KR20200037973A - 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리방법 - Google Patents

혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부에 수용되는 혈액을 원심분리에 의해 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 분리하는 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리 방법에 관한 것으로, 적혈구층보다 비중이 작고 혈소판 소량혈장층보다는 큰 비중을 갖는 다공질의 분리겔과 혈액을 원심분리하고, 이에 따라 분리겔에 의해 적혈구층과 혈소판 소량혈장층이 분리되며, 특히 분리겔의 내부에 혈소판 농축혈장층이 수용됨으로써, 상기 혈소판 농축혈장층을 혈액 성분으로부터 쉽게 분리할 수 있고, 순도 높은 혈소판 농축혈장을 취득할 수 있는 효과가 있다.

Description

혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리방법{A apparatus for blood treating and method for treating the blood}
본 발명은 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 이루어진 혈액 성분 중 혈소판 농축혈장층을 분리 및 추출하는 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리방법에 관한 것이다.
혈액을 원심분리기와 같은 장치를 이용하여 성분별로 분리 또는 처리하기 위해서는 혈액을 수용하기 위한 혈액 처리용 기구가 필요하다.
이러한 혈액 처리용 기구 중 대표적인 것은 주사기와 튜브인데, 그 가운데 상기 주사기를 이용하여 혈액을 채혈하고, 주사기에 담긴 혈액을 원심분리를 통해 분리시키면, 원심분리용 주사기 내부의 혈액이 비중 차에 의해 적혈구층(RBC : Red Blood Cell), 혈소판을 다량 포함한 혈소판 농축혈장층(PRP : Platelet-Rich Plasma) 및 혈소판 소량혈장층(PPP : Platelet-Poor Plasma) 순으로 분리되면서 적층된다.
여기서, 상기 혈소판 농축혈장층은 연막 혈장층(buffy coat)을 포함한다.
즉, 주사기 내부의 혈액은 비중 차에 의해 적혈구층으로 이루어진 혈구성분과, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 이루어진 혈장성분으로 분리되는 것이다.
이때, 주사기 내부에서 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층의 사이에 위치하는 혈소판 농축혈장층를 채취하기 위해서는 새로운 주사기의 바늘을 이용하여 주사기 내부의 혈소판 농축혈장층을 채취하게 된다.
상기 혈소판 농축혈장층(PRP : platelet-rich plasma)은 혈액에서 밀도구배 원심분리를 통해 분리한 자가 물질로, 소량의 혈장에 다량의 혈소판이 농축되어 있고, 백혈구가 고농도로 함유된 비활성 물질로써, 특별한 가공을 하거나 만들어내는 물질이 아니라 본인의 혈액 속에서 얻어 낼 수 있는 성분이다. 본인 혈액을 재료로 하여 원심분리기를 통해 얻어낸 혈소판 농축혈장층은 정상 혈액에서 혈장이 포함하고 있는 혈소판 수치의 3~8배의 혈소판이 포함되어 있다.
혈소판은 손상 입은 조직의 회복에 관여하는 성장인자를 배출하는 기능을 수행한다. 이러한 성장인자는 조직의 자연회복능력을 촉진시킨다. 예를 들면, 재생 환경의 조성, 혈관 생성 촉진, 피부 조직 및 세포의 성장관여, 결합 조직의 재생 촉진 등이 있다. 최근에는 미용 성형에도 사용이 되고 있는데, 주로 지방이나 연골 이식과 같은 조직 이식을 할 때 혈소판 농축혈장층(PRP)를 같이 사용하게 되어, 조직의 생착률을 높힌다고 알려져 있다. 또한, 피부에 직접 주입하여 잔주름을 피고, 피부 노화를 개선시키는 용도로도 사용되고 있다. 이러한 혈소판 농축혈장층(PRP)은 자가 혈액 성분이기 때문에 주입과정에서 감염 또는 거부반응과 같은 부작용이 드물기 때문에 많은 실험과 검증과정을 거쳐 이용되고 있다.
이와 같은 상황에서 종래에는 혈액을 원심분리기에 돌려 혈장을 추출할 때 적혈구층과의 경계를 이루는 혈장의 부분에서 어느 정도 떨어진 위치에서만 혈장을 추출하고 나머지는 버리게 되어 원하는 양만큼 추출하는 것이 어렵다.
또한, 추출하는 주사기의 위치를 고정시키는 것이 어려워 정밀하게 추출하는 데 많은 어려움이 따르고, 간혹 혈장과 함께 다른 성분들도 추출되는 문제점도 있다.
또한, 혈액 성분 중 혈소판 농축혈장층(PRP)은 매우 소량이기 때문에 혈액분리추출용기에서 차지하는 부피가 작아서 층이 얇다. 그런데 종래의 혈액분리추출용기는 상부 뚜껑에서 주사기의 바늘을 아래로 삽입하는 방식이 대부분인데 이러한 형태의 혈액분리추출용기에서는 혈소판 농축혈장층(PRP)를 추출하는 과정에서 자칫하면 주사기의 바늘이 PRP층을 벗어나서 혈장이나 적혈구 성분을 추출하게 될 가능성이 크다. 이렇게 PRP이외에 혈장이나 적혈구의 성분이 포함된 혈액을 사람의 피부에 시술하게 되면 통증을 유발시키는 원인이 된다.
따라서 혈액 중에서 혈소판 농축혈장층(PRP)을 추출하는 과정은 혈액의 다른 성분들이 포함되지 않도록 정밀하게 추출해야 할 필요성이 크다.
대한민국 등록특허 제10-0430893호 대한민국 특허출원 제10-2011-0009651호
따라서 본 발명은 혈액에서 혈소판 농축혈장층(PRP)을 채취하고자 할 때 다른 혈액 성분이 함께 축출되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 혈액의 적혈구층과 혈소판 소량혈장층 사이의 비중을 갖는 분리겔을 이용하여 혈소판 농축혈장층(PRP)이 분리겔의 내측에 위치되도록 함으로써, 상기 혈소판 농축혈장층이 혈액 처리용 기구 내부에서 분리겔에 의해 적혈구층과 혈소판 소량혈장층과 완전히 분리되어 쉽게 추출할 수 있는 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리 방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
그러나 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 혈액 처리용 기구는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 혈액을 원심분리에 의해 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 분리하는 혈액 처리용 기구에 있어서,
상기 혈액 처리용 기구는 내부에 혈액이 충진되기 전, 상기 적혈구층보다 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층보다는 큰 비중을 갖는 다공질의 분리겔이 충진되고,
상기 혈액 처리용 기구 내부에 수용된 혈액과 분리겔의 원심분리시, 상기 혈액의 적혈구층과 혈소판 소량혈장층이 상기 분리겔과의 비중 차에 의해 상기 분리겔의 상하측으로 분리되고,
상기 혈소판 농축혈장층은 상기 분리겔의 내측에 위치함으로써, 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혈액 처리용 기구는, 내부에 혈액이 충진되기 전, 상기 적혈구층보다는 비중이 작고 상기 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 큰 제1 분리겔 및 상기 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층보다는 비중이 큰 제2 분리겔이 충진되고,
상기 혈액 처리용 기구에 충진된 혈액과 제1 분리겔 및 제2 분리겔의 원심분리시, 상기 혈액 처리용 기구 내부에는 혈액 성분과 제1 분리겔 및 제2 분리겔의 상호 비중 차에 의해 아래로부터 적혈구층, 제1 분리겔, 혈소판 농축혈장층, 제2 분리겔 및 혈소판 소량혈장층으로 적층되면서 분리되며,
상기 혈소판 농축혈장층은 상기 제1 분리겔과 제2 분리겔 사이에 위치하고, 상기 제1 분리겔과 제2 분리겔에 의해 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 혈액 처리용 기구는 다음과 같은 효과가 있다.
혈액 성분의 적혈구층보다 비중이 작고 혈소판 소량혈장층보다는 큰 비중을 갖는 분리겔과 혈액이 원심분리에 의해 혈액 성분의 혈소판 농축혈장층이 적혈구층 및 혈소판 소량혈장층과 분리되면서 분리겔의 내부에 수용되어 쉽게 추출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 혈액 처리용 기구에 적혈구층보다는 비중이 작고 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 큰 제1 분리겔과 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 작고 혈소판 소량혈장층보다는 비중이 큰 제2 분리겔을 혈액과 함께 충진하고 원심분리함으로써, 혈소판 농축혈장층이 기구 내부에서 제1 분리겔과 제2 분리겔 사이에 위치되어 쉽게 추출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기구 내부에서 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리된 혈소판 농축혈장층이 분리겔 내부에 수용됨으로써, 혈소판 농축혈장층과 분리겔을 일체로 추출할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구에 분리겔을 충진하고, 분리겔이 충진된 혈액 처리용 기구에 혈액이 충진되는 개략도
도 3은 혈액 처리용 기구가 원심분리기에 투입되고, 원심분리에 의해 기구 내부의 혈액이 적혈구층, 혈소판 농축혈장층을 수용하는 분리겔 및 혈소판 소량혈장층으로 분리되어 적층되는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구가 원심분리 후 적혈구층이 제거되는 개략도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 혈액 처리용 기구를 원심분리기에 투입하고, 원심분리에 의해 기구 내부의 혈액이 적혈구층, 제1 분리겔, 혈소판 농축혈장층, 제2 분리겔 및 혈소판 소량혈장층으로 분리되어 적층되는 모식도
도 6은 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구를 이용한 혈액 처리 방법의 순서도
본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리 방법의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 혈액 처리용 기구는 채혈 또는 채혈된 혈액(1,전혈)이 수용되는 것으로, 주사기 또는 원심분리용 튜브일 수 있고, 내부에 수용된 혈액(1)을 원심분리를 통해 성분별로 분리하는 것이다.
본 발명의 혈액 처리용 기구(100)는 채혈 가능하고, 원심분리기에 사용되는 튜브(상부가 개방되어 마개가 체결되고, 내부에 혈액이 수용되는 소정 크기의 용기)의 기능도 할 수 있어 원심분리기(200)에도 사용할 수 있다.
상기 혈액 처리용 기구(100)는, 내부가 관통되어 바늘(130)이 끼워지는 바늘 연결구(121)가 하부에 형성되고, 상부가 개방되는 실린더(120); 상기 실린더(120)의 개방된 상부를 통해 실린더(120) 내부로 삽입되고, 하부에 패킹(112)이 형성되는 밀대(110);를 포함하며, 상기 바늘 연결구(121)를 개방 또는 차단하는 어뎁터(400);를 더 포함할 수 있다.
상기 밀대(110)는 소정길이의 몸체부(111) 및 상기 몸체부(111)의 하단부에 형성되는 패킹부(112)를 포함한다.
그리고 상기 몸체부(111)의 하단부에는 나사산을 갖는 체결부(111a)가 돌출 형성되고, 패킹부(112)의 상면에는 상기 체결부(111a)에 대응하는 나사홈(112a)이 형성되며, 상기 몸체부(111)와 패킹부(112)가 상기 체결부(11a) 및 나사홈(112a)에 의해 나사결합방식으로 분리 및 결합한다.
상기 혈액 처리용 기구(100)는 바늘 연결구(121)의 외측에 소정 반경의 고정구가 더 형성될 수 있고, 혈액(1)을 수용하기 위한 새로운 주사기 또는 새로운 튜브의 바늘 연결구가 본 발명의 바늘 연결구(121)와 고정구 사이에 억지끼움되거나 나사결합 방식으로 결합할 수도 있다.
상기 어뎁터(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기구(100)의 바늘 연결구(121)를 개방 또는 차단하는 것으로, 상면에는 주입구(410)가 돌출 형성되고, 주입구와 내부에는 합성수지의 패킹(420)이 구비되며, 기구(100)의 바늘 연결구(121)가 주입구(410)에 삽입되어 패킹(420)에 의해 감싸지면서 기밀이 유지되며, 하면에는 공기가 유출입할 수 있는 적어도 하나의 기공(430)이 형성된다.
상기 패킹(420)은 어뎁터(400) 내부에서 바닥면이 어뎁터(400)의 하면에 소정거리 이격되게 구비되고, 상기 어뎁터(400)의 하면에는 다수의 기공(430)이 형성되며, 상기 기공(430)을 통해 공기가 어뎁터(400) 내외부로 자유롭게 유출입 됨으로써 기구(100)의 바늘 연결구(121)가 상기 어뎁터(400)에 쉽게 체결 또는 분리될 수 있는 것이다.
또한, 상기 어뎁터(400)는 상기 주입구(410)가 상면과 하면에 각각 형성되어 내부가 관통된 관 형상으로 형성될 수 있고, 패킹(420)이 상기 어뎁터(400) 내부에 구비되며, 적어도 2개의 기구(100) 또는 기구(100)와 튜브가 상기 어뎁터(400)의 양단에 각각 연결될 수 있다.
상기 혈액 처리용 기구(100)는 채혈뿐 아니라 혈액(1)이 수용된 상태에서 그대로 원심분리기(200)에 사용할 수 있고, 혈액 처리용 기구(100)로부터 혈액(1)을 받아 원심분리기(200)에 투입되는 원심분리용 튜브가 별도로 구비될 수 있다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구(100)를 이용하여 혈액성분 중 혈액 농축혈장층을 추출하는 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.
본 발명의 혈액 처리용 기구(100)는 혈액(1)을 채취 또는 주입하고, 이를 원심분리기(200)를 이용하여 혈액(1)을 성분별로 분리하게 되는데, 상기 혈액 처리용 기구(100)에 혈액(1)을 채혈하거나 주입하기 전, 콜라겐 또는 히알루론산과 같은 분리겔(10)이 기구(100) 내부에 먼저 충진될 수 있다.
상기 혈액(1)과 분리겔(10)이 상기 기구(100)에 충진되는 순서는 작업자 또는 작업 환경에 따라 바뀔 수 있다.
상기 분리겔(10)은 혈액성분 중 혈소판 농축혈장층(PRP, 30)을 분리하고, 이를 쉽게 혈액 처리용 기구(100)에서 추출하기 위해 기구(100) 내부에 주입/충진되는 것으로, 다공질의 구조로 이루어지고, 비중이 혈액(1)의 적혈구층(20)보다 작고 혈소판 소량혈장층(40)보다는 크며, 혈액의 혈소판 농축혈장층(PRP,30)의 비중과 유사하거나 조금 넓은 범위의 비중을 갖는다.
상기 분리겔(10)은 혈액(1)의 적혈구층(20)보다 비중이 작고, 혈소판 소량혈장층(40)보다는 큰 비중을 갖는 다공질의 물질로, 바람직하게는 콜라겐 또는 히알루론산일 수 있다.
상기 콜라겐은 섬유성 단백질(rigid fibrous protein)로 포유류 결합조직의 주요 단백질 구성성분이고, 조직에서 형태, 단단함과 유연성(shape, strength and flexibility)을 제공하며, 세포 부착, 세포 이동, 혈관 생성, 조직 형태 형성과 조직 회복(tissue repair) 등의 다양한 기능을 하고, 혈소판의 강한 작용물질로 혈소판을 활성화 시키며, 혈소판을 결집시킨다.
상기 히알루론산은 아미노산과 우론산으로 이루어지는 복잡한 다당류의 하나로, N-아세틸글루코사민과 글루쿠론산으로 이루어진 고분자 화합물이다. 눈의 초자체나 탯줄 등에 존재하는데, 세균의 침입이나 독물의 침투를 막는 역할을 한다.
따라서 상기 분리겔(10)과 혈액(1)을 기구(100)에 주입/충진한 후, 상기 기구(100)를 원심분리기(200)에 투입하여 원심 회전시키면, 상기 기구(100) 내부에서 혈액(1)의 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(40)이 상기 분리겔(10)과의 비중 차에 의해 상기 분리겔(10)의 상하측으로 분리되고, 혈액 성분 중 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 비중이 상기 분리겔(30)의 비중 범위 내에 포함되어 있어 기구(100) 내부에서 원심분리에 의해 분리겔(10)과 동일한 위치에 위치하거나 다공질의 분리겔(10) 내부에 수용되어 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(30)으로부터 분리되는 것이다.
즉, 상기 혈액(1)과 분리겔(10)이 내부에 수용된 상기 혈액 처리용 기구(100)를 원심분리하게 되면, 혈액 성분(20,30,40)과 분리겔(10)의 비중 차에 의해 상기 혈액 처리용 기구(100) 내부에는 아래로부터 적혈구층(20), 분리겔(10) 및 혈소판 소량혈장층(40)이 차례로 분리되면서 적층되고, 분리겔(10)의 비중과 유사하거나 분리겔(10)의 비중 범위 내의 비중을 갖는 혈소판 농축혈장층(30)은 상기 분리겔(10)의 내부에 수용된다.
일예로, 상기 적혈구층(20)의 비중은 약 1.07 ~ 1.12 이고, 상기 혈소판 농축혈장층(30)의 비중은 1.04 ~ 1.05 이며, 상기 혈소판 소량혈장층(40)의 비중은 1.025 ~ 1.03 범위 일 경우, 상기 분리겔(10)은 약 1.035 ~ 1.055 정도 범위의 비중을 갖는 것이 바람직하고, 상기 혈액 성분과 분리겔(10)을 기구(100)에 충진하고 이를 원심분리시키면, 상기 기구(100) 내부에서 상기 분리겔(10)보다 비중이 큰 적혈구층(20)은 분리겔(10)의 아래에 위치하고, 상기 분리겔(10)보다 비중이 작은 혈소판 소량혈장층(40)은 상기 분리겔(10)의 위쪽에 위치되어 상기 적혈구층(20)과 상기 혈소판 소량혈장층(40)이 분리겔(10)과의 비중 차로 인해 상기 분리겔(10)의 상하에 각각 분리되어 위치한다. 그리고 상기 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(40) 사이에는 분리겔(10)과 혈소판 농축혈장층(30)이 위치하게 되는데, 상기 분리겔(10)의 비중 범위 내의 비중을 갖는 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 분리겔(10)의 상하 범위 내에 위치되며, 이에 따라 다공질의 분리겔(10) 내부에 수용될 수 있다.
또한, 상기 분리겔(10)의 비중에 따라 혈액(1) 성분 중 버피코트층(buffy coat)만을 분리겔(10) 내부에 수용할 수도 있다.
따라서 상기 적혈구층(20)과 혈소판 농축혈장층(30) 및 혈소판 소량혈장층(40)이 분리겔(10)과의 비중 차에 의해 분리되고, 특히 혈소판 농축혈장층(30)(또는 버피코트)이 분리겔(10)에 수용됨으로써, 적혈구층(20) 및 혈소판 소량혈장층(40)과 섞이지 않으며, 상기 분리겔(10)의 추출에 의해 상기 혈소판 농축혈장층(30)을 함께 추출할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 다공질의 콜라겐 또는 히알루론산을 분리겔(10)로 사용할 경우, 상기 혈소판 농축혈장층(30)이 콜라겐 또는 히알루론산에 내부에 수용되어 혈액 처리용 기구(100)에서 일체로 추출할 수 있고, 콜라겐 또는 히알루론산과 혈소판 농축혈장층(30)을 한번에 주사할 수 있는 현저한 효과가 있다.
다음은 본 발명의 혈액 처리용 기구(100)의 내부의 혈액 성분 중 혈소판 농축혈장층(30)을 상기 분리겔(10)을 사용하여 다른 혈액 성분과 분리하고, 이를 추출하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 혈액의 적혈구층(20)보다 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층(40)보다는 큰 비중을 갖는 다공질의 분리겔(10)을 본 발명의 혈액 처리용 기구(100) 내부에 충진한다(S100).
그리고 상기 분리겔(10)이 충진된 상기 혈액 처리용 기구(100)에 혈액(1)을 충진한다(S200).
상기 분리겔(10)과 혈액(1)이 충진된 상기 혈액 처리용 기구(100)를 원심분리기(200)에 투입하고, 상기 원심분리기(200)를 작동한다(S300).
상기 분리겔(10) 및 혈액(1)이 기구(100)에 충진되어 원심분리기(200)에 투입 시, 바늘(130)을 기구(100)의 바늘 연결구(121)로부터 제거하고, 상기 바늘 연결구(121)를 어뎁터(400)로 차단하며, 밀대(110)를 상기 기구(100)에서 분리한다.
이때, 어뎁터(400)가 바늘 연결구(121)에 체결된 상태에서는 밀대(110)가 압력에 의해 기구(100)에서 잘 빠지지 않게 되는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 혈액 처리용 기구(100)는, 밀대(110)의 몸체부(111)를 나사방식으로 회전시켜 밀대 몸체부(110) 하단의 패킹부(112)와 분리되도록 함으로써, 밀대(110)의 몸체부(111)는 기구(100)의 외부로 분리되고, 패킹부(112)만 기구(100) 내부에 남아 기구(100)의 상부를 폐쇄하게 되는 것이다.
또한, 기구(100)의 내부가 패킹부(112)에 의해 차단된 상태에서, 기구(100)의 상단부 외측에 캡(cap)이 체결될 수 있다.
상기 캡은 기구(100)의 회전 시, 기구(100) 내부의 패킹부(112)가 외부로 빠져나오는 것을 차단하는 것으로, 하면에 패킹부(112)의 나사홈(112a)에 체결되는 소정 길이의 체결봉이 형성될 수 있다.
즉, 기구(100) 내부에 패킹부(112)가 구비되고, 기구(100)의 상단부는 캡이 체결되며, 캡의 체결봉이 패킹부(112)를 가압하여 패킹부(112)가 기구(100)의 외부로 이탈하지 않게 된다.
분리겔(10)과 혈액(1)이 충진된 본 발명의 기구(100)를 원심분리기(200)에 투입하여 원심분리기(200)를 작동하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 기구(100) 내부에는 아래로부터 적혈구층(20), 분리겔(10) 및 혈소판 소량혈장층(40)이 비중 차에 의해 차례로 적층되면서 분리되고, 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 분리겔(10)의 내부에 위치한다.
즉, 혈액 처리용 기구(100) 내부의 분리겔(10)과 혈액(1)이 원심분리에 따라 혈액(1)의 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(40)이 상기 분리겔(10)과의 비중 차에 의해 분리겔(10)의 상하측으로 분리되고, 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 상기 분리겔(10)의 상하 범위 내에 위치되어 상기 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(40)으로부터 분리된다(S400).
그리고 상기 혈액 처리용 기구(100) 내부에서 적혈구층(20)을 제거하고, 혈소판 농축혈장층(30)을 기구(100)에서 추출한다. 이때 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 분리겔(10)과 일체로 추출할 수 있다(S500).
상기 혈소판 농축혈장층(30)은 버피코트(buffy coat)층을 포함한다.
상기 분리겔(10)은 콜라겐 또는 히알루론산임을 특징으로 한다.
상기 콜라겐을 분리겔(10)로 사용할 경우, 상호 원심분리에 의해 콜라겐보다 비중이 무거운 적혈구층(20)은 콜라겐의 하측에 위치하고, 콜라겐과 비중이 유사한혈소판 농축혈장층(30)은 콜라겐(10)의 상하 범위 내부에 위치하며, 상기 콜라겐의 비중보다 작은 비중을 갖는 혈소판 소량혈장층(40)은 콜라겐의 상부에 적층되는 것이다.
즉, 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구(100) 내의 혈액(1)은 분리겔(10)인 콜라겐을 경계로 하여 콜라겐의 하부에 적혈구층(20)이 위치하고, 콜라겐의 상부에 혈소판 소량혈장층(40)이 분리되어 적층되며, 혈소판 농축혈장층(30)은 다공질의 콜라겐 내측에 위치하게 된다.
또한, 본 발명의 기구(100) 내면에는 은나노 또는 유리막과 같은 코팅막(120a)이 형성하여, 기구(100)의 회전 시 상기 콜라겐(10)이 기구(100) 내부에서 회전 또는/및 이동이 용이해지는 효과가 있다.
따라서 적혈구층(20)이 배출된 후 기구(100) 내부에는 분리겔(10), 혈소판 농축혈장층(30) 및 혈소판 소량혈장층(40)이 잔류하게 되고, 이로 인해 적혈구(20)가 섞이지 않은 순수한 혈장성분을 안전하게 채취할 수 있게 되는 것이다.
또한, 기구(100) 내부에 분리겔(10)과 혈소판 농축혈장층(30) 및 혈소판 소량혈장층(40)이 잔류한 상태에서 기구(100)의 상부를 개방하고, 새로운 주사기를 기구(100)의 상부를 통해 삽입하여 혈소판 소량혈장층(40)을 흡입 제거할 수 있고, 이로 인해 본 발명의 기구(100) 내부에 콜라겐(10)과 혈소판 농축혈장층(30)이 잔류하게 된다.
다음은 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구의 또 다른 일 실시예에 대해 설명한다.
상기 혈액 처리용 기구(100)에 혈액(1)이 충진되기 전, 상기 적혈구층(20)보다는 비중이 작고 상기 혈소판 농축혈장층(30)보다는 비중이 큰 제1 분리겔(11)과, 상기 혈소판 농축혈장층(30)보다는 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층(40)보다는 비중이 큰 제2 분리겔(12)이 주입된다. 그리고 상기 기구 내부에 제1 분리겔(11)과 제2 분리겔(12)이 수용된 상태에서 혈액(1)을 주입한다.
상기 제1 분리겔(11) 및 제2 분리겔(12)은 콜라겐 또는 히알루론산일 수 있고, 상기 제1 분리겔(11)은 콜라겐이고 상기 제2 분리겔은 히알루론산일 수 있으며, 반대로 상기 제1 분리겔(11)은 히알루론산이고 상기 제2 분리겔은 콜라겐일 수 있다.
상기 제1 분리겔(11)은 상기 적혈구층(20)과 상기 혈소판 농축혈장층(30) 사이의 비중을 가지며, 상기 제2 분리겔(12)은 혈소판 농축혈장층(30)과 상기 혈소판 소량혈장층(40) 사이의 비중을 갖는다.
즉, 상기 제1 분리겔(11)은 상기 적혈구층(20)보다는 비중이 작고 상기 혈소판 농축혈장층(30)보다는 큰 비중으로 형성되며, 상기 제2 분리겔(12)은 상기 혈소판 농축혈장층(30)보다는 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층(40)보다는 큰 비중을 갖는 것이다.
일예로, 상기 적혈구층(20)의 비중은 약 1.07 ~ 1.12 이고, 상기 혈소판 농축혈장층(30)의 비중은 1.04 ~ 1.05 이며, 상기 혈소판 소량혈장층(40)의 비중은 1.025 ~ 1.03 범위 일 경우, 상기 제1 분리겔(11)의 비중은 약 1.065 ~ 1.055 범위이고, 제2 분리겔(12)의 비중은 1.039 ~ 1.031 범위가 바람직하다.
따라서 상기 혈액 처리용 기구(100) 내부에 제1 분리겔(11)과 제2 분리겔(12) 및 혈액(1)을 충진하고, 이를 원심분리기(200)를 이용하여 원심분리하게 되면, 상기 혈액 처리용 기구(100) 내부에는 혈액 성분과 제1, 제2 분리겔(11,12)의 상호 비중 차에 의해 주입구가 형성되는 아래로부터 적혈구층(20), 제1 분리겔(11), 혈소판 농축혈장층(30), 제2 분리겔(12) 및 혈소판 소량혈장층(40)으로 분리되면서 적층된다. 그리고 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 상기 제1 분리겔(11)과 제2 분리겔(12) 사이에 위치하고, 상기 제1 분리겔(11)과 제2 분리겔(12)에 의해 상기 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장(40)층으로부터 쉽게 분리되는 것이다.
또한, 제1 분리겔(11) 및 제2 분리겔(12)의 비중을 조절하여 혈소판 농축혈장층(30)의 내부에 포함되어 있는 버피코트층(buffy coat)이 상기 제1 분리겔(11) 과 제2 분리겔(12) 사이에 위치하게 함으로써, 상기 버피코트층(buffy coat)만을 혈액(1) 성분에서 분리하여 추출할 수도 있다.
따라서 본 발명은 상기 혈소판 농축혈장층(30)이 비중이 서로 다른 제1 분리겔(11) 및 제2 분리겔(12)과의 원심분리에 의해 상기 제1 분리겔(11)과 제2 분리겔(12) 사이의 공간에 위치하여 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(40)과 분리된다.
다음은 본 발명에 따른 혈액 처리용 기구를 이용한 혈액 처리방법의 또 다른 실시예를 설명한다.
먼저, 본발명의 혈액 처리용 기구(100)를 준비한다. 그리고 상기 기구(100) 내부에 적혈구층(20)보다는 비중이 작고 상기 혈소판 농축혈장층(30)보다는 비중이 큰 제1 분리겔(11) 및 상기 혈소판 농축혈장층(30)보다는 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층(40)보다는 비중이 큰 제2 분리겔(12)을 주입 또는 충진한다(A100).
그리고 제1 분리겔(11) 및 제2 분리겔(12)이 충진된 상기 혈액 처리용 기구(100)에 혈액을 충진한다(A200).
이때, 혈액(1)이 기구(100)에 충진되기 전, 항응고제를 기구(100)에 먼저 충진하는 것이 바람직하다.
상기 제1 분리겔(11), 제2 분리겔(12) 및 혈액(1)이 충진된 상기 혈액 처리용 기구(100)를 원심분리기에 투입하고, 상기 원심분리기(100)를 작동한다(A300).
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기구(100)의 원심분리에 따라, 혈액 처리용 기구(100) 내부의 혈액 성분이 상기 제1 분리겔(11) 및 제2 분리겔(12)과의 비중 차에 의해 아래로부터 적혈구층(20), 제1 분리겔(11), 혈소판 농축혈장층(30), 제2 분리겔(12) 및 혈소판 소량혈장층(40)으로 적층되면서 분리되고, 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 상기 제1 분리겔(11)과 제2 분리겔(12) 사이에 위치하여 상기 적혈구층(20)과 혈소판 소량혈장층(40)으로부터 분리된다(A400).
또한, 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 상하측에 위치하는 다공질의 상기 제1 분리겔(11) 또는/및 제2 분리겔(12) 내부에 일부 수용될 수 있다.
그리고 상기 혈액 처리용 기구(100) 내부에서 적혈구층(20)을 제거하고, 상기 혈소판 농축혈장층(30)을 추출한다(A500). 이때, 상기 혈소판 농축혈장층(30)은 상기 제1 분리겔(11)과 일체로 추출될 수 있고, 제1 분리겔(11) 및/또는 제2 분리겔(12)과 일체로 추출될 수 있다.
또한, 상기 제1 분리겔(11) 및/또는 제2 분리겔(12)은 콜라겐 또는 히알루론산임을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 혈액 10 : 분리겔
11 : 제1 분리겔 12 : 제2 분리겔
20 : 적혈구층 30 : 혈소판 농축혈장층
40 : 혈소판 소량혈장층 100 : 기구
110 : 밀대 120 : 실린더
120a : 코팅막 121 : 바늘 연결구
130 : 주사 바늘 200 : 원심분리기
400 : 어뎁터 410 : 주입구
420 : 패킹 430 : 기공

Claims (7)

  1. 내부에 수용되는 혈액을 원심분리에 의해 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 분리하는 혈액 처리용 기구에 있어서,
    상기 혈액 처리용 기구는 내부에 혈액이 충진되기 전, 적혈구층보다 비중이 작고 혈소판 소량혈장층보다는 큰 비중을 갖는 다공질의 분리겔이 충진되고,
    상기 혈액 처리용 기구 내부에 수용된 혈액과 분리겔의 원심분리시, 혈액의 적혈구층과 혈소판 소량혈장층이 상기 분리겔과의 비중 차에 의해 상기 분리겔의 상하측으로 분리되고,
    상기 혈소판 농축혈장층은 상기 분리겔의 내부에 수용되어 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 혈액 처리용 기구.
  2. 내부에 수용되는 혈액을 원심분리에 의해 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 분리하는 혈액 처리용 기구에 있어서,
    상기 혈액 처리용 기구는 내부에 혈액이 충진되기 전, 적혈구층보다는 비중이 작고 상기 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 큰 제1 분리겔 및 상기 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층보다는 비중이 큰 제2 분리겔이 충진되고,
    상기 혈액 처리용 기구에 수용된 혈액과 제1 분리겔 및 제2 분리겔의 원심분리시, 상기 혈액 처리용 기구 내부에는 혈액 성분과 제1 분리겔 및 제2 분리겔의 상호 비중 차에 의해 아래로부터 적혈구층, 제1 분리겔, 혈소판 농축혈장층, 제2 분리겔 및 혈소판 소량혈장층으로 분리되면서 적층되고,
    상기 혈소판 농축혈장층은 상기 제1 분리겔과 제2 분리겔 사이에 위치하여 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 혈액 처리용 기구.
  3. 혈액 처리용 기구의 내부에 충진되는 혈액을 원심분리에 의해 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 분리하는 혈액 처리 방법에 있어서,
    상기 적혈구층보다 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층보다는 큰 비중을 갖는 다공질의 분리겔을 상기 혈액 처리용 기구 내부에 충진하는 단계(S100);
    상기 분리겔이 충진된 상기 혈액 처리용 기구에 혈액을 충진하는 단계(S200);
    상기 분리겔과 혈액이 충진된 상기 혈액 처리용 기구를 원심분리기에 투입하고, 상기 원심분리기를 작동하는 단계(S300);
    원심분리에 따라 상기 혈액 처리용 기구 내부에서 혈액의 적혈구층과 혈소판 소량혈장층이 상기 분리겔과의 비중 차에 의해 분리겔의 상하측으로 분리되고, 상기 혈소판 농축혈장층은 상기 분리겔의 내측에 위치하여 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리되는 단계(S400); 및
    상기 혈액 처리용 기구 내부에서 적혈구층을 제거하고 혈소판 농축혈장층을 추출하는 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 처리 방법.
  4. 혈액 처리용 기구의 내부에 충진되는 혈액을 원심분리에 의해 적혈구층, 혈소판 농축혈장층 및 혈소판 소량혈장층으로 분리하는 혈액 처리 방법에 있어서,
    상기 적혈구층보다는 비중이 작고 상기 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 큰 제1 분리겔 및 상기 혈소판 농축혈장층보다는 비중이 작고 상기 혈소판 소량혈장층보다는 비중이 큰 제2 분리겔을 상기 혈액 처리용 기구 내부에 충진하는 단계(A100);
    제1 분리겔 및 제2 분리겔이 충진된 상기 혈액 처리용 기구에 혈액을 충진하는 단계(A200);
    제1 분리겔, 제2 분리겔 및 혈액이 충진된 상기 혈액 처리용 기구를 원심분리기에 투입하고, 상기 원심분리기를 작동하는 단계(A300);
    원심분리에 따라 혈액 처리용 기구 내부의 혈액과 상기 제1 분리겔 및 제2 분리겔이 상호 비중 차에 의해 아래로부터 적혈구층, 제1 분리겔, 혈소판 농축혈장층, 제2 분리겔 및 혈소판 소량혈장층으로 적층되면서 분리되고, 상기 혈소판 농축혈장층은 상기 제1 분리겔과 제2 분리겔 사이에 위치하여 상기 적혈구층과 혈소판 소량혈장층으로부터 분리되는 단계(A400); 및
    상기 혈액 처리용 기구 내부에서 적혈구층을 제거하고, 혈소판 농축혈장층을 추출하는 단계(A500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혈소판 농축혈장층은 상기 분리겔과 일체로 상기 혈액 처리용 기구에서 추출되는 것을 특징으로 하는 혈액 처리용 기구.
  6. 제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리겔은 콜라겐 또는 히알루론산인 것을 특징으로 하는 혈액 처리용 기구.
  7. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 분리겔 및 제2 분리겔은 콜라겐 또는 히알루론산인 것을 특징으로 하는 혈액 처리용 기구.
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