KR20090018794A - 투석액 제조용 액체 농축물 충전 용기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인공 신장의 도움을 받는 환자의 투석 치료용 액체 투석액 농축물을 제공하기 위한 용기에 관한 것이다. 농축물의 무게는 용기의 일정한 안정성을 필요로 하기 때문에 지금까지 이러한 농축물은 주로 딱딱한 플라스틱 용기 안에 옮겨져왔다. 또한, 이러한 용기는 서로 위에 층으로 용이하게 배치될 수 있기 때문에 큰 하중의 적재를 단순하게 한다. 이러한 딱딱한 용기는 그 강도 때문에 더 높은 재료비용이 들 만큼 용기 벽이 충분히 두꺼워야 하기 때문에 상대적으로 비싸다는 단점이 있다. 게다가, 빈 용기는 부피가 커서 처리하는데 다루기 어렵다. 재활용되거나 버려지는 많은 양의 재료는 비용에 더 추가된다. 본 발명은 가요성의 탄성 중합체 시트로 제조된 자립식 백(1)인 액체 투석액 농축물 용기를 제안하여 이러한 결점을 회피한다.
용기, 투석, 투석액, 자립식, 백
Description
본 발명은 인공 신장에 의한 환자의 투석치료를 위한 투석액을 즉시 사용할 수 있도록 액체 농축물을 제공하는 용기에 관한 것이다.
신장의 기능부전(不全)이 있는 경우, 인간 신장의 기능은 인공 신장 장치로 대체되어야 한다. 광범위한 치료법은 복막투석(peritoneal dialysis)과 혈액투석(hemodialysis)을 포함한다. 복막 투석의 경우, 투석액은 이식된 특수한 카테터(catheter)를 통해 환자의 복막강(peritoneal cavity)으로 이송되고 정기적으로 신선한 액체로 교체되어, 물질을 제거하는 확산과 삼투압의 증감에 의해 초과된 물을 환자의 복막을 통해 추출하는 것에 의해 사람의 혈액을 정화시킨다.
혈액투석의 경우, 환자의 혈액은 여러 시간 동안 체외의 혈액 서킷(blood circuit)을 순환한다. 혈액은 대부분 일반적으로 수많은 중공 섬유(hollow fiber)형태의 반투성 막이 투석액 서킷의 부분인 투석액 챔버로부터 혈액 챔버를 분리시키는 투석기(dialyser)의 혈액 챔버를 통과한다. 물질은 대개 투석액 챔버로 유입되는 투석액에 포함되어 있지 않기 때문에 혈액은 막을 통한 확산에 의해 제거되는 물질로부터 정화된다. 적어도 일정하게 농축된 혈액 안에 남아 있고 전해물과 같은 막을 통과할 수 있는 다른 물질은 생리 농축된 신선한 투석액에 포함되어 있다. 압력 변화에 적응함으로써, 초과된 물은 혈액으로부터 투석액 챔버로 이동될 수 있고 투석액 챔버를 자극하는 투석액과 함께 제거될 수 있다.
현재 대부분의 혈액투석장치는 단일통과 시스템 즉, 준비된 투석액이 단지 한번만 투석기를 통과하는 시스템 내의 농축물과 물로부터 치료하는 동안 혈액투석 치료를 위해 요구되는 투석액을 준비하고, 그 후에 버려진다. 사용되는 투석액의 타입에 따라 하나 또는 2개의 농축물이 요구된다. 최근 대부분의 일반적인 투석 방식를 대표하는 중탄산염 투석의 경우 몇몇 물질들의 화학적 불일치성(incompatibility) 때문에 2개의 농축물이 요구된다. 제1 또는 "A" 성분은 대개 요구되는 전해물의 대부분을 포함하는 산성 부분으로 구성된다. 이러한 경우 제2 또는 "B" 성분은 대부분 탄산수소나트륨으로 구성된다. 제2성분은 건조된 파우더 형태로도 옮겨질 수 있는 반면에, 제1성분은 농축물이 중심부에서 준비된 후 관 망상조직(piping network)을 통해 치료 환부로 공급되는 곳에 어떠한 농축물 공급 중앙시스템도 존재하지 않는다면 딱딱한 용기 안의 액체로서 넓게 분배된다.
물과 A성분의 전형적인 희석 비율은 대략 1+33, 1+34 또는 1+44이고, 기여하는 B성분은 액체의 1 내지 2 부분 사이에 첨가된다. 일반적인 혈액투석 치료용 투석액의 유동 속도는 대략 500 ml/min이다. 4시간이 걸리는 치료에는 대략 120리터 부피의 액체가 적어도 각각 3 내지 4리터 부피의 농축물을 필요로 하는 투석액 챔버를 통하여 순환되어야 한다. 여러 농축 비율이 가능하고 치료를 연장하기 위해 일정한 내성을 제공하며 혈액투석 장치의 일정한 조건에서 투석액의 소모를 보충하 도록 안전상의 이유로 연속적으로 준비된 투석액이 배수관으로 짧게 순환할 때, 대개 액체 투석액 농축물 용기는 5 리터 또는 그 이상의 액체 농축물을 담는다.
또한, 환자를 치료하는 동안 온라인으로 물과 농축물을 희석시켜 준비되는 투석액은 혈액여과(hemofiltration) 또는 혈액정용여과(hemodiafiltration) 치료의 경우 대체액으로 사용된다. 또한, 오늘날 많은 치료장치가 이러한 액체 농축물이 더 많이 요구되는 온라인 대체 방식을 제공한다.
지금까지 액체 농축물은 대개 용기의 일정한 안정성을 필요로 하는 농축물의 무게때문에 딱딱한 플라스틱 용기에 옮겨져왔다. 또한, 이러한 용기는 서로 위에 층으로 용이하게 배치될 수 있기 때문에 큰 하중의 적재를 단순하게 한다.
이러한 딱딱한 용기는 그 강도 때문에 더 높은 재료비용이 들 만큼 용기 벽이 충분히 두꺼워야 하기 때문에 상대적으로 비싸다는 단점이 있다. 게다가, 빈 용기는 부피가 커서 처리하는데 다루기 어렵다. 재활용되거나 버려지는 많은 양의 재료는 비용에 더 추가된다.
본 발명의 목적은 제조 과정에서 적은 재료가 요구되지만 3리터 및 그 이상의 액체로 채워질 때 및 용기가 점차적으로 비어지게 될 때 용기를 사용하는 동안 채워진 용기에 여전히 충분한 안정성을 제공하는 투석액 용기를 제공하는 것이다.
발명의 문제점은 청구항 제1항의 특징을 갖는 용기에 의해 해결된다. 본 발명의 개선된 실시형태는 종속항의 주제이다.
본 발명은 다른 기술분야에서 가요성(flexible) 탄성중합체 시트(elastomeric sheet)로 제조된 자립식 백이 광범위에서 사용된다는 것을 주목한 것에 근거한다. 이러한 백은 제조시 훨씬 적은 재료와 빈 상태에서 훨씬 적은 공간을 필요로 한다. 그러나, 이러한 백은 투석용 액체 농축물 용기의 제조에는 적합하지 않다는 투석 분야의 선입견이 있었다. 사실상 수 킬로그램의 액체 무게는 사용도중 찢어지거나 치료하는 과정 동안 혈액투석장치의 흡입관을 통해 농축물을 배출하게 하는 안정적인 위치에 놓여 있지 않은 위험을 감수하는 가요성 백에 무거운 것이다.
본 특허출원의 관점에서 자립식 백은, 채워진 백이 안정되게 선 방향으로 놓이도록 절반 채워졌을 때 서있는 최저 부분 위로 정해지는 무게중심을 갖는 백으로 해석된다.
본 발명의 발명자는 이러한 선입견이 사실상 극복될 수 있고 3리터 및 그 이상의 부피를 갖는 액체 투석액 농축물로 채워진 가요성 탄성중합체 시트로 제조된 자립식 백을 제조하는 것이 가능하다는 것을 주목하였다.
바람직한 실시형태에서 백은 수평의 상부와 하부 그리고 2개의 수직모서리로 된 직사각형 형태를 갖는 2개의 탄성중합체 가요성 측벽과 2개의 수평 및 2개의 수직모서리로 된 직사각형 형태를 갖는 한 개의 탄성중합체 가요성 밑벽 시트로 제조된다. 빈 상태에서 백은 밑벽 시트가 2개의 탄성중합체 측벽 시트 사이에 끼워진 편평한 형상가 되고 밑벽 시트는 수평 모서리에 평행하게 대칭으로 한번 접히며 밑벽 시트의 수직 모서리는 두 측벽 시트의 수평 하부모서리와 일치된다. 편평한 형상에서 빈 백은 백의 아랫부분의 측면방향의 4개 층 부분과 백의 윗부분의 2개 층 부분으로 나누어진다.
연결부(connector part)는 측벽 시트의 두 수평 상부모서리 사이에 알맞게 끼워지고 두 수평 상부모서리와 연결부는 씰(seal), 바람직하게는 접합라인에 의해 완전히 액체가 새어들지 않는 방법으로 결합된다.
본 발명의 실시형태에서는 백의 여러 부분인 측면방향의 2층 부분의 측벽 시트의 수직 모서리, 측벽 시트의 인접부와 밑벽 시트의 수직 모서리 및 측벽 시트의 인접 수평 하부모서리와 밑벽 시트의 수평모서리가 공동으로 밀폐, 바람직하게는 접합에 의해 밀폐된다.
백의 바람직한 실시형태는 수평 상부모서리의 끝으로부터 들어간 수평 상부모서리 씰링라인(sealing line) 상의 제1지점과 측벽 시트의 수직모서리로부터 적게 들어가거나 들어가지 않으며, 측면방향의 4층 부분으로부터 측면방향의 2층 부분을 분리시키는 라인 상에 위치한 제2지점 사이에서 상기 백의 각 측면에 있는 측면방향의 2층 부분에서 측벽 시트를 결합시키는 경사진 제1씰링라인을 포함한다. 경사진 제2씰링라인은 측벽 시트와 수평 모서리의 끝으로부터 들어간 수평 하부모서리 상의 제3지점과 제2지점 사이에서 백의 각 측면에 있는 측면방향의 4층 부분 내의 인접 밑벽 시트를 결합시킨다.
제2지점은 측벽 시트의 수직 모서리로부터 들어가 있고, 백은 측면방향의 4개의 층 부분으로부터 측면방향의 2개의 층 부분을 분리하는 라인을 따라 제2지점과 측벽 시트의 인접한 수직 모서리 사이에 수평 씰링라인을 더 포함함으로써, 이 수평 씰링라인을 따라 4개의 모든 층을 결합시킨다.
특히 자립식 백의 안정된 실시형태에서는 백의 각 측면에 제3지점과 상기 밑벽 시트와 인접 측벽 시트를 결합시키는 양 측벽 시트와 4층 부분의 밑벽 시트의 수직 모서리 상의 제4지점 사이에 있는 경사진 제3라인이 있다. 게다가, 밑벽 시트와 인접 측벽 시트를 결합시키는 제2지점과 제4지점 사이에서 백의 각 측면에 있는 경사진 제4씰링라인은 자립식 백의 고정에 기여한다.
본 발명의 다른 실시형태에서는 경사진 제3씰링라인을 제외한 경사진 제1, 제2 및 제4씰링라인이 존재한다. 대신에, 경사진 제2씰링라인과 제4지점으로부터 경사진 제2씰링라인 상의 제5지점에 이르는 컷팅모서리 아래의 코너 부분의 측벽 시트와 밑벽 시트의 시트 재료는 제거된다. 컷팅모서리는 밑벽 시트와 인접 측벽 시트를 결합시키는 제4지점과 제5지점 사이에서 백의 각 측면에 있는 경사진 제5씰링라인에 의해 보강된다. 이 경우 측벽 시트와 밑벽 시트의 4개의 시트가 결합되는 제2지점 주변의 구역을 보호하는 부리모양의 플랩(flap)이 백의 양 면에 형성된다.
모든 씰링 라인은 바람직하게는 접합 기술에 의해 제조되지만, 일반적으로 접착과 같은 결합과정도 가능하다. 특수한 경우, 씰링라인은 단순히 요구되는 라인을 따라 더 큰 시트를 접음으로써 만들어진다. 이에 의해 이러한 실시형태는 이 문서 전체에서 "씰(seal)"이라는 표현을 사용함으로써 명백하게 처리되었다. 게다가, 씰링라인은 바람직하게는 일직선이다.
특히 자립식 백의 바람직한 실시형태는 경사진 제4씰링라인과 수직모서리 사이에 있는 밑벽 시트의 시트 재료가 제거된다. 따라서, 양 측벽 시트는 직접 이 구역에서 결합되어 씰링 바깥 층에서 문제를 일으킬 수 있는 탄성중합체 시트의 4층으로 구성된 접합 구역을 피할 수 있다.
경사진 제2씰링라인은 적어도 부분적으로 백 내의 초과된 압력을 흡수하는데 적합한 필시임(peel seam)이다. 만약 단단한 층에서 백에 금이 생겨 백 안에 압력이 갑자기 높아지면 필시임이 적어도 부분적으로 열리면서 압력은 백에 금이 가는 위험을 최소화하는 제어된 방식으로 줄어든다.
본 발명에 따른 자립식 백에 의하면 3 내지 8 리터, 바람직하게는 5 내지 6리터의 일반적인 부피를 갖는 탄성중합체 가요성 시트로 제조된 백 안에 투석액 농출물을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 백은 사용 전 물과의 직접 희석으로 환자의 모든 혈액 치료를 위해 충분한 같은 양의 액체 투석액 농축물을 생산하는 건조되거나 슬러리(slurry) 상태의 농축물이 담긴 채로 배달될 수 있다.
백이 2개의 측벽과 한 개의 밑벽 시트으로 제조된 본 발명에 따른 자립식 백의 실시형태에서 더 개선된 실시형태는 층진 밑벽 시트를 이용하고 2개의 바깥층은 다른 재료로 구성된다. 밑벽 시트와 측벽 시트의 한 바깥층 또는 적어도 서로 대향하는 측벽 시트의 바깥층에 같은 재료를 사용하는 것은 본 발명에 따른 자립식 백의 일정한 실시형태의 제조를 단순하게 하고 4개의 시트가 접합에 의해 결합되어야 하는 백의 구역의 안정성을 밑벽 시트의 부분의 제거없이 향상시킬 수 있다.
본 발명의 세부사항과 이점은 도면에 제한되지 않는 방식으로 도시됨으로써 본 발명에 따른 용기의 실시형태로부터 명백해질 것이다.
도 1a은 빈 편평한 형상의 본 발명에 따른 자립식 백의 제1실시형태를 도시 한다.
도 1b는 도 1에서 표시된 백의 측 단면도이다.
도 2는 채워진 때의 3차원 형태의 도 1a의 백이다.
도 3은 도 2의 백의 밑벽과 측벽 시트의 결합이다.
도 4는 압력 파동을 흡수하는 필시임을 구비한 도 2의 백이다.
도 5는 압력이 초과하는 경우 피해를 예방하기 위한 도 2의 백의 대체 실시형태이다.
도 6은 본 발명에 따른 백의 실시형태의 바람직한 외형(geometry)의 표이다.
도 7은 빈 편평한 형상의 본 발명에 따른 자립식 백의 제2실시형태이다.
도 8은 채워진 때의 3차원 형태의 도 7의 백이다.
도 9는 도 8의 백의 밑벽과 측벽 시트의 결합이다.
도 10은 제2실시형태의 도 9와 유사한 도면을 도시한 본 발명에 따른 자립식 백의 제3실시형태이다.
도 1a에서 본 발명에 따른 자립식 백(1)의 제1실시형태는 제조된 후 바로 백(1)이 액체 투석액 농축물로 채워지기 전의 편평한 형상으로 도시된다. 도 1b는 도 1a에서 표시된 백(1)의 측 단면도를 나타낸다. 자립식 백(1)은 가요성 탄성중합체 재료의 3개의 직사각형 시트, 즉 2개의 유사한 측벽 시트(2 및 3)와 한 개의 밑벽 시트(4)로 제조된다. 밑벽 시트(4)는 측벽 시트(2 및 3) 사이에 끼워지고 밑벽 시트(4)는 대칭으로 수평모서리(4a,4b)와 평행하게 한번 접히며, 밑벽 시트의 수평 모서리는 두 측벽 시트(2 및 3)의 수평 하부모서리(2a,3a)와 일치된다. 편평한 형상에서는 빈 백이 측면방향의 4층 부분(30)과 측면방향의 2층 부분(20)으로 구분된다. 제1측벽 시트의 수직모서리(2c,2d)와 제2측벽 시트의 수직모서리(3c,3d)는 서로 일치하고 밑벽 시트의 접힌 수직모서리(4c,4d)와도 일치한다.
2개의 수평 상부모서리(2b,3b)는 씰(10)에 의해 결합되고 연결부는 씰링라인(10)의 부분 내의 측벽 시트 사이에 끼워지고 봉합된다(도 1a 및 도 1b에 도시되지 않음). 측벽 시트의 수직모서리(2c,2d 및 3c,3d)는 측면방향의 2개의 층 부분(20) 내에서 씰(11',11")에 의해 결합된다(참조 부호의 한 개의 아포스트로피(apostrophe)는 본 특허문서 내에서 백의 왼쪽 부분을 표시하고 2개의 아포스트로피는 오른쪽 상에 대응하는 대칭 부분을 표시한다).
밑벽 시트의 수직모서리(4c,4d)는 씰(12a',12b' 및 12a",12b")에 의해 측벽 시트(2 및 3)의 인접부과 결합한다(측면방향의 4층의 부분에 존재하는 부분에 대해서, 접미사"a"는 본 특허문서에서 제1측벽 시트(2)와 밑벽 시트(4)로부터 비롯된 항목을 표시하기 위해 사용되고 접미사"b"는 제2측벽 시트(3)와 밑벽 시트(4)로부터 비롯된 대응되는 대칭항목을 표시하기 위해 사용된다). 게다가, 밑벽 시트의 수평모서리(4a 및 4b)는 씰(18a,18b)에 의해 측벽 시트의 인접 수평모서리(2a 및 3a)와 결합되고, 이에 의해 백의 중앙에 밀폐된 부피를 제공한다.
3개의 분리된 시트로부터 백을 제조하는 것의 대안으로서, 측벽 시트(2 및 3)과 밑벽 시트(4)는 하나의 웨브(web)로 제조되고 측벽 시트의 수평 하부모서리(2a,3a)와 밑벽 시트의 수평 모서리(4a,4b)는 수평모서리를 따라 천을 접음으로 써 만들어진다. 또한, 튜브 필름(tubular film)의 접힌 모서리가 측벽 시트의 수직 또는 수평모서리를 나타내는 편평한 튜브 필름으로부터 백을 제조할 수 있다. 적어도 부분적으로 개방된 접힌 모서리(예를 들어, 위에 연결부를 삽입하거나 백의 적당한 형태를 위해서) 위에 다른 씰링라인은 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고 접힌 라인에 의해 실현될 수 있다.
도 1a에 도시된 실시형태는 수평 모서리의 끝으로부터 제1거리(a)만큼 들어간 수평 상부모서리 씰링라인(10) 상의 제1지점(A',A")과 측벽 시트의 각각의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d)로부터 제2거리(b)보다 덜 들어가거나 들어가지 않은 제2지점(B',B") 사이에서 백의 각 측면에 있는 측면방향의 2개 층 부분(20) 내의 측벽 시트(2 및 3) 사이에 있는 경사진 제1씰링라인(13',13″)을 포함한다. 제2지점(B',B")은 측면방향의 4층 부분(30)으로부터 측면방향의 2층 부분(20)을 분리시키는 라인 상에 위치한다.
또한, 자립식 백(1)은 수평 하부모서리 끝으로부터 제3거리만큼 들어간 수평 하부모서리(2a,3a) 상의 제3지점(C1',C1" 및 C2',C2")과 제2지점(B',B") 사이에서 백의 각 측면에 있는 측면방향의 4층 부분(30) 내의 각 측벽 시트(2 및 3)과 인접 밑벽 시트(4)를 결합시키는 경사진 제2씰링라인(14a',14a" 및 14b' 및 14b")을 포함한다. 제2거리(b)는 제1거리(a)와 제3거리(c)에 비해서 작다. 제2거리(b)만큼 들어간 곳을 따라서, 즉, 측면방향의 4개의 층 부분(30)으로부터 측면방향의 2개의 층 부분(20)을 분리시키는 라인을 따라서 백(1)은 제2지점(B',B")과 측벽 시트의 인접 수직 모서리(2c,2d 및 3c,3d) 사이에 있는 수평 씰링라인(15',15")을 더 포함 하며 수평 씰링라인(15',15")은 이 부분에서 4개의 모든 층을 결합한다.
또한, 백(1)은 백의 각 측면에 제3지점(C1',C1" 및 C2',C2")과 밑벽 시트(4)와 인접 측벽 시트(2 또는 3)를 결합시키는 측면방향의 4개의 층 부분(30)의 양 측벽 시트의 수직모서리(2c, 3c 및 2d, 3d)와 밑벽 시트의 수직 모서리(4c,4d) 상의 제4 지점(D1',D1" 및 D2',D2") 사이에 있는 경사진 제3라인(16a',16a" 및16b',16b")을 포함한다. 제4지점(D1',D1" 및 D2',D2")는 하부 수평모서리(2a,3a)로부터 제4거리(d)만큼 들어가져 있다.
게다가, 자립식 백(1)은 백의 각 측면에 밑벽 시트(4)와 인접 측벽 시트(2 또는 3)를 결합시키는 제2지점(B',B")과 제4지점(D1',D1" 및 D2',D2") 사이에 있는 경사진 제4씰링라인(17a',17a" 및 17b',17b")을 포함한다.
모든 씰링라인은 바람직하게는 당업자가 이용할 수 있는 다양한 과정의 접합 기술에 의해 제조된다. 예를 들어, 접합은 초음파 또는 레이져 광선을 사용하여 직접 열을 가하여 이루어진다.
백이 액체 투석액 농축물로 채워진 후에는 도 2에 도시된 바와 같이 3차원 형상을 갖는다. 명확히 하기 위해, 액체 자체는 도 2에서 도시되지 않았다. 이 형상에서 자립식 백은 정사각형의 밑면(40)을 갖고 내부는 백(1)의 밑에서 위로 갈수록 수평 횡단면이 줄어드는 쐐기(wedge) 형태의 부피를 갖는다. 이것은 낮은 무게중심과 백의 안정성을 증진시킨다. 또한, 안정성은 수평으로 밑쪽의 플랩(41a',41b' 및 41a",41b")과 수직으로 위쪽의 플랩(42a',42a")에 의해 향상된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 연결부(50)는 씰링라인 구역(10) 내의 측벽 시트(2 및 3) 사이에 끼워지는 방식으로 봉합된다.
도 3은 2개의 측벽 시트(2 및 3)와 밑벽 시트(4)의 결합과정을 자세히 도시한다. 백(1)의 안정성을 향상시키기 위해 제4씰링라인(17a',17b')과 수직모서리(2c,3c) 사이의 두 측벽 시트(2 및 3)의 구역(43',44')을 결합시키는 것은 유용하고, 백의 오른쪽은 도시되지 않았지만, 똑같이 다른 쪽에 적용된다. 또한, 어떠한 추가되는 과정 없이 이것은 밑벽 시트(4)의 대응하는 부분을 결합시키는 것이 요구된다. 즉, 전체적으로 탄성중합체 재료의 4층이 서로 접합되어야 한다. 이러한 접합 과정은 항상 층 사이의 씰이 불완전하여 증가되는 불안정성과 다른 씰링라인과 그에 따라 전체 백의 완전한 상태에 피해를 주는 힘(force)을 초래하는 위험을 감수한다.
따라서, 도 3에 도시된 본 발명에 따른 백의 실시형태에서는 밑벽 시트(4)의 대응되는 부분(44a' 및 45b')은 밑벽 시트(4)로부터 펀치아웃(punch out)되어 도 3에 도시된 바와 같이 모든 시트가 결합되기 전에 제거된다. 두 측벽(2 및 3)의 구역(43' 및 44') 사이의 씰은 밑벽 시트(4)로부터 끼워진 층 없이 직접 접합될 수 있다.
만약 잘못하여 백을 떨어뜨려 용기 내의 액체 농축물의 압력 파동이 커진 경우 주요 씰링라인의 피해를 예방하거나 최소화하기 위해서, 몇 개의 씰링라인은 적어도 부분적으로 필시임으로 구성된다. 도 4에서 도시된 도 2의 백에 있어서 경사진 제1씰링라인(13',13″)은 벗겨질 수 있는 씰로 제조된다. 만약, 백 안의 초과된 압력의 결과로서 압력 파동이 백의 여러 씰링라인에 가해지면 필시임(13',13″)은 부분적으로 또는 완전히 개방될 수 있고 그에 의해 압력을 흡수하고 줄이며 다른 씰링라인을 위험한 압력 조건으로부터 해방시킨다.
초과 압력을 흡수하는 대안해결책은 도 5에서 제시된다. 이 실시형태에서, 경사진 제1씰링라인(13',13″)은 백의 윗부분에서 가로막힌다. 만약 백이 떨어지면(단계 1) 압력 파동(단계 2)이 모든 방향으로 팽창되고 또한 용기 윗부분에 남아있는 공기로 팽창되며(단계 3) 위쪽 플랩 챔버(42',42")로 더 팽창된다(단계 4). 도 2에 도시된 백의 경우 모든 씰링라인은 커짐으로써, 또한, 공기 또는 액체는 가요성 플랩(42',42") 안으로 팽창됨으로써 모든 백 안의 압력은 현저하게 줄어들 수 있다. 경사진 제1씰링라인(13',13″)은 그 전체길이와 비교할 때 짧은 길이에서만 차단됨으로써 백(1)의 안정성은 감소하지 않는다.
본 발명에 따른 백에 의하면 탄성중합체와 가요성 재료 시트로 된 자립식 백 안에 3 내지 8리터, 바람직하게는 5 내지 6리터의 액체 투석액 농축물을 제공할 수 있다. 백의 디자인은 혈액투석 치료가 끝나고 백 용기에 액체가 적게 또는 더욱 적게 들어있을 경우에도 사용하는 동안 안정된 똑바로 선 상태로 유지되는 것을 보장한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명에 따른 자립식 백의 실시형태의 바람직한 외형은 도 6에 제시된다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 자립식 백(1)은 단단한 연결부(50)를 가장 알맞게 포함한다. 연결부(50)는 넓은 중앙부분과 상부 씰링라인(10)의 원활한 변화를 가능하게 하는 두 뾰족한 측날개부분을 구비한다. 넓은 중앙부분의 구 멍(53)은 백 내부로 투석 장치의 흡입파이프가 충분히 도달할 수 있을 만큼 큰 직경을 갖고 있다. 단단한 재료로 된 종래의 용기의 경우처럼 백과 흡입 파이프 사이의 밀폐하는 어떠한 씰링도 필요하지 않다. 구멍(53)은 스필 배리어(spill barrier)로서 안쪽의 더 작은 구멍(도시되지 않음)을 포함한다.
구멍은 사용 후 백을 다시 닫는데 사용되는 탬퍼 프루브 뚜껑(tamper-proved lid)(51)에 의해 백이 채워진 후 닫힐 수 있다. 연결부(50)는 바람직하게 전체 백을 용이하게 운반할 수 있는 핸들(52)을 포함한다. 핸들(52)은 흡입파이프가 백 안으로 삽입될 때 연결부(50)의 구멍(53)으로부터 벗어나 제거될 수 있도록 적절한 연결에 의해 연결부(50)의 주요 부분에 연결되어 있다.
탬퍼 프루브 뚜껑(51) 대신에 껍질이 벗겨질 수 있는 처리 가능한 시트, 예를 들어 구멍(53)에 적절한 열 봉합에 의해 채워진 후 백을 닫는데 사용될 수 있다. 이러한 실시형태는 비용이 적게 들고 또한 시트가 일단 제거되면 다시 구멍에 적용될 수 없으므로 1회용의 표시를 제공한다.
도 7에서 본 발명에 따른 자립식 백(1)의 제2실시형태가 도 1a의 시각과 유사한 시각으로 도시된다. 백의 두 실시형태의 동일 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하였다. 도 1b에 도시된 바와 같이 단면도는 제2실시형태에서도 동일하기 때문에 여기에서는 생략되었다.
또한, 제1실시형태처럼 도 7에 도시된 백(1)은 제1지점(A',A")과제2지점(B',B") 사이에 있는 경사진 제1씰링라인(13',13″), 제2지점(B',B")과제3지점(C1',C2" 및 C2',C2") 사이에 있는 경사진 제2씰링라인(14a',14a" 및 14b',14b") 및 제2지점(B',B")과 제4지점(D1',D1" 및 D2',D2") 사이에 있는 경사진 제4씰링라인을 포함한다. 그러나, 제1실시형태의 제3씰링라인은 제2실시형태에서는 존재하지 않는다. 대신에, 제4씰링라인(17a',17a" 및 17b',17b") 아래와 제4지점(D1',D1" 및 D2',D2")으로부터 경사진 제2씰링라인(14a',14a" 및 14b',14b") 상의 제5지점(E1',E1" 및 E2',E2")에 이르는 컷팅 모서리(48a',48a" 및 48b',48b") 아래에 있는 코너 구역(47a',47b' 및 47a",47b") 내의 측벽 시트(2 및 3)와 밑벽 시트(4)의 시트 재료는 제거되고, 제5지점(E1',E1" 및 E2',E2")은 측벽 시트의 수평 하부모서리(2a,3a)로부터 제5거리(e)만큼 들어가 있다. 시트 재료는 백의 씰링 과정 전, 후 또는 씰링 과정 동안에 제거된다.
백(1)은 밑벽 시트(4)와 인접 측벽 시트(2;3)를 컷팅모서리(48a',48a" 및 48b',48b")에서 직접 결합시키는 제4지점(D1',D1";D2',D2")과 제5지점(E1',E1";E2',E2") 사이에 백의 각 측면에 있는 경사진 제5씰링라인(19a',19a";19b',19b"), 바람직하게는 접합라인을 포함한다.
도 8은 본 발명의 제2실시형태에 따른 채워진 때의 자립식 백(1)을 도 2의 시각과 유사한 시각으로 3차원 형태로 도시한다. 명확히 하기 위해 다시 액체는 묘사하지 않았다. 이 형태에서는 두 실시형태에 있어서 유사한 무게중심에 이르게 하는 자립식 백(1)의 내부는 유사하다. 또한, 수직 안정성은 상부 플랩(42',42")과 그 모서리의 씰링라인에 의해 향상된다. 그러나, 수평 안정성은 경사진 제2씰링라인(14a',14b' 및 14a',14b")과 채워진 백(1) 양 쪽의 부리형태의 플랩(46a',46b' 및 46a",46b")의 형성에 의해 달성된다. 이 부리형태의 플랩은 백을 이동시키거나 떨어뜨렸을 때 백(1) 내부의 액체로부터 정적 및 동적으로 유발되는 스트레스로부터 측벽 시트와 밑벽 시트의 4개 시트가 결합되는 제2지점(B',B") 주변구역을 보호한다. 동시에 플랩은 한쪽 측벽 시트(2)와 밑벽 시트(4) 사이의 경사진 제2씰링라인(14a',14a")과 다른 쪽 측벽 시트(3)와 밑벽 시트(4) 사이의 대응되는 경사진 제2씰링라인(14b',14b") 사이를 압박함으로써 경사진 제2씰링라인의 수직 안정성을 향상시킨다.
도 9에 도시된 바와 같이 자립식 백의 제2실시형태에서 백의 밑벽 및 측벽의 결합은 제1실시형태의 경우와 유사하게 실현될 수 있다. 따라서, 도 3의 기재는 필요한 변경이 가해져 도 9에 적용된다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 개념은 제2실시형태에 따른 자립식 백의 디자인과 용이하게 결합될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자립식 백의 제2실시형태의 바람직한 외형은 도 6의 표에서 나타난다.
도 10은 본 발명에 따른 자립식 백의 제3실시형태에 따른 밑벽과 측벽 시트의 결합을 위한 대안을 도시한다. 제3실시형태는 제2실시형태와 유사하지만 밑벽 시트(4)의 부분(45a',45b')은 펀치아웃되지 않고 모든 시트가 결합하기 전에 제거되지 않는다. 대신에, 밑벽 시트(4)로부터 사이에 끼여 접힌 층과 함께 두 측벽 시트(2 및 3)의 구역(43' 및 44') 사이에서 접합될 수 있다. 아래에서 기술되는 제3실시형태에 따른 수정을 하지않고 인접 접합선에 부정적인 영향을 미치지않고 제조하는 동안 백의 이 구역에서 결합시키는 형태를 달성하는 것은 어렵다.
본 실시형태에서 적어도 밑벽 시트(4)는 적어도 2개의 다른 외부 층으로 구 성된 층 구조를 구비한다. 양쪽 측벽 시트와 접합하는 과정 동안 측벽 시트에 대향하는 밑벽 시트의 외부 층은 동일한 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 시트와 층에 적절한 재료를 사용하는 것은 사실상 4개의 시트가 결합하더라도 단단하고 안정적인 접합 씰을 달성할 수 있다. 측벽 시트는 밑벽 시트와 동일한 층 구조를 구비하기 때문에 이 경우 모든 시트가 동일한 재료 웨브로 제조될 수 있다. 밑벽 시트의 접힌 부분이 서로 대향하는 접힌 밑벽 시트의 표면에 위치한 밑벽 시트(4)의 다른 외부 층은 바람직하게는 밑벽 시트의 제1외부층과 다르고, 제1외부층보다 높은 녹는점을 가져야 한다. 아래에 기술되는 실시형태에서 명백해지는 것처럼 여러 접합 단계가 알맞게 분리될 수 있는 이점이 있다.
이하의 재료층의 결합은 특히 이점이 있음이 증명된다. 3개의 모든 시트(2,3 및 4)는 폴리에틸렌(polyethylene,PE)으로 제조된 제1외부층과 폴리프로필렌(polypropylene,PP) 또는 폴리아미드(polyamide,PA)로 제조된 제2외부층을 구비한다. 측벽 시트(2 및 3)는 PE층이 서로 대향하도록 접합 전에 배치된다. 밑벽 시트(4)는 접힌 부분의 PP 또는 PA층이 서로 대향하도록 접힌다. 측벽 시트 사이에 삽입된 후 접힌 밑벽 시트의 PE층은 각 측벽 시트의 PE층과 대향한다. PP-PP 또는 PA-PA 접합은 PE-PE 접합에 비하여 더 높은 녹는 점을 필요로 하기 때문에, 양 PE-PE 접합구역(도 10의 오른쪽 이미지의 두꺼운 화살표)은 PP-PP 또는 PA-PA 접촉구역을 동시에 접합하지 않고 필요한 온도를 만드는 종래의 접합 도구를 사용하여 만들 수 있고, 달라붙거나 접합되지 않고 접힌 밑벽 시트를 남긴다. 동시에 종래의 접합 도구의 사용은 이 경우에 백의 추가되는 접합 선을 형성할 수 있다. 다음 과 정의 단계에서 다시 구역(43' 및 44')을 국부적으로 가열시킨 후 내부의 PP-PP 또는 PA-PA 표면(도 10의 왼쪽 확대 이미지의 두꺼운 화살표)을 천천히 결합시킬 수 있다. 접합이 단순하게 다시 형성됨으로써 이 구역에서의 PE-PE 접합의 국부적 융해(melting)는 아무런 결과를 야기하지 않고, PE-PE 접합의 나머지 부분은 전혀 영향을 받지 않는다.
재료에 따라 적절한 접합 방법이 내부 접합에 선택될 수 있다. 실시형태는 초음파 또는 열접촉 접합 방법이다.
특히 시트 재료를 제거하는 수고를 덜어주는 본 발명에 따른 제3실시형태에 따른 밑벽 시트에 대1층 구조의 사용은 제2실시형태의 변형에 제한되지 않는다. 또한, 제1실시형태 또는 4개 재료의 시트가 결합되어야 하는 본 발명에 따른 백의 다른 변형에도 이용될 수 있다.
본 특허 문서에 명백하게 기술된 자립식 백의 실시형태는 심지어 3kg 및 그 이상의 무게가 공급되고 이송되어야 하더라도 뛰어난 강도를 제공한다. 또한, 이러한 백은 액체 투석액 농축물의 이송용 이외에 다른 목적으로 사용된다. 바람직하게는 4 내지 6개의 백의 무게는 채워진 백의 편리한 이송을 가능하게 하는 팔레트(palette) 위에 적재될 수 있는 단단한 종이 박스로 함께 용이하게 무리지어질 수 있다.
만약 백이 채워지는 장소와 다른 장소에서 백이 제조된다면, 백은 효율적이고 부피가 없는 적재를 가능하게 하는 편평한 형상로 남을 수 있다. 이러한 백은, 채워지거나 빈 경우에 관계없이, 기술된 발명의 개념의 부분으로서 고려된다.
Claims (24)
- 투석 치료를 위한 투석액 제조용 액체 투석액 충전 용기(container)에 있어서,상기 용기는 가요성(flexible) 탄성 중합체 시트(elastomeric sheet)(2,3,4)로 제조된 자립식 백(self-standing bag)(1)인 것을 특징으로 하는 용기.
- 제1항에 있어서,상기 백(1)은 각각 수평 상부(2b;3b)와 수평 하부(2a;3a) 및 2개의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d)를 구비한 2개의 가요성 탄성중합체 사각형의 측벽 시트(2;3)와 2개의 수평 모서리(4a,4b)와 2개의 수직 모서리(4c,4d)를 구비한 1개의 가요성 탄성 중합체 사각형의 밑벽 시트(4)로 제조된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제2항에 있어서,상기 백(1)은 빈(empty) 상태일 때 편평한 형상(flat configuration)으로 될 수 있으며,상기 밑벽 시트(4)는 상기 2개의 측벽 시트(2;3) 사이에 끼워지고, 상기 수평 모서리(4a,4b)에 평행하게 대칭으로 한번 접혀있고,상기 밑벽 시트(4)의 수직 모서리(4a,4b)는 2개의 측벽 시트(2;3)의 수평 하부모서리(2a;3a)와 일치되고,이로써, 상기 편평한 형상으로 된 빈 백(1)은 측면방향의 4개 층의 부분(laternal four-layer part)(30)과 측면방향의 2개 층의 부분(laternal two-layer part)(20)으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제3항에 있어서,상기 2개의 수평 상부모서리(2b;3b) 사이에는 연결부(connector part)(50)가 끼워지며,상기 2개의 수평 상부모서리(2b;3b)와 상기 연결부(50)는 씰(seal)(10), 바람직하게는 접합라인(welding line)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 측벽 시트의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d)는 측면방향의 두 시트 부분(20)에서, 씰(11';11"), 바람직하게는 접합라인에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 밑벽 시트의 수직 모서리(4c,4d)는 상기 측벽 시트의 인접부(2c,2d;3c,3d)와 씰(12a',12a";12b',12b"), 바람직하게는 접합라인에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 밑벽 시트의 수평 모서리(4a,4b)는 상기 측벽 시트의 인접한 수평 하부모서리(2a;3a)와 씰(18a;18b), 바람직하게는 접합라인에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 측벽 시트(2;3)와 상기 밑벽 시트(4)는 단일 웨브(single web)로 제조되고, 상기 측벽 시트와 밑벽 시트의 수평 하부모서리(2a;3a;4a,4b)는 수평 모서리를 따라 접힌 웨브로 제조된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 백은 상기 수평 상부모서리(2b;3b)의 끝으로부터 제1거리(a)만큼 들어간, 수평 상부모서리(2b;3b) 상의 제1지점(A',A")과 상기 측면방향의 4층 부분(30)으로부터 상기 측면방향의 2층 부분(20)을 분리시킨 라인 상에 위치하고 상기 측벽 시트의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d)로부터 제2거리(b)보다 덜 들어가거나 들어가지 않은 제2지점(B',B") 사이에서 상기 백의 각 측면에 있는 측면방향의 두 시트 부분(20)의 상기 측벽 시트(2;3) 사이에 있는 경사진 제1씰링라인(sealing line,13',13″), 바람직하게는 접합라인을 더 포함하고,또한, 상기 백은 백의 각 측면에 각 측벽 시트(2;3)와 측면방향의 4개의 시 트 부분(30)의 인접한 밑벽 시트(4)를 결합시키며, 수평 하부모서리의 끝으로부터 제3거리(c)만큼 들어간 상기 수평 하부모서리(2a;3a;4a,4b) 상의 제3지점(C1',C1";C2',C2")과 상기 제2지점(B',B") 사이에 있는 경사진 제2씰링라인(14a',14a";14b',14b"), 바람직하게는 접합라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제9항에 있어서,상기 제2지점(B',B")은 상기 측벽 시트(2;3)의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d)로부터 들어가 있고,상기 백은 측면방향의 4개의 층 부분(30)으로부터 측면방향의 2개의 층 부분(20)을 분리하는 라인을 따라 상기 제2지점(B',B")과 상기 측벽 시트의 인접한 수직 모서리(2c,2d;3c,3d) 사이에 있는 수평 씰링라인(15',15"), 바람직하게는 접합라인을 더 포함함으로써, 상기 수평 씰링라인(15',15")을 따라 4개의 모든 층을 결합시키는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,상기 백은 백의 각 측면에 상기 제3지점(C1',C1";C2',C2")과 상기 밑벽 시트(4)와 상기 인접 측벽 시트(2;3)를 결합시키는 상기 측면방향의 4개의 층 부분(30)의 양 측벽 시트와 밑벽 시트의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d;4c,4d) 상의 상기 측벽의 수평 모서리(2a,3a)로부터 제4거리(d)만큼 들어간 제4지 점(D1',D1";D2',D2") 사이에 있는 경사진 제3라인(16a',16a";16b',16b"), 바람직하게는 접합라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제11항에 있어서,상기 백은 백의 각 측면에 상기 제2지점(B',B")과 상기 밑벽 시트(4)와 상기 인접 측벽 시트(2;3)를 결합시키는 상기 제4지점(D1',D1";D2',D2") 사이에 있는 경사진 제4씰링라인(17a',17a";17b',17b"), 바람직하게는 접합라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제12항에 있어서,상기 경사진 제4씰링라인(17a',17a";17b',17b")과 상기 수직 모서리(4c,4d) 사이의 구역(45a',45a") 내의 상기 밑벽 시트(4)의 시트 재료는 상기 백의 각 측면에서 제거되고, 양 측벽 시트(2;3)는 상기 구역(43';44')에서 바람직하게는 접합에 의해 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,상기 백은 백의 각 측면에 상기 제2지점(B',B")과 상기 측면방향의 4개 층 부분(30)의 상기 양 측벽 시트와 상기 밑벽 시트의 수직 모서리(2c,2d;3c,3d;4c,4d) 상의 상기 측벽 시트의 수평 모서리(2a;3a)로부터 제4거리(d)만큼 들어간 제4지점(D1',D1";D2',D2") 사이에 있는 경사진 제4라 인(17a',17a";17b',17b"), 바람직하게는 접합라인을 포함하여 상기 밑벽 시트(4)와 상기 인접 측벽 시트(2;3)를 결합시키는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제14항에 있어서,상기 경사진 제2씰링라인(14a',14a";14b',14b") 아래 및 상기 제4지점(D1',D1";D2',D2")으로부터 상기 측벽 시트의 수평 모서리(2a;3a)로부터 제5거리(e)만큼 들어간 상기 경사진 제2씰링라인(14a',14a";14b',14b") 상의 제5지점(E1',E1";E2',E2")에 이르는 컷팅모서리(48a',48a";48b', 48b") 아래의 코너 구역(47a',47b';47a",47b")의 상기 측벽 시트(2;3)와 상기 밑벽 시트(4)의 시트 재료는 제거된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제15항에 있어서,상기 백은 백의 각 측면에 상기 제4지점(D1',D1";D2',D2")과 상기 제5지점(E1',E1";E2',E2") 사이에 있는 경사진 제5씰링라인(19a',19a";19b',19b"), 바람직하게는 접합라인을 포함하여, 상기 컷팅모서리(48a',48a";48b',48b")에서 상기 밑벽 시트(4)와 상기 인접 측벽 시트(2;3)를 결합시키는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제14항 내지 제16항에 있어서,상기 경사진 제4씰링라인(17a',17a";17b',17b")과 상기 수직 모서리(4c,4d) 사이의 상기 구역(45a',45b') 내의 밑벽 시트(4)의 시트 재료가 제거되고,상기 양 측벽 시트(2;3)는 구역(43';44')에서 바람직하게는 접합에 의해 직접 결합된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제9항 내지 제17항에 있어서,상기 경사진 제1씰링라인(13',13″)은 적어도 부분적으로 상기 백 내의 초과된 압력을 흡수하는데 적합한 적어도 부분적으로 필시임(peel seam)인 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제9항 내지 제17항에 있어서,상기 경사진 제1씰링라인(13',13″)이 상기 백의 내부와 상기 경사진 제1씰링라인(13',13″)에 의해 내부와 분리된 위쪽의 플랩 챔버(flap chamber)(42',42") 사이의 연결을 제공하도록 적어도 부분적으로 단절되어있는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 전 항들 중 어느 한 항에 있어서,상기 백이 3 내지 8 리터, 바람직하게는 5 내지 6리터의 액체 투석액 농축물을 담고 있는 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제2항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,상기 밑벽 시트(4)는 1층 이상으로 제조되는데, 바깥 2층은 다른 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제21항에 있어서,상기 밑벽 시트(4)와 상기 측벽 시트(2;3)의 바깥 1층 또는 적어도 서로 대향하는 상기 측벽 시트의 바깥층은 동일한 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제22항에 있어서,상기 동일한 재료는 폴리에틸렌(polyethylene)인 것을 특징으로 하는 자립식 백.
- 제23항에 있어서,상기 밑벽 시트(4)의 다른 바깥층은 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리아미드(polyamide)로 제조된 것을 특징으로 하는 자립식 백.
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