KR20210144224A

KR20210144224A - 원심분리용 용기

Info

Publication number: KR20210144224A
Application number: KR1020200061251A
Authority: KR
Inventors: 황의재
Original assignee: 황의재
Priority date: 2020-05-22
Filing date: 2020-05-22
Publication date: 2021-11-30
Also published as: KR102407040B1

Abstract

본 발명은 원심분리기를 이용하여 혈액, 지방조직 또는 골수 등과 같은 생리학적 복합 유체에 원심력을 가하고, 이를 통해 성분별 비중차를 이용하여 분리하는 원심분리용 용기에 관한 것으로, 상세하게는, 원심분리기를 이용한 원심분리시 챔버의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버 내부에서 자전하도록 하여 원심분리용 대상물질의 성분별 분리율을 향상시켜 얻고자하는 성분을 보다 신속 정확하게 수득할 수 있도록 제공하는 원심분리용 용기에 관한 것이다.

Description

원심분리용 용기{CONTAINER FOR CENTRIFUGAL SEPARATION}

본 발명은 원심분리기를 이용하여 혈액, 지방조직 또는 골수 등과 같은 생리학적 복합 유체에 원심력을 가하고, 이를 통해 성분별 비중차를 이용하여 분리하는 원심분리용 용기에 관한 것으로, 상세하게는, 원심분리기를 이용한 원심분리시 챔버의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버 내부에서 자전하도록 하여 원심분리용 대상물질의 성분별 분리율을 향상시켜 추출하고자 하는 성분을 보다 신속 정확하게 수득할 수 있도록 제공하는 원심분리용 용기에 관한 것이다.

혈액은 각종 질병이나 건강 상태를 판단하기 위한 주요한 지표로 사용되는 부분도 있지만, 혈액 내에 성장 인자가 풍부하게 들어 있는 혈소판은 치료목적으로 사용된다. 혈소판은 주로 혈장에 존재하고, 혈장은 PRP(Platelet Rich Plasma)와 PPP(Platelet Poor Plasma)로 분류된다. 이 중 농축 혈소판인 PRP는 통증 부분, 특히 무릎 안좌, 인대 또는 근육 등에 이식되고, 이식되는 부분의 줄기세포를 자극하여 세포가 생성되는 것을 도와주는 역할을 하므로 치료목적으로 널리 사용되어 왔다.

하지만, PRP는 추출량이 채취된 혈액의 1% 정도로 소량이고, 점도가 높아 적혈구로부터 분리가 어렵다. 적혈구는 인체에 투여되는 경우 상당한 고통을 야기하고, 염증을 유발할 수도 있어 PRP로부터 적혈구를 분리하는 것이 무엇보다도 중요하다. 이에 PRP를 적혈구로부터 안정적으로 분리 추출하기 위해 원심분리기가 사용된다.

도 1은 일반적인 원심분리용 용기의 사시도이고, 도 2는 추출된 버피코트를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 원심분리용 용기(10)는 상부액실(12)과 하부액실(13)로 분할되는 본체(11)와, 상부액실(12)의 상부를 덮는 상부마개(15)와, 하부액실(13)의 하부를 밀폐하고 상방으로 가해지는 힘에 의해 외주면이 하부액실(13)의 내주면을 따라 밀착된 상태로 상승하는 하부마개(16)와, 상부액실(12)과 하부액실(13)을 분할하고 중앙부에 상부액실(12)과 하부액실(13)을 연통시키는 유체통로(14a)가 상부로 돌출된 구조로 마련된 집액실(14)을 포함하여 이루어져 있다. 도 1에서 미설명된 '17'은 패킹부재, '18'은 원심 분리기에 걸림되는 걸림턱을 나타낸다.

이러한 원심분리용 용기(10)를 이용한 버피코트 추출방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

인체로부터 채취한 혈액을 주사기를 이용하여 하부액실(13)에 주입한 후 혈액이 주입된 원심분리용 용기(10)를 원심 분리기에 안착시켜 원심 분리를 수행한다. 이후, 원심 분리가 완료되면 비중차에 의해 하부액실(13)에는 순차적으로 적혈구(2), PRP 및 혈장(3)이 3단으로 분리된다. 이때, PRP는 혈소판과 백혈구로 형성된 흰색의 층으로 구분되는 경계층인 버피코트(1)를 포함한다. 이렇게 3단으로 분리된 구조에서 버피코트(1)를 추출하기 위하여 상승부재를 이용하여 버피코트(1)를 집액실(14)로 상승시킨 후 주사기를 이용하여 버피코트(1)를 선택적으로 흡입 추출한다.

한편, 원심분리기는 일반적으로 물체가 회전할 때 발생하는 원심력을 이용하여 물질을 분리하는 장치로서, 액체와 혼합되어 있는 세포 또는 액체보다 높은 비중과 부착력을 갖는 물질을 비중에 의해 분리하기 위한 목적으로 사용되고 있다. 이러한 원심분리기는 혈액 이외에도 지방조직 또는 골수 등과 같은 생리학적 복합 유체에 원심력을 가하여 성분별 비중의 차이를 이용하여 성분을 서로 분리하는데 사용되고 있다.

원심분리기는 시료의 양, 회전속도 및 로터의 유형 등에 따라 여러 가지 형태로 구분된다. 기본적으로 원심분리기 내에는 원심분리 대상물질이 수용된 원심분리용 용기가 안착되는 챔버를 포함한다. 챔버는 로터에 의해 일정한 속도로 회전하여 그 내부에 안착된 원심분리용 용기에 수용된 원심분리 대상물질, 즉 복합 유체의 각 성분별 비중의 차이를 이용하여 각 성분에 따라 복수 개의 층으로 원심분리한다.

원심분리 대상물질의 성분 분리시간은 원심분리 대상물질의 시료의 양, 그리고, 원심분리기 챔버의 회전속도 및 회전시간 등에 따라 결정된다. 이 때문에 분리하고자하는 시료의 양이 많거나, 혹은 챔버의 회전속도가 느린 저성능의 원심분리기를 사용하는 경우에는 원심분리하는데 비교적 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 한국 등록특허 제10-1848869호에서는 원심분리시 챔버의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버 내부에서 자전하는 원심분리용 용기를 제공하고, 이를 통해 원심분리용 대상물질의 성분별 분리율을 향상시킴으로써 얻고자하는 성분을 보다 신속 정확하게 수득할 수 있었다.

한국 등록특허 제10-1848869호에서 제안된 원심분리용 용기는 상단 둘레에 날개편이 형성된 본체와, 상기 본체의 상부를 밀폐하고 챔버의 회전시 공기 저항으로 본체를 상기 챔버의 회전방향과 반대방향으로 회전시키는 연결부재를 구비한 뚜껑을 포함하여 원심분리시 챔버의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버 내부에서 자전함으로써 기존에 비해 원심분리율을 향상시킬 수 있었다.

그러나, 한국 등록특허 제10-1848869호에서는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 원심분리시 원심분리용 용기를 자전시키기 위해 뚜껑에 밀폐부재, 이탈방지부재 및 연결부재를 형성해야 하기 때문에 뚜껑의 구조가 복잡해지는 문제가 있었다.

둘째, 원심분리시 공기 저항이 뚜껑의 연결부재에 집중되어 원심분리용 용기의 무게 중심이 상부에 집중되는 문제가 있었다. 이로 인해 원심분리용 용기의 회전시 보호용기 내에서 안정적으로 자전하지 못하고 하단부가 보호용기에 충돌하여 원심분리용 용기의 자전을 방해함으로써 원심분리율을 향상시키는데 한계가 있었다.

셋째, 본체를 부상시키기 위해 상단 둘레에 날개편이 형성됨에 따라 원심분리용 용기를 일정 회전속도 이상으로 회전시키면 원심분리용 용기가 보호용기로부터 빠져나와 이탈되는 문제가 발생하였다. 이에 따라, 원심분리기의 회전속도를 일정 속도 이상으로 증가시킬 수 없기 때문에 원심분리율을 향상시키는데 한계가 있었다.

KR 10-1848869 B1, 2018. 04. 09. KR 10-1197908 B1, 2012. 10. 30. KR 10-1197974 B1, 2012. 10. 30. KR 20-0462858 Y1, 2012. 09. 26.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 구조가 비교적 단순하고, 고속 회전시에도 보호용기로부터 이탈되지 않고 보호용기 내에서 안정적으로 공전과 자전이 동시에 이루어지도록 함으로써 원심분리 대상물질의 원심분리율을 극대화시킬 수 있는 원심분리용 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 상부가 개방된 상부액실과, 하부가 개방된 하부액실과, 상기 상부액실과 상기 하부액실보다 작은 직경을 갖고 상기 상부액실과 상기 하부액실이 서로 연통되도록 상기 상부액실의 하단부와 상기 하부액실의 상단부에 연결된 집액실을 포함하는 본체; 상기 본체의 개방된 상부를 밀폐하는 상부마개; 및 상기 본체의 개방된 하부를 밀폐하는 하부마개를 포함하고, 상기 본체는 원심분리기의 챔버에 안치된 상태에서 상기 챔버의 회전에 의해 공전할 때 상기 챔버의 회전방향과 반대방향으로 작용하는 관성에 의해 상기 챔버 내에서 자전하도록 상기 집액실의 양측부에 서로 대칭하개 형성된 날개편을 더 포함하는 원심분리용 용기를 제공한다.

또한, 상기 본체에 혈액을 투입한 후 상기 원심분리기를 이용한 원심분리할 때 상기 혈액으로부터 분리된 적혈구는 상기 하부액실에 위치되고, 혈장은 상기 상부액실에 위치되고, 버피코트는 상기 집액실에 위치되도록 상기 상부액실과 상기 하부액실은 체적비가 5.5~6.5(상부액실):3.5~4.5(하부액실)가 되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 집액실은 3mm 내지 7mm의 직경을 가질 수 있다.

또한, 상기 날개편은 상기 집액실을 중심으로 상기 집액실의 양측부에 각각 형성된 판상 구조로, 외측 단부는 상하로 상기 상·하부액실의 외측부와 정렬될 수 있다.

또한, 상기 본체는 보호용기의 내부에 삽입된 상태로 상기 원심분리기의 챔버 내부에 안착되되, 상기 본체가 상기 보호용기의 내부에 삽입된 상태에서 회전가능하도록 상기 보호용기의 내경은 상기 하부마개의 외경에 비해 크게 형성되고, 상기 상부액실의 둘레에는 상기 하부마개가 상기 보호용기의 내부 바닥에 닿지 않도록 상기 보호용기의 상단에 걸림되는 원형 띠 형상으로 걸림턱이 형성될 수 있다.

또한, 상기 하부액실의 하부 내부에 삽입 설치되어 상기 하부액실의 하부를 밀폐하는 밀폐부재와, 상기 하부액실의 내부에 삽입 설치되어 상기 밀폐부재의 하부를 지지하는 받침대를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 원심분리기를 이용한 원심분리시 챔버의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버 내부에서 자전하는 원심분리용 용기를 제공함으로써 본체의 수용공간 내부에 수용된 원심분리용 대상물질의 성분별 분리율을 향상시켜 종래기술에 비해 원심분리용 용기의 이탈없이 안정적으로 추출하고자 하는 성분을 신속 정확하게 수득할 수 있다.

도 1은 일반적인 원심분리용 용기를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 원심분리용 용기를 통해 추출된 버피코트를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기를 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 원심분리용 용기의 조립된 상태의 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 본체를 도시한 사시도.
도 6은 도 3에 도시된 본체를 도시한 정면도.
도 7은 도 3에 도시된 본체를 도시한 측면도.
도 8은 도 3에 도시된 본체를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기가 원심분리기의 챔버에 안착된 상태를 도시한 사시도.
도 10은 원심분리기의 챔버를 위에서 바라본 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기를 통해 추출된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 원심분리용 용기의 조립된 상태의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기(20)는 상·하부액실(21a, 21b), 집액실(21c) 및 날개편(21d)으로 이루어진 본체(21)를 포함한다.

도 5는 도 3에 도시된 본체의 사시도이고, 도 6은 정면도이고, 도 7은 측면도이고, 도 8은 단면도이다.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본체(21)는 투명 또는 반투명한 합성수지재로 이루어진다. 바람직하게는 추출하고자 하는 성분을 눈으로 볼 수 있도록 투명한 재질로 이루어진다.

상부액실(21a)은 상부가 개방되고, 개방된 상부에는 상부마개(22)가 결합되어 밀폐된다. 하부액실(21a)은 하부가 개방되고, 개방된 하부에는 하부마개(23)가 결합된다.

상부액실(21a)과 하부액실(21b)은 집액실(21c)과 함께 사출성형공정을 통해 일체로 형성되고, 혈액, 지방조직 또는 골수 등과 같은 생리학적 복합 유체, 예를 들면 혈액이 집액실(21c)을 통해 유동할 수 있도록 집액실(21c)을 통해 서로 연통된다.

그리고, 상부액실(21a)과 하부액실(21b)은 동일한 직경으로 이루어질 수 있다.

상부액실(21a)은 원심분리 후 원심분리용 용기(20) 내에서 분리된 추출 성분, 예를 들면 버피코트(1, 도 2 참조)가 자동으로 하부액실(21b)과 상부액실(21a) 사이의 집액실(21c)에 위치되도록 하부액실(21b)에 비해 큰 체적을 갖도록 형성된다.

이와 같이, 혈액으로부터 원심분리를 통해 분리되는 버피코트(1)가 원심분리 후 자동으로 하부액실(21b)과 상부액실(21a) 사이의 집액실(21c)에 위치되도록 하기 위해서는 상부액실(21a)의 상단부와 집액실(21c)의 중앙 사이의 길이(L1)와, 하부액실(21b)의 하단과 집액실(21c)의 중앙 사이의 길이(L2) 간의 비율이 중요하다. 바람직하게, 본 발명에서는 5.5~6.5(L1):3.5~4.5(L2)가 되도록 본체(21)를 형성한다.

도 2와 같이, 인체에서 채취한 혈액은 원심분리 후 순차적으로 적혈구(2)/PRP(버피코트)(1)/혈장(3)이 3단으로 적층된 구조로 분리된다. 이때, 전체 혈액에서 적혈구가 차지하는 체적 비율은 대략 40% 정도이고, 나머지는 PRP와 혈장이 차지한다.

이에 따라, 본 발명에서는 원심분리용 용기(20)의 전체 체적을 원심분리를 하고자 하는 혈액의 양에 110% 내지 120%으로 형성하고, 이때, 상부액실(21a)과 하부액실(21b)의 체적비는 대략 5.5~6.5(L1):3.5~4.5(L2)가 되도록 형성한다. 이를 통해 원심분리와 동시에 버피코트(1)가 자동으로 집액실(21c)에 위치되도록 할 수 있다.

집액실(21c)은 도 3과 같이, 상부액실(21a)과 하부액실(21b)을 서로 일체로 연결하여 원심분리용 용기(20)의 내부로 주입된 혈액이 유동하는 연결통로로서, 상단이 상부액실(21a)의 하단과 연결되고, 하단이 하부액실(21b)의 상단과 일체로 연결된다.

이러한 집액실(21c)은 상부액실(21a)과 하부액실(21b)보다 작은 직경을 갖도록 형성한다. 혈액에서 채취되는 버피코트의 양은 대략 전체 혈액에서 1% 내외로 비교적 적은 양이기 때문에 이를 고려하여 집액실(21c)의 직경을 작게 형성하는 것이 바람직하다.

하지만, 집액실(21c)의 직경을 작게 형성하는 경우에는 상부액실(21a)과 하부액실(21b) 간에 혈액의 유동이 원활하지 않기 때문에 원심분리시 상부액실(21a)에 채워진 혈액과 하부액실(21b)에 채워진 혈액에 가해지는 원심력이 서로 달라지게 된다.

이로 인해, 원심분리용 용기(20) 내의 혈액에 대해 균일한 원심분리가 어려워 버피코트의 회수율을 높이는데 한계가 있다. 이 때문에 종래에는 버피코트의 회수율을 높이기 위해 챔버의 회전수나 회전속도, 시간 등을 증가시켜 원심분리를 수행함에 따라 작업이 불편할 뿐만 아니라 원심분리 시간이 증가하여 효율성이 저하되었다.

따라서, 본 발명에서 집액실(21c)은 3mm 내지 7mm의 직경을 갖도록 형성한다. 바람직하게는 4.6mm로 형성한다.

그 이유는, 집액실(21c)의 직경이 3mm 미만인 경우에는 전술한 바와 같이, 균일한 원심분리가 어려워 버피코트의 분리율이 낮아지기 때문이다. 7mm를 초과하는 경우에는 원심분리 후 집액실(21c)에 비교적 얇은 두께로 버피코트가 분리됨에 따라 주사기(6, 도 11참조)를 이용한 추출시 적혈구(2)나 혈장(3)이 섞여 버피코트(1)의 회수율이 낮아질 수 있다.

실제로, 집액실(21c)의 직경이 3mm로 미만인 원심분리용 용기를 사용하여 동일 조건 하에서 원심분리를 수행한 경우 정상적인 원심분리용 용기(집액실의 직경이 3mm 내지 7mm)에 비해 버피코트의 회수율이 10% 가량 감소한 것을 확인할 수 있었다.

또한, 집액실(21c)의 직경이 7mm를 초과한 원심분리용 용기를 사용하는 경우에는, 원심분리하고자 하는 혈액의 양이 적은 경우, 예를 들면, 15cc인 경우 집액실(21c) 내에서 분리된 버피코트 층이 적혈구(2)와 혈장(3)에 비해 상대적으로 얇기 때문에 이들 사이에서 주사기(6)를 이용하여 선택적으로 버피코트(1)를 추출하는 작업이 어려웠다.

그리고, 집액실(21c)은 그 직경이 3mm 내지 7mm 내에서 상부액실(21a)과 하부액실(21b)의 직경에 비해 1/4~1/3 정도의 직경으로 형성하거나, 체적이 1/4~1/3 정도로 형성한다. 또한, 상부액실(21a)과 집액실(21c), 그리고 하부액실(21b)과 집액실(21c) 사이의 경계부는 원심분리시 혈액의 원활한 유동을 위해 일정한 곡률을 갖도록 형성된다. 바람직하게 이들 사이의 경계부에서 60°~ 85°각도를 갖도록 형성된다.

한편, 집액실(21c)은 원심분리 후 그 내부에 자동 분리된 버피코트(1)를 육안으로 쉽게 인지할 수 있도록 적어도 일부에 버피코트 확인창(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 버피코트 확인창은 집액실(21a) 전체 또는 일부에 형성될 수 있다. 일례로, 상기 버피코트 확인창은 집액실(21c)의 하단으로부터 20mm 높이까지 형성될 수 있다.

상기 버피코트 확인창은 집액실(21c)이 상부액실(21a)과 하부액실(21b)과 동일 재질로 이루어진 경우, 다른 부위에 비해 얇은 두께로 형성되어 투명율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 버피코트 확인창은 집액실(21c)에서 외측으로 돌출된 볼록형상(볼록 렌즈)으로 이루어질 수 있다. 이를 통해 집액실(21c)의 내부에서 분리된 버피코트는 볼록렌즈로 인해 실제 크기보다 크게 확대된 상태로 외부로 표출될 수 있다.

또한, 상기 버피코트 확인창은 적어도 일부가 주사기를 꽂아 직접 집액실(21c)의 측면에서 버피코트를 추출할 수 있도록 연질의 재질로 이루어질 수도 있다.

도 4 및 도 6과 같이, 날개편(21d)은 집액실(21c)의 양측부에 형성된다. 이때, 날개편(21d)은 집액실(21c)을 중심으로 서로 대칭하도록 형성되고, 상부액실(21a) 및 하부액실(21b)와 동일한 직경으로 사출성형공정을 통해 일체로 형성된다.

이러한 날개편(21d)은 집액실(21c)의 양측부, 즉 본체(21)의 중앙부에 형성됨에 따라 원심분리시 원심분리용 용기(20)의 무게 중심이 중앙에 위치됨으로써 종래기술에서 용기의 상단부에 무게 중심이 쏠리는 구조에 비해 안정적인 원심분리가 가능하다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기가 원심분리기의 챔버에 안착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 10은 원심분리기의 챔버를 위에서 바라본 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 날개편(21d)은 집액실(21c)의 양측부에 한 쌍으로 형성되고, 집액실(21c)의 양측부로부터 외측으로 돌출된 판상 구조로 이루어져 있다.

그리고, 날개편(21d)은 원심분리기(4)의 챔버(4a)의 회전방향과 직교하는 방향으로 형성되어 원심분리시 원심분리용 용기(20)의 공전과 자전을 유도할 수 있다.

이러한 날개편(21d)은 상부액실(21a)과 하부액실(21b)에 비해 비교적 작은 직경으로 형성된 집액실(21c)의 양측부에 대칭 구조로 형성됨으로써 집액실(21c)의 양측부의 강도를 보강하여 원심분리시 집액실(21c)이 부러지는 등의 파손을 방지하는 역할도 수행한다.

한편, 날개편(21d)은 집액실(21c)의 양측부에 대칭 구조로 한 쌍이 설치되어 있으나, 이는 일례로서, 적어도 3개 이상이 일정한 각도로 방사상으로 형성될 수도 있다.

도 9 및 도 10과 같이, 원심분리용 용기(20)는 챔버(4a) 내부에 직접 안착시키거나, 혹은 보호용기(5)의 내부에 삽입시킨 상태로 챔버(4a)의 내부에 안착시킬 수 있다.

보호용기(5)는 본체(21)가 내부에 안정적으로 삽입되도록 일반적인 시험관 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 원심분리용 용기(20)가 보호용기(5)의 내부에 삽입된 상태에서 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향(자전)으로 회전하도록 보호용기(5)의 내경은 원심분리용 용기(20)에 구비된 하부마개(23)의 외경보다 크게 형성한다.

예를 들면, 보호용기(5)는 내경이 하부마개(23)의 외경에 비해 2mm 내지 5mm 정도 크게 형성한다. 이를 통해, 챔버(4a) 회전시, 공기 저항에 의해 원심분리용 용기(20)가 보호용기(5)의 내부에서 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향으로 회전할 때, 보호용기(5)의 내측면에 밀착되어 간섭되지 않도록 하여 원활하게 회전되도록 한다.

도 10과 같이, 원심분리용 용기(20)를 보호용기(5)에 삽입시킨 상태로 챔버(4a) 내부로 삽입된다. 그리고, 원심분리기(4)의 로터를 구동시켜 챔버(4a)를 설정된 속도로 일방향으로 회전시켜 챔버(4a) 내부에 수용된 원심분리용 용기(20)의 내부에 수용된 혈액을 원심분리하여 적혈구(2), 버피코트(1) 및 혈장(3)을 서로 분리한다.

도 10과 같이, 본 발명에서는 원심분리용 용기(20)가 챔버(4a)에 의해 일방향으로 회전할 때, 날개편(21d)에는 원심력에 대응하여 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향으로 힘(관성)이 가해져 회전(자전)한다. 즉, 원심분리용 용기(20)는 도 10과 같이, 챔버(4a)의 회전으로 인해 원심분리기(4)의 중심축을 중심으로 챔버(4a)의 회전방향으로 공전하는 동시에 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향으로 날개편(21d)에 관성이 걸려 보호용기(5) 내에서 챔버(4a)의 회전방향과 반대방향으로 자전한다.

한편, 도 4 및 도 9와 같이, 본체(21)의 상부 둘레, 즉 상부액실(21a)의 상부 둘레에는 원심분리를 위해 원심분리용 용기(20)를 보호용기(5)의 내부에 삽입시켜 안착시킬 때 원심분리용 용기(20)의 하단부가 보호용기(5)의 내부 바닥에 닿지 않도록 보호용기(5)의 상단(5a)에 걸림되는 원형 띠 형상으로 걸림턱(a)이 형성된다.

이러한 걸림턱(a)은 원심분리용 용기(20)가 보호용기(5)의 내부에 삽입된 상태에서 원심분리용 용기(20)의 하단부가 보호용기(5)의 내부 바닥면과 닿지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 원심분리용 용기(20)가 보호용기(5)의 내부로 완전히 삽입되어 원심분리용 용기(20)의 하단부가 보호용기(5)의 바닥에 닿는 경우에는 원심분리시 원심분리용 용기(20)와 보호용기(5) 간의 마찰력이 증가하고, 이로 인해 원심분리시 원심분리용 용기(20)가 원활하게 보호용기(5)의 내부에서 자전하지 못하기 때문이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기를 이용하여 집액실에 분리된 버피코트를 주사기를 이용하여 추출하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기(20)는 원심분리시 원심분리기(4)를 이용한 챔버(4a)의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버(4a) 내부에서 자전함으로써 본체(21) 내부에 수용된 원심분리용 대상물질, 즉 혈액을 적혈구(2), 버피코트(1) 및 혈장(3)으로 분리할 수 있다.

버피코트(1)는 상부액실(21a)과 하부액실(21b) 사이의 집액실(21c)에 안정적으로 분리된다. 이렇게 집액실(21c)에 분리된 버피코트(1)는 주사기(6)를 이용하여 추출한다.

도 4와 같이, 상부마개(22)는 본체(21)의 상단부에 나사결합되는 결합체(22a)와, 결합체(22a)에 일측이 연결되고 결합체(22a)를 덮는 커버(22b)를 포함한다.

커버(22b)는 결합체(22a)로부터 착탈 가능하게 설치되어 결합체(22a)에 형성된 주입구를 개폐한다. 예를 들어, 커버(22b)를 결합체(22a)로부터 분리시켜 결합체(22a)의 주입구를 개방시킨 후 본체(21)의 내부로 원심분리하고자 하는 유체, 예를 들면 혈액을 투입시키고, 커버(22b)를 결합체(22a)에 조립한 후 원심분리를 수행한다.

그리고, 본체(21)의 하부 내측에는 본체(21)의 하부를 밀폐하는 패킹부재(24)가 설치된다. 또한 본체(21)의 하부 내측에는 패킹부재(24)의 하부를 지지하여 패킹부재(24)가 본체(21)로부터 이탈되지 않도록 받침대(25)가 더 설치될 수 있다.

패킹부재(24)는 본체(21)의 하부 내측에 삽입 결합되어 하부액실(21b) 내에 수용된 원심분리 대상물질이 하부로 유출되는 것을 방지한다. 이러한 패킹부재(24)는 탄성 재질로 이루어져 본체(21)의 하부 내측에 억지끼움방식으로 끼워져 결합될 수 있다.

또한, 본체(21)의 하단부에는 하부마개(23)가 나사 결합된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 원심분리용 용기(20)는 원심분리기(4)를 이용한 원심분리시 챔버(4a)의 회전방향과 동일 방향으로 중심축을 중심으로 공전하는 동시에 챔버(4a) 내부에서 자전함으로써 본체(21)의 수용공간의 내부에 수용된 원심분리용 대상물질의 성분별 분리율을 향상시켜 종래기술과 같이 공전만을 이용한 원심분리 방식에 비해 얻고자하는 성분을 보다 신속 정확하게 수득할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 버피코트 2 : 적혈구
3 : 혈장 4 : 원심분리기
4a : 챔버 5 : 보호용기
6 : 주사기 20 : 원심분리용 용기
21 : 본체 21a : 상부액실
21b : 하부액실 21c : 집액실
21d : 날개편 22 : 상부마개
22a : 결합체 22b : 커버
23 : 하부마개 24 : 패킹부재
25 : 받침대 a : 걸림턱

Claims

상부가 개방된 상부액실과, 하부가 개방된 하부액실과, 상기 상부액실과 상기 하부액실보다 작은 직경을 갖고 상기 상부액실과 상기 하부액실이 서로 연통되도록 상기 상부액실의 하단부와 상기 하부액실의 상단부에 연결된 집액실을 포함하는 본체;
상기 본체의 개방된 상부를 밀폐하는 상부마개; 및
상기 본체의 개방된 하부를 밀폐하는 하부마개; 를 포함하고,
상기 본체는 원심분리기의 챔버에 안치된 상태에서 상기 챔버의 회전에 의해 공전할 때 상기 챔버의 회전방향과 반대방향으로 작용하는 관성에 의해 상기 챔버 내에서 자전하도록 상기 집액실의 양측부에 서로 대칭하개 형성된 날개편을 더 포함하는,
원심분리용 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 본체에 혈액을 투입한 후 상기 원심분리기를 이용한 원심분리할 때 상기 혈액으로부터 분리된 적혈구는 상기 하부액실에 위치되고, 혈장은 상기 상부액실에 위치되고, 버피코트는 상기 집액실에 위치되도록 상기 상부액실과 상기 하부액실은 체적비가 5.5~6.5(상부액실):3.5~4.5(하부액실)가 되도록 형성된 원심분리용 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 집액실은 3mm 내지 7mm의 직경을 갖는 원심분리용 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 날개편은 상기 집액실을 중심으로 상기 집액실의 양측부에 각각 형성된 판상 구조로, 외측 단부는 상하로 상기 상·하부액실의 외측부와 정렬되는 원심분리용 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 본체는 보호용기의 내부에 삽입된 상태로 상기 원심분리기의 챔버 내부에 안착되되, 상기 본체가 상기 보호용기의 내부에 삽입된 상태에서 회전가능하도록 상기 보호용기의 내경은 상기 하부마개의 외경에 비해 크게 형성되고, 상기 상부액실의 둘레에는 상기 하부마개가 상기 보호용기의 내부 바닥에 닿지 않도록 상기 보호용기의 상단에 걸림되는 원형 띠 형상으로 걸림턱이 형성되어 있는 원심분리용 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 하부액실의 하부 내부에 삽입 설치되어 상기 하부액실의 하부를 밀폐하는 밀폐부재와, 상기 하부액실의 내부에 삽입 설치되어 상기 밀폐부재의 하부를 지지하는 받침대를 더 포함하는 원심분리용 용기.