KR101862425B1 - 이동식 한외 여과 장치，관련 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

이동식 한외 여과 장치，관련 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR101862425B1
KR101862425B1 KR1020137003036A KR20137003036A KR101862425B1 KR 101862425 B1 KR101862425 B1 KR 101862425B1 KR 1020137003036 A KR1020137003036 A KR 1020137003036A KR 20137003036 A KR20137003036 A KR 20137003036A KR 101862425 B1 KR101862425 B1 KR 101862425B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blood
ultrafiltrate
pump
fluid
ultrafiltration device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020137003036A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130131295A (ko
Inventor
레나트 욘손
얀 스테른뷔
안데르스 비에스란데르
Original Assignee
감브로 룬디아 아베
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 감브로 룬디아 아베 filed Critical 감브로 룬디아 아베
Publication of KR20130131295A publication Critical patent/KR20130131295A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101862425B1 publication Critical patent/KR101862425B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/30—Single needle dialysis ; Reciprocating systems, alternately withdrawing blood from and returning it to the patient, e.g. single-lumen-needle dialysis or single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/30—Single needle dialysis ; Reciprocating systems, alternately withdrawing blood from and returning it to the patient, e.g. single-lumen-needle dialysis or single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/301—Details
    • A61M1/302—Details having a reservoir for withdrawn untreated blood
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/30—Single needle dialysis ; Reciprocating systems, alternately withdrawing blood from and returning it to the patient, e.g. single-lumen-needle dialysis or single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/301—Details
    • A61M1/303—Details having a reservoir for treated blood to be returned
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/342—Adding solutions to the blood, e.g. substitution solutions
    • A61M1/3424—Substitution fluid path
    • A61M1/3427—Substitution fluid path back through the membrane, e.g. by inverted trans-membrane pressure [TMP]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3601—Extra-corporeal circuits in which the blood fluid passes more than once through the treatment unit
    • A61M1/3604—Extra-corporeal circuits in which the blood fluid passes more than once through the treatment unit in opposite directions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3643—Priming, rinsing before or after use
    • A61M1/3644—Mode of operation
    • A61M1/365—Mode of operation through membranes, e.g. by inverted trans-membrane pressure [TMP]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3672—Means preventing coagulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2209/00—Ancillary equipment
    • A61M2209/08—Supports for equipment
    • A61M2209/088—Supports for equipment on the body

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

본 발명은, 일반적으로 치료받고 있는 치료대상(S)이 착용하고 있거나 다른 방식으로 지니고 있는 동안 이동식 SCUF 또는 다른 유형의 연속적인 또는 간헐적인 한외 여과를 위해 사용되도록 설계된 한외 여과 장치에 관한 것이다. 이동식 한외 여과 장치는 치료대상(S)의 혈관계와 유체 연통하기 위한 혈액측(6), 한외 여과액측(7), 및 혈액측(6)과 한외 여과액측(7) 사이에 배치된 반투막(8)을 갖는 혈액 필터(4)를 포함한다. 또한, 이동식 한외 여과 장치는 혈액 필터(4)의 혈액측(6)과 유체 연통하는 버퍼 용기(3), 및 혈액 펌프(9)를 포함한다. 혈액 펌프(9)는 인출 단계와 반환 단계 사이를 교번하도록 제어된다. 인출 단계에서, 혈액이 혈로 상에서 치료대상(S)으로부터 혈액 필터(4)를 통해 버퍼 용기(3)로 인출된다. 반환 단계에서, 혈액이 혈로 상에서 버퍼 용기(3)로부터 치료대상(S)으로 반환된다. 혈액 필터(4)는 인출 단계와 반환 단계 중 적어도 하나의 단계 동안 혈액으로부터 한외 여과액을 제거하도록 배치된다. 이런 장치는 혈액의 인출 및 치료된 혈액의 반환을 위해 단일 혈로를 사용함으로써 이동식 한외 여과에 적절할 수 있다.

Description

이동식 한외 여과 장치，관련 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품{AN AMBULATORY ULTRAFILTRATION DEVICE，RELATED METHODS AND A COMPUTER PROGRAM PRODUCT}
본 발명은 인간 또는 동물의 치료대상에서 혈액 수분과 같은 과잉 유체를 제거하는 것에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 치료대상의 혈관계에 연결하기 위한 이동식 한외 여과 장치를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.
한외 여과(ultrafiltration)(UF)는 정수압(hydrostatic pressure)이 반투막에 대해 액체를 추진시키는 다양한 막여과 기법을 포함한다.
혈액 치료에서, UF는 일반적으로 혈장으로부터 수분을 제거하는 과정이라고 칭해진다. 혈액은 혈액 필터의 혈액측에서 통과되고, 압력 구배가 반투막을 통해 발생된다. 압력 구배는 유체를 막의 구멍을 통해 추진시킨다. 구멍은 혈장으로부터 전해질 및 (20,000 내지 30,000 돌턴의)중소형 분자를 여과한다. 혈장과 대조적으로, 여과 구멍으로부터 배출된 한외 여과액은 혈장 단백질 및 혈장의 세포 성분이 없다. 소형 용질의 농도는 한외 여과액에서도 혈장에서와 동일하므로, 혈장 농도의 어떤 변화 없이 유체 체적이 제거된다.
서행 연속적 한외 여과(Slow Continuous Ultrafiltration)(SCUF)는 신장의 한외 여과 기능을 거의 모방하도록 고안된 연속적 치료법이다. SCUF 동안, 혈액이 치료대상의 신체로부터 제거되어 혈액 필터를 통해 체외 회로를 통과하며, 소정 비율의 혈장 수분이 처방에 기초하여 제거된다. 일반적으로, 시간당 2리터 미만의 유체가 제거된다. 남은 혈액은 환자에게 반환된다. 혈액 투석, 혈액 여과 및 혈액 투석 여과와는 달리, SCUF에서는 어떤 투석 유체 또는 대체 유체도 사용되지 않는다.
SCUF는, 예를 들어, 출혈성 심부전(congestive heart failure)(CHF)의 치료를 위해 또는 치료대상에서의 유체 오버로드를 유발하는 다른 질환의 치료를 위해 채택될 수 있을 것이다. CHF는 심장이 손상되어 신체의 기관으로의 혈류가 감소될 때 발생하는 질환이다. 혈류가 어느 정도로 감소되면, 신장 기능이 손상되어 유체 정체, 비정상적인 호르몬 분비 및 혈관 수축 증가를 유발한다. 이로 인해 심장 작동 부하가 증가되고 심장의 펌프 작용 능력을 추가로 감소시켜 신장으로의 혈류를 추가로 감소시킨다. 점진적으로 감소되는 신장의 관류(perfusion)는 소위 CHF의 "악순환(Vicious Cycle)"으로의 급락을 영구화하는 주요한 비심장성(non-cardiac) 원인으로 여겨진다. 또한, 이러한 생리적 변화로부터 유발되는 유체 오버로드 및 관련된 임상 증상은 CHF로 인한 과도한 병원 입원, 혹독한 삶의 품질 및 의료보험제도에 대한 과도한 비용의 주요 원인일 수도 있다. 이런 유체 오버로드는 SCUF에 의해 제거될 수 있다.
SCUF는 혈액 투석과 같은 투석에 대한 보충 치료로서 이용될 수도 있다. 혈액 투석은 급성 또는 만성 신부전증을 앓고 있는 환자를 치료하기 위한 표준 기법이다. 혈액 투석 치료는 통상 주당 약 3회 수행되며, 진료소의 혈액 투석 장소에서 혈액이 정화되고 환자의 액체 밸런스가 조절된다. 신장 질환을 앓고 있는 환자의 신장은 일반적으로 상당량의 소변을 생성하지 못하므로, 환자는 체내 액체가 과잉인 상태로 혈액 투석 장소를 찾게 될 것이다. 혈액 투석 치료 후에, 환자는 그 대신 체내 액체가 부족할 수도 있을 것이다. 통상적인 혈액 투석 치료 사이에 환자가 SCUF를 받게 함으로써, 시간에 따른 액체 레벨을 동등하게 하여, 액체 레벨의 변동으로 인해 유발되는 환자의 신체에 대한 부담을 줄일 수 있다.
또한, SCUF는 유체 오버로드를 겪을 수도 있는 복막 투석(PD) 치료를 받은 무뇨 환자의 치료를 위해 사용될 수도 있다.
일반적으로, 치료대상/환자가 임상 환경의 외부에서, 예를 들어 집에서 SCUF 치료를 수행할 수 있는 것이 바람직하다. 구체적으로, 양호하게는 치료대상이 착용하고 있는 동안, 치료대상의 신체로부터 과잉 유체를 연속적으로 안정되고 순조롭게 제거할 수 있는 이동식 한외 여과 장치가 필요하다.
WO2004/026364는 환자의 신체의 일부에 착용하기에 적절한 한외 여과 장치를 개시하고 있다. 장치는 환자의 제1 혈관으로부터 이어지는 혈액 주입관 및 제2 혈관으로 이어지는 혈액 배출관을 포함하는 혈액 필터를 포함한다. 혈액 펌프가 환자의 혈액을 필터를 통과시킨다. 과잉 유체는 혈액 필터에 의해 분리되어 과잉 유체 백 내로 배수된다.
환자의 동맥에 연결하기 위한 입구 및 환자의 정맥에 연결하기 위한 출구를 갖는 혈액 필터를 포함하는 유사한 장치가 EP1509262에 개시되어 있다. 혈액은 동맥과 정맥 사이의 고유한 압력차에 의해 체외 회로를 통해 연속적으로 유동하며, 혈액 필터에 의해 분리되는 과잉 유체는 여과액 컨테이너 내로 배수된다.
따라서, 이러한 착용식 장치는 환자의 혈관계에 대한 2개의 접근 장치(니들 카테터 등)의 연결이 필요하다. 이는 또한, 정맥 접근 장치가 분리되는 경우 혈액이 동맥 접근 장치로부터 혈액 필터를 통과하여 분리된 정맥 접근 장치의 외부로 배출되기 때문에, 심각한 혈액 손실의 위험이 존재한다는 것을 의미한다. 접근 장치 분리에 대한 위험은 착용식 장치에서 증가되기 때문에, 장치가 비록 낮은 혈류량에서라도 연속적으로 작동되는 경우에 특히 혈액 손실이 상당해질 수도 있다. 장치가 의료 훈련 및 경험이 없는 사람에 의해, 예를 들어 치료대상 그 자신에 의해 설치되어야 하는 경우에 특히, 2개의 혈관에 대한 접근을 요구하는 것은 바람직하지 않을 수도 있다.
US7311689는 착용식도 휴대식도 아니지만 CHF를 앓고 있는 환자의 과잉 액체를 제거하기 위한 SCUF를 수행하도록 고안된 한외 여과 장치를 개시하고 있다. 개시된 일 실시예에서, 장치는 단일 니들에 의해 환자의 혈관계에 연결된다. 장치는 펌프를 통해 백에 니들을 연결하기 위한 제1 갈래 및 혈액 필터와 펌프를 통해 백에 니들을 연결하기 위한 제2 갈래를 갖는 두 갈래로 나뉜 라인 세트를 포함한다. 밸브는 제1 갈래와 제2 갈래 각각에 배치된다. 장치 작동의 인출 단계에선, 혈액이 니들을 통해 제1 갈래 내로 인출되어 필터를 우회하고 백에 저장되도록 펌프 및 밸브가 작동된다. 후속하여, 반환 단계에선, 혈액이 백으로부터 제2 갈래 내로 방출되어 환자에게 다시 이송되도록 펌프 및 밸브가 작동된다. 반환 단계에서, 혈액이 혈액 필터를 통과함에 따라 한외 여과가 유발되어, 생성된 한외 여과액이 필터에 연결된 백 내에 수집된다. 이동식 치료를 위해 고안되지 않은 것 외에는, 혈액이 한 갈래 내에서 정체되어 있는 동안 다른 갈래 내에서는 이송되기 때문에, 이 장치는 혈액이 두 갈래 라인 세트 내에서 응고되고 그리고/또는 응집될 위험이 증가된다. 또한, 상술된 착용식 장치에 비해, 더 많은 혈액이 체외 회로 내에 함유되어 있으며 더 큰 표면적의 외부 물질에 노출된다. 아울러, 개시된 실시예는 밸브를 사용하고 제어할 필요가 있기 때문에, 추가적인 구조적 복잡성으로 인해 시스템 고장의 위험이 증가될 수도 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 한계들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다.
상술된 바를 고려하면, 본 발명의 일 목적은 이동식 혈액 치료에 적절하고 제어되지 않는 출혈의 위험을 낮추는 한외 여과 장치를 제공하는 것이다.
다른 목적은 소형의 콤팩트한 디자인을 갖는 이동식 한외 여과 장치를 가능케 하는 것이다.
또 다른 목적은 의료 훈련을 받지 않은 개인들도 간편히 설치하고 취급하는 이동식 한외 여과 장치를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 작동 신뢰성이 있는 이동식 한외 여과 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적들 중 하나 이상 및 아래의 설명으로부터 알 수 있는 또 다른 목적들이 독립 청구항에 따른 이동식 한외 여과 장치, 혈액의 한외 여과를 위한 시스템, 이동식 한외 여과 장치를 제어하는 방법, 컴퓨터 판독 가능 매체 및 혈액의 한외 여과를 위한 방법, 및 종속 청구항에 의해 한정되는 그 실시예에 의해 적어도 부분적으로 성취된다.
본 발명의 제1 양태는 치료대상의 혈관계에 연결하기 위한 이동식 한외 여과 장치이다. 이동식 한외 여과 장치는, 치료대상의 혈관계와 유체 연통하도록 구성된 혈액측, 한외 여과액측, 및 혈액측과 한외 여과액측 사이에 배치된 반투막을 갖는 혈액 필터와, 혈액 필터의 혈액측과 유체 연통하는 버퍼 용기와, 인출 단계와 반환 단계 사이에서 교번하도록 작동 가능한 혈액 펌프를 포함하고, 인출 단계는 혈액이 혈로 상에서 치료대상으로부터 혈액 필터를 통해 버퍼 용기로 인출되는 것을 포함하고, 반환 단계는 혈액이 혈로 상에서 버퍼 용기로부터 치료대상으로 반환되는 것을 포함하며, 혈액 필터는 인출 단계와 반환 단계 중 적어도 하나의 단계 동안 혈액으로부터 한외 여과액을 제거하도록 배치된다.
제1 양태의 한외 여과 장치는 치료대상으로부터 혈액을 인출하고 치료된 혈액을 치료대상에 반환하기 위한 단일 혈로를 중심으로 한 단순하고 간소한 구조가 가능하게 하며, 그럼으로써 장치가 이동식 치료에 적절하게 한다. 더욱이, 한외 여과 장치는 치료대상과 버퍼 용기 사이의 혈로를 형성하기 위해 단일 접근 장치의 이용이 가능하게 하며, 이것은 접근 장치가 치료대상의 혈관계로부터 분리되는 경우에 제어되지 않은 출혈이 생길 위험을 최소화하므로 이동식 치료용 장치에서 바람직한 특성일 수 있다. 더 나아가서, 한외 여과되는 동안 혈액이 단일 혈로 상에서 앞뒤로 이송되므로, 인출 단계와 반환 단계 사이의 이행기간을 제외하고는 아무런 혈액도 혈로 내에 고여 있지 않을 것이다. 이것은 혈액 필터 또는 혈액 필터를 치료대상 및 저장소에 연결하는 혈액 라인 내에서 혈액이 응고/응집할 위험을 감소시킬 것이다. 더욱이, 두 갈래로 나뉜 혈로를 이용하는 것에 비해, 단일 혈로를 이용하는 것은 혈액이 혈로 내에서 외부 물질에 노출하는 것을 줄이는 역할을 할 수 있다.
한외 여과 장치는 반환 단계에서 한외 여과액을 제거하도록 제어될 수도 있다. 그럼으로써, 한외 여과의 결과로 더 농후해진 혈액이 치료대상에 반환되기 전에 짧은 경로로 이송되게 할 것이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 한외 여과 장치는 인출 단계에서 한외 여과액을 제거하도록 제어될 수도 있다. 이것은 버퍼 용기 내로 인출되는 일정한 체적의 혈액에 대한 인출되어 치료되는 혈액의 양을 증가시킬 것이다. 그래서, 장치의 효율이 증대될 수 있고, 예를 들어 일정한 한외 여과 속도에 대한 한외 여과 장치의 크기를 줄일 수 있게 한다.
한외 여과 장치는 치료대상의 혈관계에 연결하기 위한 접근 장치 없이 및/또는 한외 여과액을 수집하기 위한 아무런 리셉터클도 없이 제공될 수도 있다. 대신에, 한외 여과 장치는 접근 장치 또는 접근 장치를 갖는 라인 세트를 부착하기 위한 커넥터 및/또는 한외 여과액 리셉터클을 부착하기 위한 커넥터가 제공될 수도 있다. 그럼으로써, 접근 장치/한외 여과액 리셉터클은 일회용 부품일 수 있는 반면에, 한외 여과 장치는 몇 번의 치료를 위해 재사용될 수도 있다. 한 변화예에서, 한외 여과 장치가 접근 장치 및/또는 한외 여과액 리셉터클과 통합될 수 있는 일회용 유닛으로 구성된다.
제1 양태의 한외 여과 장치는, 반드시 그런 것은 아니지만, 일반적으로 약 5-60 ㎖/min의 혈액 인출 속도와 혈액 반환 속도, 및 약 1-5 ㎖/min의 평균 한외 여과 속도를 이용하는 SCUF를 위해 이용될 수도 있다.
일 실시예에서, 이동식 한외 여과 장치가 항응고제를 혈로에 공급하기 위한 수단을 더 포함한다. 이것은 혈로 및/또는 버퍼 용기 내에서 혈액이 응고/응집할 위험을 더 줄일 것이다. 제한 없이 헤파린 및 구연산염을 포함한 임의 유형의 항응고제든 사용될 수도 있다.
일 실시예에서, 항응고제를 공급하기 위한 수단은 반투막을 통해 항응고제를 공급하도록 작동할 수 있다. 이것은 항응고제를 공급하는 편리한 방식을 제공하며, 막을 통한 압력 구배를 역전시킴으로써 수행될 수도 있다. 항응고제를 공급하기 위해 혈로에 추가적 커넥터/커넥터를 부착할 필요가 없어질 것이므로, 한외 여과 장치는 간소한 디자인을 가질 수도 있다. 항응고제가 전체 혈로 및 버퍼 용기에 제공되는 것을 보장하기 위해, 항응고제는 인출 단계에서 공급될 수도 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 예를 들어 치료대상의 혈관계에 한외 여과 장치를 연결하는 접근 장치 등, 어디에서든 항응고제가 혈로 내에 주입될 수도 있다.
혈액이 단일 혈로를 따라 앞뒤로 반복적으로 이송될 때, 혈액의 임의의 부분이 혈로 내에서 혈액 펌프와 접근 장치 사이에 붙잡힐 위험이 있다. 혈로의 이러한 부분은 본 명세서에서 "사강(dead space)"이라고 칭해지기도 한다. 그래서, 사강은 한외 여과되지 않는 및/또는 치료대상에 반환되지 않는 혈액의 부분을 함유할 수 있다. 이러한 잠재적 문제는 혈로의 이러한 부분의 크기를 최소화함으로써 해결될 수도 있다. 그러나, 사강 문제는 예를 들어 반환 단계에서 혈로에 방출액(displacement liquid)을 간헐적으로 공급하기 위한 수단을 이동식 한외 여과 장치에 제공함으로써 극복될 수도 있다. 그럼으로써 방출액은 혈액의 전부 또는 일부를 사강으로부터 치료대상 내로 이동시킬 것이며, 그럼으로써 이러한 혈액이 더 이상 혈로 내에 붙잡히지 않도록 보장한다. 방출액을 공급하는 반환 단계와 보통의 반환 단계 사이의 비율은 예를 들어, 1:20, 1:15, 1:10, 1:5 또는 1:2일 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 방출액은 반환 단계와 인출 단계의 중간에 혈로에 공급될 수도 있다. 또한, 인출 단계 동안 방출액을 간헐적으로 공급하는 것도 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 방출액을 간헐적으로 공급하는 수단이 반투막을 통해 방출액을 공급하도록 작동할 수 있다. 이것은 방출액을 공급하는 편리한 방식을 제공하며, 막을 통한 압력 구배를 역전시킴으로서 수행될 수도 있다. 방출액을 공급하기 위해 혈로에 추가적 커넥터/커넥터를 부착할 필요가 없어질 것이므로, 한외 여과 장치는 간소한 디자인을 가질 수도 있다.
상술된 실시예들에서, 방출액은 항응고제를 포함할 수도 있다. 그럼으로써, 방출액의 공급은 사강(의 일부)을 없애고 혈액이 응고하려는 성향을 해소하는 이중의 효과를 가지며, 작동상의 복잡성을 줄일 수 있고 및/또는 한외 여과 장치의 더 간소한 디자인이 가능하게 할 것이다.
상술된 실시예들에서, 방출액이 한외 여과액을 포함할 수도 있다. 그래서, 사강 내의 혈액을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 소량의 한외 여과액이 혈로 내에 간헐적으로 다시 도입될 수도 있다. 이것은 작동 상의 복잡성을 줄이거나 및/또는 한외 여과 장치의 더 간소한 디자인이 가능하게 하는 역할을 할 것이다. 그것은 별도의 방출액을 저장할 필요를 없앨 수 있을 것이므로, 한외 여과 장치의 무게 및 크기를 줄이는 역할도 할 것이다.
일 실시예에서, 이동식 한외 여과 장치는 프라이밍 액체(priming liquid)를 혈로에 선택적으로 공급하기 위한 수단을 더 포함한다. 프라이밍 액체는, 혈로에서 공기 및 가능한 오염 물질을 몰아내기 위한 목적으로, 일반적으로 한외 여과 장치의 시작시, 즉 그것을 치료대상의 혈관계에 연결하기 전에 공급된다.
프라이밍 액체를 선택적으로 공급하기 위한 수단은 반투막을 통해 프라이밍 액체를 공급하도록 작동할 수도 있다. 이것은 프라이밍 액체를 공급하는 편리한 방식을 제공하며, 막을 통한 압력 구배를 역전시킴으로써 수행될 수도 있다. 프라이밍 액체를 공급하기 위해 혈로에 추가적 커넥터/커넥터를 부착할 필요가 없어질 것이므로, 한외 여과 장치는 간소한 디자인을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 한외 여과 장치에 부착되거나 포함되는 한외 여과액용 리셉터클은 한외 여과 장치의 시작시에 혈로에 공급될 양의 프라이밍 액체로 프리로딩된다(pre-loaded).
일 실시예에서, 이동식 한외 여과 장치는, 가요성 막 또는 다이어프램에 의해 분리된 혈액측과 구동 유체측을 한정하는 막 챔버와, 구동 유체측과 유체 연통하는 구동 유체 펌프를 더 포함하고, 막 챔버의 혈액측은 버퍼 용기를 형성하도록 혈액 필터의 혈액측과 유체 연통식으로 연결되며, 구동 유체 펌프는 인출 단계 및 반환 단계를 유발하도록 구동 유체를 막 챔버의 구동 유체측의 내외로 펌핑하도록 작동할 수 있다.
본 명세서에서, 막 챔버는 버퍼 용기로서 작용하기도 하고 혈액 펌프의 부분으로서 작용하기도 한다. 이것은 단순하고 간소한 디자인이 가능하게 한다. 인출 단계 및 반환 단계에서 막 챔버에 있는 막을 구동하는 구동 유체 펌프는, 일반적으로 혈액이 아닌, 구동 유체를 펌핑하도록 배치되어 있다. 그래서 구동 유체를 펌핑하기 위한 펌프에 대한 요구조건은 일반적으로 혈액을 펌핑하기 위한 펌프에 비해 더 낮다. 이것은 한외 여과 장치의 단가 및 복잡성을 더 낮추는 역할을 할 것이다.
일 실시예에서, 혈액 필터의 한외 여과액측은 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클에 연결되도록 구성되며, 구동 유체 펌프는 리셉터클 내의 액체가 구동 유체로서 공급되도록 리셉터클에 연결되게 구성된다. 리셉터클 내의 액체는, 실시 양태에 따라 및/또는 한외 여과 장치가 작동하는 동안의 시점에 따라, 앞서 말한 프라이밍 액체, 한외 여과액, 및 항응고제 중 어느 하나를 함유할 수도 있다. 리셉터클 내의 액체를 구동 유체로서 이용함으로써, 작동상의 복잡성이 감소될 수 있거나 및/또는 한외 여과 장치의 더 간소한 디자인이 가능하게 할 수 있다. 그것은 또한 별도의 구동 유체를 저장할 필요가 없을 것이므로 한외 여과 장치의 무게 및 크기를 줄이는 역할을 할 수도 있다.
상술된 실시예에서, 막 챔버의 구동 유체측은 제1 유체 경로 상에서 구동 유체 펌프에 연결되고, 혈액 필터의 한외 여과액측은, 제1 유체 경로에 연결되고 그리고 제1 유체 경로를 향해 개방되는 일방향 밸브를 포함하는, 제2 유체 경로를 통해 리셉터클에 연결되도록 구성되어, 구동 유체 펌프가 구동 유체를 리셉터클 내로 펌핑하도록 작동됨으로써 한외 여과가 유발되며, 제1 유체 경로와 제2 유체 경로 중 적어도 하나는 한외 여과의 속도를 제어하도록 작동 가능한 유동 제어기를 포함할 수도 있다. 그러한 실시예는 인출 단계 및 반환 단계에서 혈액 이송을 구동하고 혈액 필터의 한외 여과액측에서의 압력을 낮추어 반투막을 통한 한외 여과를 구동하기 위해 단일 펌프를 구동 유체 펌프로 이용하는 것이 가능하게 한다. 이것은, 간소한 디자인이 가능하게 할 뿐만 아니라, 한외 여과 장치의 복잡성, 단가 및 에너지 소비를 감소시키는 역할을 할 수도 있다.
상술된 실시예에서, 혈액 필터의 한외 여과액측은 또한, 혈액 필터의 한외 여과액측을 향해 개방되는 일방향 밸브를 포함할 수도 있는 제3 유체 경로 상에서 제1 유체 경로와 유체 연통식으로 연결될 수도 있으며, 유동 제어기가 제1 유체 경로 및 제3 유체 경로에 배치되어 구동 유체를 반투막을 통해 혈로 내로 이송시킬 수 있도록 작동할 수 있다. 그러한 실시예는 구동 유체 펌프가 혈로 내로의 구동 유체의 이송을 구동하기 위해서도 이용되게 할 수 있다. 앞서 말했듯이, 구동 유체는 리셉터클 내의 액체일 수 있을 것이고 앞서 말한 프라이밍 액체, 한외 여과액 및 항응고제 중 어느 하나를 함유할 수도 있다. 그래서, 구동 유체의 이송은 시작시에 혈로를 준비시키고, 혈로 내에 방출 유체(displacement fluid)를 제공하며, 혈로 내에 항응고제를 제공하는 역할을 할 수도 있다.
일 실시예에서, 구동 유체 펌프와 막 챔버의 조합에 대한 대안으로서, 혈액 펌프는 버퍼 용기의 적어도 일부분을 형성하는 방출 챔버(displacement chamber)를 한정하는 왕복 요소를 갖는 왕복 펌프를 포함한다. 본 명세서에서, 왕복 펌프는 혈액 펌프 및 버퍼 용기의 겸용으로서 작동한다. 이것은 간소한 디자인이 가능하게 하고, 복잡성을 감소시킬 가능성이 있다. 원칙적으로, 제한적인 것은 아니지만, 피스톤 펌프, 플런저 펌프 및 주사기 펌프를 포함하는 임의의 왕복 펌프든 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 혈액 필터의 한외 여과액측은 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클과의 유체 연통을 위한 한외 여과액 경로에 연결되며, 한외 여과액 경로는 반투막을 통해 혈액 필터의 혈액측으로부터 한외 여과액을 인출하도록 작동 가능한 한외 여과액 펌프를 포함한다. 이 실시예에서, 한외 여과액 펌프는 반투막을 통한 한외 여과를 구동하기 위해 혈액 필터의 한외 여과액측에서의 압력을 낮추도록 선택적으로 작동된다. 한외 여과액 펌프는, 예를 들어 시작을 위해, 방출 유체를 제공하기 위해 또는 항응고제를 제공하기 위해, 반투막을 통해 혈로 내로 유체를 구동하도록 역전될 수도 있다. 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제의 각각은 각각의 보충적 저장소로부터 한외 여과액 펌프를 통해 펌핑될 수도 있다. 그러나, 프라이밍 액체/방출액/항응고제 중 하나 이상이 한외 여과액을 위한 리셉터클로부터 혈로 내로 펌핑됨으로써 단순하고 간소한 디자인이 가능해진다. 일 실시예에서, 리셉터클이 한외 여과액 경로에 연결될 때 적절한 액체 공급물이 미리 채워진다. 실시 양태에 따라서는, 액체 공급물은 프라이밍 액체/방출액/항응고제 중 하나 이상을 함유할 수 있다.
한외 여과액 펌프를 이용하는 것에 대한 대안으로서, 혈액 필터의 한외 여과액측은 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클과의 유체 연통을 위한 한외 여과액 경로에 연결될 수도 있으며, 한외 여과액 경로는 리셉터클을 향해 개방되도록 구성된 일방향 밸브를 포함한다. 이 실시예에서, 한외 여과는 반투막을 통한 압력 구배를 형성하는 혈액 펌프에 의해 구동된다. 일방향 밸브의 이용은 전용 한외 여과액 펌프의 필요성을 없애므로 한외 여과액 장치의 단순하고 간소한 디자인이 가능하게 할 수도 있다.
본 발명의 제2 양태는 혈액의 한외 여과를 위한 시스템이다. 시스템은 제1 양태의 이동식 한외 여과 장치 및 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클을 한정하는 일회용 컨테이너를 포함한다. 제2 양태는 제1 양태 및 그 실시예의 장점 및 기술적 효과를 공유한다.
제2 양태의 특수한 일 실시예에서, 일회용 컨테이너는 제1 양태의 다양한 실시예에 따른 혈로에 공급될 수 있는 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제 중 적어도 하나의 공급물을 함유한다. 특수한 일 실시예에서, 공급물은 한외 여과액을 위한 리셉터클 내에 함유된다.
본 발명의 제3 양태는 치료대상의 혈관계에 연결된 이동식 한외 여과 장치를 제어하는 방법이다. 이동식 한외 여과 장치는, 치료대상의 혈관계와 유체 연통하도록 구성된 혈액측, 한외 여과액측, 및 혈액측과 한외 여과액측 사이에 배치된 반투막을 갖는 혈액 필터와, 혈액 필터의 혈액측과 유체 연통하는 버퍼 용기와, 혈액 펌프를 포함한다. 이동식 한외 여과 장치를 제어하는 방법은, 혈로 상에서 치료대상으로부터 혈액 필터를 통해 버퍼 용기로 혈액을 인출하도록 혈액 펌프를 작동시키는 단계와, 혈로 상에서 버퍼 용기로부터 치료대상으로 혈액을 반환하도록 혈액 펌프를 작동시키는 단계의, 반복되는 단계를 포함하여, 혈액이 치료대상으로부터 인출되고 그리고/또는 치료대상으로 반환될 때 한외 여과액이 반투막을 통해 혈액으로부터 제거된다.
제3 양태는 제1 양태의 장점 및 기술적 효과를 공유한다. 또한, 이 제어 방법은 상술된 제1 양태의 실시예에서 한정된 특징들 중 어느 것이든 이용, 획득, 유발 또는 제공하는 것을 포함할 수 있을 것임을 이해하여야 한다.
본 발명의 제4 양태는 컴퓨터가 제3 양태의 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 매체이다.
본 발명의 제5 양태는 혈액의 한외 여과를 위한 방법이다. 혈액의 한외 여과를 위한 방법은, 혈로 상에서, 치료대상의 혈관계로부터 버퍼 용기 내로 혈액을 인출하는 단계와, 혈로 상에서 버퍼 용기로부터 치료대상의 혈관계로 혈액을 반환하는 단계와, 인출 단계와 반환 단계 중 적어도 하나의 단계 동안 혈액을 혈액 필터를 통과시킴으로써 한외 여과를 수행하는 단계를 포함한다.
제5 양태는 제1 양태의 장점 및 기술적 효과를 공유한다. 또한, 이 방법은 앞서 말한 제1 양태의 실시예에서 한정된 특징들 중 어느 것이든 이용, 획득, 유발 또는 제공하는 것을 포함할 수 있을 것임을 이해하여야 한다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 양태 및 장점은 아래의 상세한 설명, 첨부된 특허청구의 범위 및 도면으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 한외 여과 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이동식 한외 여과 장치를 지닌 치료대상의 전방도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 방법의 플로우 차트이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제어 방법의 플로우 차트이다.
도 5는 일 실시예에 따른 한외 여과 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 6은 일 실시예에 따른 한외 여과 시스템의 전방도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 한외 여과 시스템의 부분 사시도이다.
도 8 내지 도 12는 다양한 실시예들에 따른 한외 여과 시스템들의 블록 다이어그램이다.
이제, 여기에 첨부된 개략적 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 단지 예시적으로만 설명한다.
이제, 치료되는 치료대상이 착용 또는 다른 방식으로 지니고 있는 동안에 이동식 SCUF 또는 다른 유형의 연속적 또는 간헐적 한외 여과를 위해 사용되도록 설계된 한외 여과 시스템들을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예가 기술될 것이다.
설명의 전반에 걸쳐, 동일한 도면 부호는 대응하는 요소들을 식별하는데 사용된다.
도 1은 제1 실시예에 따른 한외 여과용 시스템(1)을 도시한다. 시스템은 인간 또는 동물의 치료대상(S)의 혈관계에 연결하기 위한 접근 장치(2)로부터 버퍼 용기(3)로 연장되는 혈로를 한정한다. 접근 장치(2)는 캐뉼라(cannula), 니들, 카테터(catheter) 등과 같은 임의의 적절한 유형일 수도 있으며, 치료대상의 신체의 임의의 부분에 누공(fistula), 이식(graft), 스크라이브너 션트(Scribner-shunt), 말초 정맥(peripheral vene) 등과 같은 임의의 적절한 혈관 접근수단에 연결되도록 구성될 수도 있다. 접근 장치(2)는 배관(5)을 통해 여과 유닛(4)의 입구에 연결된다. 여과 유닛(4)은 코일 투석기, 평행 판 투석기, 중공 섬유 투석기 등과 같은 한외 여과에 적절한 임의 유형의 혈액 필터 장치("혈액 여과 장치"라고도 칭해짐)일 수도 있다. 여과 유닛(4)은 일반적으로 반투막(8)에 의해 분리된 혈액측(6) 및 한외 여과액측(7)을 갖는다. 혈액측(6)에서의 출구는 배관(10)을 통해 혈액 펌핑 장치(9)에 연결되며, 혈액 펌핑 장치(9)는 배관(11)을 통해 버퍼 용기(3)에 연결된다. 혈액 펌핑 장치(9)("혈액 펌프"라고도 칭해짐)는 예를 들어 롤러 또는 연동 펌프, 원심 펌프 등과 같은 배관을 통해 혈액을 펌핑하기 위한 임의의 적절한 유형일 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 혈액 펌프(9)는 혈로 내에서 양방향으로 혈액을 펌핑하도록 작동할 수 있다.
시스템(1)은 또한 여과 유닛(4)의 한외 여과액측(7)으로부터 여과액 수집 용기(12)까지 연장되는 한외 여과액 경로를 한정한다. 한외 여과액측(7)에서의 출구는 배관(13)을 통해 여과액 펌핑 장치(14)("여과액 펌프"라고도 칭해짐)에 연결되며, 여과액 펌핑 장치는 배관(15)을 통해 수집 용기(12)에 연결된다. 여과액 펌프(14)는 예를 들어 롤러 또는 연동 펌프, 원심 펌프 등과 같은 임의의 적절한 유형일 수도 있다. 도 1의 예에서, 여과액 펌프(14)는 여과 유닛(4)으로부터 수집 용기(12)를 향해 여과액을 펌핑하도록 작동할 수 있다. 수집 용기(12)는 한외 여과액으로 채워질 때 교체되는 일회용 부품으로 구현되거나, 수집 용기(12)를 배수하도록 선택적으로 개방될 수 있는 배출 밸브(도 6 내지 도 7에서 60으로 지시됨)를 가질 수도 있다. 본 발명의 배경기술 및 개요 섹션에서 설명한 바와 같이, 한외 여과액은 혈액측(6)과 한외 여과액측(7) 사이의 압력 구배에 의해 막(8)을 통과하는 액체, 주로 물이다.
시스템(1)은 펌프(9, 14)의 작동을 제어하는 전자 제어 유닛(20)을 추가로 포함한다. 제어 유닛(20)은 도 1에서 배관(5)에 부착된 공기 검출기(21) 및 배관(13)에 부착된 혈액 누출 검출기(22)로 예시된 시스템에서의 하나 이상의 안전 센서로부터의 신호를 처리함으로써 하나 이상의 안전 기능을 구현할 수도 있다. 도 1에 도시되진 않았지만, 시스템(1)은 혈로 및/또는 한외 여과액 경로에서 압력을 감시하기 위한 하나 이상의 압력 센서를 포함할 수도 있다. 압력 센서 신호는 펌프(9, 14)의 작동을 제어하고 그리고/또는 시스템 오동작을 검출하기 위해 제어 유닛(20)에 의해 사용될 수도 있다. 또한, 시스템(1)은 제어 유닛(10), 안전 센서(21, 22) 및 펌프(9, 14)에 전력을 제공하기 위해 전원(도시 안 됨), 예를 들어 배터리를 포함한다.
도 2는 치료대상(S)에 부착되고 혈관 접근수단에 연결된 접근 장치(2)를 갖는 시스템(1)을 도시한다. 도시된 예에서, 시스템(1)은 벨트(25)를 이용하여 치료대상(S)의 허리 주위에 고정되는(strapped) 일체형 장치로서 구현된다. 따라서, 시스템(1)은 치료대상의 혈액의 이동식 한외 여과를 위해 연속적으로 또는 간헐적으로 작동될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 시스템(1)은, 점선으로 나타내진 혈액을 처리하기 위한 모든 기능적 요소(펌프(9, 14), 여과 유닛(4), 제어 유닛(20), 전원 장치, 안전 센서(21, 22) 등)뿐만 아니라 혈액 입구 커넥터(23) 및 여과액 출구 커넥터(24)를 포함하는, 일체형 혈액 처리 장치(1A)의 형태로 제공될 수도 있다. 시스템(1)은 혈액 입구 커넥터(23)에 부착하기 위한 커넥터와 배관을 갖는 별도의 접근 장치(2), 및 여과액 출구 커넥터(24)에 부착하기 위한 커넥터와 배관을 갖는 별도의 여과액 수집 용기도 또한 포함한다. 혈액 처리 장치(1A)는 재사용될 수 있지만, (배관 및 커넥터를 갖는)접근 장치(2) 및/또는 (배관 및 커넥터를 갖는)수집 용기(12)는 사용 후 교체되는 일회용 부품일 수도 있다.
대안적 실시에서, 도 1의 시스템(1)은 예를 들어 수집 용기(12)가 가득 찼을 때 또는 소정의 간격으로 사용 후 교체되는 일체형 독립 장치로 완전히 통합된다.
도 1의 시스템의 작동이 도 3의 플로우 차트에 도시되어 있다. 치료는 반복적인 2단계 사이클로 수행되는데, 즉 혈액 펌프(9)가 혈액을 치료대상(S)으로부터 인출하여 여과 유닛(4)을 통해 버퍼 용기(3) 내로 주입하도록 작동되는 인출 단계(301)와, 혈액 펌프(9)가 혈액을 버퍼 용기(3)로부터 추진시켜 여과 유닛(4)을 통해 치료대상(S) 내로 다시 주입시키도록 작동되는 반환 단계(302)로 수행된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 여과액 펌프(14)는 한외 여과액을 막(8)을 통해 수집 용기(12) 내로 주입시키는 압력 구배를 발생시키기 위해 인출 단계(단계 301') 또는 반환 단계(단계 302'), 또는 양자 모두에서 작동될 수도 있다.
도 4는 도 3의 일반적인 방법의 변화예를 도시하는 플로우 차트이다. 도 4의 방법은 수집 용기(12)가 초기에 살균 프라이밍 액체의 공급물을 함유하고 있으며, 여과액 펌프(14)는 가역적이라고, 즉 액체를 수집 용기(12)로부터 여과 유닛(4) 내로 또한 펌핑할 수 있다고 가정한다. 도 1을 참조하면, 수집 용기(12)는 액체가 용기(12)의 외부로 펌핑될 수 있도록 용기(12)의 바닥에 연결된 배관(15)이 배치될 수 있어야 한다.
이 방법은 시스템의 시작에서부터, 즉 접근 장치(2)를 치료대상(S)에 연결하기 전에서부터 도시되어 있다. 단계 401에서, 여과액 펌프(14)가 프라이밍 액체를 수집 용기(12)로부터 여과 유닛(4) 내로 펌핑하도록 작동되어, 역전된 압력 구배가 막(8)을 통해 형성되어 프라이밍 액체가 여과 유닛(4)의 혈액측(6) 내로 주입된다. 동시에, 혈액 펌프(9)가 프라이밍 액체를 버퍼 용기(3) 내로 인출하도록 작동된다. 단계 402에서, 혈액 펌프(9)는 프라이밍 액체 및 임의의 공기를 버퍼 용기(3)로부터 배관(11, 10), 여과 유닛(4) 및 배관(5)을 통해 접근 장치(2)의 외부로 배출시키도록 역전된다. 여과액 펌프(14)는 이 단계에서 정지되거나 정지되지 않을 수도 있다. 후속하여, 단계 401 및 402는 수회(예를 들어 1회 내지 5회) 반복된다. 단계 403에서, 접근 장치(2)가 치료대상(S)에 연결된다. 후속하여 시스템(1)이 인출 단계(404) 및 반환 단계(405)에서 반복적으로 작동되는 동안, 한외 여과액이 이 단계들 중 하나 또는 양자 모두에서 혈액으로부터 추출된다(404', 405'). 도 4의 예에서, 작동은 수집 용기(12)가 가득 찰 때까지 계속된다(단계 406). 후속하여, 단계 407에서, 펌프(9, 14)가 정지되고, 치료대상(S)에게 수집 용기(12)를 비우거나 교체하거나, 또는 전체 시스템(1)을 교체할 시간임을 알리기 위한 경보가 발생된다. 단계 406에서의 결정은, 용기(12) 내의 레벨 센서(도시 안 됨)의 출력 신호, 또는 용기(12) 또는 한외 여과액 경로 내의 압력 센서(도시 안 됨)로부터의 신호, 또는 용기(12)의 무게를 나타내기 위한 저울(도시 안 됨) 또는 용기(12) 내의 액체의 레벨을 평가할 수 있는 임의의 다른 센서로부터의 신호에 기초할 수도 있다. 대안으로서, 한외 여과액의 양은, 예를 들어 인출/반환 단계의 횟수에 기초하거나, 한외 여과액 경로 또는 혈로 내의 유량계(도시 안 됨)로부터의 신호에 기초하여, 체적 계산에 의해 추산될 수도 있다.
당업자는 시스템(1)이 다음 수학식에 따라 설계되어야 함을 알 것이다.
Figure 112013010777000-pct00001
여기에서, VBV는 각각의 인출 단계 동안 버퍼 용기(3) 내로 주입되는 혈액의 체적이고, VBP는 버퍼 용기(3)와 치료대상(S) 사이의 혈로의 체적이며, VUF는 각각의 치료 사이클(즉, 인출 단계 및 반환 단계) 동안 혈액으로부터 추출되는 한외 여과액의 체적이다.
그러나, 이런 조건은 혈로의 임의의 부분에 있는 혈액의 부분이 한외 여과되지 않고 치료대상(S)에 반환되는 것을 방지하는데 충분하지 않을 수도 있음이 밝혀졌다. 사강이라고 칭해지고 도 1에서 DS로 나타내진 혈류의 이 부분은 펌프(9)로부터 접근 장치(2)까지 연장된다. 사강(DS)의 영향을 감소시키기 위해, 반환 단계의 적어도 일부분 동안 또는 반환 단계 이후이지만 인출 단계 이전에, 액체(한외 여과액)를 용기(12)로부터 여과 유닛(4)을 통해 혈로 내로 주입시키기 위해 여과액 펌프(14)를 간헐적으로(예를 들어, 매 5-10 사이클마다) 역전시키는 것이 제안된다. 이런 "역여과(backfiltration)"는 한외 여과액을 혈로 내로 주입시키며, 한외 여과액은 사강(DS) 내에 있는 혈액의 적어도 일부분을 치료대상(S) 내로 변위시키는 역할을 한다. 이런 변위는 사강(DS) 내에 포획될 수도 있는 혈액의 부분을 감소시킬 것이다.
이하에는, 도 1의 시스템의 다양한 변화예 및 확장예가 도 5 내지 도 12를 참조하여 기술될 것이다. 간결함을 위해, 이하의 설명은 도 1의 시스템과 관련된 구조 및 작동과의 차이점에 집중할 것이다. 따라서, 달리 명시하지 않는 한, 상술된 바는 도 5 내지 도 12의 시스템에 동등하게 적용될 수도 있다.
도 5의 시스템에서, 혈액 펌프 및 버퍼 용기는 다이어프램 챔버(50)에 의해 형성된 막 펌프 및 추가적인 여과액 펌프(51)에 의해 구현된다. 다이어프램 챔버(50)는 가요성 불투과성 다이어프램(54)에 의해 분리된 구동 유체측(52) 및 혈액측(53)으로 분할된다. 펌프(51)는 한외 여과액을 배관(55)을 통해 용기(12)로부터 구동 유체측(52)으로 펌핑함으로써 반환 단계를 유발시키도록 배치되며, 다이어프램(54)은 혈액측(53)의 혈액이 혈로 내로 펌핑되도록 신축된다. 펌프(51)를 역전시킴으로써, 한외 여과액은 구동 유체측(52)으로부터 용기(12) 내로 펌핑되어, 다이어프램(54)이 신축되고 혈액을 혈로로부터 혈액측(53) 내로 주입시킨다. 구동 유체 펌프(51) 및 다이어프램 챔버(50)가 적절히 작동하는 것을 보장하기 위해, 예를 들어 구동 유체 펌프(51)의 양측에 배치된 압력 센서(57, 58)를 통해 구동 유체 경로 내의 압력을 감시하도록 제어 유닛(20)이 배치될 수도 있다. 도 5의 실시예의 하나의 장점은 혈액에 비해 더 단순한 펌핑 장치가 구동 유체(한외 여과액)를 펌핑하는데 이용될 수 있다는 것이다(도 1 참조). 다른 장점은 다이어프램 챔버(50) 및 여과 유닛(4)이 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 버퍼 용기(즉, 혈액측(53))와 여과 유닛(4) 사이의 작은 분리부와 통합될 수 있다는 것이다. 작은 분리부는, 상술된 사강을 감소시키고 이동식 혈액 치료에 적절한 콤팩트하고 견고한 장치를 제공하는데 유리할 수도 있다. 도 6은 모든 유체 함유 부분(구동 유체 경로, 한외 여과액 경로, 혈로 및 용기(12))이 합착 요소(coherent component)(IB)로 통합되어 있는 실시예를 추가로 도시한다.
도 7은 도 6의 합착 요소(1B)를 새시(70)와 통합한 다른 예를 도시한다. 새시(70)는 제어 유닛, 전원(도시 안 됨) 및 조작자 인터페이스(온/오프 스위치로 예시됨)와 함께 펌프(14, 51), 압력 센서(57, 58), 공기 검출기(21) 및 혈액 누출 검출기(22)를 포함한다. 새시(70)의 전면에 합착 요소(1B)를 장착함으로써 작동 가능한 한외 여과 장치(1)가 형성된다. 이 실시예에서, 합착 요소(1B)는 백(12)이 가득 찼을 때 새시(70)로부터 제거되어 폐기되거나, 대안적으로 백(12)이 (배출 밸브(60)를 통해)배수되어 합착 요소(1B)가 재사용될 수도 있다.
도 8은 도 1의 실시예의 변화예를 도시하는데, 혈액 펌프 및 버퍼 용기는 왕복 펌프(80)에 의해 구현된다. 펌프(80)는, 제어 유닛(20)에 의해 제어되고 예를 들어 스테퍼 모터 또는 DC 모터인 전기 모터(83)에 의해 실린더(82) 내에서 전후로 왕복하게 구동되는, 푸셔(81)를 포함한다. 버퍼 용기는 실린더(82)와 왕복 요소(81) 사이에 형성되는 실린더 챔버(84)에 의해 형성된다. 일 실시예에서, 왕복 펌프(80)는 푸셔(81)와 실린더(82)가 주사기의 부품인 주사기 펌프이며, 주사기 펌프는 교체 가능하거나 교체 가능하지 않을 수도 있다.
도 9는 도 5의 실시예의 변화예를 도시하는데, 여과액 펌프들 중 하나는 한외 여과액이 여과 유닛(4)으로부터 용기(12)로는 통과하지만, 반대 방향으로는 통과하지 못하는 체크 밸브와 같은 수동형 장치(90)로 교체된다. 여과 유닛(4)의 여과액 출구는 체크 밸브(90)를 통해 여과액 펌프(51)와 다이어프램 챔버(50)의 중간의 배관(55)에 연결된다. 예를 들어 유동 제어 밸브인 유동 제어기(91, 92)가 여과액 유닛(4) 및 다이어프램 챔버(50)로부터의 여과액 유로에 각각 배치된다. 유동 제어기(91, 92)는, 여과액 펌프(51)가 한외 여과액을 용기(12) 내로 주입하도록 작동될 때, 구동 유체 챔버(52)로부터의 한외 여과액의 유동과 여과 유닛(4)으로부터의 한외 여과액의 유동 사이의 비율을 설정하도록 제어 유닛(20)에 의해 작동된다. 이 예에서 한외 여과는 인출 단계에서 유발되며, 한외 여과 속도는 유동 제어기(91, 92)의 각각의 설정에 의해 제어된다. 변화예에서는, 단지 하나의 유동 제어기만이 여과액 유로 중 하나에 제공된다. 유동 제어기(들)는 하나 이상의 압력 센서로부터의 신호에 따라 설정될 수도 있다(도 5의 57, 58 참조).
도 1의 실시예를 다시 참조하면, 여과액 펌프(14)는 수집 용기(12)를 향해서는 개방되어 있지만 반대 방향으로는 폐쇄된 체크 밸브 또는 유사한 수동형 장치로 교체될 수도 있다. 이런 실시예에서, 예를 들어 접근 장치(2)에 의해 제공되는 유동 제한에 의해 반환 단계 동안 기본적으로 유발되거나, 인출 단계 및/또는 반환 단계 동안 (예를 들어, 유동 제어기에 의해)혈로에서의 유동을 선택적으로 제한함으로써 유발될 수도 있는, 막(8)을 통한 한외 여과는 여과 유닛(4)의 혈액측(6)에서의 압력에 의해 발생된다.
도 10은 도 9의 실시예의 변화예를 도시하는데, 추가적인 여과액 경로가 여과액 펌프(51)와 다이어프램 챔버(50)의 중간의 배관(55)과 여과 유닛(7)의 여과액 출구 사이에 제공되며, 여과 유닛(4)을 향해서는 개방되지만 반대 방향으로는 폐쇄된 체크 밸브(100) 및 유동 제어기(101)를 갖는다. 이 실시예는 혈로의 프라이밍 및/또는 역여과를 통한 사강 내의 혈액의 변위를 가능케 한다.
도 11은 도 1의 실시예(또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예들 중 임의의 한 실시예)의 살균 프라이밍 액체를 보유하는 별도의 용기(110)를 포함하는 변화예를 도시한다. 예시된 실시예에서, 프라이밍 용기(110)는 배관(111, 112) 및 전용 프라이밍 펌프(113)를 통해 여과 유닛(4)의 여과액 출구와 여과액 펌프(14) 사이의 한외 여과액 경로에 연결된다. 여과액 펌프(14)는 프라이밍 펌프(113)가 정지될 때 작동되고 그리고 반대로도 작동되어, 한외 여과액이 수집 용기(12) 내로 주입되고 프라이밍 액체가 혈로 내로 펌핑된다. 펌프(14, 113)가 정지될 때 펌프(14, 113)는 폐쇄된다. 변화예(도시 안 됨)에서는, 프라이밍 펌프(113)가 여과 유닛(4)의 한외 여과액측(7) 상의 제2 (전용) 포트에 대신 연결된다. 다른 변화예에서는, 수집 용기(12) 및 프라이밍 용기(110)가 단일 컨테이너/백의 다른 격실에 의해 또는 별도의 컨테이너/백에 의해 구현될 수도 있다.
도 12는 도 11의 실시예의 변화예를 도시하는데, 단일 가역 여과액 펌프(14)가 수집 용기(12)와 여과 유닛(4) 사이의 한외 여과액 경로에 배치된다. 프라이밍 용기(110)는 프라이밍 경로 및 한외 여과액 경로에 배치되는 온/오프 밸브(120, 121)에 의해 수집 용기(12)와 여과액 펌프(14) 사이의 한외 여과액 경로에 연결된다. 밸브(120, 121)는 한외 여과액이 수집 용기(12) 내로 주입되고 프라이밍 액체가 혈로 내로 역여과되도록 제어 유닛(20)에 의해 선택적으로 전환된다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에서, 프라이밍 용기(110)는 헤파린 또는 구연산염과 같은 살균 프라이밍 액체 및 항응고제의 화합물을 함유할 수 있다. 따라서, 프라이밍 용기(110) 내의 액체는 시작시 혈로의 프라이밍에 사용될 뿐만 아니라, 여과 유닛(4)의 막(7)을 통한 역여과에 의해 혈로 내의 혈액에 항응고제를 간헐적으로 추가하는데 사용될 수도 있다.
(본 명세서에 도시된 실시예들 중 임의의 실시예에서 구현될 수도 있는)대안적 실시예에 따르면, 시스템(1)은 도 11 또는 도 12의 프라이밍 용기(110)와 동일한 방식으로 여과 유닛(4)에 연결되는 별도의 항응고제 용기(도시 안 됨)를 갖는다. 항응고제 용기는 수집 용기(12) 및/또는 프라이밍 용기(110)를 또한 포함하는 컨테이너/백의 전용 격실에 의해, 또는 별개의 컨테이너/백에 의해 구현될 수도 있다.
(본 명세서에 도시된 실시예들 중 임의의 실시예에서 구현될 수도 있는)또 다른 대안적 실시예에 따르면, 항응고제는 수집 용기(12)에 함유된다. 따라서, 항응고제는 역여과를 통해 간헐적으로 혈로 내에 주입될 수도 있다. 수집 용기(12) 내의 항응고제는 혈액으로부터 추출되는 한외 여과액에 의해 점진적으로 희석될 것이다. 제어 유닛(20)은 역여과 작동의 기간 및/또는 역여과 작동의 주기를 점진적으로 증가시킴으로써 이런 희석을 적어도 부분적으로 보상할 수도 있다.
상술된 실시예 및 변화예에서, 제어 유닛(20)의 기능의 전부 또는 일부가 전용 하드웨어 및/또는 하나 이상의 범용 또는 특수 목적용 컴퓨팅 장치에서 실행되는 특수 목적용 소프트웨어(또는 펌웨어)에 의해 제공될 수도 있다. 이와 관련하여, 그러한 컴퓨팅 장치의 각각의 "부분" 또는 "수단"은 방법의 단계과 개념적으로 동등한 것을 지칭하지만, 부분/수단과 하드웨어 또는 소프트웨어 루틴의 특정한 부분 사이에 항상 일대일 대응이 이루어지는 것은 아니다. 하드웨어의 한 부분은 때로는 상이한 수단/부분들을 포함한다. 예를 들어, 처리 유닛은 하나의 명령을 실행할 때는 하나의 부분/수단으로 작용하지만, 다른 명령을 실행할 때는 또 다른 부분/수단으로 작용한다. 또한, 하나의 부분/수단은 어떤 경우에는 하나의 명령으로 실행될 수 있을 것이지만, 다른 경우에는 복수의 명령에 의해 실행될 수도 있다. 그러한 소프트웨어로 제어되는 컴퓨팅 장치는 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 별개의 아날로그 및/또는 디지털 요소, 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 같은 다른 임의의 프로그램 가능한 논리 장치인 하나 이상의 처리 유닛을 포함할 수도 있다. 컴퓨팅 장치는 시스템 메모리를 포함하는 다양한 시스템 요소를 처리 유닛에 연결하는 시스템 메모리 및 시스템 버스를 더 포함할 수도 있다. 시스템 버스는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스, 및 다양한 버스 아키텍처 중 어느 것을 이용한 로컬 버스를 포함하는 몇몇 유형의 버스 구조 중 어느 것으로든 될 수도 있다. 시스템 메모리는 ROM(read only memory), RAM(random access memory) 및 플래시 메모리와 같은 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리 형태의 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수도 있다. 특수 목적용 소프트웨어는 시스템 메모리, 또는 자기 매체, 광 매체, 플래시 메모리 카드, 디지털 테이프, 고상 RAM, 고상 ROM 등과 같은 컴퓨팅 장치에 내장되거나 접근 가능한 다른 이동식/비이동식 휘발성/비휘발성 컴퓨터 저장 매체에 저장될 수도 있다. 컴퓨팅 장치는 직렬 인터페이스, 병렬 인터페이스, USB 인터페이스, 무선 인터페이스, 네트워크 어댑터 등과 같은 하나 이상의 통신 인터페이스 뿐만 아니라, A/D 컨버터와 같은 하나 이상의 데이터 취득 장치를 포함할 수도 있다. 특수 목적용 소프트웨어는 기록 매체, ROM, 또는 전기 반송파 신호를 위한 매체를 포함하는 임의의 적절한 컴퓨터-판독 가능 매체로든 컴퓨팅 장치에 제공될 수도 있다.
본 발명은 일부 실시예를 참조하여 주로 상술되었다. 그러나, 당업자가 용이하게 알 수 있듯이, 상술된 실시예 이외의 다른 실시예들도 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 한정되고 제한되는 본 발명의 범주 및 기술 사상에 동등하게 포함될 수 있다.
예를 들어, 모든 예시된 실시예들에서 혈액 펌프가 (치료대상으로부터 볼 때) 여과 유닛 후방에 배치되었지만, 혈액 펌프는 그 대신 여과 유닛과 접근 장치의 사이에 배치될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 인출 단계 및 반환 단계의 한외 여과를 달성하기 위해 그리고 마찬가지로 (역여과가 확실히 요구되는 때가 아닌 한)다른 때에는 역여과를 방지하기 위해, 다양한 측정값들이 이용될 필요가 있는데, 이런 측정값들은 혈액 펌프의 배치, 여과액 유닛의 디자인, 배관의 유형 및 배치 등에 따라 달라질 수 있음을 당업자는 쉽게 알 것이다.

Claims (28)

  1. 치료대상의 혈관계에 연결하기 위한 이동식 한외 여과 장치로서, 상기 이동식 한외 여과 장치는 상기 혈관계로부터 혈액을 인출하고, 소형 용질의 혈장 농도의 변화없이 상기 혈액 내의 혈장으로부터 한외 여과액을 제거하며, 남은 혈액을 혈관계로 반환하도록 작동 가능하고,
    상기 이동식 한외 여과 장치는, 치료대상의 혈관계와 유체 연통하도록 구성된 혈액측(6), 한외 여과액측(7), 및 상기 혈액측(6)과 한외 여과액측(7) 사이에 배치된 반투막(8)을 갖는 혈액 필터(4); 및 혈액 펌프(9; 50; 80)를 포함하고,
    상기 이동식 한외 여과 장치는, 상기 혈액 필터(4)의 혈액측(6)과 유체 연통하는 버퍼 용기(3)를 더 포함하며,
    상기 혈액 펌프(9; 50; 80)는 인출 단계와 반환 단계 사이에서 교번하도록 작동 가능하고, 상기 인출 단계는 혈액이 혈로 상에서 치료대상으로부터 혈액 필터(4)를 통해 버퍼 용기(3)로 인출되는 것을 포함하고, 상기 반환 단계는 혈액이 상기 혈로 상에서 버퍼 용기(3)로부터 치료대상으로 반환되는 것을 포함하고,
    상기 혈액 필터(4)는 상기 인출 단계와 반환 단계 중 적어도 하나의 단계 동안 혈액으로부터 상기 한외 여과액을 제거하도록 배치되는,
    이동식 한외 여과 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 혈로에 항응고제를 공급하기 위한 수단을 더 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  3. 제2항에 있어서, 항응고제를 공급하기 위한 상기 수단은 반투막(8)을 통해 상기 항응고제를 공급하도록 작동 가능한, 이동식 한외 여과 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반환 단계 도중에, 또는 상기 반환 단계와 인출 단계 중간에, 또는 상기 반환 단계 도중 및 상기 반환 단계와 인출 단계 중간에, 상기 혈로에 방출액을 간헐적으로 공급하기 위한 수단을 더 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  5. 제4항에 있어서, 방출액을 간헐적으로 공급하기 위한 상기 수단은 반투막(8)을 통해 방출액을 공급하도록 작동 가능한, 이동식 한외 여과 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 방출액은 항응고제를 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 방출액은 상기 한외 여과액을 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈로에 프라이밍 액체를 선택적으로 공급하기 위한 수단을 더 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  9. 제8항에 있어서, 프라이밍 액체를 선택적으로 공급하기 위한 상기 수단은 반투막(8)을 통해 상기 프라이밍 액체를 공급하도록 작동 가능한, 이동식 한외 여과 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성 막(54)에 의해 분리된 혈액측(53)과 구동 유체측(52)을 한정하는 막 챔버(50)와, 상기 구동 유체측(52)과 유체 연통하는 구동 유체 펌프(51)를 더 포함하고, 상기 막 챔버(50)의 혈액측(53)은 버퍼 용기(3)를 형성하도록 혈액 필터(4)의 혈액측(6)과 유체 연통식으로 연결되며, 상기 구동 유체 펌프(51)는 상기 인출 단계 및 반환 단계를 유발하도록 구동 유체를 막 챔버(50)의 구동 유체측(52)의 내외로 펌핑하도록 작동 가능한, 이동식 한외 여과 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)은 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클(12)에 연결되도록 구성되며, 상기 구동 유체 펌프(51)는 리셉터클(12) 내의 액체가 상기 구동 유체로서 공급되도록 리셉터클(12)에 연결되게 구성되는, 이동식 한외 여과 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 막 챔버(50)의 구동 유체측(52)은 제1 유체 경로 상에서 구동 유체 펌프(51)에 연결되고,
    상기 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)은, 상기 제1 유체 경로에 연결되고 그리고 상기 제1 유체 경로를 향해 개방되는 일방향 밸브(90)를 포함하는 제2 유체 경로를 통해 리셉터클(12)에 연결되도록 구성되어,
    상기 구동 유체 펌프(51)가 상기 구동 유체를 리셉터클(12) 내로 펌핑하도록 작동됨으로써 한외 여과가 유발되며,
    상기 제1 유체 경로와 제2 유체 경로 중 적어도 하나는 한외 여과의 속도를 제어하도록 작동 가능한 유동 제어기(91, 92)를 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)은 또한, 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)을 향해 개방되는 일방향 밸브(100)를 포함하는 제3 유체 경로 상에서 제1 유체 경로와 유체 연통식으로 연결되며,
    유동 제어기(92, 101)가 상기 제1 유체 경로 및 제3 유체 경로에 배치되어 상기 구동 유체를 반투막(8)을 통해 상기 혈로 내로 이송시킬 수 있도록 작동 가능한, 이동식 한외 여과 장치.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈액 펌프(9; 50; 80)는 버퍼 용기(3)의 적어도 일부분을 형성하는 방출 챔버(84)를 한정하는 왕복 요소(81)를 갖는 왕복 펌프(80)를 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)은 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클(12)과 유체 연통하도록 한외 여과액 경로에 연결되며, 상기 한외 여과액 경로는 리셉터클(12)을 향해 개방되도록 구성된 일방향 밸브(90)를 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)은 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클(12)과 유체 연통하기 위한 한외 여과액 경로에 연결되며, 상기 한외 여과액 경로는 반투막(8)을 통해 혈액 필터(4)의 혈액측(6)으로부터 한외 여과액을 인출하도록 작동 가능한 한외 여과액 펌프(14)를 포함하는, 이동식 한외 여과 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 한외 여과액 펌프(14)는 또한, 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제 중 적어도 하나를 반투막(8)을 통해 상기 혈로 내로 이송시킬 수 있도록 작동 가능한, 이동식 한외 여과 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제 중 적어도 하나는 리셉터클(12)로부터 이송되는, 이동식 한외 여과 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 리셉터클(12)은 한외 여과액 경로에 연결될 때 상기 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제 중 적어도 하나의 공급물로 프리로딩되는, 이동식 한외 여과 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 한외 여과액 경로는 상기 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제 중 적어도 하나를 함유하는 보충적 저장소(110)와 선택적 연통되도록 배치되는, 이동식 한외 여과 장치.
  21. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혈액 필터(4)의 혈액측(6)은 치료대상의 혈관계에 연결하기 위한 접근 장치(2)와 유체 연통하는, 이동식 한외 여과 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 혈액 필터(4)의 한외 여과액측(7)과 유체 연통하는 리셉터클(12)을 더 포함하며, 상기 리셉터클(12)은 한외 여과액을 수용하도록 구성되는, 이동식 한외 여과 장치.
  23. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 이동식 한외 여과 장치와, 한외 여과액을 수용하기 위한 리셉터클(12)을 형성하는 일회용 컨테이너를 포함하는, 혈액 한외 여과 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 일회용 컨테이너는 프라이밍 액체, 방출액 및 항응고제 중 적어도 하나의 공급물을 함유하는, 혈액 한외 여과 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 공급물은 리셉터클(12)에 함유되는, 혈액 한외 여과 시스템.
  26. 치료대상의 혈관계에 연결되고, 상기 혈관계로부터 혈액을 인출하고, 소형 용질의 혈장 농도의 변화없이 상기 혈액 내의 혈장으로부터 한외 여과액을 제거하며, 남은 혈액을 혈관계로 반환하도록 작동 가능한 이동식 한외 여과 장치(1; 1A)를 제어하는 방법으로서,
    상기 이동식 한외 여과 장치(1; 1A)는,
    치료대상의 혈관계와 유체 연통하도록 구성된 혈액측(6), 한외 여과액측(7), 및 상기 혈액측(6)과 한외 여과액측(7) 사이에 배치된 반투막(8)을 갖는 혈액 필터(4)와,
    혈액 펌프(9; 50; 80)를 포함하며,
    상기 이동식 한외 여과 장치(1; 1A)를 제어하는 방법은,
    혈로 상에서 상기 치료대상으로부터 혈액 필터(4)를 통해, 상기 혈액 필터(4)의 혈액측(6)과 유체 연통하고 상기 이동식 한외 여과 장치(1; 1A)에 포함되는 버퍼 용기(3)로 혈액을 인출하도록 혈액 펌프를 작동시키는 것과,
    상기 혈로 상에서 버퍼 용기(3)로부터 치료대상으로 혈액을 반환하도록 혈액 펌프(9; 50; 80)를 작동시키는 것을,
    반복하는 단계들을 포함하여,
    상기 혈액이 치료대상으로부터 인출될 때, 또는 상기 혈액이 치료대상으로 반환될 때, 또는 상기 혈액이 치료대상으로부터 인출되며 그리고 치료대상으로 반환될 때, 상기 한외 여과액이 반투막(8)을 통해 혈액으로부터 제거되는,
    이동식 한외 여과 장치를 제어하는 방법.
  27. 컴퓨터가 제26항의 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 매체.
  28. 삭제
KR1020137003036A 2010-07-05 2011-06-16 이동식 한외 여과 장치，관련 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 Expired - Fee Related KR101862425B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36145410P 2010-07-05 2010-07-05
US61/361,454 2010-07-05
SE1050739-0 2010-07-05
SE1050739 2010-07-05
PCT/EP2011/060019 WO2012004103A1 (en) 2010-07-05 2011-06-16 An ambulatory ultrafiltration device, related methods and a computer program product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130131295A KR20130131295A (ko) 2013-12-03
KR101862425B1 true KR101862425B1 (ko) 2018-05-29

Family

ID=44534804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137003036A Expired - Fee Related KR101862425B1 (ko) 2010-07-05 2011-06-16 이동식 한외 여과 장치，관련 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9636445B2 (ko)
EP (1) EP2590696B1 (ko)
KR (1) KR101862425B1 (ko)
CN (1) CN102971023B (ko)
AU (1) AU2011276036B2 (ko)
CA (1) CA2804370C (ko)
ES (1) ES2625135T3 (ko)
PL (1) PL2590696T3 (ko)
TW (1) TWI593432B (ko)
WO (1) WO2012004103A1 (ko)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3165245B1 (en) 2011-08-02 2019-02-20 Medtronic, Inc. Hemodialysis system having a flow path with a controlled compliant volume
WO2013025844A2 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Medtronic, Inc. Modular hemodialysis system
US9713666B2 (en) 2013-01-09 2017-07-25 Medtronic, Inc. Recirculating dialysate fluid circuit for blood measurement
US9707328B2 (en) 2013-01-09 2017-07-18 Medtronic, Inc. Sorbent cartridge to measure solute concentrations
US11154648B2 (en) 2013-01-09 2021-10-26 Medtronic, Inc. Fluid circuits for sorbent cartridge with sensors
US9623164B2 (en) 2013-02-01 2017-04-18 Medtronic, Inc. Systems and methods for multifunctional volumetric fluid control
US10543052B2 (en) 2013-02-01 2020-01-28 Medtronic, Inc. Portable dialysis cabinet
US10010663B2 (en) 2013-02-01 2018-07-03 Medtronic, Inc. Fluid circuit for delivery of renal replacement therapies
US10850016B2 (en) 2013-02-01 2020-12-01 Medtronic, Inc. Modular fluid therapy system having jumpered flow paths and systems and methods for cleaning and disinfection
US9884145B2 (en) 2013-11-26 2018-02-06 Medtronic, Inc. Parallel modules for in-line recharging of sorbents using alternate duty cycles
US10537875B2 (en) 2013-11-26 2020-01-21 Medtronic, Inc. Precision recharging of sorbent materials using patient and session data
WO2015199766A1 (en) 2014-06-24 2015-12-30 Medtronic, Inc. Modular dialysate regeneration assembly
WO2015199768A1 (en) 2014-06-24 2015-12-30 Medtronic, Inc. Stacked sorbent assembly
KR102343657B1 (ko) * 2014-08-28 2021-12-24 삼성전자주식회사 손목 근육들의 움직임들에 상응하는 사용자 입력을 처리할 수 있는 애플리케이션 프로세서와 이를 포함하는 장치들
US9713665B2 (en) 2014-12-10 2017-07-25 Medtronic, Inc. Degassing system for dialysis
US9895479B2 (en) 2014-12-10 2018-02-20 Medtronic, Inc. Water management system for use in dialysis
US10098993B2 (en) 2014-12-10 2018-10-16 Medtronic, Inc. Sensing and storage system for fluid balance
US10874787B2 (en) 2014-12-10 2020-12-29 Medtronic, Inc. Degassing system for dialysis
US10981148B2 (en) 2016-11-29 2021-04-20 Medtronic, Inc. Zirconium oxide module conditioning
US10960119B2 (en) * 2017-05-03 2021-03-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method for operating a blood treatment apparatus, control unit and treatment apparatus for executing the method
US10960381B2 (en) 2017-06-15 2021-03-30 Medtronic, Inc. Zirconium phosphate disinfection recharging and conditioning
US11628241B2 (en) 2017-06-22 2023-04-18 Nipro Corporation Blood purification apparatus
US11278654B2 (en) 2017-12-07 2022-03-22 Medtronic, Inc. Pneumatic manifold for a dialysis system
US11033667B2 (en) 2018-02-02 2021-06-15 Medtronic, Inc. Sorbent manifold for a dialysis system
US11110215B2 (en) 2018-02-23 2021-09-07 Medtronic, Inc. Degasser and vent manifolds for dialysis
DE102018108492A1 (de) 2018-04-10 2019-10-10 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blutschlauchsatz, Steuer- oder Regelvorrichtung, Blutbehandlungsvorrichtung und Verfahren für die Single Needle-Behandlung
US12285552B2 (en) 2018-08-14 2025-04-29 Mozarc Medical Us Llc Precision dialysis therapy based on sorbent effluent analysis
US11213616B2 (en) 2018-08-24 2022-01-04 Medtronic, Inc. Recharge solution for zirconium phosphate
CN114845749B (zh) * 2019-12-13 2026-02-10 甘布罗伦迪亚股份公司 用于血液的超滤的系统
US12128165B2 (en) 2020-04-27 2024-10-29 Mozarc Medical Us Llc Dual stage degasser
US12569601B2 (en) 2021-04-07 2026-03-10 Mozarc Medical Us Llc Increased operational capabilities of a dialysis system
US12397093B2 (en) 2021-05-18 2025-08-26 Mozarc Medical Us Llc Sorbent cartridge designs
EP4508330A1 (en) 2022-04-14 2025-02-19 Viking Pump, Inc. An expandable, inner liner pump
CN119424796B (zh) * 2024-12-08 2025-10-28 槃实科技(深圳)有限公司 一种血液透析系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010032818A1 (en) 1998-10-07 2001-10-25 Taku Nikaido Method of cleaning and priming dialysis system

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1174707B (it) 1978-05-03 1987-07-01 Bonomini Vittorio Rene artificiale portatile per dialisi
IT1192973B (it) * 1982-01-20 1988-05-26 Haemotronic Srl Dispositivo per il pompaggio del sangue nel processo di dialisi extracorporeo
DE3205449C2 (de) * 1982-02-16 1985-10-17 Fresenius AG, 6380 Bad Homburg Vorrichtung zum Reinigen des Blutes von Stoffwechselprodukten
GB8724914D0 (en) * 1987-10-23 1987-11-25 Research Corp Ltd Blood purification apparatus
CN1051303A (zh) * 1989-11-01 1991-05-15 彭罗民 穿戴式血液透析滤过装置
DE4114908A1 (de) * 1991-05-07 1992-11-12 Klaus Dr Med Sodemann Dialyseloesung zur dialysebehandlung, konzentrat und vorrichtung zur dialysebehandlung
US6890315B1 (en) 2000-05-23 2005-05-10 Chf Solutions, Inc. Method and apparatus for vein fluid removal in heart failure
DE10042324C1 (de) * 2000-08-29 2002-02-07 Fresenius Medical Care De Gmbh Blutbehandlungseinrichtung und Disposable für eine Blutbehandlungseinrichtung
US7597677B2 (en) 2001-11-16 2009-10-06 National Quality Care, Inc. Wearable ultrafiltration device
SE522048C2 (sv) 2002-05-17 2004-01-07 Hemapure Ab Anordning och system för filtrering av blod
WO2003101458A1 (en) 2002-05-31 2003-12-11 H. Lundbeck A/S A combination of an nmda-antagonist and acetylcholine esterase inhibitors for the treatment of alzheimer's disease
AU2007288199B2 (en) * 2006-08-24 2010-08-26 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Device for removing fluid from blood in a patient
WO2008129084A1 (es) 2007-04-23 2008-10-30 Fundación Para La Investigación Biomédica Del Hospital Gregorio Marañon Método y aparato de hemodiafiltración
BRPI0907473A2 (pt) 2008-02-04 2019-09-24 Univ Columbia métodos, sistemas e dispositivos de separação de fluidos
US8652082B2 (en) * 2008-04-15 2014-02-18 Gambro Lundia Ab Blood treatment apparatus
CN102123749A (zh) * 2008-06-23 2011-07-13 淡马锡理工学院 用于透析设备的吸附剂
US8777892B2 (en) 2008-11-03 2014-07-15 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Portable peritoneal dialysis system
ITMI20110442A1 (it) 2011-03-21 2012-09-22 Gambro Lundia Ab Apparecchiatura per il trattamento extracorporeo di sangue.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010032818A1 (en) 1998-10-07 2001-10-25 Taku Nikaido Method of cleaning and priming dialysis system

Also Published As

Publication number Publication date
PL2590696T3 (pl) 2017-08-31
US20130228516A1 (en) 2013-09-05
CA2804370C (en) 2019-07-02
WO2012004103A1 (en) 2012-01-12
EP2590696B1 (en) 2017-03-08
CN102971023B (zh) 2016-06-15
ES2625135T3 (es) 2017-07-18
EP2590696A1 (en) 2013-05-15
KR20130131295A (ko) 2013-12-03
TW201223569A (en) 2012-06-16
AU2011276036A1 (en) 2013-02-21
CA2804370A1 (en) 2012-01-12
US9636445B2 (en) 2017-05-02
CN102971023A (zh) 2013-03-13
AU2011276036B2 (en) 2014-05-22
TWI593432B (zh) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101862425B1 (ko) 이동식 한외 여과 장치，관련 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품
US20200338251A1 (en) Method and apparatus for performing peritoneal ultrafiltration
JP3677045B2 (ja) タイダル振動パルス腹膜透析のための装置
US20060030809A1 (en) Apparatus and method for multiple organ assist
EP3511035B1 (en) Blood purification apparatus
JP2000107284A (ja) 透析装置および洗浄プライミング方法
JP2003533243A (ja) 腹膜透析治療をモニタリングおよび制御するための方法および装置
JP2005510304A (ja) 体内および体外浄化のための装置
ES2496692T3 (es) Aparato de tratamiento sanguíneo extracorpóreo
EP4015015A1 (en) Dialysis systems
US20250082830A1 (en) Combination wearable and stationary dialysis system with ultrafiltrate module
US11554202B2 (en) Blood purification apparatus and method of discharging bubbles therefrom
JP7725878B2 (ja) 血液浄化装置
EP2550987A1 (en) Dialysis machine with haemolysis control
CN112312940A (zh) 血液净化装置和血液净化装置的血浆流量获得方法
CA2939426C (en) Method and apparatus for performing peritoneal ultrafiltration
CN119451717A (zh) 血液净化装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

A201 Request for examination
P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20240524

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20240524