KR20170106396A - 유체내의 자성입자를 보유하기 위한 분리장치와 기능성 부재를 위한 보호장치를 포함하는 카테터장치 - Google Patents

유체내의 자성입자를 보유하기 위한 분리장치와 기능성 부재를 위한 보호장치를 포함하는 카테터장치 Download PDF

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Abstract

본 출원은 카테터(24)를 구비하는 카테터 장치와 가장 밀접하게 연관되며, 상기 카테터 장치에는 적어도 부분적으로 자성 재료로 구성된 회전 샤프트(25)가 배치되고, 상기 회전 샤프트를 둘러싸며 자성체(13')가 내장된 공동(caity)을 구비하는 환형 본체(27)가 포함된 분리장치가 마련되며, 상기 자성체는, 카테터를 관통하는 유체의 흐름에 대하여 샤프트(25)가 이를 둘러싸는 카테터(24)로부터 돌출되는 지점 중 하류측에 배치된다.

Description

유체내의 자성입자를 보유하기 위한 분리장치와 기능성 부재를 위한 보호장치를 포함하는 카테터장치
본 발명은 유체기술 뿐 아니라 공학 및 역학분야에 관한 것이고, 특히 바람직하게는 예를 들어 의료기술에 적용될 수 있으며, 보다 상세하게는, 유체, 특히 액체로부터 자성입자를 분리하는 것과 연관된다.
흐름 채널(flow channel)을 통해 유체가 이송될 때, 일반적으로 예를 들어 마모로부터 유발되거나, 다른 방법으로 유체 순환에 편입되어 유체와 함께 이송되는 것은 바람직하지 않다. 이송된 입자들은 대개 유용하지 않으며 위험을 수반할 뿐인데, 예를 들어 볼 베어링, 평면 베어링, 모터 또는 로터(rotor) 등과 같이 움직이는 부속으로 침투하는 입자들에 의하여 최소한 마모, 제동(braking) 또는 마찰의 증가로 인한 작동(movements) 방해를 야기한다. 만일 유동하는 유체의 양이 작은 경우, 그리고, 유체의 유동속도가 느린 경우, 예를 들어 통상 카테터 내에서 세정제의 순환이 수분내에 수밀리리터가 유동하는 수준이라면 더 중대한 문제가 된다. 의료용 카테터내에서 작동하는 부속들(moving parts)은 통상 예측하지 못한 입자들의 편입에 대해서 매우 민감하다.
몇가지 경우에서, 흐르는 유체로부터 불순 입자들이 예를 들어 직물과 같은 기계기구학적 필터에 의해 여과될 수 있으나, 이는 대체로 흐름에 대한 저항을 증가시키게 된다.
특히 예를 들어서 혈액펌프(blood pump) 또는 혈관밀러(blood vessel miller)와 같은 기능성 부재의 구동을 위하여 고속 회전 샤프트와 연결되는 카테터가 이러한 경우인데, 샤프트 재료의 마모 파편(wear debris)은 구동 시간 동안 부정적인 작용을 한다. 그러한 샤프트는 대개 비틀린 가닥들(twisted strands)을 포함하는데, 특히 샤프트를 아치형으로 휘어서 고속으로 회전시켰을 때, 휨 동작(flexure work)에 의하여 마모와 해체(tear)가 증가하게 된다.
자성필터가 기본적으로 자성입자를 구속한다는 점은 이미 알려져 있다. 그러나, 이들은 대개 초당 수밀리미터의 흐름속도에 적용하기에는 지나치게 크고, 생리식염수 또는 그 밖의 활성 유체(aggressive fluid)를 사용하는 데에는 적합하지 않다. 막 필터(membrane filter)는 대개 매우 높은 도관 저항(conduit resistance)을 나타내고, 예를 들어 1회용 필터로 사용하기에는 너무 크고 고가이다. 또한, 막 필터와 특히 이들 필터에 포집되는 입자의 양은 예를 들어 유연한 샤프트의 기능에 부정적인 영향을 줄 수 있고, 결국 유연한 샤프트는 파괴에 이를 수 있다.
이러한 종래기술에 대하여, 보호를 위한 권리를 청구하는 본 발명의 목적은 보호장치 또는 카테터 장치 또는 카테터 시스템 또는 분리장치를 고안하는 것이며, 상기 장치는 유체의 흐름을 방해하거나 흐름 속도를 저하시키지 않고 유체로부터 자성입자를 구속하는 것이며, 상기 분리 장치는 활성 유체에 대한 내구성이 확보되도록 제작되어야 한다.
이러한 목적은 독립항들의 특징으로부터 달성된다.
본 출원은 분리장치에 관한 것 이외에, 카테터를 구비하는 카테터 장치와도 관련된다. 상기 카테터는 적어도 부분적으로 자성재료가 사용된 회전 샤프트를 포함한다. 상기 카테터 장치는 분리장치를 구비하는데, 상기 분리장치는 환형 본체(ring body)를 포함하고, 상기 환형 본체는 회전 샤프트를 둘러싸며, 자성체가 내장된 공동(cavity)를 구비한다. 상기 자성체는 카테터를 관통하는 유체의 흐름 방향을 기준으로, 샤프트가 이를 둘러싸는 카테터의 외부로 돌출되는 지점 중 하류에 해당되는 지점의 영역에 마련된다.
이로부터 명확한 것은, 특히 흐르는 유체 내에서 회전하는 샤프트가 마모되어 발생된 파편을 분리하여야 할 경우에, 대응되는 카테터 장치를 수반하는 분리장치가 사용될 수 있는 점이다. 예를 들어, 의료 장치에서의 이와 같은 카테터는 혈관밀러 또는 혈관펌프와 같은 기능성 부재의 구동을 위하여 고속 회전하는 샤프트와 함께 사용되며, 발생되는 샤프트 재료의 마모 파편은 예를 들어 평면 베어링과 같이 매우 미세하고 정확하며 세밀하게 제작된 기능성 부재에 좋지 못한 영향을 미친다. 본 발명에서는 대개 철합금 또는 코발트합금 재질의 비틀린 가닥들을 포함하는 샤프트의 마모파편을 포집한다는 점이 특히 중요하다.
도 1은 이송 채널을 구비하며, 유체 채널의 형태로 설계되어 자석의 주변으로 유체가 흐르도록 구성된 분리장치를 길이 방향 단면도로 나타낸 것이다.
도 2는 회전 샤프트와 분리장치를 구비하는 카테터를 길이방향 단면도로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2 장치의 단면도이다.
도 4는 유체가 주위로 흐르며, 유체 채널의 길이방향에 대하여 가로지르는 방향으로 자화된 자석을 구비하는 자석 장치이다.
도 5는 그 길이방향 및 유체 채널에 대한 길이방향으로 자화된 자석이다.
도 6은 분리장치에 연결된 밸브이다.
도 7은 분리장치에 연결된 다른 형태의 밸브이다.
도 8은 카테터 내에서 회전하는 샤프트에 의하여 구동될 수 있는 기능성 부재에 필요한 구동 유닛이다.
도 9는 도 8에 따른 구동 유닛의 변형예이다.
도 10과 도 11은 각 경우에 있어서, 카테터내에서 회전하는 샤프트들에 필요한 구동 장치의 다른 설계예이다.
도 12는 도 9에 따른 구동 유닛의 변형예이다.
본 출원에서 개시되는 모든 분리장치는 상세한 설명의 마지막에 첨부되는 양태를 따르며, 청구범위에 대한 실시예 또는 도면의 예시를 따르고, 본 발명에 따른 카테터 장치내에서 분리장치로서의 역할을 할 수 있다는 점이 강조되어야 한다.
게다가, 본 출원에 따른 각 카테터 장치의 일부는 카테터를 흐르는 유체의 속도를 조절하기 위한 적어도 하나의 밸브를 구비하는 카테터 장치가 될 수도 있으며, 상기 밸브는 공급공(feed opening)을 구비하면서 연장되는 공급채널과, 배출공(discharge opening)을 구비하면서 연장되는 배출채널이 마련되는 밸브 제어실(valve control space), 밸브 제어실 내에서 제어에 의해 이동가능하며, 적어도 하나의 제1위치에서 배출공을 폐쇄하고, 적어도 하나의 제2위치에서 공급공을 폐쇄하며, 적어도 하나의 제3위치에서 공급공과 배출공 사이의 연결 채널을 개방상태로 유지하는 폐쇄부재를 포함한다. 또한, 밸브 구동부가 마련되어 상기 폐쇄부재를 적어도 제1, 제2, 또는 제3위치로 선택적으로 이동시킨다.
적절한 제어에 의하거나 이러한 밸브에 의하여 유체가 이송 채널을 통하여 원하는 방향으로 흐르도록 하는 것이 가능하다. 이송 채널을 통한 유체의 속도 또는 속도 차이(differential speeds)는 유체의 방향 전환에까지 설정될 수 있으며, 이는 예를 들어 세정공정에서 유용하게 적용될 수 있다.
이와 같은 밸브 제어와 유체 (방향)안내의 예들은 예를 들어 동일자로 출원된 ECP GmbH의 병행출원 ECP 45 PCT(출원번호는 아직 미정)에 설명된다. 두개의 선행출원 EP15152207.8과 EP15152205.9에 대한 우선권도 주장되어 있다. 모든 세개의 특허출원의 최초 출원 형식(form)에서 완결된 내용들은 본 발명의 구성으로서 그 전체적 내용이 인용문헌으로서 원용된다("문헌의 원용").
더 나아가, 공동(cavity) 및/또는 입자의 중간 저장을 위한 저장소(reservoir)를 포함하는 이송 채널을 생각해볼 수 있다. 이로써, 입자들의 축적으로 인하여 이송채널의 단면이 감소되지 않는다. 그리고 이로써, 공동(cavity) 및/또는 저장소는 자석의 자기력에 의하여 입자가 구속되도록 설계되고, 또한 각 입자들이 적어도 부분적으로, 바람직하게는 대부분 또는 모든 입자들이 공동(cavity) 또는 저장소에 잔류하도록 설계된다.
더 나아가, 두개의 단부를 갖는 공동(cavity) 및/또는 저장소를 생각해볼 수 있다. 여기서, 양 단부는 유체가 이송채널로 안내되도록 연결된다. 공동(cavity) 및/또는 저장소는 예를 들어 U자 형상을 가지며, 입자들이 집결될 수 있다("전환채널(diversion channel)"). 다른 한편으로는, 공동(cavity) 및/또는 저장소는 이송 채널에 대하여 예를 들어 "철도의 대피선(railway siding)"과 같은 유일한 분기(branching)를 가질 수 있다. 전술한 두가지 변형예들의 특성은 이송 채널을 통한 흐름이 방해되지 않으며, 무엇보다 마모파편이 추가적으로 저장될 수 있는 제공된다는 사실이다. 특히, 이송채널에서 흐름이 발생되기 때문에, 저장소 및/또는 공동에 수용되는 그 어떤 마모파편도 이송채널을 통하여 유체 흐름에 다시 유포되어 이송채널을 통하여 흐르는 유체에 공급될 수 없다.
더 나아가 바람직하게는 이송 채널이 공간상으로 구획(한정)되고(즉, 특정 흐름 거리로의 제한) 그 부분의 단면이 확대되도록 설계된 저장소 및/또는 공동을 생각해볼 수 있다.
또한, 본 출원은 기능성 부재를 위한 보호장치에 관한 것이다. 특히 그러한 기능성 부재는 밀봉재(seal) 또는 베어링(특히, 볼 베어링, 평면 베어링, 니들(needle) 베어링 등)이 될 수 있다. 게다가, 특히, 마모파편의 유입이 제한되어야 하는 사람 또는 동물의 민감한 부분이 기능성 부재로 간주될 수도 있다.
복잡한 카테터 장치의 경우 자성 마모파편의 포집은 체내에 이들 파편이 유입되는 것을 피하기 위한 효과적인 선택이라는 점에서 본 해결수단은 유용하다. 그러나, 이와 같이 유용하다는 점을 단정하거나 주저없이 명백하다고 할 수 없다. 왜냐하면 지금까지 카테터 장치는 마모 파편을 완전히 회피하기 위하여 재료의 선택, 코팅 및/또는 구조(geometries)의 관점을 빈번히 지향하였고, 매개변수를 적절히 제한(회전속도 등의 제한 등)한 결과 카테터 장치의 기능이 상대적으로 저해되었으며, 복수의 통공(lumen)을 갖는 카테터를 통하여 세정액을 복잡한 방법으로 유도함으로써 입자들이 환자의 체외로 회수되도록 시도되었을 뿐, 대부분의 말단베어링(distal bearing)의 마모파편이 환자의 체내로 유입되는 것을 피하는 관점에서의 선택방법은 전무하였기 때문이다.
또한, 유체내의 자성입자를 제한하는 분리장치가 개시되는데, 상기 분리장치는 이송 채널을 구비하며, 유체는 관통흐름 방향(throughflow direction)으로 이동하며, 자석장치를 구비하며, 상기 자석장치는 자기적으로 투과가능한 고상 물질층(magnetically permeable solid matter layer)에 의하여 유체와 분리되는 적어도 하나의 자석을 포함한다. 자석은 바람직하게는 상기 고상 물질층에 의하여 유체로부터 완전히 고립되는 것이 바람직하며, 특히 고상 물질층에 의하여 모든 면이 둘러싸일 수 있다.
예를 들어 분리 장치의 자석장치는 적어도 하나의 영구자석 또는 전자석 또는 이들을 혼용한 형태를 포함할 수 있으며, 확실한 것은 유체가 이송 채널을 흐를 때, 자기장에 의하여 자성입자들, 예를 들어 자화되거나 자화되지 아니한 철 입자들은 자석 인근의 흐름 채널(flow channel)/유체 채널(fluid channel)의 내벽에 결착되거나 자석을 둘러싼 고상 물질층에 직접 결착된다는 점이다. 이로써, 이송채널 또는 유체채널을 통과하는 유체의 흐름이 방해받지 않는다. 따라서, 자석/자석들이 유체로부터 실질적으로 분리됨으로써, 자석 재료는 예를 들어 생리식염수와 같은 유체에 의한 강한 화학적, 물리적 침식 작용, 그리고 비의료적인 목적으로 사용하는 경우, 그리고, 산 또는 고온의 유체를 사용하는 경우 등에 대해서 그 자체가 훼손되지 않는다.
분리장치를 세정하기 위하여 예를 들어 전자석에는 잠시 전원이 차단될 수 있고, 영구자석은 일시적으로 이송채널로부터 제거될 수 있다. 이 경우, 분리장치를 이송채널로부터 제거하지 않고도 분리장치의 세정이 가능한 이점이 있다.
이 때, 자석이 오로지 이송 채널의 유체에 포함된 자성입자 또는 자화가능한 입자와만 상호작용하도록 하는 것을 생각해볼 수 있다.
또한, 분리장치의 자석은 특히 분리장치와 인접하도록 설치될 수 있는 펌프 구동부(pump drive) 및/또는 밸브 구동부(valve drive)의 추가적인 자석 또는 전기자(armature)와 구분되어 설치되며, 특히 유체의 우선적인 흐름 방향에 대하여 분리장치의 하류부분에 설치된다.
또한, 제1 및 제2 유체 연결부를 포함하는 분리장치를 생각해볼 수 있는데, 상기 연결부들 사이에서 분리장치는 유밀한 유체 채널을 형성한다.
이 경우, 유체, 예를 들어 액체가 제1 및 제2유체 연결부 사이, 곧 예를 들어 공급채널과 배출채널 사이 사이를 이동하며, 따라서 예를 들어 상기 유체 채널은 분리 장치의 골격 내의 이송채널 내에 직접 형성된다. 이 경우 유체 채널이 이송 채널을 형성할 수 있거나, 예를 들어 카테터의 형태와 같은 이송 채널 내에 형성될 수도 있다.
또한, 자석이 유체 채널 내에 배치되고, 자기적으로 투과 가능한 고상 물질층에 내장되며, 유체가 적어도 그 물질층의 영역들, 예를 들어 모든 면의 주변을 흐를 수 있도록 하는 것을 생각해볼 수 있다.
이 경우, 자석은 유체 채널내에 마련되며, 상기 자석의 최대한 많은 상호 작용면(interaction surface)을 따라 유체가 흘러가도록 할 수 있다. 이 때, 자석의 모든 면을 따라 유체가 흐를 수 있게 충분한 공간을 확보할 수 있도록 유체 채널의 단면적을 적절히 확장하는 것이 바람직하다. 자석 자체를 모든 면 또는 적어도 유체와 접하는 면에 대하여 예를 들어 플라스틱 층(plastic layer)에 의하여 포장하거나, 또는 적절한 금속으로 표면 마감되도록 함으로써 포장할 수 있다. 자석은 예를 들어 지주(strut) 또는 다른 고정장치에 의하여 유체 채널 내에서 그 포장과 함께 고정되어야 한다.
이로써, 자석은 실린더 또는 직육면체로 설계되는 것이 바람직하며, 그 자석의 유체 채널 길이방향으로의 길이가 유체 채널을 가로지르는 방향(transverse)의 직경보다 큰 것이 좋고, 유체 채널의 실린더형 영역에 배치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 자석 뿐 아니라, 실린더형 또는 그 단면이 사각형인 유체 채널도 막대형으로(elongate manner) 설계될 수 있으며, 이로써 유체가 자석을 지나가도록 흐르면서 그 과정에서 적절한 상호작용 시간을 확보할 수 있고, 이로써 각각의 자성입자들이 자석으로 이끌어져 강하게 고착되도록 한다.
또한, 자석내에서 유체의 흐름방향에 대해 가로지르거나, 특히 수직방향으로 형성되는 자기장선(magnetic field line)을 생각해볼 수 있다.
이 경우, 각 자성체(magnetic parts)들을 강하게 고정하는 자극(magnet pole)은 각 경우에 있어서 자석의 면상에 형성되며, 유체는 상기 자석 주위 그리고 유체 채널의 길이방향으로 흐른다. 그럼에도, 자화(magnetization)는 자극(magnet poles)들이 유체 채널의 길이 방향으로 배향되도록 설계될 수 있다. 유체내의 자성입자와 상호작용하는 자석의 주요면은 상류와 하류에 각각 위치하는 자석의 양 단부가 될 것이다.
분리장치는 자석의 흐름방향에 대한 길이가 그 수직방향에 대한 길이보다 더 작게 확장되도록(lower extension) 설계될 수도 있다.
이 경우, 자석은 디스크 형태일 수 있으며, 상기 자기디스크는 유체 채널내에서 유체의 흐름방향에 수직한 방향으로 장착되고, 그 경우 디스크의 주변을 흐르는 유체에 와류가 생성될 수 있다. 이 경우, 흐름에 대한 특정 저항이 자석에 의해 발생되나, 유체의 와류로 인하여 커버(cover)의 경로에 있는 유체에 존재하는 모든 입자들은 빠르건 늦건간에 자석에 직접 접근하여 강하게 고착될 수 있다.
막대자석의 경우, 유체 흐름속에서 지속되고, 비층류(non-laminar flow)를 고착화하며, 입자들이 자석장치에 확실히 접근하도록 작용하는 와류 요소가 분리장치의 영역에 생성될 수 있다.
더 바람직하게는, 예를 들어 이송 채널을 둘러싸는 환형 본체(ring body)를 생각해볼 수 있는데, 여기서 이송 채널은 관통채널(throughflow channel)을 구비하는 카테터를 수용할 수 있도록 구성되고, 자석은 이송채널의 옆에 존재하는 공동(cavity)내의 환형 본체내에 마련된다.
이 경우, 분리장치 자체는 유체와 직접 접촉하게 되지 않으나, 이송 채널은 유체 채널을 구비하는 카테터를 수용할 수 있도록 구성된다. 이렇게 하면 분리장치는 유체 채널의 간섭없이, 즉 예를 들어 유체의 흐름에 의한 간섭없이 장착 및 해체될 수 있다는 잇점이 있다. 이 경우 환형 본체가 주변방향(peripheral direction)을 기준으로 단일 개체로 설계되는 것을 생각해볼 수 있다. 그러나, 환형 본체가 주변방향으로 적어도 한번은 차단(단속)되며(interrupted), 이로써 특히 카테터에 고착되기 위하여 접어서 열 수 있는 방식으로 구성될 수 있다.
이 경우, 쉽게 접어서 연 후 카테터로 밀어넣을 수 있는 환형 본체를 구비하는 분리장치에 의하여 분리 장치를 카테터에 적용 및 장착하는 것이 특히 간단한 방법으로 이루어질 수 있으며, 이로써 분리장치는 간단한 방법으로 제거된다. 그러나, 이러한 구조로 인하여, 유체 채널내에 마련되는 자석을 구비하는 분리장치와 비교하였을 때 분리 장치의 구조적 크기는 다소간 증가될 수 있다.
자석 장치의 영역내에 마련되는 흐름 채널(flow channel)이 유체가 흐르는 방향을 기준으로 자석 장치의 상류 영역에 형성되는 영역의 단면보다 더 큰 단면을 갖도록 하는 것을 생각해볼 수 있다.
이와 같은 구조에 의하면, 분리장치 영역에서의 유체의 흐름은, 단면의 확대에 의해 그 속도가 느려지고, 따라서 자성입자는 자석으로 유인되어 강하게 고착될 가능성이 더 커지며, 이는 분리장치가 이송채널을 감싸며 자석이 내장된 환형본체인지 또는 유체 채널내에 위치하는 자석 자체를 포함하는 것인지의 여부와 무관하다. 또한, 이와 같은 방법에 의하면 유체 채널은 분리된 입자들에 의하여 막히지 않으며, 따라서 유체 흐름이 억제되지 않는다. 분리장치의 유체 채널 단면 중 최상류(directly upstream)의 단면과 함께, 또는 이를 대체하여 최하류(directly downstream)의 단면이 분리장치 영역의 유체 채널 단면에 비하여 감소될 수 있다. 이로써, 유체가 흐르는 방향에 대하여, 예를 들어 분리장치 영역의 단면은 분리장치의 최상류 단면의 적어도 2배, 특히 적어도 3배 또는 5배의 단면일 수 있고, 따라서 결국 분리장치의 최하류 단면의 2배, 3배 또는 5배의 단면이 된다. 그러나, 유체의 흐름이 방해받지 않도록 하기 위하여 유체 채널은 자석이 입자들을 공동 또는 저장소로 운반할 수 있도록 설계될 수도 있다.
카테터 장치 뿐만 아니라 전술한 바와 같은 분리장치 이외에, 본 출원은 흐르는 유체와 연결되는 기능성 부재에 대한 보호장치와도 관련된다. 여기서, 유체내의 입자들을 구속하며 적어도 하나의 자석 부재를 구비하는 분리장치, 특히 전술한 종류의 분리장치가 유체의 흐름 채널을 따라서, 특히 카테터를 따라서 마련되는데, 기능성 부재와는 이격되고, 특히 기능성 부재로부터 고립되는 방식으로 마련된다.
바람직하게는, 분리장치는 유체의 주흐름방향(predominant flow direction)에 대하여 기능성 부재의 상류에 마련되나, 상기 분리장치와 기능성 부재는 단순히 서로 순서를 이루도록 배치될 수 있으며, 특히 서로 이격될 수 있고, 예를 들어 구조적으로 서로 분리될 수도 있으며, 예를 들어 상기 분리된 분리장치와 기능성 부재(two separate construction elements)는 서로 다른 하우징(housing)을 구비할 수도 있다.
기능성 부재는 자성 또는 자기적으로 거동하는 부재를 포함하지 않는다. 예를 들어 대체로 비자기성이다. 이는 적어도 하나의 볼 베어링 및/또는 평면 베어링을 포함할 수 있다. 기능성 부재는 예를 들어 입자들로부터 보호되도록 밀폐면(sealing surface)을 포함할 수도 있다.
기능성 부재는 다른 대상, 특히 보호의 필요에 의한 대상일 수도 있는데, 예를 들어 사람 또는 동물의 신체 중 일부분일 수 있다. 그러나, 대부분의 경우 기능성 부재는 베어링, 즉 평면 베어링 또는 볼 베어링 및/또는 밀봉재(seal)이다.
기능성 부재는 예를 들어 로터 또는 직선운동하는 구동체(translatory drive)의 구동 자석 또는 자석 밸브(magnet valve)의 구동 자석과 같은 자성 부품(magnetic components)을 포함할 수 있다. 분리장치의 자석 부재는 기능성 부재의 자성 부품 또는 독자적인 입자 분리 기능을 갖는 자성 구조 부재(magnetic construction element)의 기능성 면(functional surface)으로부터 분리된 자석 일 수 있다. 여기서, 자성 구조 부재의 다른 기능성 면들은 예를 들어 구동 기능(drive function)과 같은 기능성 부재의 다른 기능들을 수행할 수 있다. 후자에 있어서, 분리 장치의 자석 부재(magnet element)는 기능성 부재의 자성 구조 부재와 조합되어 서로 결합될 수 있으며, 특히 하우징 내에서 하나의 군을 이룰 수 있다. 분리 장치의 기능성 면은 입자들, 특히 자성 및/또는 자화가능한 입자들이 기능성 부재에 도달하기 이전에 그들을 포집하여 고정할 수 있다.
추가적인 양태는 분리 장치와 연결되는 기능성 부재에 관한 것으로서, 특히 본 출원에 따르면, 두개의 단부 사이에서 구동될 수 있는 폐쇄부재를 포함하는 밸브에 관한 것이며, 이와 관련하여 자성 또는 자화가능한 재료 또는 특히 낮은 자기저항을 갖는 재료로 이루어지는 적어도 하나의 전기자들이 폐쇄 부재에 통합되고, 분리장치의 자석이 폐쇄부재에 조합되어 특히 여기에 고정 연결되며, 바람직하게는 여기에 공동 통합된다.
이하에서 본 발명은 도면에서 도시된 실시예들에 의하여 표현되고 설명된다.
도 1은 이송채널(1)의 길이방향 단면도로서, 유체 채널로서 직접 설계되며, 예를 들어 생리 식염수와 같은 형태의 유체를 안내한다. 유체는 공급공(2)을 통하여 이송채널(1)로 유입되고 배출공(3)을 통하여 배출된다. 흐름방향은 화살표 4,5,6으로 나타내었다. 자석장치용 고정부(7)가 이송 채널(1)의 상류측 단부에 마련되는 반면, 자석장치용 고정부(8)는 하류측 단부에 마련된다. 고정부(7,8)는 유체 관통공(9,10)을 구비하는 스타형 고정부(star holder)로 설계된다. 따라서 관통공(9,10)의 단면은 고정부(7,8)가 액체에 대하여 큰 흐름저항을 일으키지 않을 정도로 크게 형성되어야 한다.
배출공(3)과 마찬가지로 공급공(2)은 각 경우에 있어서 카테터에 연결될 수 있는데, 예를 들어 연결편(11,12)에 끼움으로써 장착될 수 있다.
영구자석(13)을 구비하는 자석장치가 이송 채널의 내측에 설치되며, 상기 영구자석(13)은 부식성 유체의 영향으로부터 자석을 보호하는 포장재(encasing, 14)에 의하여 전면이 둘러싸인다. 포장재는 예를 들어 플라스틱 포장재이거나, 코팅층이거나, 귀금속으로 금속 코팅되도록 한 금속화(metallization) 포장재로 설계될 수도 있다.
이송 채널(1)을 통한 유체의 흐름은 완전한 층류가 아닐 것이며, 약간의 난류 또는 와류가 일어날 것이다. 어느 경우에 있어서도, 자성 입자인 입자들(15, 16)은 예를 들어 자성 부품의 마모에 의하여 유체 회로내에 존재하며, 자석 영역에 부착된다. 이송 채널(1)내의 추가적인 와류 요소들에 의하여 유체의 흐름에 와류가 발생되는 것은 확실하며, 이로써 유체내에서 이송되는 입자들이 자석에 근접하게 될 확률이 증가한다. 따라서, "자성 입자"라는 용어는 특히 강자성 입자들 뿐만 아니라, 자석에 의하여 이끌리는 모든 입자를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
입자들이 자석의 포집영역으로 들어오면, 이들은 여기에 강하게 포집되어 유체의 흐름으로부터 격리되어 구속된다. 도 1에 도시된 분리장치는 예를 들어 일회용(disposable) 분리장치이며, 사용후에 폐기된다. 이 경우 분리된 금속입자들(15,16)은 자석(13)에 잔류할 수 있다. 자석(13)이 전자석이거나 또는 이송 채널의 외부로부터 자화 장치에 의하여 자화되도록 설계되는 것을 생각해볼 수 있다. 두 경우에 있어서, 이송채널과 자석(13,14)의 표면을 세정하고 자석 입자들(15,16)을 제거하기 위하여 자석(13)의 자화는 일시적으로 해제될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 또 다른 카테터가 연결편(12)에 연결될 수 있으며, 이로써 세정용 유체를 입자들과 함께 포집 용기로 안내한다.
도 4에 보다 상세히 도시된 자석(13")은 예를 들어 극편(pole shoes, 19,20) 뿐 아니라 전자석 부품(18)을 구비하는 외부 자화 장치(17)에 의하여 자화될 수 있으며, 이로써 자화방향은 도 4에 도시된 바와 같이 이송패널의 길이방향에 대하여 가로지르는 방향으로(transversely) 표시된 화살표(21,22)를 따라서 형성된다(도 4에서 표현된 자석은 도 1에서 표현된 장치에 필요하다고 가정한다). 이후, 세정을 위하여 전자석(18)에 인가되는 전원을 차단하거나, 또는 자석(13)의 잔류하는 자화를 극복하기 위하여 전자석에 의한 자기력이 적어도 부분적으로 역전될(reversed) 수 있다.
자석의 다른 구조적 형태가 도 5에 도시되었으며, 자석의 외부 형상은 도 1에서 표현된 자석의 그것과 상응한다. 자화는 화살표(23)로 표시된 바와 같이 자석(13)의 길이방향으로 전개된다.
길이방향에 대하여 가로지르는 방향으로 자화된 자석을 사용할 때, 도 4에서 도시된 바와 같이 그와 같은 자석의 사용으로 인하여 금속 입자들은 길이방향의 측면에보다 길이방향 축의 양단부에 집결되는 경향을 보인다.
도 2에서는 카테터(24)를 구비하는 카테터 장치를 도시하였으며, 그 내부에서 회전하는 금속 샤프트(shaft, 25)가 안내된다. 도 2에서 이송채널(1')을 포함하는 카테터 고정부(catheter holder)가 도면부호 26번으로 표시되어 있다. 도면부호 27은 카테터 고정부(26)를 둘러싸고 공동(cavity)이 포함된 환형 본체를 형성하는 하우징을 가리키고, 그 내부에 자석(13')이 마련된다. 샤프트(25)는 하우징(27)내에서 카테터(24)의 외부로 돌출된다. 카테터(24)는 카테터 고정부(26)로부터 돌출되거나, 카테터 고정부(26)의 일단부에서 마감된다. 어떠한 경우에서도, 세정과 윤활용으로서 카테터(24)내에서 샤프트(25)를 따라서 천천히 흐르는 유체는, 카테터(24)의 단부로부터 그 내부로 안내된 샤프트(25)에 의하여 감소된 카테터(24)의 자유 단면(free cross section)과 비교하여 매우 큰 단면을 갖는 유체 채널(28)로 유입될 수 있다. 유체 채널(28)은 평면 베어링일 수 있는 역학적 베어링(29)의 상류측 및 자석(13')의 직접적인 영향권 내에 위치된다. 자석(13')은 영구자석이나, 전자석일 수도 있다.
유체 채널(28) 영역 내의 자성입자(30)는 자석(13')과 마주하는 채널의 벽면에 응집한다. 자성 입자들은 이와 같은 방법으로 유체내에서 포집되며, 베어링(29)에까지 도달하지 않는다.
샤프트(25)의 추가적인 전개방식(course)이 도시되지는 않았으나, 샤프트에 의하여 구동되고 자성입자들의 영향으로부터 보호되어야 하는 펌프 또는 밀러(miller)와 같은 기계적으로 기능하는 다른 부품들이 추가적인 전개방식 내에서 연결수단의 말단부에 마련될 수 있다. 하우징(27)은 카테터 고정부(26)와는 별도로 카테터(24)를 세정하기 위하여 세정액과 연동되도록 하는 연결편(32, 33)을 구비하는 세정 장치도 수용하고 있다.
자석(13')은 포집된 자성입자(30)를 제거하기 위하여 하우징(27)으로부터 분리될 수 있으며, 이로써 자성입자들은 세정될 수 있다. 이는 샤프트, 각 베어링들, 그리고 기능성 부재들의 가동시간 이외의 시간에 이루어져야 하며, 이는 이들 장치들을 보호하기 위함이다. 자석(13')과 관련하여, 전자석인 경우에는 일시적으로 전원을 차단 함으로써(switched off) 세정이 수행될 수 있다.
도 2의 카테터에서 특정 위치에 대한 단면도를 도 3에 나타내었다. 하우징(27)의 공동(cavity)에 위치하는 자석(13') 뿐만 아니라 카테터(24)의 단부 뒤 영역에 하우징(27)과 이송채널(28)도 표현되었다.
도 6에서는 이송채널(1")을 구비하는 자석 밸브를 도시하였으며, 상기 채널을 통하여 유체가 공급공(2')과 배출공(3') 사이를 흐른다. 폐쇄 본체(50)는 이송 채널(1") 내 제1폐쇄위치와 제2폐쇄위치 사이에서 구동될 수 있고, 제1폐쇄면(51)은 제1폐쇄위치에서 밸브공(51a)을 폐쇄하는 한편, 폐쇄면(52)은 밸브공(52a)을 제2폐쇄위치에서 폐쇄한다.
두개의 전기자 본체(53,54)가 폐쇄 본체(50)에 통합되어 두개의 밸브 구동 코일(55,56)의 자장에 의하여 구동될 수 있다. 분리 장치의 자석(13")은 전기자 본체(53,54) 사이에서 이들이 정렬된 방식과 동일한 방식으로 축방향으로 정렬된다. 자석 본체(13")와 함께 전기자 본체가 통상적인 고상의 포장재에 의하여 포장되어 마련된다.
고정스프링(holding spring, 57,58)은 밸브 구동 코일이 활성화되지 않은 상태에서는 폐쇄 본체를 중앙 위치에서 고정하며, 이 때 밸브는 열린다. 밸브 하우징(valve housing)의 단부에 폐쇄 본체(50)를 안내하기 위하여 두개의 평면 베어링(59,60)이 마련된다.
도 7에서는 공급공(2"), 배출공(3") 및 폐쇄본체(50')를 구비하는 밸브를 도시하였다. 폐쇄본체(50')는 이송채널(1") 내 제1폐쇄지점과 제2폐쇄지점 사이에서 구동될 수 있으며, 제1폐쇄면(51')은 밸브공(51a')을 제1폐쇄지점으로 폐쇄하는 반면, 폐쇄면(52')은 밸브공(52a')을 제2폐쇄지점으로 폐쇄한다. 폐쇄본체(50')는 탄성의 침투가능한(permeable) 디스크(61)에 의하여 밸브의 하우징에 장착되며, 개방된 중간 지점에 고정된다. 디스크(61)는 폐쇄본체(50') 내에서 밸브 구동 전기자(62,63)에 연결되는 분리 자석들(separating magnets, 13'",13"")을 지지하며, 이들과 함께 보호층에 의해 포장된다.
밸브 구동 전기자(62,63)는 코일(64,65) 영역 내에서 구동가능하다. 이송채널내의 입자들은 분리자석에 의하여 보호층상에 안착할 수 있으며, 여기에 강하게 고정된다.
도 8에서는, 회전 구동될 수 있으며 카테터(68) 내에서 회전 샤프트(67)를 구동하는 구동 전기자(66)를 구비하는 구동 장치를 도시하였다. 공급채널(69)이 방사방향 기준으로 외측으로(radially to the outside) 배치되며, 회귀채널(return channel, 67)은 방사방향 기준으로 내측으로(radially to the inside) 배치되는데, 카테터 내에서 서로 동심을 이루며, 카테터의 외측 엔빌로프(envelope)에 배치된다. 공급 채널(69)과 회귀채널(70)은 호스와 같은 형상의 분리벽(71)에 의하여 서로 분리된다.
부피제어식 정량펌프(peristaltic pump)에 의하여 세정용 유체가 저장소(73)로부터 삽입튜브(cannula, 74)와 밸브(75)를 통하여 펌핑된다. 밸브의 구동을 위하여 두개의 자석(76,77)이 작용하고, 상기 자석은 공급 채널(69)내의 압력을 일정하게 유지하기 위하여 압력 스위치(78)에 의하여 활성화된다. 유체로부터 입자들을 능동적으로 거르기 위한 지점인 밸브, 구동 전기자(66)의 하우징, 이송 채널(9), 분리 장치(80)를 유체가 각각 통과한다. 분리장치(80)는 도 1에 도시된 분리장치와 같이 제조될 수 있다. 유체는 분리장치로부터 이를 흡입하여 저장고(82)로 안내하는 정량펌프로 이송됨은 물론 카테터(68)로 지나가고, 이때 공급채널(69)을 통해 방사방향 기준으로 외측에서 흐르며, 회귀채널(70)을 통해 내측에서 흐른다. 그러나, 정량펌프(81)는 역세정(back-rinsing) 작용도 할 수 있으며, 이를 위하여 유체를 회귀채널(70)로 이송한 후 공급채널(69)을 경유하도록 하고, 분리장치를 통하여 밸브(75)로 회귀하여 저장소(73)로 이송된다. 이는 예를 들어 포집된 입자들을 분리장치로부터 제거하기 위한 것이다.
도 9에 도 8과 유사한 구조를 나타내었으며, 밸브(75)에 추가적으로 제1밸브(75')가 회귀채널(70)과 회귀펌프(80) 사이, 구동 전기자(66) 전면 및 정량펌프(72) 후부에 마련된다. 도 8이 세정 시스템과 함께 적용될 때, 설치된 부속(component)으로 인한 예기치 않은 진공이 회귀측에 발생되지 않는 반면, 도 9 또한 세정 시스템과 함께 사용하는 것이 가능하나, 회귀측에 예기치 않은 진공이 발생한다(즉, 유연한 축의 휨 방향(winding direction)에 기인함). 이러한 진공은 센서에 의하여 인지되며, 이후 밸브(75')를 바닥을 향하여 폐쇄함으로써 어떤 매체(medium)도 용기(82) 밖으로 유출된 후 펌프(81)를 경유하여 세정 회로로 유입되지 않도록 한다. 따라서, 분리장치는 두개의 밸브 사이 및 두개의 유체 이송 장치 사이에 배치되며, 이 중 적어도 하나, 특히 두 개 모두는 유체의 이송 방향을 기준으로 흐름방향의 역전을 위하여 전환될 수 있다.
도 10에 따른 구조와 관련하여, 도 8과 비교하면 단지 정량펌프(72)가 중력수세가 가능하도록 저장고(83)로 대체되었으며, 중력수세는 유체가 밸브(75)를 통하고 중력에 의하여 더 멀리 카테터(68)에까지 흐르도록 함으로써 이루어진다. 카테터(68) 내의 회전축(84)은, 나선형(권선된) 외관구조를 가진 비틀어진 가닥에 기반하여 가닥으로 구성된(stranded)/비틀어진(twisted) 구조로 인하여, 그 자체로 회전시 구동 전기자(66)로부터 멀어지는 방향으로 펌핑효과(pumping effect)를 부여한다. 부피제어식 정량펌프(72)와 저장고(73)에 의한 또 다른 변수는 도 19의 우측, 즉 점선(85)의 우측에 표현되는데, 이는 유체를 카테터(68)로 공급하기 위한 것이다. 정량 펌프는 거기에서 유체를 예를 들어 환자의 체내로 도입되는 카테터의 내부로 이송하고, 상기 유체는 로터(85a)를 구비하는 심장 펌프(85)에까지 도달된다. 예를 들어 심장 펌프는 방사상으로 압축될 수 있는데, 이는 대체로 그 안에 입자들이 유입되기 특히 쉽기 때문이다. 이 경우 유체는 그곳으로부터 되돌아 흐른다. 분리 장치(80)는 각 경우에 있어서 카테터와 배출장치(delivery device, 73,83) 사이에서 흐름 방향 기준으로 카테터(68)의 상류에 마련될 수 있으며, 특히 어떤 경우에 있어서도 심장펌프(85)의 상류에 마련될 수 있다.
도 11은 도 9의 그것과 유사한 집합체(constellation)로 구성되어 있음을 보여주는데, 중력배출장치(gravity delivery, 83)가 정량펌프(72)를 대신하고 있으며, 통상적 작동시 유체는 이곳으로부터 밸브를 경유하여 카테터(68)로 안내되며, 유체는 먼저 공급채널(69)을 통하여 방사상 외측으로 흘러 유체를 흡입하여 저장고(82)로 안내하는 정량펌프(81)로 이동됨은 물론, 방사상 내측을 통하여 회귀채널(70)에 흐른다. 회귀채널(70)과 정량펌프(81) 사이의 유체는 회귀채널과 구동 전기자(66) 사이에 배치된 분리 장치(80)를 우선적으로 통과한다. 그 이후 유체는 구동 회전자(66)를 지나 정량펌프(81)로 흐른다. 구동 전기자의 장착은 상대적으로 덜 민감할 수 있으므로 여기에서의 유체의 관통 흐름 방향(through flow direction)은 중요하지 않다. 중요한 것은 구동 전기자의 하우징에 유체가 공급됨으로써 윤활작용이 보장되도록 하는 것이다. 또한, 선택된 구성(arrangement)에 의할 경우, 확실한 것은 이 상황에서는 회전 샤프트(84)의 자성 마모 입자가 구동 전기자의 베어링에 손상을 입힐 수 없다는 점이다.
도 12에서는 도 9와 유사한 구조를 나타내었는데, 추가적인 분리 장치(80')는 고착된 입자들로 인하여 밸브(75')의 밀봉면의 기능이 저하되지 않도록 보장한다.
본 발명은 특히 의료 분야에서는 물론 다른 분야에서 응용되었을 경우에도 자성 입자들이 자석 장치에 의하여 유체로부터 포집 및 구속될 수 있으며, 자석 장치의 자석들은 유체의 부식작용으로부터 보호된다.
본 발명에 따른 카테터 장치는 본 발명에서 표현된 모든 분리 장치, 즉, 예를 들어 이하에서 특정된 분리장치, 및/또는 도면과 현재의 특허청구범위에 대한 설명에 따른 추가적인 분리장치인 양태 1 내지 11 중 어느 하나와 조합될 수 있다.
분리장치에 관하여 특히 다음과 같은 양태가 적용된다.
1. 유체내에 존재하는 자성입자를 구속하기 위한 분리장치로서, 상기 분리장치는 이송채널을 구비하며, 상기 유체는 관통흐름 방향으로 이동될 수 있고, 상기 분리장치는 자석 장치를 구비하되, 상기 자석 장치는 자기적으로 투과가능한 고상 물질층에 의하여 유체와 구분되는 적어도 하나의 자석을 포함한다.
2. 양태1에 따른 분리장치는 자석만이 독자적으로 이송채널내의 유체에 포함된 자성 입자 또는 자화가능한 입자들과 상호작용하는 것을 특징으로 한다.
3. 양태 1과 2에 따른 분리장치는 제1 및 제2 유체연결부와 연결되는데 특징이 있으며, 그 사이에서 분리장치가 유밀한 유체 채널을 형성한다.
4. 양태 1, 2 또는 3에 따른 분리장치는 그 유체 채널내에, 자기적으로 투과 가능한 고상 물질층에 의해 봉인되며 유체가 그 모든 면 주위로 흐르는 자석이 배치되는 것을 특징으로 한다.
5. 양태 4에 따른 분리장치는, 자석이 실린더 또는 직육면체로 설계되고, 상기 자석의 유체 채널의 길이 방향으로의 길이가 자석의 직경보다 크며, 유체 채널의 실린더 부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.
6. 양태 5에 따른 분리장치는, 자기장선(magnetic field lines)이 자석 내에 유체의 흐름 방향에 대하여 가로지르는 방향으로, 특히 수직방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
7. 양태 4에 따른 분리장치는, 자석이 관통흐름방향에 대한 수직방향보다 관통흐름방향으로 더 작게 확장(extension)된 것을 특징으로 한다.
8. 양태 1, 2 또는 3에 따른 분리장치는 이송 채널을 둘러싸는 환형 본체를 특징으로 하며, 상기 이송채널은 관통채널을 구비하는 카테터를 수용하도록 구성되고, 자석은 환형 본체 내, 이송채널과 인접한 공동(cavity) 내에 배치된다.
9. 양태 8에 따른 분리장치는, 환형 본체가 주변방향(peripheral direction)으로 단일편(one piece)으로 설계되는 것을 특징으로 한다.
10. 양태 8에 따른 분리장치는, 환형 본체가 주변방향으로 적어도 한번은 단속되며, 이로써 특히 카테터에 고정되도록 하기 위하여 접혀서 열릴 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
11. 양태 1 또는 그 다음 양태들 중 하나에 따른 분리장치는, 자석장치 영역의 흐름 채널이, 유체의 흐름방향 기준으로 자석장치의 영역의 상류측에 해당되는 영역에서의 흐름 채널 보다 더 큰 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.
12. 카테터 장치로서, 상기 카테터 장치는 카테터를 구비하고, 상기 카테터에는 적어도 부분적으로 자성재료로 이루어지는 회전 샤프트가 마련되며, 상기 카테터 장치는 분리장치를 구비하고, 상기 분리장치는 회전 샤프트를 둘러싸면서 자성체가 내장된 공동을 갖는 환형 본체를 포함하며, 상기 자성체는 카테터를 관통하는 유체의 흐름에 대하여, 샤프트가 이를 둘러싸는 카테터로부터 돌출되는 어느 한 지점의 하류측에 배치되는 것을 특징으로 한다.
13. 흐르는 유체와 연결되는 기능성 부재의 보호장치에 있어서, 유체내의 입자들을 구속하기 위한 것으로서, 적어도 하나의 자석 요소를 구비하는 분리장치가 유체의 흐름 채널, 특히 카테터를 따라서, 기능성 부재로부터 이격되는 방법으로 마련되며, 특히 상기 분리장치가 상기 기능성 부재와 분리되도록 한다.
14. 양태 1 내지 11 중 어느 하나에 따른 분리장치를 구비하는 카테터 시스템 및/또는 양태 13에 따른 보호장치에 있어서, 기능성 부재의 제어 및/또는 자석 조절을 위한 적어도 하나의 전기적 요소가 그 밖의 카테터 시스템과 분리될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Claims (19)

  1. 카테터 장치로서,
    상기 카테터 장치는 카테터(24)를 구비하고, 상기 카테터에는 적어도 부분적으로 자성재료로 이루어지는 회전 샤프트(25)가 마련되며, 상기 카테터 장치는 분리장치를 구비하고, 상기 분리장치는 자성체(13')가 내장된 공동을 갖는 환형 본체를 포함하며, 상기 환형 본체는 회전 샤프트를 둘러싸며, 상기 자성체는 카테터를 관통하는 유체의 흐름에 대하여, 샤프트(25)가 이를 둘러싸는 카테터(24)로부터 돌출되는 지점 중 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  2. 유체내의 자성 입자들(15,16)을 구속하기 위한 카테터 장치로서, 상기 카테터 장치는,
    이송채널(1,1')을 구비하고, 상기 유체는 관통흐름 방향(4,5,6)으로 이동될 수 있으며, 자석 장치(13,13',13",14,18,19,20)를 구비하고, 상기 자석 장치는 자기적으로 투과 가능한 고상 물질층(14)으로부터 분리된 적어도 하나의 자석(13,13',13")을 구비하는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자석은 이송 채널내에 존재하는 유체 내의 자성입자 또는 자화가능한 입자와 독자적으로 상호작용하는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  4. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 및 제2 유체연결부(11,12)와 연결되며, 그 사이에서 분리장치가 유밀한 유체 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  5. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    자기적으로 투과 가능한 고상 물질층(14)에 의해 봉인되며 유체가 그 모든 면 주위로 흐르는 자석(13,13")이 유체 채널 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    자석(13,13")이 실린더 또는 직육면체로 설계되고, 상기 자석의 유체 채널의 길이 방향으로의 길이가 자석의 직경보다 크며, 유체 채널의 실린더 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    자석(13,13") 내에서 자기장선(magnetic field lines)이 유체의 흐름 방향에 대하여 가로지르는 방향으로, 특히 수직방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    자석(13,13',13")은 관통흐름 방향에 대한 수직 방향에서보다 관통흐름 방향에서 보다 더 작게 확장되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  9. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    이송 채널(1')을 둘러싸는 환형 본체(27)를 포함하며, 상기 이송채널은 관통채널을 구비하는 카테터(24)를 수용하도록 구성되고, 자석(13')은 환형 본체(27) 내, 이송채널과 인접한 공동(cavity) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    환형 본체가 주변방향(peripheral direction)으로 단일편(one piece)으로 설계되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    환형 본체(27)가 주변방향으로 적어도 한번은 단속되며, 이로써 특히 카테터(24)에 고정되도록 하기 위하여 접혀서 열릴 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  12. 제1항 또는 종속하는 항들 중 어느 하나에 있어서,
    자석 장치(13,13',13",14,18,19,20) 영역의 흐름 채널이, 유체의 흐름방향 기준으로 자석장치의 영역의 상류측에 해당되는 영역에서의 흐름 채널 보다 더 큰 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    카테터 장치는 카테터를 통한 유체 흐름을 제어하기 위한 적어도 하나의 밸브를 구비하며, 상기 밸브는, 공급공을 구비하면서 연장되는 공급채널과, 배출공을 구비하면서 연장되는 배출채널이 마련되는 밸브 제어실,
    밸브 제어실 내에서 제어에 의하여 이동가능하며, 적어도 하나의 제1위치에서 배출공을 폐쇄하고, 적어도 하나의 제2위치에서 공급공을 폐쇄하며, 적어도 하나의 제3위치에서 공급공과 배출공 사이의 연결 채널을 개방상태로 유지하는 폐쇄부재,
    를 포함하며, 밸브 구동부가 마련되어 상기 폐쇄부재를 적어도 제1, 제2, 또는 제3위치로 선택적으로 이동시키는 밸브 구동부가 마련되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  14. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    이송채널(1,1')은 입자들의 중간 저장을 위한 저장고를 포함하는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 저장고는 자기력의 영향을 받아, 이송채널(1,1')이 관통흐름에 의해 지배되는 경우에도 금속 입자들이 그 안에 잔류하도록 하는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 저장고는 두개의 단부를 포함하며, 양 단부가 유체가 유통되는 방법으로 이송채널(1,1')에 연결되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장고는 공간적으로 경계가 정해진 이송채널(1,1')의 단면을 확장하듯이 설계되는 것을 특징으로 하는 카테터 장치.
  18. 흐르는 유체와 연결되는 기능성 부재의 보호장치에 있어서,
    유체내의 입자들을 구속하기 위한 것으로서, 적어도 하나의 자석 요소를 구비하는 분리장치가 유체의 흐름 채널, 특히 카테터를 따라서, 기능성 부재로부터 이격되는 방법으로 마련되며, 특히 상기 분리장치가 상기 기능성 부재와 분리되는 것을 특징으로 하는 기능성 부재의 보호장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기능성 부재는 밀봉재 및/또는 베어링이며, 특히 볼베어링 또는 평면베어링인 것을 특징으로 하는 기능성 부재의 보호장치.
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