KR20090053836A - 환자의 혈액으로부터 유체를 제거하는 장치 - Google Patents

환자의 혈액으로부터 유체를 제거하는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090053836A
KR20090053836A KR1020097005991A KR20097005991A KR20090053836A KR 20090053836 A KR20090053836 A KR 20090053836A KR 1020097005991 A KR1020097005991 A KR 1020097005991A KR 20097005991 A KR20097005991 A KR 20097005991A KR 20090053836 A KR20090053836 A KR 20090053836A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
header
blood
fluid
patient
filter
Prior art date
Application number
KR1020097005991A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101419682B1 (ko
Inventor
배리 에이. 솔로몬
그레고리 에스. 에르만
프랑크 에이. 파지오
Original Assignee
프레제니우스 메디칼 케어 홀딩스 인코퍼레이티드
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 프레제니우스 메디칼 케어 홀딩스 인코퍼레이티드 filed Critical 프레제니우스 메디칼 케어 홀딩스 인코퍼레이티드
Publication of KR20090053836A publication Critical patent/KR20090053836A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101419682B1 publication Critical patent/KR101419682B1/ko

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
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1678—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes intracorporal
    • 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
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621—Constructional aspects thereof
    • A61M1/1623—Disposition or location of membranes relative to fluids
    • A61M1/1627—Dialyser of the inside perfusion type, i.e. blood flow inside hollow membrane fibres or tubes
    • 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
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/3403—Regulation parameters
    • 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
    • A61M1/3403—Regulation parameters
    • A61M1/341—Regulation parameters by measuring the filtrate rate or volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B01D63/026—Wafer type modules or flat-surface type modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/10—Specific supply elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/12—Specific discharge elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/21—Specific headers, end caps

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

본원에는 혈량과다 환자에서 과량의 유체를 제거하고/하거나 신장 또는 심혈관 질환으로 고통받는 환자의 혈액에서 독소를 제거하기 위한 장치 및 방법이 기재되어 있다. 장치의 구체예는 장치의 각각의 중공사막(hollow fiber membrane)으로의 혈액 유동 또는 중공사막으로부터의 혈액 유동을 생리학적으로 전달하는 분기된 유체 통로 구성요소를 포함하는 연결 구성요소(2, 3)를 통해 환자의 혈관계로 연결되는 다수의 대구경 중공사막(5), 장치에 의해 제거된 유체가 적절한 수집 용기(19) 또는 환자의 방광으로 향하게 하는 통로(11), 및 환자로부터 물의 과도한 제거를 조절하는 조절부를 함유하는 하우징(1)을 포함한다. 장치는 체외적으로 착용되거나 자유롭게 이동하면서 지속적인 유체 제거를 가능케 하기 위해 외과적으로 이식될 수 있다.

Description

환자의 혈액으로부터 유체를 제거하는 장치{DEVICE FOR REMOVING FLUID FROM BLOOD IN A PATIENT}
관련 출원
본 출원은 2006년 8월 24일에 출원된 미국 가출원 번호 제60/839,677호를 우선권으로 주장한다. 상기 출원의 전체 내용은 참조로서 본원에 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 신장 또는 심장 질환의 결과일 수 있는 유체 과부하(overload), 과도한 유체의 보유 또는 혈량과다 질환에 걸린 환자를 지속적으로 치료하기 위한 여과 장치 및 상기 환자를 연속적으로 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 신부전에 걸린 사람을 치료하기 위한 혈액투석 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 체외적으로 착용되거나 환자에 외과적으로 이식될 수 있다.
발명의 배경
말기신장병(ESRD) 또는 울혈성 심부전(CHF)에 걸린 환자에서는 과잉의 유체가 축적될 수 있다. 과잉의 유체는 먼저 혈액 내에 축적되고, 혈액의 부피가 팽창되어 고혈압을 발생시키고, 심장에 증가된 스트레스를 주게 된다. 이러한 부가된 스트레스는 종종 심부전 및 사망을 야기시킨다. 유체는 또한 폐의 흉막강에 축적되어, 숨참을 야기시킨다. 공기가 물로 대체됨에 따라 폐에서의 산소 흡수가 감소되고, 이러한 상황이 역전되지 않는 경우 사망할 수 있다.
미국립신장재단(the National Kidney Foundation)에 따르면, 미국에서 2천만명의 사람이 만성 신장 질환(CKD)을 지니고 있으며, 이는 미국인의 9명당 1명에 해당된다. 신장이 기능을 멈추는 경우인 가장 중증 단계의 CKD가 말기신장병(ESRD)이다. USRDS의 2005년 연례보고서에 따르면, 2003년에 미국에서 452,957명의 사람이 ESRD를 지녔으며, 이중 324,826명은 유력한 투석 환자이다. 통상적인 혈액투석 요법을 받는 ESRD 환자의 사망률은 년간 24%이다. ESRD를 지닌 환자에서의 주요 사망 원인은 상기 집단에서의 모든 사망의 43%에 해당하는 심장 관련 사망이다. ESRD 환자에서, 유체는 신장이 매일 소비되는 물 및 기타 유체를 효과적으로 제거할 수 없는 경우에 축적된다. 유체는 먼저 혈액에 축적되며, 혈액 부피는 20% 만큼 더 많이 팽창할 수 있다. 이후, 유체는 신체 전체에 걸쳐 축적되고, 결국에는 사지, 예를들어 발목, 손 및 기타 조직에서 부종(융기)으로 축적된다. 7-10 리터 또는 약 15-20 파운드만큼 큰 부피가 통상적으로 축적될 수 있다. 이는 혈압의 현저한 상승 또는 고혈압 및 이후의 심부전에 의해 명백해지는 바와 같이 심장에 증가된 스트레스를 야기시킨다. 혈액투석 환자의 약 60%가 세계보건기구(WHO) 지침에 의해 규정되는 바와 같이 만성 고혈압을 지닌다.
이러한 유체 과부하 부피는 오직 일반적으로 3회의 4시간 동안의 기간으로 매주 수행되는 직접적인 초여과 또는 투석 절차의 초여과 작용에 의해 ESRD 환자로부터 제거될 수 있다. 유체 과부하의 중증 환자에서의 대량의 물의 제거는 종종 피로 및 구역질, 일부 경우에는 부정맥, "크래싱(crashing)" 및 심부전을 야기시킨다.
유체는 투석 기간이 종료된 후 다시 재축적되기 시작한다. 유체 축적을 최소화하기 위해, 상기 환자에 대해 중증 유체 섭취 지침이 확립되어 있다. 그러나, 종종 지속적인 갈증으로 인해, 이러한 유체 제한은 상기 환자의 삶의 질에 곤경을 부가하므로 순응되지 못한다.
과량의 유체가 제거되고, 적절한 혈액 부피가 수득된 후, 혈압은 하락하고, 심장 스트레스는 감소될 것이다. 그러나, 혈액 부피에서의 반복된 증가 및 감소는 또한 결국 심장 및 혈관계를 손상시키고, 이에 따라 심장 질환의 위험을 추가로 증가시킨다. 환자가 비교적 단기간의 시간 내에 상기 기계를 접하지 않는 경우 물이 재축적됨에 따라, 혈액투석 환자에서는 어느 정도로 고혈압이 거의 항상 존재한다. 잔류 신장 기능(residual kidney function)을 지니는 환자에 대해서는, 상기 만성 고혈압이 상기 잔류 신장 기능의 신속한 감쇠를 야기시켜, 약간의 잔류 신장 기능을 지니는 ESRD 환자의 낮은 사망률이 아닌 일반적인 ESRD 집단의 높은 사망률을 야기시킬 수 있다.
진전된 CHF의 발생률은 지속적으로 증대하여, 전세계적인 유행병성 규모의 질환이 되었다. 미국보건영양검사조사(the National Health and Nutrition Examination Survey)에 따르면, 480만명의 미국인이 CHF를 지니는 것으로 추정된다. CHF 환자에서, 생명유지에 필요한 기관을 지지하기에 충분한 혈액을 펌핑(pumping)하지 못하는 것을 야기시키는 심근의 점진적인 악화가 존재한다. 결과로서, 신장에서의 혈액 관류압이 감소되고, 신장이 유체를 제거시키기에는 비효과적이됨으로써 유체 보유가 발생한다.
CHF 환자에서의 유체 과부하는 종종 다수의 약리학적 작용제로 치료될 수 있으나, 이러한 약물은 시간이 지남에 따라 점차 비효과적이게 되고, 또한 신부전과 같은 요망되지 않은 효과를 야기시킬 수 있다. 혈액 초여과에 의해 유체를 물리적으로 제거하는 개념을 지지하는 문헌이 지속적으로 증가하고 있고, 이는 환자의 결과를 개선시키고, 입원 및 집중적인 치료 단위 이용을 감소시키는 것으로 밝혀지고 있다. 사실, 유체 제거는 매우 많은 용량의 이뇨제의 투여보다 우수할 수 있다.
이뇨제에 비해 초여과를 이용하여 CHF 유체 과부하 환자를 치료하는 것이 여러 이점이 있다. 초여과는 신부전 및 혈압 하강과 같은 약물을 이용하여 관찰될 수 있는 부작용 없이 효과적인 유체 제거를 제공한다. 또한, 초여과는 숨참 및 관절 부종의 증상을 신속하게 경감시킨다.
초여과는 혈액이 (압력 하에서) 반투과막에 노출되는 방법이다. 상기 막 특성은 물, 염 및 기타 소분자량 분자가 상기 막을 통해 통과하나, 혈액 세포, 단백질 및 기타 큰 분자량의 분자가 분리되지 않는 것으로 설명된다. 초여과 카트리지는 일반적으로 매우 많은 수의 작은 직경의 중공사막(hollow fiber membrane)으로 구성된다. 통상적으로, 혈액은 동맥 및 대정맥에 위치된 카테터를 통해 환자로부터 분리되고, 초여과 카트리지로 펌핑되어, 초여과 방법을 수행하는데 필요한 압력이 발생된다. 중공사는 혈액이 상기 중공사막을 통해 관류된 후, 여과된 유체가 제거되고 폐기되는 한편, 처리된 혈액이 다른 카테터를 통해 환자로 다시 복귀되도록 배열된다.
통상적인 초여과 장치는 여러 결점을 지닌다. 상기 과정은 전기 회로로 플러그를 끼워야 되는 기계에서 수행되고, 따라서 환자는 통상적으로 주 3회의 4시간의 과정 동안 행동에 제약을 받는다. 초여과는 일반적으로 표준 투석 기간 동안 수행됨으로 인해, 이러한 4시간의 기간에 과도한 물의 부피가 제거되어야 하므로, 환자에게 추가의 생리학적 부담을 주게 된다.
혈액 부피와 혈압 사이의 밀접한 관계로 인해, 통상적인 기간 동안 제거되는 유체의 전체 양과 관련된 통상적인 초여과 절차를 이용하는 추가적인 복잡성이 존재한다. 제거되는 유체의 양은 일반적으로 마지막 투석 및/또는 초여과 기간 이후에 획득된 투석 환자의 체중에 의해 결정된다. 과도한 유체의 제거는 종종 환자의 혈압을 현저하게 강하시키고(저혈압), 이는 혈역학적 불안정성 및 실신, 심장 정지 또는 사망을 초래할 수 있다.
매일 가정에서의 투석 또는 지속 외래 복막 투석(CAPD)을 통한 축적된 물의 지속적인 제거가 유의하게 개선된 환자의 결과 및 환자에 대해 매우 적은 생리학적 부담을 발생시킨다는 증거가 증가하고 있다. 그러나, 가정에서의 투석 절차의 복잡성 및 부동성 뿐만 아니라 장기간의 복막 투석과 관련된 감염 및 반흔과 같은 의학적 합병증이 혈량과다를 효과적을 치료하는 상기 초여과 절차의 이용을 심각하게 제한한다.
통상적인 초여과의 또 다른 결점은 통상적인 초여과 장치에서의 혈액 응고를 방지하기 위해 헤파린 또는 시트레이트와 같은 항응고제를 사용하는 것이 필요하다는 점이다. 지속적인 사용을 위한 통상적인 초여과 장치를 적합시키기 위해, 장치에서의 덩어리의 형성을 방지하기에 충분한 항응고제 수준으로 지속적인 항응고가 이용되어야 한다. 항응고제의 연장된 사용은 일반적으로 통제되지 않는 출혈 발생 가능성, 특히 항응고가 적용되는 기간 동안 주 3회의 혈액투석 절차를 겪는 대다수의 ESRD 환자에 대해 통제되지 않는 출혈 발생 가능성으로 인해 환자에게 현저한 위험이 존재하게 된다.
혈량과다의 지속적인 치료를 위한 통상적인 초여과의 적합화의 추가의 결점은 혈관 접근 및 펌프 사용의 복잡성이다. 통상적인 초여과 장치를 위한 대부분의 혈관 접근은 특정 ESRD 환자의 경우 유치 정맥 카테터(indwelling venous catheter) 또는 동정맥루(arterio-venous fistula)를 통해 수행된다. 상기 혈관 접근 장치의 장기간의 사용과 관련된 복잡성에도 불구하고, 이들은 초여과 장치에서 유체 제거를 달성하기 위해 필요한 유속 및 관류 압력을 발생시키기 위해 체외순환로(extracorporeal circuit) 내의 특정한 혈액 펌프의 사용을 필요로 한다. 고압 동맥에 배치되는 혈관 접근 카테터는 요구되는 혈액 유속 및 압력을 달성하기 위한 추가의 펌핑 메커니즘의 필요를 회피하는데 사용되어 왔으나, 집중 치료 환경 외에서의 이들의 사용에 대한 안정성 우려는 이들을 실시불가능하게 만든다.
혈액 처리를 위한 막 기재 초여과 시스템의 사용이 30년에 걸쳐 체외 시스템에 대해 널리 기재되었다. 그러나, 지속적인 적용을 위한 이러한 시스템의 이용은 주로 혈액 응고 및 생체적합성과 관련된 다수의 기술적 장애에 의해 방해되어 왔다. 첫째로, 카트리지는 여과 및 독소 청소를 위한 거대한 접촉면이 존재하는 다수의 작은 직경의 중공사막을 함유한다. 이러한 약 1-2 ㎡ (10,000-20,000 ㎠)의 거대한 표면적이 단기간(2-6 시간)의 체외 초여과 기간에 요구되는 성능 특성을 달성하는데 요구되나, 이는 동시에 거대한 표면적의 외래 물질에 혈액을 노출시킨다. 통상적인 혈액투석 또는 초여과 동안 사용되는데 필요한 혈액의 체외 부피를 최소화시키기 위해 작은 직경의 막이 사용된다. 이러한 작은 직경과 커플링된 다수의 섬유의 조합은 환자의 천연 응고 시스템이 처리하여야 하는 압도적인 표면-대-부피 비(surface-to-volume ratio)를 발생시킨다. 결과로서, 카트리지 내에서의 혈액 응고를 방지하기 위해 높은 수준의 항응고가 요구된다. 이러한 항응고는 비교적 짧은 기간의 혈액투석 또는 혈액여과 기간에 걸쳐 의학적으로 허용되나, 고용량의 항응고제의 장기간의 만성적 사용은 의학적으로 허용되지 않는다. 항응고제의 사용에도 불구하고, 현존하는 투석기의 체외 순환에서의 지속적인 사용은 약 48-72 시간을 초과하는 것이 불가능하다.
현존하는 중공사 초여과 장치의 이러한 본래의 혈전유발성(thrombogenicity)은, (ⅰ) 하나의 유입구(inlet) 도관으로부터 다수의 중공사막으로 혈액을 분배시키고, (ⅱ) 상기 다수의 중공사막으로부터 혈액을 수집하여 상기 혈액을 하나의 유출구(outlet) 도관으로 보내는 현존하는 장치에서 사용되는 카트리지의 유입구 및 유출구 구성요소의 디자인에 의해 추가로 복잡하게 된다. 이러한 디자인은 카트리지의 상기 구성요소 내의 다수의 울체(stagnation) 지점이 현존하는 장치의 혈전유발성을 증가시키게 한다. 또한, 이러한 구성요소는 혈액을 모든 중공사막에 균일하게 분배시키지 않아, 중공사막의 다양한 영역 내에서의 혈액 속도 및 수행에서 현저한 차이를 발생시킨다.
둘째로, 장기간의 혈관 접근은 지속적으로 문제가 된다. 혈관투석 환자에서의 경피적 카테터 사용은 혈관을 이용할 수 있게 유지시키기 위한 높은 수준의 주의가 필요한 출혈, 감염 및 응고와 관련된 성가신 문제가 존재한다. 상기 카테터를 개선시킬 수 있는 카테터 디자인에서 최근 약간의 진전이 있었으나, 현재 이들은 상기 언급된 혈관 접근 문제의 지속성으로 인해 장기간의 사용에 있어서 만족스럽지 못하다.
약 6 mm 직경의 대구경(large bore)의 혈관 이식부(graft)의 사용은 혈관 재건 외과술에서 장기간의 혈관 접근관으로서 매우 성공적이었다. 적은 양의 항응고제를 사용하거나 이러한 항응고제를 사용하지 않고서 5년의 연속적인 사용에 걸친 이식부 생존이 밝혀졌다. 인공 췌장으로 사용되는 이식성 막 장치의 최근의 연구에서, 상기 장치를 장골동맥 및 정맥을 이용하여 동정맥 션트(shunt)로서의 6 mm의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 혈관 이식부를 통해 순환계에 직접 부착시킴으로써 6 mm의 내부 직경의 중공사 초여과막의 60 cm의 긴 코일이 다수의 동물에 이식되었다. 이러한 장치는 전신 항응고를 필요로 하지 않고 4년 이하의 기간 동안 이용가능하게 남아있는 것으로 밝혀졌고, 개방성 비율(patency rate)은 6 mm의 PTFE 이식부 단독에서 발견되는 것과 유사하였다.
본원에 기재된 장치 및 기술은 지속적인 이동성(ambulatory) 부피 조절을 통해 ESRD 및 CHF 환자에서 혈량과다를 처리하고, 혈액투석을 통해 신부전 환자에서 혈액 독성을 처리하기 위한 종래 기술의 장치 및 기술의 상기 및 기타 결합을 처리하도록 고안된다.
발명의 개요
본 발명은 실질적으로 비혈전발유발성인 지속적인 혈액 초여과 및/또는 혈액투석을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 환자의 혈액 순환계로 확실하고 안전하게 이식되어, 관류 펌프 또는 경피 접근 장치를 사용하지 않고 지속적이고 자동적으로 과량의 유체 및/또는 혈액 독소를 제거할 수 있는 초여과 및 혈액투석 장치를 추가로 제공한다.
따라서, 본 발명의 한 구체예는 환자의 신체로부터 유체를 제거하는 장치이다. 상기 장치는 하나의 유입구 및 다수의 유출구를 지니는 제 1 유동(flow) 통로를 규정짓는 제 1 헤더(header) 및 다수의 유입구 및 하나의 유출구를 지니는 제 2 유동 통로를 규정짓는 제 2 헤더를 포함한다. 필터는 제 1 헤더 및 제 2 헤더와 유체 소통되도록 존재한다. 환자의 혈관계를 하나의 유입구에 연결시키기 위한 제 1 이식부가 포함된다. 하나의 유출구를 환자의 혈관계에 연결시키기 위한 제 2 이식부가 포함된다. 하우징(housing)은 필터를 통해 통과하는 유체를 수집하도록 적합된다. 배수관이 상기 하우징에 연결된다.
본 발명의 한 구체예의 또 다른 양태는 제 1 유동 통로 내에서 유체 유동을 균일하게 분배시키도록 적합된 제 1 유동 통로, 및 제 2 유동 통로 내에서 유체 유동을 균일하게 분배시키도록 적합된 제 2 유동 통로를 포함한다. 제 1 유동 통로 또는 제 2 유동 통로 또는 제 1 유동 통로와 제 2 유동 통로 둘 모두에 하나 이상의 유동 제한 넥(neck) 영역 또는 넥을 포함시킴으로써 균일한 유체 유동이 달성될 수 있다. 유동 제한 넥 영역은 제 1 헤더의 다수의 유출구 중 하나 이상, 제 2 헤더의 다수의 유입구 중 하나 이상, 또는 상기 둘 모두 근처에 위치될 수 있다. 제 1 헤더의 다수의 유출구 근처의 유동 제한 넥 영역은 제 1 헤더의 하나의 유입구에 보다 근접하는 경우에 보다 유동 제한적일 수 있다. 유사하게, 제 2 헤더의 다수의 유입구 근처의 유동 제한 넥 영역은 제 2 헤더의 하나의 유출구에 보다 근접하는 경우에 보다 유동 제한적일 수 있다. 균일한 유체 유동은 또한 하나의 유입구로부터 다수의 유출구로 점진적으로 분기하여 두 갈래로 나뉘는 제 1 유동 통로를 지니거나, 다수의 유입구로부터 하나의 유출구로 점진적으로 집중되는 제 2 유동 통로를 지니거나, 상기 둘 모두를 지님으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 한 구체예의 한 추가 양태에서, 제 1 헤더 및 제 2 헤더는 연장되어 있다. 제 1 헤더, 제 2 헤더, 필터 및 하우징은 실질적으로 동일 평면상에 존재하고, 이들의 두께는 약 10 mm 이하이다.
본 발명의 한 구체예의 한 추가 양태에서, 배수관은 환자의 방광에 연결될 수 있다. 이후, 환자는 자연적인 배뇨에 의해 유체를 제거할 수 있다. 또한, 밸브가 배수관을 통한 유체 유동을 제한하도록 적합될 수 있다. 밸브는 환자의 생리학적 파라미터를 기초로 하여 센서 및 마이크로프로세서에 의해 조절될 수 있다. 대안적으로, 밸브는 수동식으로 조절될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예는 제 1 유입구 및 다수의 유출구를 지니는 제 1 헤더, 및 다수의 유입구를 지니는 제 2 헤더를 포함한다. 필터는 제 1 헤더 및 제 2 헤더와 유체 소통되도록 존재한다. 제 1 헤더, 제 2 헤더 및 필터는 유동 통로를 규정짓는다. 유동 통로는 다수의 유출구 중 하나 이상에 근접한 하나 이상의 넥 영역을 포함할 수 있다. 유동 통로는 또한 다수의 유입구 중 하나 이상에 근접한 하나 이상의 넥 영역을 포함할 수 있다. 필터는 다수의 중공사막을 포함할 수 있다. 필터는 물에 대해 실질적으로 투과성이고, 혈액 세포 및 단백질에 대해 실질적으로 불투과성일 수 있다.
본 발명의 한 추가 구체예는 환자의 혈액으로부터 유체를 제거하기 위한 이식성 혈액농축기(hemoconcentrator)이다. 이식성 혈액농축기는 제 1 헤더, 제 2 헤더 및 필터를 포함한다. 필터는 제 1 헤더 및 제 2 헤더와 유체 소통되도록 존재한다. 필터는 다수의 중공사막을 포함한다. 제 1 헤더, 제 2 헤더 및 필터는 혈액의 유동에서 최소 울체(stagnation)를 지니면서 상기 중공사막의 각각을 통한 혈액의 실질적으로 균일한 유동을 제공하는 유동 통로를 규정짓도록 적합된다.
본 발명의 한 추가 구체예는 환자의 신체로부터 유체를 제거하는 방법이다. 유체 제거 장치는 환자에 외과적으로 이식된다. 유체 제거 장치는 제 1 유입구 및 다수의 유출구 및 상기 다수의 유출구 중 하나 이상의 근접하여 위치된 하나 이상의 넥을 지니는 제 1 유동 통로를 규정짓는 제 1 헤더를 포함한다. 상기 장치는 또한 다수의 유입구 및 제 2 유출구를 지니는 제 2 헤더, 제 1 헤더 및 제 2 헤더와 유체 소통되도록 존재하는 필터, 환자의 혈관계를 제 1 유입구에 연결시키기 위한 제 1 이식부, 제 2 유출구를 환자의 혈관계에 연결시키기 위한 제 2 이식부, 필터를 통해 통과하는 유체를 수집하도록 적합된 하우징, 및 하우징에 대한 배수관을 포함한다. 제 1 이식부는 대퇴동맥일 수 있는 환자의 제 1 혈관에 연결된다. 제 2 이식부는 대퇴정맥일 수 있는 환자의 제 2 혈관에 연결된다. 배수관은 환자의 방광에 연결된다. 상기 장치는 치골뒤공간(retropubic space)과 같은 피하 위치에 이식될 수 있다. 상기 방법은 또한 제거되는 유체의 부피를 조절하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예는 소수의 대구경 중공사막, 및 유체를 균일하게 분배시키고 통합시켜 장치의 효율을 최대화시키고 혈액 유동의 방해를 최소화시킴으로써 최소의 항응고제를 이용하거나 항응고제를 이용하지 않고 초여과 장치의 작동을 가능케 하는 유입구 및 유출구 분배 구성요소를 함유하는 초여과 장치를 포함한다.
본 발명의 구체예의 또 다른 양태는 (1) 초여과 장치의 혈액 유입구를 동맥에 직접적으로 부착시키고, (2) 초여과 장치의 혈액 유출구를 정맥에 직접적으로 부착시키고, (3) 초여과 장치의 여과된 유체 유출구를 환자의 방광에 부착시키는데 적합한 물질을 포함하는 환자의 혈액 순환계로의 직접적인 이식에 적합된 초여과 장치이다.
본 발명의 구체예의 한 추가 양태는 관련 생리학적 파라미터, 예를들어 혈압, 혈액 삼투압, 혈액 몰랄삼투압농도(osmolality), 혈액 성분 수준, 혈액 가스 수준(예를들어, pO2, pCO2) 및 이들의 조합의 변화에 기초하여 순환계로부터의 과량의 유체의 제거를 조절하는 시스템을 포함하는 예시적인 초여과 장치이다.
본 발명의 구체예의 한 추가 양태는 실시간 진단 데이터를 전송하는 시스템을 포함하는 초여과 장치이다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 과량의 유체를 제거하거나 감소시킬 수 있고, 혈량과다와 관련된 합병증을 제거하거나 감소시킬 수 있다. 이는 고혈압 및 관련 심장 질환의 발병률을 감소시키는 것을 도울 것이다. 본 발명의 구체예에서, 장치는 혈압을 감소시키고, 폐부종의 발생을 감소시키고, 유체 섭취를 조절하고 모니터하는 지속적인 우려 없이 필요에 따라 환자가 유체를 섭취하도록 작동한다. 이러한 시스템은 환자의 건강, 삶의 질, 및 환자의 이환율 및 사망률을 개선시키는 것으로 예상된다. 이러한 개선은 혈량과다로 고통받는 환자로부터 과량의 유체를 서서히 지속적으로 제거함으로써 달성될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 비교적 적은 수의 비교적 대구경의 중공사 및 유입구 및 유출구의 분기된 분배 구성요소를 나타내는 본 발명에 따른 장치의 개략도(simplified view)이다;
도 2는 본 발명에 따른 도 1에 도시된 분기된 분배 구성요소의 상세도이다;
도 3은 분기된 분배 구성요소를 나타내는 본 발명에 따른 여과 장치의 개략도이다;
도 4는 본 발명에 따른 분기된 분배 구성요소의 분해 상세도이다;
도 5는 장치의 혈액 통로를 동맥 또는 정맥에 부착시키고, 장치의 여과 통로를 방광에 부착시킴으로써 체내에 이식되는 장치를 나타내고, 생리학적 파라미터의 변화에 기초하여 제거되는 유체의 양을 조절하는 장치를 나타내는, 본 발명에 따른 장치의 개략도이다;
도 6은 혈관계에 부착된 장치 및 수집 백(bag)(착용가능한 체외 구체예의 경우)을 나타내는 본 발명에 따른 한 장치의 개략도이다;
도 7은 체내에 이식되는 것이 바람직한 필터 장치의 개략도이다;
도 8은 체내에 이식가능한 여과 장치의 구체예의 개략도이다;
도 9-12는 헤더 및 헤더를 통과하는 유동 통로의 일련의 구체예의 도면이다;
도 13 및 14는 유동 통로의 네킹(necking)을 예시하는 전체 장치의 유동 통로의 도면이다;
도 15는 혈액투석을 제공하도록 형성된 필터 장치의 개략도이다;
도 16은 예시적인 치수를 지닌 필터 장치의 개략도이다;
도 17은 예시적인 치수를 지닌 필터 헤더의 상세도이다;
도 18, 19 및 20은 유동의 균일성에 대한 넥 영역의 효과를 예시하는 구체예의 유속의 도면이다;
도 21은 본 발명의 구체예를 통한 혈압 강하 대 혈액 유속을 나타내는 그래프이다;
도 22는 본 발명의 구체예에 대한 전단력 대 노출 시간을 나타내는 그래프이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 연속적인 혈액 초여과 및/또는 혈액투석을 위한 방법 및 장치를 제공하며, 상기 장치 내에서의 혈전증 및 상기 장치에 의해 야기되는 혈전증은 최소화된다. 상기 장치는 혈액 성분이 과도한 전단력에 노출되지 않으면서 동시에 혈액 유동 울체 지점의 수를 최소화시키는 것을 보장하는 다양한 직경 및/또는 분기 혈액 채널 디자인의 이용을 통해 장치 관련 혈전증을 제한한다. 장치는 또한 장치 내에서의 임의의 혈전 형성 필터 표면에 대한 처리되는 혈액의 노출을 최소화시키는 대구경의 필터 섬유를 사용한다. 본 발명은 혈액으로부터 물, 염 및 기타 소분자량의 분자의 초여과를 위한 장치 및 방법을 제공한다. 혈액 세포 및 단백질과 같은 기타 큰 분자량의 분자는 통상적으로 초여과 과정 동안 혈액으로부터 제거되지 않는다. 상기 처리는 압력 하에서 제 1 챔버에 함유된 혈액을 반투과성 막의 한쪽 면에 노출시킴으로써 발생하고, 이에 의해 혈액 내에 함유된 소분자는 막을 통해 여과된 후, 제 2의 챔버에 수집된다. 처리된 후, 혈액은 신체로 복귀되고, 이후 여과액이 폐기된다. 본 발명은 또한 혈액 내에서의 부피 조절 및/또는 독소 제거 둘 모두를 위한 혈액여과 및 혈액투석을 제공할 수 있는 장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 초여과 장치(10)는 하우징(1) 내에 포함된 중공사막(5)의 다발로 구성된다. 상기 장치는 장치로의 단일한 혈액 유동 통로를 형성하는 도관(2) 및 장치를 나가는 단일한 혈액 유동 통로를 형성하는 도관(3) 및 여과된 유체를 장치에서 배출시키는 도관(4)를 함유한다. 도관(2 및 3)은 유동 헤더로 언급될 수 있다. 중공사막(튜브)(5)은 독소 및/또는 유체를 제거하기 위한 혈액투석 또는 혈액여과막에 사용되는 임의의 생체적합성 물질로 제조될 수 있다. 이러한 물질은 폴리술폰, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 중공사막의 제작은 혈액투석 또는 혈액여과 장치를 위한 의학적 등급의 중공사를 제조하는데 사용되는 임의의 수의 공지된 방법에 의해 달성될 수 있다. 장치의 하우징 및 도관은 중합체, 예를들어 스티렌 아크릴로니트릴(SAN), 폴리카르보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리테트라플루오로에탄(PTFE), 폴리에틸에틸케톤(PEEK), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리우레탄(PU) 또는 폴리술폰(PS), 또는 금속, 예를들어 스테인레스 강철 또는 티타늄, 또는 세라믹을 포함하나 이에 제한되지는 않는 임의의 생체적합성 물질로 제조될 수 있다. 중공사막은, 예를들어 폴리우레탄 또는 에폭시를 포함하는 다양한 생체적합성 포팅(potting) 화합물을 이용하여 하우징으로 밀봉될 수 있다.
본 발명에 따른 초여과 장치의 구체예는 바람직하게는 하루당 0-4 리터의 유체(0-3 ml/분)을 생성시키고, 이는 약 50 mmHg의 평균 막관통(transmembrane) 압력 구배 및 약 30 cm/초의 혈액 속도에서 수행되는 경우 600 ㎠ 미만의 막 총 표면적을 지니는 고유량 중공사막을 지니는 장치에서 용이하게 달성가능하다. 용어 고유량은 필터 구성요소의 (증가된) 구멍(pore) 크기를 의미한다. 투석기는 투석 처리의 효율을 증가시키기 위해 필터 구성요소의 구멍 크기가 증가될 수 있다. 바람직하게는, 유량은 약 1 ml/분/㎡/mmhg이다. 이러한 구체예에서, 필터 표면적은 바람직하게는 혈액투석기 및 혈액필터의 막 필터 표면적의 약 3 내지 약 6%이다. 따라서, 이러한 구체예에 따라 제조된 장치는 현존하는 혈액투석기 및 혈액필터보다 현저히 작을 수 있다. 감소된 크기의 개선과 관련하여, 혈량과다 환자의 체내에 이식가능한 크기의 시스템을 디자인하는 것이 가능하다.
도 2는 단일한 혈액 유입 유동 통로를 중공사막의 코어로 유동하는 별개의 유동 통로(6)로 분배시키고 연결하는 본 발명의 구체예에 따른 초여과 장치의 도관(2) 분배 구성요소를 예시한다. 유사하게, 도관(3)(도 1에 예시됨)은 혈액을 배출하는 중공사막의 별개의 유동 통로를 단일한 배출 유동 통로로 집합시키고 연결시킨다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 이러한 구체예의 유동 헤더의 디자인은 유동 통로 내에서 혈액 유동 통로의 방해를 최소화시키고 임의의 울체 지점을 제거시키는 방식으로 도관을 통해 통과함에 따라 혈액에 대해 작용하는 동유체력(htdrodynamic force)을 최적화시키는 두 갈래로 나눠지는 채널 네트워크의 형성을 기초로 한다. 한 바람직한 형태에서, 헤더는 통로에서 4개의 상이한 도관으로 분기된다. 예를들어, 도 4를 참조하라. 대안적으로, 단일 단계에서 생성된 분기 유체 통로는 4개 이상이거나 이하일 수 있다. 또한, 상기 분기된 네트워크의 디자인에 중요한 것은 각각의 연속적인 수준의 유체 분열에 대한 분기의 각도이다. 이에 있어서, 도관의 혈전유발성이 최소로 유지되고, 따라서 소기의 용도를 통해 시스템을 덩어리가 없는 상태로 유지시키기 위해 사용되는 항응고제의 양이 최소화된다. 도 4에 예시된 바와 같이, 분기되는 헤더는 연속적인 단계가 혈액의 유동을 필터 구성요소로 분배시키도록 정렬되는 단계로 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 분기는 두개 이상의 부분 또는 분지로 나뉘거나 분리되는 것을 의미한다.
한 바람직한 형태에서, 장치 하우징 내에 함유된 중공사의 수는 다양한 투석장치에서 일반적으로 발견되는 중공사의 수보다 현저하게 적다. 본 발명은 또한 장치의 장기간의 사용에서 응고를 방지하기 위해 거대한 내부 직경의 중공사막을 제공한다. 본 발명의 한 양태에 따르면, 현존하는 혈액투석기 또는 혈액필터에서 일반적으로 사용되는 중공사막은 현재 고려되는 바람직한 구체예보다 작다. 본 발명에 따른 장치에서, 중공사막의 수는 약 12 내지 60개의 중공사막이다. 추가로, 중공사막은 혈액투석기 및 혈액필터로 통합되는 대부분의 중공사막의 직경보다 약 10 내지 약 15배인 약 1 내지 약 7 mm의 내부 직경을 지닌다.
중공사막의 증가된 내부 직경은 막의 표면 대 부피비를 감소시키고, 이러한 표면 대 부피비의 감소는 개선된 혈전유발성을 제공한다. 보다 적은 표면 대 부피비는 또한 보다 작은 직경의 중공사막을 이용하는 장치보다 넓은 단위 표면적당 장치 부피를 발생시킨다. 그러나, 상기에 언급된 바와 같이, 한 구체예에 따른 장치의 성능 필요조건을 충족시키기는데 필요한 것으로 보이는 막 총 표면적은 현존하는 혈액투석기 및 혈액필터의 표면적의 약(대략) 3 내지 약 6%이다. 특히, 중공사를 지니는 표면적당 부피(대부분의 혈액투석기 및 혈액필터의 내부 직경의 10 내지 15배의 내부 직경을 지니는 경우에도)는 20 ml 미만이거나, 통상적인 혈액투석기 및 혈액필터의 약 20%이다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 유동 헤더(2 및 3)으로부터 발산되는 별개의 유동 통로는 또한 상응하는 중공사막(5)과 함께 정렬되어, 도관과 중공사막의 코어 사이에 스텝리스(stepless) 정션(junction)을 형성한다. 한 바람직한 형태에서, 도관(22)은 헤더의 말단면(24)에 직각을 이루고, 중공사막은 또한 필터 본체의 말단면(26)과 직각을 이룬다(도 1에서 확인). 상기 장치의 제작 동안 하우징(1)으로 밀봉되기 전에 중공사를 정확하게 정렬시키기 위해 주형이 사용될 수 있다. 주형을 이용하여, 각각의 중공사막은 모든 중공사막 내의 혈액 유동이 균일하게 되고, 전체 장치에서 낮은 혈전유발성을 유지시키면서 거친 유동 또는 경계 층 분리가 현저하게 감소되거나 제거되도록 별개의 혈액 유동 통로와 정렬된다. 도 3을 참조하면, 하우징(1)은 필터 구성요소, 및 장치와의 축방향 정렬에서 필터 구성요소를 고착시키는 엔드플레이트(endplate)(32)를 함유하는 외피(30)를 지닐 수 있다. 한 바람직한 형태에서, 필터 구성요소의 축은 엔드플레이트에 수직으로 배치된다.
도 5를 참조하여, 일부 구체예에 따르면, 초여과 장치(1)는 대구경 관 이식부(7)를 이용하여 장치의 유입구와 동맥(8) 사이, 및 대구경 관 이식부(7)를 또한 이용하여 장치의 유출구와 정맥(9) 사이에 도관을 형성시킴으로써 환자로의 직접 이식을 위해 변형될 수 있다. 동정맥 션트(shunt)로서 상기 장치를 부착시킴으로써, 동맥과 정맥 사이의 압력 차이는 장치를 통해 혈액을 관류시키는데 필요한 구동력을 제공하고, 장치에 통합된 작은 막관통 표면적을 이용하여 혈액으로부터 요망되는 유체가 제거되도록 하기에 충분히 높은 막관통 압력을 확립시키기에 충분하다. 혈관 이식부의 물질은 이식을 위해 오늘날 사용되는 임의의 물질, 예를들어 폴리테트라플루오로에탄(PTFE) 또는 직조 다크론(woven Dacron)일 수 있으나, 이식부의 직경은 장치로 또는 장치로부터의 제약되지 않은 혈액 유동을 허용하도록 충분히 커야 한다. 바람직한 형태에서, 혈관 이식부 연결부의 내부 직경은 2 mm 내지 7 mm이다. 혈관 이식부와 장치 사이의 연결부는 혈액 유동 통로에서 난류 발생을 회피하고 전체 장치에서 낮은 수준의 혈전유발성을 유지하도록 하기 위해 본질적으로 스텝리스 도관이 존재하도록 해야 한다.
완전히 이식된 장치에서 장치로부터의 여과액은 장치의 여과액 유출구와 방광 사이에 적절한 도관(11)을 연결시킴으로써 방광(11a)에서 용이하게 수집될 수 있다. 이러한 도관의 물질은 실리콘 또는 폴리우레탄을 포함하나 이에 제한되지는 않는 임의의 생체적합성 물질일 수 있다. 다수의 시판되는 신루설치술 카테터가 상기 목적을 위해 사용될 수 있다. 여과된 유체를 위한 수집 부위로서 방광을 이용함으로써, 정상적인 배뇨가 주기적으로 신체로부터 유체를 제거하고, 이후의 여과 부피를 위한 추가 용량을 제공할 것이다. 정상적인 배뇨는 비뇨 백을 사용하는 것에 비해 심리적학 이점을 환자에 제공한다. 그러나, 만성 위축으로 인해 방광이 환자에서 기능하지 않을 수 있고, 표준 경피 카테터를 통한 외부 연결이 장치의 여과액 유출구와 표준 비뇨 수집 백 사이에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 한 양태는 혈량과다 환자의 과다 여과를 방지하기 위한 시스템을 제공한다. 한 바람직한 형태에서, 장치의 여과액 유출구 상에 조절 밸브(13)가 장치된다. 이러한 밸브가 폐쇄되는 경우, 초여과가 발생하지 않지만, 혈액은 여전히 이의 개방성을 유지하면서 장치를 통해 용이하게 유동한다.
한 구체예에서, 밸브는 장치의 혈액 유입구 도관 상의 혈압 센서에 연결되고, 유입구 혈압은 조절 밸브의 상태를 결정한다. 혈량과다의 상태에 해당하는 높은 혈압에서, 여과액 조절 밸브가 개방되고, 혈액의 초여과가 발생하여 과량의 유체가 제거된다. 그러나, 혈량과다 환자로부터 유체가 제거됨에 따라, 혈압은 상응하게 하락될 것이다. 혈압이 소기의 수준으로 하락하는 경우, 센서는 여과액 조절 밸브에 신호를 전송하고, 밸브가 폐쇄되고, 유체 제거가 종료된다. 이후에 과량의 유체가 혈액에 축적되기 시작하여 혈압이 상승하는 경우, 여과액 밸브가 개방되고, 초여과가 과량의 유체를 제거하기 시작한다. 장치가 CHF를 지닌 환자에 사용되는 경우, 장치를 조절하기 위해 모니터될 수 있는 생리학적 파라미터는 폐 용량 또는 부피일 수 있다. 대안적으로, 혈압, 혈액 삼투압, 혈액 몰랄삼투압농도, 혈액 성분 수준, 및/또는 혈액 가스 수준(pO2, pCO2)과 같은 혈액 파라미터가 또한 모니터될 수 있다. 물론, 기타 생리학적 파라미터, 뿐만 아니라 파라미터의 조합이 장치 및 이에 따라 환자의 유체의 부피를 조절하는데 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 초여과 장치는 환자의 이동 행동 범위를 최대한 허용하는 방식으로 신체 외부에 부착된다. 도 6을 참조하면, 장치(1)의 혈액 유입구는 경피성 동맥 카테터(17)를 통해 동맥(15)에 부착되고, 장치의 혈액 유출구는 경피성 정맥 카테터(16)를 통해 정맥(14)에 연결된다. 동맥과 정맥 사이의 선천적인 혈압 차이는 혈량과다 질환을 완화시키는데 필요한 초여과를 확립하기 위해 필요한 혈액 유속 및 막간차압(transmembrane pressure difference)을 생성시키기 위한 추가적인 혈액 펌프의 필요성을 배제시킨다. 장치의 여과액 유출구는 적절한 카테터(18)를 통해 표준 비뇨 수집 백(19)에 연결된다.
또 다른 구체예에서, 여과 부피 조절 시스템이 존재한다. 시스템은 수동식 온-오프(on-off) 밸브, 혈압 센서에 연결된 자동식 밸브, 또는 배터리 조절 미니-펌프를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 한 구체예에서 외부 구성요소를 고정시키는 방법은 외부 구성요소를 베스트(vest) 또는 벨트에 부착시키는 것을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
또 다른 구체예에서, 도 7을 참조하면, 초여과 장치는 장치의 혈액 유입구 및 혈액 유출구를 경피성 정맥 카테터(16)를 통해 정맥(14)에 부착시킴으로써 환자의 혈액 순환계에 부착된다. 그러나, 정맥 사이에 불충분한 혈압 구배가 존재하므로, 장치의 필요한 초여과 수행을 달성하기 위한 혈액 유속 및 막관통 압력 구배(transmembrane pressure gradient)를 확립시키기 위해 혈액 관류 펌프(20)가 사용된다. 막관통 압력 구배는 또한 여과액 챔버 내에서 음압(negative pressure)을 확립시키기 위해 여과액 유출구 도관 상에 펌프(21)를 이용하여, 장치의 필요한 초여과 수행을 확립하는데 충분한 막관통 압력 구배를 생성시킴으로써 달성될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 장치는 실시간 진단 데이터 수집을 위한 용량을 지니는 센서와 함께 이용될 수 있다. 예를들어, 혈액 센서는 도관, 예를들어 도관(7)에 배치되어, 다양한 유형의 파라미터가 측정될 수 있다. 측정될 수 있는 생리학적 파라미터의 일부는 혈액 세포수, 혈압, 혈액 삼투압, 혈액 몰랄삼투압농도, 혈액 성분 수준, 및 혈액 가스 수준(pO2, pCO2), 또는 혈류 내에서 풍부하게 측정될 수 있는 기타 파라미터를 포함한다. 수집될 수 있는 진단 데이터는, 예를들어 필터가 혈류로부터 물을 제거하도록 하는 밸브를 개방하는 것과 같이 장치를 수행하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 진단 데이터는 환자의 안락함을 향상시키기 위해 의약 또는 기계를 조절하는 것과 같은 일부 다른 풍부한 부수적인 이점을 위해 사용될 수 있다.
도 8은 개인의 신체로 이식가능한 초여과 장치(100)의 구체예의 개략도를 예시한다. 구체예는 유입구 헤더(110) 및 중공사 초여과 코어(112) 및 유출구 헤더(114)를 포함한다. 초여과 코어(112)는 유체가 새지 않는 방식으로 유입구와 유출구 헤더 사이에 배치된다. 유입구 헤더(110)는 대퇴부 동맥(120)으로부터 이식 물질(118)에 대한 부착 지점을 형성하는 유입구 도관(116)을 포함한다. 한 바람직한 형태에서, 혈관 이식부는 6 mm PTFE 이식부이다. 대퇴부 동맥이 절단되고, 이식 물질(118)이 공지된 방식으로 위치(122)에서 대퇴부 동맥(120)에 부착된다. 헤더(110 및 114)는 대안적으로 매니폴드(manifold) 또는 그루브드 헤더(grooved header)로 언급될 수 있다.
유사하게, 유출구 헤더(114)는 혈관 이식부(126)가 유출구 헤더에 부착될 수 있도록 유출구 도관(124)를 포함한다. 한 바람직한 형태에서, 혈관 이식부는 6 mm PTFE 이식부이다. 이식부(126)의 다른 측면은 부착 위치(130)에서 대퇴부 정맥(128)에 부착된다.
바람직하게는, 초여과 장치(100)는 샅고랑(groin) 근처 및 상부의 피하 위치, 예를들어 치골뒤공간에 외과적으로 이식된다. 이는 대퇴부 동맥(120) 및 대퇴부 정맥(130)에 초여과 장치(100)를 연결시키기 위한 보다 짧은 혈관 이식부(118 및 126)를 가능케 한다. 이러한 위치에서, 밸브(152)는 피부를 관통함이 없이, 즉 체외적으로 접근되고, 조정이 이루어질 수 있다(밸브(152) 하기에 추가로 논의됨). 국소 마취를 이용하여 외과적 처리가 수행될 수 있다. 초여과 장치(100)는 비교적 간단한 외과적 절차로 제거되거나 교환될 수 있다.
중공사 초여과 코어(112)는 액체가 새지 않는 방식으로 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)로부터 연장되는 다수의 중공사(140)를 포함한다. 즉, 부착 지점(122)에서 대퇴부 동맥(120)을 떠나 이식부 물질(118)을 통과하여 헤더(110)로 이동하는 혈액은 헤더를 통해 다수의 중공사(140)를 통과할 것이다. 하우징은 중공사를 보호하고, 또한 중공사의 벽을 통해 통과하는 유체를 수집한다.
중공사는 유입구 헤더와 유사한 방식으로 유출구 헤더(114)에 연결되고, 중공사를 통해 유출구 헤더로 통과하는 유체는 유출구 헤더에 수집되고, 이식 물질(126)을 통해 통과하여, 대퇴부 정맥을 통해 혈류로 복귀될 수 있다.
하우징(142)은 밸브(152)를 지닌 배수관(150)을 포함한다. 밸브는 수동식 조절을 이용하는 안전 밸브로 작동하여, 장치는 적절하게 조절될 수 있다. 배수관의 유출구는 방광(154)으로 배출되도록 형성된다. 바람직한 형태의 배수관은 쿡 메디칼(Cook Medical, Bloomington, Indiana)사에서 시판되는 필트레이트 수프라퍼빅 말레콧 블래더 카테터(Filtrate Suprapubic Malecot Bladder Catheter)일 수 있다. 말레콧 카테터는 방광 내에서 카테터를 고착시키기 위해 방사상으로 팽창가능한 원위 말단을 포함한다. 물론, 장치로부터 유체를 처리하기 위해 대안적인 카테터가 사용될 수 있다. 추가로, 도관은 신체 외부로 향할 수 있고, 오스토미(ostomy) 백에 연결될 수 있다. 바람직하게는, 환자 신체 내의 장치의 이식을 촉진하기 위해 도 8에 나타낸 바와 같이 장치(100)는 실질적으로 편평하고, 장치의 구성요소는 실질적으로 동일 평면상에 존재한다.
하우징(142) 및 초여과 코어(112)는 가요성 물질로 제조될 수 있다. 이러한 가요성은 장치(100)가 휘거나 구부러지도록 하고, 추가로 환자의 신체 내의 장치의 이식 및 유지를 촉진시킬 것이다. 대안적으로, 하우징(142)은 실질적으로 불요성 물질로 제조될 수 있다.
도 9 및 12는 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)의 구체예를 예시한다. 바람직하게는, 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)는 동일하고, 이들은 도 9-12에서 제시된다. 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)가 동일한 경우, 이는 본원에 기재된 구체예의 디자인, 제품 및 어셈블리(assembly)를 능률화시킬 수 있다.
도 9-12에 나타난 바와 같이, 유입구 헤더(110)는 유입구 도관(116)에서 시작한 후 다수의 별개의 유동 통로(156)로 분배되거나 분지되는 유동 통로(153)를 규정한다. 별개의 유동 통로(156)는 중공사(140)에 연결된다. 유사하게, 유출구 헤더(114)는 중공사(140)와의 접합점에서 별개의 유동 통로(156)에서 시작하는 유동 통로(153)를 규정하며, 이는 별개의 유동 통로(156)를 단일한 유출구 도관(124)으로 조합시키거나 집중시킨다. 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)에 의해 규정된 유동 통로(153)는 유동 통로(153)를 통해 통과하는 유체에 작용하는 동유체력을 최적화시키도록 적합될 수 있다. 도 12는 유동 통로(153)을 예시하는 부분 단면도를 도시한다.
도 10 및 11은 헤더(110 및 114)에 의해 규정된 유동 통로(153)를 예시한다. 도 10-12에 예시된 바와 같이, 헤더 유동 통로(153)는 평탄하게 분기되고/집중되는 도관을 지니도록 형성된다. 도 10 및 11의 참조 번호(153)은 유동 통로(153) 자체의 부피를 예시한다. 헤더(110 및 114)는 유동 통로(153)를 규정한다. 유동 통로(156)는 초여과 코어(112)의 중공 튜브(140)가 설비되도록 적합된다. 다른 구체예에서와 같이, 연결부는 바람직하게는 가능한 한 평탄하게 이루어져서(단절이 없음), 혈액 응고의 가능성이 최소화된다.
상응하는 유동 통로(153)를 포함하는 헤더(110 및 114)는 혈액이 유동 통로(153)를 통해 통과함에 따라 혈액에 작용하는 동유체력을 혈액 유동의 방해를 최소화시키고, 혈액 유동에서의 임의의 울체 지점을 감소시키거나 제거시키는 방식으로 최적화시키기 위해 적합될 수 있다. 한 바람직한 구체예에서, 헤더(110 및 114)의 각각에 32개의 유동 통로(156)가 존재한다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 헤더(110 및 114)의 각각에 16개의 유동 통로(156)가 존재한다. 각각의 유동 통로(156)에 대한 분기 각도 및 통로는 혈액 유동에서 혈전유발성을 최소화시키도록 적합될 수 있고, 이는 소기의 사용을 통해 시스템이 덩어리를 함유하지 않는 상태를 유지하기 위해 사용되어야 하는 항응고제의 양을 제거시키거나 최소화시킨다.
도 13 및 14는 본 발명의 구체예를 통한 유동 통로를 예시한다. 도 13 및 14에 도시된 바와 같이, 유동 통로는 넥 영역 또는 넥, 예를들어 넥(170 및 172)을 포함한다. 넥 영역은 유동 통로(156)에서의 수축 또는 제한으로 나타낸다. 대안적으로, 넥 영역중 하나 이상은 중공사(140)에 위치될 수 있고, 바람직하게는 중공사(140)의 말단을 향하여 위치될 수 있다. 헤더 유입구 도관(116) 및 헤더 유출구 도관(124)에 근접한 넥 영역, 예를들어 넥 영역(170)은 헤더 유입구 도관(116) 및 헤더 유출구 도관(124)로부터 더 먼 영역의 넥 영역, 예를들어 넥 영역(172)보다 폭이 좁다(즉, 보다 유동 제한적이다). 넥 영역 크기의 변화는 중공사(140) 각각을 통해 보다 균일한 부피의 혈액 유동을 제공하고, 혈액 유동 방해를 최소화하고, 혈액 유동에서 임의의 울체 지점을 감소시키거나 제거시키도록 적합될 수 있다.
도 13 및 14는 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)에 위치된 넥 영역, 예를들어 넥 영역(170 및 172)을 지닌 본 발명의 구체예를 도시한다. 대안적으로, 넥 영역은 유입구 헤더(110) 또는 유출구 헤더(114)에만 존재할 수 있다. 이러한 배열은 유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114) 둘 모두에 위치된 넥 영역을 지닌 구체예에 비해 보다 수축된 넥 영역을 필요로 할 수 있다.
도 15는 혈액투석을 위해 형성된 장치를 예시한다. 참조 번호는 도 8로부터의 구성요소와 유사하게 사용되며, 여기서는 기재될 필요는 없다. 혈액투석 장치(180)에서, 투석액을 하우징(142)에 전달하여, 혈액이 통과하는 필터 구성요소(142)가 필터 구성요소를 가로지르는 대류(convection) 구배를 통해 독소를 제거할 수 있고, 그래서 독소가 혈액으로부터 투석액으로 제거되고, 혈액투석 구성요소로부터 투석액 유체가 제거되도록 하기 위해 유체 도관(185)이 사용된다.
도 16은 본 발명에 따른 장치의 예시적인 치수를 예시한다. 특히, 예시된 바와 같이, 유입구 헤더(110)는 약 6 mm의 유입구를 지니며, 이는 약(대략) 75 mm의 길이이다. 또한, 폭은 약 23 mm이다. 중공사 초여과 코어(112)는 약 74 mm의 폭이며, 약 75 mm의 길이를 지닌다. 약 32개의 튜브가 코어에 배치되고, 유입구 및 유출구에 연결된다. 유출구 헤더(114)는 유입구 헤더와 유사한 치수를 지닌다. 예시된 바와 같이, 헤더는 약 95 mm의 전체 길이를 지니고, 유입구/유출구 도관은 약 6 mm의 직경이다. 도 17은 90°의 각도로 취해진 두 측면도로 헤더를 보다 상세하게 예시한다. 도 17의 상세한 헤더의 도면에 예시된 바와 같이, 헤더(110/114)를 가로지르는 두께 또는 치수는 약 6 mm이다. 유입구 헤더(110), 유출구 헤더(114), 및 하우징(1)은 모두 실질적으로 유사한 두께일 수 있다. 도 16 및 17에 나타난 바와 같이, 유입구 헤더(110), 유출구 헤더(114), 및 하우징(142)의 두께는 약 6 mm이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 두께는 8 mm, 10 mm, 12 mm이거나, 요망될 수 있는 기타 두께일 수 있다.
유한요소해석(finite element analysis)을 도 9-12, 16 및 17에 나타낸 구체예의 특징과 실질적으로 유사한 특징을 지니는 장치에서 수행하였다. 도 13 및 14는 유한요소해석에 사용된 장치를 기초로 한다. 유한요소해석을 애디나 알앤디, 인크(Adina R&D, Inc.)사의 유한요소해석 소프트웨어, 및 솔리드워크스 코포레이션(SolidWorks Corporation)사의 소프트웨어를 이용하여 생성된 컴퓨터 보조 설계도(design drawing)를 이용하여 수행하였다. 유체는 0.003 Pa-s의 점성도를 지니는 것으로 추정되었다. 유한요소해석의 결과를 도 18-20에 나타내었다.
도 18은 넥 영역을 포함하지 않는 장치를 통한 유체의 유속을 도시한다. 상기 구체예를 통한 유속은 구체예의 중공사, 특히 유입구 헤더(110)의 유입구 도관(116) 및 유출구 헤더(114)의 유출구 도관(124)에 가장 근접한 중공사를 통해 일부 불균일 유동을 나타낸다. 불균일 유동은 유체에서 증가된 전단력 및 울체 지점을 발생시킨다. 상기 예시적 장치에 대한 대략적인 유체 유속은 도 18의 장치의 다양한 지점에 나타나 있다.
도 19는 넥 영역을 포함하는 장치를 통한 유체의 유속을 도시한다. 장치를 통한 유체 유동은 도 18에 나타낸 유체 유동에 비해 구체예의 중공사를 통한 현저히 감소된 불균일 유동을 나타낸다. 이는 도 18 및 19의 유입구 헤더(110)의 유입구 도관(116) 및 유출구 헤더(114)의 유출구 도관(124)에 가장 근접한 중공사를 통한 유동 유속을 비교하는 경우 가장 명백하다. 다양한 지점에서의 대략적인 유체 유속은 도 19의 장치의 여러 지점에 나타나 있다.
도 20은 넥 영역을 포함하는 구체예의 일부를 통한 유체 유속을 도시하고, 이는 유체에서의 울체 지점 및 전단력에 가장 민감하다. 유체 유속 및 방향은 방향 화살표로 도시되어 있다. 화살표가 더 길거나 더 큰 경우, 유체가 더 빨리 유동하고, 반대로 화살표가 더 짧거나 더 작은 경우, 유체가 천천히 유동한다. 도 20의 화살표는 유체 유동에서의 균일한 유체 유동 및 울체 지점이 없음을 나타낸다.
도 21은 전체 구체예 및 구체예의 일부에 걸친 혈액 유속과 관련된 혈압 강하를 나타내는 상기 기재된 유한요소해석 결과의 그래프이며, 상기 구체예의 일부는 중공사(140), 헤더(유입구 헤더(110) 및 유출구 헤더(114)), 및 이식부(유입구 헤더(110)에 연결된 이식부(118) 및 유출구 헤더(114)에 연결된 이식부(126))를 포함한다. 이러한 구체예에서 나타나는 바와 같이, 장치 전체에 걸쳐 적은 압력 강하가 달성된다.
초여과 장치 전체에 걸쳐 적은 압력 차이를 지니는 것이 바람직하다. 적은 압력 차이는 장치가 펌프 사용 없이 이용되는 것을 가능케 하고, 이에 따라 장치를 이식에 보다 적합하게 만든다. 도 21에 나타낸 바와 같은 구체예 전체에 걸친 압력 차이는 대퇴부 동맥과 대퇴부 정맥 사이의 통상적인 압력 차이보다 덜하다. 통상적으로, 대퇴부 동맥은 약 120 mmHg이고, 대퇴부 정맥은 약(대략) 10-20 mmHg로, 약 100-110 mmHg의 압력차가 발생한다. 따라서, 대퇴부 동맥과 대퇴부 정맥 사이의 통상적인 압력차는 상기 장치를 통해 혈액을 허용되는 속도로 유동시키기에 충분하다.
장치에서 발생하는 혈전증의 잠재성을 방지하거나 감소시키기 위해, 장치를 통해 통과하는 혈액에서 전단력을 최소화시키는 것이 바람직하다. 도 22는 y-축에 전단력 및 x-축에 노출 시간을 나타내는 그래프이다. 이러한 그래프는 문헌[Colton, C.K. and E.G. Lowrie, "Hemodialysis: Physical Principles and Technical Considerations," in "The Kidney", 2nd ed., B.M. Brenner and F.C. Rector, Jr., eds., Vol. II, W.B. Saunders, Philadelphia, PA, pages 2425-2489 and in particular page 2441 (1981)]으로부터 유래된 것이다. 그래프 상의 선은 적혈구 및 혈소판에서 혈전증이 보다 잘 발생하는 값 이상의 역치 지점을 나타낸다. 또한, 그래프에는 상기 기재된 유한요소해석의 결과가 포함된다. 16개 및 32개의 중공사(140)를 지니는 구체예에 대한 유한요소해석 결과가 그래프에 제시되어 있다. 결과로서 상기 구체예가 그래프에서 선 아래에 위치하며, 이는 16개 및 32개의 중공사(140) 구체예와 관련하여 혈전증이 발생할 가능성이 없는 것을 나타낸다.
장치에서 혈전증을 감소시키거나 방지하기 위해, (1) 장치를 통해 통과하는 혈액에서 전단력을 최소화시키고, (2) 유동 불규칙성에 의해 야기될 수 있는 울체 지점을 회피하는 것이 바람직하다. 유한요소해석의 결과는 넥 영역을 포함하는 구체예가 불균일한 유동을 감소시키거나 제거하고, 따라서 유체에서 전단력을 감소시키고, 유체에서 울체 지점을 감소시키거나 제거시키는 것을 입증한다. 불균일한 유동 및 울체 지점의 제거 또는 감소는 혈전증의 가능성을 감소시키고, 상기 구체예가 장기간의 이식에 보다 적합하도록 만든다.
이식가능하지 않은 장치가 아닌 이식가능한 장치를 이용함으로써 특정한 이점이 달성될 수 있다. 장치의 이식 후와 최초 치유 기간 후, 이식가능하지 않은 장치보다 출혈, 응고 및 감염의 위험이 낮다. 특히, 세균이 장치 또는 장치가 이식되는 영역에 접근할 기회가 보다 적으므로 임의의 경피적 접근 없이 감염의 가능성이 감소된다. 또한, 장치를 통한 혈액 유동이 연속적이며, 공기로의 노출이 없으므로, 혈전증의 가능성이 낮다. 또한, 이식가능한 장치를 수용한 환자는 신체로부터 과량의 유체를 제거하는 능력으로 인해 보다 많은 유체를 섭취할 수 있다. 배뇨 능력과 관련된 상기 사항은 신장 질환 또는 심부전으로 고통받는 환자의 삶의 질을 실질적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 특정 구체예가 제시되고 기재되었으나, 보다 광범위한 양태로 본 발명에 벗어남이 없이 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이며, 따라서 첨부된 청구의 범위에서의 목적은 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 해당되는 모든 상기 변경 및 변형을 포함한다.
본원에 인용된 모든 특허, 공개된 간행물 및 참고문헌의 교시내용은 전체 내용이 참조로서 본원에 포함된다.

Claims (58)

  1. a) 하나의 유입구 및 다수의 유출구 및 상기 하나의 유입구로부터 상기 다수의 유출구로 유체(fluid)를 균일하게 분배시키는 수단을 지니는 제 1 유동(flow) 통로를 규정짓는 제 1 헤더(header);
    b) 다수의 유입구 및 하나의 유출구를 지니는 제 2 유동 통로를 규정짓는 제 2 헤더;
    c) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더와 유체 소통하는 필터;
    d) 상기 하나의 유입구에 환자의 혈관계를 연결시키기 위한 제 1 이식부(graft);
    e) 환자의 혈관계에 상기 하나의 유출구를 연결시키기 위한 제 2 이식부;
    f) 필터를 통해 통과하는 유체를 수집하도록 적합된 하우징(housing); 및
    g) 상기 하우징에 연결된 배수관(drain conduit)을 포함하는, 환자로부터 유체를 제거하기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 헤더가 상기 다수의 유입구로부터 상기 하나의 유출구로의 유체 유동을 균일하게 분배시키기 위한 수단을 포함하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 하나의 유입구로부터 상기 다수의 유출구로의 유체 유동을 균일하게 분배시키기 위한 상기 수단이 상기 다수의 유출구 중 하나 이상에 근접하여 위치된 하나 이상의 유동 제한 넥(neck) 영역을 포함하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 유입구로부터 상기 하나의 유출구로의 유체 유동을 균일하게 분배시키기 위한 상기 수단이 상기 다수의 유입구 중 하나 이상에 근접하여 위치된 하나 이상의 유동 제한 넥 영역을 포함하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 하나의 유입구로부터 상기 다수의 유출구로의 유체 유동을 균일하게 분배시키기 위한 상기 수단이 상기 하나의 유입구로부터 상기 다수의 유출구로 점진적으로 분기하여 두 갈래로 나눠지는 상기 제 1 유동 통로를 포함하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 유입구로부터 상기 단일한 유출구로의 유체 유동을 균일하게 분배시키기 위한 상기 수단이 상기 다수의 유입구로부터 상기 하나의 유출구로 점진적으로 집중되는 상기 제 2 유동 통로를 포함하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더가 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 지니는 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 배수관이 환자의 방광과 유체 소통하도록 적합된 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 필터가 다수의 중공사막(hollow fiber membrane)을 포함하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 필터가 약 600 제곱센티미터(㎠) 이하의 막 총 표면적을 지니는 장치.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 중공사가 약 1 내지 약 7 밀리미터(mm)의 직경을 지니는 장치.
  12. 제 9항에 있어서, 중공사막의 수가 약 12개 내지 약 60개의 중공사인 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 장치에 의해 제거되는 유체의 양을 조절하기 위한 수단을 추가로 포함하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 제거되는 유체의 양을 조절하기 위한 상기 수단이 환자의 생리학적 파라미터를 모니터하는 센서에 의해 조절되는 밸브를 포함하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 생리학적 파라미터가 혈압, 체중, 폐용량, 혈압, 혈액 삼투압, 혈액 몰랄삼투압농도(osmolality), 혈액 성분 수준, 혈액 가스 수준, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 배수관을 통한 제한적인 유체 유동에 적합된 밸브를 추가로 포함하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 밸브가 수동식 밸브인 장치.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 필터가 물에 대해 실질적으로 투과성이고, 혈액 세포 및 단백질에 대해 실질적으로 불투과성인 장치.
  19. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더가 연장된 막인 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 실질적으로 동일 평면상에 존재하는 장치.
  21. 제 9항에 있어서, 다수의 중공사막 각각이 일대일(one-to-one)로 상기 다수의 유출구 각각과 함께 정렬되고, 다수의 중공사막 각각이 일대일로 상기 다수의 유입구 각각과 함께 정렬되는 장치.
  22. a) 제 1 유입구 및 다수의 유출구, 및 상기 다수의 유출구중 하나 이상에 근 접하여 위치된 하나 이상의 넥을 지니는 제 1 유동 통로를 규정짓는 제 1 헤더;
    b) 제 2 유출구를 지니는 제 2 헤더;
    c) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더와 유체 소통하는 필터;
    d) 환자의 혈관계를 상기 제 1 유입구에 연결시키기 위한 이식부;
    e) 상기 제 2 유출구를 환자의 혈관계에 연결시키기 위한 이식부;
    f) 상기 필터를 통해 통과하는 유체를 수집하도록 적합된 하우징;
    g) 상기 하우징에 연결된 배수관을 포함하는, 환자로부터 유체를 제거하기 위한 장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 제 2헤더가 다수의 유입구 및 상기 다수의 유입구 중 하나 이상에 근접하여 위치된 하나 이상의 넥을 지니는 제 2 유동 통로를 규정짓는 장치.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 제 1 유동 통로 내의 상기 하나 이상의 넥이 상기 장치를 통한 유체의 균일한 유동을 촉진하도록 적합된 장치.
  25. 제 22항에 있어서, 상기 제 1 유입구에 보다 근접한 상기 제 1 유동 통로 내의 상기 하나 이상의 넥이 상기 제 1 유입구에서 보다 먼 상기 하나 이상의 넥보다 유동 제한적인 장치.
  26. 제 23항에 있어서, 상기 제 2 유출구에 보다 근접한 상기 제 2 유동 통로 내의 상기 하나 이상의 넥이 상기 제 2 유출구에서 보다 먼 상기 하나 이상의 넥보다 유동 제한적인 장치.
  27. 제 22항에 있어서, 상기 배수관이 환자의 방광과 유체 소통하도록 적합된 장치.
  28. 제 22항에 있어서, 상기 제 1 유동 통로가 상기 제 1 유입구로부터 상기 다수의 유출구로 점진적으로 분기하여 두 갈래로 나눠지는 장치.
  29. 제 23항에 있어서, 상기 제 2 유동 통로가 상기 다수의 유입구로부터 상기 제 2 유출구로 점진적으로 집중되는 장치.
  30. 제 22항에 있어서, 상기 필터가 다수의 중공사막을 포함하는 장치.
  31. 제 22항에 있어서, 상기 필터가 약 600 ㎠ 이하의 막 총 표면적을 지니는 장치.
  32. 제 30항에 있어서, 상기 중공사가 약 1 내지 약 7 mm의 직경을 지니는 장치.
  33. 제 30항에 있어서, 중공사막의 수가 약 12 내지 약 60개의 중공사인 장치.
  34. 제 22항에 있어서, 상기 장치에 의해 제거되는 유체의 양을 조절하기 위한 수단을 추가로 포함하는 장치.
  35. 제 34항에 있어서, 제거되는 유체의 양을 조절하기 위한 상기 수단이 환자의 생리학적 파라미터를 모니터하는 센서 및 마이크로프로세서(microprocessor)에 의해 조절되는 밸브를 포함하는 장치.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 생리학적 파라미터가 혈압, 체중, 폐용량, 혈압, 혈액 삼투압, 혈액 몰랄삼투압농도(osmolality), 혈액 성분 수준, 혈액 가스 수준, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 장치.
  37. 제 22항에 있어서, 상기 배수관을 통한 제한적인 유체 유동에 적합된 밸브를 추가로 포함하는 장치.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 밸브가 수동식 밸브인 장치.
  39. 제 22항에 있어서, 상기 필터가 물에 대해 실질적으로 투과성이고, 혈액 세포 및 단백질에 대해 실질적으로 불투과성인 장치.
  40. 제 22항에 있어서, 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 실질적으로 동일 평면상에 존재하는 장치.
  41. 제 29항에 있어서, 다수의 중공사막 각각이 일대일로 상기 다수의 유출구 각각과 함께 정렬되고, 다수의 중공사막 각각이 일대일로 상기 다수의 유입구 각각과 함께 정렬되는 장치.
  42. 제 40항에 있어서, 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 하우징이 각각 약 10 mm 미만의 두께를 지니는 장치.
  43. a) 다수의 유출구를 지니는 제 1 헤더; b) 제 2 헤더; 및 c) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더와 유체 소통하는 필터를 포함하는, 환자로부터 유체를 제거하기 위한 장치로서, 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 유동 통로를 규정짓고, 상기 유동 통로가 상기 다수의 유출구중 하나 이상에 근접한 하나 이상의 넥 영역을 포함하는 장치.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 제 2 헤더가 다수의 유입구를 지니고, 상기 유동 통로가 상기 다수의 유입구 중 하나 이상에 근접한 하나 이상의 넥 영역을 포함하는 장치.
  45. 제 43항에 있어서, 상기 제 1 헤더가 제 1 유입구를 지니고, 상기 필터가 다수의 중공사막을 포함하고, 상기 하나 이상의 넥 영역이 상기 제 1 유입구와 상기 다수의 중공사막 사이의 거리가 멀어질수록 점진적으로 덜 수축하는 장치.
  46. 제 43항에 있어서, 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더가 연장된 막이고, 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 실질적으로 동일 평면상에 존재하는 장치.
  47. a) 제 1 유동 통로를 규정짓고, 제 1 유입구 및 다수의 유출구를 지니는 제 1 헤더로서, 상기 제 1 유동 통로가 상기 제 1 유입구로부터 상기 다수의 유출구로 점진적으로 두 갈래로 나눠지는 제 1 헤더;
    b) 제 2 헤더; 및
    c) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더와 유체 소통하는 필터를 포함하는, 환자로부터 유체를 제거하기 위한 이식성 혈액농축기(hemoconcentrator).
  48. 제 47항에 있어서, 상기 제 2 헤더가 다수의 유입구 및 제 2 유출구를 지니고, 상기 다수의 유입구로부터 상기 제 2 유출구로 점진적으로 집중되는 제 2 유동 통로를 규정짓는 장치.
  49. a) 제 1 헤더; b) 제 2 헤더; 및 c) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더와 유체 소통하는, 다수의 중공사막을 포함하는 필터를 포함하는, 환자의 혈액으로부터 유체를 제거하기 위한 이식성 혈액농축기로서, 상기 필터가 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 혈액의 유동에서 최소 울체(stagnation)를 지니면서 상기 중공사막의 각각을 통한 혈액의 실질적으로 균일한 유동을 제공하는 유동 통로를 규정짓도록 적합된 이식성 혈액농축기.
  50. 제 49항에 있어서, a) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더가 연장된 막이고; b) 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 실질적으로 동일 평면상에 존재하고; c) 상기 제 1 헤더, 상기 제 2 헤더 및 상기 필터가 각각 약 10 mm 미만의 두께를 지니는 장치.
  51. a)ⅰ) 제 1 유입구 및 다수의 유출구 및 상기 다수의 유출구 중 하나 이상에 근접하여 위치된 하나 이상의 넥을 지니는 제 1 유동 통로를 규정짓는 제 1 헤더, ⅱ) 다수의 유입구 및 제 2 유출구를 지니는 제 2 유동 통로를 규정짓는 제 2 헤더, ⅲ) 상기 제 1 헤더 및 상기 제 2 헤더와 유체 소통하는 필터, ⅳ) 환자의 혈관계를 상기 제 1 유입구에 연결시키기 위한 제 1 이식부, ⅴ) 상기 제 2 유출구를 환자의 혈관계에 연결시키기 위한 제 2 이식부, ⅵ) 상기 필터를 통해 통과하는 유체를 수집하도록 적합된 하우징, 및 ⅶ) 상기 하우징에 연결된 배수관을 포함하는 장치를 외과적으로 이식하는 단계; b) 상기 제 1 이식부를 환자의 제 1 혈관에 연 결시키는 단계; c) 상기 제 2 이식부를 환자의 제 2 혈관에 연결시키는 단계; 및 d) 상기 배수관을 환자의 방광에 연결시키는 단계를 포함하는, 환자의 신체로부터 유체를 제거하는 방법.
  52. 제 51항에 있어서, 상기 장치가 피하 위치에 외과적으로 이식되는 방법.
  53. 제 52항에 있어서, 상기 피하 위치가 치골뒤공간(retropubic space)인 방법.
  54. 제 51항에 있어서, 환자의 생리학적 파라미터 중 하나 이상에 기초하여 제거되는 유체의 양을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  55. 제 51항에 있어서, 상기 장치 상의 유체 조절 밸브를 조정함으로써 제거되는 유체의 양을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  56. 제 55항에 있어서, 상기 유체 조절 밸브가 체외에서 조정되도록 적합된 방법.
  57. 제 51항에 있어서, 상기 제 1 혈관이 대퇴 동맥이고, 상기 제 2 혈관이 대퇴 정맥인 방법.
  58. 제 51항에 있어서, 상기 제 2 헤더가 상기 다수의 유입구 중 하나 이상에 근접하여 위치된 하나 이상의 넥을 지니는 방법.
KR1020097005991A 2006-08-24 2007-08-23 환자의 혈액으로부터 유체를 제거하는 장치 KR101419682B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83967706P 2006-08-24 2006-08-24
US60/839,677 2006-08-24
PCT/US2007/018636 WO2008024434A1 (en) 2006-08-24 2007-08-23 Device for removing fluid from blood in a patient

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090053836A true KR20090053836A (ko) 2009-05-27
KR101419682B1 KR101419682B1 (ko) 2014-07-17

Family

ID=38828364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097005991A KR101419682B1 (ko) 2006-08-24 2007-08-23 환자의 혈액으로부터 유체를 제거하는 장치

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8241239B2 (ko)
EP (1) EP2054105B1 (ko)
JP (1) JP5368305B2 (ko)
KR (1) KR101419682B1 (ko)
CN (1) CN101505811B (ko)
AU (1) AU2007288199B2 (ko)
CA (1) CA2661221C (ko)
WO (1) WO2008024434A1 (ko)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8202248B2 (en) 2004-08-18 2012-06-19 Sequana Medical Ag Dialysis implant and methods of use
US8012118B2 (en) 2006-03-08 2011-09-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Artificial kidney dialysis system
JP5368305B2 (ja) * 2006-08-24 2013-12-18 フレゼニウス メディカル ケア ホールディングス インコーポレーテッド 患者の血液から液体を除去するためのデバイス
US9821105B2 (en) 2008-07-01 2017-11-21 Baxter International Inc. Nanoclay sorbents for dialysis
WO2010052705A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 Morris Laster Blood filtering device and method
CA2777007C (en) * 2009-10-08 2019-08-20 Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. An immunoactivation blood perfusion filter for the treatment of malignant tumors
US9539081B2 (en) 2009-12-02 2017-01-10 Surefire Medical, Inc. Method of operating a microvalve protection device
US8366667B2 (en) * 2010-02-11 2013-02-05 Baxter International Inc. Flow pulsatility dampening devices
WO2012004103A1 (en) 2010-07-05 2012-01-12 Gambro Lundia Ab An ambulatory ultrafiltration device, related methods and a computer program product
CN103492015A (zh) 2011-02-16 2014-01-01 塞奎阿纳医疗股份公司 用于治疗体内积液的装置和方法
WO2013024091A2 (de) * 2011-08-18 2013-02-21 Dualis Medtech Gmbh Dialysevorrichtung
CA2850639A1 (en) 2011-10-17 2013-04-25 Kci Licensing, Inc. System and apparatus for treating a tissue site having an in-line canister
CN104379207A (zh) 2011-12-28 2015-02-25 克里尔医疗有限公司 一种用于血液过滤和/或处理的***和方法
US8585635B2 (en) 2012-02-15 2013-11-19 Sequana Medical Ag Systems and methods for treating chronic liver failure based on peritoneal dialysis
US9421315B2 (en) 2012-09-05 2016-08-23 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Compact hydraulic manifold structure for shear sensitive fluids
WO2014100201A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 The Regents Of The University Of California In vivo positionable filtration devices and methods related thereto
US9656212B2 (en) * 2013-01-08 2017-05-23 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Compact hydraulic manifold structure for shear sensitive fluids
AU2014233184A1 (en) * 2013-03-15 2015-09-17 Theranos Ip Company, Llc Methods and devices for sample collection and sample separation
CN103977465B (zh) * 2014-01-27 2016-01-27 南昌大学第二附属医院 一种植入式生物人工肾装置
CN106535957B (zh) 2014-02-17 2019-01-18 查尔斯斯塔克布料实验室公司 用于剪切敏感流体的微流体歧管
US9968740B2 (en) 2014-03-25 2018-05-15 Surefire Medical, Inc. Closed tip dynamic microvalve protection device
WO2015153370A2 (en) 2014-03-29 2015-10-08 Labib Mohamed E Blood processing cartridges and systems, and methods for extracorporeal blood therapies
US9814413B2 (en) * 2014-07-24 2017-11-14 Thomas Jefferson University Long-term implantable monitoring system and methods of use
GB201420829D0 (en) * 2014-11-24 2015-01-07 Imp Innovations Ltd Lymph node replacement construct
GB201501411D0 (en) * 2015-01-28 2015-03-11 Haemair Ltd Mass exchange apparatus and methods for the use thereof
US20160287839A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Surefire Medical, Inc. Apparatus and Method for Infusing an Immunotherapy Agent to a Solid Tumor for Treatment
US10814051B2 (en) * 2015-06-17 2020-10-27 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Filter element for blood processing filter and blood processing filter
US10426884B2 (en) 2015-06-26 2019-10-01 Novaflux Inc. Cartridges and systems for outside-in flow in membrane-based therapies
WO2017053805A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Labib Mohamed E Cartridges for hollow fibre membrane-based therapies
US10716922B2 (en) 2016-08-26 2020-07-21 Sequana Medical Nv Implantable fluid management system having clog resistant catheters, and methods of using same
US10769244B2 (en) 2016-08-26 2020-09-08 Sequana Medical Nv Systems and methods for managing and analyzing data generated by an implantable device
US10780250B1 (en) 2016-09-19 2020-09-22 Surefire Medical, Inc. System and method for selective pressure-controlled therapeutic delivery
US11400263B1 (en) 2016-09-19 2022-08-02 Trisalus Life Sciences, Inc. System and method for selective pressure-controlled therapeutic delivery
WO2018087642A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Empire Technology Development Llc Systems and methods for reservoir with inlet-outlet connectors having unidirectional valves
US10588636B2 (en) 2017-03-20 2020-03-17 Surefire Medical, Inc. Dynamic reconfigurable microvalve protection device
US10918778B2 (en) 2017-05-24 2021-02-16 Sequana Medical Nv Direct sodium removal method, solution and apparatus to reduce fluid overload in heart failure patients
US11559618B2 (en) 2017-05-24 2023-01-24 Sequana Medical Nv Formulations and methods for direct sodium removal in patients having severe renal dysfunction
US10874786B2 (en) * 2017-05-31 2020-12-29 Nephrodite LLC Implantable dialysis device
CN107929838B (zh) * 2017-11-15 2020-12-25 青岛市市立医院 用于肾脏内科的血液透析装置
CN108815603A (zh) * 2018-04-18 2018-11-16 王春勇 一种肾内科血液透析过滤器
US11850398B2 (en) 2018-08-01 2023-12-26 Trisalus Life Sciences, Inc. Systems and methods for pressure-facilitated therapeutic agent delivery
WO2020026198A2 (en) * 2018-08-03 2020-02-06 Palti Yoram Prof Distributed fluid-flow systems with equalized flow rate
US11338117B2 (en) 2018-10-08 2022-05-24 Trisalus Life Sciences, Inc. Implantable dual pathway therapeutic agent delivery port
WO2020086859A1 (en) * 2018-10-24 2020-04-30 Bard Peripheral Vascular, Inc. Implantable device for treating hypervolemia
CN112955206B (zh) * 2018-10-24 2023-03-28 巴德血管***设备公司 用于治疗血容量过多的导管、基于导管的***及其方法
WO2020097093A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 The Regents Of The University Of California Methods and devices for reducing pro-fibrotic signaling in platelets during hemodialysis
CN109758631B (zh) * 2019-01-28 2020-10-27 苏州卓壹医疗器械有限公司 一种吸附式血液透析器
US11754349B2 (en) * 2019-03-08 2023-09-12 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger
US11274886B2 (en) 2019-03-08 2022-03-15 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger header with fractal geometry
US11280550B2 (en) 2019-03-08 2022-03-22 Hamilton Sundstrand Corporation Radially layered helical core geometry for heat exchanger
US11359864B2 (en) 2019-03-08 2022-06-14 Hamilton Sundstrand Corporation Rectangular helical core geometry for heat exchanger
US11268770B2 (en) * 2019-09-06 2022-03-08 Hamilton Sunstrand Corporation Heat exchanger with radially converging manifold
US11083830B2 (en) * 2019-10-14 2021-08-10 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Implantable fluid conduit
CN111249555A (zh) * 2020-02-26 2020-06-09 常州市第一人民医院 一种体内反向单纯超滤透析装置
US11209222B1 (en) 2020-08-20 2021-12-28 Hamilton Sundstrand Corporation Spiral heat exchanger header
US11219707B1 (en) * 2021-04-28 2022-01-11 Shaare Zedek Scientific Ltd Implantable renal replacement therapy device
JP7190221B1 (ja) 2022-04-25 2022-12-15 慶應義塾 接続装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579441A (en) 1968-04-19 1971-05-18 Hydronautics Blood purification by dual filtration
JPS5512813Y2 (ko) * 1974-10-08 1980-03-22
JPS5340691A (en) * 1976-04-01 1978-04-13 Korufu Fuaundeeshiyon Za Method and apparatus for removing impurities from fluids
JPS5330990A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Terumo Corp Hollow fiber selective permeation separation apparatus
PH16373A (en) 1978-02-27 1983-09-14 Purdue Research Foundation Dialysis composition and method for removing uremic substances in an artificial kidney
JPS6059010B2 (ja) 1979-10-02 1985-12-23 工業技術院長 マイクロカプセル
US4354933A (en) * 1981-02-23 1982-10-19 Lester James P Implantable artificial kidney
EP0118548A1 (en) 1982-09-09 1984-09-19 Organon Teknika Corporation Ammonia scavenger
US5026365A (en) 1987-04-29 1991-06-25 The University Of Massachusetts Method and apparatus for therapeutically treating immunological disorders and disease states
GB8722854D0 (en) * 1987-09-29 1987-11-04 Hardy S M Implantable artificial kidney
JPH07102308B2 (ja) * 1990-09-27 1995-11-08 テルモ株式会社 中空糸型物質移動装置
US5284470A (en) 1992-11-02 1994-02-08 Beltz Alex D Wearable, portable, light-weight artificial kidney
WO1995032736A1 (en) 1994-05-31 1995-12-07 The Penn State Research Foundation Immobilization of biologically active materials and diagnostic agents in cross-linked poly(organophosphazenes)
US5944684A (en) 1995-08-31 1999-08-31 The Regents Of The University Of California Wearable peritoneum-based system for continuous renal function replacement and other biomedical applications
DE69724599T2 (de) 1996-03-12 2004-08-05 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska, Lincoln Zusammensetzung zur zielortspezifischen verabreichung eines medikamentes und verfahren zur anwendung
CN1101706C (zh) * 1996-06-21 2003-02-19 彭罗民 一种血液透析滤过器
US5849727A (en) 1996-06-28 1998-12-15 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Compositions and methods for altering the biodistribution of biological agents
US5902336A (en) 1996-10-15 1999-05-11 Mirimedical, Inc. Implantable device and method for removing fluids from the blood of a patient method for implanting such a device and method for treating a patient experiencing renal failure
WO1998045028A1 (de) * 1997-04-08 1998-10-15 Bio-Lab Vertriebsgesellschaft Mbh Filter mit einem in der verschlusskappe befindlichen strömungsleitkörper
US20020052571A1 (en) * 2000-09-13 2002-05-02 Fazio Frank A. Artificial kidney and methods of using same
ATE457817T1 (de) 2000-10-30 2010-03-15 Nephros Inc Zweistufige filterpatrone
CN1349845A (zh) * 2001-06-22 2002-05-22 高大勇 分离脐血干细胞防冻剂的透析方法及透析装置
US7332330B2 (en) 2001-09-11 2008-02-19 Renamed Biologics, Inc. Device for maintaining vascularization near an implant
US7645253B2 (en) * 2001-11-16 2010-01-12 National Quality Care, Inc. Wearable ultrafiltration device
US20030114787A1 (en) 2001-12-13 2003-06-19 Victor Gura Wearable peritoneal dialysis system
US7297270B2 (en) * 2003-04-04 2007-11-20 Chf Solutions, Inc. Hollow fiber filter for extracorporeal blood circuit
US7083653B2 (en) * 2004-08-12 2006-08-01 Charles Edward Jennings Implantable human kidney replacement unit
US8202248B2 (en) 2004-08-18 2012-06-19 Sequana Medical Ag Dialysis implant and methods of use
JP4395435B2 (ja) 2004-12-07 2010-01-06 豊世武 鵜川 血流制御グラフト
JP5000667B2 (ja) 2006-01-30 2012-08-15 ザ・リージエンツ・オブ・ザ・ユニバーシテイー・オブ・カリフオルニア 腹膜透析方法および装置
US8012118B2 (en) 2006-03-08 2011-09-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Artificial kidney dialysis system
US8715221B2 (en) 2006-03-08 2014-05-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Wearable kidney
JP5368305B2 (ja) * 2006-08-24 2013-12-18 フレゼニウス メディカル ケア ホールディングス インコーポレーテッド 患者の血液から液体を除去するためのデバイス

Also Published As

Publication number Publication date
US20120265118A1 (en) 2012-10-18
US20090234266A1 (en) 2009-09-17
CA2661221A1 (en) 2008-02-28
CN101505811A (zh) 2009-08-12
KR101419682B1 (ko) 2014-07-17
EP2054105B1 (en) 2018-07-18
AU2007288199B2 (en) 2010-08-26
WO2008024434A1 (en) 2008-02-28
JP5368305B2 (ja) 2013-12-18
JP2010501257A (ja) 2010-01-21
EP2054105A1 (en) 2009-05-06
AU2007288199A1 (en) 2008-02-28
US9138521B2 (en) 2015-09-22
CA2661221C (en) 2014-03-18
US8241239B2 (en) 2012-08-14
WO2008024434A8 (en) 2008-05-15
CN101505811B (zh) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101419682B1 (ko) 환자의 혈액으로부터 유체를 제거하는 장치
US5151082A (en) Apparatus and method for kidney dialysis using plasma in lieu of blood
US5902336A (en) Implantable device and method for removing fluids from the blood of a patient method for implanting such a device and method for treating a patient experiencing renal failure
US7597677B2 (en) Wearable ultrafiltration device
CN1154522C (zh) 一种从患者血液中去除毒素的装置
JP4012069B2 (ja) 周期的バックフラッシュを用いたｉｎｖｉｖｏプラズマフェレーシスのための装置
US5366630A (en) Artificial kidney and a method of controlling it
US9017277B2 (en) System and implantable device for treating chronic kidney disease
US6869412B2 (en) Method and device for intravascular plasma fluid removal
CA2276748A1 (en) Device and method for preparation of substitution solution
JP4195858B2 (ja) 血漿搬出フィルターデバイスおよびアフェレーシス療法のための装置
AU2002335069A1 (en) Plasmapheresis filter device and apparatus for therapeutic apheresis
Handley et al. Intravenous catheter for intracorporeal plasma filtration
RU2589658C2 (ru) Способ и устройство "симбиотической" гемофильтрации для компенсации хронической почечной недостаточности
WO2023014584A2 (en) Implantable or para-corporeal blood filtration and oxygenation device for maintaining homeostasis and methods thereof
JP2024036776A (ja) 血液浄化システム
MXPA00003394A (en) Apparatus and method for the treatment of acute and chronic renal disease by continuous passive plasma ultrafiltration

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190701

Year of fee payment: 6