KR20160105755A - 혈구 분석 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈구 분석 장치에 관한 것이다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 혈구 분석 장치는, 혈액 샘플과 샘플 분석용 희석액이 서로 혼합되고, 단일 유닛의 희석 탱크를 구비하는 희석 모듈; CBC(Complete Blood Cell Count)검사 중 유세포분석(flow cytometry; FCM)을 위한 것으로, 상기 희석 모듈로부터 추출된 동일한 샘플시료가 각각 일정한 양으로 분할하여 통과되는 샘플시료 통과부와 상기 샘플시료 통과부를 통과하는 샘플시료 주변에 급류를 형성시키기 위한 급류 형성부를 포함하고, 각각의 광학 분석 장치로 상기 샘플 시료를 분할 분석하는 복수의 광학분석모듈들; 및 상기 샘플 시료를 상기 복수의 광학분석모듈들에 분할하여 유입시켜 주기 위한 것으로, 상기 희석 모듈과 각 광학분석모듈들을 일대일 대응되게 접속시키는 복수의 분석측 연결관들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

혈구 분석 장치{Blood cell analysis apparatus}
본 발명은 혈구 분석 장치에 관한 것으로, 더욱 상게하게는 혈액 분석 효율 및 정도관리 등의 관리 효율을 높일 수 있도록, 구조가 개선된 혈구 분석 장치에 관한 것이다.
혈액을 검사하는 방법 중의 하나로 CBC(Complete Blood Cell Count)검사가 널리 사용되고 있다.
즉, CBC 검사는, 질환의 진단, 치료 및 추적 관찰에 이르기까지 다양한 임상 적응증을 갖는 가장 기본적인 혈액 검사의 하나이다. 이 검사를 통해 혈액 내 존재하는 세 가지 종류의 세포(혈구), 즉 적혈구, 백혈구, 그리고 혈소판에 대한 정보를 다양한 지표(parameter)를 이용해 파악할 수 있다.
혈구의 수적인 정보를 얻기 위해서 혈액을 적절하게 희석한 후에 일정 용적 내의 각각의 혈구 세포수를 자동으로 측정하는 자동 혈구 분석기(automatic hematology analyzer)가 널리 쓰이고 있다. 혈구계(hemocytometer)를 이용하여 현미경을 통해 세포수를 측정하는 수기법으로도 혈구의 수적인 정보를 얻을 수 있으나 자동 혈구 분석기는 수적인 정보 이외의 다양한 지표를 측정할 수 있기 때문에 더 널리 쓰이고 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래기술에 의한 혈구 검사 장치는, 장비 하나당 처리하는 검체 수가 상대적으로 적어서 큰 병원의 경우 여러 대(보통 5대 이상)의 장비를 사용하여 왔다.
이와 같이, 여러 대의 장비를 사용하여 혈액 검사의 효율을 높일 수 있음은 주지의 사실이나, 이 경우 고가의 장비를 여러 대를 구입하여야 하는 단점이 있음은 물론, 무엇보다도 정도관리(精度管理, quality control)의 비효율성 때문에 인력 및 시간적인 낭비가 초래되는 단점이 있다.
정도관리는, 분석결과에 대한 정확도와 정밀도를 확보하기 위하여 통계적 처리를 통한 일정한 신뢰범위 내에서 분석치를 관리하는 모든 수단을 말한다.
이러한 정도관리는, 각 장비의 분석결과에 대한 동일한 신뢰도가 요구되기 때문에, 일단위로 별도의 시약을 사용하거나 환자 검체를 사용하여 각 장비의 점검이 요구된다.
따라서, 정도관리를 위한 관리자의 노동력 및 시간이 각 장비의 개수에 비례하고 소모 시약 등 비용이 발생하기 때문에, 여러 대의 혈구분석 장비를 사용하는 경우 정도관리의 비효율성이 지적되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 혈액 분석 효율 및 정도 관리의 효율을 동시에 높일 수 있는 혈구 분석 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공간 활용 효율을 높일 수 있는 혈구 분석 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 혈구 분석 장치는, 혈액 샘플과 샘플 분석용 희석액이 서로 혼합되고, 단일 유닛의 희석 탱크를 구비하는 희석 모듈; CBC(Complete Blood Cell Count)검사 중 유세포분석(flow cytometry; FCM)을 위한 것으로, 상기 희석 모듈로부터 추출된 동일한 샘플시료가 각각 일정한 양으로 분할하여 통과되는 샘플시료 통과부와 상기 샘플시료 통과부를 통과하는 샘플시료 주변에 급류를 형성시키기 위한 급류 형성부를 포함하고, 각각의 광학 분석 장치로 상기 샘플 시료를 분할 분석하는 복수의 광학분석모듈들; 및 상기 샘플 시료를 상기 복수의 광학분석모듈들에 분할하여 유입시켜 주기 위한 것으로, 상기 희석 모듈과 각 광학분석모듈들을 일대일 대응되게 접속시키는 복수의 분석측 연결관들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 희석 모듈은, 상기 희석탱크에 상기 혈액 샘플이 분할하여 유입될 수 있도록, 상기 희석탱크와 단일 유닛의 혈액 추출용 니들을 유체유동 가능하게 연결시키는 단일 유닛의 혈액측 연결관; 및 상기 혈액 샘플이 상기 혈액 추출용 니들을 통해 상기 혈액측 연결관에 유입되게 하기 위한 단일 유닛의 진공모듈;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 혈구 분석 장치는, 분석 대상 샘플이 희석 모듈에 분할하여 유입된 이후, 각각의 샘플시료가 분할 유입 수단에 의해 분할된 상태로 광학분석모듈에 유입된 이후 개별적으로 분석됨에 따라, 혈액의 분석을 분할하여 수행할 수 있게 하여 분석시간을 단축시킴으로써 혈액 분석 효율을 높일 수 있음은 물론, 여러 대의 장비를 사용할 것을 한 대의 장비로 검사할 수 있게 함으로써, 정도관리의 효율을 높일 수 있는 장점을 도출한다.
그리고, 본 발명에 의하면, 여러 대의 장비를 사용하지 않고 한 대의 장비로도 혈구 분석을 효율적으로 수행할 수 있게 됨에 따라, 설치 공간의 확보가 용이하여 공간 활용의 효율을 높일 수 있게 하는 장점이 기대된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 혈구 분석 장치의 블럭도.
도 2는 본 발명 일실시예의 구성 및 동작원리를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈구 분석 장치의 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 혈구 분석 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 혈구 분석 장치의 블럭도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 구성 및 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 혈구 분석 장치는, 백혈구 감별계수를 하는 유세포분석(유세포분석(flow cytometry; FCM)에 사용되는 것으로, 희석 모듈(1)과 광학분석모듈(2)과 분할 유입 수단을 포함하여 이루어진다.
혈액을 분석하기 위해서는 그 분석에 요구되는 대상, 즉 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 대상에 따라, 분석의 원활함 또는 분석의 효율성의 이유로 특정 희석액이 함께 사용된다. 여기서, 상기 특정 희석액은 널리 알려진 물질에 해당하므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 희석 모듈(1)은, 분석이 요구되는 혈액 샘플과 샘플 분석용 희석액이 서로 혼합되는 부분으로, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 희석탱크(11)를 포함하여 이루어진다.
상기 희석 모듈(1)은, 다양하게 구현이 가능하나, 본 실시예에서는 상기 광학분석모듈(2)들에 대응되는 개수로 마련되는 복수의 희석탱크(11)들과 혈액측 연결관(12)들과 진공모듈(14)들을 포함하여 이루어진다.
상기 각 희석탱크(11)에서는, 동일한 혈액 샘플이 상기 각 진공모듈(14)의 작용으로 복수의 혈액 추출용 니들(13) 및 혈액측 연결관(12)을 통해 분할 유입되고, 이와 같이 분할 유입된 혈액 샘플은, 상기 희석탱크(11)의 희석액과 혼합되어 형성된 샘플 시료(S)는 상기 복수의 광학분석모듈(2)들에 분할하여 유입된다.
분석대상인 혈액샘플이 상기 각 희석 모듈(1)에서 광학분석모듈(2)에 이르기까지 작용하는 구체적인 구성에 대한 설명은 아래와 같다.
1)희석 모듈
도 2에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예에 채용된 희석 모듈(1)은, 상기 광학분석모듈(2)들에 대응되는 개수로 마련되는 희석탱크(11)들을 포함한다. 상기 각 희석탱크(11)에는 동일한 혈액샘플이 분할하여 유입되는데, 이러한 분할유입의 구현을 위해 본 실시예는, 복수의 혈액측 연결관(12)들과 복수의 진공모듈(14)들을 포함하여 이루어진다.
각 혈액측 연결관(12)은, 상기 각 희석탱크(11)와 혈액 추출용 니들(13)을 유체유동 가능하게 연결시킴으로써, 상기 각 희석탱크(11)에 혈액 샘플이 분할하여 유입될 수 있게 한다.
각 진공모듈(14)은, 예컨대 솔레노이드 밸브에 의한 유로의 선택적 개방 및 폐쇄 동작으로, 혈액 샘플이 상기 혈액 추출용 니들(13)을 통해 각 혈액측 연결관(12)으로 유입될 수 있도록 한다.
2)광학분석모듈
도 2를 참조하면, 본 실시예에 채용된 복수의 광학분석모듈(2)들에는, 분석대상인 혈액샘플이 복수의 희석 모듈(1)들에 분할하여 유입됨에 따라 일정량으로 분할된 샘플시료(S)가 각각 유입된다.
각 광학분석모듈(2)은, 상기 샘플시료(S)의 분석을 위한 분석탱크(20)를 포함하고, 상기 분석탱크(20)는, 상기 샘플시료(S)가 통과되는 샘플시료 통과부와, 상기 샘플시료(S)가 주변의 외장액(sheath fluid; 이하 '급류'라 함)의 중앙에 놓이도록 배치됨으로써 세포가 하나씩 광학분석되도록 하는 급류(23)를 형성시키기 위한 급류 형성부(22)를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 상기 급류 형성부(22)는 상기 샘플시료 통과부를 감싸는 형태로 형성된다.
즉, 상기 급류(23)가 유동하는 과정에서 상기 샘플시료(S)가 상기 분석탱크(20) 내로 유입되면, 상기 샘플시료(S)가 급류(23)와 함께 빨려 올라가면서 가늘고 길게 늘어지게 되고, 샘플시료(S)의 혈구들이 각각 길게 늘어진 방향을 따라 정렬되면서 후술할 광학 분석 장치(24)에 의한 혈구의 타겟팅이 원할하게 이루어지게 된다.
따라서, 본 실시예에서는 이해를 돕기 위해 본체부(21)에 의해 급류(23)와 샘플시료(S)가 구획되는 것처럼 도시되어 있으나, 상기 급류(23)가 샘플시료(S)와 닿아 있는 상태로 그 샘플시료(S)의 주변을 둘러서 형성되는 것이 일반적이라 할 것이다.
상기 샘플시료(S)는, 상기 본체부(21)를 통과한 이후 레이저(24)와 같은 광학 분석 장치에 의해 조사(irradiation)된다.
상기 광학분석모듈(2)에 채용된 광학 분석 장치는, 다양하게 구현이 가능하나, 본 실시예에서는 레이저(24)가 채용되었다. 상기 샘플시료(S)는 상기 레이저(24)가 조사됨에 따라 혈액, 특히 백혈구에 대한 분석 및 카운팅이 이루어질 수 있게 된다.
한편, 상기 분석탱크를 중심으로 하여 상기 레이저(24)의 반대측에는 광분석기(25)가 마련되어 있다. 본 실시예에서는 상기 레이저(24)가 샘플시료(S)에 조사된 이후 굴절 등에 의해 상기 광분석기(25)에 도달하는 궤도가 편의성 직선으로 도시되어 있으나, 15도 정도 휘어지는 것이 일반적이다.
3)분할 유입 수단
상기 샘플 시료를 각 광학분석모듈(2)에 분할하여 유입시키기 위한 분할 유입 수단은, 후술하는 바와 같이, 여러 가지의 방법으로 구현이 가능하나, 본 실시예에서는 상기 각 희석탱크(11)와 각 분석탱크(20)를 유체유동 가능 및 일대일 대응되게 연결시키는 복수의 분석측 연결관(3)들을 포함하도록 구성되었다.
상기 각 분석측 연결관(3)은, 공지의 유체회로와 같은 유압장치 등의 구현 방법으로, 상기 각 희석탱크(11)에 수용되어 있는 샘플 시료(S)를 상기 각 광학분석모듈(2)에 분할하여 유입시켜 주는 매개체 역할을 한다.
상술한 구성을 가지는 본 발명에 의한 혈구 분석 장치는, 특정 혈액샘플을 한 대의 장비로 분할하여 분석한 후 그 분석치를 취합함으로써 특정 혈액샘플의 분석을 완료하고, 이후 다른 특정 혈액샘플을 다시 한 대의 장비로 분석하는 메카니즘을 가짐으로써, 분석효율을 더욱 높일 수 있게 한다.
이상, 본 발명의 일실시예에 따른 혈구 분석 장치에 대해 설명하였다.
상술한 바와 같이, 희석 모듈(1)과 복수의 광학분석모듈(2)들과 분할 유입 수단을 포함하여 이루어지는 본 발명에 의한 혈구 분석 장치는, 분석 대상 샘플이 상기 희석 모듈(1)에 분할하여 유입된 이후, 각각의 샘플시료(S)가 상기 분할 유입 수단에 의해 분할된 상태로 상기 광학분석모듈(2)에 유입된 이후 개별적으로 분석됨에 따라, 혈액의 분석을 분할하여 수행할 수 있게 하여 혈액 분석 효율을 높일 수 있음은 물론, 여러 대의 장비를 사용할 것을 한 대의 장비로 검사할 수 있게 함으로써, 정도관리의 효율을 높일 수 있는 장점을 도출한다.
그리고, 본 발명에 의하면, 여러 대의 장비를 사용하지 않고 한 대의 장비로도 혈구 분석을 효율적으로 수행할 수 있게 됨에 따라, 설치 공간의 확보가 용이하여 공간 활용의 효율을 높일 수 있게 하는 장점이 기대된다.
한편, 도면 중 미설명부호 4(도 1 참조)는 전기 저항(electrical impedence) 즉, 전기 저항 원리를 이용한 방식으로 혈구의 크기와 수를 측정하는 공지의 저항성 측정 수단으로, 본 발명에 의한 혈구 분석 장치와 함께 사용되는 것이 일반적이다.
이하에서 설명할 본 발명의 다양한 실시예들은, 본 발명의 기술사상이 채용될 수 있는 다양한 구현예들에 대한 것이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈구 분석 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈구 분석 장치의 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
이 도면에 도시된 실시예는, 희석 모듈(100)과 분할 유입 수단에 관한 구성이 앞에서 설명한 실시예와 다르고 이로 인한 기능의 차이를 가진다.
본 실시예는, 혈액 공급 및 희석을 위한 구성을 단일 유닛으로 하고, 그 희석된 샘플 시료를 광학분석모듈에 분할하여 유입시키는 구성이 채택됨으로써, 앞에서 설명한 실시예의 구성에 비해 간소한 구성을 가진다.
즉, 본 실시예에 채용된 희석 모듈(100)은, 단일 유닛의 희석탱크와 단일 유닛의 혈액측 연결관(120)과 단일 유닛의 진공모듈(140)을 포함하여 이루어지고, 분할 유입 수단은, 앞에서 설명한 실시예와 마찬가지로 복수의 분석측 연결관들로 이루어진다.
이러한 실시예에 의하면, 혈액샘플에 접속되어 있는 하나의 혈액 추출용 니들(130)로부터 혈액 샘플을 추출하여 하나의 희석모듈(100)을 통해 희석액과 혼합한 이후, 그 혼합된 샘플시료를 각 광학분석모듈에 분할 유입되게 함으로써, 혈액 분석 효율 및 정도관리 효율을 높일 수 있음은 물론, 상대적으로 간소한 구성을 가지는 장점을 가진다.
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.
1:희석 모듈 11:희석탱크
12:혈액측 연결관 13:혈액 추출용 니들
14:진공모듈 2:광학분석모듈
20:분석탱크 21:본체부
22:급류 형성부 23:급류
24:레이저 25:광분석기
S:샘플시료

Claims (2)

  1. 혈액 샘플과 샘플 분석용 희석액이 서로 혼합되고, 단일 유닛의 희석 탱크를 구비하는 희석 모듈;
    CBC(Complete Blood Cell Count)검사 중 유세포분석(flow cytometry; FCM)을 위한 것으로, 상기 희석 모듈로부터 추출된 동일한 샘플시료가 각각 일정한 양으로 분할하여 통과되는 샘플시료 통과부와 상기 샘플시료 통과부를 통과하는 샘플시료 주변에 급류를 형성시키기 위한 급류 형성부를 포함하고, 각각의 광학 분석 장치로 상기 샘플 시료를 분할 분석하는 복수의 광학분석모듈들; 및
    상기 샘플 시료를 상기 복수의 광학분석모듈들에 분할하여 유입시켜 주기 위한 것으로, 상기 희석 모듈과 각 광학분석모듈들을 일대일 대응되게 접속시키는 복수의 분석측 연결관들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 희석 모듈은,
    상기 희석탱크에 상기 혈액 샘플이 분할하여 유입될 수 있도록, 상기 희석탱크와 단일 유닛의 혈액 추출용 니들을 유체유동 가능하게 연결시키는 단일 유닛의 혈액측 연결관; 및
    상기 혈액 샘플이 상기 혈액 추출용 니들을 통해 상기 혈액측 연결관에 유입되게 하기 위한 단일 유닛의 진공모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈구 분석 장치.
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