KR20240074855A - 드립챔버용 필터 - Google Patents

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KR20240074855A
KR20240074855A KR1020247015065A KR20247015065A KR20240074855A KR 20240074855 A KR20240074855 A KR 20240074855A KR 1020247015065 A KR1020247015065 A KR 1020247015065A KR 20247015065 A KR20247015065 A KR 20247015065A KR 20240074855 A KR20240074855 A KR 20240074855A
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plate portion
drip chamber
ring
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KR1020247015065A
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싱고 사카모토
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니프로 가부시키가이샤
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Abstract

드립챔버용 필터(10)는, 상판부(11)와, 하부 링(12)과, 상판부(11)와 하부 링(12)을 접속하며, 사이에 복수의 슬릿(15)을 형성하는 복수의 리브(13)와, 리브끼리를 접속하여 둘레 방향으로 연장되는 중간 링(14)을 구비한다. 리브(13)는, 외주부(13a)와 삼각형 형상의 내주부(13b)를 갖고, 내주부(13b)의 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각이, 외주부(13a)의 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각보다 크고, 중간 링(14)의 직경 방향 두께는, 중간 링(14)의 형성 위치에서의 리브(13)의 직경 방향 두께보다 얇다.

Description

드립챔버용 필터
본 개시는, 드립챔버(점적통)용 필터에 관한 것이다.
체외 순환 회로인 드립챔버에는, 응혈괴나 혈액 중의 이물질을 제거하기 위한 필터가 설치된다. 드립챔버의 필터로서 주로 사용되는 것은, 몰드 필터와 메쉬 필터다.
몰드 필터에서도 메쉬 필터에서도, 이물질을 적절히 제거하는 기능과 함께, 혈액의 원활한 흐름 및 프라이밍(priming) 시 용이한 기포 제거가 요구되고 있다. 혈액이 원활하게 흐르지 않고 체류가 발생하면, 그 부분에서 응혈이 발생하기 쉬워진다. 또한, 기포의 이탈성이 나쁘면, 프라이밍 시의 조작성이 저하된다. 기포가 체류된 채로 사용하면, 혈액 흐름이 나빠지거나, 응혈이 발생하는 원인이 된다.
따라서, 혈액 흐름을 좋게 함과 함께 기포가 신속하게 빠져나가도록, 필터의 형상에 대하여 다양한 검토가 이루어지고 있다. 예를 들어, 몰드 필터의 경우, 슬릿을 형성하는 횡단 부재의 상면을 경사면으로 함으로써, 슬릿 부분에서 혈액을 원활하게 흐르게 하는 것이 검토되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조). 또한, 메쉬 필터의 경우, 지지 부재와 조합함으로써, 입체적 형상으로 하여 혈액의 체류를 발생시키기 어렵게 하는 것이 시도되고 있다(예를 들어, 특허문헌 2를 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허공표 2002-525192호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허공개 평9-140788호 공보
그러나, 종래의 필터는, 횡단 부재 전체가 체류에 미치는 영향에 대하여 고려하지 않는다. 혈액의 체류는, 혈액의 흐름 방향과 교차하는 면이 존재하는 경우, 그 상류 측의 면뿐만 아니라, 전체의 영향을 받는다. 예를 들어, 횡단 부재 바로 아래에는 혈액의 흐름이 정체된 포켓(pocket)과 같은 영역이 발생할 수 있다. 횡단 부재의 상면을 경사면으로 하더라도, 횡단 부재 바로 아래 영역에서의 체류를 방지하는 것은 어렵다. 또한, 횡단 부재에 한정되지 않고, 리브의 하측 끝단면이나, 상판의 이면 측에 대해서도, 체류가 발생하는 원인이 될 수 있지만 이들에 대해서도 고려되어 있지 않다.
지지 부재를 갖는 메쉬 필터에서도, 메쉬가 아닌 상면에서의 기포 체류는 큰 문제다. 또한, 지지 부재와 메쉬를 조합하는 공정이 필요하여, 비용 상승의 요인이 된다. 메쉬 필터와 지지 부재를 인서트 성형에 의해 일체로 성형하는 것도 검토되고 있지만, 이 경우에는 고도의 성형 기술을 필요로 한다. 또한, 체류 문제는 인서트 성형에서도 마찬가지로 발생한다.
본 개시의 과제는, 혈액이 원활하게 흐르고, 체류가 발생하기 어려운 드립챔버용 필터를 실현할 수 있도록 하는 것이다.
본 개시의 드립챔버용 필터의 제1 양태는, 상판부와, 하부 링과, 상판부와 하부 링을 접속하며 사이에 복수의 슬릿을 형성하는 복수의 리브와, 둘레 방향으로 리브끼리를 접속하는 중간 링을 구비하고, 리브는, 직경 방향 내측일수록 둘레 방향 폭이 작고, 외주부와 삼각형 형상의 내주부를 갖고, 내주부의 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각이, 외주부의 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각보다 크고, 중간 링의 직경 방향 두께는, 중간 링의 형성 위치에서의 리브의 직경 방향 두께보다 얇다.
드립챔버의 제1 양태에 의하면, 중간 링의 직경 방향 두께는, 중간 링의 형성 위치에서의 리브의 직경 방향 두께보다 얇으므로, 중간 링의 하측에 가려진 체류가 발생하기 쉬운 영역이 작아진다. 따라서, 중간 링에 의한 혈액의 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 리브의 내주부는 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각이 외주부보다 큰 삼각형 형상이므로, 리브의 내주부에서는 슬릿의 폭이 넓어진다. 따라서, 슬릿에서의 혈액의 흐름을 원활하게 하여, 더욱 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제2 양태는, 상판부와, 하부 링과, 상기 상판부와 상기 하부 링을 접속하며 사이에 복수의 슬릿을 형성하는 복수의 리브를 구비하고, 상판부는, 중심부일수록 하측이 되는 경사 하면과, 상하로 관통하는 상판 개구부를 갖는다.
드립챔버용 필터의 제2 양태에서는, 상판부의 경사 하면을 따른 하향의 혈액의 흐름이 발생하기 쉬워지므로, 상판부의 하면이 혈액의 흐름에 대하여 수직인 경우에 비해, 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 상판 개구부로부터의 혈액의 유입에 의해서도, 하향의 흐름이 발생하므로, 상판부의 하면 전체에서 체류를 저감할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제2 양태에서, 상판부는, 중심부일수록 하측이 되는 경사 상면을 가져도 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 상판 개구부로 혈액을 용이하게 유도할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제2 양태에서, 상판 개구부는, 직경 방향을 따라 형성되고, 직경 방향 길이가 둘레 방향 폭보다 긴 형상으로 할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 상판부의 상면에서 중심 방향을 향하는 혈액이 상판 개구부로 흘러 들어가기 쉬워지므로, 체류를 더 발생하기 어렵게 할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제3 양태는, 상판부와, 하부 링과, 상판부와 하부 링을 접속하며 사이에 복수의 슬릿을 형성하는 복수의 리브를 구비하고, 리브는, 하측에 공간이 형성되도록 하방을 향하여 직경 방향의 두께가 점차 작아지는 경사 영역을 하측 끝단부에 갖는다.
드립챔버용 필터의 제3 양태에 의하면, 리브는, 하방을 향하여 직경 방향의 두께가 점차 작아지는 경사 영역을 갖기 때문에, 리브의 하측 끝단면이 혈액의 흐름에 대하여 수직인 면이 되지 않아, 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 리브의 하측에 공간이 형성되므로, 필터의 하측 끝단부와 챔버 본체와의 접속부가 단차 형상이 되지 않기 때문에, 체류를 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제3 양태는, 상판부와 하부 링과의 사이에 형성된 중간 링을 추가로 구비하고, 리브의 외주면은, 중간 링과 교차하는 위치에 직경 방향 외측으로 돌출하는 단차부를 갖도록 할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 리브의 변형을 억제하고, 슬릿의 둘레 방향 폭을 일정하게 맞추는 것이 용이해지므로, 응혈괴 등의 저지 기능을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 드립챔버용 필터의 제4 양태는, 메쉬 필터와, 메쉬 필터를 통형으로 유지하는 필터유지부를 구비하고, 필터유지부는, 상판부, 하부 링, 및 상판부와 하부 링을 연결하는 필러부를 갖고, 상판부는, 하면의 위치가 외연에서 가장 높고, 상하로 관통하는 상판 개구부를 갖고, 상판 개구부는, 하측 끝단에서 상측 끝단보다 최소 간극 폭이 작고, 메쉬 필터의 내면이, 필터유지부의 외측면에 밀착 고정된다.
드립챔버용 필터의 제4 양태에서, 상판부는, 하면의 위치가 외연에서 가장 높아, 필터의 상측 끝단부에 혈액의 체류를 발생시키는, 위로 볼록한 함몰이 발생하지 않기 때문에, 체류를 억제할 수 있다. 또한, 상판부는, 상하로 관통하는 상판 개구부를 갖고, 상판 개구부는, 하측 끝단에서 상측 끝단보다 최소 간극 폭이 작다. 따라서, 응혈괴나 이물질의 통과를 저지하는 능력이 높으며 또한 프라이밍 시 기포가 빠지기 쉽다. 또한, 메쉬 필터의 내면이, 필터유지부의 외측면에 밀착 고정되므로, 메쉬 필터의 필터유지부로의 장착이 용이하고, 메쉬 필터의 변형도 발생하기 어렵기 때문에, 혈액을 원활하게 통과시킬 수 있다.
드립챔버용 필터의 제4 양태에서, 상판 개구부는, 상판부의 중심을 둘러싸는 둘레 상에 복수 형성되고, 외연 측의 공벽이 수직면이며, 중심 측의 공벽이 하방일수록 외연 측의 공벽에 접근하도록 경사진 경사면으로 할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 상판부의 외연부의 두께를 일정하게 하고, 성형 시의 변형을 억제할 수 있으므로, 상판부의 외측면에 메쉬 필터를 용이하게 고정할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제4 양태에서, 상판부는, 하면에서 상판 개구부의 위치로부터 상판부의 중심을 향하여 돌출 높이가 점차 커지는 하면 볼록부를 가져도 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 상판부에 도달한 기포가, 상판 개구부가 있는 외연부로 이동하기 쉬워지고, 기포를 용이하게 제거할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제4 양태에서, 하부 링의 외경은, 상판부의 외경과 일치하여도 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 메쉬 필터를 원기둥형으로 고정 가능하고, 메쉬 필터를 통과하는 혈액량이 대략 일정해지므로, 필터 내에서 혈액이 체류하기 어렵게 하여, 응혈의 발생을 억제할 수 있다.
드립챔버용 필터의 제4 양태에서, 하부 링으로부터 직경 방향 외측으로 돌출하는 플랜지부를 갖고, 플랜지부는, 외주면에 노치부를 갖고, 노치부는, 필러부와 둘레 방향 위치가 일치하도록 형성되어도 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 필터유지부를 지그에 끼워 회전시키고, 필터 메쉬를 필터유지부에 감아, 밀착 고정하는 것이 용이해진다.
본 개시의 필터에 의하면, 드립챔버용 필터에서의 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 드립챔버를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 따른 필터를 나타내는 측면도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 따른 필터를 나타내는 평면도이다.
도 4는, 제1 실시형태에 따른 필터를 나타내는 횡단면도이다.
도 5는, 리브를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 6은, 도 3의 VI-VI 선 단면도이다.
도 7은, 필터와 챔버 본체의 끼움결합 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 8은, 상판 개구부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 9는, 제2 실시형태에 따른 드립챔버를 나타내는 단면도이다.
도 10은, 제2 실시형태에 따른 필터를 나타내는 사시도이다.
도 11은, 제2 실시형태에 따른 필터유지부를 나타내는 사시도이다.
도 12는, 도 11의 XII-XII 선 단면도이다.
도 13은, 도 11의 XIII-XIII 선 단면도이다.
도 14는, 도 11의 XIV-XIV 선 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 드립챔버는, 챔버 본체(200)와 그 내부에 수용된 필터(10)를 갖는다. 챔버 본체(200)는, 통 형상부(201)와, 통 형상부(201)의 상부에 장착된 상부 캡(203)을 갖는다. 상부 캡(203)은, 튜브(301)가 접속되는 포트(231)를 복수 갖는다. 상부 캡(203)에 배치되는 포트(231)의 수 및 배치는 특별히 한정되지 않는다. 포트(231)는, 상부 캡(203)의 측면이나 통 형상부(201)의 측면에 배치하는 것도 가능하다. 통 형상부(201)의 하측 끝단부는, 하방을 향하여 직경이 축소되고, 하측 끝단에는 튜브(302)가 접속된다. 통 형상부(201)의 하측 끝단부에는, 필터(10)가 안으로 끼워진다. 그리고, 챔버 본체가 상부 캡과 통 형상부의 2가지 부재에 의해 형성되는 예를 나타냈지만, 더 많은 부재에 의해 형성되는 구성으로 하는 것도 가능하다.
도 2~도 8에 나타내는 바와 같이, 필터(10)는 몰드 필터이며, 상판부(11), 하부 링(12) 및 복수의 리브(13)를 갖는다. 리브(13)는, 상판부(11)와 하부 링(12)을 접속하고, 인접하는 리브(13) 사이에는, 개구부인 슬릿(15)이 형성된다.
상판부(11)와 하부 링(12)과의 사이에는, 리브(13)끼리를 둘레 방향으로 접속하는 2개의 중간 링(14)이 형성된다. 따라서 슬릿(15)은, 중간 링(14)에 의해 높이 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 슬릿(15)의 높이 방향으로 분할된 각 부는, 높이가 둘레 방향 폭에 비해 충분히 큰 세로로 긴 형상이기 때문에, 세로로 긴 슬릿(15)이 연장되는 방향은, 혈액 및 프라이밍액이 흐르는 방향과 직교하지 않는다. 슬릿(15)에서 포착된 기포는, 액체의 흐름에 밀려, 슬릿(15)을 상하 방향으로 이동하므로, 기포가 슬릿(15)을 통과하기 쉬워지고, 기포의 이탈성이 향상된다.
중간 링(14)을 형성함으로써, 리브(13)의 변형을 억제하고, 슬릿(15)의 폭을 일정하게 맞추는 것이 용이해진다. 중간 링(14)의 수는, 필터(10)의 높이 등에 따라 적절히 선택하면 되고, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 단, 기포의 체류를 발생시키기 어렵게 하는 관점에서는, 중간 링(14)에 의해 높이 방향으로 분할된 1개의 슬릿(15)의 높이 방향의 길이는, 필터(10)의 높이의 바람직하게는 10% 이상, 더 바람직하게는 20% 이상이다. 그리고, 리브(13)의 변형을 충분히 방지할 수 있는 경우에는, 중간 링(14)을 형성하지 않아도 된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 리브(13)는, 둘레 방향으로 연장되는 외주면과 직경 방향 내측으로 연장되는 측면을 가지며, 직경 방향 내측일수록 둘레 방향 폭이 작은 기둥 형상이다. 리브(13)의 단면 형상은, 대략 등변사다리꼴 형상의 외주부(13a)와 대략 삼각형 형상의 내주부(13b)가 조합된 대략 오각형 형상으로 되어 있다. 내주부(13b)에서 측면이 연장되는 방향이 직경 방향과 이루는 각 θ2는, 외주부(13a)에서 측면이 연장되는 방향이 직경 방향과 이루는 각 θ1보다 크다. 이로써, 리브(13) 사이에 형성되는 슬릿(15)의 둘레 방향 폭은, 직경 방향 내측에서 직경 방향 외측보다 길어진다. 본 실시형태에서, 슬릿(15)의 둘레 방향 폭은, 외주부에서는 대략 일정하거나, 직경 방향 내측을 향할수록 약간 작아지고, 내주부(13b)에서는, 직경 방향 내측을 향할수록 커진다. 그리고, 슬릿(15)의 둘레 방향 폭은, 필요로 하는 특성에 따라 적절히 정해지지만, 예를 들어, 외주면에서는, 0.1㎜~0.5㎜ 정도, 내주면에서는, 0.1㎜~2.0㎜ 정도로 할 수 있다. 리브(13)의 수는, 슬릿 폭과 필터(10)의 직경을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
리브(13)의 단면 형상을, 대략 등변사다리꼴 형상의 외주부(13a)와 대략 삼각형 형상의 내주부(13b)가 조합된 형상으로 함으로써, 리브의 직경 방향의 두께가 동일한 경우, 단면이 대략 삼각형 형상의 리브보다 이 형상 쪽이 강도를 높여 변형이 잘 일어나지 않게 할 수 있다. 또한, 단면 대략 삼각형 형상의 리브와 달리 슬릿 폭이 일정한 부분이 생기기 때문에, 이물질의 저지 기능을 높일 수 있다. 한편, 단면 대략 등변사다리꼴 형상의 리브에 비해, 직경 방향 내측에서 슬릿 폭을 크게 할 수 있기 때문에, 혈액을 흐르기 쉽게 하여 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 리브의 외주면과 측면이 이루는 각이, 단면 대략 삼각형 형상의 리브보다 커지기 때문에, 모서리에 의한 혈구의 손상을 일으키기 어렵게 할 수 있다. 그리고, 내주부(13b)의 내측 끝단은, 약간 둥그스름한 형상으로 할 수 있다.
중간 링(14)은, 상방에서 하방으로 흐르는 혈액에 있어서 큰 장벽이 된다. 따라서, 중간 링(14)의 하측에는, 흐름이 정체된 포켓이 발생하기 쉽다. 슬릿(15)의 폭이 중심 측을 향하여 점차 커지는 경우, 중간 링(14)이 리브(13)의 직경 방향의 전체에 걸쳐 존재하면, 중간 링(14)이 슬릿(15)을 메우는 부분이 커져 더욱 체류가 발생하기 쉬워진다. 본 실시형태에서, 중간 링(14)의 직경 방향 두께는, 중간 링(14)의 형성 위치에서의 리브(13)의 직경 방향 두께보다 얇으며, 내주부(13b)에는 중간 링(14)이 존재하지 않고, 외주부(13a)의 외연부에만 중간 링이 존재한다. 슬릿(15)의 둘레 방향 폭이 좁은 외주부(13a)의 부분을 중간 링(14)이 접속하기 때문에, 리브(13)의 직경 방향 폭의 전체를 접속하는 중간 링에 비해, 중간 링(14)이 슬릿(15)을 메우는 부분을 작게 할 수 있으므로, 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 리브(13)의 외주면에는, 중간 링(14)이 형성된 위치에서 단차가 발생한다. 그러나, 리브(13)의 내주면에는, 중간 링(14)이 형성된 위치에서도 단차가 발생하지 않는다. 필터(10)의 내부에서, 리브(13)에 단차가 형성되지 않고, 플랫하게 연결되어 있음으로써, 혈액의 흐름이 원활해져, 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 기포의 이탈성도 향상된다. 리브(13)의 외주면에 단차를 갖는 구성으로 하면, 필터(10)의 강도를 용이하게 높일 수 있으나, 단차를 형성하지 않아도 된다. 또한, 리브(13)의 내측에 약간의 단차가 발생하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
본 실시형태의 리브(13)는, 직경 방향의 두께가 하방을 향하여 점차 작아져, 하부 링(12)의 하측 끝단 부근에서 직경 방향의 두께가 대략 0이 되는 경사 영역(18)을 하측 끝단부에 갖는다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 경사 영역(18)을 형성함으로써 리브(13)의 하측에 공간(19)이 생긴다. 필터(10)는, 통 형상부(201)에 형성된 홈부(201a)에 하부 링(12)을 삽입하여, 챔버 본체(200)에 고정하는 것이 일반적이다. 따라서, 경사 영역(18)을 형성하는 경사면은, 챔버 본체의 내벽면과 대략 단차 없이 매끄럽게 접속된다. 경사 영역(18)이 없고 리브(13)의 직경 방향의 두께가 하측 끝단까지 일정한 경우에는, 리브(13)의 하측 끝단면은 흐름 방향과 대략 직교하는 면이 되고, 리브(13)의 하측 끝단에서 단차가 발생한다. 이 경우에 리브(13)의 하측 끝단을 하부 링(12)의 하측 끝단에 맞추고, 홈부(201a)의 하면을 리브(13)의 내주 끝단까지 넓히면, 리브(13)의 하측 끝단에는 단차가 발생하지 않지만, 슬릿(15)의 하측 끝단이 막혀 단차가 발생한다. 어느 단차든, 혈액이 체류하는 원인이 된다. 그러나, 본 실시형태의 리브(13)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 리브(13)의 하측 끝단에서 단차가 발생하지 않도록 할 수 있어, 체류의 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 본 실시형태에서, 경사 영역(18)의 상측 끝단이 하부 링(12)의 상측 끝단과 일치하지만, 일치하지 않아도 된다. 경사 영역(18)의 하부 링(12)의 직경 방향의 두께가 0이 되는 위치는, 하부 링(12)의 하측 끝단과 완전히 일치하지 않아도 된다. 또한, 리브(13)의 직경 방향의 두께는 완전히 0이 되지 않아도 된다.
하부 링(12)의 내주면은, 리브(13)의 외주면과 일치하고, 단차 없이 연결되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 슬릿(15)의 하측 끝단이 하부 링(12)의 상면에 의해 막히지 않기 때문에, 체류를 발생하기 어렵게 할 수 있다. 본 실시형태에서는, 하부 링(12)의 외주면에 노치(16)가 형성된다. 노치(16)는, 성형 시 수지를 사출하기 위한 게이트 부분에 해당되고, 오목 형상으로 함으로써 게이트버(gate burr)가 하부 링(12)의 외주면으로부터 돌출하는 것을 방지한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서, 상판부(11)는 하면(22)이 중심부일수록 하측이 되는 경사 하면으로 되어 있다. 필터(10)의 내부를 상방으로 이동하여 상판부(11)에 도달한 기포는, 중심으로부터 외연을 향하여 점차 높아지는 경사면으로 된 상판부(11)의 하면(22)에 의해, 직경 방향 외측으로 유도된다. 본 실시형태의 필터(10)는, 상판부(11)의 하면(22)까지 슬릿(15)이 연장된다. 따라서 상판부(11)의 외연에 도달한 기포는 슬릿(15)으로부터 필터 밖으로 용이하게 배출된다. 또한, 사용 시에는, 슬릿(15)의 상측 끝단부로부터 필터(10) 안으로 흘러든 혈액이, 경사진 하면(22)을 따라 하방으로 흐르기 때문에, 상판부(11) 하측에서의 혈액의 흐름이 원활해지므로, 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
상판부(11)의 하면(22)의 중심과 외연과의 고저차 h1는, 특별히 한정되지 않지만 기포의 빠짐을 좋게 하는 관점에서 1.6㎜ 정도가 바람직하다. 그러나, 상판부(11)의 하면(22)은 경사면에 한정되지 않고 고저차가 없는 수평면으로 하는 것도 가능하다.
본 실시형태에서는, 상판부(11)의 상면(21)도 중앙부가 움푹 패인 형상으로 되어 있고, 상면(21)의 적어도 일부는 경사 상면으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 상면(21)의 경사 부분의 경사가 하면(22)의 경사와 대략 일치하기 때문에 상판부(11)의 두께를, 중앙부로부터 외연부까지 대략 일정하게 할 수 있다. 상판부(11)의 두께를 대략 일정하게 함으로써, 사출 성형 시에 싱크 마크(sink mark) 등이 발생하기 어려워져, 성형 정밀도가 향상되므로, 슬릿(15)의 폭을 일정하게 맞추고, 응혈괴 등의 저지 기능을 높게 실현할 수 있다. 또한, 사출 성형 시의 사출압도 작게 할 수 있다. 사출압이 높아지면 가는 리브(13)의 부분에 버가 발생하기 쉬워지고, 리브(13)의 버는, 용혈의 원인이 된다. 단, 상판부의 상면(21)의 경사는, 하면(22)의 경사와 일치하지 않아도 된다. 또한, 상면(21)은 고저차가 없는 수평면으로 하는 것도 가능하다.
본 실시형태에서, 상판부(11)에는 상하로 관통하는 상판 개구부(17)가 형성된다. 프라이밍 시에는 상판 개구부(17)로부터도 기포가 필터 밖으로 배출된다. 사용 시에는, 슬릿(15)뿐만 아니라 상판 개구부(17)로부터도 혈액이 필터(10) 안으로 유입된다. 이로써, 상판부(11)의 하측에 하향 흐름이 발생하기 때문에, 상판부(11)의 하측에서의 체류를 저감할 수 있다. 본 실시형태의 상판 개구부(17)는, 직경 방향을 따라 형성되고, 직경 방향 길이가 둘레 방향 폭보다 긴 대략 직사각형 형상이다. 이와 같은 형상으로 함으로써, 하향 흐름을 더 용이하게 발생시킬 수 있다. 그리고, 상판 개구부(17)의 개구면의 형상은, 대략 직사각형 형상에 한정되지 않고, 직경 방향 길이가, 둘레 방향 폭의 최대값보다 긴 대략 삼각형 형상이나 대략 타원 형상 등으로 하는 것도 가능하다.
또한, 상판 개구부(17)는, 상판부(11)의 중심으로부터 방사형으로 3개 형성된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 균등하게 분산시켜 체류를 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 상판 개구부(17)의 수는 1 혹은 2, 또는 4 이상이어도 되고, 상판 개구부(17)는 방사형에 한정되지 않고 둘레 방향을 따르도록 형성되어도 된다.
또한, 상판 개구부(17)는, 하측 끝단으로부터 상측 끝단을 향하여 점차 넓어지도록 형성되고, 직경 방향 내측의 공벽(17a)보다, 직경 방향 외측의 공벽(17b)은 경사가 가파르고, 대략 수직인 면으로 되어 있다. 이와 같은 형상으로 함으로써, 응혈괴 등의 통과를 저지하면서, 기포를 빠지기 쉽게 할 수 있다. 또한, 상판 개구부(17)의 형성이 용이해진다. 그리고, 직경 방향 내측의 공벽(17a)과 직경 방향 외측의 공벽(17b)의 경사가 동일하여도 되고, 경사 각도도 특별히 한정되지 않는다. 또한, 직경 방향 내측의 공벽(17a)과 직경 방향 외측의 공벽(17b) 중 적어도 한쪽이 경사지지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다.
본 실시형태에서, 상판부(11)의 상면(21)의 외연은 모따기된다. 또한, 중앙부에 형성된 함몰도 완만하게 형성된다. 또, 상판 개구부(17)의 공벽의 상측 끝단은 모따기된다. 따라서, 상판부(11)의 상면에는 예각의 모서리부가 존재하지 않고, 모서리부에 의한 용혈의 발생을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 필터(10)는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등을 사출 성형하여 형성할 수 있다. 어떠한 금형을 사용하여 성형해도 되지만, 하부 링(12) 측에 복수의 게이트를 갖는 금형을 사용하여 사출 성형을 함으로써, 상판부(11)의 중심에 게이트를 갖는 금형을 사용한 경우보다 사출압을 작게 할 수 있다. 이로써, 특히 리브(13)에서의 버의 발생을 저감할 수 있다.
본 실시형태의 필터가 구비하는, 리브(13), 중간 링(14) 및 상판부(11)의 구성 중 일부만을 구비하는 필터여도 혈액 체류를 저감할 수 있다.
도 9에는, 제2 실시형태에 따른 드립챔버를 나타낸다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 드립챔버는, 챔버 본체(200)와 그 내부에 수용된 필터(100)를 갖는다. 챔버 본체(200)는, 통 형상부(205)와, 통 형상부(205)의 상부에 장착된 상부 캡(203)과, 하부에 장착된 하부 캡(206)을 갖는다. 상부 캡(203)은, 튜브가 접속되는 포트(231)를 복수 갖는다. 상부 캡(203)에 배치되는 포트(231)의 수 및 배치는 특별히 한정되지 않는다. 포트(231)는, 상부 캡(203)의 측면에 배치하는 것도 가능하다. 하부 캡(206)은, 하방을 향하여 직경이 축소되고, 하측 끝단에는 튜브(302)가 접속된다. 하부 캡(206)에는, 필터(100)가 안으로 끼워진다. 그리고, 챔버 본체(200)의 구성은 이와 같은 것에 한정되지 않는다.
도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 필터(100)는, 필터유지부(101)와, 필터유지부(101)에 유지된 메쉬 필터(102)를 갖는다. 메쉬 필터(102)는, 필터유지부(101)를 둘러싸는 통형으로 형성되고, 메쉬 필터(102)는, 그 내면이 필터유지부(101)의 외측면에 밀착 고정된다. 메쉬 필터(102)를 필터유지부(101)의 외측면에 배치함으로써, 필터유지부(101) 내에 메쉬 필터(102)를 배치하는 경우보다 밀착 고정이 훨씬 용이해진다.
도 11~도 14에 나타내는 바와 같이, 필터유지부(101)는, 상판부(111), 하부 링(113), 및 상판부(111)와 하부 링(113)을 연결하는 필러(112)를 갖는다. 본 실시형태에서, 필러(112)는 필터유지부(101)의 중심을 사이에 두고 상대되는 위치에 2개 배치된다. 따라서, 상판부(111)와 하부 링(113)과의 위치를 단단히 고정하여, 필터(100)의 형상을 안정시킬 수 있다. 또한, 필터유지부(101)의 측면에 큰 개구부를 확보할 수 있기 때문에, 체류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 단, 필러(112)는, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다.
또한, 필러(112)는, 상판부(111) 및 하부 링(113)에 대하여 직경 방향 외측으로 돌출되지 않고, 상판부(111), 필러(112) 및 하부 링(113)의 외표면은 동일 평면으로 형성된다. 따라서, 메쉬 필터(102)를, 필터유지부(101)의 외주에 감아, 메쉬 필터(102)의 내면을 상판부(111), 필러(112) 및 하부 링(113)의 외표면에 밀착 고정함으로써, 필터(100)를 용이하게 형성할 수 있다.
메쉬 필터(102)는, 상측 끝단이 상판부(111)의 측면에 고정되고, 하측 끝단이 하부 링(113)의 측면에 고정되며, 상하 방향으로는 필러(112)에 의해 지지된다. 따라서, 메쉬 필터(102)가 변형되기 어렵고, 혈액을 안정적으로 통과시킬 수 있다. 필러(112)의 길이는, 필요로 하는 혈류량 등에 따라 적절히 설정하면 되지만, 통상의 혈액 회로용 필터의 경우, 개구부를 확보하는 관점에서 20㎜ 정도가 바람직하다. 또한, 필러의 폭은 강도를 확보하는 관점에서 2.5㎜ 정도가 바람직하다.
메쉬 필터(102)를 필터유지부(101)에 밀착 고정하는 방법은, 용착 및 접착 등으로 할 수 있다. 용착의 경우, 메쉬 필터(102)를 필터유지부(101)에 감은 상태에서, 외측으로부터 지그를 눌러 용착하면 된다. 용착으로 고정한 경우에는, 필터유지부(101)의 용융된 부분이 메쉬 필터(102)와 얽힌 구조를 형성하기 때문에, 고정 방법은 용이하게 판별할 수 있다.
본 실시형태에서, 메쉬 필터(102)는 상판부(111)의 외측면에 고정된다. 따라서, 상판부(111)의 하면에 메쉬 필터(102)를 수용하기 위한 오목부 등을 형성할 필요가 없고, 상판부(111)는, 두꺼운 판 형상으로 형성되고, 외연에서 하면의 위치가 가장 높아진다. 따라서, 메쉬 필터(102)의 혈액이 통과할 수 있는 상측 끝단보다도 상측에 공간이 없어, 혈액 체류가 발생하기 어렵다. 상판부(111)의 외경은, 챔버의 크기, 필요로 하는 혈류량 등에 따라 적절히 결정하면 되지만, 통상의 혈액 회로용 필터의 경우, 12㎜ 정도가 바람직하다. 또한, 메쉬 필터(102)의 외측면으로의 고정을 용이하게 하는 관점에서, 상판부(111)의 외연에서의 축 방향의 두께는, 3㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다.
상판부(111)에는, 상판 개구부(116)가 형성된다. 상판부(111)에 상판 개구부(116)를 형성함으로써, 프라이밍 시 기포가 빠지기 쉽게 할 수 있다. 본 실시형태에서, 상판 개구부(116)는, 중앙부(111a)와 외연부(111b)와의 사이에 형성된, 둘레 방향으로 연장되는 홈 형상이다. 중앙부(111a)와 외연부(111b)는 90°마다 형성된 스포크부(111c)에 의해 접속되고, 상판 개구부(116)는 4개로 분할된다.
본 실시형태에서, 상판 개구부(116)는, 도 12에 나타내는 바와 같이 하측 끝단의 직경 방향 폭 D2가 상측 끝단의 직경 방향 폭 D1보다 작다. 하측 끝단의 직경 방향 폭 D2는, 응혈괴 등을 통과시키지 않는 폭으로 되어 있다. D2의 구체적인 값은 다양한 조건을 고려하여 결정하면 되지만, 예를 들어 0.3㎜ 정도로 할 수 있다. 상측 끝단부의 직경 방향 폭 D1을 D2보다 크게 함으로써, 응혈괴 등의 통과를 저지하면서, 프라이밍 시 기포를 빠지기 쉽게 할 수 있다. 또한, 상판 개구부(116)의 형성이 용이해진다. D1은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1㎜ 정도로 할 수 있다. 단, D1을 D2와 동등하게 하는 것도 가능하다.
본 실시형태에서, 상판 개구부(116)는, 외연부(111b) 측의 공벽(116b)이 수직면으로 되어 있고, 중앙부(111a) 측의 공벽(116a)은 하방일수록 외연 측의 공벽에 접근하도록 경사진 경사면으로 되어 있다. 외연 측의 공벽(116b)을 수직면으로 함으로써, 상판 개구부(116)보다 외측의 링 형상의 외연부(111b)의 직경 방향의 두께가 일정해지기 때문에, 성형 시 변형이 발생하기 어려워지고, 상판부(111)의 옆 표면을 평활화할 수 있다. 따라서, 상판부(111)의 옆 표면에 메쉬 필터(102)를 용이하게 용착할 수 있다. 단, 상판 개구부(116)가 응혈괴 등이 통과할 수 없는 직경 방향 폭을 갖고 있으면, 외연부(111b) 측의 공벽(116b)이 경사면으로 되어 있어도 되고, 외연부(111b) 측의 공벽(116b) 및 중앙부(111a) 측의 공벽(116a) 양쪽이 경사면으로 되어 있어도 된다.
본 실시형태에서, 상판 개구부(116)를 둘레 방향으로 4분할된 홈 형상으로 했지만, 분할 수는 임의로 설정할 수 있다. 또한, 복수의 직경 방향으로 연장되는 홈을 방사형으로 배치해도 된다.
본 실시형태에서, 상판부(111)의 하면에는, 외연부(111b)로부터 상판부(111)의 중심을 향하여 돌출 높이가 점차 커지는 하면 볼록부(117)가 형성된다. 상판부(111)의 하면에 도달한 기포는 하면 볼록부(117)를 따라 상판 개구부(116) 측으로 이동한다. 따라서, 프라이밍 시 기포를 더 빠지기 쉽게 할 수 있다. 하면 볼록부(117)의 돌출 높이 h1은, 특별히 한정되지 않지만 기포의 빠짐을 좋게 하는 관점에서 1.6㎜ 정도가 바람직하다. 단, 하면 볼록부(117)는 필요에 따라 형성하면 되며, 형성하지 않아도 된다.
본 실시형태에서, 상판부(111)의 상면 중앙부에는, 오목부(111d)가 형성된다. 오목부(111d)는 성형 시의 게이트 흔적이지만, 하면 볼록부(117)에 대응하여 상면에 오목부(111d)를 형성함으로써, 중앙부(111a)의 두께의 변화를 억제하여 성형을 용이하게 하는 효과를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서, 상판부(111)의 상면의 외연은 모따기된다. 또한, 상판 개구부(116)의 공벽의 상측 끝단은 모따기된다. 또, 오목부(111d)는, 접시 형상의 얕은 함몰로 되어 있다. 따라서, 상판부(111)의 상면에는 예각의 모서리부가 존재하지 않고, 모서리부에 의한 용혈의 발생을 억제할 수 있다.
본 실시형태에서, 상판부(111)의 외경과, 하부 링(113)의 외경이 일치하고, 필터(100)는 외경이 일정한 원기둥형이다. 하부에 있어서 상부보다 직경이 큰 원뿔대 형상의 필터인 경우, 메쉬 필터(102)를 통과하는 혈액의 양은 하부일수록 많아지므로, 필터의 상부에서 혈액의 체류가 발생할 우려가 있다. 본 실시형태의 필터(100)는 원기둥형이기 때문에, 메쉬 필터를 통과하는 혈액의 양은 대략 일정하고, 필터 내에서 혈액의 체류가 발생하기 어려워, 응혈의 발생을 억제할 수 있다. 챔버 본체(200)의 형상이 동일하면, 필터 밖에서의 체류는, 원뿔대 형상의 필터 쪽이 발생하기 어렵다. 그러나, 더 큰 문제가 되는 필터 내에서의 응혈 발생을 억제하는 관점에서는, 원통형 필터 쪽이 바람직하다.
또한, 상판부(111)의 외경과, 하부 링(113)의 외경을 일치시킴으로써, 직사각형 형상으로 잘라낸 메쉬 필터(102)를 필터유지부(101)에 감을 수 있으므로, 필터(100)의 형성이 매우 용이해지는 이점도 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는, 하부 링(113)의 하측 끝단에 하부 링(113)보다 외경이 큰 플랜지부(114)가 배치된다. 또한, 플랜지부(114)에는, 필러(112)에 대응하는 위치에 노치(114a)가 형성된다. 노치(114a)를 형성함으로써, 필터유지부(101)를 지그에 끼워 용이하게 회전시킬 수 있다. 직사각형 형상으로 잘라낸 메쉬 필터(102)의 한 변을 한쪽의 필러(112)의 위치에 배치하고, 인접하는 변을 플랜지부(114)에 당접시킨 상태에서, 필터유지부(101)를 회전시키면, 메쉬 필터(102)를 깨끗하게 필터유지부(101)에 감는 것을 용이하게 할 수 있다.
본 실시형태에서, 플랜지부(114)는, 필터(100)를 챔버 본체(200)에 장착하기 위한 장착부로서도 기능한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(114)가, 하부 캡(206)의 내면에 형성된 함몰에 끼움결합함으로써, 필터(100)의 챔버 본체(200)로의 장착이 용이해진다. 단, 필터(100)의 챔버 본체(200)로의 고정은 이러한 방법에 한정되지 않는다.
플랜지부(114)의 외경은, 특별히 한정되지 않지만, 메쉬 필터(102)의 권취를 용이하게 하고, 챔버 본체(200)로의 장착을 용이하게 하는 관점에서, 하부 링(113)의 외경보다 10%~20% 정도 크게 하는 것이 바람직하다. 플랜지부(114)는, 하부 링(113)의 상측 끝단이 아니라면, 반드시 하측 끝단에 배치할 필요는 없다. 또한, 플랜지부(114)를 배치하지 않아도 된다. 노치(114a)가 형성되지 않은 플랜지부(114)를 배치하는 것도 가능하다.
메쉬 필터(102)는, 통상의 이물질 제거용 오프닝이 40㎛~100㎛ 정도인 메쉬를 사용할 수 있는데, 폴리에스터 등의 비교적 친수성 재료로 이루어진 메쉬가 바람직하다. 또한, 친수 처리된 메쉬를 사용하는 것도 가능하다. 필터유지부(101)는, 메쉬 필터(102)를 밀착 고정할 수 있는 재료면 된다. 고주파 웰딩에 의해 폴리에스터의 메쉬 필터를 고정하는 경우에는, 용착이 용이한 폴리프로필렌이 바람직하다.
본 실시형태의 드립챔버는, 혈액 회로의 동맥 측, 정맥 측 어느 쪽에든 접속할 수 있다.
본 개시의 드립챔버용 필터는, 체류가 발생하기 어렵고, 혈액 회로의 드립챔버 등에 사용할 수 있다.
10 : 필터
11 : 상판부
12 : 하부 링
13 : 리브
13a : 외주부
13b : 내주부
14 : 중간 링
15 : 슬릿
16 : 노치
17 : 상판 개구부
17a : 공벽
17b : 공벽
18 : 경사 영역
19 : 공간
21 : 상면
22 : 하면
100 : 필터
101 : 필터유지부
102 : 메쉬 필터
111 : 상판부
111a : 중앙부
111b : 외연부
111c : 스포크부
111d : 오목부
112 : 필러
113 : 하부 링
114 : 플랜지부
114a : 노치
116 : 상판 개구부
116a : 공벽
116b : 공벽
117 : 하면 볼록부
200 : 챔버 본체
201 : 통 형상부
201a : 홈부
203 : 상부 캡
205 : 통 형상부
206 : 하부 캡
231 : 포트
301 : 튜브
302 : 튜브

Claims (11)

  1. 상판부와, 하부 링과, 상기 상판부와 상기 하부 링을 접속하며, 사이에 복수의 슬릿을 형성하는 복수의 리브와, 둘레 방향으로 상기 리브끼리를 접속하는 중간 링을 구비하고,
    상기 리브는, 외주부와, 삼각형 형상의 내주부를 갖고,
    상기 내주부의 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각이, 외주부의 측면이 연장되는 방향과 직경 방향이 이루는 각보다 크고,
    상기 중간 링의 직경 방향 두께는, 상기 중간 링의 형성 위치에서의 상기 리브의 직경 방향 두께보다 얇은, 드립챔버용 필터.
  2. 상판부와, 하부 링과, 상기 상판부와 상기 하부 링을 접속하며, 사이에 복수의 슬릿을 형성하는 복수의 리브를 구비하고,
    상기 상판부는, 중심부일수록 하측이 되는 경사 하면과, 상하로 관통하는 상판 개구부를 갖는, 드립챔버용 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상판부는, 중심부일수록 하측이 되는 경사 상면을 갖는, 드립챔버용 필터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상판 개구부는, 직경 방향을 따라 형성되고, 직경 방향 길이가 둘레 방향 폭보다 긴, 드립챔버용 필터.
  5. 상판부와, 하부 링과, 상기 상판부와 상기 하부 링을 접속하며, 사이에 복수의 슬릿을 형성하는 복수의 리브를 구비하고,
    상기 리브는, 하측에 공간이 형성되도록 하방을 향하여 직경 방향의 두께가 점차 작아지는 경사 영역을 하측 끝단부에 갖는, 드립챔버용 필터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상판부와 상기 하부 링과의 사이에 형성된 중간 링을 추가로 구비하고,
    상기 리브의 외주면은, 상기 중간 링과 교차하는 위치에 직경 방향 외측으로 돌출하는 단차부를 갖는, 드립챔버용 필터.
  7. 메쉬 필터와, 상기 메쉬 필터를 통형으로 유지하는 필터유지부를 구비하고,
    상기 필터유지부는, 상판부, 하부 링, 및 상기 상판부와 상기 하부 링을 연결하는 필러부를 갖고,
    상기 상판부는, 하면의 위치가 외연에서 가장 높고, 상하로 관통하는 상판 개구부를 갖고,
    상기 상판 개구부는, 하측 끝단에서 상측 끝단보다 최소 간극 폭이 작고,
    상기 메쉬 필터의 내면이, 상기 필터유지부의 외측면에 밀착 고정되는, 드립챔버용 필터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상판 개구부는, 상기 상판부의 중심을 둘러싸는 둘레 상에 복수 형성되고, 외연 측의 공벽이 수직면이며, 중심 측의 공벽이 하방일수록 외연 측의 공벽에 접근하도록 경사진 경사면인, 드립챔버용 필터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상판부는, 하면에서 상기 상판 개구부의 위치로부터 상기 상판부의 중심을 향하여 돌출 높이가 점차 커지는 하면 볼록부를 갖는, 드립챔버용 필터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 하부 링의 외경은, 상기 상판부의 외경과 일치하는, 드립챔버용 필터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하부 링으로부터 직경 방향 외측으로 돌출하는 플랜지부를 갖고,
    상기 플랜지부는, 외주면에 노치부를 갖고,
    상기 노치부는, 상기 필러부와 둘레 방향 위치가 일치하도록 형성되는, 드립챔버용 필터.
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