KR20230054820A - Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof - Google Patents

Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20230054820A
KR20230054820A KR1020230051273A KR20230051273A KR20230054820A KR 20230054820 A KR20230054820 A KR 20230054820A KR 1020230051273 A KR1020230051273 A KR 1020230051273A KR 20230051273 A KR20230051273 A KR 20230051273A KR 20230054820 A KR20230054820 A KR 20230054820A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
microneedle
blood
spring member
blood collection
Prior art date
Application number
KR1020230051273A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정옥찬
Original Assignee
인제대학교 산학협력단
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 인제대학교 산학협력단 filed Critical 인제대학교 산학협력단
Priority to KR1020230051273A priority Critical patent/KR20230054820A/en
Publication of KR20230054820A publication Critical patent/KR20230054820A/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150977Arrays of piercing elements for simultaneous piercing
    • A61B5/150984Microneedles or microblades
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150206Construction or design features not otherwise provided for; manufacturing or production; packages; sterilisation of piercing element, piercing device or sampling device
    • A61B5/150274Manufacture or production processes or steps for blood sampling devices
    • A61B5/150282Manufacture or production processes or steps for blood sampling devices for piercing elements, e.g. blade, lancet, canula, needle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150358Strips for collecting blood, e.g. absorbent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150969Low-profile devices which resemble patches or plasters, e.g. also allowing collection of blood samples for testing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/151Devices specially adapted for taking samples of capillary blood, e.g. by lancets, needles or blades
    • A61B5/15101Details
    • A61B5/15115Driving means for propelling the piercing element to pierce the skin, e.g. comprising mechanisms based on shape memory alloys, magnetism, solenoids, piezoelectric effect, biased elements, resilient elements, vacuum or compressed fluids
    • A61B5/15117Driving means for propelling the piercing element to pierce the skin, e.g. comprising mechanisms based on shape memory alloys, magnetism, solenoids, piezoelectric effect, biased elements, resilient elements, vacuum or compressed fluids comprising biased elements, resilient elements or a spring, e.g. a helical spring, leaf spring, or elastic strap

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

The present invention relates to a micro-needle patch for self-blood collection and a manufacturing method thereof. The micro-needle patch for self-blood collection comprises: a plurality of micro-needles arranged at regular intervals; a spring member inserted into each of the micro-needles; a first substrate having through holes that allow only the front ends of the micro-needles to pass therethrough while supporting one ends of the spring members to compress the spring members and allow only a needle for blood collection to be inserted into skin when the needles are inserted; a second substrate having support grooves supporting the other ends of the spring members and the rear ends of the micro-needles; and a blood absorption layer attached to the outer surface of the first substrate to absorb collected blood. The micro-needle patch for self-blood collection is easily manufactured and conveniently used by a simple structure to provide convenience during self-blood collection.

Description

자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치 및 이의 제조방법{Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof} Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof

본 발명은 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 단순하여 제조가 용이하고 사용이 편리하여 자가 혈액 채취 시 편의성을 제공할 수 있는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a microneedle patch for autologous blood collection and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a microneedle patch for autologous blood collection, which has a simple structure and is easy to manufacture and convenient to use, thereby providing convenience in autologous blood collection. It relates to a patch and a manufacturing method thereof.

통증 없이 피부를 통해 약제를 투여하거나, 또는 혈액 채취와 같은 의료행위의 도구로서 마이크로 니들 패치가 사용된다. 마이크로 니들은 미세한 바늘을 이용하여 최소의 침습만으로 체내에 약물을 전달하는 시스템으로서, 통증이 없고 피부의 손상 및 감염을 방지할 수 있으며 자가 투여가 가능하다는 점에서 수요가 확대될 것으로 예상된다. The microneedle patch is used as a tool for administering drugs through the skin without pain or for medical practices such as blood sampling. The microneedle is a system that delivers drugs into the body with minimal invasion using a fine needle, and demand is expected to increase in that it is painless, can prevent skin damage and infection, and enables self-administration.

이에, 최소 침습 혈액 채취를 위한 마이크로 니들에 관한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 종래에는 마이크로 니들의 형태적 구조에 의존적이며 마이크로 니들을 포함하는 혈액 채취 전체 시스템의 복잡한 구조와 센서 등의 다양한 소자 삽입으로 인한 복잡성으로 상용화가 이루어지지 않고 있다. Accordingly, various studies on microneedles for minimally invasive blood sampling have been conducted, but conventionally, the morphological structure of microneedles is dependent on the complex structure of the entire blood sampling system including microneedles and various elements such as sensors are inserted. Due to the complexity, commercialization has not been achieved.

따라서, 보다 단순하고 효율적인 자가 채혈을 할 수 있는 마이크로 니들이 요구되는 상황이다. Accordingly, there is a demand for a microneedle capable of more simple and efficient self-blood collection.

대한민국 등록특허 제10-1542549호Republic of Korea Patent No. 10-1542549

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 구조가 단순하여 제조가 용이하고 사용이 편리하여 자가 혈액 채취 시 편의성을 제공할 수 있는 마이크로 니들 패치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a microneedle patch that has a simple structure, is easy to manufacture, and is convenient to use, so that it can provide convenience during self-blood collection.

또한, 자가 혈액 채취 시 편의성을 제공할 수 있는 마이크로 니들 패치를 제조하는 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a manufacturing method for manufacturing a microneedle patch that can provide convenience during self-blood collection.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 일정 간격으로 배치되는 복수 개의 마이크로 니들과, 각각의 마이크로 니들에 끼워지는 스프링부재와, 상기 스프링부재의 일단을 지지하면서 마이크로 니들의 선단부만 통과시키는 통공이 형성되어 혈액 채취를 위한 니들 삽입 시 상기 스프링부재는 압축되며 니들만 피부에 삽입되게 하는 제1 기판과, 상기 스프링부재의 타단과 마이크로 니들의 후단부를 지지하는 지지홈이 형성되는 제2 기판과, 상기 제1 기판의 외면에 부착되어 채취한 혈액을 흡수하기 위한 혈액 흡수층을 포함하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치가 제공된다.In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of microneedles disposed at regular intervals, a spring member inserted into each microneedle, and a through hole through which only the front end of the microneedle passes while supporting one end of the spring member. When the needle is inserted for blood collection, the spring member is compressed and only the needle is inserted into the skin; , There is provided a microneedle patch for self-blood collection including a blood absorption layer attached to the outer surface of the first substrate to absorb the collected blood.

본 발명에 있어서, 상기 통공은 상기 스프링부재의 일단을 지지하면서 마이크로 니들의 선단부만 통과할 수 있도록 환형의 단턱이 형성되는 형상인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the through hole is characterized in that an annular stepped shape is formed so that only the front end of the microneedle can pass while supporting one end of the spring member.

또한, 상기 제2 기판은 2개의 기판이 접합되어 이루어지며, 상기 2개의 기판은 상기 스프링부재의 타단을 지지하면서 마이크로 니들만 통과시키는 통공이 형성되어 상기 제1 기판과 동일한 형상을 갖는 하부 기판과, 상기 마이크로 니들의 후단부를 지지하는 지지홈이 형성된 상부 기판으로 이루어질 수 있다. In addition, the second substrate is formed by bonding two substrates, and the two substrates support the other end of the spring member and have a through hole through which only microneedles pass. The lower substrate having the same shape as the first substrate , It may be made of an upper substrate having a support groove for supporting the rear end of the microneedle.

여기서, 상기 제1 기판과 제2 기판은 플라스틱 수지로 이루어지고, 상기 혈액 흡수층은 폴리우레탄 폼으로 이루어질 수 있다. Here, the first substrate and the second substrate may be made of plastic resin, and the blood absorption layer may be made of polyurethane foam.

특히, 상기 제1 기판과 제2 기판은 PMMA(Polymethyl methacrylate)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In particular, the first substrate and the second substrate are characterized in that made of PMMA (Polymethyl methacrylate).

한편, 상기 혈액 흡수층은 상기 니들이 통과가능한 관통형 구멍을 펀치가공하여 형성할 수 있다. Meanwhile, the blood absorption layer may be formed by punching a through hole through which the needle may pass.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 환형의 단턱을 갖는 통공이 형성되는 하부 기판과, 마이크로 니들의 후단부를 지지하는 지지홈이 형성된 상부 기판을 접합하여 제2 기판을 형성하는 단계와, 상기 마이크로 니들과 스프링부재의 표면 산화를 방지하고 접합을 용이하게 하기 위해 용제를 이용하여 마이크로 니들과 스프링부재를 접합하는 단계와, 상기 마이크로 니들의 후단부를 상기 제2 기판의 통공에 맞춰 조립한 후 접착제를 이용하여 접합하는 단계와, 상기 스프링부재의 단부를 지지하면서 마이크로 니들의 선단부만 통과시키는 통공이 형성되는 제1 기판을 상기 스프링부재와 접합하는 단계와, 혈액 흡수를 위한 혈액 흡수층을 상기 제1 기판의 외면에 위치시키고 접합하는 단계를 포함하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치 제조방법이 제공된다.In addition, in order to achieve the object of the present invention as described above, forming a second substrate by bonding a lower substrate in which a through hole having an annular step is formed and an upper substrate in which a support groove for supporting the rear end of the microneedle is formed. and bonding the microneedles and the spring member using a solvent to prevent oxidation of the surfaces of the microneedle and the spring member and facilitate bonding, and assembling the rear end of the microneedle into the through hole of the second substrate. and then bonding using an adhesive, bonding the spring member to a first substrate having a through hole through which only the front end of the microneedle passes while supporting the end of the spring member, and forming a blood absorption layer for blood absorption. There is provided a method for manufacturing a microneedle patch for self-blood collection comprising the step of positioning and bonding to the outer surface of the first substrate.

상기 혈액 흡수층을 제1 기판에 접합하는 단계에서, 상기 혈액 흡수층에 형성된 관통형 구멍에 상기 마이크로 니들을 맞추어 조립할 수 있다. In the step of bonding the blood absorbing layer to the first substrate, the microneedles may be assembled by fitting the through holes formed in the blood absorbing layer.

이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 마이크로 니들의 구조가 단순하여 제조가 용이하고 사용이 편리하여 자가 혈액 채취 시 편의성을 제공할 수 있다. According to the present invention described above, the microneedle has a simple structure, is easy to manufacture, and is convenient to use, so that convenience can be provided during self-blood collection.

도 1은 본 발명의 마이크로 니들 패치의 전체 구조를 도시한 정면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 마이크로 니들 패치의 제조방법을 단계별로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 마이크로 니들 패치를 이용하여 혈액을 채취하는 원리를 보이는 것으로, (a)마이크로 니들 패치 부착, (b)혈액 채취를 위한 니들 삽입 후 미세한 크기의 니들을 통해 최소 침습, (c) 혈액 채취하는 과정을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 출원인이 직접 제조한 마이크로 니들의 실시예 구조를 나타내는 사진이다.
도 8는 니들 및 스프링의 고정을 위한 상부/하부 기판(PMMA)이다.
도 9은 본 발명의 마이크로 니들 패치의 상부 기판과 하부 기판의 구조를 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명의 실시예로서, 제1 기판과 제2 기판에 접합된 마이크로 니들과 스프링부재를 나타내는 사진이다.
도 11은 본 발명에 의하여 제작된 마이크로 니들 패치의 실시예 사진이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 마이크로 니들 패치를 이용한 피부 관통 실험예를 나타내는 사진으로서, 도 12는 혈액 채취용 니들을 쥐 피부에 적용하는 사진이고, 도 13은 혈액 채취용 니들 적용 전 시편의 사진이며, 도 14는 혈액 채취용 니들 적용 후 시편의 사진이다.
1 is a front view showing the entire structure of the microneedle patch of the present invention.
2 to 5 are diagrams showing step-by-step the manufacturing method of the microneedle patch of the present invention.
Figure 6 shows the principle of collecting blood using the microneedle patch of the present invention, (a) attaching the microneedle patch, (b) minimally invasive through a needle of a fine size after inserting a needle for blood collection, (c) ) represents the blood sampling process.
7 is a photograph showing the structure of an example of a microneedle directly manufactured by the applicant of the present invention.
8 is an upper/lower substrate (PMMA) for fixing a needle and a spring.
9 is a photograph showing the structures of the upper and lower substrates of the microneedle patch of the present invention.
10 is a photograph showing a microneedle and a spring member bonded to a first substrate and a second substrate as an embodiment of the present invention.
11 is a photograph of an example of a microneedle patch manufactured according to the present invention.
12 to 14 are photographs showing examples of skin penetration experiments using the microneedle patch of the present invention. This is a photograph, and FIG. 14 is a photograph of the specimen after application of the blood sampling needle.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments will complete the disclosure of the present invention, and will fully cover the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you.

도 1은 본 발명의 마이크로 니들 패치의 전체 구조를 도시한 정면도이다. 1 is a front view showing the entire structure of the microneedle patch of the present invention.

본 발명의 마이크로 니들 패치의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 크게, 마이크로 니들(10), 스프링부재(20), 제1 기판(30), 제2 기판(40), 혈액 흡수층(50)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the structure of the microneedle patch of the present invention largely includes a microneedle 10, a spring member 20, a first substrate 30, a second substrate 40, and a blood absorption layer 50. includes

즉, 본 발명의 마이크로 니들 패치의 전체 구조는 최소 침습 및 통증 최소화를 위한 스프링부재(20)가 포함된 구조를 갖는 마이크로 니들(10)과, 효율적인 혈액 흡수/저장을 위한 혈액 흡수층(50)을 포함하여 구성된다. 또한, 전체 외형을 이루는 제1 기판(30)과 제2 기판(40)은 플라스틱 수지(PMMA) 사출 구조를 갖는다. That is, the overall structure of the microneedle patch of the present invention includes the microneedle 10 having a structure including the spring member 20 for minimal invasion and pain minimization, and the blood absorption layer 50 for efficient blood absorption/storage. consists of including In addition, the first substrate 30 and the second substrate 40 constituting the entire outer shape have a plastic resin (PMMA) injection structure.

상기 마이크로 니들(10)은 복수 개로 구성되어 일정 간격으로 배치되고, 각각의 마이크로 니들(10)에는 스프링부재(20)가 끼워진다. 상기 스프링부재(20)는 니들의 삽입 시 압축되었다가 탄성복원 되기 위하여 끼워지는 것으로, 코일 스프링 형태로 이루어지어 상기 마이크로 니들(10)의 외주면에 끼워진다. The microneedles 10 are composed of a plurality and arranged at regular intervals, and the spring member 20 is inserted into each microneedle 10 . The spring member 20 is inserted to be elastically restored after being compressed when the needle is inserted, and is formed in the form of a coil spring and inserted into the outer circumferential surface of the microneedle 10 .

여기서, 마이크로 니들(10)은 스테인리스 스틸 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 직경은 대략 0.25㎜인 것을 적용하였다. Here, the microneedle 10 is preferably made of stainless steel and has a diameter of approximately 0.25 mm.

이와 같은 본 발명의 마이크로 니들(10)의 양단부에는 상기 제1 기판(30)과 제2 기판(40)이 설치된다. The first substrate 30 and the second substrate 40 are installed at both ends of the microneedle 10 of the present invention.

먼저, 상기 제1 기판(30)은 마이크로 니들(10)의 선단부(12)에 설치된다. 마이크로 니들(10)의 선단부(12)는 뾰족한 침이 형성되는 일단을 지칭하며, 상기 제1 기판(30)은 상기 스프링부재(20)의 일단을 지지하면서 마이크로 니들(10)의 선단부(12)만 통과시키는 통공(32)이 형성되는데, 상기 통공(32)은 상기 스프링부재(20)의 일단을 지지하면서 마이크로 니들의 선단부(12)만 통과할 수 있도록 환형의 단턱(32a)이 형성되는 형상인 것을 특징으로 한다.First, the first substrate 30 is installed on the front end 12 of the microneedle 10 . The front end 12 of the microneedle 10 refers to one end where sharp needles are formed, and the first substrate 30 supports the one end of the spring member 20 and supports the front end 12 of the microneedle 10. A through hole 32 through which only the passage passes is formed. The through hole 32 supports one end of the spring member 20 and has an annular step 32a formed so that only the front end 12 of the microneedle can pass therethrough. It is characterized by being

즉, 상기 통공(32)은 단턱(32a)을 갖는 홀로 형성되며, 상기 스프링부재(20)가 삽입가능한 홀과, 상기 스프링부재(20)의 직경보다 작은 내경을 갖는 홀의 이중 구조로 되어, 상기 스프링부재(20)의 일단을 지지하면서 마이크로 니들의 선단부(12)만 통과할 수 있도록 구성된다.That is, the through hole 32 is formed as a hole having a step 32a, and has a dual structure of a hole into which the spring member 20 can be inserted and a hole having an inner diameter smaller than the diameter of the spring member 20, While supporting one end of the spring member 20, it is configured to pass only the front end 12 of the microneedle.

이로써, 상기 스프링부재(20)가 상기 단턱(32a)에 지지되어 혈액 채취를 위한 니들 삽입 시 상기 스프링부재(20)는 압축되며 니들만 피부에 삽입될 수 있는 것이다. Accordingly, when the spring member 20 is supported on the step 32a and a needle is inserted for blood collection, the spring member 20 is compressed and only the needle can be inserted into the skin.

한편, 상기 제2 기판(40)은 상기 스프링부재(20)의 타단과 마이크로 니들(10)의 후단부에 설치되는 것으로, 상기 제2 기판(40)은 2개의 기판(42)(44)이 접합되어 이루어진다. Meanwhile, the second substrate 40 is installed on the other end of the spring member 20 and the rear end of the microneedle 10, and the second substrate 40 includes two substrates 42 and 44. made by joining

여기서, 상기 2개의 기판은 상기 제1 기판(30)과 동일한 형상을 갖는 하부 기판(42)과, 상기 마이크로 니들(10)의 후단부를 지지하는 지지홈(44a)이 형성된 상부 기판(44)으로 이루어질 수 있다. Here, the two substrates include a lower substrate 42 having the same shape as the first substrate 30 and an upper substrate 44 having a support groove 44a supporting the rear end of the microneedle 10. It can be done.

상기 하부 기판(42)은 상기 스프링부재(20)의 타단을 지지하면서 마이크로 니들만 통과시키는 통공(42a)이 형성되며, 상기 통공(42a)은 상기 제1 기판(30)의 통공(32)과 동일하게 상기 스프링부재(20)의 타단을 지지하면서 마이크로 니들만 통과할 수 있도록 환형의 단턱이 형성되는 형상이다. The lower substrate 42 supports the other end of the spring member 20 and has a through hole 42a through which only microneedles pass. Similarly, an annular step is formed so that only the micro needle can pass while supporting the other end of the spring member 20 .

이와 같은 제1 기판(30)과 제2 기판(40)은 플라스틱 수지로 이루어지고, 바람직하게는 PMMA(Polymethyl methacrylate)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The first substrate 30 and the second substrate 40 are made of plastic resin, preferably PMMA (Polymethyl methacrylate).

한편, 상기 혈액 흡수층(50)은 상기 제1 기판(30)의 외면에 부착되어 채취한 혈액을 흡수하도록 설치된다. Meanwhile, the blood absorption layer 50 is attached to the outer surface of the first substrate 30 and installed to absorb the collected blood.

상기 혈액 흡수층(50)은 상기 니들이 통과가능한 관통형 구멍(52)이 형성되는데, 상기 관통형 구멍(52)은 펀치가공하여 형성할 수 있다. 이와 같은 혈액 흡수층(50)은 효율적인 혈액 흡수/저장을 위해 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것이 바람직하다. The blood absorption layer 50 is formed with a through-type hole 52 through which the needle can pass. The through-type hole 52 may be formed by punching. Such a blood absorption layer 50 is preferably made of polyurethane foam for efficient blood absorption/storage.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 마이크로 니들 패치의 제조방법을 단계별로 도시한 도면이다. 2 to 5 are diagrams showing step-by-step the manufacturing method of the microneedle patch of the present invention.

본 발명의 마이크로 니들 패치의 제조방법은 먼저, 제작 주문한 하부 기판(42)과 상부 기판(44)을 접합하여 제2 기판(40)을 형성한다(도 2). In the manufacturing method of the microneedle patch according to the present invention, first, the second substrate 40 is formed by bonding the lower substrate 42 and the upper substrate 44 ordered to be manufactured (FIG. 2).

여기서, 상기 하부 기판(42)은 환형의 단턱(42b)을 갖는 통공(42a)이 형성되며, 상기 상부 기판(44)에는 지지홈(44a)이 형성되어 있으므로, 상기 통공(42a)과 상기 상부 기판(44)의 지지홈(44a)을 맞추어 접합한다. Here, since the lower substrate 42 is formed with a through hole 42a having an annular step 42b, and a support groove 44a is formed in the upper substrate 44, the through hole 42a and the upper substrate 44 are formed. The support grooves 44a of the substrate 44 are matched and bonded.

도 2에서는 상부 기판(44)의 지지홈(44a)이 아래에 놓이도록 상기 하부 기판(42)과 상부 기판(44)을 뒤집어서 접합하는 것을 나타내고 있으므로, 상하방향이 반대로 위치하나 이는 접합할 때에만 해당하는 것임을 말해둔다. 2 shows that the lower substrate 42 and the upper substrate 44 are reversed and bonded so that the support groove 44a of the upper substrate 44 is placed underneath, so that the vertical direction is reversed, but this is only when bonding tell me that it fits

이후, 상기 마이크로 니들(10)과 스프링부재(20)의 표면 산화를 방지하고 접합을 용이하게 하기 위해 용제를 이용하여 마이크로 니들(10)과 스프링부재(20)를 접합한다. 여기서, 용제는 Flux, FLUX #2, INDIUM 등을 이용할 수 있다. 또한, 마이크로 니들과 스프링부재를 접합하는 방식으로 Soldering Iron, PATRIOT-M7X, BONKOTE를 이용한다. Then, in order to prevent surface oxidation of the microneedle 10 and the spring member 20 and facilitate bonding, the microneedle 10 and the spring member 20 are bonded using a solvent. Here, Flux, FLUX #2, and INDIUM may be used as the solvent. In addition, Soldering Iron, PATRIOT-M7X, and BONKOTE are used as a method of bonding the microneedle and the spring member.

상기와 같이 접합된 마이크로 니들(10)과 스프링부재(20)를 상기 제2 기판(40)에 접합시키기 위하여, 상기 마이크로 니들(10)의 후단부를 상기 제2 기판(40)의 통공에 맞춰 조립한 후 접착제(60)를 이용하여 접합한다(도 3). To bond the microneedle 10 and the spring member 20 bonded as described above to the second substrate 40, assemble the rear end of the microneedle 10 to fit the through hole of the second substrate 40. After that, they are bonded using an adhesive 60 (FIG. 3).

이때, 접착제는 UV 접착제(UV light glue, V-fix, Cyberbond)를 이용하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable to use UV adhesive (UV light glue, V-fix, Cyberbond) as the adhesive.

이후, 마이크로 니들(10)의 선단부를 제1 기판(30)의 통공(32)에 삽입하면서 상기 스프링부재(20)의 단부를 통공의 단턱에 접착제(62)를 이용하여 접합시킴으로써, 제1 기판(30)을 상기 스프링부재(20)와 접합시킨다(도 4). Thereafter, while inserting the front end of the microneedle 10 into the through hole 32 of the first substrate 30, the end of the spring member 20 is bonded to the step of the through hole using an adhesive 62, thereby forming the first substrate 30. (30) is bonded to the spring member 20 (FIG. 4).

혈액 흡수를 위한 혈액 흡수층(50)을 상기 제1 기판(30)의 외면에 위치시키고 접합하여 조립을 완성한다. The blood absorption layer 50 for blood absorption is placed on the outer surface of the first substrate 30 and bonded to complete the assembly.

상기 혈액 흡수층(50)을 제1 기판(30)에 접합하는 단계에서는, 상기 혈액 흡수층에 형성된 관통형 구멍(52)에 상기 마이크로 니들(10)을 맞추어 조립한다. In the step of bonding the blood absorption layer 50 to the first substrate 30, the microneedles 10 are aligned and assembled into the through holes 52 formed in the blood absorption layer.

<실시예><Example>

도 7은 본 발명의 출원인이 직접 제조한 마이크로 니들의 실시예 구조를 나타내는 사진이다. 7 is a photograph showing the structure of an example of a microneedle directly manufactured by the applicant of the present invention.

1. 마이크로 니들 & 스프링1. Micro needle & spring

마이크로 니들 및 스프링의 크기는 피부층 및 상부/하부 기판의 두께와 압축시 스프링의 변형된 길이를 고려하여 마이크로 니들 패치를 통해 니들이 피부에 약 ~1.5㎜ 이상 삽입되도록 설계하였다. The size of the microneedle and the spring was designed so that the needle could be inserted into the skin over about 1.5 mm through the microneedle patch, taking into account the thickness of the skin layer and the upper/lower substrates and the deformed length of the spring when compressed.

2. 상부/하부 기판(PMMA) 2. Top/bottom substrate (PMMA)

도 8는 니들 및 스프링의 고정을 위한 상부/하부 기판(PMMA)이다. 8 is an upper/lower substrate (PMMA) for fixing a needle and a spring.

상부 PMMA는 스프링은 통과할 수 없고 니들만 통과할 수 있는 크기의 구멍이 있어 혈액 채취를 위한 니들 삽입 시 스프링은 압축되며 니들만 피부에 삽입된다. The upper PMMA has a hole large enough to allow only a needle to pass through and not a spring to pass through. When a needle is inserted for blood collection, the spring is compressed and only the needle is inserted into the skin.

상부 기판과 하부 기판의 통공 및 지지홈의 상세 치수는 도면에 도시한 바와 같으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 크기로 제작될 수 있음은 물론이다. Detailed dimensions of the through holes and support grooves of the upper substrate and the lower substrate are as shown in the drawings, but the present invention is not limited thereto and may be manufactured in various sizes, of course.

도 9은 본 발명의 마이크로 니들 패치의 상부 기판과 하부 기판의 구조를 나타낸 사진이고, 도 10은 본 발명의 실시예로서, 제1 기판과 제2 기판에 접합된 마이크로 니들과 스프링부재를 나타내는 사진이다. 9 is a photograph showing the structures of the upper and lower substrates of the microneedle patch of the present invention, and FIG. 10 is a photograph showing microneedles and spring members bonded to the first and second substrates as an embodiment of the present invention. am.

3. 흡수층3. Absorption layer

채취한 혈액을 흡수하기 위한 흡수층은 폴리우레탄 폼으로 제작되며, 관통형 구멍을 제작하기 위한 툴로서, 펀치를 이용하여 흡수층에 관통형 구멍을 형성한다. An absorbent layer for absorbing the collected blood is made of polyurethane foam, and as a tool for manufacturing a through hole, a through hole is formed in the absorbent layer using a punch.

도 11은 본 발명에 의하여 제작된 마이크로 니들 패치의 실시예 사진으로, 상기 흡수층이 부착되어 완성된 상태를 나타낸다. 11 is a photograph of an example of a microneedle patch manufactured according to the present invention, showing a completed state with the absorbent layer attached thereto.

이와 같이 제작된 본 발명의 마이크로 니들 패치는 도 6에 도시한 바와 같이 사용될 수 있다. The microneedle patch of the present invention manufactured in this way can be used as shown in FIG. 6 .

도 6은 본 발명의 마이크로 니들 패치를 이용하여 혈액을 채취하는 원리를 보이는 것으로, (a)마이크로 니들 패치를 피부에 부착하고, (b)혈액 채취를 위한 니들을 삽입한다. 이때 미세한 크기의 니들을 통해 최소 침습으로 혈액을 채취할 수 있게 되고, (c) 혈액 흡수층을 통해 혈액을 채취할 수 있게 된다. Figure 6 shows the principle of collecting blood using the microneedle patch of the present invention, (a) attaching the microneedle patch to the skin, (b) inserting a needle for blood collection. At this time, blood can be collected with minimal invasion through a fine-sized needle, and blood can be collected through (c) a blood absorption layer.

4. 피부관통 실험4. Skin penetration test

실험시편으로 쥐 피부를 사용하였고, 쥐피부의 두께 측정결과는 1.1㎜ 이다. Rat skin was used as the test specimen, and the result of measuring the thickness of the rat skin was 1.1 mm.

도 12 내지 도 14는 본 발명의 마이크로 니들 패치를 이용한 피부 관통 실험예를 나타내는 사진으로서, 도 12는 혈액 채취용 니들을 쥐 피부에 적용하는 사진이고, 도 13은 혈액 채취용 니들 적용 전 시편의 사진이며, 도 14는 혈액 채취용 니들 적용 후 시편의 사진이다. 12 to 14 are photographs showing examples of skin penetration experiments using the microneedle patch of the present invention. This is a photograph, and FIG. 14 is a photograph of the specimen after application of the blood sampling needle.

도 13과 도 14에서 실험 전후 시편이 비교사진에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 마이크로 니들은 일정 간격으로 장착된 니들과 스프링의 압축력에 의해 혈액 채취를 용이하게 할 수 있다. As can be seen in the comparison photos of specimens before and after the experiment in FIGS. 13 and 14, the microneedle of the present invention can easily collect blood by using the needles mounted at regular intervals and the compressive force of the spring.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are defined by what is described in the claims, not limited to the embodiments described above, and that those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of rights described in the claims. It is self-evident.

10: 마이크로 니들 12: 선단부
20: 스프링부재 30: 제1 기판
32: 통공 40: 제2 기판
50: 혈액 흡수층
10: microneedle 12: distal end
20: spring member 30: first substrate
32: through hole 40: second substrate
50: blood absorption layer

Claims (8)

일정 간격으로 배치되는 복수 개의 마이크로 니들;
각각의 마이크로 니들에 끼워지는 스프링부재;
상기 스프링부재의 일단을 지지하면서 마이크로 니들의 선단부만 통과시키는 통공이 형성되어 혈액 채취를 위한 니들 삽입 시 상기 스프링부재는 압축되며 니들만 피부에 삽입되게 하는 제1 기판;
상기 스프링부재의 타단과 마이크로 니들의 후단부를 지지하는 지지홈이 형성되는 제2 기판; 및
상기 제1 기판의 외면에 부착되어 채취한 혈액을 흡수하기 위한 혈액 흡수층;
을 포함하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치.
A plurality of microneedles disposed at regular intervals;
a spring member inserted into each microneedle;
a first substrate that supports one end of the spring member and has a through hole through which only the front end of the microneedle passes, so that when the needle is inserted for collecting blood, the spring member is compressed and only the needle is inserted into the skin;
a second substrate on which a support groove is formed to support the other end of the spring member and the rear end of the microneedle; and
a blood absorption layer attached to the outer surface of the first substrate to absorb the collected blood;
Microneedle patch for self-blood collection comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 통공은 상기 스프링부재의 일단을 지지하면서 마이크로 니들의 선단부만 통과할 수 있도록 환형의 단턱이 형성되는 형상인 것을 특징으로 하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치.
The method of claim 1,
The microneedle patch for self-blood collection, characterized in that the hole has a shape in which an annular step is formed so that only the front end of the microneedle can pass through while supporting one end of the spring member.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 기판은 2개의 기판이 접합되어 이루어지며,
상기 2개의 기판은 상기 스프링부재의 타단을 지지하면서 마이크로 니들만 통과시키는 통공이 형성되어 상기 제1 기판과 동일한 형상을 갖는 하부 기판과,
상기 마이크로 니들의 후단부를 지지하는 지지홈이 형성된 상부 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치.
The method of claim 1,
The second substrate is formed by bonding two substrates,
The two substrates include a lower substrate having the same shape as the first substrate and having a through hole through which only microneedles pass through while supporting the other end of the spring member;
Microneedle patch for self blood collection, characterized in that consisting of an upper substrate having a support groove for supporting the rear end of the microneedle.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 기판과 제2 기판은 플라스틱 수지로 이루어지고,
상기 혈액 흡수층은 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치.
The method of claim 1,
The first substrate and the second substrate are made of plastic resin,
The blood absorption layer is a microneedle patch for self-blood collection, characterized in that made of polyurethane foam.
청구항 4에 있어서
상기 제1 기판과 제2 기판은 PMMA(Polymethyl methacrylate)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치.
in claim 4
The first substrate and the second substrate are microneedle patches for self-blood collection, characterized in that made of PMMA (Polymethyl methacrylate).
청구항 4에 있어서,
상기 혈액 흡수층은 상기 니들이 통과가능한 관통형 구멍을 펀치가공하여 형성하는 것을 특징으로 하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치.
The method of claim 4,
The microneedle patch for self-blood collection, characterized in that the blood absorption layer is formed by punching a through-type hole through which the needle can pass.
환형의 단턱을 갖는 통공이 형성되는 하부 기판과, 마이크로 니들의 후단부를 지지하는 지지홈이 형성된 상부 기판을 접합하여 제2 기판을 형성하는 단계;
상기 마이크로 니들과 스프링부재의 표면 산화를 방지하고 접합을 용이하게 하기 위해 용제를 이용하여 마이크로 니들과 스프링부재를 접합하는 단계;
상기 마이크로 니들의 후단부를 상기 제2 기판의 통공에 맞춰 조립한 후 접착제를 이용하여 접합하는 단계;
상기 스프링부재의 단부를 지지하면서 마이크로 니들의 선단부만 통과시키는 통공이 형성되는 제1 기판을 상기 스프링부재와 접합하는 단계; 및
혈액 흡수를 위한 혈액 흡수층을 상기 제1 기판의 외면에 위치시키고 접합하는 단계;
를 포함하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치 제조방법.
forming a second substrate by bonding a lower substrate having a through hole having an annular step and an upper substrate having a support groove for supporting a rear end of the microneedle;
bonding the microneedle and the spring member using a solvent to prevent surface oxidation of the microneedle and the spring member and facilitate bonding;
assembling the rear end of the microneedle to fit into the through hole of the second substrate and then bonding it using an adhesive;
bonding the spring member to a first substrate having a through hole through which only the front end of the microneedle passes while supporting the end of the spring member; and
locating and bonding a blood absorption layer for blood absorption to an outer surface of the first substrate;
Microneedle patch manufacturing method for self-blood collection comprising a.
청구항 7에 있어서,
상기 혈액 흡수층을 제1 기판에 접합하는 단계에서,
상기 혈액 흡수층에 형성된 관통형 구멍에 상기 마이크로 니들을 맞추어 조립하는 것을 특징으로 하는 자가 혈액 채취용 마이크로 니들 패치 제조방법.
The method of claim 7,
In the step of bonding the blood absorption layer to the first substrate,
Method for manufacturing a microneedle patch for self-blood collection, characterized in that the microneedles are aligned and assembled in the through-holes formed in the blood absorption layer.
KR1020230051273A 2020-10-16 2023-04-19 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof KR20230054820A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230051273A KR20230054820A (en) 2020-10-16 2023-04-19 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200134162A KR20220050456A (en) 2020-10-16 2020-10-16 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof
KR1020230051273A KR20230054820A (en) 2020-10-16 2023-04-19 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200134162A Division KR20220050456A (en) 2020-10-16 2020-10-16 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230054820A true KR20230054820A (en) 2023-04-25

Family

ID=81451930

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200134162A KR20220050456A (en) 2020-10-16 2020-10-16 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof
KR1020230051273A KR20230054820A (en) 2020-10-16 2023-04-19 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200134162A KR20220050456A (en) 2020-10-16 2020-10-16 Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20220050456A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101542549B1 (en) 2011-09-02 2015-08-06 산디아 코포레이션 Microneedle arrays for biosensing and drug delivery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101542549B1 (en) 2011-09-02 2015-08-06 산디아 코포레이션 Microneedle arrays for biosensing and drug delivery

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220050456A (en) 2022-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220249818A1 (en) Clinical and/or consumer techniques and devices
US12076518B2 (en) Rapid delivery and/or receiving of fluids
US20210259599A1 (en) Systems and methods for collecting fluid from a subject
US20220313128A1 (en) Systems and methods for collection and/or manipulation of blood spots or other bodily fluids
US9033898B2 (en) Sampling devices and methods involving relatively little pain
US20190023473A1 (en) Low-pressure packaging for fluid devices
EP3711670B1 (en) Body fluid extraction device
JP4350060B2 (en) Needle
US20120271125A1 (en) Devices and methods for delivery and/or withdrawal of fluids and preservation of withdrawn fluids
JP2011083484A (en) Transdermal drug administration device and transdermal drug administration unit
KR20230054820A (en) Micro needle patch for self blood collection and manufacturing method thereof
US20140296780A1 (en) Polymer composite carbon nanotube microneedle devices and their fabrication

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application