KR20230040854A - 공기 유입을 방지하는 의료용 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 혈액 투석중 혈액 라인에서 발생하는 공기 유입을 차단할 수 있는 의료용 커넥터를 개시하며, 본 발명에서는 혈액유입라인의 전단에 연결되어 암나사를 형성하는 제1커텍터와, 상기 제1커넥터와 체결되도록 수나사를 형성하고 후단으로 혈액배출라인이 연결 설치되는 제2커넥터를 포함하며, 상기 혈액유입라인으로부터 이어져서 상기 제1커넥터를 관통하여 돌출 형성되는 루어테이퍼를 포함하되, 상기 루어테이퍼는 조립 시 상기 제2커넥터의 배출통로를 관통하여 상기 혈액배출라인에 접촉될 수 있는 길이로 형성되는 것이다.

Description

공기 유입을 방지하는 의료용 커넥터{MEDICAL CONNECTORS THAT PREVENT AIR INFLOW}

본 발명은 공기 유입을 방지하는 의료용 커넥터에 관한 것으로서, 혈액 투석중 혈액 라인에서 발생하는 공기 유입을 차단할 수 있는 의료용 커넥터 조립체에 관한 것이다.

통상적인 의료용 커넥터들이 정량 용기(dosage container), 수액 세트(administration set), 카테터 및 의료용 라인을 포함하는 다양한 의료용 장치에 이용되기 위해 제공된다.

이러한 커넥터들은 통상적으로, 예를 들면, 용기로부터 약물을 뽑아내고/내거나 한 명 이상의 환자들에게 의료용 유체(들)를 전달할 필요가 있는 수많은 의료 과정들에서 이용된다.

이러한 커넥터의 하나의 예는 혈액 투석 치료에도 사용되고 있다.

혈액 투석이란, 환자의 혈액을 기계에 연결된 투석기계에 통과시켜 특수한 투석기(필터)로 수분과 노폐물을 걸러낸 후 혈액을 다시 환자의 체내에 주입해주는 치료 방법으로, 필터에는 현미경으로나 볼 수 있을 만한 아주 작은 구멍이 수 없이 뚫려있는 반투과막이 있으며, 이 막을 경계로 혈액과 투석액이 반대 방향으로 흐르면서 노폐물을 제거하는 것입니다. 이 구멍보다 작은 노폐물들은 구멍을 통과하여 제거되지만 더 큰 노폐물들은 구멍을 통과하지 못해서 제거되지 않게 되는 원리이다.

혈액투석실에서 환자는 혈관주사를 통하여 두 개의 주사 중 하나는 동맥으로 혈액을 빼는데 이용되고, 다른 하나는 혈액 투석기를 통과한 혈액이 정맥으로 체내로 들어가게 된다.

따라서 환자에서는 지속적으로 주사바늘로 찔러야하므로 환자의 팔에 위치한 동맥정루에 꼽힌 주사바늘과 혈액라인이 커텍터를 통해 연결되어진다.

도 1에서는 종래의 커넥터 조립체를 도시한 것으로서, 수커넥터(10)와 암커넥터(20)로 구성된다.

수커넥터(10)의 단부측에 수나사산(12)이 일정 길이로 형성되며, 암커넥터(20)에는 내부로부터 이어져서 돌출되는 루어테이퍼(30)가 형성되고, 내주연에는 미도시된 암나사가 형성되어 진다.

따라서 수커넥터(10)와 암커넥터(20)의 나사 체결에 의하여 루어테이퍼(30)가 수커넥터(10)의 내부에 위치되도록 하는 구조이다.

그러나, 루어테이퍼부의 길이가 짧아 나사 체결 전에 암수 커넥터를 충분히 밀어넣지 못하게 되며, 조그마한 암나사를 손으로 돌려 조여야 하므로(오로지 돌리는 힘에 의해 밀착력이 좌우된다.) 실 사용자인 간호사들이 강하게 체결하기 어려웠다.

또한, 암커넥터 수커넥터 모두 PVC 80~99% 정도로 이루어진 리지드 한 재질을 사용하므로 완전히 밀착되지 못하고 간극이 발생한다.

따라서 투석기가 동작할 때 펌프에 의해 혈액을 빨아들이므로, 펌프 압단에서 Negative pressure(이하 음압)을 발생시키고, 이때 음압이 클 수록 혈액라인의 커넥터 연결부로부터 공기가 유입된다.

이렇게 유입된 공기는, 공기검출기에 의한 알람 발생으로 투석을 중단 시키며, 적혈구(혈소판)과 접촉하여 혈전을 일으키고, 혈전들은 투석 필터의 모세관을 막아 투석 회로 내의 원활한 흐름을 방해한다.

더욱이 공기검출기에 걸리지 않은 기포들은 환자의 몸에 들어가 색전증을 일으키고, 10μm 이하의 미세한 기포(마이크로 버블)들은 투석 환자의 몸의 다양 한 곳에 머물며(주로 폐) 모세혈관을 막아 말단 조직의 허혈과 염증을 유발하는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개번호 제10-2007-0007827호(공개일 2007년 01월 16일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 커넥터의 구조 변경을 통하여 적은 힘으로도 더 강한 밀착력/밀폐력으로 공기의 유입으로 발생하는 부작용으로부터 환자를 보호하고, 환자의 건강과 생존율을 증대시키는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 커넥터 조립체의 재질을 변경하여 유연성을 높임으로써 향상된 기밀성을 확보하는데 목적이 있다.

또한, 커넥터 조립체에 항혈전성 코팅을 처리하여 혈액 응고 가능성을 감소시키기는데 목적이 있다.

본 발명의 사상에 따른 의료용 커넥터 조립체는, 혈액유입라인의 전단에 연결되어 암나사를 형성하는 제1커텍터와, 상기 제1커넥터와 체결되도록 수나사를 형성하고 후단으로 혈액배출라인이 연결 설치되는 제2커넥터를 포함하며, 상기 혈액유입라인으로부터 이어져서 상기 제1커넥터를 관통하여 돌출 형성되는 루어테이퍼를 포함하되, 상기 루어테이퍼는 조립 시 상기 제2커넥터의 배출통로를 관통하여 상기 혈액배출라인에 접촉될 수 있는 길이로 형성되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1커넥터와 접면하는 상기 혈액유인라인에는 혈액챔버가 형성되어 상기 루어테이퍼를 통과하는 혈액의 압력은 낮아지고 속력은 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 루어테이퍼는, 상기 제1커넥터의 내부 길이에 해당하는 직관부와, 상기 직관부로부터 일체로 이어져서 직경이 점점 감소하는 테이퍼부로 구성되며, 상기 테이퍼부가 조립 시 상기 배출통로를 관통하여 상기 혈액배출라인에 접촉되는 길이를 가지는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 직관부에는, 상기 제2커넥터와의 체결시 상기 제1커넥터의 전, 후 이동이 가능하고, 상기 제1커넥터의 전방측 이탈이 방지되도록 외경이 확대된 단차턱을 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 테이퍼부에는, 1/2지점부터 길이 방향으로 절개홈이 형성되어 원주 방향을 따라 다수개의 절개편을 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터의 외주연에는 나사 체결 조립을 돕도록 파지날개부가 돌출 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)의 재질을 유연한 소재로 변경하여 기존에 사용되던 커넥터보다 우수한 기밀성을 확보하였다.

구체적으로, 기존의 커넥터는 PVC가 80~99% 정도로, 견고하다는 장점이 있으나, 유연성이 떨어져 완전한 밀착이 이루어지기 힘들다는 단점이 존재하였다. 이렇듯 PVC에 유연성을 부여하기 위해서는 가소제가 다량 첨가될 필요가 있다.

본 발명에서 "가소제"는 플라스틱의 가소성을 개선하고 유연성을 부여하는 플라스틱 첨가제의 일종이다(Son and Lee, 2008). 그러나 플라스틱과 가소제가 화학적으로 결합하는 것은 아니기 때문에 결합력이 비교적 약하다(Wikes et al., 2005). 따라서 플라스틱이 열화되면 가소제의 손실이 발생하게 되며 이는 휘발(volatilization), 추출(extraction), 이행(migration), 삼출(exudation)의 네 가지 유형으로 구분된다(Marcilla et al., 2007). 휘발은 가소제가 기화되어 공기 중으로 손실되는 것을 의미한다. 추출과 이행은 각각 물리적으로 접촉하고 있는 액체나 고체 속으로 가소제가 이동하는 현상이다. 삼출은 가소제가 플라스틱의 표면 위로 빠져나오는 현상을 일컫는다(Marcilla et al., 2007).

DEHP(di(2-ethylhexyl) phthalate), BBP(Benzylbutyl phthalate)와 같은 프탈레이트계 화합물이 기존에 대표적으로 사용되는 가소제이다.

그러나 프탈레이트계 가소제가 프탈레이트계 화합물은 생식기능을 손상시키는 것으로 알려져 있으며, 주요 발암물질 중 하나이고, 내분비계 교란을 일으키는 등 인체 유해하다는 사실이 알려지면서 유럽에서는 1999년부터, 우리나라의 경우 2006년부터 일부 용도에 한해서만 사용을 허가하고 있다(Kim and Gye, 2017). 이처럼 용도가 제한적인 프탈레이트계 가소제를 대체하기 위해 아디페이트계(adipates), 트리멜리테이트계(trimellitates) 등 상대적으로 인체 유해성이 낮은 다양한 가소제가 개발 및 사용되고 있는 실정이다. 따라서, 의료용 커넥터 조립체에서는 상기와 같은 프탈레이트계 가소제를 사용하지 않는 것이 바람직할 것이다.

특히, DEHP는 DEHP 가소화 PVC 튜브를 통해 수혈한 환자의 혈액 속에서 검출되며, DEHP가 실험쥐에서 간암을 일으키고 있는 만큼, 인간에 대한 독성은 면밀한 장기적 검토가 요망되며 보다 무독성인 가소제로 바꿀 필요성이 대두되고 있다.

일 예로, 천연 유래 가소제로 팜유의 올레산과 이소부탄올의 황산촉매에 의해 합성한 에스테르 가소제를 DEHP의 80%까지 대체한 PVC 필름은 신장률이 우수한 것으로 확인되었다(Procedia Chemistry, 4, 2012, pp.313-321).

종래에는 PVC의 가소제로 DEHP를 사용하면서 가소화 능력, 원가 면에서 이점으로 의료 디바이스에 사용되고 있었으나 DEHP의 용출과 환경호르몬 의심으로 DEHP의 대체 가소제가 오랜 기간 검토되어 왔다. 이러한 대체 가소제로서는 DINP, TOTM(Trioctyl trimellitate), 말레산 에스테르, 구연산 에스테르, 아디프산 폴리에스테르 중합체 등이 고려되고 있다.

본 발명 일 실시예에서는 기존의 커넥터에서 소량 사용되던 가소제를 30% 내외로 포함함으로써 종래의 커넥터에서 나타나는 유연성 부재의 한계를 극복하였다.

구체적으로, 본 발명의 커넥터는 폴리염화비닐 레진 100 중량부에 대하여, DEHP, DINP, TOTM(Trioctyl trimellitate), 말레산 에스테르, 구연산 에스테르 및 아디프산 폴리에스테르 중합체로 구성된 군에서 하나 이상 선택된 가소제 35 내지 65 중량부를 포함하여 제조된 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는 폴리염화비닐 레진 100 중량부 대비 TOTM 35 내지 65 중량부를, 가장 구체적으로는 TOTM 45중량부를 포함하여 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 커넥터는 가소제 대신 미세섬유를 포함함으로써 상기한 충분한 유연성 및 기계적 물성을 만족시키면서 가소제 삼출의 염려를 원천적으로 차단할 수 있다.

구체적으로, 폴리염화비닐 레진 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부 사이의 세룰로오스 미세섬유, 20 중량부 내지 40 중량부 사이인 나일론 미세섬유가 균일하게 포함되며, 나일론 미세섬유는 헥사메틸렌 다이아민(Hexamethylene diamine) 모이어티 및 세바코일(Sebacoyl) 모이어티를 포함하는 것일 수 있다.

상기 셀룰로오스 미세섬유의 평균직경은 30 마이크로미터 내지 50 마이크로미터 사이인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 셀룰로오스 미세섬유의 평균직경이 30 마이크로미터 미만인 경우, 생산성의 관점에서 불리하며, 반대로, 평균직경이 50 마이크로 미터를 초과할 경우, 기계적 물성의 개선이 충분히 이루어지지 않을 수 있다. 특히, 평균직경이 50 마이크로 미터를 초과하는 경우에는 셀룰로오스 미세섬유와 PVC 레진 사이의 계면 마찰력이 약화될 수 있으며, 이에 따른 PVC 커넥터의 국소적인 기계적 물성의 약화가 발생할 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리염화비닐(PVC) 레진의 평균 중합도는 600 이상 내지 900 이하인 것이 바람직하다. 상술한 수치범위를 만족함으로써, 본 발명 의료용 커넥터의 물성 및 유연성 개선을 동시에 도모할 수 있게 된다. 가령, 폴리염화비닐 레진의 평균 중합도가 600 미만인 경우, PVC 커넥터의 강도가 지나치게 저하되는 문제가 있다. 이 경우 커넥터의 파손이 일어나면 혈액 투석 중 사고가 발생할 수 있어 절대로 충분한 강도의 확보가 담보되어야 한다. 반대로, 폴리염화비닐 레진의 평균 중합도가 900을 초과하는 경우, 후술하는 바와 같은 셀룰로오스 미세섬유, 나일론 미세섬유 등을 포함하는 커넥터의 가공성이 저하될 수 있다.

한편, 상기 셀룰로오스 미세섬유는 10 내지 20 중량부로 포함되어야 하며, 이 경우 PVC 커넥터의 열안정성 및 보관용이성의 증가, 인장강도의 증가, 내충격성의 증가가 가능해진다. 기술적인 관점에서, 이와 같은 셀룰로오스 미세섬유의 기여는 셀룰로오스 미세섬유로 인하여 PVC 레진에 도입되는 다수의 수소결합에 기인하는 것으로 사료된다. 한편, 셀룰로오스 미세섬유가 10 중량부 미만으로 포함되는 경우, 상술한 바와 같은 셀룰로오스 미세섬유에 의한 물성의 개선을 향유할 수 없다는 문제가 있다. 반대로, 셀룰로오스 미세섬유가 20 중량부를 초과하여 포함되는 경우, PVC 커넥터의 흡습성이 지나치게 증가하여 내구성이 하락할 수 있다.

또한, 본 발명의 PVC 커넥터에 있어서, 폴리염화비닐 레진 100 중량부에 대하여, 20 중량부 내지 40 중량부 사이인 나일론 미세섬유가 균일하게 포함될 수 있으며, 나일론 미세섬유는 헥사메틸렌 다이아민(Hexamethylene diamine) 모이어티 및 세바코일 모이어티(Sebacoyl Chloride)를 포함하는 것이 바람직하다.

다만, 본 발명의 나일론 미세섬유가 나일론-6,10인 경우, 나일론-6,6 또는 나일론-6인 경우에 비하여, 다이아민 모이어티와 세바코일 모이어티 사이의 축합 사슬 간 수소결합이 비교적 불완전하게 형성될 수 있다. 그 결과 나일론 미세섬유 외부의 작용기와 나일론 미세섬유 사이의 물리-화학적 상호작용이 증가하는 것으로 사료된다.

가령, 나일론 미세섬유의 다이아민 모이어티의 적어도 일부는 상술한 바와 같은 셀룰로오스 미세섬유와 수소결합을 형성하여, 셀룰로오스 미세섬유와 PVC 레진 사이의 계면 마찰력을 증가시키는 것으로 사료된다. 또한, 나일론 미세섬유의 세바코일 모이어티에 포함된 카르보닐기(Carbonyl group) 중 적어도 일부는 PVC 단량체의 포함된 염소화된 탄소(Chlorinated Carbon)의 부분 양전화의 안정화 및 계면마찰력의 증가에 기여하는 것으로 사료된다.

그 결과, 프탈레이트계 가소제의 사용이 배제되었음에도, 본 발명의 PVC 커넥터는 충분한 유연성, 내충격성 및 인장강도의 증가를 확인할 수 있었다.

한편, 본 발명 커넥터 조립체는 혈액 응고 형성 가능성을 감소시키기 위한 항혈전성으로 코팅될 수 있다.

구체적으로, 상기 항혈전성 코팅은 항혈전제로 코팅되는 것을 의미하는 것으로서, 항혈전제의 예는 헤파린, 헤파린 유도체, 히루딘, 에프티피바타이드(eptifibatide), 티로피브란(tirofibran), 우로키나아제, D-Phe-Pro-Arg 클로로메틸케톤, RGD 펩타이드 함유 화합물, HSP20과 흡사한 세포 펩타이드인 AZX100(캡스톤 서러퓨틱스사(Capstone Therapeutics Corp., USA)), 트롬빈 저해제, 혈소판 수용체 길항제, 항트롬빈 항체, 항혈소판 수용체 항체, 아스피린, 프로스타글란딘 저해제, 혈소판 저해제(클로피도그렐 및 압시시맙)와 항혈소판 펩타이드, 쿠마딘류(와파린과 같은 4-히드록시쿠마린류의 비타민 K 길항제), 아르가트로반, 트롬보모듈린 및 항응고 단백질을 포함한다. 항혈전제는 또한 아피라아제와 같은 효소를 포함할 수 있다. 이러한 물질은 하전되거나(예, 음이온성) 또는 하전되지 않을 수 있다. 다른 예는 글리코스아미노글리칸, 이황산데르마탄, 이황산데르마탄 유사체, 및 이들의 유도체이다.

본 발명에서 용어 "헤파린"은 헤파린 분자, 헤파린 분자의 단편 또는 헤파린 유도체를 의미한다. 헤파린 유도체는 헤파린의 임의의 기능적 또는 구조적 변형체일 수 있다. 대표적인 변형체는 헤파린의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염, 예컨대 헤파린 나트륨(예, 헵살(Hepsal) 또는 풀라린(Pularin)), 헤파린 칼륨(예, 클라린(Clarin)), 헤파린 리튬, 헤파린 칼슘(예, 칼시파린(Calciparine)), 헤파린 마그네슘(예, 쿠테파린(Cutheparine)), 및 저 분자량 헤파린(예를 들어 산화 탈중합 또는 탈아미노 분해에 의해 제조됨, 예를 들면, 아르데파린 나트륨 또는 달테파린)을 포함한다. 다른 예는 황산헤파린, 헤파리노이드류, 헤파린계 화합물 및 소수성 상대 이온이 있는 헤파린을 포함한다. 다른 바람직한 항응고제 실체는 인자 Xa의 항트롬빈 매개 억제에 관련한 "폰다파리눅스"(fondaparinux) 조성물(예, 클락소스미드클라인(GlaxoSmithKline)제 아릭스타(Arixtra))로서 언급된 합성 헤파린 조성물을 포함한다. 헤파린의 추가 유도체는, 예를 들면, 온화한 아질산 분해(미국특허 제4,613,665호) 또는 과요오드산염 산화(미국특허 제6,653,457호) 및 헤파린 부분의 생활성이 실질적으로 보존되는 본 기술에서 알려진 다른 개질 반응에 의해 개질되는 헤파린류와 헤파린 부분을 포함한다.

구체적으로, 본 발명 일 실시예에서 상기 항혈전성 코팅은 그 종류나 방법을 제한하지 않고, 당업자가 사용할 수 있는 모든 항혈전성 코팅을 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 의료용 커넥터 조립체에서는, 커넥터의 구조 변경을 통하여 적은 힘으로도 더 강한 밀착력/밀폐력을 얻음과 동시에, 플렉시블한 재질로 제작되어 높은 기밀성을 확보하여 공기의 유입으로 발생하는 부작용으로부터 환자를 보호하고, 환자의 건강과 생존율을 증대시키는데 효과가 있다.

나아가, 프탈레이트계 가소제를 사용하지 않으면서도 충분한 신뢰도의 강도 및 유연성을 가져 의료용으로 사용하기 적합하다.

도 1에서는 종래의 의료용 커넥터 조립체를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 결합 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 사시도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "전방", "후방" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 결합 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체는, 커넥터 조립체에 제거 가능하게 결합되는 다중 사용 커넥터 조립체를 포함하며, 의료용 커넥터 조립체는, 예를 들면, 체인(chain), 유체 유로 또는 유체 채널을 형성하기 위해 순차적으로 함께 직렬로 연결된 복수의 커넥터 요소들을 포함한다.

도 2 내지 도 5를 참조할 때 의료용 커넥터 조립체는, 혈액유입라인(100)에 연결되는 제1커넥터(130)와, 제1커넥터(130)에 조립되고 후단으로 혈액배출라인(120)이 연결되는 제2커넥터(140)로 구성될 수 있다.

먼저, 혈액투석실에서 환자는 혈관주사를 통하여 두 개의 주사 중 하나는 동맥으로 혈액을 빼는데 이용되고, 다른 하나는 혈액 투석기를 통과한 혈액이 정맥으로 체내로 들어가게 된다.

더욱이 환자에서는 지속적으로 주사바늘로 찔러야하므로 환자의 팔에 위치한 동맥정루에 꼽힌 주사바늘(미도시)과 혈액라인(100)(120)이 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)를 통해 연결되어진다.

상기 혈액유입라인(100)과 혈액배출라인(120)은 의료용에 적합한 재료로 이루어지는 중공의 튜브형 구조이다.

유체 흐름의 가시적인 확인을 가능하게 하고 커넥터 조립체 내의 공기의 존재를 가시적으로 검출하기 위해 투명한 의료용 재질로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.

상기 혈액유입라인(100)의 단부측에는 내경이 확대되어 일정 내부 공간을 형성하는 혈액챔버(102)가 마련될 수 있다.

혈액챔버(102)로는 루어테이퍼(110)가 형성되고, 루어테이퍼(110)에 제1커넥터(130)가 설치될 수 있다. 따라서 유체(혈액)이 내경이 확대되는 혈액챔버(102)에서 내경이 점점 축소되는 루어테이퍼(110)를 만나면서 압력은 낮아지고 속력은 증가하여 통과할 수 있도록 하였다.

더 나아가 혈액챔버(102)는 내경이 챔버단차(102a)를 두어 내경이 점점 확대되도록 하였으며, 챔버단차(102a)는 도시된 바와 같이 적어도 2곳 이상 형성시킬 수 있다.

혈액챔버(102)로는 일체로 또는 별도로 형성되어 설치되는 루어테이퍼(110)와 루어테이퍼(110)를 관통하여 혈액챔버(102)측에 제1커넥터(130)가 조립 위치될 수 있다.

먼저, 루어테이퍼(110)는 혈액유입라인(100)과 동일 재질 또는 하기에서 설명하는 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 혈액챔버(102)와 연결되는 직관부(112)와 직관부(112)로부터 일체로 이어지되, 직경이 점점 축소되는 테이퍼부(114)로 이루어질 수 있다.

직관부(112)는 혈액챔버(102)보다는 급격하게 1/2 이상으로 직경이 축소된 직관부(112)가 수평하게 설치되며, 그 길이는 제1커넥터(130)의 내부 길이와 동일할 수 있다.

따라서 직관부(112)에는 제1커넥터(130)가 관통 설치될 수 있다.

계속해서, 직관부(112)에는 테이퍼부(114)로 이어지기 이전에 외경이 확대되는 단차턱(112a)이 형성될 수 있다. 단차턱(112a)은 직관부(112)에 일체로 형성되어 제1커넥터(130)와 암나사(132)로 체결되는 제2커넥터(140)의 수나사(142)의 전진에 의하여 지관부(112)로부터 제1커넥터(130)의 전, 후진 이동이 가능하고, 제1커넥터(130) 전방측 이탈이 방지할 수 있다.

그리고 테이퍼부(114)는 직관부(112)로부터 일체로 이어져서 직경이 점점 축소되며, 그 길이는 제2커넥터(140)의 조립시 하기에서 설명하는 배출통로(144)를 관통하여 혈액배출라인(120)에 접촉될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 테이퍼부(114)에서 직경이 축소된 단부의 내경은 혈액배출라인(120)의 내경과 같을 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 커넥터 조립체의 분리 사시도로서, 루어테이퍼(110)의 테이퍼부(114) 다른 예이며, 대략 테이퍼부(114)의 1/2지점부터 제2커넥터(140)를 향하는 길이 방향으로 절개홈(115)이 형성되되, 원주 방향을 따라 다수개가 형성되고, 절개홈(115)에 의하여 다수개의 절개편(116)을 원주 방향을 따라 형성시키게 된다.

상기 절개편(116)은 제2커넥터(140)의 배출통로(144)에 밀착되어 밀폐력을 높이면서 원활한 유체의 흐름을 도울 수 있다.

그리고 혈액유입라인(100)로부터 이어지는 루어테이퍼(110)로부터 삽입되는 제1커넥터(130)는, 혈액챔버(102)에 밀착 위치되지만 고정되지는 않으며, 직관부(112)를 따라 전, 후진 수평 이동이 가능하며, 앞서 설명한 단차턱(112a)에 의하여 이탈이 방지될 수 있다.

상기 제1커넥터(130)는 중공으로 연통되는 내부를 가지며, 중공의 내부에는 암나사(132)가 길이 방향을 따라 형성된다.

따라서 중공의 내부 암나사(132)를 따라 루어테이퍼(110)가 관통 설치되며, 보다 정확하게는 루어테이퍼(110)의 직관부(112)에 위치될 수 있다.

혈액배출라인(120)에 연결 설치되어 제1커넥터(130)에 나사 체결되는 제2커넥터(140)는, 제1커넥터(130)를 향하여 수나사(142)가 돌출 형성되고, 수나사(142)로부터 중공으로 연통되는 배출통로(144)가 형성될 수 있다.

배출통로(144)는 루어테이퍼(110)의 테이퍼부(114)를 수용하여 유체가 연결부 없이 바로 혈액배출라인(120)으로 공급될 수 있도록 하는 것으로서, 다시 말해 앞서 설명한 루어테이퍼(110)의 테이퍼부(114)가 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)의 체결 시 배출통로(144)의 단부 즉, 혈액배출라인(120)에 접촉될 수 있는 것이다.

따라서 배출통로(144)는 직경이 점점 축소되어 루어테이퍼(110)의 테이퍼부(114)와 대응되는 형상을 가지게 된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)의 외주연 각각에는 나사 체결 조립을 돕도록 파지날개부(134)(146)가 돌출 형성될 수 있다.

파지날개부(134)(146)는 각 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)에 일체로 형성되며, 비행기 꼬리 날개 형상으로 대향하여 한 쌍으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

여기서 파지날개부(134)(146)의 형상은 한정하지는 않지만, 제1커넥터(130)의 파지날개부(134)가 0°와 180°방향에 형성되면, 제2커넥터(140)의 파지날개부(146)는 90°와 270°각도 방향에 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이는 제1커넥터(130)의 암나사(132)와 제2커넥터(140)의 수나사(142) 체결시 파지날개부(134)(146)를 엇갈리게 파지한 상태에서 나사 결합시키면 보다 적은 힘으로도 체결이 수월하고 체결력을 높일 수 있다.

한편, 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)는 기존 PVC 80~99% 정도로 이루어진 리지드한 재질에서 30% 내외의 가소제 또는 미세섬유를 배합하여 종래의 제품보다 유연하게 제작되어 밀착도를 높인 것을 특징으로 한다.

상기 가소제 또는 미세섬유의 배합과 관련된 내용은 전술한 바, 명세서 내 과도한 반복을 피하기 위하여 생략한다.

또한, 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140) 및 루어테이퍼(110)의 커넥터조립체에는 혈액 응고 형성 가능성을 감소시키기 위한 항혈전성으로 코팅될 수 있다.

상기 항혈전성 코팅 또한 전술한 바, 명세서 내 과도한 반복을 피하기 위하여 생략한다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 의료용 커넥터 조립체의 작용은, 다시 도 4 또는 도 5를 참고하여 설명한다.

먼저, 혈액유입라인(100)으로부터 돌출 형성된 루어테이퍼(110)를 향하여 제1커넥터(130)를 삽입 설치하게 된다.

제1커넥터(130)는 암나사(132)가 형성된 중공 연통부에 루어테이퍼(110)의 직관부(112)가 위치되도록 삽입 위치될 수 있다.

그리고 제2커넥터(140)의 배출통로(144)에 혈액배출라인(120)이 삽입 설치될 수 있다.

이어서 환자의 팔에 위치한 동맥정루에 꼽힌 주사바늘(미도시)에 혈액유입라인(100)과 혈액배출라인(120)이 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)를 통해 연결되어진다.

사용자가 한 손에 각각 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)를 파지하여 마주한 상태에서 제2커넥터(140)의 배출통로(144)에 루어테이퍼(110)를 밀어 넣게 되면, 제2커넥터(140)의 수나사(142)가 제1커넥터(130)의 암나사(132)에 체결됨과 동시에 수나사(142)가 전진하면서 직관부(112)의 단차턱(112a)을 밀게 되고, 이에 제1커넥터(130)는 직관부(112)를 따라 상대적으로 전진하면서 제2커넥터(140)와 밀착되어 진다.

원활한 나사 체결을 위하여 제1커넥터(130)의 파지날개부(134)와 제2커넥터(140)의 파지날개부(146)를 잡고 상호 반대 방향으로 회전시키면 수나사(142)가 암나사(132)측으로 이동하면서 나사 체결이 이루어지게 된다.

나사 체결이 완료되면, 루어테이퍼(110)의 테이퍼부(114)는 배출통로(144)를 따라 압착되면서 단부측 즉, 혈액배출라인(120) 위치까지 삽입이 이루어지게 된다.

따라서 투석기가 동작할 때 펌프에 의해 혈액을 빨아들이므로, 펌프 압단에서 Negative pressure(이하 음압)을 발생시키고, 이때 음압이 클수록 혈액라인의 제1커넥터(130)와 제2커넥터(140)로부터 공기가 유입될 수 있는데, 연결되는 루어테이퍼(110)의 연장된 길이의 테이퍼부(114)에 의하여 공기의 유입이 원천적으로 방지될 수 있다.

상술한 바에 따르면, 커넥터의 구조 변경을 통하여 적은 힘으로도 더 강한 밀착력/밀폐력을 얻음과 동시에, 플렉시블한 재질로 제작되어 높은 기밀성을 확보하여 공기의 유입으로 발생하는 부작용으로부터 환자를 보호하고, 환자의 건강과 생존률을 증대시키는데 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

100 : 혈액유입라인 102 : 혈액챔버
102a : 챔버단차 110 : 루어테이퍼
112 : 직관부 112a : 단차턱
114 : 테이퍼부 115 : 절개홈
116 : 절개편 120 : 혈액배출라인
130 : 제1커넥터 132 : 암나사
134 : 파지날개부 140 : 제2커넥터
142 : 수나사 144 : 배출통로
146 : 파지날개부

Claims (1)

1. 혈액유입라인의 전단에 연결되어 암나사를 형성하는 제1커넥텍터와,
   상기 제1커넥터와 체결되도록 수나사를 형성하고 후단으로 혈액배출라인이 연결 설치되는 제2커넥터를 포함하며,
   상기 혈액유입라인으로부터 이어져서 상기 제1커넥터를 관통하여 돌출 형성되는 루어테이퍼를 포함하되,
   상기 루어테이퍼는 조립 시 상기 제2커넥터의 배출통로를 관통하여 상기 혈액배출라인에 접촉될 수 있는 길이로 형성되고,
   상기 제1커넥터와 접면하는 상기 혈액유입라인의 단부측에는 내경이 확대되어 일정 내부 공간을 형성하는 혈액챔버가 형성되고, 상기 혈액챔버는 챔버단차를 두어 내경이 점점 확대되어 상기 루어테이퍼를 통과하는 혈액의 압력은 낮아지고 속력은 증가하며,
   상기 루어테이퍼는,
   상기 제1커넥터의 내부 길이에 해당하는 직관부와,
   상기 직관부로부터 일체로 이어져서 직경이 점점 감소하는 테이퍼부로 구성되며,
   상기 테이퍼부가 조립 시 상기 배출통로를 관통하여 상기 혈액배출라인에 접촉되고,
   상기 커넥터는 폴리염화비닐 레진 100 중량부에 대하여, TOTM(Trioctyl trimellitate) 35 내지 65 중량부를 포함하여 제조된 것으로서,
   상기 직관부에는,
   상기 제2커넥터와의 체결시 상기 제1커넥터의 전, 후 이동이 가능하고, 상기 제1커넥터의 전방측 이탈이 방지되도록 외경이 확대된 단차턱을 형성하고,
   상기 테이퍼부에는,
   1/2지점부터 길이 방향으로 절개홈이 형성되어 원주 방향을 따라 다수개의 절개편을 형성하며,
   상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터의 외주연에는 나사 체결 조립을 돕도록 파지날개부가 돌출 형성하는 것을 특징으로 하는 의료용 커넥터 조립체.

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