KR20110092311A - 의료 주입 시스템의 멤브레인 필터의 지지장치 및 방법 - Google Patents

의료 주입 시스템의 멤브레인 필터의 지지장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

의료 주입 시스템(medical infusion system)의 멤브레인 필터(membrane filter)를 지지하기 위한 제거가능한 클램프(removable clamp)는, 연결되고 대향하는(connecting and opposing) 벽(walls)을 포함한다. 벽들 중 하나의 단부(end)에 연결될 수 있는 잠금수단(locking feature)은, 다른 벽(other wall)의 말단(terminal end)과 결합 및 분리(engage and disengage)된다. 필터는 클램프의 대향하는 벽 사이에 삽입될(inserted) 수 있고, 각각의 대향하는 벽의 내면(inner surface)은, 클램프의 적어도 하나의 대향하는 벽을 다른 대향하는 벽 쪽으로 가압하는(pressing) 것만으로, 삽입된 필터의 대응하는 주면(major surface)에 대하여 고정될(secured) 수 있다.

Description

의료 주입 시스템의 멤브레인 필터의 지지장치 및 방법{Apparatus and methods for support of a membrane filter in a medical infusion system}
본 출원은 2008년 11월 19자로 출원된 미국특허출원 제12/273,899호에 대한 우선권을 주장하는 것이다.
본 발명은 의료 주입 시스템(medical infusion system)에 관한 것으로, 더 상세하게는, 그것에 포함되는 멤브레인 필터(membrane filter)에 관한 것이다.
의료 주입 시스템의 유체 회로(fluid circuit)는 일반적으로, 예를 들면, 주입된 유체를 따라 환자의 정맥계(venous system)로 공기 및/또는 다른 기체(gases)가 유입되지 않도록 하기 위한 적어도 하나의 필터를 포함하고 있다. 멤브레인 타입(membrane type) 필터는 필터의 입구(inlet)와 출구(outlet) 사이에 연장하는(extends) 친수성막(hydrophilic membrane)과, 필터의 입구(inlet)와 배출구(vent hole) 사이에 연장하는(extends) 혐수성막(hydrophobic membrane)을 포함한다. 친수성막은 유체 투과성(fluid permeable)이나, 기체 불투과성(gas impermeable)이다. 이러한 멤브레인 타입 필터의 설계 및 동작은 당업자에게 있어서 잘 알려져 있다. 그러한 필터의 하나는 GVS 그룹(이탈리아 볼로냐(Bologna)에 본사가 있는)으로부터 이용 가능한 스피드플로우 어덜트 0.2㎛ 포지티브(Speedflow Adult 0.2㎛ Positive)이다.
멤브레인 필터는 일반적으로 비교적 낮은 압력 용도(low pressure applications)(즉, 대략 3.5 bar 또는 대략 50 psi 보다 낮은)를 위해 구성되고, 비교적 저렴하며(inexpensive), 유연하고(flexible) 사용 후 버릴 수 있다(disposable). 따라서 이러한 필터의 하우징(housings)은, 필터가 더 높은 압력으로 유체가 주입되는 주입 시스템에 적용되면, 고장(failure)에 민감할(susceptible) 수 있다. 이러한 필터의 하우징에 대한 지지(support)가 제안되어 왔으나, 여전히 멤브레인 필터를 지지하기 위한 새로운 장치 및 방법에 대한 수요가 존재한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 제 1 주면(major surface)과, 상기 제 1 주면에 대향하는 제 2 주면과, 상기 면들의 공통된 경계(common oerimeter) 주위(around)의 위치에서 상기 제 1 주면에서 상기 제 2 주면까지로 정의되고, 각 면의 길이(length) 및 폭(width)보다 작은 두께(thickness)를 가지며, 각 면의 상기 길이는, 필터의 유체 입구(fluid inlet)와 유체 출구(fluid outlet) 사이에 연장하고, 각 면의 상기 폭은, 상기 길이에 대략 직교하는(orthogonal) 방향으로 연장하는 멤브레인 필터(membrane filter)의 하우징(housing)을 지지하기 위한 제거가능한(removable) 클램프(clamp)에 있어서, 제 1 단부(end) 및 상기 제 1 단부에 대향하는(opposite) 제 2 단부를 포함하는 제 1 지지벽(support wall)과, 상기 제 1 지지벽에 대향하고, 제 1의 말단(terminal end)과 상기 제 1의 말단에 대향하는 제 2 단부를 포함하며, 상기 제 2 단부는 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단을 상기 제 1 지지벽 쪽으로 및 지지벽으로부터 멀어지도록 이동시키기(move) 위해 상기 제 1 지지벽의 제 1 단부에 확고하고 유연하게(fixedly and flexibly) 연결되는 제 2 지지벽과, 상기 제 1 지지벽의 제 2 단부에 연결되고 상기 제 2 지지벽의 제 1의 말단을 결합 및 해제(engage and disengage)하도록 구성되는 잠금수단(locking feature)을 포함하고, 상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부로부터 그 상기 제 2 단부까지로 정의되는 폭(width)을 가지며, 상기 제 1 지지벽의 폭은, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립될(assembled) 때, 상기 필터의 하우징의 폭에 도달하며(span), 상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부에 근접하여, 상기 제 2 지지벽으로부터 떨어져 있으며(spaced apart), 그 상기 제 2 단부에 근접하여, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립될 때 상기 하우징의 두께에 도달하는 거리에 걸쳐 있고, 상기 클램프는, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립되고 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단과 결합될 때 상기 하우징을 지지하며, 상기 클램프는, 상기 잠금수단과 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단의 결합이 해제될 때 상기 하우징에 대하여 제거가능한(removable) 것을 특징으로 하는 클램프가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 대향하는 주면(opposing majpr surfaces)과, 상기 대향하는 주면 중 적어도 하나를 통하여 형성되는 적어도 하나의 배출구(vent hole)를 포함하며, 상기 주면은, 필터의 유체 입구(fluid inlet) 및 유체 출구(fluid outlet) 사이에 연장하는 길이와, 상기 길이에 대략 직교하는 방향으로 연장하는 폭을 가지는, 하우징을 포함하는 멤브레인 필터를 의료 주입 시스템(medical infusion system)의 유체회로(fluid circuit)에 조립하는(assembling) 방법에 있어서, 상기 멤브레인 필터를, 제거가능한 클램프의 연결되고 대향하는 벽(connected and opposing walls) 사이에 삽입하는(inserting) 단계와, 상기 지지 클램프의 적어도 하나의 상기 대향하는 벽을 다른 대향하는 벽 쪽으로 가압하는(pressing) 것만으로 상기 지지 클램프의 각 대향하는 벽의 내면(inner surface)을 상기 삽입된 필터의 대응하는 주면에 대하여 고정하는(securing) 단계와, 상기 필터의 유체 입구에 제 1 유체라인(fluid line)을 연결하는(connecting) 단계와, 상기 필터의 유체 출구에 제 2 유체라인을 연결하는 단계를 포함하고, 상기 지지 클램프의 각각의 상기 대향하는 벽의 내면이 상기 삽입된 필터의 대응하는 주면에 대하여 고정될 때, 상기 대향하는 벽 중에서 상기 삽입된 필터의 적어도 하나의 배출구를 넘어서(over) 연장하는 것이 없으며, 상기 지지 클램프의 적어도 하나의 대향하는 벽은 상기 삽입된 필터의 상기 주면의 폭에 도달하는(span) 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 제 1 주면과, 상기 제 1 주면에 대향하는 제 2 주면과, 상기 면들의 공통된 경계 주위의 위치에서 상기 제 1 주면에서 상기 제 2 주면까지로 정의되고, 각 면의 길이 및 폭보다 작은 두께(thickness)를 가지며, 각 면의 상기 길이는, 필터의 유체입구 라인과 유체출구 라인 사이에 연장하고, 각 면의 상기 폭은, 상기 길이에 대략 직교하는 방향으로 연장하는 하우징을 포함하는, 유체입구 라인과 유체출구 라인 사이에 연결된 멤브레인 필터를 포함하는 유체회로를 포함하는 의료 주입 시스템에 있어서, 상기 하우징을 지지하기 위해 상기 멤브레인 필터의 상기 하우징에 대하여 조립되는 제거가능한 클램프를 더 포함하고, 상기 클램프는, 제 1 단부 및 상기 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부를 포함하는 제 1 지지벽과, 상기 제 1 지지벽에 대향하고, 제 1의 말단과 상기 제 1의 말단에 대향하는 제 2 단부를 포함하며, 상기 제 2 단부는 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단을 상기 제 1 지지벽 쪽으로 및 상기 제 1 지지벽으로부터 멀어지도록 이동시키기 위해 상기 제 1 지지벽의 제 1 단부에 확고하고 유연하게 연결되는 제 2 지지벽과, 상기 제 1 지지벽의 제 2 단부에 연결되고 상기 제 2 지지벽의 제 1의 말단을 결합 및 해제하도록 구성되는 잠금수단을 포함하고, 상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부로부터 그 상기 제 2 단부까지로 정의되는 폭을 가지며, 상기 제 1 지지벽의 폭은 상기 필터의 하우징의 폭에 도달하며, 상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부에 근접하여, 상기 제 2 지지벽으로부터 떨어져 있으며, 그 상기 제 2 단부에 근접하여, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립될 때 상기 하우징의 두께에 도달하는 거리를 지나고, 상기 클램프는, 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단과 결합될 때 상기 하우징을 지지하며, 상기 클램프는, 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단을 잠금해제 하면 상기 하우징에 대하여 제거가능한 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 의료 주입 시스템(medical infusion system)의 멤브레인 필터(membrane filter)를 지지하기 위한 제거가능한 클램프(removable clamp)가 연결되고 대향하는(connected and opposing) 벽(walls)을 포함한다. 벽들 중 하나의 단부(end)에 연결될 수 있는 잠금수단(locking feature)은, 다른 벽(other wall)의 말단(terminal end)과 결합 및 분리(engage and disengage)된다. 필터는 클램프의 대향하는 벽 사이에 삽입될(inserted) 수 있고, 각각의 대향하는 벽의 내면(inner surface)은, 클램프의 적어도 하나의 대향하는 벽을 다른 대향하는 벽 쪽으로 가압하는(pressing) 것만으로, 삽입된 필터의 대응하는 주면(major surface)에 대하여 고정될(secured) 수 있다.
이하의 도면은 본 발명의 특정한 실시예를 도시를 포함하며, 따라서 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 도면은 축적 없음(not to scale) 이며(그렇게 기재되지 않으면), 이하의 발명의 상세한 설명의 설명과 관련하여 사용되기 위한 것이다. 이하, 첨부된 도면과 연관하여 본 발명의 실시예를 설명하며, 여기서, 동일한 구성요소는 동일한 부호로 나타내었다.
도 1a는 예시적인(exemplary) 멤브레인 필터의 사시도(perspective view)이다.
도 1b는 도 1a에 나타낸 필터에 대한 예시적인 종래기술의 부가적인 하우징(auxiliary housing)의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제거가능 클램프(removable clamp)의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따라, 도 2에 나타낸 클램프 내에 고정된(secured) 도 1a의 필터의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따라, 도 3a의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4a는 예시적인 주입 시스템의 사시도이다.
도 4b는, 본 발명의 실시예에 포함될 수 있는, 도 4a에 나타낸 주입 시스템의 일부분(portion)의 사시도이다.
이하의 상세한 설명의 내용은 어디까지나 예시일 뿐이며, 어떠한 식으로든 본 발명의 범위(scpoe), 적용성(applicability), 또는, 구성(configuration)을 한정하지 않는다. 더욱이, 이하의 상세한 설명은, 예시적인 실시예를 구현하기 위해 유용한 도면을 제공한다. 여기에 제공된 내용을 활용하여, 당업자라면 많은 예들이 활용 가능한 적절한 대안(suitable alternatives)을 가지는 것임을 알 수 있을 것이다.
도 1a는 GVS 그룹에 의해 제공되는 상기한 필터와 매우 유사한 예시적인 멤브레인 필터(10)의 사시도이다. 도 1a는 하우징(housing)(12), 입구(inlet)(125) 및 출구(outlet)(127); 예를 들면, 입구(125)에 결합되어(joined) 도시된, 암 루어 락(female Luer lock)인 제 1 피팅(fitting)(152)과, 예를 들면, 출구(127)에 결합되어 도시된, 회전 수 루어 락(rotating male Luer lock)인 제 2 피팅(172)을 포함한다. 도 1a는 또한, 제 1 측벽(sidewall)(12A), 제 2 측벽(12B)과, 예를 들면, 접착 결합(adhesive bonding) 또는 초음파 용접(ultrasinic welding)을 통하여, 제 1 및 제 2 측벽이 서로 결합된 경계 심(perimeter seam); 입구(125)에 근접하여, 제 1 측벽(12A)의 돌출부(protruding portion)를 통하여 형성되는 것이 도시된 배출구(vent holes)(126)를 포함하는 하우징(12)을 나타내고 있다. 당업자라면, 심(123)에서 측벽(12A, 12B) 사이에 포착(capture) 될 수 있는 친수성막(hydrophilic membrane)(190)이(도 3b), 입구(125)에 근접한 입구부(inlet compartment)와 출구(127)에 근접한 출구부(outlet compartment)로 하우징을 분할하기 위해 하우징 내에서 연장하고; 또한, 예를 들면, 제 1 측벽에 부착된(attached) 혐수성막(hydrophobic membrane)(190)이 입구부와 배출구(126) 사이에서 연장하는 것을 알 수 있을 것이다. 피팅(152, 172)을 통하여 필터(10)가 의료 주입 시스템의 유체 회로에 접속되면, 심(123)의 조인트(joint)는 필터(10)를 통하여 흐르는 주입 유체의 압력을 견딜 수 있어야 하며, 그렇지 않으면, 하우징(12)의 제 1 및 제 2 측벽(12A, 12B)은 서로 분리되고, 그것에 의해 시스템의 고장을 일으킬 것이다.
도 1b는 필터(10)와 유사한 필터의 지지를 위해 GVS 그룹에 의해 제공되는 부가적인 하우징과 매우 유사한, 예시적인 종래기술의 부가적인 하우징의 사시도이다. 도 1b는 제 1 부분(100A) 및 제 2 부분(100B)을 포함하는 하우징(100)을 나타내고 있으며; 각각의 제 1 및 제 2 부분(100A, 100B)은, 부가적인(auxiliary) 하우징(100)이 필터(10)에 대하여 조립(assembled)될 때 필터(10)의 하우징(12)을 둘러싸고 지지하기 위해, 오목홈(cavity)(105A, 105B)을 각각 포함하고 있다. 필터(10)에 대하여 하우징(100)을 조립하기 위해, 제 1 및 제 2 부분(100A, 100B)은 필터(10)에 대하여 서로 고정(fastened)되어야만 한다. 도 1b는 또한, 각각의 부분(100A, 100B)이 그 내부에 형성된 고정수단(securing features)(110)과, 예를 들면, 제 1 부분(100A)의 2개의 고정수단에 삽입되는 썸 스크류(thumb screw)인 패스너(fastners)(115)를 포함하는 것을 나타내고 있다. 필터(10)에 대하여 각 부분(100A, 100B)을 고정(fasten)하기 위해, 각 부분(100A, 100B)의 오목홈(105A, 105B)은 필터 하우징(12)과 정렬되어야 하고, 제 1 부분(100A)의 고정수단(110) 또한 제 2 부분(100B)의 대응하는 고정수단(110)과 정렬되어야 하며, 그 후 패스너(115)는 정렬된 고정수단(110)과 결합되어야(mate) 한다.
도 1b와 관련하여, 도 1a를 다시 참조하면, 하우징(12)의 길이(length) L1과 폭(Width) W1은 오목홈(105A, 105B)의 길이 L2 및 폭 W2와 각각 같거나 작고, 따라서 부가적인 하우징(100)이 필터(10)에 대하여 조립될(assembled) 때, 필터 하우징(12)은 오목홈(105A, 105B) 내에 완전히 포함되게(enclosed) 된다. 또한, 패스너(115)의 조정(adjustment)과 관련하여, 각각의 오목홈(105A, 105B)의 깊이 D는, 제 1 및 제 2 부분(100A, 100B)이, 필터 하우징(12)에 대하여 고정될 때, 측벽(12A, 12B)이 더 높은 동작 압력(operating pressures) 하에서 심(123)에서 분리되는(separating) 것을 억제하도록(restrain) 하는 것이다. 각각의 부분(100A, 100B)은, 제 1 및 제 2 부분이 필터(10)에 대하여 고정될 때, 각각의 측벽(12A, 12B)을 직접 연결하기 위해, 각 오목홈(105A, 105B)으로 돌출하는 부분(145)을 포함하는 것이 나타나 있고; 적어도 하나의 부분(145)은 대응하는 측벽(12A, 12B)과의 접촉면(interface)에서 압력을 조정하기 위해 이동가능하도록(movable) 구성될 수 있다.
도 1b를 더 참조하면, 부가적인 하우징(100)의 설계는, 예를 들면, 크기(bulk) 및 취급(handling)에 대하여, 몇 가지 결점(drawback)을 가지는 것임을 알 수 있다. 특히, 부가적인 하우징(100)의 사이즈는, 하우징(12)에 대하여 조립될 때, 제 1 및 제 2 부분(100A, 100B) 중 하나에 의해 배출구(126)가 막힐(blocked) 정도이고, 그것에 의해 필터(10)의 기능을 잠재적으로(potentially) 손상하며(compromise); 취급에 대하여는, 부가적인 하우징(100)을 필터(10)에 대하여 조립하기 위해 요구되는 상기한 단계들이, 비교적 많고(numerous) 장황하다(tedious).
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제거가능한 클램프(removable clamp)(200)의 사시도이다. 도 2는 클램프(200)가, 그 제 1 단부(end)(211)로부터 그 제 2 단부(212)로 연장하는 제 1 지지벽(support wall)(210), 제 2 단부(212)에 연결되는 잠금수단(locking feature)(250), 그 제 1의, 말단(terminal end)(221)으로부터 그 제 2 단부(222)로 연장하는, 제 1 지지벽(210)에 대향하는(opposite) 제 2 지지벽(220)을 포함하는 것을 나타낸다. 도 2는, 또한, 제 1 지지벽(210)의 제 2 단부(212)로부터 연장하는 제 1 측벽(210)에 의해 잠금수단(250)이 형성되는 것을 나타내고, 제 1 측벽(201)이 제 2 지지벽(220) 쪽으로 연장하며 제 1 지지벽(210) 쪽으로 굴곡되는(bends) 말단부(terminal portion)(21)를 포함하는 것을 나타내고 있다.
도시된 실시예에 따르면, 제 2 지지벽(220)의 제 1의, 말단(221)은 제 1 지지벽(210)으로부터 멀어지도록 굴곡되고, 즉, 제 1의, 말단(221)은, 제 2 지지벽(220)이 제 1 지지벽(210) 쪽으로 편향될(deflected) 때, 제 1 측벽(201)의 말단부(21)와 맞물릴(interlock) 수 있다. 도 2는 또한, 제 2 지지벽(220)의 제 2 단부(222)가, 제 1 측벽(201)과 대향하여 연장하는 제 2 측벽(202)에 의해 제 1 지지벽(210)의 제 1 단부(211)에 플렉시블하게(flexibly) 연결되고, 제 2 지지벽(220)의 편향을 허가하는 것을 나타내고 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 클램프(200)는, 각각의 벽(210, 201, 220, 202)이 일체로 형성된 것과 같은, 주입 성형된(injection molded) 플라스틱 부분(plastic part)이다. 클램프(200)는, 바람직하게는, 유연성(flexibility)과 강도(strength)의 적절한 조합을 위해, 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin)로 형성되나; 당업자라면, 유사한 유연성과 강도를 나타내는 다른 플라스틱 소재가 선택적으로 적용될 수 있음은 쉽게 알 수 있을 것이다. 도 1a 및 도 2를 참조하여, 예시적인 실시예에 따르면, 필터(10)의 폭 W1은 대략 1.14인치이고, 필터(10)의 두께(thickness)는 대략 0.356 인치이며, 제 1 지지벽(210)의 폭 W3은 대략 1.25 인치이고, 제 2 측벽(202)의 높이(height) h는 대략 0.375 인치이다.
도시된 실시예에 따르면, 필터(10)가 클램프(200)의 지지벽(210, 220) 사이에 삽입된 후, 제 2 지지벽(220)의 제 1의, 말단(221)은, 제 1 지지벽(210) 쪽으로 제 2 지지벽(220)을 단순히 가압함으로써, 잠금수단(250)에 의해 결합된다. 도 3a는 클램프(200)에 의해 지지되는 필터(10)의 사시도이고; 도 3b는, 실시예에 따라, 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다. 도 3a ~ 3b는, 필터 측벽(12A)의 제 1 주면(major surface)(121)에 대하여 제 2 지지벽(220)의 내면(inner surface)과, 필터 측벽(12B)의 제 2 주면(122)에 대하여 제 1 지지벽(210)의 내면(inner surface)을 고정하기(secure) 위해, 지지벽(220)의 제 1의, 말단(221)이 측벽(201)의 말단부(21)와 맞물리는 것을 나타내고 있다. 따라서 클램프(200)는, 심(123)에서 제 1 측벽(12A)을 제 2 측벽(12B)에 연결하는, 접합(joint)의 해체(fail)를 야기할 수도 있는, 필터(10)를 통하여 흐르는 유체로부터 기인하는 압력에 대하여 삽입된 필터(10)의 하우징(12)을 지지한다.
도 2 및 도 3b는 벽(210, 220)의 대응하는 내면을 형성하는, 선택적인(optional) 내부로 돌출하는(inward projecting) 평면(plateau)(245)(도 2)을 포함하는 제 1 및 제 2 지지벽(210, 220)을 나타내고; 각각의 평면(245)(도 2)의 폭 WP는, 필터(10)의 폭 W1이 대략 1.14 인치일 때, 대략 0.625 인치이다. 바람직한 실시예에 따르면, 평면(245)에 의해 형성된 내면은, 잠금수단(250)이 제 2 지지벽(220)의 제 1의 말단(221)과 하우징(12)을 지지하기 위해 결합될 때, 필터(10)의 두께 t(도 1) 보다 작은 거리로 서로 떨어져 있고; 이러한 거리는 두께 t 보다 작은 대략 0.02 인치에서 대략 0.05 인치 사이일 수 있다. 도 2는 또한, 선택적인, 외부로 돌출하는(outwardly projecting), 보강재(strengthening feature)(265)를, 립(rib)의 형태로 포함하는 제 2 지지벽(220)을 나타내고 있다.
도 3a를 더 참조하면, 클램프(200)가 필터(10)의 하우징(12)을 지지할 때, 필터(10)의 배출구(126)를 넘어서 연장하는 클램프(200)의 부분이 없음을 알 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 필터(10)의 길이 L1(도 1a)이 대략 1.575 인치일 때, 클램프(200)의 길이 L3(도 2)는 대략 0.625 인치이다.
도 4a ~ 4b를 참조하여, 이하, 본 발명의 실시예를 적용할 수 있는 예시적인 의료 주입 시스템에 대하여 간단히 설명한다. 도 4a는 방사성 의약품(radiopharmaceutical) 주입 시스템(400)의 사시도이고; 도 4b는 유체회로(fluid circuit)(300)를 포함하는 주입 시스템(400)의 일부를 나타내는 사시도이다. 도 4a는, 주입 시스템이, 유체회로(300)의 부분이 포함되고, 포함된 유체회로가 그 유지보수(maintenance)를 위해 억세스될 수 있는, 억세스 패널(432)을 포함하는, 캐비넷(cabinet)(410)을 포함하는 것을 나타내고 있다. 유체회로(300)의 방사성 부분(radioactive segment)을 차폐하기 위해 차폐구조(shielding assembly)(420)가 캐비넷(410) 내에 포함되어 있는 것이 또한 나타나 있다. 주입 시스템(400)은, 예를 들면, 방사성 동위원소 발생기(radioisotope generator)(321)(도 4b) 내에서 용리(elution)에 의해 발생되는, 방사성 의약품(radiopharmaceutical)의 투여량(doses)이 환자에게 주사 또는 주입되는, 양전자 방출 단층촬영(Positron Emission Tomography, PET)과 같은, 의료 진단영상(madical diagnistic imaging)을 위해 사용될 수 있다. 주입된 방사성 의약품의 투여량은 환자의 세포(cells)나 목표 기관(target organ)에 의해 흡수되고, 기관의 영상을 생성하기 위해, PET 스캐너에 의해 검출되는 방사능을 방출한다. PET를 위해 사용될 수 있는 방사성 동위원소의 예는, 루비듐(Rubidium)-82(스트론튬(Strontium-82)의 붕괴(decay)에 의해 생성된)이 있고; 용리를 통하여, 루비듐-82의 염용액(saline solution)을 산출하는(yield) 방사성 동위원소 발생기의 예는, Bracco Diagnostics Inc.(뉴저지, 프린스턴)로부터 이용가능한(available) CardioGen-82®이 있다. 그러한 주입시스템(400)의 실시예는, 공동 심사중(co-pending)이고 공동으로 양수된(commonly assigned), 참조로서 여기에 포함되는 미국 특허출원 제12/137,363호(대리인 관리번호(Practitioner Docket number) 56782.1.6)에 기술되어 있다.
도 4a는 외부 캐비넷(410)에 탑재되는, 유체회로(300)의 저수부(reservoir)(315)를 나타내고, 도 4b는, 캐비넷(410) 내에 위치되고 캐비넷(410)의 측벽을 통하여 연장하는 튜브라인(tubing line)(310)을 통해, 저수부(315)에 의해 공급되는(supplied), 유체회로(300)의 펌프(pump)(333)를 나타내고 있다. 도 4a ~ 4b에 따르면, 펌프는, 먼저, 필터를 통과하고, 입력 튜브라인(input tubling line)(325)을 통하여, 그 후, 튜브회로(tubing circuit)(300)의 나머지(remainder)를 통과하여, 출력 튜브라인(output tubing line)(327) 통하여 주입 주사기(infusion injections)를 구동하기 위한 압력 펄스(pressure pulse)를 공급한다. 진단영상의 품질을 보증하기(assure) 위해, 시스템(400)에 의해 생성된, 방사성 의약품의 투여량(dose or boluses)을 주사하기 위해 대략 75 psi와 대략 125 psi 사이의 압력 펄스가 일반적으로 적용된다. 따라서 펌프(333)의 하류(downstream)인 유체회로(300)의 그러한 구성요소(elements)는, 대략 125 psi 까지, 가능하게는 이를 초과하는 압력 펄스를 견딜 수 있어야만 한다. 더욱이, 이러한 유체회로(300)의 구성요소(elements)는, 일반적으로 이러한 압력에서 310에서 325까지 만큼의 주사 펄스(injection pulses)에 대한 기능이 요구된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 주입 시스템(400)의 유체회로(300)는, 예를 들면, 도 3a ~ 3b에 나타낸 바와 같이, 클램프(200)에 의해 지지되는 필터(10)를 포함한다. 클램프(200)의 대향하는 지지벽(210, 220)의 내면은, 상술한 바와 같이, 필터 하우징(12)의 표면(121, 122)에 대하여 고정되고, 클램프(200)는 상기한 압력 펄스 하에서 로드될(loaded) 때 심(123)에서 하우징 측벽(12A, 12B)의 분리를 방지할 수 있다. 도 4b를 참조하면, 입력 튜브라인(325)은 필터(10)의 입구(125)에서 제 1 피팅(152)에 연결되고, 출력 튜브라인(327)은 필터(10)의 출구(127)에서 제 2 피팅(172)에 연결된다. 시스템(400)의 예시적인 실시예에 따르면, 필터(10)는 상기한 스피드플로우 어덜트 0.2㎛ 포지티브(Speedflow Adult 0.2㎛ Positive)(GVS 그룹)이고, 필터(10)와 클램프(200)는 각각 여기에 상기한 바에 대응하고 예시적인 길이, 폭, 두께 및 높이 치수에 의해 정의되는 사이즈를 가진다.
클램프(200)에 의해 지지되는 필터(10)는, 예를 들면, 그 내벽(imside wall)(407)을 따라, 주입 시스템(400)의 캐비넷(410) 내에 직접 탑재될 수 있다. 대안적으로, 도 4b는 필터(10)와 클램프(200)에 대한 홀더(317)를 포함하는 주입 시스템(400)을 나타내고 있다. 홀더(317)는, 열성형 플라스틱 시트(thermoformed plastic sheet)로부터, 필터(10)와 클램프(200)를 내부 공간(interior space)에 포함하는 클램-쉘 구조(calm-shell structure)로 형성될 수 있고, 튜브라인(325, 327)의 입구 및 출구를 내부 공간으로부터 밖으로, 그 대향하는 측면 사이에 연장하도록 한다. 홀더(317)는 내벽(inside wall)(407)을 따라 구조(도시하지 않음)로부터 걸쳐질(hung) 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 필터가 상기한 압력 펄스를 이상 없이 견딜 수 있도록, 필터(10)를 유체회로 내에 조립하기 위해, 필터(10)는, 입구 및 출구 피팅(152, 172) 중 하나 또는 모두를 입구 및 출구 튜브라인(325, 327)에 각각 연결하기 전 또는 후에, 먼저 클램프(200)의 대향하는 지지벽(210, 220) 사이에 삽입된다. 필터(10)가 삽입된 후, 제 2 지지벽(220)의 제 1의 말단(221)을 클램프(200)의 잠금수단(250)과 우선 결합시키기 위해, 하나의 조립 회로(assembling circuit)(300)는 제 2 지지벽(220)을 제 1 지지벽(210) 쪽으로, 또는 그 반대로 가압하기만 하면 되고, 그것에 의해, 지지벽(210, 220)의 내면을 필터(10)의 대응하는 표면(121, 122)에 대하여 고정한다. 이러한 고정단계는 필터(10)의 입구 및 출구 피팅(152, 172)을 대응하는 튜브라인(325, 327)에 연결하기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 소정의 수명(life) 후에, 회로(300)가 해체되면(disassembled), 클램프(200)는, 예를 들면, 지지벽(220)의 제 1의 말단(221)을 제 1 측벽(201)의 말단부(21)와의 결합으로부터 해제하기 위해, 제 1 및 제 2 측벽(201, 202)을 서로로부터 멀리 편향시킴으로써 필터(10)로부터 제거될 수 있으며, 따라서 클램프(200)가 다른 필터를 지지하기 위해 재사용될 수 있다.
상기한 상세한 설명에 있어서, 특정한 실시예와 관련하여 본 발명을 설명하였다. 그러나 첨부된 청구의 범위에 나타낸 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있는 것임은 당연한 일이라 하겠다.

Claims (20)

  1. 제 1 주면(major surface)과, 상기 제 1 주면에 대향하는 제 2 주면과, 상기 면들의 공통된 경계(common oerimeter) 주위(around)의 위치에서 상기 제 1 주면에서 상기 제 2 주면까지로 정의되고, 각 면의 길이(length) 및 폭(width)보다 작은 두께(thickness)를 가지며, 각 면의 상기 길이는, 필터의 유체 입구(fluid inlet)와 유체 출구(fluid outlet) 사이에 연장하고, 각 면의 상기 폭은, 상기 길이에 대략 직교하는(orthogonal) 방향으로 연장하는 멤브레인 필터(membrane filter)의 하우징(housing)을 지지하기 위한 제거가능한(removable) 클램프(clamp)에 있어서,
    제 1 단부(end) 및 상기 제 1 단부에 대향하는(opposite) 제 2 단부를 포함하는 제 1 지지벽(support wall)과,
    상기 제 1 지지벽에 대향하고, 제 1의 말단(terminal end)과 상기 제 1의 말단에 대향하는 제 2 단부를 포함하며, 상기 제 2 단부는 상기 제 1의 말단을 상기 제 1 지지벽 쪽으로 및 상기 제 1 지지벽으로부터 멀어지도록 이동시키기(move) 위해 상기 제 1 지지벽의 제 1 단부에 확고하고 유연하게(fixedly and flexibly) 연결되는 제 2 지지벽과,
    상기 제 1 지지벽의 제 2 단부에 연결되고 상기 제 2 지지벽의 제 1의 말단을 결합 및 해제(engage and disengage)하도록 구성되는 잠금수단(locking feature)을 포함하고,
    상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부로부터 그 상기 제 2 단부까지로 정의되는 폭(width)을 가지며, 상기 제 1 지지벽의 폭은, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립될(assembled) 때, 상기 필터의 하우징의 폭에 도달하며(span),
    상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부에 근접하여, 상기 제 2 지지벽으로부터 떨어져 있으며(spaced apart), 그 상기 제 2 단부에 근접하여, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립될 때 상기 하우징의 두께에 도달하는 거리를 지나고(over),
    상기 클램프는, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립되고 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단과 결합될 때 상기 하우징을 지지하며,
    상기 클램프는, 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단을 잠금해제 하면 상기 하우징에 대하여 제거가능한(removable) 것을 특징으로 하는 클램프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지지벽의 적어도 하나는, 상기 제 1 지지벽의 폭에 대략 직교하는 방향으로 정의되는 전체 길이(overall length)를 가지고,
    상기 전체 길이는 상기 필터의 상기 하우징의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 클램프.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 지지벽은 내부로 돌출하는 평면(inward projecting plateau)을 포함하고, 상기 제 2 지지벽은 상기 제 1 지지벽의 상기 내부로 돌출하는 평면에 대향하는 내부로 돌출하는 평면을 가지는 것을 특징으로 하는 클램프.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 잠금수단은, 상기 제 2 지지벽의 제 1의 말단과 결합되고, 상기 평면은 상기 하우징의 두께보다 작은 거리로 서로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 클램프.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 지지벽은 외부로 돌출하는(outwardly projecting) 보강재(strengtening feature)를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지지벽과 상기 잠금수단이 일체로 형성되는(integrally formed) 것을 특징으로 하는 클램프.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지지벽과 상기 잠금수단이 주입 성형(injection molding)에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지지벽과 상기 잠금수단이 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin)로부터 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금수단은, 상기 제 1 지지벽의 제 2 단부로부터 그 말단부(terminal portion)로 연장하는 측벽(sidewall)에 의해 형성되고, 상기 말단부는 상기 제 1 지지벽을 향하여 굴곡되며(bending),
    상기 제 2 지지벽의 제 1의 말단은, 상기 제 1 지지벽으로부터 멀어지도록 굴곡되어, 상기 잠금수단이 상기 제 1의 말단과 결합할 때, 상기 제 1의 말단이 상기 측벽의 말단부와 맞물리도록(interlocks) 구성된 것을 특징으로 하는 클램프.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금수단은 상기 제 1 지지벽의 제 2 단부로부터 연장하는 제 1 측벽에 의해 형성되고,
    상기 제 1 측벽의 제 1 단부를 상기 제 2 지지벽의 제 2 단부에 확고하고 유연하게 연결하기 위해 상기 제 1 측벽에 대항하여 연장하는 제 2 측벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프.
  11. 대향하는 주면(opposing majpr surfaces)과, 상기 대향하는 주면 중 적어도 하나를 통하여 형성되는 적어도 하나의 배출구(vent hole)를 포함하며, 상기 주면은, 필터의 유체 입구(fluid inlet) 및 유체 출구(fluid outlet) 사이에 연장하는 길이와, 상기 길이에 대략 직교하는 방향으로 연장하는 폭을 가지는, 하우징을 포함하는 멤브레인 필터를 의료 주입 시스템(medical infusion system)의 유체회로(fluid circuit)에 조립하는(assembling) 방법에 있어서,
    상기 멤브레인 필터를, 제거가능한 클램프의 연결되고 대향하는 벽(connected and opposing walls) 사이에 삽입하는(inserting) 단계와,
    상기 지지 클램프의 적어도 하나의 상기 대향하는 벽을 다른 대향하는 벽 쪽으로 가압하는(pressing) 것만으로 상기 지지 클램프의 각 대향하는 벽의 내면(inner surface)을 상기 삽입된 필터의 대응하는 주면에 대하여 고정하는(securing) 단계와,
    상기 필터의 유체 입구에 제 1 유체라인(fluid line)을 연결하는(connecting) 단계와,
    상기 필터의 유체 출구에 제 2 유체라인을 연결하는 단계를 포함하고,
    상기 지지 클램프의 각각의 상기 대향하는 벽의 내면이 상기 삽입된 필터의 대응하는 주면에 대하여 고정될 때, 상기 대향하는 벽 중에서 상기 삽입된 필터의 적어도 하나의 배출구를 넘어서(over) 연장하는 것이 없으며,
    상기 지지 클램프의 적어도 하나의 대향하는 벽은 상기 삽입된 필터의 상기 주면의 폭에 도달하는(span) 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 연결하는 단계가 상기 삽입하는 단계에 이어지는(follow) 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 연결하는 단계가 상기 고정하는 단계에 선행되는(precede) 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 지지 클램프의 상기 대향하는 벽에 대하여 가압함으로써 상기 대향하는 벽 중 하나의 말단이 다른 상기 대향하는 벽의 단부에 연결된 잠금수단과 결합하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 주면과, 상기 제 1 주면에 대향하는 제 2 주면과, 상기 면들의 공통된 경계 주위의 위치에서 상기 제 1 주면에서 상기 제 2 주면까지로 정의되고, 각 면의 길이 및 폭보다 작은 두께(thickness)를 가지며, 각 면의 상기 길이는, 필터의 유체입구 라인과 유체출구 라인 사이에 연장하고, 각 면의 상기 폭은, 상기 길이에 대략 직교하는 방향으로 연장하는 하우징을 포함하는, 유체입구 라인과 유체출구 라인 사이에 연결된 멤브레인 필터를 포함하는 유체회로를 포함하는 의료 주입 시스템에 있어서,
    상기 하우징을 지지하기 위해 상기 멤브레인 필터의 상기 하우징에 대하여 조립되는 제거가능한 클램프를 더 포함하고,
    상기 클램프는,
    제 1 단부 및 상기 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부를 포함하는 제 1 지지벽과,
    상기 제 1 지지벽에 대향하고, 제 1의 말단과 상기 제 1의 말단에 대향하는 제 2 단부를 포함하며, 상기 제 2 단부는 상기 제 1의 말단을 상기 제 1 지지벽 쪽으로 및 상기 제 1 지지벽으로부터 멀어지도록 이동시키기 위해 상기 제 1 지지벽의 제 1 단부에 확고하고 유연하게 연결되는 제 2 지지벽과,
    상기 제 1 지지벽의 제 2 단부에 연결되고 상기 제 2 지지벽의 제 1의 말단을 결합 및 해제하도록 구성되는 잠금수단을 포함하고,
    상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부로부터 그 상기 제 2 단부까지로 정의되는 폭을 가지며, 상기 제 1 지지벽의 폭은 상기 필터의 하우징의 폭에 도달하며,
    상기 제 1 지지벽은, 그 상기 제 1 단부에 근접하여, 상기 제 2 지지벽으로부터 떨어져 있으며, 그 상기 제 2 단부에 근접하여, 상기 클램프가 상기 하우징에 대하여 조립될 때 상기 하우징의 두께에 도달하는 거리를 지나고,
    상기 클램프는, 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단과 결합될 때 상기 하우징을 지지하며,
    상기 클램프는, 상기 잠금수단이 상기 제 2 지지벽의 제 1 말단을 잠금해제 하면 상기 하우징에 대하여 제거가능한 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    적어도 상기 유체회로의 일부(portion)가 포함되는 캐비넷(cabinet)을 더 포함하며, 상기 멤브레인 필터와 그것에 조립되는 상기 제거가능한 클램프는, 상기 캐비넷 내에 탑재되는 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 멤브레인 필터 및 그것에 조립되는 상기 제거가능한 클램프를 위한 홀더(holder)를 더 포함하고, 상기 캐비넷은, 상기 홀더에 걸쳐지는(hung) 내부재(internal feature)를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제거가능한 클램프의 상기 제 1 및 제 2 지지벽의 적어도 하나는 상기 제 1 지지벽의 폭에 대략 직교하는 방향으로 정의되는 전체 길이(overall length)를 가지며, 상기 전체 길이는 상기 필터의 상기 하우징의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 제거가능한 클램프의 각각의 상기 제 1 및 제 2 지지벽은, 서로 대향하는, 내측으로 돌출하는 평면을 가지며,
    상기 제거가능한 클램프가 상기 멤브레인 필터의 상기 하우징을 지지할 때, 각 평면의 표면은 상기 하우징의 대응하는 주면에 대하여 고정되는 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 제거가능한 클램프의 상기 잠금수단은, 상기 클램프의 상기 제 1 지지벽의 상기 제 2 단부로부터 그 말단부로 연장하는, 그 측벽에 의해 형성되고, 상기 말단부는 상기 클램프의 상기 제 1 지지벽 쪽으로 굴곡되며,
    상기 제거가능한 클램프의 상기 제 2 지지벽의 상기 제 1의 말단은, 상기 클램프의 제 1 지지벽으로부터 멀어지도록 굴곡되어, 상기 클램프의 상기 잠금수단이 상기 제 1의 말단과 결합할 때, 상기 제 1의 말단이 상기 클램프의 상기 측벽의 상기 말단부와 맞물리는 것을 특징으로 하는 의료 주입 시스템.
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