KR20120112442A

KR20120112442A - 약병들의 접속을 위한 게이트를 가진 튜빙 세트

Info

Publication number: KR20120112442A
Application number: KR1020127014235A
Authority: KR
Inventors: 라인홀트 라이터; 마시모 피니; 알랜 베네로니; 요하네스 바르톨로메우스; 게르하르트 비젠
Original assignee: 프레제니우스 메디칼 케어 도이칠란드 게엠베하
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: AR079276A1; CN102711864A; EP3081247B1; WO2011054693A1; BR112012010495A2; BR122019022683B1; AU2010314272A1; CA2779660A1; EP2496282B1; DK2496282T3; ES2597553T3; EA023698B1; JP2013509924A; EA201270530A1; EP3081247A1; CA2779660C; JP5864428B2; US9839737B2; PL2496282T3; KR101700271B1

Abstract

본 발명은 혈액투석 기계(10)와 협력하여 사용하기 적합한 튜빙 세트(12)에 관한 것이다. 튜빙 세트는 혈액을 환자로부터 필터(16)로 공급하기 위한 아웃-튜브(14), 혈액을 필터로부터 다시 환자에게 공급하기 위한 인-튜브(18), 혈액이 에어 버퍼(22)를 통해 떨어지도록 되어 있는, 상기 튜브들 중 하나를 따라 배치되는 드립 체임버(20), 및 혈액으로 이송될 약물들을 포함하는 약병(26)의 접속을 위한 약병 게이트(24)를 포함한다. 본 발명에 따른 약병 게이트(24)는 약물을 약병으로부터 드립 체임버로 이송하기 적합한 이송 루멘(28), 및 이송된 약물을 대체하기 위해 약병 내부에 공기(34)를 제공하기 적합한 벤트 루멘(32)을 포함한다.

Description

약병들의 접속을 위한 게이트를 가진 튜빙 세트{Tubing set having a gate for the connection of vials}

본 발명은 약물들을 포함하는 약병들의 접속을 위한 게이트를 포함하는 체외 회로를 위한 튜빙 세트에 관한 것으로서, 특히 혈액투석 기계들에 사용되도록 의도된 튜빙 세트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 튜빙 세트에 의해 약물들을 이송하기 위한 방법에 관한 것이다.

체외 순환을 필요로 하는 혈액투석 치료들에 있어서, 종종 상이한 약물들 또는 치료 물질들을 환자에게 투여할 필요가 있다. 튜빙 세트의 존재는 유리하게는 환자 자신에 대해 직접 행해지는 천공(puncture)을 통해 일어나는 약물의 투여를 피하는 것을 가능하게 한다.

혈액투석 치료 중에는, 예를 들어 철, 헤파린(heparin), 에리트로포이에틴(erythropoietin), 비타민들 및 항생물질들(antibiotics)과 같은 상이한 약물들 또는 치료 물질들을 투여할 필요가 종종 있게 된다. 체외 회로에서의 이와 같은 물질들의 주입은 현재 종래의 주사기들을 통해 행해지고 있다. 이 물질은 생산자에 의해 공급되는 약병으로부터 빼내지고 이후 튜빙 세트를 따라 제공되는 특수한 천공 가능한 뚜껑(puncturable cap)으로 주입될 수 있다. 따라서, 물질의 이중 전달, 즉 먼저 약병으로부터 주사기로 이후 주사기로부터 회로로의 이중 전달이 있다.

그러므로, 이와 같은 동작은 단지 물질을 약병으로부터 튜빙 세트로 전달하기 위해, 주사기 및 각각의 바늘과 같은 일회용 재료들의 사용을 필요로 한다. 게다가, 바늘들의 사용은 항상 서비스 스태프가 찔릴 위험을 가지고 있다.

끝으로, 전달된 물질들의 일부는 수 분에 걸쳐 느리게 투여될 필요가 있다. 이것으로부터, 한사람 이상의 환자에게 여러 가지 물질들의 투여가 치료를 담당하는 간호진에게 얼마만큼의 상당한 업무량을 나타내는지가 용이하게 이해될 수 있다.

WO 87/07159는 정맥주사 요법과 관련된 주입들을 위해 의도된 의료 액체 투여 세트를 개시하고, 이와 같은 세트는 혈액투석 기계와 협력하여 사용하기에는 적절하지 않다.

그러므로, 본 발명의 목적은 혈액투석 치료들을 위한 알려진 튜빙 세트들과 관련하여 강조된 문제점들을 적어도 부분적으로 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 과제는 물질의 이중 전달을 회피하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 종래의 주사기들 및 각각의 바늘들의 사용을 회피하는 것을 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 예컨대 임의의 약제의 이송을 위한 자동화 공정들을 허용하고, 예컨대 물질들을 투여하기 위해 서비스 스태프의 적극적인 존재를 요구하지 않고 물질들의 느린 투여를 허용하는 것이다.

상기 목적 및 과제들은 청구항 1에 따른 튜빙 세트에 의해 그리고 청구항 13에 따른 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 특징들 및 추가 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 목적들을 나타내고 제한하지 않는 것으로 주어진, 몇몇 실시예들의 다음의 설명으로부터 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 혈액투석 치료에 사용되는 제 1 체외 회로를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 혈액 투석 치료에 사용되는 제 2 체외 회로를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 혈액투석 치료에 사용되는 제 3 체외 회로를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 IV로 나타낸 세부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 도 2에 V로 나타낸 세부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 VI로 나타낸 세부를 2개의 상이한 구성으로 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 약병 및 약병 게이트를 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 도 7의 약병 게이트 위에 접속되는 약병을 개략적으로 나타낸 도면.
도 9 내지 도 11은 도 8의 것과 유사한 조립체들의 단면도를 나타낸 도면.

첨부 도면들을 특히 참조하면, 참조 번호 10은 노폐물들을 제거하기 위해 환자의 혈액이 필터를 통과하는 혈액투석 기계를 나타낸다. 그 자체가 알려진 기계(10)에는 다음과 같은 구성요소를 포함하는 일회용 튜빙 세트(12)가 제공된다:

환자로부터 상기 기계(10)의 필터(16)로 혈액을 공급하기 위한 아웃-튜브(14):

필터(16)로부터 환자에게 다시 혈액을 공급하기 위한 인-튜브(18);

에어 버퍼(22)를 통해 혈액 드립을 하도록 되어 있고, 상기 인-튜브(18) 또는 아웃-튜브(14) 중 하나를 따라 배치된 드립 체임버(20); 및

혈액으로 이송될 약물들을 포함하는 약병들(26)의 접속을 위한 약병 게이트(24).

본 발명에 따른 약병 게이트(24)는 약물을 약병(26)으로부터 드립 체임버(20)로 이송하는 데 적합한, 이송 루멘(delivery lumen; 28) 및 이송된 약물을 교환하기 위해 약병(26) 내부에 공기(34)를 공급하는 데 적합한 벤트 루멘(vent lumen; 32)을 포함한다.

본 발명의 설명에 있어서는, 체외 회로(36)의 정확한 동작을 보장하는 체외 회로(36)의 공간 배열이 언급될 것이다. 본 발명의 동작 중, 실제로, 중력은 특히 도 1, 3, 4, 7-11에 따른 실시예들에서 결정적인 역할을 한다. 특히, 중력은 첨부된 도면들(측면도들)에서 벡터 g로 나타낸 것과 같이 지향되는 것으로 가정될 것이다. 그러므로, 벡터 g는 수직 방향을 정의하고 위에서 아래를 향하고 있다.

전달된 약물을 대체하기 위해 약병(26) 내에 제공될 공기(34)에 대해 언급한다. 본 설명에 있어서, 용어 "공기(air)"는 넓게 해석되고, 즉 그것은 실제 공기 또는 다른 생리학적으로 허용 가능한 가스 또는 가스 혼합물, 예를 들어 질소(N)를 가리킬 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 벤트 루멘(32)은 약병(26)의 내부를 외부 환경으로부터 유체적으로 분리된 폐쇄 공기 저장조(closed air reservoir)와 유체 소통(fluid communication)시키는 데 적합하다. 바람직하게는, 이와 같은 저장조는 대기압과는 다른 압력 하에서 유지된다. 더욱 바람직하게는, 공기 저장조 압력은 상기 드립 체임버(20)의 에어 버퍼(22) 내의 압력에 기초하여 제어된다. 다음의 설명에 있어서, 이와 같은 저장조의 몇몇 예들이 본 발명에 따른 튜빙 세트(12)의 특정 실시예들을 참조하여 주어질 것이다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 약병 게이트(24)는 약병(26)의 안전 접속을 보장하기 위한 수단(56)을 포함한다. 첨부 도면들에는 상세히 도시되지 않은 이와 같은 수단은 바람직하게는 어떠한 약병(26)도 없는 경우에 체외 회로(36)의 기밀 폐쇄를 보장하도록 설계된다. 더욱이, 안전 접속 수단(56)은 바람직하게는 약병(26)이 약병 게이트(24) 위에 적절히 배치된 경우에만 유체 접속이 개방될 수 있고, 유제 접속이 폐쇄된 경우에만 약병(26)이 각각 제거될 수 있도록 배열된다.

이와 같은 사용에 적합한 몇몇 안전 접속 수단(56)이 이 기술 분야에서 알려져 있다. 보를라 인더스트리에 에스.피.에이.(Borla Industrie S.p.A.) 명의의 이탈리아 특허 출원 번호 TO2009A000455는 몇몇 다른 기술 특징들 중에서, 현 사용에 적합한 안전 접속 수단을 포함하는 디바이스를 개시한다.

본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 약병 게이트(24)는 약물(30)의 이송율(delivery rate)을 조정하기 위한 수단(58)을 더 포함한다. 조정 수단(58)은 이 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 이들은 예를 들어 이송 루멘(28)의 내단면을 조정 가능하게 차단하는 데 적합한 조정 가능 클램프를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 튜빙 세트(12)를 포함하고 그 자체가 알려진 혈액투석 기계(10)와 연관된 체외 회로(36)가 기재된다.

튜빙 세트(12)는 주로 아웃-튜브(14) 및 인-튜브(18)를 포함한다. 상기 튜브들 중 하나를 따라, 적어도 드립 체임버(20)가 혈액으로부터 임의의 있을 수 있는 가스 버블을 제거하기 위해 제공된다. 첨부된 도면들 및 다음의 설명에 있어서, 드립 체임버(20)는 여과된 혈액을 다시 환자에게 공급하는 인-튜브(18)를 따라 배치되는 것으로 고려된다. 드립 체임버(20)는 바람직하게는 인-튜브(18)를 따라 배치되고, 따라서 약물(30)이 필터(16)를 통과하는 것이 회피되고, 그것에 의해 노폐물들과 함께 용이하게 제거되고 처리될 수 있다. 그러나, 드립 체임버(20)를 아웃-튜브 또는 회로(36)의 다른 보조 튜브를 따라 배치함으로써 실질적으로 아무것도 변하지 않을 수 있다.

드립 체임버(20)는 혈액에 포함된 임의의 가능한 가스 버블을 수용 및 정지시키기 위한 에어 버퍼(22)를 제공한다. 에어 버퍼(22)는 또한 적절한 압력 도관(40)에 의해 압력 트랜듀서(38)에 접속된다. 이와 같은 압력 트랜듀서(38)는 드립 체임버(20) 내부의 압력의 크기를 일정하게 제공하도록 의도된다. 압력 트랜듀서(38)는 도관(40)을 따라 배치된 트랜듀서 보호기(42)에 의해 보호된다. 트랜듀서 보호기(42)는 가스 투과성이고 액밀성인 소수성 반투과 멤브레인을 포함한다. 그 자체가 알려진 이러한 장치는 체외 회로(36)의 처리할 수 없는 부분의 임의의 가능한 혈액 오염을 회피하도록 의도된다. 동시에 그것은 드립 체임버(20)로부터 압력 트랜듀서(38)로 압력값을 즉각 제공하기 위해 공기가 자유롭고 안전하게 도관(40)(도 6a의 점선 화살표)을 따라 이동하게 허용한다.

압력 트랜듀서(38)의 적절한 동작 및 혈액으로부터의 가스 버블들의 안전한 제거는 드립 체임버(20) 내부의 에어 버퍼(22)의 존재에 엄격하게 의존한다. 에어 버퍼(22)가 중요하므로, 에어 펌프(44)는 필요하다면 드립 체임버(20)에서 정확한 공기량을 되찾기 위해 기계(10) 위에 제공된다. 에어 펌프(44)가 도 4 및 도 5에 개략적으로 도시된다. 실제로, 그 자체가 알려진 방식으로, 만약 혈액 레벨이 너무 높으면(즉, 에어 버퍼(22)가 감소되면), 서비스 스태프 또는 투석 기계(10) 자체는 정확한 혈액 레벨을 되찾기 위해 펌프(44)를 작동시켜 공기를 드립 체임버에 공급한다.

이하, 본 발명의 제 1 형태의 실시예들이 특히 도 1, 3, 4, 7-11을 참조하여 상세히 설명된다. 이와 같은 실시예들에 있어서, 약병 게이트(24)는 약물(30)의 이송을 위해 중력의 이점을 취하도록 설계된다. 다음에 있어서, 이와 같은 형태의 실시예들이 중력-구동(gravity-driven) 약병 게이트들로서 언급될 것이다.

이와 같은 실시예들에 따르면, 약병 게이트는 드립 체임버(20)에 직접 접속된다. 특히, 벤트 루멘(32)은 약병(26)의 내부를 에어 버퍼(22)(위에 기재한 공기 저장조를 포함)와 소통하게 하고; 이송 루멘(28)은 약병(26)의 내부를 드립 체임버(20)와 소통하게 한다.

따라서, 약물(30)은 이송 루멘(28)을 따라 중력에 의해 빼내지고 반면 공기(34)는 벤트 루멘(32)을 따라 위로 간다. 따라서, 이송된 약물(30)의 체적은 동 체적의 공기(34)에 의해 자동으로 보상되고, 따라서 약병(26) 내의 압력은 드립 체임버(20) 내부의 압력과 즉시 같게 된다.

이와 같은 실시예들에 따르면, 이송 루멘(28)의 정상 부분은 벤트 루멘(32)의 정상 부분과 상당히 다르다. 2개의 정상 부분들간의 차이는 - 정상 부분들 모두는 약병(26) 내로 도입되어야 하고 - 약물(30)이 벤트 루멘(32)보다는 이송 루멘(28) 내로 하향으로 흐르는 것을 조장하도록 의도된다. 따라서, 동시에 공기(34)는 하향흐름 약물(30)에 의해 발생하는 어떠한 충돌도 없이, 벤트 루멘(32)을 따라 상향으로 흐르는 것이 허용된다. 다음에, 이송 루멘(28) 및 벤트 루멘(32)의 정상 부분들 모두가 중공 바늘(hollow needle)을 포함하는 도 9 내지 도 11에 대해 언급한다.

벤트 루멘(32)의 상단부(46)는 유리하게는 이송 루멘(28)의 상단부(48)에 대해 약병(26) 내부의 높은 위치에 도달할 수 있다. 특히, 도 10의 실시예에 따르면, 벤트 루멘(32)의 상단부(46)는 전도된(upside-down) 약병(26)의 상부 내부에 포함된 공기 버블에 도달하도록 구성된다. 이와 같은 실시예에 따르면, 약물(30)의 전달은 드립 체임버(20) 내의 에어 버퍼(22)로부터 직접 약병(26)의 상부 내의 공기 버블로 흡입될 공기(34)와 관련이 있다.

다른 실시예들(예컨대 도 8, 9, 11의 것들)에 따르면, 벤트 루멘(32)의 상단부(46)는 이송 루멘(28)의 상단부(48)보다 단지 약간 높아, 이들 모두가 약병 게이트(24) 위에 가득 찬 약병(26)의 연결시 액체 약물(30)에 의해 잠긴다. 약병(26) 내부의 상이한 높이는 2개의 루멘의 상단부들(46, 48)을 둘러싸고 있는 액체 약물(30)에 대한 상이한 압력들과 관련이 있다. 특히, 액체 약물(30)의 하측 부분에 작용하는 높은 압력은 벤트 루멘(32) 대신 이송 루멘(28)의 프라이밍(priming)을 조장한다.

상기 실시예들에 따르면, 약물(30)의 이송은 약병(26)의 상부까지 상승하는 버블들을 형성하도록 드립 체임버(20)의 에어 버퍼(22)로부터 액체 약물(30)로 흡입될 공기(34)를 포함한다(도 8도 함께 참조).

다른 실시예들(예컨대 도 11의 것)에 따르면, 이송 루멘(28)의 상단부(48)의 내경은 벤트 루멘(32)의 상단부(46)의 내경보다 크다. 2개의 상단부들(46, 48)의 상이한 직경들과 대면하여(facing), 약체 약물(30)은, 그것의 표면 장력으로 인해, 훨씬 더 용이하게 더 큰 것으로 들어간다. 따라서, 이와 같은 장치는 벤트 루멘(32) 대신에 이송 루멘(28)의 프라이밍을 조장한다.

모든 중력-구동 실시예들에 있어서, 이들의 적절한 사용 구성에 있어서, 약병 게이트(24)는 바람직하게는 드립 체임버(20) 위에 배치된다. 몇몇 실시예들(예컨대, 도 4, 9-11에 도시된 것)에 따르면, 약병 게이트(24)는 드립 체임버(20)의 상벽 위에 직접 장착된다. 몇몇 다른 실시예들(예컨대, 도 7 및 도 8에 도시된 것)에 따르면, 약병 게이트(24)는 드립 체임버(20)에 대해 원격 위치에 장착되고 이중 튜브(50)에 의해 거기에 접속된다. 이와 같은 상이한 구성들 중 어느 하나가 유리하게는 투석 기계(10)의 전체 배열로부터 이송하는 특정 문제들을 다루기 위해 채택될 수 있다.

이하, 본 발명의 제 2 형태의 실시예들이 특히 도 2, 5, 6를 참조하여 상세히 설명된다. 이와 같은 실시예들에 있어서, 약병 게이트(24)는 약물(30)의 이송을 위해 에어 펌프(44)의 이점을 취하도록 설계된다. 다음에 있어서, 이와 같은 형태의 실시예들은 공기-구동 약병 게이트들로서 불릴 것이다.

본 발명의 제 1 형태의 공기-구동 실시예들에 따르면, 에어-펌프(44)는 드립 체임버(20) 내부의 에어 버퍼(22)를 제어하기 위한 기계(10)에 이미 포함된 것이다. 이와 같은 공기-구동 실시예들에 따르면, 약병 게이트(24)는 드립 체임버(20)와 트랜듀서 보호기(42) 사이에서 압력 도관(40)을 따라 배치된다. 특히, 벤트 루멘(32)은 약병(26)의 내부를 트랜듀서 보호기(42)를 통해 에어 펌프(44)로부터 오는 압력 도관(40)의 브랜치(40')와 소통시키고(브랜치(40')는 위에 기재한 공기 저장조를 구현함), 이송 루멘(28)은 약병(26)의 내부를 드립 체임버(20)로 가는 압력 도관(40)의 브랜치(40")와 소통시킨다.

본 발명의 제 2 형태의 공기-구동 실시예들에 따르면, 에어-펌프(44)는 기계(10)에 포함된 에어 버퍼를 제어하기 위한 것이 아니고, 특히 약물(30)을 이송하기 위해 제공된 추가의 에어 펌프이다. 이러한 추가의 에어 펌프는 또한 기계에 포함될 수 있고 또는 별도의 장치일 수 있다. 위에 기재된 제 1 형태의 공기-구동 실시예들과 유사하게, 약병 게이트(24)는 드립 체임버(20)와 에어 펌프(44) 사이에서 압력 도관(40)을 따라 배치된다. 특히, 벤트 루멘(32)은 약병(26)의 내부를 에어 펌프(44)로부터 오는 압력 도관(40)의 브랜치(40')와 소통시키고(브랜치(40')는 위에 기재한 공기 저장조를 구현함); 이송 루멘(28)은 약병(26)의 내부를 드립 체임버(20)로 가는 압력 도관(40)의 브랜치(40")와 소통시킨다. 바람직하게는, 에어 펌프(44)와 약병 게이트(24) 사이에, 압력 트랜듀서(38) 및 트랜듀서 보호기(42)가 제공된다.

모든 공기-구동 실시예들에 따르면, 에어 펌프(44)가 약병(26)의 내부에 다량의 공기를 도입하면, 증가된 압력은 이송 루멘(28)을 따라 같은 체적의 약물(30)을 밀고, 그에 따라 약병(26) 내의 압력은 즉시 드립 체임버(20) 내부의 압력과 같게 된다.

공기-구동 약병 게이트들(24)에 따르면, 이송 루멘(28)의 정상 부분과 벤트 루멘(32)의 정상 부분 사이에 어떠한 차이를 도입할 필요가 없다.

이와 같은 실시예들은, 심지어, 이들의 적당한 사용 구성에서는 드립 체임버(20)에 대해 약병 게이트(24)의 특정 위치를 요구하지 않는다. 약병 게이트(24)는 드립 체임버(20) 위에 배치되거나 배치되지 않을 수 있는 데, 그 이유는 에어 펌프(44)에 의해 생성된 압력이 약물(30)을 이송 루멘(28)을 따라 능동적으로 밀 수 있기 때문이다.

몇몇 실시예들(예컨대, 도 5에 도시된 것)에 따르면, 약병 게이트(24)는 압력 도관(40) 위에 직접 장착된다. 몇몇 다른 실시예들(도시하지 않음)에 따르면, 약병 게이트(24)는 압력 도관(40)에 대해 떨어진 위치에 장착되고, 이중 튜브(50)에 의해 거기에 접속된다. 이와 같은 상이한 구성들 중 어느 하나가 유리하게는 투석 기계(10)의 전체 배열로부터 이송하는 특정 문제들을 다루기 위해 채택될 수 있다.

공기-구동 약병 게이트들은 특히 도 6a 및 도 6b를 참조하여 개시된 스위치 수단(54)을 더 포함한다. 스위치 수단(54)은 압력 도관(40)이 교대로 2개의 상이한 기능들을 수행하도록 의도된다. 제1의 것은 압력 도관(40)의 원래의 기능, 즉 드립 체임버(20)와 압력 트랜듀서(38)를 공기가 소통하도록 연결하는 것이다. 제2의 것은 이중 기능, 즉 에어 펌프(44)에 의해 제공된 공기를 약병(26)으로 공급하는 기능(브랜치(40')에 의해 수행되는 기능) 및 약물(30)을 약병(26)으로부터 드립 체임버(20)로 이송하는 기능(브랜치(40")에 의해 수행되는 기능)이다. 개략적인 도면 6a 및 도 6b에서 알 수 있는 것과 같이, 스위치 수단(54)은 교대로 2가지 상이한 구성들을 채택하도록 되어 있다. 도 6에 도시된 스위치 수단(54)의 제1 구성(측정 구성)은 압력 도관(40)의 연속성을 보장하고 약병 게이트(24)를 완전히 차단한다. 이와 같은 측정 구성에 있어서, 스위치 수단(54)은 압력 도관(40)이 그것의 원래의 기능을 수행하게 한다. 도 6b에 도시된 스위치 수단(54)의 제2 구성(이송 구성)은 약병(26)을 압력 도관(40)과 이중으로 소통하게 하여 압력 도관(40)이 그것의 제2 이중 기능을 수행하게 한다.

공기-구동 약병 게이트들(24)에 따르면, 벤트 루멘(32)을 통해 약병(26) 내로 펌핑될 공기의 체적은 이송될 약물(30)의 체적에 기초하여 결정되는 것이다. 일반적으로, 공기(34)의 체적은 약물(30)의 체적보다 클 것이다. 사실, 공기의 체적을 결정함에 있어서, 또한 이송 루멘(28)의 내체적이 루멘을 완전히 비우기 위해 고려되어야 한다. 게다가, 또한 공기 압출 가능성이 몇몇 경우들에, 예컨대 약병(26)이 드립 체임버(20)보다 아래에 배치되면 고려되어야 한다.

물론 에어 펌프(44)의 동작 중, 압력 트랜듀서(38)는 드립 체임버 내부의 압력에 대한 의미있는 값을 제공할 수 없다. 신뢰성 문제들이 스위치 수단(54)이 이송 구성에 있을 때에도 압력 트랜듀서(38)에 대해 일어난다. 이와 같은 경우들은 유리하게는 기계(10)의 특정 세팅들에 의해 다루어질 수 있다. 예를 들어, 대부분의 혈액투석 기계들이 전자적으로 제어되기 때문에, 특정 소프트웨어 세팅이 상기 및 다른 유사한 경우들을 다루기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 몇몇 공기-구동 실시예들에 따르면, 에어 펌프(44)는 약물(30)의 이송율을 조정하기 적합한 방식으로 작동될 수 있는 데, 그 이유는 시간 단위로 이송되는 약물(30)의 체적이 동일한 시간 단위에서 약병에 펌핑되는 공기의 체적에 의존하기 때문이다. 특히, 이송율은 압력 트랜듀서(38)에 의해 제공되는 압력 측정치들에 기초하여 자동으로 제어될 수 있다. 압력 트랜듀서(38)가 드립 체임버(20)의 에어 버퍼(22)에 접속되면(예컨대, 스위치 수단(54)이 이들의 측정 구성에 있으면), 압력 트랜듀서(38)는 에어 버퍼(22) 내의 압력값을 제공할 수 있다. 압력 트랜듀서(38)가 약병(26)에 접속되면(예컨대, 스위치 수단(54)이 이들의 이송 구성에 있으면), 압력 트랜듀서(38)는 약병(26) 내부의 압력값을 제공할 수 있다. 2개의 압력값간의 순간적인 차이는 이송 루멘(28)을 따라 액체 약물(30)을 이동시키는 실제 힘을 제공한다. 본 발명의 몇몇 공기-구동 실시예들에 따르면, 에어-펌프(44)는 약물 이송율을 조정하기 위해, 압력 트랜듀서(38)에 의해 제공되는 압력차에 기초하여 자동으로 제어된다. 추가의 에어 펌프가 사용되는 본 발명의 제2 형태의 공기-구동 실시예들의 경우에 있어서, 벤트 루멘(32)에 접속된 압력 도관 내의 압력을 측정하는 제2 압력 트랜듀서가 제공될 수 있다. 이러한 특별한 실시예에 있어서, 벤트 루멘에 접속된 압력 도관 내의 압력 및 드립 체임버 내의 압력은 동시에 측정될 수 있고 현재의 압력차는 모든 시간에 결정될 수 있다.

구멍 뚫린 스파이크들(vented spikes)이 약물 용기의 내부를 외부 환경과 직접 유체 소통시키는 종래 기술(예를 들어 특허 공보 US2002/115981 또는 US4396016를 참조)에 알려져 있다는 것이 여기서 주목된다. 이러한 알려진 해결방법은 외부 환경과 혈액투석 회로(36)의 내부간의 압력차로 인해, 혈액투석 회로(36)에서의 동작에 적합하지 않다.

특히, 혈액 펌프의 상류에서, 부압(underpressure)이 대기압에 대해 회로(36)에 확립된다. 따라서, 혈액 펌프의 상류에서, 외부 환경과의 배출 유체 소통은 드립 체임버(22)가 약물(30)의 이송 직후 주변 공기로 채워지게 한다. 역으로, 혈액 펌프의 하류에서, 과압(overpressure)이 대기압에 대해 회로(36) 내에 확립된다. 따라서, 혈액 펌프의 하류에서, 주변 공기에 의한 배출은 전혀 가능하지 않다.

그 결과, 폐쇄된 가스 저장조에 접속된 벤팅 루멘(32)은 본 발명에 따른 상이한 효과적인 해결방법들을 실행하는 것을 허용한다. 특히, 위에 기재한 것과 같이, 본 발명에 따른 튜빙 세트(12)는 양 중력-구동 해결방법을 허용하고, 여기서 벤팅 루멘(32)은 드립 체임버(20) 및 공기-구동 해결방법들의 에어 버퍼(22)에 접속되고, 벤팅 루멘(32)은 압력이 에어 펌프(44)에 의해 제어되는 공기 저장조에 접속된다.

중력-구동 및 공기-구동 실시예들 모두에 있어서, 이송 루멘(28)의 상단부(48)에 있는 개구는 유리하게는, 약병(26)이 약병 게이트(24)에 적당히 접속되면, 약병(26)의 천공 가능한 멤브레인(52)에 가능한 한 가까이 있도록 배치된다. 멤브레인(52)에 매우 가까운 이송 루멘의 개구는 약병(26)의 매우 유효한 비움을 허용하고, 즉 약물(30)의 완전한 이송을 허용한다.

약병 게이트(24)는 수개의 상이한 약물들에 대한 이송 지점으로서 의도된다. 따라서, 제1 약물의 이송이 끝나면, 관련된 제1 약병(26)은 제2 약물을 포함하는 제2 약병(26)에 의해 제거되고 대체될 수 있다. 비호환성 문제가 제1 및 제2 약물 사이에서 일어나면, 하나 이상의 다음과 같은 방법들이 채택될 수 있다.

제1 방법으로서, 2개의 호환 불가능한 약물들의 흐름들을 연속해서 포함하도록 의도된 이송 루멘(28)이 유리하게는 가능한 한 짧도록 설계될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제2 약물의 흐름과 혼합될, 제1 약물의 나머지 작은 방울들이 최소화된다. 이러한 해결방법은 예를 들어 약병 게이트(24)를 직접 드립 체임버(20)의 상벽 위에 장착하거나(도 4 및 도 9 내지 11 참조) 또는 드립 체임버(20)에 가능한 가깝게 압력 도관(40) 위에 직접 장착함으로써(도 5 참조) 얻어질 수 있다.

제2 방법으로서, 이송 루멘(28)은 유리하게는 약물 방울들의 접착을 최소화하는 데 적합한 수단을 포함한다. 이와 같은 수단은 또한 낮은 점착성을 가진 내층을 포함할 수 있다. 이와 같은 내층을 갖는 루멘은 이 기술 분야에서 알려진 낮은 접착 재료에 의한 공압출(co-extrusion), 폴리머 그라프팅(grafting) 또는 코팅에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어 하나의 해결방법은 매우 소수성의 재료(hydrophobic material)로부터, 예를 들어 PTFE(Poly-TetraFluoroEthylene) 또는 다른 유사한 재료들로부터 얻어지는 표면을 가지는 것이다. 다른 해결방법은 코팅 또는 그라프팅에 의해 친수성의 히드로겔(hydrophilic hydrogel)을 부착하여 습윤성을 향상시켜 표면 위의 유체 흐름을 증가시키는 것이다. 이러한 해결방법 및 폴리머 기판 위에 히드로겔 코팅을 제공하기 위한 몇몇 관련 방법들은 예를 들어 특허 US 7,572,489에 기재되어 있다.

제3 방법으로서, 세정 용액, 예를 들어 염류 용액(saline solution)이 제2 약물의 이송 전 제1 약물의 나머지 방울들을 제거하도록 이송 루멘(28)을 세정하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 세정 용액은 예를 들어 간단한 약병(26)에 의해 공급될 수 있다. 그렇지 않으면 세정 용액은 몇몇 기계들(10) 상에서 이용 가능한 치환 액체 회로(substitution liquid circuit)에 의해 공급될 수 있다. 사실, 대부분의 최근의 혈액투석 기계들(10)은 도 1 또는 도 2의 것들보다 오히려 도 3의 구성에 따라 설계된다. 이와 같은 기계들(10)은 또한 혈액여과 및/또는 혈액투석여과(hemodiafiltration) 치료들을 수행하도록 의도된다. 이와 같은 치료들은 혈액으로부터 일부 폐수의 제거를 의미하고, 따라서, 이들은 또한 치환 액체(60)의 첨가에 의해 제거를 보상할 필요가 있다. 따라서, 혈액여과 기계들은 또한 치환 회로(64)를 포함한다. 후자의 경우에, 치환 회로(64)는 유리하게는 회로(64)에서 흐르는 치환 액체(60)에 의해 공급되고, 정확하게 일반 약병(26)과 같이 약병 게이트(24)에 접속되기 적합한 모조 약병(62)을 포함할 수 있다.

연달아 많은 약병들(26)로부터의 약물들의 이송은 드립 체임버(20) 내부의 액체 레벨을 부적절하게 증가시킬 수 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 정확하게 위에 기재한 것과 같이, 서비스 스태프 또는 투석 기계(10) 자체는 펌프(44)를 동작시켜 부족한 공기를 드립 체임버(20)에 공급하고 정확한 에어 버퍼(22) 및 혈액 레벨을 복원시킬 수 있다.

에어 펌프(44)는 또한 약물 이송 방법의 예방 단계로서 작용될 수 있다. 약병(26) 내의 공기의 체적과 같은 다량의 공기가 약물 이송 전에 드립 체임버(20)로 도입될 수 있다. 공기-구동 약병 게이트(24)의 경우에, 스위치 수단(54)의 정확한 위치에 주의를 기울여야 한다. 드립 체임버(20) 내에 적절히 공기(34)를 도입하기 위해, 스위치 수단(54)은 측정 구성(도 6a)에 있어야 한다. 달리, 스위치 수단(54)이 이송 구성에 있으면(도 6b), 에어 펌프(44)의 작동은 약물의 즉각적인 이송을 가져올 수 있다. 예방 공기 공급은 에어 버퍼(22)의 임의의 가능한 부적절한 감소를 피한다.

본 발명은 또한 혈액 투석 체외 회로(36)에서 약물(30)을 이송하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 다음과 같은 단계들을 포함한다:

- 환자의 혈액의 혈액투석 치료를 행하기 위한 기계(10)를 제공하는 단계;

- 본 발명에 따른 튜빙 세트(12)를 기계(10)에 제공하는 단계;

- 이송 루멘(28) 및 벤트 루멘(32) 모두를 약병(26)의 내부와 소통시키기 위해, 약병(26)을 약병 게이트(24)에 접속하는 단계로서; 이송 루멘은 약물(30)을 드립 체임버(20)에 이송하기 적합하고, 벤트 루멘(32)은 이송된 약물(30)을 대체하기 위해 공기(34)를 약병(26) 내부에 공급하기 적합한, 상기 접속하는 단계.

본 발명의 일부 일반적인 실시예들에 따르면, 상기 방법은 하나 이상의 다음과 같은 단계들을 더 포함한다:

- 안전 접속 수단(56)에 의해 약병(26)과 체외 회로(36) 사이에 유체 접속을 개방하는 단계;

- 조정 수단(58)에 의해 약물(30)의 이송율을 조정하는 단계;

- 이송되는 약물(30)의 체적과 동일한 다량의 공기(34)를 드립 체임버(20)에 공급하도록 에어 펌프(44)를 동작시키는 단계;

- 이들의 이송 구성으로 스위치 수단(54)을 세팅하고 이어서 이송되는 약물(30)의 체적에 기초하여 결정된 다량의 공기(34)를 약병(26)에 공급하도록 에어 펌프(44)를 동작시키는 단계;

- 안전 접속 수단(56)에 의해 약병(26)과 체외 회로(36) 사이의 유체 접속을 폐쇄하고, 이어서 약병 게이트(24)로부터 약병(26)을 제거하는 단계.

상기 설명의 관점에서, 숙련된 사람은 본 발명이 종래 기술에 대해 지적된 대부분의 문제점들을 극복한다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 특히, 본 발명은 약물의 이중 전달, 즉 먼저 약병으로부터 주사기로 그리고 나서 주사기로부터 체외 회로의 약물의 이중 전달을 피한다.

게다가, 본 발명은 몇몇 일회용 품목들, 예컨대, 종래의 주사기 및 개개의 바늘들의 사용을 피한다.

끝으로, 본 발명은 약물을 투여하는 서비스 스태프의 적극적인 참여를 필요로 하지 않고, 약물들의 투여를 필요로 하는 약물의 느린 투여를 허용한다.

이 기술 분야에서 숙련된 사람은 이러한 이유 때문에 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 특정 요건들을 만족시키기 위해 위에 기재한 본 발명에 따른 약병 게이트 및 튜빙 세트의 실시예들에 대한 등가 요소들로 상기한 요소의 수정 및/또는 치환을 가져올 수 있다.

Claims

환자의 혈액의 혈액투석 치료를 행하기 위한 기계(10)와 협력하여 사용하기 적합한 튜빙 세트(12)에 있어서,
상기 혈액을 상기 환자로부터 상기 기계(10)의 필터(16)로 공급하기 위한 아웃-튜브(14);
상기 혈액을 상기 필터(16)로부터 상기 환자에게 다시 공급하기 위한 인-튜브(18); 및
상기 혈액이 에어 버퍼(22)를 통해 떨어지도록 맞춰진 상기 아웃-튜브(14) 또는 인-튜브(18) 중 하나를 따라 배치된 드립 체임버(20),
상기 혈액으로 이송될 약물들을 포함하는 약병들(26)의 접속을 위한 약병 게이트(24)를 포함하고;
상기 약병 게이트(24)는 상기 약물(30)을 상기 약병(26)으로부터 상기 드립 체임버(20)로 이송하기 적합한 이송 루멘(28) 및 상기 이송된 약물(30)을 대체하기 위해 상기 약병(26) 내부에 공기(34)를 공급하기 적합한 벤트 루멘(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항에 있어서,
상기 벤트 루멘(32)은 상기 약병(26)의 내부를 외부 환경으로부터 유체적으로 분리된 폐쇄 공기 저장조와 유체 소통시키기 적합한 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공기 저장조는 대기압과는 다른 압력 하에 있는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공기 저장조 압력은 상기 드립 체임버(20)의 상기 에어 버퍼(22) 내의 압력에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 약병 게이트(24)는 상기 약병(26)의 안전 접속을 보장하기 위한 수단(56)을 포함하고, 이와 같은 안전 접속 수단(56)은 약병(26)이 상기 약병 게이트(24) 위에 적절히 배치되어 있을 때만 유체 접속이 개방될 수 있도록 배열되고, 각각 상기 약병(26)은 상기 유체 접속이 폐쇄된 때만 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 약병 게이트(24)는 상기 약물(30)의 이송율을 조정하도록 상기 이송 루멘(28)의 내부 단면을 조정 가능하게 차단하기 위한 조정 수단(58)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드립 체임버(20)는 상기 인-튜브(18)를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 루멘(28)은 상기 약물 방울들의 부착을 최소화하기 적합하도록 저점착성 재료를 가지고 공압출, 폴리머 그라프팅, 또는 코팅에 의해 제조되는 내층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 8 항에 있어서,
상기 저점착성 재료는 매우 소수성 재료인 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 8 항에 있어서,
상기 저점착성 재료는 친수성 히드로겔인 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 약물의 이송 전 제 1 약물의 나머지 방울들을 제거하기 위해 상기 이송 루멘(28)을 세정하기 위한 모조 약병(62)을 공급하는 치환 액체 회로(64)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벤트 루멘(32)은 상기 약병(26)의 상기 내부를 상기 에어 버퍼(22)와 소통시키고, 상기 이송 루멘(28)은 상기 약병(26)의 상기 내부를 상기 드립 체임버(20)와 소통시키는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벤트 루멘(32)의 상단부(46)는 상기 이송 루멘(28)의 상단부(48)에 대해 상기 약병(26) 내부의 높은 위치에 도달하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 루멘(28)의 상단부(48)의 상기 내경은 상기 벤트 루멘(32)의 상단부(46)의 상기 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드립 체임버(20)는 상기 에어 버퍼(22)를 에어 펌프(44)와 접속하는 압력 도관(40)을 더 포함하고, 상기 약병 게이트(24)는 상기 압력 도관(40)을 따라 배치되고; 상기 벤트 루멘(32)은 상기 약병(26)의 상기 내부를 상기 에어 펌프(44)로부터 오는 상기 압력 도관(40)의 브랜치(40')와 소통시키고; 상기 이송 루멘(28)은 상기 약병(26)의 상기 내부를 상기 드립 체임버(20)로 가는 상기 압력 도관(40)의 상기 브랜치(40")와 소통시키는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 15 항에 있어서,
상기 약병 게이트(24)는 상기 압력 도관(40)의 연속성을 보장하는 측정 구성 및 상기 약병(26)을 상기 압력 도관(40)과 이중 소통시키는 이송 구성을 교대로 채택하도록 되어 있는 스위치 수단(54)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
상기 압력 도관(40)은 상기 드립 체임버(20)의 내부 및/또는 상기 약병(26) 내부의 압력을 측정하기 적합한 압력 트랜듀서(38)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
제 17 항에 있어서,
상기 에어 펌프(44)는 상기 약물 이송율을 조정하기 위해, 상기 드립 체임버(20) 내부 및 상기 약병(26) 내부의 상기 압력 트랜듀서(38)에 의해 측정된 압력들간의 차이에 기초하여 자동으로 제어되는 것을 특징으로 하는 튜빙 세트.
혈액 투석 체외 회로(36)에서 약물(30)을 이송하기 위한 방법에 있어서,
- 환자의 혈액의 혈액투석 치료를 행하기 위한 기계(10)를 제공하는 단계;
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 튜빙 세트(12)를 상기 기계(10)에 제공하는 단계;
- 이송 루멘(28) 및 벤트 루멘(32) 모두와 상기 약병(26)의 내부를 소통시키기 위해, 상기 약병 게이트(24)에 약물(30)을 포함하는 약병(26)을 접속하는 단계로서, 상기 이송 루멘은 상기 약물(30)을 상기 드립 체임버(20)에 이송하기 적합하고, 상기 벤트 루멘(32)은 상기 이송된 약물(30)을 대체하기 위해 상기 약병(26) 내부에 공기(34)를 제공하기 적합한 것을 특징으로 하는 혈액 투석 체외 회로에서 약물을 이송하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
이송되는 약물(30)의 체적과 같은 다량의 공기(34)를 상기 드립 체임버(20)에 공급하기 위해 에어 펌프(44)를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석 체외 회로에서 약물을 이송하기 위한 방법.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
상기 스위치 수단(54)을 이들의 이송 구성으로 세팅하는 단계, 및 이후, 이송되는 약물(30)의 상기 체적에 기초하여 결정된 다량의 공기(34)를 상기 약병(26)에 공급하기 위해 상기 에어 펌프(44)를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석 체외 회로에서 약물을 이송하기 위한 방법.
제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 방법에서의 약병(26)의 사용.