KR101346468B1 - 액체 중의 분석물질의 농도를 측정하기 위한 플러그를 갖는 시험 칩, 시험 칩용 하우징 및 플러그용 소켓 - Google Patents

액체 중의 분석물질의 농도를 측정하기 위한 플러그를 갖는 시험 칩, 시험 칩용 하우징 및 플러그용 소켓 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체 샘플과 접촉하여 사용하기 위한 측정 표면 (20)을 갖는 측정부 (15); 측정 평가 장치 (100)의 소켓(110)에 장착되고, 복수의 전기적 접점 (50)을 갖는 플러그부 (40)을 포함하는, 액체 샘플을 취하기 위한 측정 장치 (10)에 관한 것이다.
액체 샘플, 측정 표면, 측정부, 전기적 접점, 플러그부, 측정 평가장치, 소켓, 측정 장치

Description

액체 중의 분석물질의 농도를 측정하기 위한 플러그를 갖는 시험 칩, 시험 칩용 하우징 및 플러그용 소켓{TEST CHIP WITH PLUG FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF AN ANALYTE IN A LIQUID, HOUSING FOR TEST CHIP AND SOCKET FOR PLUG}
본 발명은 액체 샘플 중의 성분에 대한 센서에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 환자와 같은 사용자에 의해 쉽게 취급될 수 있는 혈액과 같은 샘플 중에서 하전된 종(species) 농도, 특히 이온 농도, 예컨대 리튬 이온 농도를 평가하기 위한 센서에 관한 것이다.
무기 이온은 생명에 필수 요건이며 또 음용수, 혈액 및 생물의 세포뿐만 아니라 환경에서 다량으로 발견되고 있다. 세포 내부 및 외부에서 다수 이온, 예컨대 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 및 칼슘의 존재는 살아있는 생물에 필수적이다. 따라서, 동물 및 인간의 혈액 및 혈액 세포 중의 이온 농도의 측정은 다수의 체내 작용에 아주 중요하다.
통상 리튬은 혈장에서 전혀 존재하지 않거나 미량 원소로서 존재하지만, 양극성 기분 장애를 치료하기 위한 약물로서 사용된다. 전세계적으로 백만명 이상의 사람들이 매일 리튬을 섭취하고 있는 것으로 추산된다. 리튬 사용에서의 결점은 아 주 낮은 치료 지수, 즉 독성 농도와 치료 농도 사이의 비율이 낮은 것이다. 대부분의 환자들은 0.4-1.2 밀리몰/L 리튬의 혈장 농도에는 잘 반응하는 반면에, 1.6 밀리몰/L 이상의 리튬 농도는 독성으로 간주할 것이다. 장시간의 높은 혈액 리튬 수준은 신경계에 영구적인 손상을 초래할 수 있고 치명적일 수 있다. 따라서 치료하는 동안 리튬 농도의 모니터링이 필수적이며, 리튬 수준을 소망하는 수준으로 유지하기 위해 2개월 마다 주기적으로 확인한다.
전체 혈액 중의 리튬의 직접적인 측정 및 혈장 중의 무기 양이온의 측정은 E. Vrouwe 등에 의해 Electrophoresis 2004, 25, 1660-1667 및 Electrophoresis 2005, 26, 3032-3042에 기재되고 예시된 바 있다. 소정의 샘플 로딩(loading) 및 칼럼 커플링 원리를 적용하는 것에 의한 마이크로칩 모세관 전기영동 (CE)을 이용함으로써, 혈액 중의 알칼리 금속의 농도를 1 방울의 전체 혈액에서 측정하였다. 핑거 스틱(finger stick)으로부터 수집한 혈액은 혈액으로부터 성분을 추출하거나 제거하지 않고 칩(chip) 상으로 전달하였다. 리튬 농도는 샘플 예비처리없이 리튬 요법 상의 환자로부터 얻은 혈장에서 측정할 수 있다. 도전성 검출을 이용한 칩을 사용함으로써, 140 밀리몰/L 나트륨 매트릭스 중의 리튬에 대하여 0.1 밀리몰/L의 검출 한도를 얻었다.
이들 기재에서, 혈액 샘플의 성분들은 전기영동적으로 마이크로채널(micro-channel) 내부에서 분리된다. 괌심있는 이온 성분을 선택하여 이들을 검출 전극으로 안내하기 위하여 이중 T 주입 기하(double T injection geometry)를 이용한다.
액체 샘플 중의 이온 농도를 측정하는 방법 및 장치는 동시계류중인 PCT 출원 PCT/EP2006/011148호에 기재되어 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참고문헌으로 포함된다. 이 PCT 출원은 샘플 중의 하전된 종의 농도 측정을 위한 장치를 개시하며, 상기 샘플은 복수 유형의 하전된 종 및 적어도 1개의 불용성 성분을 포함하며, 상기 장치는 필터 작용을 하는 적어도 1개의 개구(opening)를 갖는 적어도 1개의 채널, 적어도 1개 채널을 따라 배열된 적어도 2개의 전기영동 전극, 및 적어도 1개 채널 중의 적어도 1개 유형의 하전된 종을 측정하기 위한 적어도 1개의 센서를 포함한다.
이러한 장치에 사용된 개구 및 채널의 치수는 보통 필요한 액체의 양 및 장치의 크기를 감소시키기 위하여 아주 작다. 전형적인 채널 치수는 폭 1 cm 미만 및 깊이 100 ㎛ 미만 정도이다. 따라서 상기 장치는 장치에 사용되는 원료의 양을 최소화하기 위하여도 아주 작을 수 있다. 원료는 흔히 유리처럼 고가이다.
상기 장치는 또한 환자 또는 다른 사용자에 의해 용이하게 이용될 수 있어야 한다. 특히, 양극성 기분장애 또는 유사한 질병에 걸린 환자들은 손이 흔들리거나 떠는 증상이 있어 작은 물품을 취급하는데 어려움이 있었다.
또한 혈액 샘플 및 따라서 채널은 혈액 또는 기타 액체에 의해 쉽게 오염될 수 있어 철저한 세척 및 멸균 없이는 재사용될 수 없다.
대조적으로, 공지된 종래 기술의 측정 장치는 고가인 복잡한 미세유체성 및 전자 부품이므로 1회용으로는 적합하지 않다.
본 발명의 목적은 소형 샘플을 측정하기 위한 액체 샘플 측정 장치의 취급이 용이한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 1회용으로 사용될 수 있는 한편 개선된 측정 수법이 이용될 수 있는 측정 장치를 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명의 이들 및 기타 목적은 본 발명에 따른 측정 샘플 취급 장치 및 액체 샘플을 취하는 방법에 의해 달성되며, 상기 측정 샘플 취급 장치는 측정 장치 및 취급 유닛(unit)을 포함한다.
액체 샘플을 취하는 측정 장치는 다음을 포함한다: 액체 샘플과 접촉하여 사용하기 위한 측정 표면을 갖는 측정부(measurement portion), 및 복수의 전기적 접점을 갖는 플러그부, 이때 플러그부는 측정 평가 장치의 소켓에 장착된다. 측정 표면은 액체 샘플의 액체가 전기적 접점(electrical contacts)과 접촉하지 않도록 플러그부 보다는 측정장치의 상이한 위치에서 배열될 수 있다. 특히, 플러그부는 측정 표면 보다는 측정 장치의 상이한 측면에서 배열될 수 있다.
측정 표면 및 측정부는 동일한 원료, 예컨대 유리로부터 제조될 수 있고 또 일체화(one piece)될 수 있다. 상기 측정 장치는 또한 전기적 접점에 결합된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 상기 측정 장치는 스위치, 트랜지스터와 같은 능동전기부품도 전원 공급기도 갖지 않을 수 있다. 일부 경우, 측정 장치는 온도 센서 등과 같은 일부 수동 전기부품을 포함할 수 있다.
조립하는 동안, 측정 장치는 측정 표면에 대한 제1 개구 및 복수의 전기적 접점에 대한 적어도 1개의 제2 개구를 갖는 취급 유닛에 삽입될 수 있다. 따라서 취급 유닛에 삽입될 때, 측정 표면은 액체 샘플을 위치하기 위해 사용자 또는 환자가 접근가능하다. 반면에 플러그부는 예컨대 소켓에 의해 전기적 접점에 접근되게 하는 취급 유닛의 제2 개구를 통하여 접근할 수 있다. 따라서, 취급 유닛은 액체가 측정 장치의 플러그부에서 전기적 접점과 접촉하지 않도록 전기적 접점 시일(seal)을 형성할 수 있다.
상기 취급 유닛은 모든 전기적 접점이 측정장치에 의해 제공되므로 임의 전기 부품을 포함하지 않을 수 있다. 일부 경우에서, 상기 취급 유닛은 전기적 접점 및 전기 부품을 포함할 수 있다.
상기 취급 유닛은 측정장치에 비하여 실질적으로 대형일 수 있다. 따라서, 상기 취급 유닛은 손을 떨거나 또는 유사한 증상이 있는 환자라도 측정 샘플 취급 장치의 용이하고 안전한 취급을 위해 손에 집기 쉬운 크기일 수 있다. 동시에 측정 장치는 안전한 측정에 필요한 액체 샘플의 양을 최소화하기 위하여 소형으로 유지될 수 있다. 또한 더 작은 측정 장치는 제조하는데 더 저렴할 수 있다. 측정 샘플 취급 장치는 수회 또는 1회 사용에 적합한 일회용 장치일 수 있다. 이것은 액체 샘플이 멸균 및/또는 청정 환경을 요하는 혈액 또는 다른 샘플과 같은 체액일 때 특히 유용하다.
상기 취급 유닛은 일렬 또는 평행하게 복수의 샘플 측정을 실시하기 위한 복수의 측정 장치를 수용하도록 변형(adapted)될 수 있다. 측정 장치는, 측정 샘플 취급 장치가 측정 평가장치의 소켓에 삽입될 때, 예컨대 복수의 전기 핀(electrical pin)에 의해 외부로부터 플러그부에 대한 용이한 접근을 제2 개구가 제공하도록, 취급 유닛의 특정 면에 위치할 수 있다. 복수의 전기 핀은 측정 장치 또는 측정 샘플 취급 장치가 소켓에 장착될 때, 측정 장치의 복수의 전기적 접점과 전기적으로 접촉하도록 배열될 수 있다.
액체 샘플의 적어도 1개 변수를 평가하기 위한 상기 측정 평가 장치는 측정장치에 대한 전원 공급기 및 적어도 변수를 평가하기 위한 추가의 전기적 및 전자적 수단을 포함할 수 있다. 특히, 측정 평가 장치는 측정 장치가 소켓에 삽입될 때, 측정 장치의 전극들을 제어하고 모니터링하기 위한 제어 수단을 포함한다.
본 발명은 또한 액체 샘플을 복수의 전기적 접점을 갖는 측정 장치의 측정 표면 상에 위치시키고, 상기 측정 장치를 복수의 전기 핀을 갖는 소켓에 삽입하여 복수의 전기 핀의 적어도 일부가 복수의 전기적 접점의 적어도 일부와 접촉하게 하며, 또 적어도 1개의 변수를 전기적 측정에 의하여 측정하는 것을 포함하는, 액체 샘플의 적어도 1개 변수를 평가하기 위한 방법을 포함한다.
상기 측정 장치는 측정 샘플 취급 장치의 일부일 수 있고 또 취급 유닛을 포함한다.
상기 방법은 손을 떠는 환자 또는 노인 사용자들에 의해서도 유리하게 적용될 수 있다. 혈액샘플 또는 다른 체액과 같은 액체 샘플은 측정장치가 소켓에 삽입되기 전에 측정 표면에 위치한다. 따라서, 액체 샘플을 취급할 때 측정 장치 중에는 전원이 존재하지 않는다. 또한 액체 샘플의 측정은 샘플을 측정 표면 상에 배치시키는 것을 완료한 이후에만 개시될 수 있다. 일부 경우에서, 측정 표면은 액체 샘플을 보호하고 및/또는 증발을 방지하기 위하여 마개 장치에 의해 밀폐될 수 있다.
본 발명은 또한 측정 표면 및 플러그부를 갖는 측정 장치 중의 적어도 1개 채널을 용액으로 충전하고, 이때 상기 적어도 1개 채널은 측정 표면에 적어도 1개의 채널 개구를 가지며; 상기 측정 장치를 취급 유닛의 개구에 삽입하여 측정 장치의 측정 표면이 접근가능하게 되며; 또 상기 채널 개구는 측정장치를 사용하기 전에 제거시킬 보호층으로 폐쇄(closing)하는 것을 포함하는, 측정 샘플 취급 장치를 조립하는 방법을 포함한다.
이것은 측정 샘플 취급 장치의 용이하고 신속하며 저렴한 생산을 허용한다.
측정 장치를 취급 유닛에 삽입하는 것은 제1 개구를 통하여 실시할 수 있다. 측정 장치는 또한 제3 개구를 통하여, 예컨대 취급 유닛의 반대면에 삽입될 수 있다. 제2 개구는 확대되거나 제3 개구와 조합되어 측정장치가 취급 유닛에 삽입되게 한다.
측정 장치를 취급 유닛의 개구에 삽입하고 또 채널 개구의 폐쇄 또는 실링(sealing)은 액체의 증발을 방지하기 위하여 적어도 1개 채널을 충전한 바로 직후에 실시될 수 있다.
측정 환경은 습윤 또는 습한 환경으로 유지될 수 있고 채널 개구의 폐쇄 또는 실링은 습윤 또는 습한 환경으로부터 측정 장치를 제거한 직후에 실시할 수 있다.
측정 장치 중의 적어도 1개 채널은 사용하기 전에 용액으로 충전될 수 있다. 상기 용액은 전해질 용액(BGE)일 수 있다. 상기 용액은 전기삼투압 유동 억제 물질 또는 폴리비닐 알코올(PVA)과 같은 동적 코팅(dynamic coating)을 포함할 수 있다.
용어 "사용하기 전"은 환자 또는 사용자가 측정 샘플 취급 장치를 사용하기 전을 의미한다. 사용하기 전은 또한 사용자 또는 환자에게 선적되기 전을 포함한다.
본 발명은 도면 및 바람직한 구체예의 상세한 설명에 의해 더 잘 이해될 수 있으며, 이들은 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 제한을 의미하지 않는다.
도 1은 취급 유닛 및 측정 장치를 포함하는 측정 샘플 취급 장치에 대한 소켓과 함께 측정 평가 장치를 포함하는 본 발명에 따른 측정 시스템을 도시한다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 일회용 장치를 확대도, 조립도 및 일회용 장치의 일부로 나타낸 도면이다.
도 3a, 3b, 및 3c는 사시도, 측면도 및 상면도로 각각 나타낸 측정 장치를 도시한다.
도 4는 더욱 자세하게 나타낸 측정 장치의 개략도를 도시한다.
도 5는 측정 장치의 2개 개구의 특정 구체예의 상세도를 도시한다.
도 6은 더욱 자세하게 나타낸 본 발명에 따른 측정 장치의 복수의 전기적 접점을 도시한다.
도 7은 더욱 자세하게 나타낸 측정 평가 장치의 소켓을 도시한다.
도 8a 및 8b는 취급 유닛 상의 핑거 팁 배치 도구(finger tip positioning tool) 및 복수의 개구 및 상기 개구에 있는 제어 전극을 도시한다.
도 9는 삽입된 측정 장치를 구비한 취급 유닛 및 실링 점적의 단면도를 도시한다.
도 10a 내지 10c는 측정 장치에 부착된 다양한 실링 및 실링 점적을 도시한다.
도 11은 취급 유닛 중의 측정 장치를 고정하기 위한 록킹 장치를 갖는 취급 유닛을 도시한다.
도 12a 및 12b는 취급 유닛 중의 제3 개구를 통하여 취급 유닛에 측정 장치를 삽입하는 것을 도시한다.
도 13은 마개 장치를 이용하여 취급 유닛을 폐쇄하는 록킹 메카니즘을 도시한다.
도면에서 동일 참조번호는 동일하거나 유사한 물품을 기재한다.
도 1은 소켓 (110)을 갖는 측정 평가 장치 (100)와 상기 소켓 (110)에 부착될 수 있는 측정 장치 (10) (도 2a에 도시됨)를 포함하는 측정 샘플 취급 장치 또는 일회용 장치 (1)의 조합을 포함하는 측정 시스템을 도시한다. 상기 측정 평가 장치 (100)는 측정 샘플 취급 장치(1) 중의 샘플로부터 취한 종(species) 이온 농도를 컴퓨팅 및 평가하기 위한 일렉트로닉스(electronics)를 포함한다. 상기 측정 평가 장치 (100)는 측정 및 평가 방법을 제어하고 확인하기 위한 제어부를 포함할 수 있다. 상기 측정 평가 장치 (100)는 또한 사용자에게 측정 시스템의 결과 및 세 팅을 표시하기 위하여 디스플레이 등과 같은 표시 수단을 포함할 수 있다. 이러한 표시 수단은 도면에 도시되어 있지 않다. 상기 측정 평가 장치 (100)는 또한 데이터 전달과 측정 시스템 제어를 위하여 측정 시스템을 컴퓨터 또는 임상 데이터 시스템 (도시되지 않음)에 접속하기 위한 인터페이스(접속부)을 포함할 수 있다. 상기 측정 평가 장치 (100)는 또한 측정 샘플 취급 장치(1)를 수용하기 위하여 소켓(110)을 구비한 개인용 컴퓨터일 수 있다.
상기 측정 샘플 취급 장치는 1회 측정만을 위하여 사용될 수 있는 일회용일 수 있다. 그러나, 이 일회용 장치는 또한 반복적 또는 평행 측정을 위하여 수회 사용될 수 있다. 용어 일회용 장치 및 측정 샘플 취급 장치는 본 명세서에서 동의어로 사용된다.
도 2a 내지 2c는 측정 샘플 취급 장치 (1)를 더욱 자세하게 도시한다. 도 2a에서 확대도가 도시되어 있고, 조립도는 도 2b에 도시되어 있으며 또 도 2c에는 소켓(110)에 부착될 수 있는 측정 샘플 취급 장치 (1)의 일부가 자세하게 도시되어 있다. 상기 측정 샘플 취급 장치 (1)은 취급 유닛 (200)을 포함할 수 있다. 도 2a 및 2c에 도시된 바와 같이, 취급 유닛 (200)은 측정 측면으로 정의된 제1 측면(202) 상에 제1 개구 (210), 및 취급 유닛 (200)의 제2 측면 (204)에 제2 개구 (220)를 갖는다. 제2 표면 (204)은, 측정 샘플 취급 장치 (1)가 상기 측정 평가 장치 (100)에 장착될 때, 측정 평가 장치 (100)의 소켓(110)을 향하여 면한다. 제1 개구 (210) 및 제2 개구 (220)는 또한 취급 유닛 (200)의 저면, 저면의 에지 및 제2표면(204)에 정렬될 수 있거나 또는 취급 유닛 (200)의 임의의 다른 측면에 정렬 될 수 있다. 개구는 측정 장치 (20)가 취급 유닛 (200)에 삽입될 수 있도록 크기가 확대될 수 있다.
제1 개구 (210) 및 제2 개구 (220)는, 도 2a 및 2c에서 점선으로 도시한 바와 같이, 취급 유닛 (200) 내부에서 상호접속되어 있다.
측정 장치 (10)은 취급 유닛 (200)의 제1 개구 (210)에 삽입된다. 측정 장치 (10)은 측정 표면 (20) 및 플러그부 (40)를 갖는다. 측정 장치 (10)는 또한, 도 9 및 도 12a,12b에 대하여 자세하게 설명되는 바와 같이, 제2 개구 (220) 또는 제3 개구 (230)를 통하여 삽입될 수 있다. 측정 표면 (20)은 측정 장치 (10)가 취급 유닛 (200)에 삽입될 때, 취급 유닛 (200)의 제1 측면(202)과 동일한 면(plane)에 실질적으로 존재한다. 따라서, 플러그부 (40)는 취급 유닛 (200)의 제2 개구 (220)를 통하여 측정 샘플 취급 장치 (1)의 외부로부터 접근할 수 있다. 측정 장치 (10)는 도 3에서 더욱 자세하게 기재되어 있다.
측정 장치 (10)은 취급 유닛 (200)과 상이한 물질로 제조될 수 있다. 특히, 측정 장치 (10)는 부분적으로 또는 전적으로 유리 물질로 제조될 수 있는 반면에, 취급 유닛 (200)은 플라스틱 물질로 제조된다.
측정 장치 (10)는 또한 중합체 물질로 제조될 수 있다.
측정 장치 (10)는 취급 유닛 (20) 보다 크기가 훨씬 작다. 따라서, 측정 장치 (10)의 밀리미터 치수가 실시되는 한편, 측정 장치 (10)는 취급 유닛 (200)과 함께 용이하게 취급될 수 있다. 취급 유닛 (200)의 크기는 사용자 (환자)의 필요에 따라서 조절될 수 있다. 예컨대, 취급 유닛 (200)은 손을 떠는 사람에게도 취급 용 이성을 제공하는 치수를 가질 수 있다. 예컨대, 취급 유닛 (200)의 크기는 적어도 하나의 치수로서 1 cm 이상, 특히 약 4 cm 이상일 수 있다. 또한, 취급 유닛 (200)의 적어도 제2 측면(204)은 소켓 (110)에 맞게 변형된다. 취급 유닛 (200)의 측면 또는 기타 기하학적 변수도 또한 소켓 (110)에 맞게 변형된다.
소켓 (110) 및 취급 유닛 (200)은 취급 유닛을 포함하는 일회용 또는 측정 샘플 취급 장치 (1)를 소켓 (110)에 삽입하는 1개의 가능성만이 존재하는 방식으로 형성될 수 있다. 따라서, 경험없는 또는 노인 사용자들 또는 환자에 의한 오작동이 배제될 수 있고 측정 오차도 피할 수 있다.
측정 장치 (10)는 취급 유닛 (200) 내부에 삽입될 때 제2 측면(204)에 인접하게 정렬될 수 있다. 따라서, 측정 장치는, 측정 샘플 취급 장치 (1)가 소켓 (110)에 삽입될 때, 소켓(110)에 인접한다. 측정 장치 (10)는 취급 유닛 (200)의 내부에 정렬되어 플러그부 (40)를 포함하는 측정장치 (10)의 측면은, 취급 유닛 (200)에 삽입될 때, 제2 측면 (204)과 평행하게 된다.
취급 유닛 (200) 및 측정 표면 (20)은 측정 장치 (10)의 측정표면 (20)에 대한 접근을 제공하기 위해 투과성 층(32) (도 2a에 분명히 도시된 바와 같이)에 의해 덮일 수 있다. 상기 투과성 층(32)은 완전히 또는 부분적으로 측정 측면 (202) 및 측정 표면 (20)을 덮는다.
실링 (34)은 투과성 층(32)을 실링하기 위해 측정 측면(202)에 또는 유체의 누출 또는 증발을 방지하기 위해 측정 표면 (20)의 상부에 제공된다. 실링층 (34)은 측정 장치를 사용하기 전에 환자 또는 사용자에 의해 제거될 수 있다. 투과성 층(32) 및 실링 (34)은 상이한 크기일 수 있다. 당업자들은 더 많은 또는 더 적은 층들이 측정 표면 (20)의 상부 또는 제1 표면 (202)에 정렬될 수 있음을 잘 알고 있을 것이다.
마개 장치 (30)는 사용하기 전 및/또는 사용한 후에 측정 표면 (20)을 폐쇄하기 위해 사용될 수 있다. 실링 (34) 및 투과성 층 (32)은 측정 장치 (10), 마개 장치 (30) 또는 취급 유닛 (200)에 부착될 수 있다.
취급 장치 (200) 및 마개 장치 (30)는 동일한 물질, 예컨대 플라스틱 물질로 제조될 수 있다. 취급 장치 (200) 및 마개 장치 (30)는 일체로 제조될 수 있다. 마개 장치부를 취급 장치부로부터 분리하기 위하여 또 측정 표면 (20)을 밀폐 또는 폐쇄하기 위하여 취급 장치의 상면에서 마개 장치의 접힘이 가능하도록 인테그랄 힌지(integral hinge)가 제공될 수 있다.
도 3a, 3b, 및 3c는 측정 장치 (10)를 사시도, 측면도 및 상면도로 각각 도시한다.
측정 장치 (10)는 측정부 (15) 내에 제1 개구 (25)를 갖는다. 미세유체성 채널 (60) (도 4에 도시됨)은 측정 장치 (10) 내부의 측정부 (15)에서 이행된다. 제1 개구 (25)는 측정 표면 (20)의 주변으로부터 미세유체성 채널 (60)로 접근을 제공한다. 당업자들은 복수의 개구 (25)가 제공될 수 있는 것과 미세유체성 채널 (60)이 측정 장치 (10)에서 실현된 상이한 채널 (60)의 네트워크를 포함할 수 있음을 잘 알고 있을 것이다. 본 발명에 특히 유용한 제1 개구 (25)를 갖는 채널 (60)의 일례는 특허출원 PCT/EP2006/011148호에서 찾아볼 수 있다. 측정 장치 (10)는 적어 도 부분적으로 유리 물질 또는 미세구조화될 수 있는 다른 물질 내에 형성된다.
제1 개구 (25)는 측정 표면 (20) 내에 있을 수 있다. 제1 개구 (25)는 액체 샘플이 적용되는 측정 표면 (20)과 매우 근접한 측정 장치 (10)의 측정부 (15)의 다른 측면에 존재할 수 있다. 이 경우, 액체 샘플은 측정 표면 (20)에서부터 제1 개구 (25)로 갈 것이다.
플러그부 (40)는 제1 개구 (25)를 포함하는 측정 표면 (20)보다는 측정 장치 (10)의 상이한 측면에 정렬된다. 따라서, 취급 유닛 (200)에 삽입될 때, 플러그부 (40)는 취급 유닛 (200)의 제2 개구 (220)를 통해서만 접근할 수 있는 반면에, 측정 표면 (20)은 취급 유닛 (200)의 제1 개구 (210)를 통해서만 접근할 수 있다. 따라서 취급 유닛 (200)은 측정 표면 (20)에 사용되어 부가되는 액체 샘플이 복수의 전기적 접점 (50)의 어떤 것과도 접촉할 수 없도록 시일을 제공할 수 있다. 따라서, 측정장치 (10)의 작용의 측정 또는 제어를 손상시킬 수 있는 2 이상의 복수의 접점 (50) 사이의 전기적 단락 회로가 유리하게 배제될 수 있다.
플러그부 (40) 및 측정 표면 (20)은 또한 측정 장치 (10)의 동일 측면에 정렬될 수 있다. 그러나, 플러그부 (40) 및 측정 표면 (20)은 측정 장치 (10)가 취급 유닛 (200)에 삽입될 때 취급 유닛 (200)의 실링부에 의해 서로 분리된다. 따라서, 측정 표면 (20) 상의 액체는 플러그부 (40)의 전기적 접점과 접촉하지 않게 된다.
도 4는 더욱 자세히 나타낸 도 3b의 측면에서 측정 장치 (10)의 개략도를 도시한다. 미세유체성 채널 (60)은 2개의 미세유체성 저장기 (61 및 62) 사이에 정렬된다. 미세유체성 채널 (60)은 또한 측정 표면 (20)에 제1 개구 (25)를 갖는다. 제1 개구 (25)는 샘플 채널 (26)을 통하여 미세유체성 채널 (60)에 접속될 수 있다.
또한, 전극 (65)은 측정 장치 (10)에 통합될 수 있다. 전극 (65)은 미세유체성 채널 (60) 내부의 샘플 중의 하전된 종을 분리하기 위한 전기영동 전극(65b 및 65c)으로서 구조화될 수 있다. 전기영동 전극 (65b)은 저장기 (61, 62, 64)의 각각에 통합될 수 있다. 저장기 (61, 62, 64)는 미세유체성 채널 (60)이 저장기 (61, 62, 64)에 대한 접근만을 제공하도록 폐쇄될 수 있다. 이렇게 하여 저장기 내부의 액체는 증발 및 가스 형성으로부터 방지된다. 저장기 (61, 62, 64)는 미세유체성 채널 (60)의 폭, 높이 또는 깊이 면에서 크기가 실질적으로 더 클 수 있다.
전극 (65b)의 각각은 전기적 접점 (50b, 50h 및 50g) 각각과 전기적 경로를 통하여 전기적으로 접촉한다. 따라서 미세유체성 채널 (60) 내부의 전기영동은 측정 장치 (10)가 소켓 (110)에 부착될 때 측정 평가장치 (100)에 의해 전기영동 전극(65b)의 각각에 독립적으로 전압을 인가하는 것에 의해 제어될 수 있다. 개구 전극 (65c)은 제1 개구 (25)에 통합되어 전기적 접점 (50i)과 접속될 수 있다. 개구 전극 (65c)은 이후에 설명한 바와 같이 전기영동 전극으로 또는 제어 전극으로 작용할 수 있다.
전극 (65)은 또한 미세유체성 채널 (60)의 한 부분에서 전하 농도를 측정하기 위하여 상기 미세유체성 채널 (60) 부분에서 도전성을 측정하는 도전성 전극 (65a)으로서 제공될 수 있다. 상기 도전성 전극 (65a)은 전기적 접점 (50a 및 50d)에 접속되고 그에 의해 어드레스되며 (도 4에 도시된 바와 같이) 따라서 측정 장치 (10)가 소켓 (110)에 부착될 때 측정 평가 장치 (100)에 의해 제어된다.
모세관 전기영동 시스템에서 전기영동 전극 (65b)은 그의 고유한 특징으로 인하여 수소 원자를 흡수할 수 있는 물질, 예컨대 팔라듐 또는 백금을 기본으로 할 수 있다. 이러한 흡착은 캐소드(cathode)로서 사용된 전기영동 전극(65b) 근처에서 가스 형성, 예컨대 수소의 형성을 방지할 수 있다.
팔라듐 또는 백금 물질의 사용은 캐소드로 사용된 전기영동 전극 (65b)에 유용할 수 있지만, 전극 (65)의 다른 것은 또한 동일 물질로 제조될 수 있다.
애노드(anode)로서 사용된 전기영동 전극 (65b) 및/또는 개구 전극 (65c)은 산소 가스 형성을 방지하도록 상이한 물질로 제조될 수 있다. 예컨대, 애노드로서 사용된 전기영동 전극 (65b)은 은/염화은 전극이거나 또는 구리로 제조될 수 있다. 상기 경우, 클로라이드 및 고체 은 또는 구리 이온이 산소 대신에 형성될 것이다.
팔라듐, 백금, 니켈, 은/염화은 및/또는 구리 뿐만 아니라 다른 물질이 1 이상의 전극 (65)에서 혼합사용되어 각 물질의 이점을 조합할 수 있다.
1 이상의 전극 (65, 65a, 65b, 65c)에는 탄탈 또는 크롬과 같은 불활성 물질로부터 제조된 접착층이 제공될 수 있다.
측정 장치 (10)는 또한 온도 센서, pH 센서 및 기타 전기적으로 접촉되고 잔류 전기적 접점(50c, 50c 및 50f)에 의해 제어되는 것과 같은 전기 부품을 포함할 수 있다. 당업자들은 복수의 전기적 접점 (50, 50a 내지 50i)의 개수는 순수하게 예시적인 것이고 또 그 이상 또는 그 이하의 전기적 접점이 본 발명의 범위내에서 제공될 수 있음을 잘 알고 있을 것이다.
본 발명의 이점은 측정 장치 (10)가 와이어, 도체 및 전극과 같은 수동 전기 부품 만을 포함할 수 있는 것이다. 트랜지스터, 다이오드, 플립-플롭(flip-flops) 또는 유사한 기타 능동 전기 부품과 같은 어떠한 능동 부품도 필요하지 않다. 측정 장치 (10)는 측정 평가 장치 (100)에 의해 전기적으로 제어될 수 있다. 그러나, 센서는 일부 경우에서 능동 반도체일 수 있는 반도체 소자를 포함할 수 있는 측정 장치 (10)에 통합될 수 있다.
도 5는 샘플 채널 (26)에 의해 미세유체성 채널 (60)에 접속된 측정장치 (20)의 제1 개구 (25)의 특정 구체예의 상세도를 도시한다. 또한, 제2 개구 (27)는 예컨대 유체의 증발을 방지하기 위하여 제공될 수 있다. 제2 개구 (27)는 샘플 채널 (26) 및 제1 개구 (25)에 유체적으로 접속된다. 제2 개구 (27)는 제1 개구 (25)에 비하여 크기가 실질적으로 더 클 수 있다. 크기의 차이는, 액체가 미세유체성 시스템 및 샘플 채널 (26)에 충전될 때, 제1 개구 (25) 및 제2 개구 (27) 각각에서 상이한 접촉각 (θ1) 및 (θ2)를 초래한다. 접촉각 (θ1) 및 (θ2)에서 차이는 제1 개구 (25)와 제2 개구 (27)에서 압력 차이를 초래할 것이고, 이것은 액체가 제1 개구 (25) 및 제2 개구 (27)로부터 증발하게 될 때, 제1 개구 (25)에서 본질적으로 동일 수준으로 잔류하는 액체의 수준을 초래하는 한편 증발로 인하여 제2 개구 (27)에서 액체 수준이 낮아지게 할 것이다.
당업자들은 제1 개구(25)에서 증발 거동을 변형하기 위하여 동일 크기의 상이한 개구들이 부가될 수 있음을 잘 알고 있을 것이다.
도 6은 복수의 전기적 접점 (50)을 더욱 자세하게 도시한다. 복수의 전기적 접점 (50) 각각은 측정 장치 (10)의 플러그부 (40) 내에 형성된 구멍(hole)(42) 내부에 정렬될 수 있다. 예컨대 전기적 접점은 구멍 (42)의 저부에 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 복수의 전기적 접점 (50) 각각은 별개 구멍 (42)에 위치(배치)할 수 있다. 일부 경우에서, 2 이상의 복수의 전기적 접점 (50)은 또한 1개의 구멍 (42)에서 함께 정렬될 수 있다. 일부 경우에서, 구멍 (42)은 측정 장치 (10)가 일부 작용성만을 제공하는 경우 어떠한 접점없이 제공될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 전기적 접점 (5Od, 50e 및 50f)은 더 이상의 전기 부품이 사용되지 않는다면 무시될 수 있다. 그러나, 플러그부는 소켓 (110)의 상응하는 핀에 대한 공간을 제공하는 상응하는 구멍(42)을 제공한다.
구멍 (42)은 원형 및 원통형 또는 원추형이거나 또는 당업자들에게 공지된 다른 형상일 수 있다. 원추형은 소켓 (110)의 핀을 복수의 접점 (50) 각각에 향하게 정렬 또는 안내하기 위해 사용될 수 있다. 구멍 (42)의 다른 형상도 본 발명의 범위 내에서 실시될 수 있다.
또한, 전기적 접점의 레이아웃 또는 배열은 다양할 수 있으며 또 도면에 도시된 선-배열에 한정되지 않는다.
본 발명의 일개 특징은 측정 샘플 취급 장치 (1)의 모든 전기적 접점이 측정 장치 (10) 내에 정렬되는 것과 취급 유닛 (200)이 접점, 와이어 등과 같은 어떠한 전기 부품도 포함하지 않는 점이다.
도 7은 측정 평가 장치 (100)의 소켓(110)을 더욱 자세하게 도시한다. 소켓 (110)은 도 1에 도시된 바와 같이 측정 평가 장치 (100)의 측벽 내에 제공될 수 있거나 또는 측정 평가 장치 (100)에 전기적으로 접속될 수 있는 분리 소켓 용기 내에 제공될 수 있다.
소켓 (110)은 측정 샘플 취급 장치 (1)가 소켓 (110)에 삽입될 때, 복수의 핀 (120)의 적어도 일부가 복수의 접점 (50)의 적어도 1개와 전기적으로 접촉하도록 측정장치 (10)의 복수의 접점 (50)에 상응하는 패턴으로 정렬되는 복수의 핀(120)을 포함한다. 복수의 핀 (120)의 개수는 측정 장치 (10)의 접점 (50)의 개수보다 적거나, 동일하거나 또는 그 이상일 수 있다. 따라서, 동일 소켓 (110) 및 따라서 동일 측정 평가 장치 (100)가 복수의 상이한 측정 장치 (10)와 함께 사용될 수 있다. 측정 장치 (10)는 예컨대 측정장치 (10)에 통합될 온도, pH 센서 등과 같은 부가적 센서로 인하여 또는 측정 장치 (10)의 상이한 적용을 위한 상이한 개수의 전극 (65)으로 인하여 전기적 접점 (50)의 개수가 상이할 수 있다. 전기적 접점 (50)의 개수는 다양할 수 있지만, 플러그부 (40) 내의 구멍의 개수 및 형상은 측정 장치 (10)를 구비한 측정 샘플 취급 또는 측정 샘플 취급 장치 (1)가 소켓(110)에 삽입될 때 핀(120) 각각에 대한 정확한 접촉 및 위치를 제공하도록 소켓(110) 내의 핀(120)의 개수 및 형상에 맞게 변형될 수 있다.
복수의 핀 (120)은 측정 장치 (100)가 소켓 (110)에 삽입될 때 복수의 핀(120)이 복수의 전기적 접점 (50)의 각 접점과 확실하게 접촉하도록 전기적 스프링 접점으로 제조될 수 있다. 스프링 접점은 측정 장치 (10)가 소켓 (110)에 삽입되고 또 전기적 접점 (50)이 핀(120)으로 향하여 강행될 때 측정장치 (10) 상에서 손상을 감소 및 예방할 수 있다.
복수의 핀 (120)은 도 6에 도시된 바와 같이 소켓 (110) 내부에 정렬될 수 있다. 따라서, 측정 샘플 취급 장치 (1) 또는 측정 장치 (10)가 소켓 (110)에 도입될 때, 측정 장치 (10)는 완전히 또는 부분적으로 소켓 (110) 내부에 위치하게 된다. 이 경우, 측정이 개시된 후에는 측정 표면 상의 샘플에 대한 어떠한 변형도 가능하지 않고 또 취급 유닛 (200)에서 어떠한 전기적 접점도 필요하지 않은 한편 측정 장치 (10)는 작게 유지하므로 저렴하다.
또한, 환자 또는 다른 사용자와의 직접적인 전기 접속이 불가능하다. 따라서, 측정 장치는 특수한 훈련이나 주의없이도 환자 또는 기타 사용자가 안전하게 사용할 수 있다. 이것은 샘플을 측정하는 동안 1000 볼트 주변의 고전압이 이용되기 때문에 아주 중요하다.
측정 평가 장치 (100)는 측정 장치 (10)를 갖는 측정 샘플 취급 장치 (1)가 소켓(110)에 삽입될 때에만 측정을 개시할 수 있다. 예컨대, 측정은 접점 (50a) 내지 (50i) 중의 필요한 접점이 상응하는 핀과 실제로 접촉할 때에만 개시될 수 있다.
실제 측정은 측정 장치 (10)의 정확한 작동을 위하여 성공적인 제어 측정이 실시된 후에만 개시될 수 있다. 제어 측정은 액체 샘플 (5) 중의 나트륨 농도를 측정하는 것일 수 있다. 나트륨 농도는 리튬 농도의 실제 측정과 실질적으로 평행하게 측정되고 평가될 수 있다. 성공적인 제어 측정을 위하여, 나트륨 농도는 혈액에서 흔히 발견되는 농도 범위에 들어야 한다. 상이한 나트륨 농도를 평가하는 경우, 측정에서 잘못이 있으면 평가된 리튬 농도가 정확하다고 확정할 수 없다. 그러므로 그 측정은 무시될 것이다.
예컨대 나트륨 농도의 정확도를 확인하기 위하여 배경 전해질 용액 (BGE)의 도전성 또는 온도를 측정하여 부가적 및 초기 제어를 실시할 수 있다.
도 8a는 도 2a 내지 도 2c에 대하여 상기에 자세히 기재된 취급 유닛 (200)에 통합된 핑거 팁 배치 도구(finger tip positioning tool)를 갖는 본 발명의 특정 구체예를 도시한다. 림(rim) (212)은 취급 유닛 (200)의 측정 측면 (202) 내의 제1 개구 (210)의 1 이상의 측면 상에 제공된다. 림 (212)은, 측정 측면 (202)의 상부에 손을 놓을 때, 측정 샘플 취급 장치 (1)를 사용하는 사용자 (환자)에 의해 용이하게 감각되고 및/또는 보여질 수 있는 형상 및 높이를 갖는다. 림 (212)은 측정 장치 (10)가 취급 유닛 (200)에 삽입될 때 개구 (25)가 위치한 위치 주변의 제1 개구 (210)를 따라 정렬될 수 있다. 림 (212)은 사용자의 손 끝에 의해 감각될 수 있거나 또는 림이 눈에 간편하게 보여질 수 있기 때문에 측정 표면 (20)에 있는 개구 (25) 위로 액체 또는 혈액 샘플을 침적하기 위한 위치화 도구로서 작용할 수 있다. 이것은 개구 (25) 자체가 사용자 (환자)의 눈에 보이기에는 너무 적을 수 있기 때문에 특히 유용하다.
측정 표면 (20) 중의 공동(cavity) 또는 홈(groove) 또한 위치화 도구로서 이용될 수 있다. 공동 또는 홈은 또한 공동 또는 홈이 샘플 액체에 대한 수집기로서 작용하고 또 샘플 액체가 측정 장치 밖으로 누출되거나 퍼져나가지 않게 할 수 있는 다른 이점을 갖는다.
도 4 또는 도 8b에 도시된 바와 같이 제1 개구 (25)에 존재하는 개구 전극 (56c)은 제1 개구 (25) 주변에서 샘플 액체의 존재를 검출하기 위해 이용될 수 있다. 예컨대, 개구 전극 (65c)은 공동 또는 홈 위치 내에서 특정 위치 또는 높이로 존재할 수 있다. 따라서 샘플 액체 (5)의 존재, 및 또한 특정 양의 샘플 액체의 존재는 신뢰성 있는 측정을 위해 필요로 하는 필요 양의 샘플 액체가 부가되었음이 확실하도록 확인될 수 있다.
도 8b는 제1 개구 (25)에서 부가적 전극이 어떻게 정렬될 수 있는지에 대한 예를 도시한다. 개구 전극 (65c) 이외에, 적어도 1개의 제어 전극 (65d, 65e, 및 65f)이 사용될 수 있다. 적어도 1개의 제어 전극 (65d, 65e, 65f)은 액체 샘플의 도전성과 같은 부가적 변수를 측정하기 위하여 제1 개구 (25)와 인접하게 정렬될 수 있다. 예컨대, 액체 샘플의 도전성은 제어 전극 (65d) 및 제어 전극 (65e) 사이에서 측정될 수 있다. 전극 (65f)은 상이한 원료로 제조될 수 있거나 또는 액체 샘플의 상이한 변수를 측정하기 위한 코팅을 가질 수 있다.
채널 전극 (65g)은 제1 개구 (25)와 근접하게 제공될 수 있다. 채널 전극 (65g)은, 샘플 채널이 전해질 용액으로 충전될 때, 샘플 채널 (26) 내부의 용액과 접촉한다. 전해질 용액의 증발이 일어나야 하는 경우, 전해질 용액의 수준은 채널 전극 (65g) 아래로 가라앉을 것이고, 이것은 도전성 측정에 의해 용이하게 검출될 수 있다.
채널 전극 (65g) 뿐만 아니라 개구 전극 (65c) 및 제어 전극 (65d, 65e, 및 65f)은 초기 도전성 또는 증발 및/또는 가스 기포 검출에 대한 표시로서 초기 제어 측정에 사용될 수 있다.
개구 전극 (65c) 또는 제어 전극 (65d, 65e 또는 65f) 또는 채널 전극 (65g)은 예컨대 샘플 채널 (26) 내부의 모세관 전기영동용의 전기영동 전극으로서 이용될 수 있다.
도 9는 삽입된 측정 장치 (10)를 갖는 취급 유닛 (200)의 단면도를 도시한다. 사용하기 전, 실링 점적 (29)은 개구 (25)의 적어도 상면에 위치할 수 있다. 실링 점적 (29)은 실리콘, PDMS 또는 다른 물질로 제조될 수 있고 또 따라서 증발 및 오염을 방지하기 위하여 개구 (25) 및 미세유체성 채널 (60)을 덮는다. 도 2a와 관련하여 상기 기재한 실링 (34)은 사용하기 전 측정 표면을 덮기 위한 점착성 호일일 수 있다. 실링 점적 (29)은 점착성 호일에 점착될 수 있다. 사용자 (환자)는 점착성 호일을 제거할 수 있고 또 동시에 실링 점적 (29)은 그것에 점착되어 개구 (25)에 대한 접근을 제공한다.
도 10a 내지 10c는 측정 장치 (10)의 제1 개구 (25) 상에서 실링 (34) 및 실링 점적 (29)의 상이한 배열을 도시한다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 실리콘 물질 등으로 제조될 수 있는 실링 점적 (29)은 측정 장치 (10)를 사용하기 전에 액체에 의해 충전된 미세유체성 채널 (60) 및 샘플 채널 (26)을 포함하는 미세유체성 네트워크 후에 제1 개구 (25) 상에 위치할 수 있다. 따라서 실링 점적 (29)은 액체가 제1 개구 (25)를 통하여 미세유체성 네트워크로부터 증발되지 않게 한다. 예컨대 테이프 또는 호일 형태의 다른 실링 (34)이 실링 점적 (29)의 상부에 도포될 수 있다. 환자 또는 사용자가 측정 장치 (10)를 사용하고 싶을 때, 액체 샘플 (5)을 제1 개구 (25)에 도포하기 전에 실링 (34) 및 실링 점적 (29)을 제거한다. 실링 점적 (29)은 그의 제거를 용이하게 하기 위하여 실링(34)에 부착될 수 있다.
실링 (34)은 또한 도 10b에 도시된 바와 같이, 실링 (34)이 측정 장치 (10)의 측정 표면 (20) 상에 위치할 때, 제1 개구 (25)의 상면에 실질적으로 정렬된 구멍(35)을 포함할 수 있다. 상기 경우, 실링 점적 (29)은 부착을 확실히 하기 위해 실링(34) 내의 구멍(35)을 통하여 연장될 수 있다. 따라서 실링 점적 (29)은 측정장치 (10)를 사용하기 전에 사용자 또는 환자가 실링 (34)을 제거할 때 제1 개구 (25)로부터 제거된다.
실링 (34)은 측정 장치 (10)의 측정 표면 (20)에 직접 부착될 수 있다. 실링 (34)은 제1 개구 (25)를 직접 실링할 수 있다. 실링은 실리콘 또는 기타 적합한 물질에 의해 제조되거나 덮히는 테이프 또는 호일일 수 있다.
실링 (34) 및 결국 실링 점적 (29)은 마개 장치 (30)에 부착될 수 있다. 상기 경우, 실링은 측정 장치 (10)를 사용하기 전에 마개 장치 (30)를 개방할 때 제거된다. 실링은 또한, 액체 샘플 (5)의 오염 및 증발을 예방하기 위하여 측정 표면 (20) 상에 액체 샘플 (5)을 배치한 후 마개 장치 (30)를 폐쇄할 때, 도포될 수 있다.
당업자들은 제1 개구 (25)에 대하여 상기 기재된 실링 (34)은 측정장치 (10) 중의 다른 개구, 예컨대 도 5에 상세하게 기재된 제2 개구 (27)에 도포될 수 있다.
도 11은 취급 유닛 (200) 내에 측정 장치 (10)를 고정하기 위한 록킹 장치(214)를 갖는 본 발명의 취급 유닛 (200)을 도시한다. 상기 측정 장치 (10)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 개구 (210)를 통하여 취급 유닛 (200)에 삽입될 수 있다. 림 형태의 록킹 장치 (214)는 개구 (210)에서 제공될 수 있다. 따라서, 적어도 1 방향에서 개구 (210)의 폭은 측정 장치 (10)의 상응하는 크기보다 약간 작거나 또는 동일할 수 있다. 록킹 장치 (214)는 취급 유닛 (200) 내에 측정 장치 (10)에 대한 고정 또는 스냅-인(snap-in) 메카니즘으로 작용할 수 있다.
도 12a 및 12b는 취급 유닛 (200)에 제공된 제3 개구 (230)를 통하여 취급 유닛 (200)에 측정 장치 (10)를 삽입하는 것을 도시한다. 제3 개구는 취급 유닛 (200)의 제1 측면(202)에 대한 대향 측면 상에 제공될 수 있다. 따라서, 취급 유닛 (200) 내의 제1 개구 (210)은 크기가 작을 수 있고 또 본질적으로 측정 표면 (20) 상의 제1 개구 (25)에 대하여만 접근을 제공한다. 이렇게 하여, 샘플 액체가 플러그부 (40)와 접촉하지 않게 방지하기 위한 접촉 시일은 크기에서 실질적으로 대형일 수 있다. 또한, 측정 표면 (20) 및 제1 개구 (25)의 배치(positioning)는 더욱 정확하게 실시될 수 있다.
제3 개구 (230)는 또한 제2 개구 (220)와 조합되어 플러그부 (40) 및 측정장치 (10)의 삽입을 위한 1개의 확대된 개구를 형성한다.
스냅-인 메카니즘일 수 있는 록킹 장치 (234)는 도 12b에 도시된 바와 같이, 측정장치 (10)의 고정 및 정확한 위치 선정을 확실히 하기 위하여 취급 유닛 (200) 및/또는 측정 장치 (10)에 제공될 수 있다. 시일 (34), 투과성 층(32) 또는 취급 유닛 (200)에 제공된 기타 수단은, 오염 및 증발을 방지하기 위하여 제1 개구 (25)의 폐쇄를 확실히 하도록 측정장치 (10)가 삽입될 때에 대한 저항력을 제공할 수 있다.
도 13은 마개 장치 (30)를 갖는 취급 유닛 (200)을 폐쇄하기 위한 록킹 메카니즘을 도시한다. 상기 마개 장치 (30)는 후크(38)를 갖게 제공될 수 있으며, 이것은 특히 액체 샘플이 측정 장치 (10)의 개구 (25) 상에 배치된 후 측정 표면 (20) 및 개구 (25)를 덮어 보호하기 위하여 취급 유닛 (200)의 제1 표면(202) 상에 마개 장치 (30)가 위치될 때, 취급 유닛 (200)에서 상응하는 노치(238)와 체결(engage)될 수 있다. 후크 (38) 및 노치 (238)는 비-제거 방식으로 서로에 대해 체결될 수 있어 스냅-인 록킹 장치를 형성한다. 상기 경우, 마개 장치 (30)를 폐쇄한 후, 취급 유닛 (200)은 재개방될 수 없으므로 재사용될 수 없다. 이것은 샘플의 오염뿐만 아니라 측정 결과의 오류를 방지한다.
스냅-인 또는 록킹 메카니즘은 본 발명에 따라 사용될 수 있음은 분명하다. 예컨대, 록킹 메카니즘은 측정 표면에 대하여 복수의 접근을 허용하도록 개폐될 수 있는 메카니즘으로서 제공될 수 있다. 이러한 메카니즘은 흔히 공지되어 있고 널리 사용되고 있다.
본 발명은 몇 개 구체예를 들어 기재하였다. 그러나, 당업자라면 본 발명이 이들에 한정되지 않음을 잘 알 것이다. 오히려 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위와 함께 이해되어야 한다.

Claims (73)

  1. 액체 샘플을 취하기 위한 취급 유닛 (200) 및 측정 장치 (10)를 포함하는 측정 샘플 취급 장치로서,
    상기 측정 장치 (10)는,
    사용 전, 용액으로 채워지는 적어도 하나의 채널 (60);
    상기 액체 샘플과 접촉하여 사용하기 위한 측정 표면 (20);
    측정 평가 장치 (100)의 소켓 (110)에 장착되며, 복수의 전기적 접점 (50)을 갖는 플러그부 (40); 및
    상기 적어도 하나의 채널 (60) 내에서 상기 액체 샘플 내의 하전된 종(species)의 분리를 위한 복수의 전극 (65)을 포함하며,
    상기 복수의 전극 (65)은 상기 복수의 접점 (50)에 연결되고,
    상기 취급 유닛 (200)은,
    적어도 하나의 제1 개구 (210)와 적어도 하나의 제2 개구 (220)를 포함하고,
    상기 제1 개구 (210)는 상기 측정 장치 (10)가 상기 취급 유닛 (200)에 삽입된 후에 상기 측정 표면 (20)으로 접근을 제공하고,
    상기 제2 개구 (220)는 상기 복수의 전기적 접점 (50)으로 접근을 제공하며,
    상기 적어도 하나의 제1 개구 (210)와 상기 적어도 하나의 제2 개구 (220)는 상기 복수의 전기적 접점 (50)으로부터 상기 측정 표면 (20)을 분리하는 시일부(sealing portion)를 제공하도록 배치되는 측정 샘플 취급 장치 (1).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 플러그부 (40)는 상기 측정 표면(20)에 대하여 상기 측정 장치 (10)의 상이한 측면 상에 배치되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 장치 (10)는 유리 물질로 제조되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극은 가스 형성 방지 물질을 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  8. 제 7항에 있어서, 상기 전극의 가스 형성 방지 물질이 니켈, 팔라듐, 백금, 은/염화은, 구리 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극 (65)의 적어도 1개가 접착층을 구비하고 있는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극 (65)은 도전성 전극(65a)을 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극 (65)은 전기영동 전극(65b)을 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극 (65)은 제1 개구에서 샘플 액체의 존재를 측정하기 위한 적어도 1개의 개구 전극 (65c)를 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  13. 제 12항에 있어서, 상기 적어도 1개의 개구 전극 (65c)는 상기 액체 샘플의 적어도 1개 변수를 측정하도록 구성된, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극 (65)은 공급 채널 (26) 중의 적어도 1개 변수를 측정하기 위하여 적어도 1개 제어 전극 (65d)을 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  15. 삭제
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 1개 채널 (60)에 대하여 유체적으로 접속된 적어도 1개의 저장기 (61, 62)를 더 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  17. 제 16항에 있어서, 상기 적어도 1개의 폐쇄 저장기 (61, 62)는 상기 적어도 1개의 채널 (60)의 폭 또는 깊이보다 치수적으로 더 큰, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  18. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 증발 방지 수단(27)을 더 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 1개 채널 (60)은 유리 물질로 형성되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  22. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 표면 (20) 및 플러그부 (40)는 동일 물질로 제조되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  23. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 표면 (20) 및 플러그부 (40)는 일체화되어 실현되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  24. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 복수의 전기적 접점 (50)의 적어도 1개는 상기 플러그부 (40) 내의 적어도 1개 구멍(42) 내에 배치되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  25. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 액체 샘플은 체액 샘플인, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  26. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 액체 샘플은 혈액 샘플인, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  27. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 장치는 상기 액체 샘플 내의 리튬을 측정하기 위해 변형되는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  28. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 복수의 전기 접점 (50)에 연결된 온도 센서를 더 포함하는, 측정 샘플 취급 장치 (1).
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 취급 유닛 (200)은 상기 측정 장치 (10)에 비하여 크기 면에서 더 큰 측정 샘플 취급 장치(1).
  32. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 장치 (10)의 플러그 (40)는 상기 취급 유닛 (200) 내부에 위치하는 측정 샘플 취급 장치(1).
  33. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 취급 유닛은 증발 시일 (29, 34)을 포함하는 측정 샘플 취급 장치(1).
  34. 삭제
  35. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 취급 유닛 (200) 내에 상기 측정 장치 (10)를 록킹하기 위한 측정 장치 록킹 메카니즘 (214, 234)을 더 포함하는 측정 샘플 취급 장치(1).
  36. 제 35항에 있어서, 상기 측정 장치 록킹 메카니즘(214, 234)은 비-제거 메카니즘인 측정 샘플 취급 장치(1).
  37. 제 35항에 있어서, 상기 측정 장치 록킹 메카니즘(214, 234)은 스냅-인 메카니즘인 측정 샘플 취급 장치(1).
  38. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 표면 (20)은 마개 장치 (30)에 의해 밀폐될 수 있는 측정 샘플 취급 장치(1).
  39. 제 38항에 있어서, 주변으로부터 상기 측정 표면 (20)을 실링하기 위한 마개 장치 (30)와 측정 표면 (20) 사이에 시일 (34)을 더 포함하는 측정 샘플 취급 장치(1).
  40. 제 38항에 있어서, 상기 마개 장치 (30)는 상기측정 표면 (20)에 비하여 크기가 더 큰 측정 샘플 취급 장치(1).
  41. 제 38항에 있어서, 상기 취급 유닛 (200) 및 상기 마개 장치 (30)는 일체화되어 실현되는 측정 샘플 취급 장치(1).
  42. 제 38항에 있어서, 상기 마개 장치 (30)를 이용하여 상기 측정 표면 (20)을 밀폐하기 위한 마개 장치 록킹 메카니즘 (38, 238)을 더 포함하는 측정 샘플 취급 장치(1).
  43. 제 42항에 있어서, 상기 마개 장치 록킹 메카니즘 (38, 238)은 비-제거 메카니즘인 측정 샘플 취급 장치(1).
  44. 제 42항에 있어서, 상기 마개 장치 록킹 메카니즘 (38, 238)은 스냅-인 메카니즘인 측정 샘플 취급 장치(1).
  45. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 취급 유닛 (200)의 적어도 1개의 기하학적 변수는 소켓 (110)에 맞도록 변형되는 측정 샘플 취급 장치(1).
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