KR20160105641A

KR20160105641A - Apparatus for Measuring Cholesterol

Info

Publication number: KR20160105641A
Application number: KR1020150028441A
Authority: KR
Inventors: 김민곤; 정권영
Original assignee: 주식회사 인지바이오
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2016-09-07

Abstract

An embodiment of the present invention relates to a cholesterol measuring device including a membrane for measuring an analysis material in blood so as to measure a biometric index. The cholesterol measuring device comprises: a pattern pad including a plurality of patterns for transferring an analysis material in blood; a first pad disposed on the pattern pad, formed to have a pore becoming smaller from the upper side toward the lower side thereof, and separating erythrocytes; a second pad disposed on the first pad, and firstly separating erythrocytes included in fed blood; a lower case for supporting the lower surface of the pattern pad; and an upper case coupled with the lower case, and coming in contact with the upper surfaces of the first and second pads. A measurement hole may be formed in the lower case to penetrate through a position corresponding to a pattern region of the pattern pad, and a protrusion unit may be disposed on the upper surface of the measurement hole to have a stepped part along the circumference of the pattern region. Accordingly, a pad for performing a buffering function when blood is fed is disposed, so reliability with respect to a cholesterol detection value can be improved in a pad in which measurement is performed through perfect separation of erythrocytes.

Description

[0001] Apparatus for Measuring Cholesterol [0002]

본 발명은 생체 데이터 측정을 수행하는 장치로서, 보다 상세하게는 혈액을 이용하여 콜레스테롤과 같은 생체 데이터를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for performing biometric data measurement, and more particularly, to an apparatus for measuring biometric data such as cholesterol using blood.

혈액과 같은 생체시료 내에 존재하는 분석 물질을 정량 또는 정성으로 분석하는 것은 화학적으로나 임상학적으로 중요하다. 여러 성인병의 요인이 되는 콜레스테롤을 측정하거나, 당뇨환자를 위해 혈액 내의 혈당을 측정하는 것 등이 그 대표적인 예이다. 콜레스테롤, 혈당과 같은 생체 데이터를 측정하기 위한 기술로 멤브레인(Membrane)에 혈액 등과 같은 생체시료를 떨어뜨리고, 반응 영역에서의 효소 반응 결과 나타나는 색깔 변화 혹은 전기 화학적 변화를 검출하는 것들이 널리 알려져 있다.Quantitative or qualitative analysis of analytes present in biological samples such as blood is important both chemically and clinically. Measuring cholesterol, which is a factor of many adult diseases, or measuring blood sugar in the blood for diabetic patients is a representative example. Cholesterol, and blood sugar, are known to drop a biological sample such as blood in a membrane and detect a color change or an electrochemical change resulting from an enzyme reaction in a reaction region.

도 1은 종래의 멤브레인형 측정 스트립을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a conventional membrane type measuring strip.

도 1을 참조하면, 서로 다른 폭으로 형성되며, 서로 다른 흡수율을 가지는 멤브레인을 적층한 측정 스트립의 구조를 나타낸다. 혈액이 투입되는 최상부의 제1 멤브레인(2), 투입된 혈액이 이동하는 제2 멤브레인(3), 제2 멤브레인(3)을 통해 걸러진 혈액이 이동되어 발색이 이루어지는 측정 멤브레인(5)으로, 이루어진다. Referring to FIG. 1, there is shown a structure of a measurement strip formed with membranes having different widths and having different water absorption rates. And a measurement membrane 5 for transferring blood filtered through the first membrane 2, the second membrane 3, and the second membrane 3 through which the blood is injected.

제1 멤브레인(2)은 하부의 제2 멤브레인(3) 보다 다소 좁은 폭으로 형성되며 주로 투입된 혈액의 수직 흐름이 일어나게 되며, 제2 멤브레인(3)에서는 제1 멤브레인의 중심부로부터 양방향으로의 수평흐름이 주로 일어난다. 실제, 소량의 whole blood 10~20ul 한방울을 상기 제1 멤브레인(2)에 주입하면, 제1 및 제2 멤브레인을 통한 수직, 수평 흐름을 거쳐 whole blood 내부의 적혈구(red blood cell)와 플라즈마(plasma)가 분리되면서 최종적으로 분리된 플라즈마에 함유된 콜레스테롤 또는 혈당의 측정을 수행할 수 있다. The first membrane 2 is formed to have a narrower width than the second membrane 3 and the vertical flow of blood is mainly introduced. In the second membrane 3, the horizontal flow from the center of the first membrane to both directions This happens mainly. Actually, when a small amount of 10-20ul of whole blood is injected into the first membrane 2, the red blood cells and the plasma (plasma) in the whole blood are passed through the first and second membranes, ) Can be separated and the measurement of cholesterol or blood glucose contained in the finally separated plasma can be performed.

혈액에 포함된 콜레스테롤의 측정 방법은, 측정 멤브레인(5)을 분리한 후 효소 발색법을 이용하여 플라즈마 안의 콜레스테롤을 분해하여 파란색으로 발색시킨 다음 발색되는 파란색의 채도에 따라 콜레스테롤의 양을 결정할 수 있다. The method of measuring cholesterol contained in the blood can be determined by separating the measurement membrane (5), decomposing the cholesterol in the plasma using the enzyme coloring method to produce blue, and determining the amount of cholesterol according to the saturation of blue .

도 2는 측정 멤브레인 상에서 콜레스테롤을 분해한 모습을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a decomposed cholesterol on a measurement membrane.

도 2를 참조하면, (a)의 경우에는 적혈구와 플라즈마가 완전히 분리되어 플라즈마 내부에 함유된 콜레스테롤만 파란색으로 발색된 경우를 나타낸다. Referring to FIG. 2, (a) shows a case where red blood cells and plasma are completely separated and only cholesterol contained in plasma is colored blue.

whole blood는 적혈구를 포함하고 있어 평상시 붉은빛을 띄고 있어, 측정 멤브레인(5)에 도달할 때까지 적혈구의 분리가 완전히 이루어져야 한다. 도시된 (b)의 경우에는 적혈구와 플라즈마가 완전히 분리되지 않고, 제2 멤브레인(3)에서 적혈구가 새어나온 경우이며, 이 같은 상황에서는 콜레스테롤의 발색에 영향을 미쳐 콜레스테롤의 측정값에 오차가 발생될 수 있다. The whole blood contains red blood cells and is usually reddish, so the red blood cells must be completely separated until they reach the measuring membrane (5). In the case shown in (b), red blood cells and plasma are not completely separated, and red blood cells leak from the second membrane (3). In such a situation, the color of the cholesterol is affected and an error occurs in the measurement value of cholesterol .

따라서, 혈액과 같은 생체 시료에 포함된 콜레스테롤과 같은 농도를 정확하게 측정하기 위해서는 혈액이 주입된 후에 혈액 내부에 포함된 플라즈마와 적혈구를 완벽히 분리할 수 있는 측정 스트립의 구조가 제안될 필요성이 있다.
Therefore, in order to accurately measure the concentration such as cholesterol contained in a biological sample such as blood, it is necessary to provide a measurement strip structure capable of perfectly separating plasma and red blood cells contained in the blood after the blood is injected.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 주입된 혈액에 대해 적혈구를 효과적으로 걸러주고 완충 작용을 함으로써, 주입된 혈액의 일부가 멤브레인의 외부로 흘러나오는 것을 방지할 수 있는 콜레스테롤 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention provides a cholesterol measuring apparatus capable of preventing a part of injected blood from flowing out of a membrane by effectively filtering out red blood cells and buffering the injected blood It has its purpose.

본 발명은 멤브레인을 감싸는 케이스의 구조를 변경하여, 멤브레인을 이동하는 유체의 유동을 균일하게 변경하여 복수개의 측정 멤브레인에 마련된 측정부에 동일한 속도로 도달되도록 하는 콜레스테롤 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a cholesterol measuring apparatus which changes the structure of a case enclosing a membrane so that the flow of a fluid moving through the membrane is uniformly changed to reach the measuring unit provided at a plurality of measuring membranes at the same speed .

본 발명의 실시예는 생체 지표의 측정을 위해 혈액 내의 분석물을 측정하는 멤브레인으로 이루어진 콜레스테롤 측정 스트립으로서, 혈액 내의 분석물이 전달되는 복수개의 패턴으로 이루어진 패턴 패드; 상기 패턴 패드 상에 배치되며 상부에서 하부로 갈수록 기공의 크기가 작아지도록 형성되어 적혈구를 분리하는 제1 패드; 및 상기 제1 패드 상에 배치되며, 유입된 혈액에 포함된 적혈구의 1차 분리를 수행하는 제2 패드를 포함할 수 있다. An embodiment of the present invention is a cholesterol measuring strip comprising a membrane for measuring an analyte in blood for measurement of a biomarker, the cholesterol measuring strip comprising: a pattern pad having a plurality of patterns through which an analyte in a blood is transferred; A first pad disposed on the pattern pad, the first pad being formed to have a smaller pore size from the upper part to the lower part, thereby separating the red blood cells; And a second pad disposed on the first pad to perform primary separation of erythrocytes contained in the inflowed blood.

본 발명의 실시예는 생체 지표의 측정을 위해 혈액 내의 분석물을 측정하는 멤브레인으로 이루어진 측정 장치로서, 혈액 내의 분석물이 전달되는 복수개의 패턴으로 이루어진 패턴 패드; 상기 패턴 패드 상에 배치되며 상부에서 하부로 갈수록 기공의 크기가 작아지도록 형성되어 적혈구를 분리하는 제1 패드; 상기 제1 패드 상에 배치되며, 유입된 혈액에 포함된 적혈구의 1차 분리를 수행하는 제2 패드; 상기 패턴 패드의 하부면을 지지하는 하부 케이스; 및 상기 하부 케이스와 결합되며 상기 제1 및 제2 패드의 상면과 접촉하는 상부 케이스를 포함하고, 상기 하부 케이스에는 상기 패턴 패드의 패턴 영역과 대응되는 위치를 관통하는 측정홀이 형성되고, 상기 측정홀의 상면에는 상기 패턴 영역의 둘레를 따라 단차를 갖는 돌출부가 마련될 수 있다.An embodiment of the present invention is a measurement device comprising a membrane for measuring an analyte in blood for measurement of a biomarker, the measurement device comprising: a pattern pad having a plurality of patterns through which an analyte in a blood is transferred; A first pad disposed on the pattern pad, the first pad being formed to have a smaller pore size from the upper part to the lower part, thereby separating the red blood cells; A second pad disposed on the first pad for performing a primary separation of red blood cells contained in the introduced blood; A lower case for supporting a lower surface of the pattern pad; And an upper case coupled to the lower case and contacting an upper surface of the first and second pads, wherein the lower case has a measurement hole passing through a position corresponding to a pattern area of the pattern pad, The upper surface of the hole may be provided with a protrusion having a step along the circumference of the pattern area.

본 발명의 실시예는 혈액의 주입시 완충작용을 하는 패드를 구비함으로써, 혈액의 분리작업을 하는 패드로 혈액이 균일하게 이동하도록 하며, 혈액의 이동 속도가 불균일함으로 인해 측정 패드에 적혈구가 흘러들어 콜레스테롤 검출을 위한 발색에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. The embodiment of the present invention has a pad which acts to buffer the blood when the blood is injected, thereby allowing the blood to be uniformly moved by the pad for separating the blood, and the red blood cells flow into the measurement pad due to the non- It is possible to prevent an influence on color development for cholesterol detection.

본 발명의 실시예는 멤브레인으로 구성된 각각의 패드의 상하부의 특정부분과 접촉되도록 케이스가 제작되며, 상기와 같이 제작된 케이스에 투입된 패드는 주입된 혈액을 복수개의 측정부에 균일한 속도로 균일한 양이 이동되도록 하여 다수개의 동일한 샘플을 얻을 수 있다.In an embodiment of the present invention, a case is manufactured so as to be in contact with a specific portion of upper and lower portions of each pad composed of a membrane, and the pad inserted into the case manufactured as described above is used to uniformly So that a plurality of identical samples can be obtained.

도 1은 종래의 멤브레인형 측정 스트립을 나타낸 도면
도 2는 측정 멤브레인 상에서 콜레스테롤을 분해한 모습을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치에서 패드부와 케이스를 분리하여 나타낸 사시도
도 5는 제2 패드의 종류에 따른 혈액의 분리 상태를 보여주는 도면
도 6은 실시예에 따른 제2 패드를 사용한 경우 혈액의 투과 상태를 보여주는 도면
도 7은 제1 패드의 종류에 따른 혈액의 분리 상태를 보여주는 도면
도 8은 실시예에 따른 제1 패드의 구조를 나타낸 도면
도 9는 패드부의 적층에 따른 유체의 이동을 나타낸 도면
도 10은 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치에 구조에 따른 유체의 흐름을 나타낸 도면1 is a view showing a conventional membrane type measurement strip;
Figure 2 shows the decomposition of cholesterol on the measurement membrane
3 is a cross-sectional view showing a cholesterol measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
FIG. 4 is a perspective view showing a pad and a case separated from each other in a cholesterol measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state of separation of blood according to the type of the second pad
6 is a view showing a state of blood permeation when the second pad according to the embodiment is used;
7 is a view showing a state of separation of blood according to the type of the first pad
8 is a view showing the structure of the first pad according to the embodiment
9 is a view showing the movement of the fluid in accordance with the stacking of the pad portions
10 is a view showing a flow of a fluid according to a structure in a cholesterol measuring apparatus according to an embodiment

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위해 생략될 수 있다.The embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. In describing the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions may be omitted for the sake of clarity of the present invention.

본 실시예는 주입된 혈액에 대해 적혈구를 효과적으로 걸러주며, 주입된 혈액의 일부가 멤브레인의 외부로 흘러나오는 것을 방지할 수 있는 콜레스테롤 측정장치를 제안한다. 실시예는 혈액에 포함된 콜레스테롤을 측정하는 것을 예시로 들어 설명하지만, 본 실시예와 같은 측정 장치에서는 생체 시료에 포함된 다른 생체 지표를 측정하는 데에도 적용될 수 있다. The present embodiment proposes a cholesterol measuring apparatus that effectively filters erythrocytes against injected blood and prevents a part of injected blood from flowing out of the membrane. The embodiment will be described by taking cholesterol contained in blood as an example, but it can also be applied to measuring other biomarkers included in a biological sample in the same measuring apparatus as the present embodiment.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치의 단면도를 나타내는 것이다.3 is a cross-sectional view of a cholesterol measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치는 크게 멤브레인의 적층구조로 이루어진 패드부와 상기 패드부의 상하부와 접촉하면서 상기 패드부가 안착 및 고정되는 케이스로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the apparatus for measuring cholesterol according to an embodiment of the present invention may include a pad having a laminated structure of a membrane and a case in which the pad is seated and fixed while being in contact with upper and lower portions of the pad.

우선 실시예의 패드부의 구성을 살펴보면, 하단에는 패턴 패드(12)가 마련되고, 그 상단에는 제1 패드(14), 제1 패드 상에는 제2 패드(15)가 적층되어 형성될 수 있다. In the pad portion of the first embodiment, the pattern pad 12 is provided at the lower end, and the first pad 14 and the second pad 15 are stacked on the upper and lower sides, respectively.

상기 패턴 패드(12)는 멤브레인에 왁스(wax) 패터닝을 실시하여 친수성(hydrophilic)을 갖도록 형성된 제1 패턴 패드(12a)와, 소수성(hydrophobic)을 갖도록 형성된 제2 패턴 패드(12b)를 포함할 수 있다.The pattern pad 12 includes a first pattern pad 12a formed to have a hydrophilic property by wax patterning the membrane and a second pattern pad 12b formed to have a hydrophobic property .

혈액에서 분리된 플라즈마와 같은 타겟 물질은 제1 패턴 패드(12a)가 친수성을 가지므로, 제1 패턴 패드 방향으로 이동하도록 유도된다. 실시예에서는 패턴 패드(12)의 중심을 기준으로 동일한 거리에 위치하는 동일한 크기의 4개의 원형 패턴으로 친수성을 가지는 제1 패턴 패드(12a)를 형성하였다. 상기 친수성 영역에 해당되는 제1 패턴의 개수나 크기는 측정하고자 하는 생체 지표의 개수나 종류에 따라 적절히 변경될 수 있다. A target material, such as a plasma separated from the blood, is induced to move in the first pattern pad direction because the first pattern pad 12a has hydrophilicity. In the embodiment, the first pattern pad 12a having hydrophilicity is formed by four circular patterns of the same size located at the same distance with respect to the center of the pattern pad 12. The number and size of the first patterns corresponding to the hydrophilic regions may be appropriately changed according to the number and type of biomarkers to be measured.

상기 친수성 영역에 해당되는 제1 패턴 패드(12a)에는 cholesterol oxidase, esterase, peroxidase 등과 같은 효소 전처리가 되어 있고, 혈액의 플라즈마 내에 포함되어 있는 콜레스테롤만을 선택적으로 분해하여 발색이 일어나도록 한다. The first pattern pad 12a corresponding to the hydrophilic region is pretreated with enzymes such as cholesterol oxidase, esterase, peroxidase and the like and selectively decomposes only the cholesterol contained in the blood plasma to cause color development.

상기 패턴 패드(12)의 상부에는 소정의 두께로 형성되는 제1 패드(14)가 적층된다. 상기 제1 패드(14)는 실질적으로 주입된 혈액이 분리되는 멤브레인이며, 제1 패턴 패드(12a)로 혈액에 포함된 플라즈마를 이동시켜주는 역할을 한다. 상기 제1 패드(14)는 상부와 하부에 형성된 기공의 크기가 서로 상이하도록 비대칭 구조로 형성될 수 있다. 상부에서 하부로 갈수록 기공의 크기가 점점 작아지며, 따라서 제1 패드(14)의 상부에서는 혈액의 수직흐름이 비교적 강하게 일어나고, 하부에서는 혈액의 수평흐름이 비교적 강하게 일어난다. A first pad 14 having a predetermined thickness is stacked on the pattern pad 12. The first pad 14 is a membrane from which the injected blood is separated and serves to transfer the plasma contained in the blood to the first pattern pad 12a. The first pads 14 may have an asymmetric structure such that pores formed in the upper and lower portions are different from each other in size. The pore size gradually decreases from the upper part to the lower part, so that the vertical flow of the blood is relatively strong at the upper part of the first pad 14 and the horizontal flow of the blood is relatively strong at the lower part.

상기와 같이 제조된 제1 패드(14)는 상부에서 적혈구를 분리시킴과 동시에 수평흐름이 강하게 나타나는 하부면을 제1 패턴 패드(12a)와 접촉시켜, 여러 개의 샘플을 통한 다중 진단시 혈액이 여러 개의 제1 패턴 패드(12a)에 동시에 적셔지도록 할 수 있다. The first pad 14 manufactured as described above separates erythrocytes from the upper part and simultaneously contacts the first pattern pad 12a where the horizontal flow is strongly exhibited, The first pattern pads 12a can be wetted simultaneously.

그리고, 실시예에서 상기 제1 패드(14)의 상면에는 상기 제1 패드보다 작은 폭을 갖도록 형성되는 제2 패드(15)가 형성될 수 있다. 상기 제2 패드(15)는 상기 제1 패드(14)의 중심부에 안착되면서, 주입되는 혈액이 가장 먼저 접촉하는 멤브레인이다. 실시예는 종래와는 달리 완충작용을 하는 제2 패드(15)를 제1 패드 상면에 배치함으로써 혈액이 제1 패드 내부로 더 빠르게 스며들수 있고, 제2 패드(15)로 전달될 수 있다. In an embodiment, a second pad 15 may be formed on the upper surface of the first pad 14 to have a smaller width than the first pad. The second pad 15 is placed in the center of the first pad 14, and the blood to be injected first comes into contact with the membrane. By arranging the second pad 15 on the upper surface of the first pad, the blood can permeate into the first pad more quickly and can be transmitted to the second pad 15 .

여기서 완충 능력이란, 두 물체가 충돌할 때의 충격력을 완화시키는 것으로 만약 제1 패드(14)가 없이 제2 패드(15) 상으로 혈액이 직접 주입되게 되면, 주입된 혈액은 바로 스며들지 못하고 일정시간 제2 패드 상에 머무른 후에 흡수가 일어나게 되는데, 이러한 현상으로 인해 혈액에 포함된 적혈구가 제2 패드 내에서 완전히 분리되지 못하고 콜레스테롤의 측정이 수행되는 패턴 패드로 적혈구가 새어나올 가능성이 있다. 혈액의 흡수 측면에서의 완충 작용을 돕기 위해서 본 실시예에서는 제2 패드(15)를 배치하였으며, 구체적인 종류와 작용에 대해서는 하기에서 살펴보기로 한다. Here, the buffering capability is to relax the impact force when two objects collide with each other. If the blood is directly injected onto the second pad 15 without the first pad 14, the injected blood does not immediately permeate, The red blood cells contained in the blood can not be completely separated from the second pad and red blood cells may leak into the pattern pad in which the measurement of cholesterol is performed. The second pad 15 is disposed in the present embodiment in order to assist the buffering action in terms of absorption of blood, and the specific types and actions will be described below.

또한, 실시예에 구비된 제2 패드(15)는 혈액에 대한 완충 작용과 동시에 1차적으로 적혈구를 걸러주는 역할을 한다. 즉, 실시예는 제2 패드(15)에서 적혈구를 한번 걸러주고, 제1 패드(14)에 내부에 마련된 기공의 크기에 의해 적혈구를 다시 한번 걸러줌으로 인해 혈액에 포함된 적혈구의 분리를 100%가 되도록 유도하고, 콜레스테롤의 측정이 이루어지는 패턴 패드에 플라즈마만이 전달되도록 한다. In addition, the second pad 15 provided in the embodiment serves to buffer red blood cells and simultaneously filter red blood cells. That is, in the embodiment, the number of erythrocytes contained in the blood is reduced by applying the number of erythrocytes once in the second pad 15, filtering the erythrocytes once more by the size of the pores provided in the first pad 14, %, And only the plasma is transferred to the pattern pad where the measurement of cholesterol is performed.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치에서 패드부와 케이스를 분리하여 나타낸 사시도이다. 도 3에서는 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치의 패드부를 살펴보았으며 도 4를 참조하여, 상기 패드부가 안착 및 고정되는 케이스에 대해 살펴본다. FIG. 4 is a perspective view showing a pad part and a case separated from each other in a cholesterol measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 illustrates a pad portion of a cholesterol measurement apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a case in which the pad portion is seated and fixed will be described.

패드부가 인입되는 케이스는 패드부의 가장 상부에 위치한 제2 패드(15)와 접촉하는 상부 케이스(16)와 패드부의 가장 하부에 위치한 패턴 패드(12)와 접촉하는 하부 케이스(11)로 구성될 수 있다. 상기 상부 케이스(15)와 하부 케이스(11)는 멤브레인의 적층으로 이루어진 패드부와 접촉되면서 상기 패드부의 상하부에서 서로 얼라인(Align)되는 위치에서 결합될 수 있다. The case into which the pad portion is inserted may be composed of an upper case 16 which contacts the second pad 15 located at the uppermost position of the pad portion and a lower case 11 which contacts the pattern pad 12 located at the lowermost position of the pad portion have. The upper case 15 and the lower case 11 may be joined to each other at upper and lower portions of the pad portion while being in contact with pad portions formed by lamination of the membranes.

상기 하부 케이스(11)의 상면에는 패턴 패드(12)가 안착되어 고정되기 위한 홈 영역이 마련될 수 있다. 그리고, 상기 패턴 패드에 마련된 제1 패턴 패드(12a)와 동일한 형상으로 개구부(17)가 형성될 수 있으며 이는 즉, 제1 패턴 패드(12a)의 발색 정도를 측정하는 센서의 빔이 들어오는 통로가 된다. 즉, 상기 개구부(17)는 콜레스테롤의 농도를 측정하는 측정홀이라 할 수 있다. A groove region may be formed on the upper surface of the lower case 11 to receive and fix the pattern pad 12 thereon. The opening 17 may be formed in the same shape as the first pattern pad 12a provided on the pattern pad. That is, a passage through which the beam of the sensor for measuring the degree of color development of the first pattern pad 12a enters do. That is, the opening 17 may be referred to as a measurement hole for measuring the concentration of cholesterol.

그리고, 상기 개구부(17)의 상면에는 그 둘레를 따라 소정 높이로 돌출된 단차를 가지는 돌출부(19)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(19)는 상기 개구부(17) 상에서 원형의 띠 형상으로 형성될 수 있으며, 실질적으로 상기 돌출부(19) 상에 패턴 패드(12)가 안착된다. 그리고, 상기 패턴 패드(12)가 인입될 수 있는 공간을 마련하기 위해 패턴 패드의 형상과 동일하면서 넓이가 크도록 제1 고정부(13)가 형성될 수 있다. 상기 제1 고정부(13)는 패턴 패드(12)가 결합되는 단차면으로도 형성될 수 있다. A protrusion 19 having a step protruded at a predetermined height along the periphery of the opening 17 may be formed on the upper surface of the opening 17. That is, the protrusion 19 may be formed in a circular strip shape on the opening 17, and the pattern pad 12 is seated on the protrusion 19 substantially. The first fixing part 13 may be formed to have the same shape as the shape of the pattern pad and to have a larger width in order to provide a space into which the pattern pad 12 can be inserted. The first fixing part 13 may be formed as a stepped surface to which the pattern pad 12 is coupled.

상기 제1 고정부(13)는 상기 패턴 패드(12) 및 제1 패드(14)의 측면과 접촉할 수 있으며, 상기 두 패드가 케이스 내부에서 움직이지 않도록 고정하는 역할을 한다. The first fixing part 13 can contact the side surfaces of the pattern pad 12 and the first pad 14 and fix the two pads so that they do not move inside the case.

상기 하부 케이스(11)와 결합되는 상부 케이스(16)의 중심부에는 혈액을 주입하기 위해 관통된 주입홀(18)이 형성되며, 상기 주입홀(18)은 중심 방향으로의 경사면을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 상부 케이스(16)의 하면의 중심부에는 제2 패드(15)가 접촉하게 되며, 상기 주입홀(18)에 의해 상기 제2 패드(15)의 일부가 노출된다. 그리고, 상기 제2 패드(15)를 고정시키도록 상기 상부 케이스(16)의 하면에는 상기 제2 패드(15)의 둘레를 따라 단차를 갖는 돌출부인 제2 고정부(20)가 형성될 수 있다. An injection hole 18 is formed at the center of the upper case 16 coupled with the lower case 11 to inject blood and the injection hole 18 is formed to have an inclined surface in the center direction . The second pad 15 is brought into contact with the center of the lower surface of the upper case 16 and a portion of the second pad 15 is exposed by the injection hole 18. [ A second fixing part 20 may be formed on the lower surface of the upper case 16 so as to fix the second pad 15 as a protrusion having a step along the circumference of the second pad 15 .

상기 제2 고정부(20)의 두께는 상기 제2 패드(15)와 동일하게 형성될 수 있으며, 제1 패드(14)의 상면에 제2 고정부(20)와 제2 패드(15)의 하면이 동시에 접촉된다. The thickness of the second fixing part 20 may be the same as that of the second pad 15. The thickness of the second fixing part 20 and the thickness of the second pad 15 The lower surface is simultaneously contacted.

실시예와 같이 구성된 콜레스테롤 측정 장치의 케이스는 종래와는 다르게 패턴 패드(12)가 하부 케이스(11)의 상면에 직접 접촉하지 않고, 측정홀(17)의 둘레를 따라 형성된 돌출부(19)에 접촉하게 된다. 그리고, 상부 케이스(16)의 하방향으로 형성된 제2 고정부(20)는 소정의 높이를 갖도록 형성됨으로써, 제1 패드(14)의 둘레를 일정한 압력으로 눌러줄 수 있도록 배치되어 있다. The case of the cholesterol measuring apparatus constructed as in the embodiment is different from the conventional case in that the pattern pad 12 does not directly contact the upper surface of the lower case 11 but contacts the protrusion 19 formed along the circumference of the measurement hole 17 . The second fixing part 20 formed in the lower direction of the upper case 16 is formed to have a predetermined height so as to be able to press the periphery of the first pad 14 at a constant pressure.

즉, 본 발명에서 상기 돌출부(19)는 패턴 패드(12)를 전체적으로 들어주는 역할을 하게 되어, 측정부인 제1 패턴 패드(12a)의 둘레 방향에는 소정의 압력이 가해지게 된다. 동시에, 제2 고정부(20)가 상부에서 제1 패드(14)를 통해 패턴 패드(12)로 소정의 압력으로 눌러줌으로써, 혈액의 흐름을 제1 패드 패턴(12a)이 위치한 방향으로 유도하게 되는 것이다. That is, in the present invention, the projection 19 serves to entirely receive the pattern pad 12, so that a predetermined pressure is applied to the circumferential direction of the first pattern pad 12a, which is the measurement part. At the same time, the second fixing portion 20 presses the pattern pad 12 at a predetermined pressure through the first pad 14 at the top, thereby guiding the flow of the blood in the direction in which the first pad pattern 12a is located .

도 5는 제2 패드의 종류에 따른 혈액의 분리 상태를 보여주는 도면이다. 도 5는 제2 패드의 종류를 달리하면서 혈액의 주입에 따른 분리능력을 비교하였다. 5 is a view showing a state of separation of blood according to the type of the second pad. FIG. 5 compares the separation ability of blood injected with different kinds of second pads.

도 5를 참조하면, 가장 오른쪽의 1^st blood separation membrane은 도 3에 개시된 제2 패드를 나타내며, 상기 제2 패드를 VIVID GR, VIVID GX, VIVID GF를 사용하여 적혈구의 분리능을 살펴보았다. VIVID GR을 사용한 경우에는 주입된 혈액에서 적혈구가 패턴 패드로 새어나오는 것을 확인할 수 있으며, 적혈구에 대한 분리능이 대략 90%정도로 나타났다. 마찬가지로, VIVID GX, VIVID GF를 사용한 경우에도 패턴 패드에 적혈구가 새어나왔으며, 혈액을 주입한 경우에 바로 스며들지 못하고 대략 1분 이상의 흡수 시간이 걸리는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 5, the rightmost 1 ^st blood separation membrane shows the second pad shown in FIG. 3, and the resolution of red blood cells was examined using the second pad using VIVID GR, VIVID GX, and VIVID GF. When VIVID GR was used, it was confirmed that red blood cells were leaked from the injected blood to the pattern pad, and the resolution for erythrocytes was about 90%. Similarly, when using VIVID GX or VIVID GF, erythrocytes leaked from the pattern pad, and it was confirmed that the infusion time was longer than about 1 minute because the blood did not penetrate immediately.

도 6은 실시예에 따른 제2 패드를 사용한 경우 혈액의 투과 상태를 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 제2 패드로서 Fusion 5 라는 패드를 사용하였다. Fusion 5를 사용한 경우에는 주입된 혈액에서 적혈구가 패턴 패드로 새어나오지 않았으며, 발색에 따른 콜레스테롤의 측정에 영향이 없음을 확인할 수 있다. 6 is a view showing a blood permeation state when the second pad according to the embodiment is used. Referring to FIG. 6, a pad called Fusion 5 is used as the second pad in the embodiment of the present invention. When Fusion 5 was used, it was confirmed that the red blood cells did not leak into the pattern pad from the injected blood and that the measurement of cholesterol was not influenced by the color development.

또한, 실시예와 같이 제2 패드를 Fusion 5로 사용한 경우 전혈액 중에 적혈구의 용적(hematocrit)이 약 70%에 도달하는 경우에도 패턴 패드로 적혈구가 새어나오지 않았으며, 이는 제1 및 제2 패드를 통한 적혈구의 분리능이 100%를 나타냄을 확인할 수 있다. Also, when the second pad is used as Fusion 5 as in the embodiment, even when the hematocrit of the whole blood reaches about 70%, erythrocytes do not leak into the pattern pad. This is because the first and second pads It is possible to confirm that the resolution of red blood cells is 100%.

도 7은 제1 패드의 종류에 따른 혈액의 분리 상태를 보여주는 도면이다. 7 is a view showing a state of blood separation according to the type of the first pad.

도 7을 참조하면, 제1 패드의 종류를 달리하면서 혈액의 주입에 따른 적혈구의 분리능력을 비교하였다. 중간에 위치한 패드는 도 3에 개시된 제1 패드를 나타내며, 상기 제1 패드를 MMM8, MMM10, MMM20, VIVID GR, VIVID GX, VIVID GF등을 사용하여 적혈구의 분리능을 살펴보았다.Referring to FIG. 7, the separation ability of erythrocytes according to injection of blood was compared while different kinds of first pads were used. 3, and the resolution of red blood cells was examined using MMM8, MMM10, MMM20, VIVID GR, VIVID GX, VIVID GF, and the like as the first pad.

상하부의 기공 크기가 비대칭적으로 형성된 제1 패드를 배치하여 혈액을 주입한 결과, MMM8, MMM10, MMM20를 제1 패드로 사용한 경우에는 적혈구가 패턴 패드로 새어나왔으나, VIVID GR, VIVID GX, VIVID GF를 사용한 경우에는 본 발명과 같이 제1 패드 상에 제2 패드를 적층한 구조에서 적혈구의 분리능이 100%에 근접하게 분리효율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.When MMM8, MMM10, and MMM20 were used as the first pad, red blood cells leached into the pattern pad. However, VIVID GR, VIVID GX, and VIVID In the case of using GF, it was confirmed that the separation efficiency of red blood cells is close to 100% in the structure in which the second pad is laminated on the first pad as in the present invention.

도 8은 실제 패턴 패드의 형상을 나타낸 도면이다. 8 is a view showing the shape of an actual pattern pad.

도 8을 참조하면, 도 3에서 살펴본 바와 같이 패턴 패드(12)는 패터닝 과정을 통해 친수성 성질을 나타내는 제1 패턴 패드(12a)와 제2 패턴 패드(12b)로 형성된다. 상기 제1 패턴 패드(12a)는 측정하고자 하는 콜레스레롤과 같은 생체 지표 개수에 따라 복수개로 형성될 수 있으며, 이 때 각 패턴 패드는 중심부에서 동일한 거리를 갖도록 형성되어야 한다. Referring to FIG. 8, as shown in FIG. 3, the pattern pad 12 is formed of a first pattern pad 12a and a second pattern pad 12b which exhibit hydrophilic properties through a patterning process. The first pattern pads 12a may be formed in accordance with the number of biomarkers such as cholesterol to be measured, and each pattern pad should be formed to have the same distance from the center.

제1 패턴 패드(12a)에는 효소 전처리가 되어 있어, 혈액에 포함된 플라즈마가 도달한 경우 콜레스테롤만을 분해하여 발색시키고, 상기 제1 패턴 패드(12a)의 하부에는 측정 센서가 구비되어 발색의 정도에 따른 콜레스테롤의 농도를 측정할 수 있다. 본 발명은 제1 패턴 패드(12a)에 적혈구가 포함되지 않도록, 그 상부에 배치된 멤브레인에서의 완벽한 분리를 위해 제2 패드와 패드들과 접촉하는 케이스의 형상을 변경하여 측정 센서에서 측정되는 콜레스테롤의 측정값에 오차가 없도록 하는 콜레스테롤 측정 장치를 제공한다. The first pattern pad 12a is pretreated with an enzyme. When plasma contained in the blood reaches the cholesterol, only the cholesterol is decomposed and developed. A measurement sensor is provided under the first pattern pad 12a, The concentration of cholesterol can be measured. The present invention is characterized in that the shape of the case contacting with the second pad and the pads is changed so that the red blood cells are not included in the first pattern pad 12a, So that there is no error in the measured value of the cholesterol.

도 9는 패드부의 적층에 따른 유체의 이동을 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하여 주입되는 혈액의 유동에 대해 구체적으로 설명한다. Fig. 9 is a view showing the movement of the fluid in accordance with the lamination of the pad portions. The flow of blood injected will be described in detail with reference to FIG.

도시된 바와 같이 복수개의 멤브레인이 적층된 상태에서의 유체의 흐름을 살펴보면, 상부에 위치한 멤브레인의 양단에서는 ①과 같은 방향으로 유체의 수평흐름이 강하게 일어나고, 중심부에서는 ②와 같은 방향으로 유체의 수직흐름이 강하게 일어나게 된다. 즉, 이러한 현상에 의해 최하층에 위치한 멤브레인으로 도달하는 유체의 시간이 달라지게 되는데 이러한 유체의 흐름을 제어하기 위해서 외부 구조물을 상기 멤브레인에 접촉시켜 유체의 흐름을 변화시켜 줄 필요가 있다. As can be seen from the flow of the fluid in the state where the plurality of membranes are laminated, the horizontal flow of the fluid strongly occurs in the direction of the arrow 1 at both ends of the membrane located at the upper portion, This happens strongly. That is, the time of the fluid reaching the membrane located at the lowest layer is changed by this phenomenon. In order to control the flow of the fluid, it is necessary to change the flow of the fluid by bringing the external structure into contact with the membrane.

도 10은 실시예에 따른 콜레스테롤 측정 장치에 구조에 따른 유체의 흐름을 나타낸 도면이다. 10 is a view showing a flow of a fluid according to the structure of the apparatus for measuring cholesterol according to the embodiment.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예는 도 9에서 설명된 바와 같은 유체의 흐름을 제어하기 위해 멤브레인의 적층구조로 형성된 패드부와 일정부분이 접촉하도록 케이스를 형성하였다. Referring to FIG. 10, an embodiment of the present invention forms a case so that a certain portion of the pad portion is in contact with a pad portion formed in a laminated structure of a membrane to control the flow of fluid as described with reference to FIG.

우선, 상부에 위치한 제2 패드(15)의 수평 흐름을 막기 위해 제2 고정부(20)를 형성하였다. 상기 제2 고정부(20)는 A 영역에서 제2 패드(15)에서 주로 유체의 수직 흐름만을 유도하며, 제2 패드가 가지는 완충 작용과 더불어 유체에 모관력(capillary force)이 발생하는 것을 방지할 수 있다. First, the second fixing part 20 is formed to prevent horizontal flow of the second pad 15 located at the upper part. The second fixing part 20 induces only the vertical flow of the fluid mainly in the second pad 15 in the area A and prevents the capillary force from being generated in the fluid along with the buffering action of the second pad. can do.

또한, 제2 고정부(20)는 제1 패드(14) 및 패턴 패드(12)의 가장자리를 위에서 눌러주어, 패드 간의 밀착력을 강화시키는 역할 또한 수행한다. 이를 위해 상부 및 하부 케이스(11, 16)가 결합되었을 때 패드가 인입되는 공간의 높이가 조절될 수 있고, 상하부 케이스의 간격(H1)을 조절하여 멤브레인들 간의 밀착력을 강화함으로써, 주입된 유체의 유동을 균일하도록 할 수 있다. 그리고, 돌출부(19)와 제2 고정부(20)의 높이를 조절하여, 압력으로 인해 눌려진 패턴 패드(12)와 제1 패드(14)의 높이(H2)를 조절함으로써, 유체의 흐름을 제어할 수 있다. The second fixing part 20 also presses the edges of the first pad 14 and the pattern pad 12 from above, thereby enhancing the adhesion between the pads. For this, the height of the space through which the pad is drawn when the upper and lower cases 11 and 16 are coupled can be adjusted and the gap H1 between the upper and lower cases can be adjusted to enhance the adhesion between the membranes, The flow can be made uniform. The height of the pattern pad 12 and the first pad 14 pressed by the pressure is adjusted by adjusting the height of the protruding portion 19 and the second fixing portion 20 to control the flow of the fluid can do.

또한, 패턴 패드(12)를 지지하는 영역 중에서, 친수성을 가지는 영역에 패터닝된 패드(제1 패턴 패드, 12a)의 둘레를 따라 하부 케이스 상에 단차를 갖는 돌출부(19)가 형성된다. Among the regions for supporting the pattern pad 12, protrusions 19 having a step on the lower case are formed along the periphery of the patterned pad (first pattern pad 12a) in the region having hydrophilicity.

상기 돌출부(19)에 의해 패턴 패드(12)가 소정의 높이만큼 들림과 동시에, 상기와 같이 패턴 패드는 제2 고정부(20)에 의해 위에서 압력을 받게 되므로, 주입되는 혈액은 제2 패드(15)에서 수직 흐름이 우세하다가 제1 패드(14)에서 친수성을 가지는 패턴 패드 방향으로의 유체의 흐름이 유도된다. 따라서, 각각의 제1 패턴 패드(12a)로 동시에 혈액이 도달될 수 있으며 혈액이 어느 한방향으로 몰려 혈액이 패턴 패드로 새어나오는 것 또한 방지될 수 있다. The pattern pad 12 is lifted by a predetermined height by the projecting portion 19 and the pattern pad is subjected to the pressure from above by the second fixing portion 20, 15, the flow of fluid in the direction of the pattern pad having hydrophilicity at the first pad 14 is induced. Therefore, the blood can reach the first pattern pad 12a at the same time, and the blood can be prevented from leaking into the pattern pad in any one direction.

상술한 바와 같이 본 발명은 혈액의 주입시 완충작용을 하는 패드를 구비함으로써, 혈액의 분리작업을 하는 패드로 혈액이 균일하게 이동하도록 하며, 적혈구의 완벽한 분리를 통해 측정이 수행되는 패드에서 콜레스테롤 검출값에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, since the pad for buffering blood is injected, the blood can be uniformly moved by the pad for separating blood, and the cholesterol detection The reliability of the value can be improved.

실시예는 멤브레인으로 구성된 각각의 패드의 상하부의 특정부분과 접촉되도록 케이스가 제작되며, 상기와 같이 제작된 케이스에 투입된 패드에 주입된 혈액이 각각의 패드로 일정하게 흐를 수 있도록 제어될 수 있다.The case is manufactured so that the case contacts the specific upper and lower portions of the respective pads constituted by the membrane. The blood injected into the case, which is formed as described above, can be controlled to flow constantly through the respective pads.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

Claims

1. A measurement member comprising a membrane for measuring an analyte in blood for measurement of a biomarker,
A pattern pad having a plurality of patterns through which an analyte in the blood is delivered;
A first pad disposed on the pattern pad, the first pad being formed to have a smaller pore size from the upper part to the lower part, thereby separating the red blood cells; And
And a second pad disposed on the first pad for performing a primary separation of erythrocytes contained in the inflow blood.

The method according to claim 1,
Wherein the pattern pad comprises a first pattern pad formed of a plurality of hydrophilic patterns and a second pattern pad formed of hydrophobic.

3. The method of claim 2,
Wherein the first pad is predominantly formed with a horizontal flow rather than a vertical flow of blood flowing in a downward direction, and the inflow blood reaches the second pattern pad through the first pad at the same time.

The method according to claim 1,
Wherein said second pad is comprised of a material comprising fusion 5.

The method according to claim 1,
Wherein the second pad is disposed at a central portion of the upper surface of the first pad and is formed to have a width smaller than that of the first pad and has a buffering action against the inflow blood.

A measuring device comprising a membrane for measuring an analyte in a blood for the measurement of a biomarker,
A pattern pad having a plurality of patterns through which an analyte in the blood is delivered;
A first pad disposed on the pattern pad, the first pad being formed to have a smaller pore size from the upper part to the lower part, thereby separating the red blood cells;
A second pad disposed on the first pad for performing a primary separation of red blood cells contained in the introduced blood;
A lower case for supporting a lower surface of the pattern pad; And
And an upper case coupled to the lower case and contacting an upper surface of the first and second pads,
The lower case is provided with a measurement hole passing through a position corresponding to a pattern formed on the pattern pad. The upper case has a protruding portion which is in contact with the first pad and has a step along the periphery of the pattern. Measuring device.

The method according to claim 6,
A first fixing part protruding upwardly from the periphery of the first pad, the second pad and the pattern pad is formed on the upper surface of the lower case, and the first fixing part includes a first pad, a second pad, Wherein the cholesterol measuring device provides a predetermined space that is held in a coupled state.

The method according to claim 6,
Wherein a lower surface of the upper case is provided with a second fixing portion formed with a step downward to be in contact with a side surface of the second pad.

9. The method of claim 8,
The height of the second fixing part is set to a predetermined height so as to apply a predetermined pressure to the edge of the first pad, Device.

10. The method of claim 9,
The pattern pad and the lower case are spaced apart from each other by a predetermined height by a protrusion formed on the lower case, Wherein the fluid is guided in a pattern direction formed on the pattern pad via the first pad.

The method according to claim 6,
Wherein the second fixture controls the flow of fluid such that vertical flow relative to horizontal flow of fluid at the first pad is relatively dominant.

The method according to claim 6,
Wherein the second pad is made of a material including Fusion 5.

The method according to claim 6,
Wherein a measurement sensor is provided under the measurement hole, and the concentration of cholesterol is measured according to the degree of color development of the pattern pad.