KR20160135121A - 혈액점도 측정장치 및 이를 이용한 혈액점도 측정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈액의 점도를 측정하는 장치 및 방법으로서, 전혈의 점도를 측정하는 전혈점도 측정패널(100); 상기 전혈점도 측정패널에 하부에 구비되어, 전혈의 점도 측정이 완료된 후 혈장의 점도를 측정하는 혈장점도 측정패널(200);를 포함하고, 상기 전혈점도 측정패널(100)은, 몸체부(110); 상기 몸체부의 전면을 커버하는 전면커버(120); 상기 몸체부(110)의 전면 양측에 형성된 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115); 및 상기 좌측경사홈과 우측경사홈 사이에 위치하는 중앙수평홈(117);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 구성에 의해서 한 번에 전혈점도 측정, 혈장분리. 혈장점도 측정의 모든 과정을 자동으로 수행할 수 있는 유리한 효과가 발생하며, 구체적으로는, 전혈점도 측정의 경우, 기존 대비 훨씬 적은 양의 전혈(1 mL)을 이용해서 전체 전단율에 대한 전혈점도 측정이 가능하며, 전혈점도 측정 패널 제작 시 별도의 조립 과정이 필요 없는 일체형 채널 구조로 이루어져 있어 구조가 단순하며, 제작이 용이한 유리한 효과가 있다.

Description

혈액점도 측정장치 및 이를 이용한 혈액점도 측정방법{APPARATUS FOR MEASURING BLOOD VISCOSITY AND METHOD FOR MEASURING BLOOD VISCOSITY USING THE SAME}
본 발명은 혈액의 점도를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 인체로부터 획득한 전혈(whole blood)을 이용하여 1차로 전혈점도를 측정하고, 2차로 전혈로부터 혈장(plasma)을 자동 분리하고, 3차로 분리된 혈장을 이용하여 혈장점도를 곧바로 측정할 수 있는 일체형 전혈점도 및 혈장점도 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 전혈을 이용하여 자동으로 전혈점도를 측정하고, 점도 측정이 완료된 전혈을 별도의 원심 분리과정 없이 필터를 이용하여 혈장을 자동 분리해낸 후 혈장점도를 측정하는 일체형 및 일회용 측정 장치이다.
혈액의 점도는 혈관 내 혈액의 유동에 의한 유동저항을 나타내는 물성치이며, 구체적으로 전혈점도와 혈장점도로 나눌 수 있다. 전혈점도 및 혈장점도의 비정상적인 증가는, 혈관 내벽에 작용하는 전단응력 및 유동 저항의 증가를 일으켜 급성 심혈관 질환 및 미세혈관 질환의 발병 위험을 현저히 높이게 된다.
혈장 점도는 각종 혈관질환의 근본 원인이 될 수 있으며, 이러한 혈장의 점도를 측정하기 위해서는 신체로부터 혈액을 수집하고, 원심 분리를 통해 혈액에서 적혈구와 이외의 혈액을 분리하고, 적혈구가 분리된 혈액을 U-자형 튜브 등에 통과시켜 혈장의 점도를 측정하기도 한다.
혈장 점도는 일반적으로 체내의 염증상태를 진단하는 도구로 사용할 수 있을 뿐 아니라 미세혈관들(Arterioles, capillary)에서의 혈유동에 문제가 있는지 등을 판단하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 혈장 점도가 정상값보다 훨씬 높을 경우 이들 미세 혈관에 혈유동이 충분하지 않아서 산소공급 부족으로 인해 세포들이 죽게 될 수 있으며, 결국 이들 세포로 만들어진 기관들(예: 망막, 신장, 간, 뇌, 심장)이 그 기능을 상실하게 될 수도 있다.
전혈점도 및 혈장점도를 측정하기 위해서는 전혈로부터 혈장을 분리해내어야 하는데, 혈장의 분리는 그 동안 원심분리법을 이용한 수동적인 방법을 통해서만 이루어져왔기 때문에, 전혈점도와 혈장점도는 서로 다른 유동 특성에 따라 각각 다른 측정법을 이용해서 측정되어 왔다. 현재로써는 전혈점도 및 혈장점도를 동시에 측정할 수 있는 일체형 측정기술의 부재로 임상에서 전혈점도 및 혈장점도를 편리하게 측정할 수 있는 방법이 없는 상태이다.
기존까지 전혈점도는 다음과 같은 방법을 이용해서 측정되었다.
1) U자형 2중 수직관/단일 모세관 점도계를 이용하는 방법
이 방법은 두 개의 수직 모세관 사이에 담긴 혈액에 높이차를 주어 중력에 의해 줄어드는 높이차를 측정하여 점도 측정하는 방법으로, 일회용으로 사용되어 세척이 필요 없고, 전체 전단율에 대한 점도 측정이 가능한 점이 장점이지만, 구조적 제약으로 인해 낮은 전단율 영역에서의 점도 측정 시 오차가 발생하고, 전혈점도 측정을 위해서 3 mL의 많은 양의 전혈이 필요한 것이 단점이다.
2) Brookfield 점도계를 이용하는 방법
이 방법은 챔버에 유체를 넣고, 평판에 스프링을 연결하여 회전시키면서 유체에 의해 평판에 작용하는 토크를 측정하여 점도 측정이다. 그러나, 이 방법은 하나의 전단율에 대해서만 점도 측정이 가능하므로, 전혈 점도의 경우 전체 전단율에 대한 전혈 점도 측정이 사실상 불가능하고, 일회용 측정 구조가 아니어서 측정 후 측정자가 직접 손으로 세척을 해야하는데, 세척 과정에서 혈액에 의한 감염 위험에 노출되어 있는 것이 단점이다.
그리고, 지금까지 혈장점도는 원심분리기를 이용하여 전혈에서 적혈구를 분리해낸 후 얻어진 혈장을 이용하여 다음과 같은 방법들로 측정되어 왔다.
1) U자형 2중 수직관/단일 모세관 점도계를 이용하는 방법
이 방법은 위에서 설명한 방법과 같이 두 개의 수직 모세관 사이에 담긴 혈액에 높이차를 주어 중력에 의해 줄어드는 높이차를 측정하여 점도를 측정하는 것이다. 다만, 혈장의 높이 변화를 센서에 의해서 측정하기 위해서 별도의 염색 과정이 필요하고 혈장점도 측정에 필요한 3 mL의 혈장을 얻기 위해서 6 mL의 많은 양의 전혈이 필요한 것이 단점이다.
2) Brookfield 점도계를 이용하는 방법
이 방법은 위에서 설명한 바와 같이 챔버에 유체를 넣고, 평판에 스프링을 연결하여 회전시키면서 유체에 의해 평판에 작용하는 토크를 측정하여 점도를 측정하는 방법이며, 일회용 측정 구조가 아니어서 측정 후 측정자가 직접 손으로 세척을 해야하고 세척 과정에서 혈액에 의한 감염 위험에 노출되는 점이 단점인 것은 위에서 설명한 바와 같다.
3) Ostwald 유리모세관 혈장점도계를 이용하는 방법
이 방법은 모세관을 포함하고 있는 수직 유리관에 10 mL의 혈장이 통과하는 시간을 측정하여 점도를 측정하는 방법이다. 다만, 이 방법은 혈장점도 측정에 필요한 10 mL의 혈장을 얻기 위해서 20 mL의 많은 양의 전혈이 필요한 점과, 한번 측정 후 모세관을 깨끗하게 세척한 후 재측정하게 되는데, 모세관의 직경이 1mm도 채 안되기 때문에 현실적으로 깨끗하게 세척하는 것이 불가능한 점과, 세척 과정 중 측정자의 감염 위험이 존재하는 점과, 측정자가 직접 초시계를 이용하여 높이 변화 시간을 측정하기 때문에 측정자에 따라 오차가 크게 발생하는 점 등이 단점이다.
본 발명은 일체형 전혈점도 및 혈장점도 측정기술을 이용하여 기존 점도 측정 방법들의 단점을 보완하고, 손쉽게 자동으로 전혈점도 및 혈장점도를 동시에 측정할 수 있는 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 전혈의 점도를 측정하는 전혈점도 측정패널(100); 상기 전혈점도 측정패널에 하부에 구비되어, 전혈의 점도 측정이 완료된 후 혈장의 점도를 측정하는 혈장점도 측정패널(200);를 포함하고, 상기 전혈점도 측정패널(100)은, 몸체부(110); 상기 몸체부의 전면을 커버하는 전면커버(120); 상기 몸체부(110)의 전면 양측에 형성된 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115); 및 상기 좌측경사홈과 우측경사홈 사이에 위치하는 중앙수평홈(117);을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액점도 측정장치를 제공한다.
상기 중앙수평홈(117)에는 전혈이 내부를 통과하는 모세관(140)이 구비되고, 상기 중앙수평홈(117)의 좌측에는, 전혈의 흐름을 차단 또는 허용하는 제1밸브(130)가 구비되고, 상기 중앙수평홈(117)의 우측에는 점도측정이 완료된 후 전혈을 배출하는 제2밸브(150)가 구비된다.
또한, 본 발명은, 상기 혈액점도 측정장치를 이용하여 혈액의 점도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 좌측경사홈에 미리 설정된 높이까지 전혈을 주입되는 제1단계; 상기 제1밸브를 개방하여 전혈을 모세관으로 주입되는 제2단계; 상기 우측경사홈에 미리 설정된 높이까지 전혈이 주입되는 제3단계; 상기 좌측경사홈과 우측경사홈 내부의 전혈 높이의 시간에 따른 변화가 실시간으로 기록되는 제4단계;를 포함하며, 상기 제4단계는 상기 좌측경사홈과 우측경사홈의 전혈의 높이가 평형을 이루는 시점까지 수행되는 것을 특징으로 하는 혈액점도 측정방법을 제공한다.
상기 제4단계에서 전혈의 높이 변화는, CCD-LED 센서, 레이저 센서를 이용하여 측정할 수 있고, 제4단계에서 측정된 상기 좌측경사홈 및 우측경사홈의 시간에 따른 전혈 높이 변화를 이용하여 모세관을 기준으로 하여 압력강하 차이를 측정하는 제5단계;를 더 포함하며, 제4단계에서 측정된 상기 좌측경사홈 및 우측경사홈의 시간에 따른 전혈 높이 변화를 이용하여 모세관을 통과하는 전혈의 유량을 측정하는 제6단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 구성에 의해서 한 번에 전혈점도 측정, 혈장분리. 혈장점도 측정의 모든 과정을 자동으로 수행할 수 있는 유리한 효과가 발생한다.
구체적으로는, 전혈점도 측정의 경우, 기존 대비 훨씬 적은 양의 전혈(1 mL)을 이용해서 전체 전단율에 대한 전혈점도 측정이 가능하며, 전혈점도 측정 패널 제작 시 별도의 조립 과정이 필요 없는 일체형 채널 구조로 이루어져 있어 구조가 단순하며, 제작이 용이한 유리한 효과가 있다.
또한, 전혈점도 측정 패널 내 경사형 채널 구조를 채택함으로써 기존 방법들보다 더 정확하게 높이 변화 감지가 가능해졌으며, 특히 낮은 전단율에서의 측정 정밀도가 향상되고, 전혈점도 측정 패널이 일회용으로 제작 및 사용되므로, 세척이 불필요하여 감염의 염려가 없다.
혈장점도 측정의 경우, 1 mL 소량의 전혈을 이용한 전혈점도 측정 완료 후, 전혈을 자동으로 혈장점도 측정 패널로 이송하여 혈장점도 내에 장착된 필터를 이용하여 약 0.5 mL의 혈장을 자동으로 추출할 수 있다.
또한, 혈장의 점도를 측정하기 위해서 염색 등의 화학처리를 하지 않아도 되기 때문에, 혈장의 점도가 알지 못하는 변수에 의해서 영향을 받을 가능성이 줄어들며, 정확한 점도의 측정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈액점도 측정장치의 사시도이며,
도 2는 도 1에 도시된 혈액점도 측정장치의 정면도이며,
도 3은 도 1에 도시된 혈액점도 측정장치 중 전혈점도 측정패널의 분리사도이며,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈액점도 측정장치를 이용하여 혈액의 점도를 측정하는 과정을 도시한 모습이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
전혈점도는 심장의 수축기 및 이완기에 따라 계속적으로 점도가 변화하는 유동 특성을 보이는데, 그 이유는 전혈 안에 있는 적혈구와 혈장단백질들의 상호 복합적인 영향으로 인해 혈액이 빠른 속도로 흐를 때(전단율이 높을 때)에는 점도가 낮아지고, 반대로 혈액이 느린 속도로 흐를 때(전단율이 낮을 때)에는 점도가 증가하기 때문이다. 이러한 유동 특성을 보이는 유체를 비뉴턴성 유체라고 부르며, 혈액의 비뉴턴성 유동 특성을 제대로 파악하기 위해서는 전체 전단율 (예: 1 ~ 1,000 s-1)에 대한 전혈점도를 정확하게 측정해야 할 필요가 있다.
전혈에서 적혈구를 분리해서 얻어지는 혈장을 이용해서 측정되는 혈장점도는 전혈점도와는 달리 전단율에 따라 점도가 변하지 않고, 일정하게 된다. 이러한 유동 특성을 보이는 유체를 뉴턴성 유체라고 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈액점도 측정장치의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 혈액점도 측정장치의 정면도이다. 본 실시예에서 혈액점도 측정장치는 전혈 및 혈장의 점도를 모두 측정할 수 있는 장치를 의미하는 것이다.
도 1에 도시된 혈액점도 측정장치는, 전혈의 점도를 측정하는 전혈점도 측정패널(100)과 전혈의 점도 측정 후 혈장의 점도를 측정할 수 있는 혈장점도 측정패널(200)이 도시되어 있다. 전혈점도 측정패널(100)에서 측정 완료된 전혈은 밸브를 통해서 혈장점도 측정패널(200)로 이송되며, 혈장점도 측정패널 내에서는 장착된 필터를 통해서 혈장과 적혈구가 분리된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈액점도 측정장치 중 전혈점도 측정패널(100)의 분리사도이다.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 전혈점도 측정패널(100)에 대해 살펴본다.
상기 전혈점도 측정패널(100)은, 얇은 두께를 가지고 대략 사각형상의 패널로 이루어진 몸체부(110)와 상기 몸체부의 전면부를 커버하는 투명한 재질의 전면커버(120)로 이루어진다. 상기 전면커버(120)는 얇은 필름 또는 글래스 커버로 이루어질 수 있고, 필름의 종류에는 제한이 없다. 다만, 상기 전면커버는 필름 또는 글래스 커버를 이용하되 상기 몸체부의 전면을 완전한 밀폐가 이루어지도록 하여야 한다.
상기 몸체부(110)의 전면부에는 혈액이 흘러갈 수 있도록 일정 깊이의 패널홈이 형성되어 있다. 상기 패널홈은, 전면에서 보아 양측 가장자리쪽에서 중앙부를 향해 하향 경사지도록 형성된 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115)을 포함한다. 그리고, 상기 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115)은 그 하단부가 바로 연결되는 것이 아니라, 상기 각각의 하단부를 연결시키되 수평하게 형성되는 중앙수평홈(117)을 포함한다. 즉, 상기 패널홈은 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115) 및 중앙수평홈(117)으로 이루어진다. 상기 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115)은 양쪽 가장자리 상부에서 수직하게 형성된 부분을 더 포함하여 혈액이 측정패널 내부로 용이하게 투입되도록 할 수도 있다.
상기 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115)은 가장자리에서 가운데쪽을 향해 하향 경사지는 것이며, 대략 45도 정도의 경사를 가지지만, 특별히 경사 각도에 제한은 없다.
상기 중앙수평홈(117)의 좌측단부에는 제1밸브(130)가 구비되어 홈 내부를 유동하는 혈액을 차단 또는 개방할 수 있다. 상기 제1밸브는 형식에 제한은 없으나 통상 솔레노이드 방식의 개폐밸브를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 중앙수평홈(117)의 우측단부에는 제2밸브(150)가 구비된다. 상기 제2밸브는 상기 패널홈 내부에 존재하는 혈액이 전혈점도 측정을 완료한 상태에서 전혈점도 측정패널(100)의 외부로 방출될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 제2밸브는 회전식 밸브로 이루어진다.
상기 전혈점도 측정패널(100)의 중앙수평홈(117)에는 모세관(140)이 삽입되어 있다. 상기 모세관의 재질 및 종류에는 별다른 제약이 없어 플라스틱 관 형상, 바람직하게는 유리 모세관이 좋다. 상기 좌측경사홈(113)으로 유입된 혈액은 상기 모세관(140)의 내부를 통과하여 우측경사홈(115)으로 흘러가게 되는데, 이에 대해서는 이하에서 설명한다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈액점도 측정장치를 이용하여 혈액의 점도를 측정하되, 먼저 전혈점도 측정패널(100)을 이용하여 전혈의 점도를 측정하는 과정을 도시한 모습이다. 이를 보면, 인체에서 획득하여 항응고제가 함유된 전혈을 이용하여 전혈 점도 측정이 이루어지는 과정을 단계별로 보여주고 있다.
도 4a는 전혈점도 측정패널(100)의 왼쪽 상단에서 측정 패널 내부로 전혈을 주입하기 위해서 주입 바늘(10)이 자동으로 내려온다. 이때, 상기 전혈점도 측정패널의 하단 좌측에 위치한 제1밸브(130)가 작동하여 상기 채널홈을 차단하여 막고 있다.
항응고 처리된 전혈이 외부로부터 주입 바늘(10)을 통해 전혈점도 측정패널(100)의 좌측 상측에서 상기 좌측경사홈(113)으로 주입되고, 좌측경사홈(113) 내부로 흘러내린 혈액은 좌측경사홈에서 미리 정해진 높이(A화살표)까지 채우게 된다. 이때 상기 제1밸브가 채널홈의 하단에서 혈액 유동을 차단하고 있으므로, 주입된 혈액은 좌측경사홈을 따라 차오르게 되는 것이다. 주입되는 전혈이 왼쪽 좌측경사홈의 지정된 높이(A화살표)까지 차오르게 되면, 혈액의 주입이 자동으로 멈추게 된다(도 4b의 상태).
이때, 전혈이 좌측경사홈의 지정된 높이(A화살표)까지 찬 상태에서 상기 제1밸브(130)를 개방하면, 좌측경사홈에 차있던 전혈은 중력에 의해서 아래쪽으로 흘러 내리면서 중간의 중앙수평홈에 위치한 유리 모세관(140) 내부를 통과하여 오른쪽에 위치한 우측경사홈(115)으로 이동하게 된다.
전혈이 유리 모세관(140)을 통과하여 오른쪽의 우측경사홈(115) 아래쪽에 미리 지정된 높이(B화살표)에 차오르기 시작하는 순간(도 4c의 상태), 좌측경사홈과 우측경사홈 내부의 전혈 높이의 시간에 따른 변화가 실시간으로 기록되기 시작한다. 이 때, 전혈의 높이 변화를 측정할 수 있는 방법으로는 CCD-LED 센서, 레이저 센서등 광원을 이용한 측정 방법들을 제약없이 적용할 수 있다.
시간이 지남에 따라 좌우 경사홈의 전혈의 높이가 점차 평형을 이루게 되며, 더 이상의 높이 변화가 없게 되면(도 4d 상태) 측정이 종료된다.
이렇게 전혈점도 측정이 완료되면, 전혈점도 측정패널(100) 하단 우측에 위치한 제2밸브(150)가 회전하여 개방되어 측정에 사용된 전혈이 전혈점도 측정패널(100)의 하단부에 연결된 혈장점도 측정패널(200)로 이송된다. 이 때 높이 차이에 의해 전혈이 자동으로 혈장점도 측정패널로 이송이 가능하며, 필요에 따라 혈장 점도 측정패널 내에 설치된 압력 조절 장치를 이용하여 음압을 걸어주게 되면, 좀 더 빠른 속도로 전혈의 이송이 가능하게 된다.
본 발명에서 전혈점도 측정패널에서 점도 측정은 다음과 같이 계산되어진다.
상기 좌측경사홈 및 우측경사홈의 전혈 높이 변화를 시간에 따라 측정함으로써 다음과 같이 유리모세관을 기준으로 하여 압력강하 차이를 측정할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
는 각각 좌우 경사홈에서의 수두 압력이며,
Figure pat00003
는 혈액의 밀도이며,
Figure pat00004
는 중력가속도,
Figure pat00005
는 좌우 경사홈에서의 시간에 따른 높이 변화이며,
Figure pat00006
는 유리 모세관의 시간에 따른 압력 강하값이며,
Figure pat00007
는 좌우 채널에서 wet condition 및 dry condtion에 따른 표면장력의 차이를 의미한다.
Figure pat00008
좌측경사홈과 우측경사홈에서의 전혈의 높이 변화를 시간에 따라 측정함으로써, 유리모세관을 지나는 혈액의 시간에 따른 속도
Figure pat00009
를 측정할 수 있고, 이 값을 유리 모세관의 면적에 대해서 적분하게 되면, 유리모세관을 통과하는 혈액의 시간에 따른 유량
Figure pat00010
를 측정할 수 있게 된다. 여기서, Rc는 유리모세관의 반지름이다.
이렇게 측정된 압력 강하 값과 유량값을 이용해서 단위 면적당 작용하는 전단응력
Figure pat00011
를 계산할 수 있으며, 수치해석적 방법을 이용해서 다양한 비뉴턴성 유체 모델의 상수들을 결정함으로써 각각의 전단율에 대한 점도를 측정할 수 있다.
다음은 비뉴턴성 유체 모델 중 혈액 모델에 많이 쓰이는 대표적인 두 가지 모델에 대한 예이다.
1) Casson model의 예 (
Figure pat00012
는 각각 항복응력, Casson 모델 상수임)
Figure pat00013
2) Hurshel-Burkely model의 예 (m, n은 각각 Hurshel-Burkely 모델 상수임)
Figure pat00014
위와 같은 방법을 이용함으로써, 비뉴턴성 유체인 전혈의 점도를 측정할 수 있다.
본 발명은 위와 같이 전혈의 점도를 자동으로 측정한 후 전혈점도 측정패널의 하부에 위치하는 혈장점도 측정패널로 자동으로 이송함으로써, 기존에 개별적으로 실시되던 전혈점도와 혈장점도를 자동화 된 일체형 측정 구조를 이용해 전혈점도 측정, 혈장분리, 혈장점도 측정을 한 번에 구현하였으며, 혈액의 유동 저항을 그대로 반영하는 안정된 점도 값을 측정할 수 있게 됩니다.
기존 2중 수직관/단일 모세관 점도계의 경우, 전혈점도 측정 기술 시 두 혈액의 높이차가 줄어듦에 따라 전단율이 작아지게 되는데, 이 때 전혈의 수직 높이변화 측정의 정확도가 상대적으로 낮아지는 문제점을 보였는데, 본 발명에서는 이를 해결하기 위해 새로이 고안된 전혈점도 측정 패널 좌우 양측에 경사진 채널 구조를 적용함으로써, 시간에 따른 채널 내 전혈의 높이 변화 측정의 정밀도를 향상시켰으며, 특히, 좌우 채널의 전혈 높이가 비슷해지는 측정의 끝단계에서 미세한 높이 변화 차이를 정밀하게 감지할 수 있어서 보다 정확한 점도 측정이 가능해졌다.
또한, 전혈점도 측정패널 채널홈 중간에 정밀하게 제작된 유리 모세관 튜브를 삽입하여 모세관 내경 차이에 따른 전혈점도의 측정 오차를 줄일 수 있다.
또한, 전혈점도 측정 패널이 하나의 연결된 채널로 손쉬운 일체형 제작이 가능하게 설계되어서 기계가공, 레이저가공, 또는 Photolithography 등 제약없는 다양한 제작 방법을 통해서 손쉬운 일체형 제작이 가능하게 되었으며, 제작 과정에서 별도의 조립과정이 요구되지 않는 장점이 있다.
또한, 전혈점도 측정 패널 및 혈장점도 측정 패널이 일회용으로 제작되어 별도의 세척과정이 필요 없으며, 크기가 작으므로 칩의 형태이므로 공간 및 장소에 제약없는 On-site 측정용이 가능하다.
100: 전혈점도 측정패널 200: 혈장점도 측정패널
110: 몸체부 120: 전면커버
130: 제1밸브 140: 모세관
115: 좌측경사홈 115: 우측경사홈
117: 중앙수평홈 10: 주입 바늘

Claims (3)

  1. 전혈의 점도를 측정하는 전혈점도 측정패널(100);
    상기 전혈점도 측정패널에 하부에 구비되어, 전혈의 점도 측정이 완료된 후 혈장의 점도를 측정하는 혈장점도 측정패널(200);를 포함하고,
    상기 전혈점도 측정패널(100)은,
    몸체부(110);
    상기 몸체부의 전면을 밀폐하는 전면커버(120);
    상기 몸체부(110)의 전면 양측에서 중앙으로 경사지게 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115); 및
    상기 좌측경사홈과 우측경사홈 사이에 위치하는 중앙수평홈(117); 및
    상기 중앙수평홈(117)에 전혈이 내부를 통과하는 모세관(140)이 구비되며,
    상기 중앙수평홈(117)의 좌측에는, 전혈의 흐름을 차단 또는 허용하는 제1밸브(130)가 구비되고,
    상기 중앙수평홈(117)의 우측에는 점도측정이 완료된 후 전혈을 배출하는 제2밸브(150)가 구비되며,
    상기 좌측경사홈(113)과 우측경사홈(115)은 중앙을 기준으로 45도 경사지게 형성되고,
    상기 혈장점도 측정패널(200) 내에 설치되어 점도 측정이 완료된 전혈에서 적혈구와 혈장을 분리하는 필터를 포함하되,
    상기 제2밸브(150)는 점도측정 완료 후 상기 혈장점도 측정패널(200)로 상기 점도측정이 완료된 전혈을 배출하는 것을 특징으로 하는 혈액점도 측정장치.
  2. 제 1 항에 기재된 혈액점도 측정장치를 이용하여 혈액의 점도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 좌측경사홈에 미리 설정된 높이까지 전혈을 주입되는 제1단계;
    상기 제1밸브를 개방하여 전혈을 모세관으로 주입되는 제2단계;
    상기 우측경사홈에 미리 설정된 높이까지 전혈이 주입되는 제3단계;
    상기 좌측경사홈과 우측경사홈 내부의 전혈 높이의 시간에 따른 변화가 실시간으로 기록되는 제4단계;
    제4단계에서 측정된 상기 좌측경사홈 및 우측경사홈의 시간에 따른 전혈 높이 변화를 이용하여 모세관을 기준으로 하여 압력강하 차이를 측정하는 제5단계; 및
    제4단계에서 측정된 상기 좌측경사홈 및 우측경사홈의 시간에 따른 전혈 높이 변화를 이용하여 모세관을 통과하는 전혈의 유량을 측정하는 제6단계를 포함하되,
    상기 제4단계는 상기 좌측경사홈과 우측경사홈의 전혈의 높이가 평형을 이루는 시점까지 수행되는 것을 특징으로 하는 혈액점도 측정방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제4단계에서 전혈의 높이 변화는, CCD-LED 센서, 레이저 센서를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 혈액점도 측정방법.
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연구보고서 요약서, ‘전자동 혈액 점도 측정 시스템 개발’ (2011.07.)* *

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