필터 매체(88)(도 6)는 지지체(85)의 상부면 및 하부면(89A, 89B) 또는 어느 하나에 위치될 수 있다. 이러한 매체는 통상적으로, 미세한 입자, 박테리아, 바이러스 및 균류를 수성 용액으로 부터 제거할 수 있는 의료 여과 박막 재료의 평면 시트 형태를 통상적으로 취할 수 있다. 이러한 재료의 적절한 하나는 뉴욕 11548, 이스트 힐스, 노던 불러바드 2200, 폴 코포레이션에서 판매하고 있는 상품명인 "Supor"인 친수성의 폴리에테르설폰 박막 재료이다. 이러한 물질이 보다 작거나 또는 큰 크기의 구멍으로 사용가능하지만, 0.2㎛의 구멍 크기가 현재 양호하다. 예로서 도시된 바와 같이, 상기 필터 박막(도시 않음)의 단일 두께는 개구(90)를 덮기 위하여 양쪽의 지지체(85)의 각 표면(89A 및 89B)에 대하여 위치된다.

상기 박스부(82B)는 커버(82A)에서 공기 배출구에 있게 되는 보다 작은 챔버(91)를 포함한다. 도시된 실리콘 패널(92B)와 같은 탄성의 첵크 밸브는 먼지 커버(92C)아래의 배출구(92A)내에 위치된다. 이러한 조립체는 공기가 챔버(91)로 부터 나오도록 한다. 소수성의 박막(보이지 않음)과 같은 적절한 매카니즘은 액체 흐름을 차단하기 위하여 배출구(92A)를 가로질러서 위치된다. 이러한 목적을 위한 하나의 적절한 매카니즘은 배출부(92A)를 덮기 위하여 커버(82A)의 내부면에 부착된 뉴욕 11548, 이스트 힐, 노던 불러바드 2200 팔 코포레이션이 팔고 있는 PTFE 박막의 단일 두께이다.

도시된 여분의 첵크 밸브(93)와 같은 흐름 제어 매카니즘은 필터 시트(88)의표면을 가로질러서 살균(환자)쪽 연결부(94)로 부터 비살균(펌프)쪽 연결부(95)를 향하여 투석액이 들어가도록 한다. 작동시에, 소비된 투석액은 연결부(94)를 통하여 환자로 부터 흐름 채널(96)내로 드레인되고, 상기 흐름 채널로 부터 개구(97)를 통하여 그리고 지지체(85)에 의하여 흐름 채널(98)내로 운반되는 필터 매체(88)의 내부면을 가로질러서 전환된다. 흐름 채널(98)의 단부(98A)에서, 용액은 제 1 밸브(93)의 폐쇄된 단부(93A)에 대향되게 전진하게 되고, 따라서 포트(99)를 개방시킨다. 그 다음, 용액은 밸브실(93B)내로 흐르게 되고, 부드러운 탄성부(93C)(도 4)를 가압시킴으로써, 흐름 경로(93D)를 개방시킨다. 상기 제 2 첵크 밸브(93)은 선택적이지만, 만약 존재하게 된다면, 동일형태로 정확학 작동하게 된다. 그래서, 상기 첵크 밸브(93)는 필터 매체(88)의 외부면을 가로질러서 흐름 채널(100A,100B,100C)로 용액이 흐르도록 하는 작용을 한다.

이러한 흐름 경로의 결과로서, 상기 필터 매체(88)의 표면은 신선한 투석액의 도입이전에 소비된 투석액을 흐르게 함으로써 세척되고, 따라서 공기는 물론 발열 물질, 균체 내독소를 희석시키서 제거시킨다. 궁극적으로 용액은 흐름 채널내로 흐르게 되고, 이 흐름 채널(101)로 부터 용액은 적절한 배치 자리(항상 백의 자리)에 대한 연결부(95)를 통하여 바깥으로 그리고 챔버(91)를 통하여 흐르게 된다.

신선한 투석액은 연결부(95)를 통하여 도입되고, 이 연결부로 부터 상기 투석액은 흐름 채널(101)내로 흐르며, 그 다음 격실(86)(도 5)을 충전시킨다. 상기 첵크 밸브(93)는 천공부(97)를 통하는 것을 제외하고 격실(86)의 바깥으로 흐르는 것을 방지시킨다. 이러한 운반 경로는 모든 신선한 용액이 지지체(85)의 내부에대하여 필터 매체를 통하여 모든 신선한 용액이 가압되도록 한다. 상기 채널(98)에 트랩되게 남아 있는 작은 용적의 용액을 제외하고는, 상기 신선한 용액은 채널(96)로 흐르며, 그 다음 연결부(94)를 통하여 환자로 가게된다.

상기 챔버(91)는 투석액 전이의 양쪽 단계를 위한 압력 조절기로서 작용하기 위하여 구성되고 정렬된 구조체(도시 않음)를 포함할 수 있다. 도 3 내지 도 7에 도시된 필터는 24시간의 주기동안에 사용될 것이고, 그 다음 유사한 필터로 대체되는 것이 고려된다. 상기 도시된 실시예는 이것의 효과적인 유효 생명이 비상 상태하에서는 보다 더 길게 될 수 있을지라도, 6이상의 통상적인 사이클에 적합한 용량을 가진다.

상기 도시된 실시예의 특징에 대한 설명은 첨부된 청구범위의 범위를 제한하는 것이 아니고, 이들은 본 발명 그 자체를 청구하는 것이다. 본 발명은 다양한 형상으로 실현될 수 있고, 이러한 구성 부분 각각은 동일한 특성의 동일물을 가지는 다른 구조체로 대체될 수 있다.

본 발명의 필터는 의료적인 적용에 매우 유용하고, 특히 CAPD 방법과 관련하여서 유용하다.

Claims (28)

1. 내부와, 상기 내부와 유체 소통되게 개방되어 있으며 투석 환자에 의하여 운반되는 투석액 흐름 고정체에 연결하도록 채택된 환자의 연결부 및, 상기 내부와 유체 소통되게 개방되어 있으며 외부의 투석액 억제 장치에 연결하기 위하여 채택된 운송 연결부를 구비하는 챔버와,

   상기 내부에 장착되어 있으며, 얇고 천공된 부재로 구성되고 매우 큰 지지 표면을 가지는 지지 구조체와,

   상기 지지면의 상부에 장착되어 있으며, 박테리아를 포함하는 특정의 물질을 신선한 투석액으로 부터 분리할 수 있는 작은 구멍의 크기를 가지는 친수성의 필터 매체와,

   상기 환자의 연결부로 부터 필터 매체의 표면을 가로질러서 상기 운송 연결부까지 제 1 흐름 경로를 형성하는 상기 챔버내의 제 1 채널 구조체와,

   상기 필터 매체와 천공된 지지 구조체를 통하여 상기 운송 연결부로 부터 환자 연결부까지 제 2 흐름 경로를 형성하는 챔버내에 형성된 제 2 채널 구조체 및,

   상기 챔버내에 장착되어 있으며, 상기 제 1 흐름 채널을 통하여 환자 연결부로 부터 유체가 흐르게 방향짓도록 작동가능하고, 또한 제 2 흐름 채널을 통하여 상기 운송 연결부로 부터 유체가 흐르게 방향짓도록 작동가능한 흐름 제어 매카니즘을 포함하는 의료 필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 채널 구조체는 내부내에서 상기 용액을 보유하면서 내부를 통하여 흐르는 용액으로 부터 공기를 배출하도록 구성되고 정렬되는 공기 배출 구조체와 소통되는 부분을 포함하는 의료 필터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 공기 배출 구조체는 배출 구조체를 통하여 공기 이동 경로에 위치된 친수성의 박막을 포함하는 의료 필터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터 지지체는 제 1 벽에 의하여 형성된 개방된 내부를 가지는 내부 도관을 포함하며, 제 1 단부와, 제 2 단부 및 상기 제 1 및 제 2 단부사이의 천공된 섹션을 구비하며,

   상기 제 1 흐름 채널은 내부 도관을 통하여 흐르도록 구성되고,

   상기 흐름 제어 매카니즘은 상기 제 2 단부에 위치되며, 상기 내부 도관으로 부터 운송 연결부를 통하여 흐르도록 구성되고 정렬되며,

   상기 내부 도관은 천공된 섹션의 제 2 흐름 채널 외부를 형성하기 위하여 구성되고 정렬된 외부 하우징으로 위치되고,

   상기 필터 매체는 유체 흐름 경로로 부터 개방된 내부까지의 유체 흐름이 상기 매체를 통하여 통과해야만 할 수 있도록 상기 천공된 섹션에 인접되게 위치되며,

   상기 흐름 제어 매카니즘은 제 2 흐름 채널로 부터, 상기 천공된 섹션과 개방된 내부를 통하여 그리고 환자의 연결부 밖으로 유체가 흐르도록 허용하기 위하여 구성되고 정렬되는 제 1 단부에서 밸브 수단을 또한 포함하는 의료 필터.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 채널 구조체는 내부에 용액을 보유하면서 내부를 통하여 흐르는 용액으로 부터 공기를 배출하기 위하여 구성되고 정렬되는 공기 배출 구조체와 소통되는 부분을 포함하는 의료 필터.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 공기 배출 구조체는 배출 구조체을 통한 공기의 이동 경로에 위치되는 친수성 박막을 포함하는 의료 필터.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 매체는 천공된 지지 구조체의 천공부를 덮기 위하여 형성된 얇은 시트 재료를 포함하는 의료 필터.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 필터 매체는 미세 구멍의 박막을 포함하는 의료 필터.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 박막은 약 0.2㎛의 미세 구멍 크기를 가지는 의료 필터.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 박막은 폴리에테르설폰으로 구성되는 의료 필터.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 박막은 약 0.2㎛의 미세 구멍 크기를 가지는 의료 필터.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 챔버는 저부와 커버부에 의하여 형성되는 내부를 구비하며,

    상기 내부에 장착된 지지 구조체는 상기 패널 부재들사이에서 내부 흐름 경로를 구성하는 공간을 형성하기 위하여 천공된 모서리 부재에 의하여 결합되며, 이격되고 천공된 상부 및 하부의 패널 부재로 부터 형성되고,

    상기 챔버내의 제 1 채널 구조체는 상기 환자 연결부로 부터의 액체가 제 1 부분에 의하여 천공된 모서리 부재를 통하여 그리고 내부의 흐름 경로를 가로질러서 상기 제 2 부분으로 향할 수 있도록 구성되고 정렬되는 제 1 및 제 2 부분을 포함하며,

    상기 챔버내의 제 2 채널 구조체는, 상기 지지 구조체의 외부주위에서 상기 공간내의 필터 매체와 천공된 모서리 부재를 통하여 상기 운송 연결부로 부터 환자 연결부까지 액체가 흐르도록 구성되고 정렬되며,

    상기 챔버내에 장착된 흐름 제어 매카니즘은 제 2 부분으로 부터 내부까지 액체가 흐르도록 허용하기 위하여 구성되고 정렬되는 의료 필터.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 저부는 거의 직선의 박스이고, 상기 지지 구조체는환자 연결부로 부터 운송 연결부까지 이동되는 액체의 흐름 방향에 거의 평행한 필터 매체의 시트를 유지하기 위하여 배향되는 의료 필터.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 흐름 제어 매카니즘은 제 1 채널 구조체의 제 2 부분과 유체 흐름 소통되게 위치되고, 상기 제 2 부분으로 부터 지지 구조체의 외부까지 액체가 흐르도록 방향짓도록 정렬되는 의료 필터.
15. 제 12 항에 있어서, 상기 챔버내에서 이격되게 평행한 관계로 장착되는 다수의 상기 지지 구조체를 포함하는 의료 필터.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 저부는 거의 직선의 박스이며, 상기 지지 구조체는 환자 연결부로 부터 운송 연결부를 향하여 이동하는 액체의 흐름 방향에 거의 평행한 필터 매체의 시트를 유지하도록 각각 배향되는 의료 필터.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 흐름 제어 매카니즘은 제 1 채널 구조체의 제 2 부분과 유체 흐름 소통되게 위치되고, 상기 지지 구조체의 외부사이와 그리고 그들사이를 가로질러서 평행하게 상기 제 2 부분으로 부터 유체가 흐르도록 정렬되는 의료 필터.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 채널 구조체는 상기 내부에 용액을 유지하면서 내부를 통하여 흐르는 용액으로 부터 공기를 배출하기 위하여 구성되고 정렬되는 공기 배출 구조체와 소통되는 부분을 포함하는 의료 필터.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 공기 배출 구조체는 배출 구조체를 통하여 공기의 이동 경로에 위치되는 친수성의 박막을 포함하는 의료 필터.
20. 제 1 벽에 의하여 형성된 개방된 내부를 가지며, 또한 제 1 단부와, 제 2 단부 및 상기 제 1 및 제 2 단부사이의 천공된 섹션을 구비하는 내부 도관과,

    상기 내부 도관내로 또는 바깥으로의 흐름을 수용하기 위하여 구성되고 상기 제 1 단부에 있는 흐름 채널과,

    상기 내부 도관으로 부터 흐름을 허용하기 위하여 구성되고 정렬되며 제 2 단부에 있는 첵크 밸브와,

    상기 천공된 섹션외부의 유체 경로를 형성하기 위하여 구성되고 정렬되는 내부 도관용 폐쇄부와,

    유체가 상기 유체 경로로 부터 개방된 내부까지가 필터 매체를 통과하여만 할 수 있도록 상기 천공된 섹션에 인접되게 위치되며, 박테리아 크기의 입자를 차단할 수 있으며 친수성인 필터 매체 및,

    상기 개방된 내부로 부터 유체 흐름을 허용하지만 상기 유체 경로내로의 대향된 방향에서 유체가 흐르도록 구성되고 정렬되며 제 1 단부에 있는 밸브 수단을 포함하는 의료 필터.
21. 환자 연결부 요소와 운송 연결부 요소의 개방된 유체 소통으로 있는 내부 용적을 가진 용기와,

    상기 내부 용적내에 장착되어 있으며, 대략 평행하게 적층된 장치로 정렬된 다수의 필터 요소들을 포함함으로써, 필터 요소들사이에 걸쳐 있는 다수의 거의 평행한 흐름 경로를 형성하는 필터 지지 구조체와,

    환자의 연결 구조체를 통하여 도입되는 액체가 제 1 모서리 부재와 흐름 영역을 통하여, 상기 제 2 모서리 부재 바깥으로 흐르도록 하며, 그 다음 패널 부재의 외부면을 가로질러서 운송 연결 요소로 흐르도록 하며, 상기 운송 연결 부재를 통하여 도입되는 액체가 필터 매체를 통하여 내부 영역으로 필터 요소를 둘러싸도록 내부 용적내로 흐르도록 하며, 상기 환자 연결 구조체에 대한 제 1 모서리 부재에서 포트들 바깥으로 흐르도록 구성되고 정렬되는 내부 용적내의 흐름 제어 구조체를 포함하며,

    상기 필터 요소는,

    상기 외부 및 내부 표면사이에서 연장되는 개구를 가지며 외부면과 내부면을 각각 구비하는 제 1 및 제 2 패널 부재와,

    상기 패널 부재의 내부면 각각에서 패널 부재를 연결함으로써, 필터 요소내의 내부 유체 흐름 영역을 둘러싸며, 외부면 및 내부면을 구비하며 유체가 제 1 모서리 부재와 대향된 상기 모서리 부재들사이의 흐름 영역을 통과하도록 하며 제 2 모서리 부재 바깥으로 흐르게 하는 포트를 구비하는 제 1 및 제 2 모서리 부재와,

    상기 천공부를 덮기 위하여 제 1 및 제 2 패널 부재들의 외부면에 장착된 친수성의 필터 매체를 포함하는 의료 필터.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 제 2 채널 구조체는 내부에서 용액을 보유하면서 내부를 통하여 흐르는 용액으로 부터 공기를 배출하도록 구성되고 정렬되는 공기 배출 구조체와 소통되는 부분을 포함하는 의료 필터.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 공기 배출 구조체는 이 배출 구조체를 통하여 공기의 이동 경로에 위치되는 친수성의 박막을 포함하는 의료 필터.
24. 제 21 항에 있어서, 상기 필터 매체는 천공된 지지 구조체의 천공부를 덮기 위하여 형성된 얇은 시트 재료를 포함하는 의료 필터.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 필터 매체는 미세 구멍의 다공성 박막을 포함하는 의료 필터.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 박막은 약 0.2㎛의 구멍 크기를 가지는 의료 필터.
27. 제 25 항에 있어서, 상기 박막은 폴리에테르설폰으로 구성되는 의료 필터.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 박막은 약 0.2㎛의 구멍 크기를 가지는 의료 필터.