KR20240063008A - Measuring Apparatus of invasive real-time myocardial enzyme with micro-needle - Google Patents

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KR20240063008A
KR20240063008A KR1020230146146A KR20230146146A KR20240063008A KR 20240063008 A KR20240063008 A KR 20240063008A KR 1020230146146 A KR1020230146146 A KR 1020230146146A KR 20230146146 A KR20230146146 A KR 20230146146A KR 20240063008 A KR20240063008 A KR 20240063008A
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microneedle
microneedles
invasive
myocardial
measurement device
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KR1020230146146A
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최헌진
성재석
채영철
강시혁
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주식회사 엔포마레
연세대학교 산학협력단
서울대학교병원
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Abstract

본 발명은 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치로서, 기판(100); 및 상기 기판(100) 상에 종방향으로 구비된 복수의 마이크로 니들(200);을 포함하며, 상기 복수의 마이크로 니들(200)은 전극소자로서 어레이 형태로 배치되며, 피부에 침습된 상기 마이크로 니들(200) 간의 임피던스를 측정하여, 간질액에 내포된 심근효소의 유무 및 양을 측정하는 것을 특징으로 한다.The present invention is an invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, comprising: a substrate (100); and a plurality of microneedles 200 provided in the longitudinal direction on the substrate 100, wherein the plurality of microneedles 200 are arranged in an array as electrode elements, and the microneedles 200 that have invaded the skin (200) It is characterized by measuring the impedance of the liver and measuring the presence and amount of myocardial enzymes contained in interstitial fluid.

Description

마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치{Measuring Apparatus of invasive real-time myocardial enzyme with micro-needle}Invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a micro-needle {Measuring Apparatus of invasive real-time myocardial enzyme with micro-needle}

본 발명은 침습형 실시간 심근효소 측정장치에 관한 것이다. 구체적으로는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an invasive, real-time myocardial enzyme measurement device. Specifically, it relates to an invasive, real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle.

급성심근경색은 사망율과 후유증이 심각한 질환으로 조기진단이 중요하다. 심근경색의 초기 진단은 문진, 심전도, 심근효소수치 측정을 통해 이루어진다Acute myocardial infarction is a disease with serious mortality and sequelae, so early diagnosis is important. The initial diagnosis of myocardial infarction is made through medical examination, electrocardiogram, and measurement of myocardial enzyme levels.

심근효소수치, 특히 cardiac troponin (cTn)은 심근세포에 존재하는 물질로 심근 손상을 평가하는데 있어 민감도와 특이도가 매우 높은 검사 방법이다. 1970년대 존재가 처음 보고된 이후로 많은 연구를 통해 임상에서 널리 쓰이고 있으며, 심근경색 진단의 핵심 물질로 자리잡았다.Myocardial enzyme levels, especially cardiac troponin (cTn), are substances present in myocardial cells and are a test method with very high sensitivity and specificity in evaluating myocardial damage. Since its existence was first reported in the 1970s, it has been widely used clinically through many studies and has become a key substance in the diagnosis of myocardial infarction.

현재 cTn 측정은 체외에서 형광면역분석(immunoassay) 방법을 통해 이루어진다. 고가의 큰 검사 기기가 필요하며, 결과를 얻기까지 1시간 정도의 시간이 소요된다는 한계가 존재한다.Currently, cTn measurement is performed in vitro using a fluorescence immunoassay method. A large, expensive testing device is required, and there is a limitation in that it takes about an hour to obtain results.

최근 소재 기술, 디지털 정보 기술이 발전하면서 의료 영역에도 더 간편하고 효과적인 진단법이 도입되고 있다. 마이크로니들(Micro needle)은 수백 마이크로미터 길이의 미세바늘을 이용하여 피부의 각질층을 통과하여 피부 내 조직으로 접근하는 시스템이다. 패치 기술의 발전으로 체표면에 부착하여 1-2주간 검체 검사 또는 약물 전달을 하는 시스템이 개발되었다. Recently, with the advancement of material technology and digital information technology, simpler and more effective diagnostic methods are being introduced in the medical field. Micro needle is a system that uses microneedles hundreds of micrometers long to pass through the stratum corneum of the skin and access tissue within the skin. With the advancement of patch technology, a system has been developed that attaches to the body surface to test samples or deliver drugs for 1-2 weeks.

(문헌 1) 한국공개특허공보 제10-2022-0045653호 (2022.04.13)(Document 1) Korea Patent Publication No. 10-2022-0045653 (2022.04.13)

본 발명에 따른 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치는 다음과 같은 해결과제를 가진다.The invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle according to the present invention has the following problems to solve.

첫째, 간질액에서 심근효소 수치를 통증 없이 자가로 측정할 수 있는 패치형 마이크로니들 어레이 센서로, 조기에 가정 등에서 심근경색을 진단하고자 한다.First, it is a patch-type microneedle array sensor that can painlessly measure myocardial enzyme levels in interstitial fluid, and is intended to diagnose myocardial infarction at an early stage at home.

둘째, 응급실을 내원하여 초기에 심근효소 수치가 정상이었던 환자들이 귀가한 후에도 수일간 심근효소 수치가 상승하지 않는지 지속적으로 모니터링하고자 한다.Second, we want to continuously monitor patients who initially had normal myocardial enzyme levels after visiting the emergency room to see if their myocardial enzyme levels rise for several days after they return home.

셋째, 다양한 질병의 진단과 추적관찰에 사용하는 바이오마커를 자가로 통증 없이 측정하고자 한다.Third, we want to painlessly measure biomarkers used in the diagnosis and follow-up of various diseases.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명은 기판; 및 상기 기판 상에 종방향으로 구비된 복수의 마이크로 니들;을 포함하며, 상기 복수의 마이크로 니들은 전극소자로서 어레이 형태로 배치되며, 피부에 침습된 상기 마이크로 니들 간의 임피던스를 측정하여, 간질액에 내포된 심근효소의 유무 및 양을 측정할 수 있다.The present invention relates to a substrate; and a plurality of microneedles provided in the longitudinal direction on the substrate, wherein the plurality of microneedles are arranged in an array as electrode elements, and measure the impedance between the microneedles that have invaded the skin to provide interstitial fluid. The presence and amount of endomyocardial enzymes can be measured.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로 니들은 금속핀 구조체로 구비될 수 있다.In the present invention, the microneedle may be provided as a metal pin structure.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로 니들은 비전도성 물질의 표면에 금속 패턴층이 형성되는 구조체로 구비될 수 있다.In the present invention, the microneedle may be provided as a structure in which a metal pattern layer is formed on the surface of a non-conductive material.

본 발명에 있어서, 상기 비전도성 물질은 폴리머인 것이 바람직하다.In the present invention, the non-conductive material is preferably a polymer.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로 니들의 표면에는 리셉터가 부착될 수 있다.In the present invention, a receptor may be attached to the surface of the microneedle.

본 발명에 있어서, 상기 리셉터는 항체, 압타머 및 펩타이드를 포함할 수 있다.In the present invention, the receptor may include antibodies, aptamers, and peptides.

본 발명에 있어서, 상기 기판을 덮는 접착부가 배치된 패치 형태로 구비되어, 상기 접착부가 피부에 부착되면서, 상기 마이크로 니들이 침습될 수 있다.In the present invention, it is provided in the form of a patch with an adhesive part covering the substrate, so that the microneedle can be invasive when the adhesive part is attached to the skin.

본 발명은 기판; 및 상기 기판 상에 종방향으로 구비된 복수의 마이크로 니들;을 포함하며, 상기 복수의 마이크로 니들은 전극소자로서 어레이 형태로 배치되며, 피부에 침습된 상기 마이크로 니들 간의 임피던스를 측정하여, 간질액에 내포된 심근효소의 유무 및 양을 측정하며, 상기 마이크로 니들의 표면에는 리셉터가 부착되며, 상기 리셉터는 항체, 압타머 및 펩타이드를 포함하며, 상기 기판을 덮는 접착부가 배치된 패치 형태로 구비되어, 상기 접착부가 피부에 부착되면서, 상기 마이크로 니들이 침습될 수 있다.The present invention relates to a substrate; and a plurality of microneedles provided in the longitudinal direction on the substrate, wherein the plurality of microneedles are arranged in an array as electrode elements, and measure the impedance between the microneedles that have invaded the skin to provide interstitial fluid. The presence and amount of encapsulated myocardial enzymes are measured, and a receptor is attached to the surface of the microneedle. The receptor includes antibodies, aptamers, and peptides, and is provided in the form of a patch with an adhesive portion covering the substrate, As the adhesive part attaches to the skin, the microneedles may become invasive.

본 발명에 따른 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle according to the present invention has the following effects.

첫째, 간질액에서 심근효소 수치를 통증 없이 자가로 측정할 수 있는 패치형 마이크로니들 어레이 센서로, 조기에 가정에서 심근경색을 진단하는 효과가 있다.First, it is a patch-type microneedle array sensor that can painlessly measure myocardial enzyme levels in interstitial fluid, which is effective in diagnosing myocardial infarction at home at an early stage.

둘째, 응급실을 내원하여 초기에 심근효소 수치가 정상이었던 환자들이 귀가한 후에도 수일간 심근효소 수치가 상승하지 않는지 지속적으로 모니터링하는 효과가 있다.Second, it is effective in continuously monitoring patients who initially had normal myocardial enzyme levels after visiting the emergency room to see if their myocardial enzyme levels rise for several days after they return home.

셋째, 다양한 질병의 진단과 추적관찰에 사용하는 바이오마커를 자가로 통증 없이 측정하는 효과가 있다.Third, it is effective in painlessly measuring biomarkers used in the diagnosis and follow-up of various diseases.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 어레이 형태의 마이크로 니들 센서의 형상의 일 실시예를 나타내는 모식도이다.
도 2는 마이크로 니들 전극간 임피던스 등가회로를 나타낸다.
도 3a은 본 발명에 있어서, 마이크로 니들이 금속핀(210)으로 구비된 실시예를 나타내고, 도 3b는 마이크로 니들이 비전도성 물질(폴리머)의 표면에 금속 패턴층이 형성되는 구조체(220)로 구비된 실시예를 나타낸다.
도 4a는 도 3a의 금속핀 구조체(210) 표면에 리셉터(300)가 부착된 실시예를 나타내고, 도 4b는 도 3b의 폴리머-금속패턴층 구조체(220) 표면에 리셉터(300)가 부착된 실시예를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 리셉터(300)가 부착된 모식도이다.
도 6은 기판(100) 에 접착부(400)가 구비되어, 패치 형태로 구비된 형상 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치(10)가 피부에 부착된 형상 모식도이다.
Figure 1 is a schematic diagram showing an example of the shape of an array-type microneedle sensor.
Figure 2 shows an impedance equivalent circuit between microneedle electrodes.
Figure 3a shows an embodiment of the present invention in which microneedles are provided as metal pins 210, and Figure 3b shows an embodiment in which microneedles are provided as a structure 220 in which a metal pattern layer is formed on the surface of a non-conductive material (polymer). Shows an example.
FIG. 4A shows an embodiment in which the receptor 300 is attached to the surface of the metal pin structure 210 of FIG. 3A, and FIG. 4B shows an embodiment in which the receptor 300 is attached to the surface of the polymer-metal pattern layer structure 220 of FIG. 3B. Shows an example.
Figure 5 is a schematic diagram with the receptor 300 according to the present invention attached.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the adhesive portion 400 provided on the substrate 100 in the form of a patch.
Figure 7 is a schematic diagram of the invasive real-time myocardial enzyme measurement device 10 equipped with a microneedle according to the present invention attached to the skin.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As can be easily understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, the embodiments described below may be modified into various forms without departing from the concept and scope of the present invention. As much as possible, identical or similar parts are indicated using the same reference numerals in the drawings.

본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms include plural forms unless phrases clearly indicate the contrary.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of "comprising" is to specify a specific characteristic, area, integer, step, operation, element, and/or component, and to specify other specific characteristic, area, integer, step, operation, element, component, and/or This does not exclude the presence or addition of the military.

본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms, including technical and scientific terms, used in this specification have the same meaning as those generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in the dictionary are further interpreted as having meanings consistent with the related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

본 명세서에서 사용되는 방향에 관한 표현, 예를 들어 전/후/좌/우의 표현, 상/하의 표현, 종방향/횡방향의 표현은 도면에 개시된 방향을 참고하여 해석될 수 있다.Expressions related to direction used in this specification, for example, front/back/left/right, top/bottom, and vertical/lateral directions, can be interpreted with reference to the directions shown in the drawings.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 설명하고자 한다. 참고로, 도면은 본 발명의 특징을 설명하기 위하여, 일부 과장되게 표현될 수도 있다. 이 경우, 본 명세서의 전 취지에 비추어 해석되는 것이 바람직하다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, the drawings may be somewhat exaggerated in order to explain the features of the present invention. In this case, it is preferable to interpret in light of the entire purpose of this specification.

본 발명은 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치로서, 기판(100); 및 상기 기판(100) 상에 종방향으로 구비된 복수의 마이크로 니들(200);을 포함하며, 상기 복수의 마이크로 니들(200)은 전극소자로서 어레이 형태로 배치되며, 피부에 침습된 상기 마이크로 니들(200) 간의 임피던스를 측정하여, 간질액에 내포된 심근효소의 유무 및 양을 측정할 수 있다.The present invention is an invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, comprising: a substrate (100); and a plurality of microneedles 200 provided in the longitudinal direction on the substrate 100, wherein the plurality of microneedles 200 are arranged in an array as electrode elements, and the microneedles 200 that have invaded the skin (200) By measuring the impedance of the liver, the presence and amount of myocardial enzymes contained in interstitial fluid can be measured.

도 1은 어레이 형태의 마이크로 니들 센서의 형상의 일 실시예를 나타내는 모식도이다. 도 2는 마이크로 니들 전극간 임피던스 등가회로를 나타낸다.Figure 1 is a schematic diagram showing an example of the shape of an array-type microneedle sensor. Figure 2 shows an impedance equivalent circuit between microneedle electrodes.

본 발명은 간질액에 존재하는 심근효소수치를 실시간으로 측정하고, 실험을 통해 훈련된 기계학습 알고리즘을 이용해 간질액 농도를 추정하고, 스마트 장치를 통해 간질액 내 심근효소 수치와 심근경색 위험을 제공하는 패치형 어레이 마이크로니들 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 심근효소 수치 측정 방법이다.The present invention measures myocardial enzyme levels in interstitial fluid in real time, estimates interstitial fluid concentration using a machine learning algorithm trained through experiments, and provides myocardial enzyme levels in interstitial fluid and risk of myocardial infarction through a smart device. This is a method of measuring myocardial enzyme levels, characterized by using a patch-type array microneedle sensor.

본 발명은 혈액이 아닌 간질액에서, 체외가 아닌 체내에서 실시간으로 심근효소 수치를 측정할 수 있다. 동물 실험을 통하여 간질액에서 심근 효소 수치가 측정된다는 것은 확인되었으며, 간질액에서의 농도는 혈액보다 다소 낮으며, 혈액과 대비하여 몇 시간 정도의 차이를 두고 상승하는 것을 알 수 있었다. The present invention can measure myocardial enzyme levels in real time in interstitial fluid, not blood, in the body rather than outside the body. Through animal experiments, it was confirmed that myocardial enzyme levels were measured in interstitial fluid, and the concentration in interstitial fluid was found to be somewhat lower than that in blood and rise with a difference of several hours compared to blood.

본 발명에 있어서, 마이크로 니들(200)은 금속핀 구조체로 구비될 수 있다.In the present invention, the microneedle 200 may be provided as a metal pin structure.

또한, 본 발명에 있어서, 마이크로 니들(200)은 비전도성 물질의 표면에 금속 패턴층이 형성되는 구조체로 구비될 수 있다. 비전도성 물질은 폴리머인 것이 바람직하다.Additionally, in the present invention, the microneedle 200 may be provided as a structure in which a metal pattern layer is formed on the surface of a non-conductive material. The non-conductive material is preferably a polymer.

도 3a은 본 발명에 있어서, 마이크로 니들이 금속핀(210)으로 구비된 실시예를 나타내고, 도 3b는 마이크로 니들이 비전도성 물질(폴리머)의 표면에 금속 패턴층이 형성되는 구조체(220)로 구비된 실시예를 나타낸다.Figure 3a shows an embodiment of the present invention in which microneedles are provided as metal pins 210, and Figure 3b shows an embodiment in which microneedles are provided as a structure 220 in which a metal pattern layer is formed on the surface of a non-conductive material (polymer). Shows an example.

간질액에서의 심근효소 수치 측정하기 위해 어레이 형태의 마이크로 니들과 같은 침습형 전극소자를 활용할 수 있다. 이러한 침습형 전극소자는 전극이 통하는 금속핀을 사용하거나(도 3a 참조), 폴리머와 같은 비전도성 물질 표면 위에 일정한 형상의 금속 패턴층을 형성하여(도 3b 참조) 전도성을 부여함으로써 전극을 형성하고 이로써 동작을 위한 전기적 회로를 형성할 수 있다.Invasive electrode devices such as array-type microneedles can be used to measure myocardial enzyme levels in interstitial fluid. These invasive electrode devices form electrodes by imparting conductivity by using metal pins through which electrodes pass (see Figure 3a) or by forming a metal pattern layer of a certain shape on the surface of a non-conductive material such as polymer (see Figure 3b). An electrical circuit for operation can be formed.

이러한 전기적 회로를 이용하여 침습형 전극소자들 간의 정밀 임피던스를 측정함으로써(도 2 참조), 심근효소 유무에 따른 임피던스 변화를 관찰함으로써 심근효소 유무를 판단할 수 있다. 그리고, 심근효소의 양에 따라서도 임피던스 값이 변화함에 따라 심근효소의 양을 측정할 수 있게 된다.By measuring the precise impedance between invasive electrode elements using this electrical circuit (see Figure 2), the presence or absence of myocardial enzymes can be determined by observing the impedance change according to the presence or absence of myocardial enzymes. Additionally, the impedance value changes depending on the amount of myocardial enzyme, making it possible to measure the amount of myocardial enzyme.

본 발명에 있어서, 마이크로 니들(200)의 표면에는 리셉터가 부착될 수 있다. 리셉터(receptor)는 항체(Antibody), 압타머(Aptamer) 및 펩타이드(peptide)를 포함한다.In the present invention, a receptor may be attached to the surface of the microneedle 200. Receptors include antibodies, aptamers, and peptides.

도 4a는 도 3a의 금속핀 구조체(210) 표면에 리셉터(300)가 부착된 실시예를 나타내고, 도 4b는 도 3b의 폴리머-금속패턴층 구조체(220) 표면에 리셉터(300)가 부착된 실시예를 나타낸다. 도 5는 본 발명에 따른 리셉터(300)가 부착된 모식도이다.FIG. 4A shows an embodiment in which the receptor 300 is attached to the surface of the metal pin structure 210 of FIG. 3A, and FIG. 4B shows an embodiment in which the receptor 300 is attached to the surface of the polymer-metal pattern layer structure 220 of FIG. 3B. Shows an example. Figure 5 is a schematic diagram with the receptor 300 according to the present invention attached.

본 발명에서는 심근효소 진단의 선택도 및 정밀도 향상을 위해, 마이크로 니들(200) 전극 표면에 심근효소와 반응하는 항체, 압타머, 펩타이드 등의 리셉터(300)를 부착함으로써 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.In the present invention, in order to improve the selectivity and precision of myocardial enzyme diagnosis, the performance can be further improved by attaching receptors 300 such as antibodies, aptamers, and peptides that react with myocardial enzymes to the electrode surface of the microneedle 200. .

본 발명에 있어서, 기판(100)을 덮는 접착부(300)가 배치된 패치 형태로 구비되어, 상기 접착부(300)가 피부에 부착되면서, 상기 마이크로 니들(200)이 침습될 수 있다. In the present invention, the adhesive portion 300 covering the substrate 100 is provided in the form of a patch, so that the microneedle 200 can be invasive when the adhesive portion 300 is attached to the skin.

도 6은 기판(100) 에 접착부(400)가 구비되어, 패치 형태로 구비된 형상 모식도이다. 도 7은 본 발명에 따른 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치(10)가 피부에 부착된 형상 모식도이다.FIG. 6 is a schematic diagram showing the adhesive portion 400 provided on the substrate 100 in the form of a patch. Figure 7 is a schematic diagram of the invasive real-time myocardial enzyme measurement device 10 equipped with a microneedle according to the present invention attached to the skin.

본 발명을 통해 측정된 수많은 데이터는 인공지능 기계학습을 통해 정밀도를 향상시킬 수 있어 심근경색 초기단계의 극미량의 심근효소를 측정함으로써 조기진단이 가능해지고, 심근효소의 양을 정확하게 예측하여 병의 심각도를 알 수 있게 된다.The precision of numerous data measured through the present invention can be improved through artificial intelligence machine learning, enabling early diagnosis by measuring extremely small amounts of myocardial enzymes in the early stages of myocardial infarction, and accurately predicting the amount of myocardial enzymes to determine the severity of the disease. becomes possible to know.

또한, 회로시스템을 IC 집접화를 통해 초소형으로 구현하고, 이를 마이크로 니들 전극과 일체화 시킴으로써 소형 패치형태의 폼팩터 구현이 가능하게 된다.In addition, by implementing the circuit system in an ultra-small size through IC integration and integrating it with the microneedle electrode, it is possible to implement a small patch-type form factor.

본 발명에 따른 소형 어레이 마이크로니들 패치에서, 마이크로 니들 전극의 표면에 심근경색 외 다른 질병을 진단할 수 있는 리셉터를 부착하여, 각종 질병에 관련된 바이오마커 효소와 반응히고 이를 임피던스 변화를 관찰함으로써 다른 여러 질병들도 같은 방식으로 진단이 가능할 수 있다.In the small array microneedle patch according to the present invention, a receptor capable of diagnosing diseases other than myocardial infarction is attached to the surface of the microneedle electrode, reacts with biomarker enzymes related to various diseases, and changes in impedance are observed to detect various other diseases. Diseases can also be diagnosed in the same way.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustratively illustrate some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and therefore, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (8)

기판; 및
상기 기판 상에 종방향으로 구비된 복수의 마이크로 니들;을 포함하며,
상기 복수의 마이크로 니들은 전극소자로서 어레이 형태로 배치되며,
피부에 침습된 상기 마이크로 니들 간의 임피던스를 측정하여, 간질액에 내포된 심근효소의 유무 및 양을 측정하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
Board; and
It includes a plurality of microneedles provided longitudinally on the substrate,
The plurality of microneedles are arranged in an array as electrode elements,
An invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with microneedles, characterized in that it measures the presence and amount of myocardial enzymes contained in interstitial fluid by measuring the impedance between the microneedles invasive into the skin.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 니들은 금속핀 구조체로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
In claim 1,
An invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, wherein the microneedle is provided with a metal pin structure.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 니들은 비전도성 물질의 표면에 금속 패턴층이 형성되는 구조체로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
In claim 1,
The microneedle is an invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, characterized in that the microneedle is provided as a structure in which a metal pattern layer is formed on the surface of a non-conductive material.
청구항 3에 있어서,
상기 비전도성 물질은 폴리머인 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
In claim 3,
An invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, wherein the non-conductive material is a polymer.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 니들의 표면에는 리셉터가 부착되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
In claim 1,
An invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, characterized in that a receptor is attached to the surface of the microneedle.
청구항 1에 있어서,
상기 리셉터는 항체, 압타머 및 펩타이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
In claim 1,
The receptor is an invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, characterized in that it contains antibodies, aptamers, and peptides.
청구항 1에 있어서,
상기 기판을 덮는 접착부가 배치된 패치 형태로 구비되어,
상기 접착부가 피부에 부착되면서, 상기 마이크로 니들이 침습되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
In claim 1,
It is provided in the form of a patch with an adhesive part covering the substrate,
An invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, wherein the microneedle is invasive while the adhesive portion is attached to the skin.
기판; 및 상기 기판 상에 종방향으로 구비된 복수의 마이크로 니들;을 포함하며,
상기 복수의 마이크로 니들은 전극소자로서 어레이 형태로 배치되며, 피부에 침습된 상기 마이크로 니들 간의 임피던스를 측정하여, 간질액에 내포된 심근효소의 유무 및 양을 측정하며,
상기 마이크로 니들의 표면에는 리셉터가 부착되며, 상기 리셉터는 항체, 압타머 및 펩타이드를 포함하며,
상기 기판을 덮는 접착부가 배치된 패치 형태로 구비되어, 상기 접착부가 피부에 부착되면서, 상기 마이크로 니들이 침습되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들이 구비된 침습형 실시간 심근효소 측정장치.
Board; and a plurality of microneedles provided longitudinally on the substrate,
The plurality of microneedles are arranged in an array as electrode elements, and the presence and amount of myocardial enzymes contained in interstitial fluid are measured by measuring the impedance between the microneedles that have invaded the skin,
A receptor is attached to the surface of the microneedle, and the receptor includes an antibody, aptamer, and peptide,
An invasive real-time myocardial enzyme measurement device equipped with a microneedle, which is provided in the form of a patch with an adhesive part covering the substrate, and wherein the microneedle is invasive as the adhesive part is attached to the skin.
KR1020230146146A 2022-11-02 2023-10-28 Measuring Apparatus of invasive real-time myocardial enzyme with micro-needle KR20240063008A (en)

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