KR102295529B1 - 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템 - Google Patents

인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102295529B1
KR102295529B1 KR1020140108585A KR20140108585A KR102295529B1 KR 102295529 B1 KR102295529 B1 KR 102295529B1 KR 1020140108585 A KR1020140108585 A KR 1020140108585A KR 20140108585 A KR20140108585 A KR 20140108585A KR 102295529 B1 KR102295529 B1 KR 102295529B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
sensing
tube
sensing processor
processor
Prior art date
Application number
KR1020140108585A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160022698A (ko
Inventor
미츠오 우메모토
공영철
김운배
김평완
조경순
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140108585A priority Critical patent/KR102295529B1/ko
Priority to US14/703,833 priority patent/US10105102B2/en
Publication of KR20160022698A publication Critical patent/KR20160022698A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102295529B1 publication Critical patent/KR102295529B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6861—Capsules, e.g. for swallowing or implanting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0031—Implanted circuitry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14503—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue invasive, e.g. introduced into the body by a catheter or needle or using implanted sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/162—Capsule shaped sensor housings, e.g. for swallowing or implantation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/166—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted on a specially adapted printed circuit board

Abstract

감지 처리 패키지는 튜브, 커버, 칩, 스트레인드 층을 가질 수 있다. 커버는 튜브에 결합할 수 있다. 칩은 튜브에 내장되고, 1회전 이상 롤업할 수 있다. 스트레인드 층은 칩의 일면에 결합할 수 있다.

Description

인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템{Body-implanted Sensed-data Processing Device, Package therein, and System therewith}
인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템에 관한 것이다.
인체 내의 증상이나 질병을 확인하는 방법으로, 혈액 검사, 조직 검사 등과 같이 인체 조직을 외부로 이동시켜 검사하는 체외 검사가 일반적으로 행해지고 있다. 신속한 감지가 필요한 증상의 경우에는 감지 처리기를 인체 내에 삽입하여 실시간으로 해당 증상을 감지하는 방법을 사용하기도 한다. 인체 삽입용 감지 처리 패키지는 후자에 속하는 것으로, 감지 처리 패키지가 인체 내에 삽입되어 인체 내의 생리적 변화, 예를 들어 부정맥, 혈압, 혈당 등을 실시간으로 감지하여 내부 메모리에 저장하거나 외부 기기로 전송한다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지는 인체 손상을 방지하기 위하여 유연 소자가 이용되고 있다. 그 예로, Polethylene terephthalate(PET) 또는 Polyimide(PI)와 같은 폴리머 기판을 사용하며, 폴리머 기판 상에 금속 패터닝을 하여 패키지를 제조하는 기술이 연구되고 있다. 한편, 인체 삽입용 감지 처리 패키지는 인체 손상을 방지하기 위하여 소형화되고 있으며, 감지 처리 장치의 다양한 3차원 설계가 연구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인체 삽입용 튜브에 쉽게 삽입할 수 있는 감지 처리기를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 부피를 원하는 대로 줄일 수 있는 감지 처리기를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또다른 과제는 분석 결과를 만들어낼 수 있는 감지 처리 패키지를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명 기술적 사상의 실시예들은 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 그리고 감지 처리 시스템을 제공한다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지는, 튜브, 커버, 칩, 스트레인드 층(strained layer)을 포함하여 구성할 수 있다.
커버는 튜브에 결합할 수 있다.
칩은 튜브에 내장될 수 있다.
칩은 1회전 이상으로 롤업될 수 있다.
스트레인드 층은 칩의 일면에 결합할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지는 칩과 스트레인드 층의 결합체를 튜브 내에 고정하는 고정부를 포함할 수 있다. 이 경우, 칩과 스트레인드 층은 튜브의 내면에서 이격될 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지에서, 칩과 스트레인드 층은 스트레인드 층의 방향으로 롤업될 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지에서, 칩과 스트레인드 층은 칩의 방향으로 롤업될 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지는 칩에 접속하는 배터리를 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지는 칩에 접속하는 센서를 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지에서, 칩은 무선통신 회로부를 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 패키지는 칩에 접속하는 무선 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기는 칩, 스트레인드 층을 포함하여 구성할 수 있다.
칩은 1회전 이상으로 롤업될 수 있다.
스트레인드 층은 칩의 일면에 결합할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 칩은 회로층 면을 스트레인드 층과 결합할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 칩은 후면을 스트레인드 층과 결합할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 스트레인드 층은 SiO, SiOH, SiN, SiON, SiHN, AlO, 또는 ZrO 일 수 있다. 이 경우, 스트레인드 층은 1~3㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 스트레인드 층은 Si일 수 있다. 이 경우, 스트레인드 층은 3~10㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 칩은 3~10㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 칩은 가로 또는 세로를 2~10 mm의 길이로 구성할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 칩은 SoC(System on Chip)일 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리기에서, 칩은 전력 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 시스템은 감지 처리 패키지, 외부 기기를 포함하여 구성할 수 있다.
감지 처리 패키지는 튜브, 커버, 칩, 스트레인드 층, 배터리를 포함할 수 있다. 커버는 튜브에 결합할 수 있다. 칩은 튜브에 내장될 수 있다. 칩은 1회전 이상 롤업될 수 있다. 칩은 무선통신 회로부를 포함할 수 있다. 스트레인드 층은 칩의 일면에 결합할 수 있다. 배터리는 칩에 결합할 수 있다.
외부 기기는 감지 처리 패키지와 무선 통신할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일 실시예에 따른 감지 처리 시스템은 감지 처리 패키지로부터 무선 신호를 수신하여 외부 기기로 전달하는 중계기를 포함할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일부 실시예들에 따르면, 감지 처리기가 자신의 팽창 또는 수축에 의해 롤업되어, 튜브에 삽입하기 쉬운 구조를 스스로 만들 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일부 실시예들에 따르면, 스트레인드 층의 팽창율 또는 수축율을 조절함으로써 감지 처리기를 1회전 이상으로 롤업시킬 수 있다. 이를 통해 감지 처리기는 필요에 따라 부피를 조절할 수 있다.
본 발명 기술적 사상의 일부 실시예들에 따르면, 감지 처리기의 부피 축소에 따라 튜브의 부피도 줄일 수 있어, 감지 처리 패키지의 전체 부피를 줄일 수 있다.
그 밖에, 본 발명 기술적 사상의 실시예로부터 다양한 기술적 효과를 도출할 수 있다. 그러한 언급되지 않은 기술적 효과는, 아래의 기재로부터 당업자가 쉽게 도출하거나 유추할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입용 감지 처리 패키지를 손에 삽입한 예를 보여주고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 변형례를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시한 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 다른 변형례를 보여주는 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리 시스템의 구성도다.
도 8은 도 7에 도시한 감지 처리 시스템의 변형례를 보여주는 구성도다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기의 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시한 감지 처리기의 변형례를 보여주는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지 처리기의 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시한 감지 처리기의 변형례를 보여주는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제1 단계를 보여주는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제2 단계를 보여주는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제3 단계를 보여주는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제4 단계를 보여주는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제5 단계를 보여주는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제6 단계를 보여주는 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제7 단계를 보여주는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제8 단계를 보여주는 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제9 단계를 보여주는 사시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제10 단계를 보여주는 사시도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명하는 실시예들로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성 요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 본 발명 기술적 사상의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 일어날 수 있는 형태 변경도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다.
도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성 요소들을 기술하기 위해서 사용되는데, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 아니된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성 요소 외에 다른 구성 요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 스트레인드(strained)는 수축과 팽창의 성질을 모두 포함하는 의미로 사용한다. 텐슬(tensile)은 수축하면서 자신의 방향으로 휘어지는 성질을, 컴프레시브(compressive)는 팽창하면서 상대 방향으로 휘어지는 성질을 의미한다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여, 본 발명 기술적 사상의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입용 감지 처리 패키지를 손에 삽입한 예를 보여주고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 손의 근육 부위에 삽입할 수 있다. 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 다양한 부위에 삽입할 수 있다. 예를 들어, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 심장 근처의 근육 부위, 예를 들어 겨드랑이 밑에 삽입하여 심장 박동수를 감지할 수 있다. 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 내시경 캡슐로 사용하여 위장, 소장, 대장 등의 소화기 계통을 따라 이동하게 할 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 인체 내에 삽입되어 인체 내의 생리적 변화, 예를 들어 혈압, 혈당, 심장 박동수 등을 감지하고 이를 신호 처리한 후 외부로 전송할 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 주사기를 이용하여 인체 내에 삽입하거나 인체의 해당 부위를 절개하여 삽입할 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 그 기능에 따라 또는 기능 수에 따라 크기가 다양할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 원통형으로 구성할 수 있다. 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 그 내부에 원형 공간을 가지며, 그 내부 단면이 원형을 이룰 수 있다. 도 2에서, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 원통형으로 도시하고 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 사각형, 5각 이상의 다각형 등으로 다양하게 구성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 튜브(110), 커버(120), 감지 처리기(130) 등을 포함할 수 있다.
튜브(110)는 감지 처리기(130)를 내장할 수 있다. 튜브(110)는 원통형으로 구성할 수 있다. 튜브(110)가 원통형이면 단면이 원형으로 롤업되는 감지 처리기(130)를 내장하기가 용이할 수 있다. 튜브(110)는 그 단면을 삼각형, 사각형, 5각 이상의 다각형 등으로 구성하는 것을 배제하지 않는다. 튜브(110)는 길이 방향으로 일측이 폐쇄되고 타측이 개방되게 구성할 수 있다. 튜브(110)는 길이 방향의 양측을 모두 개방하는 형태로 구성할 수도 있다. 튜브(110)의 양측이 개방되는 경우, 커버(120)는 2개를 구비하여 튜브(110)의 개방 양측에 결합할 수 있다.
튜브(110)는 리기드(rigid) 타입으로 구성하거나 플렉시블(flexible) 타입으로 구성할 수 있다. 튜브(110)를 리기드 타입으로 구성하는 경우, 튜브(110)는 유리(glass), 세라믹(ceramic) 등으로 구성할 수 있다. 튜브(110)를 플렉시블 타입으로 구성하는 경우, 튜브(110)는 에스탄(Estane), 펠레탄(Pellethane), 카보탄(Carbothane), 테코플렉스(Tecoflex), 테코탄(Techothane), 텍신(Texin) 등의 폴리우레탄 계열, 애스노(Aesno), 베스노(Besno), 나일론 6, 나일론 6.6, 페백스(Pebax), 베스타미드(Bestamid) 등의 나일론, 또는 실리콘 등으로 구성할 수 있다.
커버(120)는 튜브(110)에 결합하여 튜브(110)의 개방부를 밀폐할 수 있다. 커버(120)는 감지 처리기(130)를 튜브(110)에 삽입한 후 튜브(110)의 개방구 외측면에 면 결합할 수 있다. 튜브(110)가 양측에 개방구를 갖는 경우, 커버(120)는 튜브(110)의 양측 개방구에 각각 결합할 수 있다.
커버(120)는 리기드(rigid) 타입 또는 플렉시블(flexible) 타입으로 구성할 수 있다. 커버(120)는 튜브(110)와 동일 또는 유사 재질로 구성할 수 있다. 튜브(110)가 리기드 타입이면 커버(120)는 리기드 또는 플렉스블 타입으로 구성할 수 있다. 튜브(110)가 플렉시블 타입이면 커버(120)는 리기드 타입으로 구성할 수 있다. 튜브(110)와 커버(120)는 결합부재, 예를 들어 접착제, 금납땜(gold brazing) 등으로 결합할 수 있다.
감지 처리기(130)는 롤업(rolled-up)하여 원통형으로 구성할 수 있다. 감지 처리기(130)는 튜브(110) 내에 삽입할 수 있다. 감지 처리기(130)는 롤업 회전수가 많을수록 부피를 줄일 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 감지 처리기(130)의 직경이 튜브(110)의 내경보다 작으면, 감지 처리기(130)는 튜브(110) 내에서 유동할 수 있다. 감지 처리기(130)의 직경과 튜브(110)의 내경이 거의 동일하면, 감지 처리기(130)는 외측면이 튜브(110)의 내측면에 접하는 형태로 튜브(110) 내에 내장될 수 있다. 감지 처리기(130)의 직경이 튜브(110)의 내경보다 크더라도, 감지 처리기(130)는 직경을 줄일 수 있는 중심 방향의 탄성을 가지고 있어, 감지 처리기(130)는 외측면이 튜브(110)의 내측면에 접하는 형태로 튜브(110) 내에 내장될 수 있다.
감지 처리기(130)는 SoC(System on Chip)를 포함할 수 있다. 감지 처리기(130)는 칩(chip) 크기로 구성할 수 있다. 감지 처리기(130)는 가로를 2~10 mm, 세로를 2~10 mm로 구성할 수 있다.
감지 처리기(130)는 감지 결과를 신호 처리하여 새로운 정보를 생성할 수 있는 마이크로 프로세서(Micro Processor)를 포함할 수 있다.
감지 처리기(130)는 외부로부터 전파를 수신하여 전력을 생성하는 전력 생성부를 포함할 수 있다.
감지 처리기(130)는 신호 처리의 결과를 외부로 무선 전송하는 무선통신 회로부를 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시한 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 변형례를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 감지 처리기(130)를 튜브 내에 고정하는 고정부(140)를 포함할 수 있다. 고정부(140)는 일측이 감지 처리기(130)에 결합하고 타측이 튜브(110)에 결합할 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 고정부(140)는 감지 처리기(130)의 외측면과 튜브(110)의 내측면에 결합할 수 있다. 고정부(140)는 감지 처리기(130)의 길이 방향의 단부 외면과 튜브(110)의 길이 방향의 단부 내면에 각각 결합할 수 있다. 고정부(140)가 튜브(110)의 내면에 형성되는 경우, 감지 처리기(130)는 튜브(110) 내면과 이격될 수 있다.
고정부(140)는 비전도성 재질, 예를 들어 열경화성의 비전도성 에폭시, 실리콘 등으로 구성할 수 있다. 고정부(140)는 밀폐된 튜브(110) 내에 위치하므로, 그 재질이 비독성, 생체 적합의 성질을 반드시 충족할 필요는 없다.
도 5는 도 3에 도시한 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 감지 처리기(130)는 튜브(110) 속에 삽입되고, 커버(120)는 튜브(110)의 개방구에 결합하여 튜브(110)를 밀폐함으로써, 인체 삽입용 처리 패키지(110)를 구성함을 알 수 있다.
도 6은 도 3에 도시한 인체 삽입용 감지 처리 패키지의 다른 변형례를 보여주는 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 감지 처리 패키지(100)는 부속 소자(150)를 포함할 수 있다. 부속 소자(150)는 감지 처리기(130)에 접속할 수 있다.
부속 소자(150)는 배터리일 수 있다. 감지 처리기(130)가 전력 생성부를 자체적으로 구비하고 있지 않은 경우, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 배터리를 별도 구비할 수 있다. 배터리는 감지 처리기(130)가 필요로 하는 전력을 제공할 수 있다. 감지 처리기(130)는 배터리가 수명을 다하면 동작을 정지할 수 있다. 감지 처리기(130)가 전력 생성부를 구비하고 있는 경우에도, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 배터리를 부속 소자(150)의 형태로 추가 구비할 수 있다.
부속 소자(150)는 센서일 수 있다. 센서는 인체 내의 생리적 변화를 측정하는 기기로서, 혈압 센서, 심장 박동 센서, 카메라, 체온 센서, 성분 검출 센서 등일 수 있다. 센서는 1개를 구비할 수 있고, 다수를 결합하여 구성할 수도 있다. 센서는 감지한 신호를 감지 처리기(130)로 전송할 수 있다. 감지 처리기(130)가 센서를 구비하고 있는 경우에도, 센서 기능을 확장하기 위해서, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 센서를 부속 소자(150)의 형태로 추가 구비할 수 있다.
부속 소자(150)는 무선 통신부일 수 있다. 무선 통신부는 무선통신 회로부, 안테나 등을 포함할 수 있다. 무선 통신부는 안테나만으로 구성할 수도 있다. 감지 처리기(130)가 무선통신 회로부를 자체적으로 구비하고 있지 않은 경우, 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100)는 외부와 무선 통신을 위해 무선 통신부를 필요로 할 수 있다. 감지 처리기(130)가 무선통신 회로부를 자체적으로 구비하고 있는 경우에도, 안테나를 포함하고 있지 않으면 부속 소자(150)로서 안테나를 구비할 수 있다.
부속 소자(150)는 배터리, 센서, 무선 통신부 외의 다른 소자일 수 있다. 예를 들어, 부속 소자(150)는 약물 튜브일 수 있다. 약물 튜브는 예를 들어 저혈당 쇼크가 감지되는 경우에 사용할 수 있는 인슐린을 내장할 수 있다. 약물 튜브는 감지 처리기(130)에 의해 파괴될 수 있게 구성할 수 있다. 약물은 인슐린 외에 튜브(110)를 녹이는 물질을 포함할 수 있다. 약물 튜브가 파괴되는 경우, 튜브(110)의 일부가 녹아 관통되면서 인슐린이 인체 내로 주입할 수 있다.
부속 소자(150)는 배터리, 센서, 무선 통신부 등을 2개 이상 결합하는 형태일 수도 있다. 부속 소자(150)는 감지 처리기(130)의 기능과 필요 기능에 따라 다양하게 구성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리 시스템의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 감지 처리 시스템은 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B), 외부 기기(200) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)는 인체에 다수를 삽입할 수 있다. 예를 들어, 제1 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A)는 혈압을 감지하는 것이고, 제2 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100B)는 심장 박동수를 감지하는 것일 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)는 감지 결과를 외부 기기(200)로 무선 전송할 수 있다.
외부 기기(200)는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 감지 신호를 무선으로 수신한 후, 감지 신호를 분석, 저장, 대응 처리 등을 할 수 있다.
외부 기기(200)는 송수신부, 데이터베이스, 감지신호 분석부, 제어부, 디스플레이 등을 포함할 수 있다.
송수신부는 안테나, 무선통신 회로부 등을 포함할 수 있다. 송수신부는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 감지 신호를 수신하여 감지신호 분석부로 전달할 수 있다. 송수신부는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로 데이터나 명령을 전송할 수 있다.
데이터베이스는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 수신한 감지 신호, 감지신호 분석부가 생성한 분석 정보, 감지 신호의 분석을 위한 기준 정보, 인적 정보 등을 저장할 수 있다. 인적 정보는 환자의 성명, 생년월일, 주소, 휴대폰 번호 등의 환자 정보를 포함할 수 있다. 인적 정보는 보호자의 휴대폰 번호 등의 보호자 정보를 포함할 수 있다. 인적 정보는 담당 의사의 휴대폰 번호 등의 주치의 정보를 포함할 수 있다.
감지신호 분석부는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 수신한 감지 신호를 분석하여 분석 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 감지신호 분석부는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 혈압 감지신호를 수신하면, 혈압 감지신호가 데이터베이스의 기준 혈압을 초과하는지를 판단한다. 기준 혈압을 초과하면, 감지신호 분석부는 혈압이상 신호를 생성할 수 있다.
제어부는 송수신부가 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 수신한 감지 신호를 감지신호 분석부로 전달할 수 있다. 감지신호 분석부가 이상 신호, 예를 들어 혈압이상 신호를 생성하면, 제어부는 혈압이상 신호를 데이터베이스에 저장되고, 혈압이상 신호에 대응하는 경고 메시지를 환자, 보호자, 주치의 등의 휴대폰으로 전송할 수 있다.
디스플레이는 감지 신호, 분석 정보, 경고 메시지 등을 실시간, 일정 시간 간격, 또는 특정 조작에 따라 표시할 수 있다.
외부 기기(200)는 이동 통신사와 연계하여 환자의 현재 위치 정보를 수신할 수 있다. 외부 기기(200)는 환자의 위치 정보, 환자 상태 정보를 환자의 가장 가까운 응급 센터로 전송할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시한 감지 처리 시스템의 변형례를 보여주는 구성도다.
도 8을 참조하면, 감지 처리 시스템은 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 감지 신호를 수신하여 외부 기기(200)로 전달하는 중계기(300)를 포함할 수 있다. 중계기(300)는 송수신부, 제어부, 배터리 등을 포함하여 구성할 수 있다. 중계기(300)는 인체 외부, 예를 들어 몸체 외면에 부착하거나, 허리띠에 결합할 수 있다.
중계기(300)는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)의 식별자 정보, 외부 기기(200)의 식별자 정보 등을 저장할 수 있다. 중계기(300)는 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)로부터 감지 신호를 수신하면, 감지 신호와 함께 수신한 인체 삽입용 감지 처리 패키지(100A,100B)의 식별자 정보가 메모리에 저장되어 있는지를 확인하고, 있으면 해당 감지 신호를 메모리에 저장된 외부 기기(200)로 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기의 사시도이다.
도 9를 참조하면, 감지 처리기는 칩(131), 스트레인드 층(132)를 포함할 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 감지 처리기는 칩(131)과 칩(131)의 후면에 스트레인드 층(132)을 결합하여 일체로 구성할 수 있다. 감지 처리기는 가로 또는 세로를 2~10 mm의 범위에서 다양한 크기로 구성할 수 있다.
칩(131)은 SoC(System on Chip)로 구성할 수 있다. 칩(131)은 메인 제어부(420), 전력 생성부(420), 무선통신 회로부(430)를 포함할 수 있다. 그 밖에, 칩(131)은 필요에 따라 메모리, 영상 처리부, 센서부 등을 포함할 수 있다.
칩(131)은 쉽게 롤업될 수 있는 두께, 예를 들어 3~10 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 칩(131)은 후면에 결합되는 스트레인드 층(132)의 수축 또는 팽창의 정도에 따라 롤업 회수가 정해질 수 있다. 칩(131)은 롤업 회수를 늘리기 위해 예를 들어 2~5 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
스트레인드 층(132)은 칩(131)의 후면(back side)에 결합할 수 있다. 스트레인드 층(132)는 수축성(tensile properties)을 가져, 스트레인드 층(132)의 방향으로 휘어질 수 있다. 스트레인드 층(132)이 스트레인드 층(132)의 방향으로 롤업되면, 결합된 칩(131)도 동일 방향으로 롤업할 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 스트레인드 층(132)은 1회전 이상으로 롤업할 수 있다.
스트레인드 층(132)은 SiO2, SiOH 등으로 구성할 수 있다. SiO2, SiOH는 열팽창계수(CTE)가 0.3×10-6, 모듈러스(Modulus)가 70~80 GPa로서, 1~3 ㎛의 두께로 형성할 수 있다. SiO2, SiOH는 칩(131)의 회로층 면, 후면 모두에 형성할 수 있다.
스트레인드 층(132)은 Si로 구성할 수 있다. Si는 열팽창계수가 2.4×10-6 , 모듈러스가 185 GPa로서, 3~10 ㎛의 두께로 형성할 수 있다. Si는 칩(131)의 회로층 면, 후면 모두에 형성할 수 있다.
스트레인드 층(132)은 Si3N4, SiON, SiHN 등으로 구성할 수 있다. Si3N4, SiON, SiHN 는 열팽창계수가 3.0×10-6~ 3.5×10-6, 모듈러스가 240~300 GPa로서, 1~3 ㎛의 두께로 형성할 수 있다. Si3N4, SiON, SiHN는 칩(131)의 후면에 도포하는 것이 보통이나, 회로층 면에 도포하는 것을 배제하는 것은 아니다.
스트레인드 층(132)은 Al2O3로 구성할 수 있다. Al2O3는 열팽창계수가 5.0×10-6~ 7.0×10-6, 모듈러스가 380~400 GPa로서, 1~3 ㎛의 두께로 형성할 수 있다. Al2O3 는 칩(131)의 후면에 도포하는 것이 보통이나, 회로층 면에 도포하는 것을 배제하는 것은 아니다.
스트레인드 층(132)은 ZrO2로 구성할 수 있다. ZrO2는 열팽창계수가 9.0×10-6~ 10.5×10-6, 모듈러스가 250~300 GPa로서, 1~3 ㎛의 두께로 형성할 수 있다. ZrO2는 칩(131)의 후면에 도포하는 것이 보통이나, 회로층 면에 도포하는 것을 배제하는 것은 아니다.
도 10은 도 9에 도시한 감지 처리기의 변형례를 보여주는 사시도이다.
도 10을 참조하면, 감지 처리기는 칩(131), 스트레인드 층(132)를 포함할 수 있다. 도 10에 도시한 감지 처리기는, 도 9에 도시한 감지 처리기와 달리, 칩(131)의 회로층 면에 스트레인드 층(132)을 결합할 수 있다. 칩(131)의 회로층 면을 스트레인드 층(132)으로 도포하면, 칩(131)의 회로층을 보호할 수 있다.
도 10에 도시한 감지 처리기의 나머지 구성은 도 9에 도시한 감지 처리기와 동일하므로, 도 10에 도시한 감지 처리기에 대한 상세한 설명은 도 9에 도시한 감지 처리기의 관련 설명으로 갈음한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지 처리기의 사시도이다.
도 11을 참조하면, 감지 처리기는 칩(133), 스트레인드 층(134)를 포함하여 구성할 수 있다. 도 11에 도시한 바와 같이, 감지 처리기는 칩(133)과 칩(133)의 후면에 스트레인드 층(134)을 결합하여 구성할 수 있다.
칩(133)은 SoC(System on Chip)로 구성할 수 있다. 칩(133)은, 도 9에 도시한 칩(131)과 메인 제어부, 전력 생성부, 무선통신 회로부, 메모리, 영상 처리부 등을 포함할 수 있다. 칩(133)은, 롤업되는 경우 회로층 면이 내부에 위치하므로, 센서부를 포함하더라도 센서부의 동작이 원활하지 않을 수 있지만, 칩(133)이 센서부를 포함하는 것을 배제하는 것은 아니다.
도 11를 참조하면, 칩(133)은 2회전 이상으로 롤업할 수 있다. 칩(133)의 롤업 회수는 칩(133)에 결합되는 스트레인드 층(134)의 수축 정도 또는 팽창 정도, 칩(133)의 두께 등으로 결정될 수 있다. 칩(133)은 쉽게 롤업될 수 있는 3~10 ㎛의 두께로 구성할 수 있지만, 2회전 이상으로 롤업하기 위해 2~5 ㎛의 두께로 구성할 수 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 스트레인드 층(134)은 칩(133)의 후면(back side)에 결합할 수 있다. 스트레인드 층(134)는 팽창성(compressive properties)을 가져, 칩(133)의 방향으로 휘어질 수 있다. 스트레인드 층(134)이 칩(133)의 방향으로 롤업하면, 결합된 칩(133)도 동일 방향으로 롤업할 수 있다. 칩(133)은 회로층 면이 중심 방향으로 노출되는 구성일 수 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 스트레인드 층(134)은 팽창성을 가질 수 있다. 스트레인드 층(134)의 팽창성은 SiO, Si, SiOH, SiN, SiON, SiHN, AlO, ZrO 의 공정 조건이나 공정 방법을 변경하거나 다른 물질을 추가하여 얻을 수 있다. 스트레인드 층(134)은 1회 이상 또는 2회 이상으로 롤업할 수 있다.
도 12는 도 11에 따른 감지 처리기의 변형례를 보여주는 사시도이다.
도 12를 참조하면, 감지 처리기는 칩(133), 스트레인드 층(134)를 포함할 수 있다. 도 12에 도시한 감지 처리기는, 도 11에 도시한 감지 처리기와 달리, 칩(133)의 회로층 면에 스트레인드 층(134)을 결합할 수 있다. 칩(133)의 회로층 면을 스트레인드 층(134)으로 도포하면, 칩(133)의 회로층을 보호할 수 있다.
도 13 내지 제 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 공정을 보여주는 사시도들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제1 단계를 보여주는 사시도이다.
도 13을 참조하면, 제1 단계에서, 감지 처리기를 제조하기 위한 디바이스 웨이퍼(510), 테이프(520), 지지 기판(530)을 준비할 수 있다.
디바이스 웨이퍼(510)는 증착, 에칭 등의 공정을 통해 일측 면에 SoC와 같은 칩을 다수 형성하고 있다. 디바이스 웨이퍼(510)는 후 공정에서 다이싱 공정을 통해 다수의 칩으로 분리할 수 있다.
테이프(520)는 디바이스 웨이퍼(510)를 지지 기판(530)에 고정하는 것으로 점착력을 가질 수 있다. 테이프(520)는 후 공정에서 제거할 수 있는 재질로 구성할 수 있다. 예를 들어, 열을 가하면 녹는 열 반응 테이프, 자외선을 조사하면 녹는 자외선 반응 테이프 등을 이용할 수 있다. 테이프(520)는 양면 테이프일 수 있다.
지지 기판(530)은 테이프(520)를 매개로 디바이스 웨이퍼(510)의 일측 면을 지지할 수 있다. 지지 기판(530)은 유리, 실리콘, 세라믹 등으로 구성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제2 단계를 보여주는 사시도이다.
도 14를 참조하면, 제2 단계에서, 테이프(520)를 매개로 디바이스 웨이퍼(510)를 지지 기판(530)에 고정할 수 있다.
디바이스 웨이퍼(510)는 후면이 개방되고 회로층 면이 테이프(520)에 부착하는 형태로 결합할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제3 단계를 보여주는 사시도이다.
도 15를 참조하면, 제3 단계에서, 디바이스 웨이퍼(510)의 후면을 그라인딩하여 두께를 감소시킬 수 있다. 테이프(520)를 매개로 디바이스 웨이퍼(510)의 회로층 면이 지지 기판(530)에 결합된 상태로, 디바이스 웨이퍼(510)가 그라인딩 장비의 턴테이블 위에 배치될 수 있다. 디바이스 웨이퍼(510)는 후면이 상부로 향하도록 위치한다. 연마 헤드, 예를 들어 다이아몬드 휠이 위쪽에서 내려와 디바이스 웨이퍼(510)의 후면을 가압한다. 연마 헤드에는 스핀들이 부착될 수 있다. 스핀들은 모터축에 연결될 수 있다. 스핀들의 회전에 따라 연마 헤드가 회전할 수 있다. 디바이스 웨이퍼(510)를 고정하고 있는 턴테이블도 회전할 수 있다.
그라인딩 장비는 하나 이상의 연마 헤드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 거친 표면을 갖는 제1 연마헤드(예를 들어 350 mesh), 제1 연마 헤드보다 고운 표면을 갖는 제2 연마헤드(예를 들어 2000 mesh) 등을 포함할 수 있다. 제1 연마 헤드를 이용하여 디바이스 웨이퍼(510)의 후면을 상당 두께로 감소시킨 다음, 제2 연마 헤드를 이용하여 디바이스 웨이퍼(510)의 후면에 형성되어 있는 미세 크랙 등을 제거할 수 있다. 이런 과정을 통해, 디바이스 웨이퍼(510)는 원하는 두께, 예를 들어 3~10㎛의 두께로 그라인딩할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제4 단계를 보여주는 사시도이다.
도 16을 참조하면, 제4 단계에서, 디바이스 웨이퍼(510)의 후면에 스트레인드 막(540)을 형성할 수 있다.
스트레인드 막(540)은 SiO2, SiOH, Si3N4, SiON, SiHN, Al2O3, ZrO2 등을 PVD(Physical Chemical Deposition), CVD(Chemical Vapor Deposition), 스핀 코팅(Spin Coating) 등으로 형성할 수 있다. SiO2, SiOH, Si3N4, SiON, SiHN, Al2O3, ZrO2 등의 증착은 180~320℃의 범위의 성막 온도에서 수행할 수 있다. 스트레인드 막(540)은 예를 들어 1~3 ㎛의 두께로 형성할 수 있다.
스트레인드 막(132)은 Si를 PVD(Physical Chemical Deposition), CVD(Chemical Vapor Deposition), 스핀 코팅(Spin Coating) 등으로 형성할 수 있다. Si의 증착은 180~320℃의 범위의 성막 온도에서 수행할 수 있다. 스트레인드 막(540)은 예를 들어 3~10 ㎛의 두께로 형성할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제5 단계를 보여주는 사시도이다.
도 17을 참조하면, 제5 단계에서, 디바이스 웨이퍼(510)를 다이싱하여 그 위에 연결되어 있는 다수의 칩을 개별 칩으로 분리할 수 있다. 다이싱은 스트레인드 막(540) 및 디바이스 웨이퍼(510)를 다이싱 패턴을 따라 절단할 수 있다.
다이싱은 다이싱 블레이드를 사용하는 방법, 레이저를 조사하는 방법 등으로 수행할 수 있다. 후자의 경우, 결합체(510,520,530,540)가 척 테이블에 고정될 수 있다. 스트레인드 막(540)의 상면에서 다이싱 패턴을 따라 레이저를 조사할 수 있다. 레이저는 디바이스 웨이퍼(510)의 내부에 개질 영역(stealthy dicing layer)을 형성할 수 있다. 개질 영역은 디바이스 웨이퍼(510)의 내부에서 다이싱 패턴에 대응하는 격자를 형성할 수 있다. 슬라이딩 유닛이 디바이스 웨이퍼(510)의 개질 영역에 인장력 또는 전단력을 가할 수 있다. 디바이스 웨이퍼(510)는 다이싱 패턴에 대응하는 다수의 칩으로 분리될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제6 단계를 보여주는 사시도이다.
도 18을 참조하면, 제6 단계에서, 테이프(520)를 제거할 수 있다. 테이프(520)는 양면 테이프로서 상부의 디바이스 웨이퍼(510)와 하부의 지지 기판(530)에 동시에 결합할 수 있다. 테이프(520)를 제거하면, 상부의 디바이스 웨이퍼(510)가 하부의 지지 기판(530)로부터 분리될 수 있다.
테이프(520)는 열 반응 테이프 또는 자외선 반응 테이프로서, 열을 받거나 자외선을 받으면 녹을 수 있다. 히터 또는 자외선 조사기는 테이프(520)에 열 또는 자외선을 가할 수 있다.
제6 단계에서, 테이프(520)가 완전히 녹으면, 칩과 후면에 부착된 스트레인드 막은 칩 단위로 자유로워질 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제7 단계를 보여주는 사시도이다.
도 19을 참조하면, 제7 단계에서, 롤업된 감지 처리기(130)가 자동으로 만들어질 수 있다. 감지 처리기(130)는 칩과 칩의 후면에 결합된 스트레인드 막의 결합체일 수 있다. 칩은 3~10 ㎛의 두께를 가져 쉽게 휘어질 수 있다. 스트레인드 막은 수축 또는 팽창할 수 있다. 스트레인드 막은 재질, 두께 등에 따라 수축 또는 팽창의 정도를 조절할 수 있다. 제6 단계에서 테이프(520)가 완전히 녹으면, 그 상부에 결합되어 있는 칩과 스트레인드 막이 칩 단위로 자유로워질 수 있다. 감지 처리기(130)는 외부에서 힘이 작용하지 않더라도 스트레인드 막의 수축 또는 팽창에 의해 자동으로 롤업될 수 있다. 감지 처리기(130)는 칩의 두께, 스트레인드 막의 재질, 두께 등에 따라 1회전 반, 2회전 반 등의 회전수로 롤업될 수 있다.
롤업된 감지 처리기(130)는 하나의 완제품으로서 개별적으로 다루어질 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제8 단계를 보여주는 사시도이다.
도 20을 참조하면, 제8 단계에서, 감지 처리기(130)는 부속 소자(150)와 결합할 수 있다.
부속 소자(150)는 감지 처리기(130)가 구비하고 있지 않은 기능을 수행하거나 필요한 기능을 추가하기 위해 부가할 수 있다.
감지 처리기(130)가 전력 생성부를 구비하고 있지 않은 경우, 부속 소자(150)는 배터리일 수 있다. 부속 소자(150)가 배터리일 경우, 배터리가 수명을 다하면 감지 처리기(130)는 동작하지 않을 수 있다. 감지 처리기(130)가 전력 생성부를 구비하고 있는 경우에도 예비 전력으로서 부속 소자(150)를 배터리로 구성할 수 있다.
감지 처리기(130)가 센서를 구비하고 있지 않는 경우, 부속 소자(150)는 센서일 수 있다. 센서는 혈압 센서, 심장 박동 센서, 카메라, 체온 센서, 성분 검출 센서 등일 수 있다.
감지 처리기(130)가 무선통신 회로부를 구비하고 있지 않는 경우, 부속 소자(150)는 무선 통신부일 수 있다.
부속 소자(150)는 배터리, 센서, 무선 통신부 등을 결합한 형태일 수 있다.
부속 소자(150)는 약물 튜브일 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제9 단계를 보여주는 사시도이다.
도 21을 참조하면, 감지 처리기(130)는 부속 소자(150)와 결합되어 튜브(110)에 삽입될 수 있다.
감지 처리기(130)는 롤업(rolled-up)되어 원통형을 가질 수 있다. 감지 처리기(130)는 원통형 튜브(110)에 삽입될 수 있다.
감지 처리기(130)의 직경이 튜브(110)의 내경보다 작으면, 감지 처리기(130)는 튜브(110) 내에서 유동할 수 있다. 감지 처리기(130)가 튜브(110) 내에서 유동하더라도, 기능 구현에 문제가 생기지 않으면 유동 상태로 삽입하여도 좋다.
감지 처리기(130)는 튜브(110) 내에서 유동하는 것이 문제되면, 튜브(110)의 내측면에 고정부를 구비할 수 있다. 고정부는 비전도성 재질, 예를 들어 열경화성 에폭시, 실리콘 등으로 구성할 수 있다.
감지 처리기(130)의 직경이 튜브(110)의 내경보다 클 경우에는, 감지 처리기(130)가 중심 방향으로 탄성 축소될 수 있어, 감지 처리기(130)는 외측면이 튜브(110)의 내측면에 접하는 형태로 튜브(110)에 내장될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 처리기를 제조하는 제10 단계를 보여주는 사시도이다.
도 22를 참조하면, 제10 단계에서, 감지 처리기(130)를 내장한 인체 삽입용 감지 처리 패키지를 완성할 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지는 혈압 측정, 심장 박동수 측정, 특정 성분 검출, 소화기계 촬영 등의 특정 기능을 수행하는 의료용 센싱 장치로 활용할 수 있다.
인체 삽입용 감지 처리 패키지는 혈압 측정, 심장 박동수 측정, 특정 성분 검출, 소화기계 촬영 등의 기능들을 2개 이상 중복 수행하도록 구성할 수 있다.
도 13 내지 도 22에 도시한 감지 처리기의 제조 공정은 도 10,12에 도시한 감지 처리기의 제조 공정을 예시하고 있다. 도 10,12의 감지 처리기는 칩의 회로층 면에 스트레인드 층을 결합하고 있다.
도 9,11는 칩의 후면에 스트레인드 층에 결합한 감지 처리기를 도시하고 있다. 도 9,11의 감지 처리기의 제조 공정은, 도 13의 제1 단계 이전에 디바이스 웨이퍼(510)의 후면을 그라인딩하여 두께를 축소시키는 단계를 먼저 수행할 수 있다. 이후, 디바이스 웨이퍼(510)를, 도 13과 같이, 테이프(520)를 매개로 지지 기판(530)에 결합하는 단계를 수행할 수 있다. 이후에는, 도 14,15의 단계를 생략하고, 도 16 이후의 단계를 수행할 수 있다.
이상 설명한 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 감지 처리 시스템은 인체 삽입용으로 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 예를 들어 동물에도 적용할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 기술적 사상의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100,100A,100B : 인체 삽입용 감지 처리 패키지
110 : 튜브 120 : 커버
130 : 감지 처리기 131,133 : 칩
132,134 : 스트레인드 층 140 : 고정부
150 : 부속 소자 200 : 외부 기기
300 : 중계기 410 : 메인 제어부
420 : 전력 생성부 430 : 무선통신 회로부
510 : 디바이스 웨이퍼 520 : 테이프
530 : 지지 기판 540 : 스트레인드 막

Claims (10)

  1. 길이 방향으로 일측이 개방된 튜브;
    상기 개방된 일측을 폐쇄하도록 상기 튜브에 결합되는 커버;
    상기 튜브에 내장되고, 상기 길이 방향을 중심으로 1회전 이상 롤업되는 감지 처리기를 갖되,
    상기 감지 처리기는:
    칩;
    상기 칩의 일면에 도포되어, 상기 칩과 결합되는 스트레인드(strained) 층을 갖고,
    상기 감지 처리기는 상기 스트레인드 층의 수축성에 의해 상기 길이 방향을 중심으로 직경을 줄일 수 있는 방향의 탄성을 갖고, 상기 스트레인드 층의 롤업에 의해 상기 칩이 함께 롤업되는 감지 처리 패키지.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 칩은
    상기 스트레인드(strained)층의 방향으로 롤업되는 감지 처리 패키지.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 칩은
    상기 칩의 방향으로 롤업되는 감지 처리 패키지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 칩에 접속하는 배터리를 포함하는 감지 처리 패키지.
  5. 감지 처리기에 있어서,
    휘어질 수 있는 칩;
    상기 칩의 회로층 면에 도포되어, 상기 칩과 일체로 결합되는 스트레인드(strained) 층을 갖되,
    상기 스트레인드 층의 수축성에 의해 상기 감지 처리기는 직경을 줄일 수 있는 중심 방향의 탄성을 갖고,
    상기 스트레인드 층의 롤업에 의해 상기 칩이 원통 형상으로 1회전 이상 롤업되는 감지 처리기.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 칩은
    후면이 상기 스트레인드 층과 결합하는 감지 처리기.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 스트레인드 층은 SiO, SiOH, SiN, SiON, SiHN, AlO, 또는 ZrO 이고, 1~3 ㎛의 두께를 갖는 감지 처리기.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 스트레인드 층은 Si이고, 3~10 ㎛의 두께를 갖는 감지 처리기.
  9. 제5 항에 있어서, 상기 칩은
    두께가 3~10 ㎛인 감지 처리기.
  10. 제5 항에 있어서, 상기 칩은
    SoC(System on Chip)인 감지 처리기.
KR1020140108585A 2014-08-20 2014-08-20 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템 KR102295529B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140108585A KR102295529B1 (ko) 2014-08-20 2014-08-20 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템
US14/703,833 US10105102B2 (en) 2014-08-20 2015-05-04 Package for processing sensed-data, sensed-data processor, and system for processing sensed-data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140108585A KR102295529B1 (ko) 2014-08-20 2014-08-20 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160022698A KR20160022698A (ko) 2016-03-02
KR102295529B1 true KR102295529B1 (ko) 2021-08-31

Family

ID=55347227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140108585A KR102295529B1 (ko) 2014-08-20 2014-08-20 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10105102B2 (ko)
KR (1) KR102295529B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10105142B2 (en) 2014-09-18 2018-10-23 Ethicon Llc Surgical stapler with plurality of cutting elements

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030139677A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Michael Fonseca Implantable wireless sensor for pressure measurement within the heart
US20130144379A1 (en) * 2011-06-08 2013-06-06 Integrated Sensing Systems, Inc. Implantable wireless sensor systems
DE102012221932A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. Aufgerollte, dreidimensionale Feldeffekttransistoren und ihre Verwendung in der Elektronik, Sensorik und Mikrofluidik

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3265301B2 (ja) 2000-06-05 2002-03-11 株式会社東芝 半導体装置とその製造方法
US7916013B2 (en) 2005-03-21 2011-03-29 Greatbatch Ltd. RFID detection and identification system for implantable medical devices
US6985771B2 (en) * 2002-01-22 2006-01-10 Angel Medical Systems, Inc. Rapid response system for the detection and treatment of cardiac events
JP2006082938A (ja) 2004-09-16 2006-03-30 Canon Inc シート搬送装置及び該装置を備えた画像形成装置
US8253555B2 (en) 2006-01-25 2012-08-28 Greatbatch Ltd. Miniature hermetically sealed RFID microelectronic chip connected to a biocompatible RFID antenna for use in conjunction with an AIMD
JP6046491B2 (ja) 2009-12-16 2016-12-21 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ コンフォーマル電子機器を使用した生体内での電気生理学
KR101078743B1 (ko) 2010-04-14 2011-11-02 주식회사 하이닉스반도체 스택 패키지
US8665236B2 (en) 2011-09-26 2014-03-04 Apple Inc. Electronic device with wrap around display
US9343716B2 (en) 2011-12-29 2016-05-17 Apple Inc. Flexible battery pack
US9401502B2 (en) 2012-04-11 2016-07-26 Nokia Technologies Oy Battery pack

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030139677A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Michael Fonseca Implantable wireless sensor for pressure measurement within the heart
US20130144379A1 (en) * 2011-06-08 2013-06-06 Integrated Sensing Systems, Inc. Implantable wireless sensor systems
DE102012221932A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. Aufgerollte, dreidimensionale Feldeffekttransistoren und ihre Verwendung in der Elektronik, Sensorik und Mikrofluidik

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160022698A (ko) 2016-03-02
US20160051197A1 (en) 2016-02-25
US10105102B2 (en) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10186546B2 (en) Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy
KR101775753B1 (ko) 구획 증후군을 모니터하기 위한 시스템 및 방법
US20140275932A1 (en) Disposable biometric patch device
EP1587407B1 (en) Immobilizable in vivo sensing device
EP3684262B1 (en) Wearable ultrasound patch and application method of such a patch
US9706922B2 (en) Wireless ECG acquisition and monitoring device and system
US9119533B2 (en) Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy
US20180192874A1 (en) Body parameter monitoring device
JP2015154928A (ja) 医療用途のための伸張性電子部品を使用する装置
US20180064366A1 (en) Intraluminal devices with deployable elements
EP2404171A2 (en) Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy
KR20160051890A (ko) 기능화된 입자의 전달
JP2004517858A5 (ko)
WO2016176037A1 (en) Body mountable encapsulated electronic device
KR102295529B1 (ko) 인체 삽입용 감지 처리 패키지, 감지 처리기, 및 감지 처리 시스템
Yang et al. A release-on-demand wireless CMOS drug delivery SoC based on electrothermal activation technique
US20170281038A1 (en) Wireless ecg acquisition and monitoring device and system
KR102196582B1 (ko) 녹내장 환자의 안압 측정 및 치료용 스마트 무선구동 콘택트렌즈
KR20150136442A (ko) 생체와 웨어러블 기기 간의 인터페이스
US11660436B1 (en) Device, system, and formulation for oral delivery of functionalized particles
Ma et al. 3D printing and electronics: Future trend in smart drug delivery devices
WO2007074447A3 (en) Device, system, and method for communicating with an in-vivo imaging device
CN114423471A (zh) 用于施用治疗制剂的设备和方法
KR20160094593A (ko) 생체 신호 모니터링 시스템
TW201402060A (zh) 體內手術用之壓力監測系統

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