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技術 高濃縮血漿抽出装置及び方法

出願人 キムホン
発明者 キムホン
出願日 2014年6月20日 (6年10ヶ月経過) 出願番号 2014-127526
公開日 2015年12月3日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2015-213732
状態 特許登録済
技術分野 体外人工臓器
主要キーワード 反対側空間 注入高さ 移動完了状態 開放連通 部分閉 収容部材内 一部成分 圧力下降
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図面 (9)

課題

メンブレン吸着される血小板量を最小化して最大量の血小板を含有させる。

解決手段

血漿一定粒径を基準として成分を分離するメンブレンフィルター機と、メンブレンフィルター機に血漿を入れ込みながら血漿内の血小板が沈澱するように一定注入速度及び圧力を提供する第1収容部材と、血漿の注入速度及び圧力を提供するように第1収容部材に連携装着された加圧手段と、メンブレンフィルター機に装着されて第2空間と通じて空気を収容する第2収容部材とを含む。血漿をメンブレンフィルター機に一定な圧力、重力及び真空原理を利用して十分な時間の間通過させて、これによりメンブレンフィルター機に流入された血漿内の血小板が最大限沈澱されるようにしながら血小板が沈澱された状態でフィルタリングが成り立つようにして、血小板とフィルター接触面積を最小化する。

概要

背景

一般的に、全血(whole blood)は大きく血球(blood corpuscle)と血漿(plasma)に分けられる。ここで、血球は赤血球白血球及び血小板から成り立って、血漿は主に水分から成り立ちながらその他に血液凝固因子及び電解質などが含まれている。

血漿に対して詳しく説明すると、血漿は水60〜85%、蛋白質7%、脂肪1%、糖質0.1%及び他無機質イオン0.9%で形成されている。このとき、血漿の蛋白質は硫酸アンモニウムに対する溶解度の差を利用してアルブミンとクルロブルリン区分することができ、これらはそれぞれいくつかの蛋白質が混ざり合って形成されている。

ここで、アルブミンは蛋白質で概略55%程度を占めて、主に蛋白質の供給とコロイド浸透圧維持に重要な役割をする。また、クルロブルリンは蛋白質で概略38%程度を占めて、これは再びα、β及びγの3種類に分けることができる。α−クルロブルリンはリポプロテイン(lipoprotein)及びフィブリノゲン合成(fibrinogen)などを含んだ糖蛋白質を含有して、ビタミン及びホルモンなどの運搬に利用されて、β−クルロブルリンはプロトロンビン、血漿トロンボプラスチン、鉄及び銅成分などを運んで、γ−クルロブルリンには主に免疫抗体が含まれている。

このように、血液内で重要な役割をする血漿は人体注入することだけでも栄養供給活発にしながら有害物質を抑制するなどの役割を最大化することができる。

従って、図1のように全血(Wb)から遠心分離過程を通じて赤血球層(Red Blood Cell;RBC)、血小板濃縮血漿(Platelet Rich Plasma;PRP)及び血小板少量血漿(Platelet Poor Plasma;PPP)に分離して、通常的に赤血球層を別途分離して、血小板濃縮血漿及び血小板少量血漿を抽出して使う。

ここで、血小板濃縮血漿及び血小板少量血漿などの血漿は上顎洞底挙上術(sinus elevation)を含んだインプラント傷治療心臓手術整形手術、皮膚医学などを含んだ様々治療及び美容分野に利用される。
また、血小板少量血漿(PPP)は全血(Wb)から分離採取されながらまだ分離することができなかった蛋白質及び少量の血小板が含まれている。従って、血小板少量血漿(PPP)に対して再び再分離過程を実行して血小板少量血漿(PPP)内に含有された蛋白質及び血小板を再抽出することがある。このために従来には血小板少量血漿(PPP)から遠心分離過程及びフィルタリングを繰り返し実行する。

しかし、血漿から血小板濃縮血漿(PRP)を抽出して残った血小板少量血漿(PPP)に対して再び遠心分離及びフィルタリング過程を実行したにもかかわらず、血小板少量血漿(PPP)から再抽出された濃縮血漿は従来の遠心分離過程及びフィルタリング過程で分離されなかった分子量が小さい多量の蛋白質が含まれなかった低い純度を持つという問題点がある。また、このような低純度の濃縮血漿を得ることになる従来の装置および方法に対する低い効率性に対しても問題が提起されている。

概要

メンブレン吸着される血小板量を最小化して最大量の血小板を含有させる。血漿で一定粒径を基準として成分を分離するメンブレンフィルター機と、メンブレンフィルター機に血漿を入れ込みながら血漿内の血小板が沈澱するように一定注入速度及び圧力を提供する第1収容部材と、血漿の注入速度及び圧力を提供するように第1収容部材に連携装着された加圧手段と、メンブレンフィルター機に装着されて第2空間と通じて空気を収容する第2収容部材とを含む。血漿をメンブレンフィルター機に一定な圧力、重力及び真空原理を利用して十分な時間の間通過させて、これによりメンブレンフィルター機に流入された血漿内の血小板が最大限沈澱されるようにしながら血小板が沈澱された状態でフィルタリングが成り立つようにして、血小板とフィルター接触面積を最小化する。

目的

本発明の目的は、赤血球を分離した血漿を一定圧力と重力及び真空原理を利用してフィルターに通過させることで、血漿をフィルタリングしながら最大限の血小板が含まれた高濃度の濃縮血漿を抽出するようにした高濃縮血漿の抽出装置及び方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

濃縮血漿を抽出するための装置において、一定粒径を基準として血漿の成分を分離するメンブレンフィルター機(100)と、前記メンブレンフィルター機(100)に血漿を入れ込んで前記血漿内の血小板沈澱可能になるように一定注入速度及び圧力を提供する第1収容部材(200)を含んで成り立つことを特徴とする高濃縮血漿抽出装置

請求項2

前記血漿の注入速度及び圧力を提供するように前記第1収容部材(200)に連携装着された加圧手段(300)をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項3

前記加圧手段(300)は、前記第1収容部材(200)内の血漿がメンブレンフィルター機(100)に注入されるように連携移動するピストン(311)、及び、前記ピストン(311)の移動を誘導するように設置された動力源(310)を含むことを特徴とする請求項2に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項4

前記動力源(310)は、前記血漿が前記メンブレンフィルター機(100)に注入完了した時点で前記第1収容部材(200)内に一部血漿が残留するように、前記ピストン(311)の移動距離を制限することを特徴とする請求項3に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項5

前記動力源(310)は、前記ピストン(311)の移動が完了した時点で一定時間の間、前記ピストン(311)の移動完了状態を維持させることを特徴とする請求項3または4に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項6

前記加圧手段(300)は、前記第1収容部材(200)内の血漿を前記メンブレンフィルター機(100)に入れ込むように前記第1収容部材(200)に装着された第1プランジャー(202)と、前記ピストン(311)の締結を媒介するアダプタ(340)と、前記動力源(310)の作動を制御してピストン(311)及び第1プランジャー(202)の移動距離及び移動速度による前記血漿の注入圧力及び速度を調整する制御機(320)とをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項7

前記加圧手段(300)は、前記ピストン(311)の移動方向を切り替えるための方向転換スイッチ(350)をさらに含むことを特徴とする請求項3または6に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項8

前記メンブレンフィルター機(100)は、前記第1収容部材(200)が装着されて、前記第1収容部材(200)内の血漿が流入されれば前記メンブレンフィルター機(100)内の空気が外部に排気されるように両側にそれぞれ形成された入口部(130)及び前記メンブレンフィルター機(100)でフィルタリングされた一定粒径未満の成分を外部に排出するための排出部(140)が形成された本体(110)と、前記本体(110)に内蔵されて、前記入口部(130)を通じて前記第1収容部材(200)内の血漿が流入されながらフィルタリングされた一定粒径以上の成分が残留する第2空間(180)を具備した中空状のフィルター(120)と、前記フィルター(120)を通過した一定粒径未満の成分が一時収容されながら前記排出部(140)に排出されるように前記排出部(140)と通じるように前記フィルター(120)と前記本体(110)の間に形成された第1空間(170)を含んで成り立つことを特徴とする請求項1に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項9

前記メンブレンフィルター機(100)は、流入された前記血漿から血小板が重力によって沈澱されるように立像で配置させるために前記本体(110)に装着された固定部材(160)をさらに含むことを特徴とする請求項1または8に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項10

前記第1収容部材(200)と一定距離を置いて前記メンブレンフィルター機(100)に装着されながら前記第2空間(180)と通じて、空気が収容された第2収容部材(210)をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項11

前記メンブレンフィルター機(100)は、前記入口部(130)と前記第1、2収容部材(200、210)の結合部位に設置されたバルブであって、前記第2空間(180)と前記第1収容部材(200)が常時通じるように配置され、前記第2空間(180)に血漿が注入される場合には、前記第2空間(180)と第2収容部材(210)が遮断され、フィルタリング後に前記第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分を前記第1収容部材(200)に流動させる場合には、前記第2収容部材(210)内の空気を前記第2空間(180)に注入させるために前記第2空間(180)と第2収容部材(210)が通じるように配置されるバルブをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の高濃縮血漿抽出装置。

請求項12

高濃縮血漿を抽出するための方法において、メンブレンフィルター機(100)に血漿を入れ込みながら血漿内の血小板が沈澱するようにして前記メンブレンフィルター機(100)に内蔵されたフィルター(120)を通過することができなかった一定粒径以上の成分が残留するようにフィルタリングする段階(S20)、及び、前記メンブレンフィルター機(100)に残留する一定粒径以上の成分を収集する1次収集段階(S40)を含んで成り立つことを特徴とする高濃縮血漿抽出方法

請求項13

前記フィルタリング段階(S20)の前に、前記メンブレンフィルター機(100)内の前記フィルター(120)と前記血小板の接触面積を減少させるために前記メンブレンフィルター機(100)を立像で配置する段階(S10)をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項14

前記血漿の注入が完了した時点で一定時間の間待機して一定粒径未満の成分が排出されるように前記メンブレンフィルター機(100)内の圧力を下降させる圧力下降段階(S30)をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項15

前記フィルタリング段階(S20)で前記血漿の一部をメンブレンフィルター機(100)に入れ込んで残りは残存させて、前記1次収集段階(S40)において、フィルタリングされた一定粒径以上の成分と残存する前記血漿を1ヶ所に収集することを特徴とする請求項12に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項16

前記1次収集段階(S40)の後に、前記メンブレンフィルター機(100)内部に空気を入れ込んで残留する一定粒径以上の成分と残存する前記血漿を1ヶ所に再び収集する2次収集段階(S50)をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項17

前記収集段階を除いたすべての段階で、前記メンブレンフィルター機(100)の本体(110)にフィルター(120)を内蔵させて形成された第1空間(170)及び第2空間(180)のうち、前記第2空間(180)には前記血漿が流入してフィルター(120)で濾過された一定粒径以上の成分が残留して、前記フィルター(120)を通過した一定粒径未満の成分が前記第1空間(170)に一時収集されながら前記メンブレンフィルター機(100)の本体(110)に形成された排出部(140)を通じて外部に排出されることを特徴とする請求項12、14〜16のいずれか1項に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項18

前記フィルタリング段階(S20)は、前記血小板が沈殿することができるように前記血漿を決まった注入速度及び圧力で前記第2空間(180)に入れ込む段階(S23)をさらに含み、前記血漿の注入圧力はフィルタリング中に前記メンブレンフィルター機(100)内に装着されたフィルター(120)が受ける負荷耐圧の範囲が前記フィルター(120)の許容耐圧以下になるようにすることを特徴とする請求項17に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項19

前記注入段階(S23)では前記血漿を収容した第1収容部材(200)に装着されて前記血漿を押し出す第1プランジャー(202)を加圧手段(300)によって移動させて、前記加圧手段(300)の動力源(310)がピストン(311)を移動させながら前記ピストン(311)に装着された前記第1プランジャー(202)を移動させて前記血漿を第2空間(180)に決まった注入速度及び圧力で入れ込んで、前記血漿の一部を第2空間(180)に入れ込みながら残りは第1収容部材(200)に残存させて、フィルタリングの後に前記第1プランジャー(202)を復帰させて前記第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分を前記血漿が残留する前記第1収容部材(200)に収集することを特徴とする請求項18に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項20

前記メンブレンフィルター機(100)に装着された第2収容部材(210)内の空気を前記第2空間(180)に入れ込んで前記第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分を前記血漿が残存する前記第1収容部材(200)に収集することを特徴とする請求項19に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項21

前記第2空間(180)と繋がった前記第1収容部材(200)及び前記第2収容部材(210)は、前記2次収集段階(S50)よりも前には前記第2空間(180)が前記第1収容部材(200)と通じながら前記第2収容部材と断絶されて、前記2次収集段階(S50)には前記第2空間(180)が第1収容部材(200)及び第2収容部材と通じるようにバルブ(150)を操作することを特徴とする請求項20に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項22

前記フィルタリング段階(S20)で前記第1収容部材(200)の反対側からメンブレンフィルター機(100)と通じるように設置されたバルブ(150)を閉鎖することを特徴とする請求項14に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項23

前記フィルタリング段階(S20)で前記血漿を入れ込めば前記メンブレンフィルター機(100)の一部空間に空気層が形成されて前記血漿の注入高さが一定高さ以下に制限されるのを特徴とする請求項22に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項24

前記圧力下降段階(S30)の後に前記メンブレンフィルター機(100)を完全閉鎖して、前記メンブレンフィルター機(100)内部に真空圧を形成させる段階(S31)をさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項25

前記1次収集段階(S40)で前記バルブ(150)を開放して外部空気が前記メンブレンフィルター機(100)内部に一時に供給されて、この空気によって一定粒径以上の成分を収集することを特徴とする請求項24に記載の高濃縮血漿抽出方法。

請求項26

前記メンブレンフィルター機(100)に注入される血漿を何回もフィルタリングを繰り返す、または、カルシウムを入れ込んでフィルタリングを繰り返して高濃縮血漿をゲル化することができることを特徴とする請求項12に記載の高濃縮血漿抽出方法。

技術分野

0001

本発明は濃縮血漿を抽出する装置及び方法に関することで、より詳しくは赤血球が除去された血漿から高濃度の濃縮血漿を抽出する高濃縮血漿抽出装置及び方法に関する。

背景技術

0002

一般的に、全血(whole blood)は大きく血球(blood corpuscle)と血漿(plasma)に分けられる。ここで、血球は赤血球、白血球及び血小板から成り立って、血漿は主に水分から成り立ちながらその他に血液凝固因子及び電解質などが含まれている。

0003

血漿に対して詳しく説明すると、血漿は水60〜85%、蛋白質7%、脂肪1%、糖質0.1%及び他無機質イオン0.9%で形成されている。このとき、血漿の蛋白質は硫酸アンモニウムに対する溶解度の差を利用してアルブミンとクルロブルリン区分することができ、これらはそれぞれいくつかの蛋白質が混ざり合って形成されている。

0004

ここで、アルブミンは蛋白質で概略55%程度を占めて、主に蛋白質の供給とコロイド浸透圧維持に重要な役割をする。また、クルロブルリンは蛋白質で概略38%程度を占めて、これは再びα、β及びγの3種類に分けることができる。α−クルロブルリンはリポプロテイン(lipoprotein)及びフィブリノゲン合成(fibrinogen)などを含んだ糖蛋白質を含有して、ビタミン及びホルモンなどの運搬に利用されて、β−クルロブルリンはプロトロンビン、血漿トロンボプラスチン、鉄及び銅成分などを運んで、γ−クルロブルリンには主に免疫抗体が含まれている。

0005

このように、血液内で重要な役割をする血漿は人体注入することだけでも栄養供給活発にしながら有害物質を抑制するなどの役割を最大化することができる。

0006

従って、図1のように全血(Wb)から遠心分離過程を通じて赤血球層(Red Blood Cell;RBC)、血小板濃縮血漿(Platelet Rich Plasma;PRP)及び血小板少量血漿(Platelet Poor Plasma;PPP)に分離して、通常的に赤血球層を別途分離して、血小板濃縮血漿及び血小板少量血漿を抽出して使う。

0007

ここで、血小板濃縮血漿及び血小板少量血漿などの血漿は上顎洞底挙上術(sinus elevation)を含んだインプラント傷治療心臓手術整形手術、皮膚医学などを含んだ様々治療及び美容分野に利用される。
また、血小板少量血漿(PPP)は全血(Wb)から分離採取されながらまだ分離することができなかった蛋白質及び少量の血小板が含まれている。従って、血小板少量血漿(PPP)に対して再び再分離過程を実行して血小板少量血漿(PPP)内に含有された蛋白質及び血小板を再抽出することがある。このために従来には血小板少量血漿(PPP)から遠心分離過程及びフィルタリングを繰り返し実行する。

0008

しかし、血漿から血小板濃縮血漿(PRP)を抽出して残った血小板少量血漿(PPP)に対して再び遠心分離及びフィルタリング過程を実行したにもかかわらず、血小板少量血漿(PPP)から再抽出された濃縮血漿は従来の遠心分離過程及びフィルタリング過程で分離されなかった分子量が小さい多量の蛋白質が含まれなかった低い純度を持つという問題点がある。また、このような低純度の濃縮血漿を得ることになる従来の装置および方法に対する低い効率性に対しても問題が提起されている。

先行技術

0009

KR20100116160
KR20100041436

発明が解決しようとする課題

0010

前記のような問題点を解決するために案出された本発明の目的は、赤血球を分離した血漿を一定圧力と重力及び真空原理を利用してフィルターに通過させることで、血漿をフィルタリングしながら最大限の血小板が含まれた高濃度の濃縮血漿を抽出するようにした高濃縮血漿の抽出装置及び方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

前記目的を果たすためで本発明による高濃縮血漿の抽出装置は高濃縮血漿を抽出するための装置において、血漿で一定粒径を基準として成分を分離するメンブレンフィルター機及びメンブレンフィルター機に血漿を入れ込みながら血漿内の血小板が沈澱可能になるように一定注入速度及び圧力を提供する第1収容部材を含んで成り立つことを特徴とする。

0012

また、血漿の注入速度及び圧力を提供するように第1収容部材に連携装着された加圧手段をさらに含むことを特徴とする。

0013

ここで、加圧手段は第1収容部材内の血漿がメンブレンフィルター機に注入されるように連携移動するピストン及びピストンの移動を誘導するように設置された動力源を含むことを特徴とする。

0014

動力源は血漿がメンブレンフィルター機に注入完了された時点で第1収容部材内に一部血漿が残留するようにピストンの移動距離を制限するのを特徴とする。

0015

また、動力源はピストンの移動が完了された時点で一定時間の間ピストンが移動完了状態を維持させることを特徴とする。

0016

また、動力源はフィルタリングが完了された後フィルター内部に充填された血小板、フィブリノーゲン及び蛋白質などを分離させるためにピストンを一定速度の逆方向に移動させることを特徴とする。

0017

そして、加圧手段は第1収容部材内の血漿をメンブレンフィルター機で注入するように第1収容部材に装着された第1プランジャーとピストンの締結を媒介するアダプタ、及び、動力源の作動を制御してピストン及び第1プランジャーの移動距離及び移動速度による血漿の注入圧力及び速度を調整する制御機をさらに含むことを特徴とする。また、加圧手段はピストンの移動方向を切り替えるための方向転換スイッチをさらに含むことを特徴とする。

0018

そして、メンブレンフィルター機は第1収容部材が装着されて、第1収容部材内の血漿が流入されればメンブレンフィルター機内の空気が外部に排気されるように両側にそれぞれ形成された入口部及びメンブレンフィルター機でフィルタリングされた一定粒径未満の成分を外部に排出するための排出部が形成された本体と、本体に内蔵されて、入口部を通じて第1収容部材内の血漿が流入されながらフィルタリングされた一定粒径以上の成分が残留する第2空間を具備した中空状のフィルターと、第1空間からフィルターを通過した一定粒径未満の成分が一時収容されながら排出部から排出されるように排出部と通じるようにフィルターと本体の間に形成された第1空間を含んで成り立ったことを特徴とする。

0019

また、メンブレンフィルター機は流入された血漿から血小板が重力によって沈澱されるように立像縦置き)で配置させるために本体に装着された固定部材をさらに含むことを特徴とする。

0020

そして、本発明による高濃縮血漿抽出装置は第1収容部材と一定距離を置いてメンブレンフィルター機に装着されながら第2空間と通じて、空気が収容された第2収容部材をさらに含むことを特徴とする。

0021

ここで、メンブレンフィルター機は入口部と第1、2収容部材の結合部位に媒介として設置されて、第2空間と第1収容部材が常時通じるように配置されて、第2空間に血漿が注入される場合第2空間と第2収容部材は遮断されて、フィルタリング以後第2空間に残留する一定粒径以上の成分を第1収容部材に流動させるための場合、第2収容部材内の空気が第2空間に注入されることができるように第2空間と第2収容部材が通じるように配置されるバルブをさらに含むことを特徴とする。

0022

一方、本発明によって高濃縮血漿を抽出するための方法において、メンブレンフィルター機に血漿を注入しながら血漿内の血小板が沈澱されるようにしてメンブレンフィルター機に内蔵されたフィルターを通過出来ない一定粒径以上の成分が残留するようにフィルタリングする段階(S20)と、メンブレンフィルター機に残留する一定粒径以上の成分を1次収集する段階(S40)を含んで成り立つことを特徴とする。

0023

また、本発明による高濃縮血漿を抽出するための方法はフィルタリング段階(S20)以前にメンブレンフィルター機内のフィルターと血小板の接触面積を減少させるためにメンブレンフィルター機を立像で配置する段階(S10)をさらに含むことを特徴とする。

0024

また、本発明による高濃縮血漿を抽出するための方法は血漿の注入が完了された時点で一定時間の間待機して一定粒径未満の成分が排出されるようにメンブレンフィルター機内の圧力を下降させる段階(S30)をさらに含むことを特徴とする。

0025

そして、フィルタリング段階(S20)で血漿の一部をメンブレンフィルター機に注入して残りは残存させて、1次収集段階(S40)でフィルタリングドされた一定粒径以上の成分と残存する血漿を1ヶ所に収集することを特徴とする。

0026

また、本発明による高濃縮血漿を抽出するための方法は1次収集段階(S40)以後に、メンブレンフィルター機内部に空気を注入して残留する一定粒径以上の成分と残存する血漿を1ヶ所に2次収集する段階(S50)をさらに含むことを特徴とする。

0027

ここで、収集段階を除いたすべての段階でメンブレンフィルター機の本体にフィルターを内蔵させて形成された第1空間及び第2空間のうちで、第2空間には血漿が流入してフィルターでより分られた一定粒径以上の成分が残留して、フィルターを通過した一定粒径未満の成分が第1空間に一時収集されながらメンブレンフィルター機の本体に形成された排出部を通じて外部に排出されることを特徴とする。

0028

また、フィルタリング段階(S20)には血小板が沈殿することができるように血漿を決まった注入速度及び圧力で第2空間に注入する段階(S23)をさらに含んで、血漿の注入圧力はフィルタリング中にメンブレンフィルター機内に装着されたフィルターが受ける負荷耐圧の範囲がフィルターの許容耐圧以内になるようにすることを特徴とする。

0029

また、注入段階(S23)では血漿を収容した第1収容部材に装着されて血漿を押し出す第1プランジャーを加圧手段によって移動させて、この加圧手段の動力源がピストンを移動させながらピストンに装着された第1プランジャーを移動させて血漿を第2空間に決まった注入速度及び圧力で注入して、血漿の一部を第2空間に注入しながら残りは第1収容部材に残存させて、フィルタリング以後第1プランジャーを復帰させて第2空間に残留する一定粒径以上の成分を血漿が残留する第1収容部材に収集することを特徴とする。

0030

また、メンブレンフィルター機に装着された第2収容部材内の空気を第2空間に注入して第2空間に残留する一定粒径以上の成分を血漿が残存する第1収容部材に収集することを特徴とする。
そして、第2空間と繋がった第1収容部材及び第2収容部材は2次収集段階(S50)以前には第2空間が第1収容部材と通じながら第2収容部材と断絶されて、2次収集段階(S50)には第2空間が第1収容部材及び第2収容部材と通じるようにバルブを操作することを特徴とする。

0031

一方、フィルタリング段階(S20)で第1収容部材の反対側からメンブレンフィルター機と通じるように設置されたバルブを閉鎖することを特徴とする。

0032

従って、フィルタリング段階(S20)で血漿を注入すればメンブレンフィルター機の一部空間に空気層が形成されて血漿の注入高さが一定高さ以下に制限されることを特徴とする。

0033

また、圧力下降段階(S30)以後にメンブレンフィルター機を完全閉鎖して、メンブレンフィルター機内部に真空圧を形成させる段階(S31)をさらに含むことを特徴とする。

0034

そして、収集段階(S40)はバルブを開放して外部空気がメンブレンフィルター機内部に一時に供給されて、この空気によって一定粒径以上の成分を収集することを特徴とする。

0035

また、メンブレンフィルター機(100)に注入される血漿に対して何回フィルタリングを繰り返して行う、又は、カルシウムを注入して再びフィルタリングを繰り返して血漿をゲル化することを特徴とする。

発明の効果

0036

本発明によれば、全血から赤血球を分離した血漿をメンブレンフィルター機に通過させることで、血漿から血小板濃縮血漿と血小板少量血漿を分離する従来の過程を略して高濃縮血漿を抽出するための過程を単純化することができる効果がある。

0037

また、血漿をメンブレンフィルター機に一定の圧力および重力を利用して十分な時間の間通過させることで、メンブレンフィルター機に流入された血漿内の血小板が最大限沈澱されるようにしながら血小板が沈澱された状態でフィルタリングが成り立つようにして、血小板とメンブレンフィルター機に内蔵されたフィルターの間の接触面積を最小化して、これによりメンブレンフィルターに吸着される血小板の量を最小化して最大限多い量の血小板が高濃縮血漿に含有されるようにする効果がある。

0038

また、メンブレンフィルター機に血漿が一部または完全に注入された後メンブレンフィルター機内の圧力が充分に減少するまで注入圧力を一定時間の間維持させることで、メンブレンフィルター機内に残留する一定粒径以下の成分が完全に排出されるようにする効果がある。

0039

さらに、メンブレンフィルター機を閉鎖した状態で血漿を入れ込むことで、血漿の注入高さが一定高さ以下に制限されて血漿とフィルターの間の接触が制限されて、これを通じて血漿内の成分がフィルターに附着する現象を最小化することができる効果がある。

0040

そして、閉鎖されたメンブレンフィルター機を急に開放することで、フィルタリングされてメンブレンフィルター機に残留する一定粒径以上の成分が一時に流動しながら収集されて、このときフィルターに附着した一部成分が簡単に脱離されて収集される効果がある。

0041

また、メンブレンフィルター機で収集された血漿を何回もフィルタリングを繰り返したり、または、カルシウムを注入して再度フィルタリングを繰り返して高濃縮血漿を簡単にゲル化することができる効果がある。

図面の簡単な説明

0042

一般的に全血が遠心分離された状態が図示された側面図である。
本発明の望ましい実施例による高濃縮血漿抽出装置が概略的に図示された構成図である。
図2に図示さたメンブレンフィルター機の内部が図示された断面図である。
図2作動状態図である。
図2の作動状態図である。
図2に図示されたメンブレンフィルター機で第2収容部材が排除された状態での構成図である。
図2の抽出装置を利用した高濃縮血漿の第1抽出方法が図示された流れ図である。
図2の抽出装置を利用した高濃縮血漿の第2抽出方法が図示された流れ図である。

実施例

0043

以下で添付された図面を参照して本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者が本発明を簡単に実施することができるように望ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本発明の望ましい実施例に対する動作原理を詳細に説明するということにあって関連した公知機能または、構成に対する具体積な説明が不必要だと判断される場合にはその詳細な説明を省略する。

0044

<構成>
図2は本発明の望ましい実施例による高濃縮血漿抽出装置が概略的に図示された構成図であり、図3図2に図示されたメンブレンフィルター機の内部が図示された断面図であり、図4(a)及び図4(b)は図2の作動状態図である。

0045

本発明による高濃縮血漿抽出装置は図2に図示されたように、メンブレンフィルター機(100)、第1収容部材(200)、第2収容部材(210)及び加圧手段(300)を含んで成り立つ。

0046

メンブレンフィルター機(100)は血漿に含有された一定粒径未満の成分を排出させるために血漿をフィルタリングする部材である。ここで、本発明で高濃縮血漿を抽出するために利用する血漿は全血(whole blood)を遠心分離して赤血球を分離した状態であることが望ましく、それ以外にも通常の血小板少量血漿(PPP)を利用することもできる。

0047

このメンブレンフィルター機(100)は本体(110)、本体(110)に内蔵されて一定粒径未満の成分を通過させるフィルター(120)、本体の両側部にそれぞれ形成されて第1、2収容部材(200、210)がそれぞれ装着される入口部(130)、本体に装着されてフィルター(120)を通過した一定粒径未満の要素を排出する排出部(140)、入口部(130)を開閉するために設置された3方バルブ(150、3‐way valve)及び、本体(110)を立像の状態で維持させる固定部材(160)を含んで成り立つ。

0048

ここで、メンブレンフィルター機(100)は血漿に含まれた血小板、蛋白質及びアルブミンなどの成分と水、尿酸カリウム及び燐酸塩などの成分を濾過することで、これらを分離するためのフィルター(120)の断面積はおおよそ0.04m2〜0.08m2位で、もっと望ましくは0.06m2位である。

0049

また、メンブレンフィルター機(100)としてはメンブレンフィルター機を一例で選定することができるし、このときメンブレンフィルター機は血液透析用であることが望ましい。勿論、メンブレンフィルター機としてはメンブレンフィルター機以外にも血漿の血小板、蛋白質及びアルブミンなどを含んだ一定粒径以上の成分をフィルタリングすることができる通常のフィルター機を選定することができる。

0050

一方、本体(110)はフィルター(120)が内蔵されて、両側部にそれぞれ入口部(130)と排出部(140)が形成される。この本体(110)は通常円柱形状であることが望ましくて、四角形を含んだ多角形の多角形の柱形状でもある。

0051

また、本体(110)の内壁とフィルター(120)の間には所定の第1空間(170)が形成されて、この第1空間にはフィルター(120)を通過した一定粒径未満の要素が通過して一時収容される。即ち、第1空間は入口部(130)と断絶された独立空間である。

0052

そして、フィルター(120)は血漿が流動しながら血漿内の一定粒径未満の成分が通過されるようにする部材で、血漿が流入される第2空間(180)が形成された中空の円柱または多角形柱の形状である。ここで、第2空間(180)は入口部(130)と直接通じるようにして入口部(130)から血漿が直接流入される。従って、血漿は第2空間(180)に流入されれば、血漿内の一定粒径未満の成分はフィルター(120)を通過して第1空間(170)に流動して、血漿内の一定粒径以上の成分は第2空間(180)に残留するようになる。

0053

ここで、フィルター(120)がパネル形状で、本体(110)の内部を第1空間(170)と第2空間(180)に分離して、第1空間(170)は排出部(140)と通じて、第2空間(180)は入口部(130)と通じるように変形された実施例が可能である。

0054

また、入口部(130)は本体(110)の両側部にそれぞれ形成されて、一側には血漿が収容された第1収容部材(200)が装着されて、他側には空気が収容された第2収容部材(210)が装着される。

0055

この入口部(130)はフィルター(120)の第2空間(180)と直接繋がれるように形成されている。これは第1収容部材(200)の血漿が第2空間(180)に直接流入するようにするため、さらに、第2収容部材(210)の加圧力によって第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分が第1収容部材(200)に流入するようにするためである。このような入口部(130)と係るその他説明は3方バルブ(150)と一緒に後で説明することにする。

0056

また、排出部(140)は、本体(110)の一側または両側部に第1空間(170)と通じるように形成されている。これはフィルター(120)を通過して第1空間(170)に流動した一定粒径未満の成分を外部に排出させるためである。

0057

また、3方バルブ(150)は入口部(130)と第1、2収容部材(200、210)のそれぞれの結合部位に設置されている。この3方バルブ(150)は、第1収容部材(200)内の血漿がメンブレンフィルター機(100)の第2空間(180)に流入される間は、第1収容部材(200)及び第2空間(180)と第2収容部材(210)とが断絶されるように操作される。また、この3方バルブ(150)は、血漿のフィルタリングが完了した以後は、第2収容部材(210)内の空気が第2空間(180)に注入されて第2空間に残留する一定粒径以上の成分が第1収容部材(200)に流動するように、第2収容部材と第2空間及び第1収容部材が通じるように操作される。

0058

そして、固定部材(160)はメンブレンフィルター機(100)を立像(縦置き)に維持するための部材で、本体(110)をさしたりぶら下げたり挟んだり把持できる通常のすべての部材を利用することができる。また、メンブレンフィルター機(100)が立像ではない状態で使われる場合、固定部材(160)は排除される。

0059

このために下部が広い形態でメンブレンフィルター機(100)が製作されるとか、円柱形状のメンブレンフィルター機(100)が横たえて使われるとき、入口部(130)によって血漿が排出されないように製作されるなどのメンブレンフィルター機(100)の形態が多様に製作されて血小板が沈澱されながらフィルター(120)と最小限の接触面積を持つようにしたらメンブレンフィルター機(100)を立てて作業する必要がなくなる。

0060

ここで、メンブレンフィルター機(100)が立像の状態で固定部材(160)によって固定される理由は本体(110)の下部で血漿が流入されるようにして、血漿内の血小板が重力によって沈澱された状態でフィルタリングが進行されるようにするためである。

0061

このような血小板の沈澱は血小板とフィルター(120)の接触面積を最小化してフィルターに血小板が吸着される現象を最小化することで、血小板がフィルターに吸着されて損失される量を最小化して、今後抽出された高濃縮血漿に最大限多い量の血小板が含有されるようにするためである。

0062

一方、第1収容部材(200)は血漿を収容してメンブレンフィルター機(100)に入れ込んで、フィルタリングされた血漿すなわち、高濃縮血漿を収集するための部材である。この1収容部材(200)は血漿を収容し且つフィルタリング以後高濃縮血漿を収容する第1収容部(201)、及び、第1収容部(201)内の血漿をメンブレンフィルター機の第2空間(180)に押し出すように設置された第1プランジャー(202)を含んで成り立つ。

0063

この第1収容部材(200)は一事例で、針が排除された状態の注射器であることが望ましく、2個以上の別途の部材を利用して血漿を収容するとか押し出して、またはフィルタリング後に高濃縮血漿を収容することができる構成で成り立つことができる。

0064

また、第2収容部材(210)は空気を収容して、この空気をフィルタリング後にメンブレンフィルター機(100)の第2空間(180)に入れ込んで第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分を第1収容部材(200)に押し出すための部材である。この2収容部材(210)は空気を収容する第2収容部(211)、及び、第2収容部(211)内の空気をメンブレンフィルター機(100)の第2空間(180)に入れ込むように設置された第2プランジャー(212)を含んで成り立つ。

0065

この第2収容部材(210)は一事例で、針が排除された状態の注射器であることが望ましく、2個以上の部材を具備して空気を収容しそして押し出すことができる構成で成り立つことができる。ここで、第1収容部材(200)と第2収容部材(210)の装着位置はそれぞれ下部と上部で、これら位置は相互に入れ替えることもできる。

0066

一方、加圧手段(300)は一定圧力で第1収容部材(200)内の血漿を第2空間(180)に入れ込むための手段で、第1プランジャー(202)を押しそして引くように設置されたピストン(311)を具備した動力源(310)を含んで成り立つ。

0067

これ以外にも加圧手段(300)は動力源(310)の作動を制御するように設置された制御機(320)、動力源(310)に設置された減速機(330)、第1プランジャー(202)とピストン(311)の結合を媒介するように設置されたアダプタ(340)及び、ピストン(311)の方向を切り替えるように設置された方向転換スイッチ(350)などをさらに具備して成り立つことができる。ここで、第1プランジャー(202)を排除したままピストン(311)が直接第1収容部材(200)内部をスライド移動することもできる。

0068

動力源(310)は、第1収容部材(200)の第1プランジャー(202)を押しそして引くために第1プランジャー(202)に結合されたピストン(311)が往復移動するように機能する部材である。この動力源(310)は一例でモーターであることが望ましく、それ以外にもピストン(311)を装着して、このピストン(311)を往復移動させることができる機器であってもよい。

0069

ここで、血漿をメンブレンフィルター機(100)に入れ込む圧力即ち、動力源(310)によって提供される圧力はフィルター(120)の許容耐圧以下で提供される。一例で、フィルター(120)の許容耐圧が500mmHgの場合、フィルタリング中にフィルター(120)の負荷耐圧がおおよそ300〜450mmHg程度であることが望ましい。

0070

また、動力源(310)は血漿が第2空間(180)に注入されながら血漿内の血小板が重力によって沈澱されることができる注入速度を提供する。

0071

また、制御機(320)は、動力源(310)の作動可否トルク(torque)即ち、血漿が第2空間(180)に注入される圧力の大きさ、作動時間、ピストン(311)の移動距離、ピストンの移動方向、ピストンの移動後待機時間、血漿の注入圧力及び注入速度などを含んだ動力源(310)のすべての機能を制御する。

0072

また、血漿から高濃縮血漿を得るための一実施例で、抽出された5mlの高濃縮血漿は第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分3mlと、第1収容部材(200)に残留する血漿2mlを合わせて得るようになる。

0073

このために第1収容部材(200)で第1プランジャー(202)は第1収容部材(200)の2ml目盛りまで移動した後、一定粒径未満の成分が排出部(140)を通じて完全に排出されるまで止めるようにし、このような第1プランジャー(202)の移動と連携されたピストン(311)を制御機(320)が制御するようになる。勿論、高濃縮血漿5mlは第1収容部材(200)の血漿すべてをメンブレンフィルター機(100)に入れ込んで、フィルタリングされて第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分のみを得ることもできる。

0074

また、血漿から高濃縮血漿を得るための他の実施例で、抽出された6mlまたは7mlの高濃縮血漿は、第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分3mlと、第1収容部材(200)に残留する血漿3mlまたは4mlを合わせて得るようになる。このときの第1プランジャー(202)は第1収容部材(200)の3mlまたは4mlの目盛りまで移動した後止めるようにし、このときのピストン(311)移動を制御機(320)が制御するようになる。

0075

即ち、制御機(320)はメンブレンフィルター機(100)で得ようとする一定粒径以上の成分の量によって第1収容部材(200)に残留する血漿の量を調整するようにピストン(311)の移動を制御する。

0076

一方、この制御機(320)は単純に動力源(310)のトルク値だけ設定することもできて、設定されたトルク値以下だけにおいて動力源(310)が作動するように制御することができる。このときには前述された動力源の他の機能は別途のスイッチ及び操作ボタンによってそれぞれまたは2以上の機能を同時に操作するように成り立つことができる。

0077

また、減速機(330)は動力源(310)のトルクを向上させて安定的に発生するようにする。また、アダプタ(340)はピストン(311)と第1プランジャー(202)の安定的な結合のための媒介体で、一側は第1プランジャーと堅たく締結されて、他側はピストン(311)と固着するように設置される。

0078

そして、方向転換スイッチ(350)は血漿を第2空間(180)に入れ込み、そしてフィルタリング後に第2空間(180)に残留する一定粒径以上の成分を第1収容部材(200)に収集するために、ピストン(311)の移動方向を切り替えるように設置されている。この方向転換スイッチ(350)は省略することもできて、このときには動力源(310)自体でピストン(311)の移動方向を切り替えることになる。一例で、動力源(310)がモーターである場合、回転方向転換させることでピストン(311)の移動方向も転換させるようになる。

0079

<実施例>
図4(c)は、図2に図示されたメンブレンフィルター機で第2収容部材が除去された状態での構成図である。この図4(c)は図2ほとんど等しい構成で、第2収容部材(210)が排除された点だけが相異している。このような図4(c)の構成は、後述する第2方法を実行するためのことで、これに対する詳しい説明は第2方法を説明しながら言及するようにする。

0080

<第1方法>
図5は、図2の抽出装置を利用した高濃縮血漿の抽出方法が図示された流れ図である。まず、メンブレンフィルター機(100)を立像で固定する(S10)。これは血漿内の血小板が重力によって沈澱されるようにした後で血漿をフィルタリングするための配置である。これを通じて血小板とフィルター(120)の間の接触面積を最小化して、フィルターに吸着されて損失される血小板の量を最小化することができる。

0081

次に、メンブレンフィルター機(100)に血漿を入れ込んで、血小板が沈澱されるようにしながらフィルタリングする(S20)。このために、第1収容部材(200)に血漿を収容した後、メンブレンフィルター機(100)に装着する段階(S21)が含まれる。このとき、第1収容部材(200)はメンブレンフィルター機(100)の本体(110)の一側の入口部(130)に装着されながら本体内部の第2空間(180)と通じるようになる。

0082

ここで、第1収容部材(200)と入口部(130)は3方バルブ(150)を介して装着されて、3方バルブの操作で第1収容部材(200)と第2空間(180)は開閉されることができ、血漿を第2空間(180)に入れ込むために第1収容部材と第2空間は開放連通される。

0083

また、今後フィルタリングされて第2空間(180)に残留する高濃縮血漿を第1収容部材(200)に収集するためには続いて第1収容部材と第2空間は開放されなければならないし、代替的には3方バルブ(150)以外に2方バルブ(150)が使われることもできて、バルブなしに第1収容部材が入口部(130)に装着されることもできる。

0084

ここで、血漿は、一例として、9mlの全血と1mlの抗凝固剤を混合して、これを遠心分離した後赤血球を分離させて概略4〜5.5ml位抽出されたのである。勿論、もっと多い量の血漿を得るためにもっと多い全血と抗凝固剤を混合して遠心分離及び赤血球分離を通じて抽出することができる。

0085

また、この段階(S20)は、第2収容部材(210)に空気を収容した後、メンブレンフィルター機(100)に装着する段階(S22)をさらに含む。このとき、第2収容部材は本体(110)の他側の入口部(130)に3方バルブ(150)を介して装着されて、3方バルブの操作で第2空間(180)と開閉されることができる。

0086

ここで、装着段階(S22)は後述された2次収集段階(S50)の直前に実行してもよく、装着段階(S22)を省略して2次収集段階(S50)で外部空気を第2空間(180)に入れ込むこともできる。

0087

そして、血漿を第2空間(180)に入れ込むとき、第2収容部材(210)側の入口部(130)が外部と通じるようにしてメンブレンフィルター機(100)内の空気が排気されるように3方バルブ(150)を操作する。また、フィルタリング後に第2空間(180)内の一定粒径以上の成分を第1収容部材(200)に収集するとき、入口部(130)に第2収容部材(210)を装着して外部とメンブレンフィルター機(100)の第2空間とが外部と遮断されて第2収容部材(210)と通じるように3方バルブ(150)を操作する。よって、第2収容部材(210)と入口部(130)は3方バルブ(150)以外に2部屋(2方)バルブを装着するまたはバルブなしにすることもできる。

0088

また、この段階(S20)は、加圧手段(300)すなわち、動力源(310)によってピストン(311)が一方向に移動して第1収容部材(200)の第1プランジャー(202)を移動させることで血漿を第2空間(180)に入れ込む段階(S23)をさらに含む。

0089

このとき、加圧手段(300)が血漿を第2空間(180)に入れ込む圧力はメンブレンフィルター機(100)のフィルター(120)の許容耐圧以下の一定範囲で、フィルター(120)の許容耐圧が500mmHgの場合、フィルタリング中にフィルター(120)の負荷耐圧が300mmHg〜450mmHgの範囲即ち、概略60〜90%位の範囲を持つようにする。

0090

また、加圧手段(300)が血漿を第2空間(180)に入れ込む速度は第2空間(180)に注入された血漿において血小板が沈澱されて、沈澱された状態で持続的に血漿が注入されることができる範囲である。これら圧力及び速度は動力源(310)と減速機(330)によって調整されて、動力源(310)がモーターである場合減速機(330)がモーターの回転速度を制御して調整される。

0091

また、一例で、注入圧力が1,200kgの場合、重力を計算しなければならないのでフィルター(120)の単位面積当たり圧力は1,200kg/s2=0.5kg/cm2になって、これを基礎にして注入圧力及び速度を計算することができる。

0092

そして、血漿が注入されながらメンブレンフィルター機(100)内の空気は第2収容部材(210)側の3方バルブ(150)を通じて外部に排気される。

0093

次に、血漿注入が完了すれば、完了した時点で一定時間の間待機してメンブレンフィルター機(100)内の圧力を下降させる(S30)。これを通じて、メンブレンフィルター機(100)のフィルター(120)内の圧力を充分に下降させながら血小板の沈澱がもっと活性化されるようにして、第2空間(180)からフィルター(120)を通過して第1空間(170)に一時収容された一定粒径未満の成分が排出部(140)を通じて完全に排出されるようにする。

0094

ここで、血漿注入が完了された時点で第1収容部材(200)内に一定量の血漿を残留させるから第1プランジャー(202)は特定位置で止めることになる。これは、第1収容部材(200)に一定量の血漿を残存させるためである。

0095

一例として、5mlの高濃縮血漿を抽出する場合、メンブレンフィルター機(100)のフィルタリングを通じて得た一定粒径以上の成分の概略3ml位と、第1収容部材(200)に残存する血漿2ml位を合わせて得るようになる。

0096

よって、一定量の高濃縮血漿はメンブレンフィルター機(100)のフィルタリングを通じて得る一定粒径以上の成分の量と、第1収容部材(200)に残存して得る量が合算されることで、メンブレンフィルター機(100)で得る量を基準として第1収容部材(200)に残存する量を決めることもできるし、第1収容部材(200)に残存させる量を基準としてメンブレンフィルター機(100)で得る量を決めることもできる。

0097

一方、第1プランジャー(202)を移動限界地点まで移動させて止めるようにして第1収容部材(200)の血漿を全部メンブレンフィルター機(100)に入れ込んで、メンブレンフィルター機(100)でフィルタリングされた高濃縮血漿のみを得ることもできる。

0098

勿論、第1プランジャー(202)の移動及び停止は第1プランジャー(202)と装着されたピストン(311)の移動によって実行され、ピストン(311)は動力源(310)によって移動される。

0099

次に、メンブレンフィルター機(100)に残留する一定粒径以上の成分を第1収容部材(200)で1次収集する(S40)。このとき、動力源(310)によってピストン(311)が後退するのと同時に第1プランジャー(202)が後退するようになればメンブレンフィルター機(100)の第2空間(180)内の一定粒径以上の成分の大部分が第1収容部材(200)に流動するようになる。ここで、ピストン(311)の後退移動のために方向転換スイッチ(350)を操作することができる。

0100

最後に、メンブレンフィルター機(100)内部に空気を入れ込んで残留する一定粒径以上の成分を第1収容部材(200)で2次収集する(S50)。このために第2収容部材(210)側の3方バルブ(150)を操作して第2収容部材(210)と第2空間(180)が通じるようにした後、第2プランジャー(212)を移動させて第2収容部材(210)内の空気を第2空間(180)に入れ込めば、第2空間(180)内の残留する一定粒径以上の成分すべてが第1収容部材(200)に流動するようになる。勿論、一定粒径以上の成分を完全に第1収容部材(200)に流動させるためにこの段階(S50)を繰り返し実行することができる。

0101

<第2方法>
図6は、図2の抽出装置を利用した高濃縮血漿の第2抽出方法が図示された流れ図である。本発明による第2方法は第2収容部材(210)を排除した状態で一定粒径以上の成分を収集するための方法で、第1方法と比べて全体的な段階は似ていて、その段階を施行するのに少しの差がある。従って、第1方法の複数段階の中で等しい段階及び類似の段階ごとに言及された説明に対しては共通内容にして、必要に応じて簡略に言及することにする。

0102

まず、メンブレンフィルター機(100)を立像で固定する(S10)。この段階(S10)は第1方法と等しい。次に、第1収容部材(200)の反対側から第2空間(180)と通じるように設置されたバルブ(150)を閉鎖して、メンブレンフィルター機(100)に血漿を入れ込んで血小板が沈澱されるようにしながらフィルタリングする(S20)。

0103

このようにバルブ(150)を閉鎖するによって第2空間(180)は排出部(140)のみを通じて外部と通じるから第1方法と等しい又はもっと強い圧力で第1収容部材(200)の第1プランジャー(202)を加圧して第2空間(180)に血漿を入れ込むようになる。このときのバルブ(150)は3方バルブであることもできるが、第2収容部材(210)が除去されたので二方バルブであることが望ましい。

0104

従って、この段階(S20)には第1方法での第1収容部材(200)をメンブレンフィルター機(100)に装着する段階(S21)と、動力源(310)によってピストン(311)が一方向に移動して第1収容部材(200)の第1プランジャー(202)を移動させて血漿を第2空間(180)に入れ込む段階(S23)を含んでいるが、第2収容部材(210)をメンブレンフィルター機(100)に装着する段階(S22)は省略される。

0105

また、第2空間(180)が大部分閉鎖された状態なので血漿が注入される過程において第2空間(180)中で第1収容部材(200)の反対側空間には空気層が形成されて、この空気層によって血漿が一定高さ以上に入ることができなくなる。これを通じて血漿内の比較的付着力が強い血小板などのような成分も一定高さ以下に留まることになって、血漿の成分がフィルター(120)に附着する範囲を最大限制限できることになる。

0106

勿論、フィルタリングされる間、排出部(140)を通じてフィルター(120)を通過した一定粒径未満の成分は外部に排出される。

0107

次に、血漿注入が完了すれば、完了された時点で一定時間の間待機してメンブレンフィルター機(100)内の圧力を下降させる(S30)。この段階(S30)も第1方法と等しい。

0108

次に、排出部(140)を塞いで第2空間(180)を閉鎖した後、第1収容部材(200)の第1プランジャー(202)を後退させてメンブレンフィルター機(100)内部に真空圧を形成させる(S31)。すなわち、排出部(140)を塞げばバルブ(150)も閉鎖状態であるため第2空間(180)が完全に閉鎖されて、このとき動力源(310)によってピストン(311)が後退して第1プランジャー(202)が後退するようになればメンブレンフィルター機(100)内部には強い真空圧が形成される。

0109

最後に、バルブ(150)を瞬間開放して第2空間(180)に残留した一定粒径以上の成分を一時に(すなわちわずかな時間で)第1収容部材(200)で収集する(S40)。このようにあっという間に流入された外部空気によってフィルター(120)に附着した成分が容易に脱離して第1収容部材(200)に流動して収集される。

0110

このような減圧方式は、フィルタリング過程でフィルター(120)に附着した成分をフィルター(120)から最大限多く脱離させて収集することができる利点がある。勿論、段階(S31)及び段階(S40)を手動半自動及び自動で繰り返し実行してもよいし、このときバルブ(150)は制御機(320)を通じてソレノイドバルブを制御する方式でその動作を制御することができる。

0111

前記のような第1方法及び第2方法を通じて血漿から高濃縮血漿を抽出する。このとき、本発明によって抽出された高濃縮血漿は従来の遠心分離を通じて得た濃縮血漿と比べて見れば血小板の濃縮比が概略4〜5倍位である。また、本発明による高濃縮血漿と全血を比較すると、以下に示す[表1]のようになる。

0112

0113

特に血漿をゲル(gel)化して多様な用途に使うに当たって、既存技術では抗凝固剤が含まれた血漿をゲル化するとき、ポバイトロンビン(bovine thrombin)またはコラーゲン(collagen)を濃縮血漿に添加してゲル化したが、ポバイントロンビンは家畜で抽出した物質で人体に有害な成分(狂病因子など)が混ざり合う問題がある。

0114

従って、本発明は、メンブレンフィルターを利用して血漿に対して何回もフィルタリングを繰り返すとか、より望ましくはカルシウムを混入して血液凝固メカニズムの最初の段階であるプロトロンビン(prothrombin)をトロンビン(thrombin)に変化促進させることで血漿中のプロトロンビンから多量のトロンビンを形成させる。

0115

前記多量のトロンビンはフィブリノーゲンをフィブリン(fibrin)モノマー(monomer)に変化させる因子として作用して、フィブリンモノマーを形成する位の十分な量になるので多量のフィブリンモノマーを形成させる。最終的にフィブリンモノマーはフィブリン固まり(colt)を形成することでゲル化された高濃縮血漿を抽出して多様な目的に有用に使うことができるのである。

0116

以上で説明した通り、本発明が属する技術分野の通常の技術者は本発明がその技術的思想や必須特徴を変更しなくて他の具体積な形態で実施されることができるということを理解できるはずである。したがって前記の実施例はすべての面で例示的なものであり限定的なものではないこととして理解しなければならない。本発明の範囲は詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって現わされて、特許請求範囲の意味及び範囲そして等価概念から導き出されるすべての変更または、変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。

0117

100:メンブレンフィルター機
110:本体
120:フィルター
130:入口部
140:排出部
150:バルブ
160:固定部材
170:第1空間
180:第2空間
200:第1収容部材
201:第1収容部
202:第1プランジャー
210:第2収容部材
211:第2収容部
212:第2プランジャー
300:加圧手段
310:動力源
311:ピストン
320:制御機
330:減速機
340:アダプタ
350:方向転換スイッチ

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