KR20160059107A - 혈액투석 장치 - Google Patents

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KR20160059107A KR1020140160448A KR20140160448A KR20160059107A KR 20160059107 A KR20160059107 A KR 20160059107A KR 1020140160448 A KR1020140160448 A KR 1020140160448A KR 20140160448 A KR20140160448 A KR 20140160448A KR 20160059107 A KR20160059107 A KR 20160059107A
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Abstract

본 발명에 의한 혈액투석 장치는, 혈액투석필터, 혈액투석필터와 환자를 연결하는 혈액 유동관, 혈액 유동관에 설치되며 혈액 흐름을 조절하는 혈액 유로조절밸브, 투석액을 혈액투석필터로 공급하는 투석액 펌프, 혈액투석필터를 거친 투석액을 배출시키는 배출액 펌프를 포함하여 구성된다. 투석액 펌프와 배출액 펌프는 유동관을 가압함으로써 내부의 투석액을 토출시키는 유동관 가압부재, 가압부재에 왕복 직선 운동을 전가하는 가압부재 구동기, 유동관 가압부재에 의해 가압되는 유동관의 양단에 설치되는 일방향 밸브를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 혈액투석 장치는, 혈액 유동관에 설치된 혈액 유로조절밸브, 및 유동관을 가압함으로써 내부의 투석액을 이송시키는 유동관 가압부재와 가압부재 구동기를 이용하여 혈액투석필터 내의 투석액 압력을 신속하게 변화시킬 수 있고, 혈액과 투석액 사이에 수분 교환과 물질 전달, 그리고 혈액투석 효율을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 혈액펌프를 사용하지 않고 혈액을 이송시킴으로써 전체 장치를 더욱 단순화, 소형화할 수 있으며 궁극적으로 이동식 혈액투석 장치를 제공할 수 있다.

Description

혈액투석 장치 {HEMODIALYSIS APPARATUS}
본 발명은 혈액과 투석액을 유동시킴으로써 혈액 내의 불순물을 제거하는 혈액투석 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박동성 투석액 유동을 이용하여 혈액투석필터 내에서 투석액 압력을 신속하게 변화시키고, 이를 통해 혈액과 투석액 사이의 투석 효율을 증대시키며, 혈액펌프를 사용하지 않고 혈액을 이송시킴으로써 전체 장치를 더욱 단순화, 소형화할 수 있는 혈액투석 장치에 관한 것이다.
신장 기능에 장애가 생기면 체외로 배출되어야 할 수분과 노폐물이 혈중에 축적되는 동시에, 체내의 전해질 불균형이 발생하게 된다. 이와 같은 신부전(kidney failure) 증상을 개선하는 방법으로 혈액을 체외로 순환시켜, 반투과성 막(membrane)을 갖는 혈액투석필터(hemodialyzer)를 통하여 체내에 축적된 요독소와 잉여수분을 제거하는 혈액투석(hemodialysis) 요법이 주로 시행되고 있다. 혈액투석은 반투과성 막의 일측으로 혈액을 다른 한쪽으로 투석액을 유동시킴으로써, 이 두 유체의 농도차에 의한 확산(diffusion)과 압력차에 의한 여과(filtration)의 원리를 이용하여 체내 요독소와 잉여수분을 제거하며 전해질 균형을 도모하는 방법이다.
혈액과 투석액이 지나는 동안 물질 이동이 용이하게 일어날 수 있도록 하나의 용기 내에 반투과성 혈액투석막이 장착된 혈액투석필터를 이용하게 된다. 혈액투석필터는 원통형 용기에 중공사막의 다발을 장전하고 그 양단부에 폴리우레탄 등의 합성수지를 이용하여 포팅 가공한 중공사막형 혈액투석필터가 주로 사용되고 있다. 중공사막형 혈액투석필터는 전체의 크기가 소형인 것에 비해 혈액과 투석액의 유효 접촉면적이 커서 물질전달 효율이 우수하기 때문이다.
혈액과 투석액은 혈액투석필터를 지나면서 각각의 정수압이 감소하게 되는데, 혈액과 투석액이 투석필터 내에서 서로 반대방향으로 유동하기 때문에, 혈액투석필터 내에서 혈액의 유입파트에서는 혈액 압력이 투석액 압력보다 높아서 혈액 중의 수분이 투석액 영역으로 이동하는 여과 현상이 발생하며, 반대로 혈액 유출파트에서는 투석액 압력이 혈액 압력보다 높기 때문에 투석액으로부터 혈액 영역으로 수분이 이동하는 역여과 현상이 일어나게 된다.
혈액에서 투석액 영역으로 수분이 이동할 때, 혈액중의 노폐물이 함께 제거되는데, 이를 대류에 의한 물질전달(convective mass transfer)이라고 일컫는다. 이 대류에 의한 물질전달을 통해 신부전 환자의 중분자 요독소가 효율적으로 제거되고, 환자의 투석 효율과 예후도 크게 향상되는 것으로 알려져 있다. 하지만, 기존 혈액투석 장치에서는 혈액투석필터의 크기가 한정되어 있고, 환자의 체중과 혈관 상태를 감안할 때 혈류량을 증가시키는 것이 제한적이기 때문에, 대류에 의한 투석효율을 향상시키는데 큰 어려움이 있다.
대한민국 공개특허 2014-0068343 (2014.6.9)
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 혈액투석필터의 크기 혹은 혈류량을 증가시키지 않고, 혈액과 투석액 간의 압력차와 수분 교환량을 최적화시킴으로써 혈액투석 효율을 향상시킬 수 있고, 또한 혈액펌프의 사용하지 않고 혈액을 이송시킴으로써 전체 장치를 더욱 단순화, 소형화할 수 있는 혈액투석 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치는, 혈액투석필터, 혈액투석필터와 환자를 연결하며 환자의 혈액이 혈액투석필터로 공급되는 제 1 혈액 유동관, 혈액투석필터와 환자를 연결하며 혈액투석필터를 거친 혈액이 환자에게 회송되는 제 2 혈액 유동관, 상기 혈액 유동관에 설치되며 유동관 내부의 혈액 흐름을 조절하는 혈액 유로조절밸브, 투석액을 혈액투석필터로 공급하는 투석액 펌프, 그리고 혈액투석필터를 거친 투석액을 배출시키는 배출액 펌프를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치는 혈액을 이송시키기 위하여 요구되는 혈액펌프의 사용을 배제할 수 있으며, 이를 통해 전체 장치가 단순화, 소형화 될 수 있다. 투석액 유동관은 투석액 레저버와 투석액 펌프를 연결하는 제 1 투석액 유동관과 투석액 펌프와 혈액투석필터를 연결하는 제 2 투석액 유동관으로 구성되며, 마찬가지로 배출액 유동관은 혈액투석필터와 배출액 펌프를 연결하는 제 1 배출액 유동관과 배출액 펌프와 배출액 레저버를 연결하는 제 2 배출액 유동관으로 구성될 수 있다.
투석액 펌프는 투석액 유동관의 일부를 가압하여 유동관 내부의 투석액을 토출시키는 투석액 유동관 가압부재, 투석액 유동관을 지지할 수 있는 유동관 지지벽, 투석액 유동관 가압부재에 의해 가압되는 투석액 유동관의 양단에 설치되며 투석액이 혈액투석필터로 유동하도록 하는 투석액 일방향 밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 배출액 펌프는 배출액 유동관의 일부를 가압하여 유동관 내부의 배출액을 토출시키는 배출액 유동관 가압부재, 배출액 유동관을 지지할 수 있는 유동관 지지벽, 배출액 유동관 가압부재에 의해 가압되는 배출액 유동관의 양단에 설치되며 혈액투석필터를 통과한 투석액이 배출액 레저버로 유동하도록 하는 배출액 일방향 밸브를 포함하는 구성된다. 유동관 가압부재는 일측벽에 마련된 가이드 레일을 따라 직선 이동을 하면서 투석액 및 배출액 유동관을 압축 또는 팽창시킬 수 있다. 유동관 가압부재 구동기는 유동관 가압부재를 구동할 수 있는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 투석액 및 배출액 펌프는 유동관 가압부재에 의해 유동관이 가압될 때 유동관 내부의 유로가 차단되는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 유동관 가압부재는 유동관을 가압하는 면에 가압부재 돌출부를 가질 수 있다. 유동관 가압부재가 유동관을 가압할 때, 상기 가압부재 돌출부에 의해 유동관은 완전히 압축되며 내부의 유로는 차단된다. 또는, 유동관 지지벽에 돌출부가 마련되며 가압부재가 유동관을 가압할 때 지지벽에 마련된 돌출부에 의해 유동관은 완전히 압축되며 내부의 유로는 차단될 수 있다.
본 발명에 의한 혈액투석 장치는 상기 제 1 배출액 유동관과 연결되며 내부에 배출액을 저장할 수 있는 볼륨 챔버를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 배출액이 유입되면 챔버는 팽창되고 반대로 배출액이 방출되면 챔버는 수축된다.
이하 유동관 가압부재와 일방향 밸브를 갖는 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치의 작동에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치는, 상기 배출액 유동관 가압부재에 의해 배출액 유동관이 가압되어 있는 동안, 투석액 유동관 가압부재에 의해 투석액 유동관이 가압되는 제 1 단계, 상기 투석액 유동관 가압부재에 의해 투석액 유동관이 가압되어 있는 동안, 배출액 유동관 가압부재에 의해 배출액 유동관이 팽창되는 제 2 단계, 상기 투석액 유동관 가압부재에 의해 투석액 유동관이 팽창되고 배출액 유동관 가압부재에 의해 배출액 유동관이 가압되는 제 3 단계의 유동관 팽창-압축 사이클을 반복하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계에서 투석액 일방향 밸브에 의해 투석액 유동관의 투석액이 혈액투석필터로 공급된다. 이때, 배출액 유동관이 차단되어 있으므로 혈액투석필터의 투석액 압력은 상승하고 투석액 중의 수분이 혈액 영역으로 이동하는 역여과가 발생한다. 또한, 상기 제 1 단계동안 혈액 유로조절밸브는 제 1 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 차단하고 제 2 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 개방하며, 역여과에 의해 혈액투석필터의 혈액은 제 2 혈액 유동관을 거쳐 환자에게 회송된다.
상기 제 2 단계에서 배출액 일방향 밸브로 인해 혈액투석필터의 배출액이 팽창된 배출액 유동관으로 이동한다. 이때, 투석액 유동관이 차단되어 있으므로 혈액투석필터의 투석액 압력은 하락하고 혈액 중의 수분과 노폐물이 투석액 영역으로 이동하는 여과가 발생한다. 또한 상기 제 2 단계동안 혈액 유로조절밸브는 제 1 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 개방하고 제 2 혈액 유동관은 차단하며, 여과로 인해 환자의 혈액이 제 1 혈액 유동관을 거쳐 혈액투석필터로 공급된다. 이와 같이, 투석액 펌프와 배출액 펌프의 팽창-압축의 한 사이클이 여과-역여과의 한 사이클을 구성하며 동시에 혈액을 이송시킬 수 있다. 여과 동안 수분과 노폐물이 제거되고 역여과 동안 유실된 수분을 보충하게 된다.
전술한 바와 같이, 배출액 펌프가 팽창할 때 혈액투석필터의 투석액 압력은 감소하고, 투석액 펌프가 압축될 때 혈액투석필터의 투석액 압력은 상승한다. 이와 같이 혈액투석필터를 지나는 투석액 압력이 변동될 때, 본 발명에 의한 혈액투석 장치는 투석액 압력이 허용된 범위를 벗어나지 않도록 상기 제 1 배출액 유동관과 제 2 배출액 유동관을 연결하는 압력릴리프 우회로를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치는 투석액 레저버로부터 공급된 투석액의 양과 배출액 레저버로 회수된 투석액의 양을 측정할 수 있는 수단을 포함하여 구성될 수 있다. 일례를 들어, 투석액 레저버 밸런스 및 배출액 레저버 밸런스를 이용하여 혈액투석동안 투석액 레저버로부터 사용된 투석액의 양과 배출액 레저버로 회수된 투석액의 양을 측정할 수 있다. 신부전 환자는 신장 기능의 부재로 인하여 체외로 수분 배설이 용의치 않기 때문에 혈액투석동안 체내의 잉여 수분을 제거하는 것이 중요하다. 혈액투석동안 사용된 투석액량과 회수된 투석액량을 이용하여 환자로부터 제거된 순수 수분의 양을 측정할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치는 혈액투석필터로부터 유출되는 제 1 배출액 유동관과 배출액 레저버를 연결하는 보조 배출액 유동관과 보조 배출액 유동관에 설치되어 혈액투석필터로부터 추가로 수분을 제거하는 보조 배출액 펌프를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 상기 보조 배출액 펌프의 작동에 의해 혈액투석필터로부터 추가로 수분을 제거할 수 있다.
끝으로, 상기 혈액 유로조절밸브는 하우징, 하우징의 외주면에 설치되는 유동 포트, 하우징의 내부에 위치하며 하우징 내주면과 밀폐 결합하고 상기 유동 포트들 사이에 유로를 연결하는 로터, 그리고 상기 로터를 구동하는 로터 구동기를 포함하여 구성될 수 있다. 로터가 회전함으로써 어느 두 개의 유동 포트 사이의 유로를 연결하면 연결되지 않는 유동 포트를 통한 유로는 차단되는 것을 특징으로 한다. 상기 유동 포트들은 환자의 혈관, 제 1 혈액 유동관, 및 제 2 혈액 유동관과 연결되는 게 바람직하다. 로터의 회전 속도를 조절함으로써 유로의 개방 혹은 차단 시간을 조절할 수 있다.
혈액 유로조절밸브의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 혈액 흐름을 조절할 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다. 일례를 들어, 직선 왕복 이동이 가능한 유로 차단부재와 차단부재에 직선력을 제공하는 유로 차단부재 구동기를 이용하여 혈액 유동관을 개방 혹은 차단할 수 있다. 유로 차단부재가 제 1 혈액 유동관을 압축하여 내부의 유로를 차단하면 제 2 혈액 유동관은 개방되고, 반대로 유로 차단부재가 제 2 혈액 유동관을 압축하여 내부의 유로를 차단하면 제 1 혈액 유동관은 개방되는 것이 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 혈액 유로조절밸브는 제 1 및 제 2 혈액 유동관에 각각 설치되며 혈액이 한 방향으로 유동하도록 하는 혈액 일방향 밸브로 구성될 수 있다. 투석액이 혈액투석필터로 공급되고 역여과가 일어나는 제 1 단계 동안은 제 1 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름이 차단되고, 반대로 상기 제 2 단계동안 혈액투석필터의 투석액이 배출되면서 여과가 일어날 경우 제 2 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름이 차된될 수 있다.
본 발명에 의한 혈액투석 장치는 혈액 유동관에 설치된 혈액 유로조절밸브, 유동관을 가압함으로써 내부의 투석액을 이송시키는 유동관 가압부재와 가압부재 구동기를 이용하여 혈액과 투석액 사이의 압력차와 수분 교환량을 최적화시키며, 이로 인해 물질 전달과 투석 효율을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 혈액펌프를 사용하지 않고 혈액을 이송시킴으로써 전체 장치를 더욱 단순화, 소형화할 수 있고 궁극적으로 이동식(portable) 혈액투석 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 기존의 혈액투석 장치의 개략도이다.
도 2는 혈액투석필터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치의 주요 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치의 투석액 펌프와 배출액 펌프를 나타낸 것이다.
도 5는 유동관 가압부재와 일방향 밸브를 갖는 투석액 및 배출액 펌프의 확대도이다.
도 6은 유동관 가압부재에 설치된 가압부재 돌출부의 개략도이다.
도 7은 유동관 지지벽에 설치된 지지벽 돌출부의 개략도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 혈액 유로조절밸브의 개략도이다.
도 11은 볼륨 챔버가 설치된 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치를 나타낸 것이다.
도 12 내지 도 14는 유동관 가압부재와 일방향 밸브를 갖는 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치의 작동을 나타낸 것이다.
도 15는 압력릴리프 우회로가 설치된 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치를 나타낸 것이다.
도 16은 압력릴리프 우회로의 개략도이다.
도 17은 투석액 밸런스 및 배출액 밸런스를 갖는 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치를 나타낸 것이다.
도 18은 보조 배출액 펌프가 설치된 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치를 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타내어질 수 있다. 또한 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 기존의 혈액투석 장치(10)는 혈액과 투석액이 내부를 통과하며 혈액과 투석액 사이에 물질 이동이 일어나는 혈액투석필터(21), 혈액투석필터와 환자를 연결하는 혈액 유동관(12), 혈액 유동관에 설치되어 혈액을 이송시키는 혈액펌프, 초순수를 제조하기 위한 수처리 시스템을 포함하며, 수처리 시스템을 통해 생성된 초순수에 pH, 전해질 농도 등을 조정하여 투석액을 제조하게 된다. 제조된 투석액(dialysate)은 투석액 레저버(reservoir)를 거쳐 혈액투석필터로 공급되는데, 투석액 레저버(16)의 투석액을 혈액투석필터에 공급하고 혈액투석필터를 거친 투석액을 배출시키기 위하여 투석액 이송펌프(dialysate supply pump)를 갖는다. 혈액투석필터를 통과한 투석액은 공급된 투석액과 구분하기 위하여 배출액(effluent)이라 일컫는데, 혈액투석 장치에서 배출액은 저장되지 않고 곧바로 폐기되거나 혹은 배출액 레저버(17)에 회수될 수 있다.
혈액투석필터(21)는 도 2에 도시된 것과 같이, 내부 공간을 갖는 혈액투석필터 용기(22)와 용기의 내부 공간에 수용되는 혈액투석막(23)을 포함하며, 용기의 내부 공간은 혈액투석막에 의해 혈액 유동영역과 투석액 유동영역으로 구획된다. 혈액투석필터 용기(22)의 일단과 타단에는 혈액 유입구(24)와 혈액 유출구(25)가 마련되고, 용기의 외주면 상하부에는 투석액 유입구(26)와 투석액 유출구(27)가 마련된다. 혈액 유입구로 유입되는 혈액은 혈액투석막 안쪽의 혈액 유동영역을 통과하여 혈액 유출구를 통해 배출되고, 투석액 유입구로 유입된 투석액은 혈액투석막의 바깥쪽의 투석액 유동영역을 거쳐 투석액 유출구로 배출된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)를 도시한 것이다. 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)는 상기 혈액투석필터(21), 혈액투석필터와 환자를 연결하며 환자의 혈액이 혈액투석필터로 공급되는 제 1 혈액 유동관(11), 혈액투석필터와 환자를 연결하며 혈액투석필터를 거친 혈액이 환자에게 회송되는 제 2 혈액 유동관(12), 상기 혈액 유동관에 설치되며 유동관 내부의 혈액 흐름을 조절하는 혈액 유로조절밸브(13), 투석액을 혈액투석필터로 공급하는 투석액 펌프(30), 그리고 혈액투석필터를 거친 투석액을 배출시키는 배출액 펌프(40)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치는 혈액을 이송시키기 위하여 요구되는 혈액펌프의 사용을 배제할 수 있으며, 따라서 전체 장치를 더욱 단순화, 소형화 할 수 있다. 또한, 도면에서 알 수 있듯이 투석액 유동관(14)은 투석액 레저버(16)와 투석액 펌프(30)를 연결하는 제 1 투석액 유동관(14a)과 투석액 펌프(30)와 혈액투석필터(21)를 연결하는 제 2 투석액 유동관(14b)으로 구성되며, 마찬가지로 배출액 유동관(15)은 혈액투석필터와 배출액 펌프(40)를 연결하는 제 1 배출액 유동관(15a)과 배출액 펌프와 배출액 레저버(17)를 연결하는 제 2 배출액 유동관(15b)으로 구성될 수 있다. 다만, 투석액 레저버(16)의 사용없이 투석액을 공급할 경우 상기 제 1 투석액 유동관(14a)은 투석액이 상기 투석액 펌프로 유입되는 유동관을 의미하며, 배출액 레저버(17)의 사용없이 배출액을 폐기할 경우 제 2 배출액 유동관(15b)은 배출액이 상기 배출액 펌프로부터 유출되는 유동관으로 볼 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 투석액 펌프(30)와 배출액 펌프(40)를 도시한 것이다. 투석액 펌프(30)는 투석액 유동관(14)의 일부를 가압하여 유동관 내부의 투석액을 토출시키는 투석액 유동관 가압부재(31), 투석액 유동관을 지지할 수 있는 유동관 지지벽(32), 투석액 유동관 가압부재에 의해 가압되는 투석액 유동관의 양단에 설치되며 투석액이 혈액투석필터로 유동하도록 하는 투석액 일방향 밸브(33)를 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 배출액 펌프(40)는 배출액 유동관(15)의 일부를 가압하여 유동관 내부의 배출액을 토출시키는 배출액 유동관 가압부재(41), 배출액 유동관을 지지할 수 있는 유동관 지지벽(42), 배출액 유동관 가압부재에 의해 가압되는 배출액 유동관의 양단에 설치되며 혈액투석필터를 통과한 투석액이 배출액 레저버(17)로 유동하도록 하는 배출액 일방향 밸브(43)를 포함하는 구성된다.
도 5는 유동관 가압부재(31, 41), 유동관 가압부재에 의해 가압되는 유동관(14, 15), 가압되는 유동관의 양단에 설치되는 일방향 밸브(33, 43)를 갖는 투석액 펌프(30)와 배출액 펌프(40)의 확대도이다. 가압부재에 의해 가압되는 유동관은 수축 및 이완할 수 있는 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
유동관 가압부재(31, 41)는 일측벽에 마련된 가이드 레일을 따라 직선 이동을 하면서 투석액 및 배출액 유동관(14, 15)을 압축 또는 팽창시킬 수 있다. 유동관 가압부재 구동기는 유동관 가압부재를 구동할 수 있는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다. 일례의 유동관 가압부재 구동기는 유동관 가압부재(31, 41)를 유동관 지지벽(32, 42) 쪽으로 이송시키기 위한 캠과 캠을 회전시키기 위한 모터를 포함할 수 있으며, 캠의 회전에 의해 가압부재(31, 41)가 지지벽 쪽으로 하강하면 유동관(14, 15)은 압축된다. 캠에 의한 외력이 제거되면 가압부재는 원래의 위치로 이동하고 유동관은 자체의 탄성력으로 원래 상태로 복원되며 유동관 내부는 팽창하게 된다. 본 발명에 있어서 가압부재(31, 41)는 투석액 및 배출액 유동관을 압축 혹은 팽창시킬 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있고, 가압부재 구동기는 가압부재를 작동시킬 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)는 유동관 가압부재(31, 41)에 의해 유동관(14, 15)이 가압될 때 유동관 내부의 유로가 차단되는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 유동관 가압부재(31, 41)는 도 6에 도시한 것과 같이 유동관(14, 15)을 가압하는 면에 가압부재 돌출부(34, 44)를 가질 수 있다. 유동관 가압부재가 유동관을 가압할 때, 상기 가압부재 돌출부(34, 44)에 의해 유동관은 완전히 압축되며 내부의 유로는 차단된다. 또는, 도 7에 도시한 것과 같이 유동관 지지벽(32, 42)에 지지벽 돌출부(35, 45)가 마련되며 가압부재(31, 32)가 유동관을 가압할 때 지지벽에 마련된 돌출부에 의해 유동관은 완전히 압축되며 내부의 유로는 차단될 수 있다.
상기 혈액 유로조절밸브(13)는 도 8에 도시한 것과 같이, 하우징(51), 하우징의 외주면에 설치되는 유동 포트(52, 53, 54), 하우징의 내부에 위치하며 하우징 내주면과 밀폐 결합하고 상기 유동 포트들 사이에 유로를 연결하는 로터(55), 그리고 상기 로터를 구동하는 로터 구동기(56)를 포함하여 구성될 수 있다. 로터(55)가 회전함으로써 어느 두 개의 유동 포트 사이의 유로를 연결하면 연결되지 않는 유동 포트를 통한 유로는 차단되는 것을 특징으로 한다. 상기 유동 포트는 환자의 혈관, 제 1 혈액 유동관(11), 및 제 2 혈액 유동관(12)과 연결되는 게 바람직하다. 로터의 회전 속도를 조절함으로써 유로의 개방 혹은 차단 시간을 조절할 수 있다.
혈액 유로조절밸브(13)의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 혈액 흐름을 조절할 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다. 일례를 들어, 도 9에 도시한 것과 같이, 직선 왕복 이동이 가능한 유로 차단부재(57)와 차단부재에 직선력을 제공하는 유로 차단부재 구동기를 이용하여 혈액 유동관을 개방 혹은 차단할 수 있다. 유로 차단부재가 제 1 혈액 유동관(11)을 압축하여 내부의 유로를 차단하면 제 2 혈액 유동관(12)은 개방되고, 반대로 유로 차단부재가 제 2 혈액 유동관(12)을 압축하여 내부의 유로를 차단하면 제 1 혈액 유동관은 개방되는 것이 바람직하다. 전술한 유동관 가압부재와 마찬가지로 유로 차단부재 구동기는 유로 차단부재(57)에 왕복 직선 운동력을 전가할 수 있는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 혈액 유로조절밸브는 도 10에 도시한 것과 같이, 제 1 및 제 2 혈액 유동관에 설치되며 혈액이 한 방향으로 유동하도록 하는 혈액 일방향 밸브(58)로 구성될 수 있다. 혈액 일방향 밸브에 의해 혈액은 제 1 혈액 유동관(11)을 통해 혈액투석필터로 공급되며, 혈액투석필터의 혈액은 제 2 혈액 유동관(12)을 통해서 환자에게 회송될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 혈액투석 장치(10)는 도 11에 도시한 것과 같이, 상기 제 1 배출액 유동관(15a)과 연결되며 내부에 배출액을 저장할 수 있는 볼륨 챔버(60)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 도 11에 도시한 볼륨 챔버(60)는 배출액을 수용할 수 있는 용기와 용기 내부에 위치한 피스톤 형상의 프레임으로 구성된 것을 알 수 있는데, 배출액이 유입되면 챔버는 팽창되고 반대로 배출액이 방출되면 챔버는 수축된다. 볼륨 챔버는 도시한 형상으로 한정하지 않고 배출액을 일시적으로 저장하거나 혹은 방출할 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다. 또한, 상기 볼륨 챔버(60)는 제 1 배출액 유동관(15a)에 연결되는 것으로 한정되지 않고, 상기 제 2 투석액 유동관(14b)과 연결되도록 변경될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)의 작동에 대해서 상세히 설명한다.
도 12 내지 도 14에 도시한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)는, 상기 배출액 유동관 가압부재(41)에 의해 배출액 유동관(15)이 가압되어 있는 동안, 투석액 유동관 가압부재(31)에 의해 투석액 유동관(14)이 가압되는 제 1 단계, 상기 투석액 유동관 가압부재(31)에 의해 투석액 유동관(14)이 가압되어 있는 동안, 배출액 유동관 가압부재(41)에 의해 배출액 유동관(15)이 팽창되는 제 2 단계, 상기 투석액 유동관 가압부재(31)에 의해 투석액 유동관(14)이 팽창되고 배출액 유동관 가압부재(41)에 의해 배출액 유동관(15)이 가압되는 제 3 단계의 유동관 팽창-압축 사이클을 반복하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계에서 투석액 유동관의 투석액이 혈액투석필터로 공급된다. 이때, 배출액 유동관(15)이 차단되어 있으므로 혈액투석필터(21)의 투석액 압력은 상승하고 투석액 중의 수분이 혈액 영역으로 이동하는 역여과가 발생한다. 또한, 도 12에서 알 수 있듯이 상기 제 1 단계동안 혈액 유로조절밸브(13)는 제 1 혈액 유동관(11)을 통한 혈액 흐름은 차단하고 제 2 혈액 유동관(12)을 통한 혈액 흐름은 개방하며, 역여과에 의해 혈액투석필터의 혈액은 제 2 혈액 유동관을 거쳐 환자에게 회송된다.
상기 제 2 단계에서 혈액투석필터의 배출액이 팽창된 배출액 유동관으로 이동한다. 이때, 투석액 유동관(14)이 차단되어 있으므로 혈액투석필터의 투석액 압력은 하락하고 혈액 중의 수분과 노폐물이 투석액 영역으로 이동하는 여과가 발생한다. 도 13에서 알 수 있듯이 상기 제 2 단계동안 혈액 유로조절밸브(13)는 제 1 혈액 유동관(11)을 통한 혈액 흐름은 개방하고 제 2 혈액 유동관(12)을 통한 혈액 흐름은 차단하며, 여과로 인해 환자의 혈액이 제 1 혈액 유동관(11)을 거쳐 혈액투석필터(21)로 공급된다. 이와 같이, 투석액 펌프(30)와 배출액 펌프(40)의 팽창-압축의 한 사이클이 여과-역여과의 한 사이클을 구성하며 동시에 혈액을 이송시킬 수 있다. 여과 동안 수분과 노폐물이 제거되고 역여과 동안 유실된 수분을 보충하게 된다.
여기서, 배출액 펌프( 40)가 팽창될 때의 혈액 공급량(QB1)과 투석액 펌프(30)가 압축될 때의 혈액 회송량(QB2)을 산출할 수 있다. QB1은 혈액투석필터에서 발생하는 여과량와 동일하며 QB2는 역여과량과 동일하다. 투석액 유동관(14), 배출액 유동관(15) 및 혈액 유동관(11, 12)은 내부의 압력 변화에도 불구하고 수축 혹은 팽창하지 않으며 고정된 볼륨을 갖는다고 볼 수 있다. 배출액 유동관의 팽창 볼륨을 Ve, 투석액 유동관의 압축 볼륨을 Vd, 볼륨 챔버(60)의 수용 볼륨을 Vc라고 가정할 경우, QB1과 QB2는 다음의 식으로 계산되어 질 수 있다.
QB1 = Ve - Vc (ml/stroke), QB2 = Vd - Vc (ml/stroke) …(1)
상기 식에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)는 상기 볼륨 챔버(60)를 설치함으로써 혈액 유량(QB1, QB2)을 공급 혹은 배출되는 투석액 유량(Vd, Ve)보다 낮게 유지할 수 있다. 상기 혈액 유량을 투석액 유량보다 낮게 유지함으로써 확산에 의한 투석 효율을 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 배출액 펌프가 팽창할 때 혈액투석필터의 투석액 압력은 감소하고, 투석액 펌프가 압축될 때 혈액투석필터의 투석액 압력은 상승한다. 이와 같이 혈액투석필터를 지나는 투석액 압력이 변동될 때, 본 발명에 의한 혈액투석 장치(10)는 투석액 압력이 허용된 범위를 벗어나지 않도록 상기 제 1 배출액 유동관(15a)과 제 2 배출액 유동관(15b)을 연결하는 압력릴리프 우회로(61)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 15는 압력릴리프 우회로(61)가 설치된 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치를 나타낸 것이다. 제 2 배출액 유동관(15b)은 배출액 레저버(17)와 연결되어 있으므로 상기 압력릴리프 우회로(61)는 일단은 제 1 배출액 유동관(15a)에 연결되고, 타단은 배출액 레저버(17)에 직접 연결될 수 있다.
혈액투석필터(21)의 투석액 압력, 즉 제 1 배출액 유동관(15a)의 압력이 허용치보다 높을 경우 혈액투석필터의 배출액이 압력릴리프 우회로(61)를 거쳐 배출액 레저버(17)로 제거되며, 반대로 혈액투석필터(21)의 투석액 압력이 허용치보다 낮을 경우 배출액 레저버의 배출액이 압력릴리프 우회로를 거쳐 혈액투석필터로 보충된다. 도 16은 상기 압력릴리프 우회로(61)의 일례를 도시한 것으로써, 스프링의 압축에 의해 압력릴리프 우회로는 보통의 경우 차단되어 있지만, 제 1 배출액 유동관(15a)의 압력(P1)이 허용치를 벗어나고 스프링의 압축력을 초과할 경우 스프링이 위쪽으로 이동하고 우회로는 개방될 수 있다. 상기 압력릴리프 우회로(61)는 제 1 배출액 유동관(15a)의 압력에 의해 개방 혹은 차단되는 것으로 한정되지 않는다. 일례를 들어, 압력릴리프 우회로는 제 2 투석액 유동관(14b)의 압력, 혹은 혈액투석필터를 지나는 혈액 압력과 투석액 압력의 차이로 정의되는 TMP(막간압력) 값, 혹은 압력릴리프 우회로(61)에 의해 연결되는 양단의 압력차(P1-P2)에 의해 개폐될 수 있다.
여기서 압력릴리프 우회로(61)를 개방시킬 수 있는제 1 배출액 유동관(15a)의 압력 혹은 TMP는 정해진 값을 갖는 것이 아니며, 사용되는 혈액투석막(23)에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하다. 통상의 혈액투석필터는 혈액투석막의 파손을 방지하기 위하여 TMP의 양(+)의 허용치와 음(-)의 허용치를 갖는다. TMP 허용치는 혈액투석막의 종류에 따라 다르지만, 대략 그 절대값이 300~2,500 mmHg 사이의 값을 갖는다. 혈액투석필터를 지나는 제 1 배출액 유동관의 압력이 낮아져서 양(+)의 TMP 값이 허용치에 도달하거나, 반대로 제 1 배출액 유동관의 압력이 높아져서 음(-)의 TMP 값이 허용치에 도달하는 것은 바람직하지 못하다. 따라서, 제 1 배출액 유동관의 압력이 크게 낮아질 경우 (대략 -300~-2,500mmHg 사이의 압력) 압력릴리프 우회로(61)를 거쳐 배출액 레저버의 배출액이 제 1 배출액 유동관(15a)으로 유동하고, 반대로 제 1 배출액 유동관(15a)의 압력이 크게 높아질 경우 (대략 300~2,500mmHg 사이의 압력) 제 1 배출액 유동관(15a)의 배출액이 압력릴리프 우회로(61)를 거쳐 배출액 레저버(17)로 제거될 수 있다. 이와 같이, 상기 압력릴리프 우회로(61)를 설치함으로써 혈액투석필터를 지나는 투석액 압력은 항상 허용된 범위내에 있도록 조절될 수 있다.
압력릴리프 우회로(61)는 제 2 투석액 유동관(14b)과 제 1 투석액 유동관(14a)을 연결하도록 변경될 수 있으며, 작동 방식은 도 15에 도시한 압력릴리프 우회로(61)와 동일하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)는 투석액 레저버(16)로부터 공급된 투석액의 양과 배출액 레저버(17)로 회수된 투석액의 양을 측정할 수 있는 수단을 포함하여 구성될 수 있다. 일례를 들어, 도 17에 도시한 것과 같이, 투석액 레저버 밸런스(62) 및 배출액 레저버 밸런스(63)를 이용하여 혈액투석동안 투석액 레저버(16)로부터 사용된 투석액의 양과 배출액 레저버(17)로 회수된 투석액의 양을 측정할 수 있다. 신부전 환자는 신장 기능의 부재로 인하여 체외로 수분 배설이 용의치 않기 때문에 혈액투석동안 체내의 잉여 수분을 제거하는 것이 중요하다. 혈액투석동안 사용된 투석액량과 회수된 투석액량을 이용하여 환자로부터 제거된 순수 수분의 양을 측정할 수 있다. 투석액 및 배출액 레저버 밸런스(62, 63)은 도시된 구조로 한정되지 않는다. 일례를 들어, 투석액 유동관(14)에 설치되어 혈액투석필터로 공급된 투석액의 양을 측정하는 투석액 유량계(flowmeter)와 배출액 유동관(15)에 설치되어 혈액투석필터로부터 배출된 투석액의 양을 측정하는 배출액 유량계를 통해 혈액으로부터 제거된 수분을 양을 측정할 수 있다. 즉, 투석액 레저버(16)로부터 사용된 투석액의 양과 배출액 레저버(17)로 회수된 투석액 양을 측정할 수 있는 다른 수단으로 변경될 수 있다.
전술한 바와 같이, 신부전 환자는 혈액투석동안 체내의 잉여 수분을 제거하는 것이 중요한데, 이를 위하여 도 18에 도시한 것과 같이, 혈액투석필터(21)로부터 유출되는 제 1 배출액 유동관(15a)과 배출액 레저버(17)를 연결하는 보조 배출액 유동관(65)과 보조 배출액 유동관에 설치되어 혈액투석필터로부터 추가로 수분을 제거하는 보조 배출액 펌프(66)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 상기 보조 배출액 펌프(66)의 작동에 의해 혈액투석필터로부터 추가로 수분을 제거할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 혈액투석 장치(10)는, 혈액 유동관에 설치된 혈액 유로조절밸브(13), 유동관을 가압함으로써 내부의 투석액을 이송시키는 유동관 가압부재(31, 41)와 가압부재 구동기를 이용하여 혈액투석필터 내의 투석액 압력을 신속하게 변화시킬 수 있다. 이로 인해, 혈액투석이 진행되는 동안 혈액과 투석액 사이에 수분 교환과 물질 전달을 극대화시키고, 혈액투석필터의 크기 혹은 혈액과 투석액 유량을 증가시키지 않고 혈액투석 효율을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 의한 혈액투석 장치는 혈액펌프를 사용하지 않음에도 불구하고 혈액을 이송시킬 수 있는 것을 특징으로 하는데, 이로 인해 전체 혈액투석 장치를 더욱 소형화, 경량화할 수 있으며 궁극적으로 이동식(portable) 혈액투석 장치를 제공할 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안되며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하며, 이러한 개량 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 혈액투석 장치
11 : 제 1 혈액 유동관
12 : 제 2 혈액 유동관
13 : 혈액 유로조절밸브
14 : 투석액 유동관
14a : 제 1 투석액 유동관
14b : 제 2 투석액 유동관
15 : 배출액 유동관
15a : 제 1 배출액 유동관
15b : 제 2 배출액 유동관
16 : 투석액 레저버
17 : 배출액 레저버
21 : 혈액투석필터
22 : 혈액투석필터 용기
23 : 혈액투석막
24 : 혈액 유입구
25 : 혈액 유출구
26 : 투석액 유입구
27 : 투석액 유출구
30 : 투석액 펌프
31 : 투석액 유동관 가압부재
32 : 투석액 유동관 지지벽
33 : 투석액 일방향 밸브
34 : 가압부재 돌출부
35 : 지지벽 돌출부
40 : 배출액 펌프
41 : 배출액 유동관 가압부재
42 : 배출액 유동관 지지벽
43 : 배출액 일방향 밸브
44 : 가압부재 돌출부
45 : 지지벽 돌출부
51 : 하우징
52 : 제 1 포트
53 : 제 2 포트
54 : 제 3 포트
55 : 로터
56 : 로터 구동부
57 : 유로 차단부재
58 : 혈액 일방향 밸브
60 : 볼륨 챔버
61 : 압력릴리프 우회로
62 : 투석액 밸런스
63 : 배출액 밸런스
65 : 보조 배출액 유동관
66 : 보조 배출액 펌프

Claims (12)

  1. 혈액과 투석액 사이의 물질 교환을 통해 혈액을 정화하는 혈액투석 장치에 있어서,
    내부 공간이 혈액과 투석액 사이에 물질 이동이 일어날 수 있는 반투과성 막을 사이에 두고 혈액 유동영역과 투석액 유동영역으로 구획되는 혈액투석필터;
    혈액투석필터와 환자를 연결하며 환자의 혈액이 혈액투석필터로 공급되는 제 1 혈액 유동관;
    혈액투석필터와 환자를 연결하며 혈액투석필터의 혈액이 환자에게 회송되는 제 2 혈액 유동관;
    상기 혈액 유동관에 설치되며 혈액 흐름을 조절할 수 있는 혈액 유로조절밸브;
    투석액을 혈액투석필터로 공급하는 투석액 펌프;
    혈액투석필터를 거친 투석액을 배출시키는 배출액 펌프;를 갖는 혈액투석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투석액 펌프는,
    투석액 유동관의 일부를 가압하여 유동관 내부의 투석액을 토출시키는 투석액 유동관 가압부재;
    투석액 유동관을 지지할 수 있는 유동관 지지벽;
    투석액 유동관 가압부재에 의해 가압되는 투석액 유동관의 양단에 설치되며 투석액이 혈액투석필터 방향으로 유동하도록 하는 투석액 일방향 밸브;를 포함하여 구성되며,
    상기 배출액 펌프는,
    배출액 유동관의 일부를 가압하여 유동관 내부의 배출액을 토출시키는 배출액 유동관 가압부재;
    배출액 유동관을 지지할 수 있는 유동관 지지벽;
    배출액 유동관 가압부재에 의해 가압되는 배출액 유동관의 양단에 설치되며 혈액투석필터를 통과한 투석액이 배출액 레저버로 유동하도록 하는 배출액 일방향 밸브;를 포함하는 구성되는 혈액투석 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 투석액 및 배출액 유동관 가압부재에 의해 투석액 및 배출액 유동관이 가압될 때 유동관 내부의 유로가 차단될 수 있도록,
    유동관 가압부재의 유동관을 가압하는 면에 설치되는 가압부재 돌출부; 혹은
    유동관 지지벽의 유동관에 접하는 면에 설치되는 지지벽 돌출부;를 갖는 혈액투석 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 혈액 유로조절밸브는,
    하우징;
    하우징의 내부에 위치하며 하우징 내주면과 밀폐 결합하는 로터;
    로터를 회전시키는 로터 구동기;를 포함하여 구성되는 혈액투석 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 혈액 유로조절밸브는,
    유로 차단부재;
    유로 차단부재에 의해 압축되는 유동관을 지지하는 유동관 고정부;
    유로 차단부재를 구동하는 유로 차단부재 구동기;를 포함하여 구성되는 혈액투석 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 혈액 유로조절밸브는,
    상기 제 1 및 제 2 혈액 유동관에 설치되며 혈액이 한방향으로 흐르도록 하는 혈액 일방향 밸브;로 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액투석 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출액 유동관 가압부재에 의해 배출액 유동관이 가압되어 있는 동안, 상기 투석액 유동관 가압부재에 의해 투석액 유동관이 가압되고 내부의 투석액이 혈액투석필터로 공급되는 제 1 단계;
    상기 투석액 유동관 가압부재에 의해 투석액 유동관이 가압되어 있는 동안, 상기 배출액 유동관 가압부재에 의해 배출액 유동관이 팽창되며 혈액투석필터의 배출액이 팽창된 배출액 유동관으로 이동하는 제 2 단계;
    상기 투석액 유동관 가압부재에 의해 투석액 유동관이 팽창하고 투석액 레저버의 투석액이 투석액 유동관으로 공급되며, 동시에 배출액 유동관 가압부재에 의해 배출액 유동관이 가압되며 배출액 유동관의 배출액이 배출액 레저버로 배출되는 제 3 단계;의 유동을 갖는 혈액투석 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 단계 동안 혈액 유로조절밸브는 제 1 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 차단하고, 제 2 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 개방하며,
    상기 제 2 단계 동안 혈액 유로조절밸브는 제 1 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 개방하고, 제 2 혈액 유동관을 통한 혈액 흐름은 차단하는 것을 특징으로 하는 혈액투석 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    혈액투석필터와 배출액 펌프를 잇는 배출액 유동관, 혹은 혈액투석필터와 투석액 펌프를 잇는 투석액 유동관에 연결되며 투석액을 저장할 수 있는 볼륨 챔버;를 추가로 갖는 혈액투석 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    혈액투석필터와 배출액 펌프를 잇는 배출액 유동관과 배출액 펌프와 배출액 레저버를 잇는 배출액 유동관, 혹은
    투석액 펌프와 혈액투석필터를 잇는 투석액 유동관과 투석액 펌프와 투석액 레저버를 잇는 투석액 유동관을 연결하는 압력릴리프 우회로;를 갖는 혈액투석 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    혈액투석필터로 공급된 투석액의 양과 회수된 투석액의 양을 측정할 수 있는 수단;을 추가로 갖는 혈액투석 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    혈액투석필터와 배출액 펌프를 잇는 배출액 유동관과 배출액 펌프와 배출액 레저버를 잇는 배출액 유동관, 혹은 혈액투석필터와 배출액 펌프를 잇는 배출액 유동관과 배출액 레저버를 연결하는 보조 배출액 유동관;
    보조 배출액 유동관에 설치되어 추가로 배출액을 제거할 수 있는 보조 배출액 펌프;를 포함하여 구성되는 혈액투석 장치.
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