KR20220069294A - 모세관 팁 결합용 소켓 - Google Patents

모세관 팁 결합용 소켓 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모세관 팁 결합용 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모세관 팁을 수동 샘플채취장비에 결합시킬 수 있도록 제공됨으로써, 모세관 팁 활용에 대한 사용 영역을 확장시킬 수 있도록 하였으며, 수동 샘플채취장비 적용을 통한 샘플 채취 구성을 간소화하여 작업 편의성 향상 및 검체 수의 개별적인 검사나 응급의학 등의 분야에서 경쟁력을 높일 수 있도록 한 모세관 팁 결합용 소켓에 관한 것이다.
이를 위해, 양측이 관통된 관내통로가 형성되며, 일측에는 샘플채취장비의 흡입부가 결합될 수 있도록 제공되고, 타측에는 모세관 팁이 결합될 수 있도록 제공된 몸체; 상기 몸체에 형성되며, 상기 관내통로와 상기 몸체의 외부를 통하게 형성시킨 통공을 포함하는 압력가변공부; 및 상기 압력가변공부에 탄성지지되며, 탄성력을 갖고 움직이면서 상기 통공과 상기 관내통로를 밀폐시키거나 소통시킬 수 있도록 설치된 개폐부를 포함하는 모세관 팁 결합용 소켓을 제공한다.

Description

모세관 팁 결합용 소켓{A socket for for capillary tip desorption}
본 발명은 모세관 팁 결합용 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모세관 팁을 활용하여 소량의 시료를 채취할 수 있도록 하되, 모세관 팁을 수동 샘플채취장비에 결합하여 사용할 수 있도록 함으로써 모세관 팁 사용 영역을 확장시킬 수 있도록 한 모세관 팁 결합용 소켓에 관한 것이다.
특정 질환, 일반적 건강상태, 또는 감염 등과 관련된 생물학적 지표 측정을 위한 다양한 화학 또는 생화학적 검사법은 일반적으로 여러 가지의 시약 및 기구를 이용하는 다단계의 화학적 반응과 물리적 조작을 통해 수행된다. 예를 들어, 혈액 등과 같은 시료에 포함된 특정 화학물질, 또는 단백질과 같은 생화학 물질을 검출하는 경우, 시료를 채취하고, 채취된 시료를 일정한 용기에 넣어 1종 이상의 시약과 반응시킨 후, 용기로부터 반응된 시료를 분배해야 하는 여러 단계의 물리적 조작을 필요로 한다.
분석하고자 하는 검체 시료 (예를 들면 혈액)와 형광물질 등으로 표지된 탐지항체 그리고 전혈이 사용되는 경우 적혈구 융해용 시약이 첨가되어있는 용액(시약)을 정량 비율로 혼합하여 반응시키고, 검체 시료를 분석 장치 또는 카트리지의 샘플패드에 로딩하여 분석을 실시하는데, 이 경우 검체 시료의 정확한 정량을 로딩해야 정확하고 재현성있는 분석이 가능하다.
이때, 정확한 시료 량의 측정은 측정 결과의 정도(精度)에 직결되는 중요한 계측 대상 물리량이다. 현재의 부피 측정 기기들의 오차는 마이크로 리터 수준에 이르렀다고 볼 수 있으므로, 시료의 부피가 미리리터(ml) 정도가 되는 일반 측정법에서는 시료 부피의 오차에서 오는 결과의 오차를 크게 걱정하지 않아도 될 정도에 이르러 있다. 그러나, 시료의 부피 전체가 마이크로 리터(㎕) 수준인 경우에는 전혀 새로운 측정 정밀도 향상의 문제가 발생된다. 시료의 부피 전체가 수 마이크로 리터인 정밀 진단의 경우에는 역시 시료 부피 측정 오차도 그에 맞는 수준으로 낮추어야 한다. 이를 위해, 본 출원인은 시료 채취량의 오차를 최소화하기 위한 파이펫 팁 및 파이펫 시스템(대한민국 등록번호 제10-1713172호)을 개발하였다. 즉, 본 출원인의 파이펫 팁은 모세관 현상을 이용하여 시료를 채취할 수 있도록 함으로써, 소량의 시료를 오차 없이 정량으로 채취할 수 있도록 한 것이다.
하지만, 상기한 종래의 파이펫 팁은 파이펫 시스템을 이용해야만 시료를 채취할 수 있으므로, 시료 채취를 위해서는 파이펫 시스템을 운용할 줄 아는 전문지식이 요구되는 문제가 있다. 즉, 종래의 파이펫 팁은 숙련자에 한해서 사용될 수 있으므로 사용 영역 확장성에 한계가 있는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1713172호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모세관 현상을 이용할 수 있는 모세관 팁을 수동 샘플채취장비에도 적용 가능하게 구성함으로써, 모세관 팁 사용 영역을 확장하고, 수동 샘플채취장비 활용을 통해 시료를 채취할 수 있는 전반적인 구성을 간소화하여 검체 수의 개별적인 검사 및 응급의학 등의 분야에서 경쟁력을 높일 수 있도록 한 모세관 팁 결합용 소켓을 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 양측이 관통된 관내통로가 형성되며, 일측에는 샘플채취장비의 흡입부가 결합될 수 있도록 제공되고, 타측에는 모세관 팁이 결합될 수 있도록 제공된 몸체; 상기 몸체에 형성되며, 상기 관내통로와 상기 몸체의 외부를 통하게 형성시킨 통공을 포함하는 압력가변공부; 및 상기 압력가변공부에 탄성지지되며, 탄성력을 갖고 움직이면서 상기 통공과 상기 관내통로를 밀폐시키거나 소통시킬 수 있도록 설치된 개폐부를 포함하는 모세관 팁 결합용 소켓을 제공한다.
이때, 상기 관내통로는, 상기 몸체의 일측에 형성되며, 상기 미니 파이펫의 흡입부가 삽입될 수 있는 크기의 내경을 갖는 삽입공과, 상기 삽입공의 일측에 형성되어 상기 통공과 통하며, 상기 삽입공의 내경에 비해 작은 내경으로 형성된 중앙공과, 상기 몸체의 타측에 형성되며, 상기 모세관 팁의 내부와 통하는 통로인 연결공으로 구성되며, 상기 삽입공의 내경은 상기 중앙공의 내경에 비해 크게 형성되고, 상기 중앙공의 내경은 상기 연결공의 내경에 비해 크게 형성된 것이 바람직하다.
또한,상기 압력가변공부는 상기 통공의 외측을 향해 상기 통공의 내경에 비해 내경이 큰 단차공을 형성하고, 상기 개폐부는, 상기 단차공과 상기 통공 사이에 형성된 단턱에 설치된 탄성체; 및 상기 탄성체에 지지되며, 상기 탄성체의 탄성력을 갖고 상기 단차공과 상기 통공을 왕복 이동하면서 상기 통공을 개폐시키는 누름부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 모세관 팁 결합용 소켓은 모세관 팁을 전동장비에만 설치하여 사용하던 것을 파이펫과 같은 수동 샘플채취장비에도 적용할 수 있도록 함으로써, 모세관 팁 사용 영역을 확장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 파이펫에 모세관 팁을 결합시켜 사용할 수 있으므로, 모세관 팁 사용을 위한 구성을 간소화할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 검체 수의 개별적인 검사나 응급의학 등의 분야에서 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 개폐부의 누름 동작을 통해, 모세관 현상을 이용한 시료 채취가 이루어질 수 있으므로, 시료 채취의 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세관 팁 결합용 소켓을 분해하여 나타낸 분해도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세관 팁 결합용 소켓의 압력가변공부 요부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세관 팁 결합용 소켓을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세관 팁 결합용 소켓이 미니 파이펫에 모세관 팁을 결합시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세관 팁 결합용 소켓의 작용을 나타낸 작용도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세관 팁 결합용 소켓에 대하여 설명하도록 한다.
모세관 팁 결합용 소켓은 모세관 팁을 전동장비는 물론 수동 샘플채취장비에 결합시킬 수 있도록 함으로써, 모세관 팁 사용영역을 확장시킬 수 있도록 하였으며, 특히, 모세관 팁 결합용 소켓은 수동 샘플채취장비에 모세관 팁을 결합하여 사용할 수 있게 함으로써 모세관 팁을 이용한 시료 채취 전반에 대한 구성을 간소화할 수 있게 하였다. 이에 따라, 모세관 팁 결합용 소켓은 모세관 팁을 이용한 시료 채취 작업의 편의성 향상은 물론 검체 수의 개별적인 검사나 응급의학 등의 분야에서 경쟁력을 높일 수 있다. 상기 미니 파이펫은 공지의 기술로써, 피펫이라고도 하며 흡입력을 발생하여 시료를 채취하는 도구이다.
모세관 팁 결합용 소켓은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(100)와, 압력가변공부(200)와, 개폐부(300)를 포함한다.
몸체(100)는 모세관 팁 결합용 소켓의 외관을 구성하며, 양측이 관통된 관내통로(110)를 형성한다. 관내통로(110)는 흡입 및 배출 압력이 발생할 수 있는 압력유로로써, 몸체(100)의 길이 방향으로 몸체(100)의 양측을 관통하여 형성된다. 이때, 몸체(100)의 일측에는 샘플채취장비에가 결합될 수 있도록 제공되고, 몸체(100)의 타측에는 모세관 팁(500)이 결합될 수 있도록 제공된다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 상기 샘플채취장비의 예로써 미니 파이펫을 예로 하여 설명하나, 샘플채취장비가 미니 파이펫으로 한정되는 것은 아니다. 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(100)의 일측에는 미니 파이펫(400)이 삽입되어 결합될 수 있도록 제공되고, 몸체(100)의 타측에는 모세관 팁(500)의 내부로 삽입될 수 있도록 제공된다. 한편, 관내통로(110)는 몸체(100)의 길이 방향으로 직선으로 형성되며, 삽입공(111)과, 중앙공(112)과, 연결공(113)으로 구분되어 제공된다. 삽입공(111)은 미니 파이펫(400)의 흡입부(410)가 삽입되는 구성으로써, 몸체(100)의 일측에 형성된다. 삽입공(111)의 내경은 미니 파이펫(400)의 흡입부(410) 외경에 비해 크게 형성되되 삽입공(111)은 미니 파이펫(400)의 흡입부(410)가 끼움 결합될 수 있는 크기로 제공된다. 중앙공(112)은 도 5a에 도시된 바와 같이 삽입공(111)의 일측에 형성되며, 후술하는 압력가변공부(200)의 통공과 통하게 형성된다. 이때, 중앙공(112)의 내경은 삽입공(111)의 내경에 비해 작게 형성된다. 연결공(113)은 중앙공(112)의 일측에 형성되며, 모세관 팁(500)의 내부가 연결되는 구성이다. 이때, 연결공(113)의 내경은 중앙공(112)의 내경에 비해 작게 형성된다.
압력가변공부(200)는 몸체(100)에 형성되며, 모세관 현상을 발생시키기 위해 압력을 제어하는 구성이다. 압력가변공부(200)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 통공(210)과, 단차공(220)으로 구성됨이 바람직하다. 통공(210)은 몸체(100)의 중앙공(112)과 몸체(100)의 외부를 서로 통하게 하는 통로이며, 몸체(100)의 외주면에 형성된다. 통공(210)은 몸체(100)의 중앙공(112)에 대하여 수직한 방향으로 형성됨이 바람직하다. 즉, 이와 같은 통공(210)과 관내통로(110)의 구성에 의해, 관내통로(110)는 통공(210)의 개폐변화에 따라 압력변화가 발생할 수 있는 것이다. 단차공(220)은 통공(210)의 개폐를 위한 개폐부(300)가 설치되기 위한 구성으로써, 통공(210)으로부터 몸체(100)의 외측을 향해 형성된다. 단차공(220)의 내경은 통공(210)의 내경에 비해 크게 형성되며, 이로 인해 통공(210)과 단차공(220) 사이에는 단턱(240)이 형성된다. 이때, 단차공(220)은 이중으로 단차지게 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 단차공(220)에는 2개의 단턱(240)이 형성되며, 단차공(220) 역시 2개의 단차공(220)으로 형성된다. 설명의 편의상 통공(210)에 근접한 기준으로 제1단차공(221) 및 제2단차공(222)이라 하며, 통공(210)과 제1단차공(221) 사이에 형성된 단턱(240)은 제1단턱(241), 제1단차공(221)과 제2단차공(222) 사이에 형성된 단턱(240)은 제2단턱(242)이라 한다. 제1단턱(241)은 후술하는 스프링이 배치되기 위한 부위이며, 제2단턱(242)은 후술하는 개폐부(300)의 헤드부에 대응되어 개폐부(300)의 과도한 이동을 제한하기 위한 구성이다. 한편, 제2단턱(242)에는 도 2, 도 5a 및 도 5b를 통해 알 수 있듯이 벤트홈(242a)이 형성됨이 바람직하다. 벤트홈(242a)은 개폐부(300)의 통공(210) 개방 작용시 관내통로(110)로의 환기가 원활하게 이루어지도록 하기 위함으로써, 상세한 설명은 후술하기로 한다. 벤트홈(242a)은 제2단턱(242)의 일측 또는 양측에 요홈의 형태로 제공된다. 상기 벤트홈(242a)은 도 2 및 도 5a에 도시된 바와 같이 제2단차공(222)의 내주면 높이 방향으로 확장될 수도 있다.
개폐부(300)는 통공(210)과 관내통로(110)를 개폐시키면서 관내통로(110)의 압력을 가변시키는 역할을 한다. 즉, 개폐부(300)는 관내통로(110)의 압력을 가변시키면서 모세관 현상을 발생하여 모세관 팁(500)으로 시료가 흡입될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다. 개폐부(300)는 통공(210) 및 단차공(220)에 설치되며, 탄성체(310)와 누름부재(320)로 구성됨이 바람직하다. 탄성체(310)는 단차공(220)에 배치되어 상기 누름부재(320)에 탄성력을 제공한다. 탄성체(310)는 도 1에 도시된 바와같이 코일 스프링임이 바람직하나, 누름부재(320)에 탄성력을 제공할 수 잇으면 무방하다. 탄성체(310)는 제1단턱(241)에 배치됨이 바람직하다. 누름부재(320)는 통공(210)과 단차공(220) 사이에서 직진 이동하면서 상기 단차공(220)과 상기 관내통로(110)를 통하게 하거나 차단시키는 역할을 한다. 누름부재(320)는 사용자의 누름작용에 의해 관내통로(110)의 중앙공(112)과 단차공(220)을 서로 개방시키거나 폐쇄시키는 역할을 하는 것이다. 누름부재(320)는 단차공(220)에 배치된 탄성체(310)에 탄성지지될 수 있도록 제공되며, 헤드부(321)와 걸림바(322)로 구성됨이 바람직하다. 헤드부(321)는 사용자가 눌러 힘을 가압하는 부위로써, 제2단차공(222)의 내경에 대응되는 직경을 갖는다. 걸림바(322)는 통공(210)에서 이동하면서 단차공(220)과 관내통로(110)의 중앙공(112) 사이를 개폐시키며, 헤드부(321)로부터 연장되어 통공(210)을 통과할 수 있는 직경으로 형성된다. 이때, 걸림바(322)의 단부에는 통공(210)이 형성된 중앙공(112)의 내주면에 걸려 지지될 수 있도록 양측으로 연장 형성된 걸림편(322a)이 형성된다. 걸림편(322a)이 중앙공(112)의 내주면에 걸려 지지됨에 따라, 단차공(220)과 중앙공(112) 사이의 통공(210)은 폐쇄되며, 사용자가 헤드부(321)를 눌러 걸림바(322)를 밀어내면 걸림편(322a)은 중앙공(112)의 내주면으로부터 이격되면서 중앙공(112)과 단차공(220)을 개방시킬 수 있는 것이다. 중앙공(112)과 단차공(220)을 개방시킨다는 것은 관내통로(110)를 몸체(100)의 외부에 통하게 하여 관내통로(110)의 압력을 변화시킨다는 것이다. 한편, 개폐부(300)의 재질은 연질임이 바람직하다. 왜냐하면 걸림편(322a)이 중앙공(112)의 내주면에 밀착되었을 때, 밀착력을 높여 관내통로(110)와 단차공(220)의 기밀유지력을 높이기 위함이다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 모세관 팁 결합용 소켓을 이용해 모세관 팁을 미니 파이펫에 연결하여 시료를 채취하는 과정에 대하여 설명하도록 한다.
사용자는 모세관 팁 결합용 소켓의 일측에 미니 파이펫(400)의 흡입부(410)를 삽입시킨다. 또한, 사용자는 모세관 팁 결합용 소켓의 타측을 모세관 팁(500)의 내부로 삽입하여 결합시킨다. 이에 따라, 미니 파이펫(400)은 도 4에 도시된 바와 같이 모세관 팁 결합용 소켓을 통해 모세관 팁(500)과 결합이 되며, 시료를 채취할 수 있는 상태가 된다. 이때, 누름부재(320)의 헤드부(321)는 도 5a에 도시된 바와 같이 탄성체(310)의 탄성력에 의해 단차공(220) 밖으로 밀려남에 따라, 걸림편(322a)은 중앙공(112)의 내주면에 걸려 지지되면서 통공(210)을 폐쇄시키고 있는 상태이다.
이후, 사용자는 상기와 같이 결합된 미니 파이펫(400)을 가져다가 혈액 채취를 위한 피검사자의 손끝 또는 블러드튜브에 모세관 팁(500)을 댄다. 이후, 사용자는 누름부재(320)의 헤드부(321)를 가압하여 도 5b에 도시된 바와 같이 걸림바(322)를 중앙공(112)으로 밀어냄으로써, 관내통로(110)는 통공(210)을 통해 외기와 통하게 되며, 관내통로(110)의 압력은 변화된다. 즉, 관내통로(110)는 모세관 현상이 발생함에 따라, 혈액은 모세관 팁(500)으로 흡입이 된다. 이때, 누름부재(320)의 헤드부(321)는 사용자의 가압에 의해 제2단턱(242)에 밀착이 되는데, 헤드부(321)가 제2단턱(242)에 밀착이 되더라도, 제2단턱(242)에 형성된 요홈 형태의 벤트홈(242a)으로 인해 관내통로(110)와 외기가 통하는 것에 있어서 장애가 되지는 않는다.
한편, 모세관 팁(500)으로 혈액이 흡입되면, 사용자는 가압하고 있던 누름부재(320)의 가압력을 해제시킨다. 이에 따라, 누름부재(320)는 수축되어 있던 탄성체(310)의 복원력에 의해 도 5a에 도시된 바와 같이 원위치되어 통공(210)을 폐쇄시킴에 따라 관내통로(110)는 외기와 통하지 않는 상태가 됨으로써, 모세관 팁(500)에 흡입된 혈액은 모세관 팁(500) 내부에 머무르게 된다. 이후, 사용자는 미니 파이펫(400)을 분석장치에 가져다 댄 후, 미니 파이펫(400)의 푸시버튼(420;도 4참조)을 눌러 흡입부(410)에 양압을 발생시킴으로써 모세관 팁(500)의 혈액은 정해진 곳으로 배출이 된다. 이로써, 모세관 팁 결합용 소켓을 이용한 소량의 혈액 채취 및 배출이 완료된다.
지금까지 설명항 바와 같이 본 발명에 따른 모세관 팁 결합용 소켓은 모세관 팁(500)을 활용해 소량의 시료를 정확하게 채취할 수 있도록 하였으며, 모세관 팁에 채취된 시료 배출시 미니 파이펫과 같은 수동 샘플채취장비를 활용할 수 있도록 하였다. 이에 따라, 모세관 팁 결합용 소켓은 전동장비 뿐만아니라 수동 샘플채취장비 적용을 통해 사용 영역을 확장시킬 수 있으며, 시료 채취 및 배출을 위한 전체적인 구성을 간소화하여 검체 수의 개별적인 검사나 응급의학 등의 분야에서 경쟁력을 높일 수 있도록 하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 몸체 110 : 관내통로
111 : 삽입공 112 : 중앙공
113 : 연결공 200 : 압력가변공부
210 : 통공 220 : 단차공
221 : 제1단차공 222 : 제2단차공
240 : 단턱 241 : 제1단턱
242 : 제2단턱 242a : 벤트홈
300 : 개폐부 310 : 스프링
320 : 누름부재 321 : 헤드부
322 : 걸림바 322a : 걸림편
400 : 미니파이펫 410 : 흡입부
420 : 푸시버튼 500 : 모세관 팁

Claims (3)

  1. 양측이 관통된 관내통로가 형성되며, 일측에는 샘플채취장비의 흡입부가 결합될 수 있도록 제공되고, 타측에는 모세관 팁이 결합될 수 있도록 제공된 몸체;
    상기 몸체에 형성되며, 상기 관내통로와 상기 몸체의 외부를 통하게 형성시킨 통공을 포함하는 압력가변공부; 및
    상기 압력가변공부에 탄성지지되며, 탄성력을 갖고 움직이면서 상기 통공과 상기 관내통로를 밀폐시키거나 소통시킬 수 있도록 설치된 개폐부를 포함하는 모세관 팁 결합용 소켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관내통로는,
    상기 몸체의 일측에 형성되며, 상기 샘플채취장비의 흡입부가 삽입될 수 있는 크기의 내경을 갖는 삽입공과,
    상기 삽입공의 일측에 형성되어 상기 통공과 통하며, 상기 삽입공의 내경에 비해 작은 내경으로 형성된 중앙공과,
    상기 몸체의 타측에 형성되며, 상기 모세관 팁의 내부와 통하는 통로인 연결공으로 구성되며,
    상기 삽입공의 내경은 상기 중앙공의 내경에 비해 크게 형성되고, 상기 중앙공의 내경은 상기 연결공의 내경에 비해 크게 형성된 것을 특징으로 하는 모세관 팁 결합용 소켓.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압력가변공부는 상기 통공의 외측을 향해 상기 통공의 내경에 비해 내경이 큰 단차공을 형성하고,
    상기 개폐부는,
    상기 단차공과 상기 통공 사이에 형성된 단턱에 설치된 탄성체; 및
    상기 탄성체에 지지되며, 상기 탄성체의 탄성력을 갖고 상기 단차공과 상기 통공을 왕복 이동하면서 상기 통공을 개폐시키는 누름부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모세관 팁 결합용 소켓.


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