KR101284876B1 - 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치 - Google Patents

순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 혈액 또는 지방의 원심 분리작업 후에 각각 분리된 분리층들을 섞임없이 용이하게 채취할 수 있도록 그 구조가 개선된 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 내부에 혈액 또는 지방이 유입되어 수용되도록 공간부가 형성되고, 하부에 공간부의 내부 체적을 변화시키기 위해 높낮이 조절이 가능한 하부캡이 결합되며, 상부 일측에 외부와 연통되는 통공이 형성된 용기 본체와; 용기 본체의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 내부에 내부 공간이 형성되는 상부캡으로 구성된다.

Description

순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치{APPARATUS FOR EXTRACTING OF PLATELET RICH PLSAMA AND PURIFICATION FAT}
본 발명은 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치에 관한 것으로, 특히 혈액 또는 지방의 원심 분리작업 후에 각각 분리된 분리층들을 섞임없이 용이하게 채취할 수 있도록 그 구조가 개선된 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치에 관한 것이다.
사람 또는 동물의 몸안의 혈관을 순환하는 혈액은 폐에서 받아들인 산소를 조직세포에 운반하고, 조직으로부터 이산화탄소를 폐로 운반하여 밖으로 방출시키고, 소화관에서 흡수된 영양소를 장기나 조직 세포로 운반하며, 조직의 분해 산물로서 생체에 불필요한 물질을 신장으로 운반하여 몸 밖으로 배출시키고, 내분비선에서 분비된 호르몬을 작용 기관·조직까지 운반하고, 체열을 균등하게 분산시켜 체온을 일정하게 유지시키며, 그 밖에 생체에 침입한 세균·이물질 등을 파괴·무독화(無毒化)시키는 등의 다양한 기능을 수행한다.
이러한 혈액은 각종 질병이나 건강 상태를 판단하기 위한 주요한 지표로 사용되는 부분도 있지만, 혈액 내에 성장인자(Growth factor)가 풍부히 들어 있는 혈소판은 치료목적으로 사용되어진다.
혈액은 적혈구, 백혈구, 혈소판 등으로 이루어지며, 이중에서 혈소판은 주로 혈장에 존재하며 혈장은 PRP(platelet rich Plasma)층 및 PPP(Platelet poor plasma)층으로 나누어진다.
PRP(Platelet Rich Plasma:혈소판 농축 혈장)라 불리우는 혈소판이 풍부한 혈장은 비교적 혈장의 하부에 위치하여 싸이토카인, PDGF, TGF-BETA1, VEGP 등의 성장인자를 포함하고 있는바, 이는 특히 피부의 질환과 상처 치유에서 좋은 효과를 도출하고 있다고 논문 등의 자료에서 밝혀지고 있다.
또, PPP(Platelet Poor Plasma: 혈소판이 희박한 혈장)라 불리우는 혈소판이 거의 없는 혈장은 자가혈필러용, 또는 자가혈장유래 화장품으로 사용되고 있다.
이중 농축혈소판(PRP)층은 채취된 혈액의 1%정도 밖에 되지 않으며 점도가 높아 적혈구에 붙어 있어서 채취가 어렵다. 이 농축혈소판(PRP)을 통증부분 특히 무릎안좌, 인대, 근육 등에 이식을 하면 주위에 줄기세포를 자극하여 세포가 생성되는 것을 도와주는 역할을 하므로 치료목적으로 사용되어 왔으나, 소량이며 적혈구와 붙어 있어서 채취가 어려웠으며 적혈구가 인체에 들어가면 상당한 고통을 야기하며 그로 인해 염증을 발생할 수도 있어서 적혈구를 제외한 농축혈소판(PRP)을 채취하는 기술에 역점을 두었다.
한편, 지방은 얼굴 성형, 유방 성형 및 체형보정, 상처로 인한 흔적의 제거, 남성 생식기 성형 등을 위하여, 환자 자신의 피하지방, 예를 들어 복부, 다리 등의 피하지방을 사용한 이식이 성형외과 등에서 통상적으로 행해지고 있다.
통상적으로 지방의 채취는 튜립 니들(tulip needle) 형태의 끝이 날카롭지 않은 바늘을 갖는 주사기를 사용하여 흡입하여 채취한 피하지방을 원심분리하여 혈액과 지방으로 분리한 후, 이를 바로 주사기로 옮겨 원하는 부위에 주입하여 피하지방 이식을 수행한다.
한편, 종래와 같이 피하지방을 직접 채취하여 이식을 수행하는 경우, 피하지방의 채취과정에서 약 50% 이상의 지방세포가 손상될 뿐 아니라, 다양한 크기의 세포 덩어리가 잔존함으로써 이식 부위에 원하는 함량을 정밀하게 이식하는 것이 곤란하고, 피부가 얇고 피하지방이 적은 이식 부위(예를 들어, 눈아래부위 등)에서는 덩어리들이 만져지는 등의 문제가 발생한다.
또한, 피하지방의 덩어리만을 이식한 경우에는 지방 덩어리의 내부에 존재하는 지방세포들이 주변의 환경으로부터 필요한 양분을 받거나 또는 노폐물을 배출하는데 어려움을 겪게 되어 쉽게 괴사하는 문제가 발생한다.
지방 덩어리를 지방세포 및/또는 지방줄기세포로 원심 분리하여 이식할 경우, 피하지방을 그대로 환자에 이식하는데 따른 문제를 해결할 수 있을 것이다.
더욱이, 지방유래 줄기세포 즉 지방줄기세포(adipose stem cell)는 지방세포로의 분화가 가능하며, 크기가 10 ㎛ 미만의 작은 세포이나 성숙한 지방세포는 100 ㎛ 이상의 크기가 되므로 부피가 이론상 1000배 정도가 커질 수 있으므로 바람직하게 사용될 수 있을 것이다.
따라서, 혈액 또는 지방의 분리층들을 분리하는 원심분리 후에 각각의 분리층들을 채취하는 과정에서 섞이게 될 우려가 있을 뿐만 아니라, 원하는 분리층들을 용이하게 채취할 수 없는 문제점이 있다.
한국특허등록번호 10-1031460호
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 창출된 것으로, 그 목적은 혈액 또는 지방의 원심 분리작업 후에 각각 분리된 분리층들을 섞임없이 용이하게 채취할 수 있도록 그 구조가 개선된 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 혈액 또는 지방이 수용되도록 공간부가 형성되고, 하부에 상기 공간부의 체적을 변화시키기 위해 높낮이 조절이 가능한 하부캡이 결합되며, 상부 일측에 외부와 연통되는 통공이 형성된 용기 본체와;
상기 용기 본체의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 내부에 내부 공간이 형성되고, 내측면에 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 통공과 대응되는 유입공이 형성되는 상부캡;을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 용기 본체는 상부에 하부보다 체적이 좁은 통로부가 형성되어 있다.
상기 상부캡은 상기 내부 공간이 구획되도록 형성되어 복수개의 저장부가 형성된다.
상기 상부캡과 상기 용기본체의 상단부에 채취용 주사기가 통과하도록 외부와 연통된 채취구가 형성되고, 상기 각각의 채취구에 밀폐를 위한 마개가 결합된 것이다.
상기 상부캡의 회전을 제한하기 위한 록킹수단을 더 구비하되, 상기 록킹수단은 상기 상부캡의 내측면 둘레에 걸림홈이 서로 이격되도록 형성되고, 상기 용기 본체의 상부 외주면에 상기 걸림홈과 대응되는 걸림돌기가 돌출되게 형성된 것이다.
첫째, 원심 분리에 의해 분리된 혈액 또는 지방의 분리층들을 제 1,2저장부 및 통로부에 수용된 상태로 분리되므로, 각각의 채취구를 통한 주사기의 채취작업시 섞임 현상없이 개별적인 채취가 가능하므로 작업자가 원하는 성분만을 채취하게 되어 추출 작업이 용이한 효과를 갖는다.
둘째, 록킹수단을 이용하여 상부캡의 회전시 정지 정위치를 지정할 수 있으므로, 혈액 또는 지방의 분리층들을 간편하게 분리시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 순수 지방 및 자가 농축혈소판 추출장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 용기 본체와 하부캡을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 본 발명 상부캡을 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 단면도.
도 6은 도 4의 저면도.
도 7은 본 발명의 결합상태를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 사용상태도.
본 발명은 순수 지방 및 자가 농축혈소판 물질을 지방 조직이나 혈액으로부터 추출하기 위해서는 비중차를 이용한 원심 분리과정을 통해 복수의 물질들(일예로, 혈액의 경우 PRP, PPP, 적혈구등)을 상,하로 복수의 층으로 분리시킬 수 있으며, 분리된 각각의 물질들을 상부캡의 저장부들에 각각 분리 수용되도록 한 후에 각각의 주사기로 개별적으로 채취하는 과정을 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치는, 도 1 내지 도 7을 참조하면, 그 구성은 내부에 혈액 또는 지방이 유입되어 수용되도록 공간부(105)가 형성되고, 하부에 공간부(105)의 내부 체적을 변화시키기 위해 높낮이 조절이 가능한 하부캡(200)이 결합되며, 상부 일측에 외부와 연통되는 통공(122)이 형성된 용기 본체(100)와; 용기 본체(100)의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 내부에 내부 공간이 형성되는 상부캡(300)으로 구성된다.
더 상세히 설명하면, 용기 본체(100)는 상부와 하부가 개구된 공간부(105)를 가지며, 공간부(105)가 상부로 갈수록 좁아지도록 하부에 체적이 큰 수용부(110)가 형성되고, 수용부(110)의 상측에 수용부(110)보다 체적이 좁은 통로부(120)가 형성되며, 수용부(110)와 통로부(120) 사이에 경사면을 갖는 경사부(130)가 형성되어 있다.
또한, 용기 본체(100)는 통로부(120)의 상단부에 외부와 연통되는 구멍인 채취구(125)가 형성되어 있으며, 마개(410)로 밀봉되어 있다.
상부캡(300)은 내부 공간의 좌,우 양측이 서로 구획되도록 형성된 제 1,2저장부(310,320)를 가지며, 제 1,2저장부(310,320)를 구성하는 내측면에 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 통공(122)과 대응되는 유입공(312,322)이 각각 형성되어 있다.
또 상부캡(300)은 저장부를 구성하는 내측면이 용기 본체(100)의 상부 구조와 밀착되도록 경사부(130)와 대응되는 각도를 갖는 테이퍼부를 가지며, 통로부(120)가 삽입되도록 중공(302)을 갖는 삽입부(330)가 형성되어 있다.
상부캡(300)의 저장부 상면에는 외부와 연통되는 각각의 채취구(352,354)가 형성되고, 각각의 채취구(352,354)에 밀봉을 위한 마개(420,430)가 결합되어 있다.
상부캡(300)은 용기 본체(100)의 상측에 안착된 상태로 회전 가능하게 결합된다.
하부캡(200)은 용기 본체(100)의 하부 외주면과 나사 결합되는 캡부재(210)와, 캡부재(210)의 내측 단부와 결합되어 캡부재(210)의 상,하 이동시 연동 가능하고 용기 본체(100)의 공간부(105) 하부를 밀봉시키는 밀봉부재(220)로 구성된다.
한편, 상부캡(300)의 회전시 정위치 정지를 위하여 회전을 제한하기 위한 록킹수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 록킹수단은 상기 상부캡(300)의 테이퍼부(340)에 요홈 형태의 걸림홈(342)이 서로 이격되도록 형성되고, 용기 본체(100)의 경사부(130) 외주면에 상기 걸림홈(342)과 대응되는 걸림돌기(135)가 돌출되게 형성된 것이다.
본 발명의 록킹수단은 걸림돌기(135)가 걸림홈(342)에 록킹 결합되어 있을 경우, 상부캡(300)의 회전을 제한함과 아울러, 상부캡(300)의 정지 위치를 지정해주는 기능을 수행할 수 있게 한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 순수 지방 및 자가 농축 혈소판 추출장치는, 하부캡(200)과 용기 본체(100)의 결합은 캡부재(210)가 용기 본체(100)의 하부 외주면에 형성된 나사산과 나사 결합됨과 아울러, 밀봉부재(220)가 용기 본체(100)의 공간부(105) 하부를 밀봉하도록 결합된다.
따라서, 하부캡(200)의 캡부재(210)가 회전될 경우 용기 본체(100)의 나사산을 따라 상,하로 승강 동작되며, 이로 인해 캡부재(210)와 연동되도록 결합된 밀봉부재(220)가 용기 본체(100)의 공간부(105) 내부를 상,하 승강하게 된다.
밀봉부재(220)의 상승시 용기 본체(100)의 공간부(105) 체적이 축소되고, 밀봉부재(220)의 하강 동작시 용기 본체(100)의 공간부(105) 체적이 증가된다.
이어서, 상부캡(300)을 용기 본체(100)의 상부에 안착시켜 결합시키는 결합과정을 가지며, 이때 용기 본체(100)의 통로부(120)는 상부캡(300)의 삽입부(330) 내에 삽입되며, 용기 본체(100)의 경사부(130)가 상부캡(300)의 테이퍼부(340)에 면 접촉되도록 밀착된다.
이때, 제 1,2저장부(310,320)의 유입공(312,322)들은 통공(122)과 90°의 각도로 위치하게 되어 공간부(105) 내의 혈액 또는 지방이 유입되지 않도록 배치한다.
이러한 조립과정이 완료된 후의 사용방법은 도 8에 도시된 바와 같이, 주사기를 통해 채혈된 혈액이나 지방을 중공(302) 및 통로부(120)를 통해 용기 본체(100)의 공간부(105) 내에 주입시키고, 원심 분리기를 통해 지방 또는 혈액을 분리시킨다.
이때, 혈액은 적혈구(RBC), PRP(Platelet Rich Plasma:혈소판 농축 혈장), buffy coat, PPP(Platelet Poor Plasma: 혈소판이 희박한 혈장)층으로 구분되어 분리되며, 지방은 불순물(수분,적혈구등), 순수지방, 지방줄기세포, 오일 층으로 구분되어 분리된다.
한편, 혈액 또는 지방을 원심 분리하는 과정에서 분리 횟수 및 rpm에 따라 분리층이 3개층 또는 4개층으로 구분된다.
상부캡(300)을 90°의 각도로 회전시키면, 제 1,2저장부(310,320)의 유입공(312,322)들 중 제 1저장부(310)의 유입공(312)이 통공(122)과 근접되게 배치되어 공간부(105)와 제 1저장부(310)가 연통되도록 배치되고 제 2저장부(320)의 유입공(322)은 폐쇄된다.
이어서, 하부캡(200)을 회전시키면, 밀봉부재(220)가 상승되어 공간부(105) 내의 체적이 축소되고, 공간부(105) 내에 수용된 혈액 또는 지방이 각각의 성분들로 분리된 분리층을 유지하면서 상승됨에 따라, 분리층들 중 최 상단에 분리된 오일 또는 PPP층이 통공(122)과 유입공(312)을 통해 제 1저장부(310)의 내부로 유입된다.
이후에, 상부캡(300)을 180°의 각도로 회전시키면, 제 1,2저장부(310,320)의 위치가 전환되면서 제 1저장부(310)의 유입공(312)이 폐쇄되고 제 2저장부(320)의 유입공(322)이 통공(122)과 연통되도록 배치된다.
그후에, 다시 하부캡(200)을 회전시켜 공간부(105) 내의 체적을 축소시키면, 공간부(105) 내에 남아있는 분리층들 중 상부에 있는 PRP층 또는 순수지방이 제 2저장부(320)의 유입공(322)과 통공(122)을 통해 제 2저장부(320)의 내부로 유입된다.
이때, 공간부(105) 내에는 하부에 적혈구 또는 불순물 층이 위치하게 되고, 공간부(105)의 상부인 통로부(120) 내에 buffy coat층 또는 지방의 경우 지방줄기세포층이 위치하게 된다.
따라서, 통로부(120) 및 제 1,2저장부(310,320)에 각각의 혈액 분리층 또는 지방 분리층이 개별적으로 수용되므로, 각각의 마개(410,420,430)를 오픈한 후에 주사기(10)를 통해 각각의 물질들을 용이하게 채취할 수 있다.
상기한 바와 같이 설명한 본 발명의 실시 예는 본 발명이 가지는 개념과 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 변형 실시가 가능하다. 예컨대, 상부캡(300)의 저장부가 2개로 표현되어 있으나, 1개의 저장부로 구성된 것을 채용할 수도 있을 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 용기 본체 105 : 공간부
110 : 수용부 120 : 통로부
122 : 통공 125 : (용기 본체의)채취구
130 : 경사부 135 : 걸림돌기
200 : 하부캡 210 : 캡부재
220 : 밀봉부재 300 : 상부캡
302 : 중공 310,320 : 제 1,2저장부
312,322 : (제 1,2저장부의)유입공 330 : 삽입부
340 : 테이퍼부 342 : 걸림홈
352,354 : (제 1,2저장부의)채취구
410,420,430 : 마개

Claims (5)

  1. 내부에 혈액 또는 지방이 수용되도록 공간부(105)가 형성되고, 하부에 상기 공간부(105)의 체적을 변화시키기 위해 높낮이 조절이 가능한 하부캡(200)이 결합되며, 상부 일측에 외부와 연통되는 통공(122)이 형성된 용기 본체(100)와;
    상기 용기 본체(100)의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 내부에 내부 공간이 형성되고, 내측면에 상기 내부 공간과 외부가 연통되도록 상기 통공(122)과 대응되는 유입공이 형성되는 상부캡(300);을 구비한 것을 특징으로 하는 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 용기 본체(100)는 상부에 하부보다 체적이 좁은 통로부(120)가 형성된 것을 특징으로 하는 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 상부캡(300)은 상기 내부 공간이 구획되도록 형성되어 복수개의 저장부(310,320)가 형성된 것을 특징으로 하는 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 용기 본체(100)와 상기 상부캡(300)의 상단부에 채취용 주사기(10)가 통과하도록 외부와 연통된 채취구(125)(352,354)가 각각 형성되고,
    상기 각각의 채취구(125)(352,354)에 밀폐를 위한 마개(410,420,430)가 결합된 것을 특징으로 하는 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부캡(300)의 회전을 제한하기 위한 록킹수단을 더 구비하되,
    상기 록킹수단은 상기 상부캡(300)의 내측면 둘레에 걸림홈(342)이 서로 이격되도록 형성되고,
    상기 용기 본체(100)의 상부 외주면에 상기 걸림홈(342)과 대응되는 걸림돌기(135)가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 순수지방 및 자가 농축혈소판 추출장치.
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