KR20240036389A - Continuous analyte device with electrochemical sensor with electrodes formed on both sides - Google Patents
Continuous analyte device with electrochemical sensor with electrodes formed on both sides Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240036389A KR20240036389A KR1020220115170A KR20220115170A KR20240036389A KR 20240036389 A KR20240036389 A KR 20240036389A KR 1020220115170 A KR1020220115170 A KR 1020220115170A KR 20220115170 A KR20220115170 A KR 20220115170A KR 20240036389 A KR20240036389 A KR 20240036389A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- lead
- distal portion
- width
- distal
- Prior art date
Links
- 239000012491 analyte Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 21
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 15
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 12
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 7
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 7
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 5
- 229960005489 paracetamol Drugs 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229940075397 calomel Drugs 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical compound Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- MINVSWONZWKMDC-UHFFFAOYSA-L mercuriooxysulfonyloxymercury Chemical compound [Hg+].[Hg+].[O-]S([O-])(=O)=O MINVSWONZWKMDC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000371 mercury(I) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1468—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means
- A61B5/1473—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/15—Devices for taking samples of blood
- A61B5/155—Devices specially adapted for continuous or multiple sampling, e.g. at predetermined intervals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/15—Devices for taking samples of blood
- A61B5/157—Devices characterised by integrated means for measuring characteristics of blood
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/12—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements
- A61B2562/125—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements characterised by the manufacture of electrodes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
본 발명의 연속식 분석물 측정기는, 체내의 분석물과 반응하는 다수의 전극이 형성된 원위부, 상기 전극에 연결되는 센서 패드가 형성된 근위부, 및 상기 원위부와 근위부 사이에 위치하는 중간부를 포함하는 전기 화학적 센서. 전원부, 통신부, 제어부 중 적어도 하나가 형성된 메인 기판, 상기 메인 기판이 내부에 수납되는 하우징을 포함하고, 피부에 부착되는 트랜스미터를 포함할 수 있다.
본 발명의 전기 화학적 센서는 플렉서블한 베이스층, 상기 베이스층 위에 적층되는 전도층, 및 상기 전도층 위에 부착되는 절연층을 포함할 수 있다. 원위부의 단부에 더 가까운 전극을 전방 전극, 상기 전방 전극보다 상기 원위부의 단부에 덜 가까운 전극을 후방 전극이라 할 수 있고, 최전방 전극은 상기 전방 전극 중 상기 원위부의 단부에 가장 가까운 것일 수 있으며, 전극은 원위부의 양면에 마련될 수 있다. The continuous analyte measuring device of the present invention is an electrochemical device comprising a distal portion formed with a plurality of electrodes that react with analytes in the body, a proximal portion formed with a sensor pad connected to the electrodes, and an intermediate portion located between the distal portion and the proximal portion. sensor. It may include a main board on which at least one of a power supply unit, a communication unit, and a control unit is formed, a housing in which the main board is stored, and a transmitter attached to the skin.
The electrochemical sensor of the present invention may include a flexible base layer, a conductive layer laminated on the base layer, and an insulating layer attached on the conductive layer. The electrode closer to the end of the distal part may be called the front electrode, and the electrode less close to the end of the distal part than the front electrode may be called the back electrode, and the most anterior electrode may be the one closest to the end of the distal part among the front electrodes. Can be provided on both sides of the distal part.
Description
본 발명은 적어도 일부가 체내로 칩습되는 원위부의 양면에 전극이 형성되는 전기 화학적 센서가 포함된 연속식 분석물 측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous analyte measuring device including an electrochemical sensor in which electrodes are formed on both sides of the distal portion, at least part of which penetrates into the body.
삽입기를 기준 위치로 삼을 때, 전기 화학적 센서가 메인 기판에 연결되는 일단부는 삽입기에 가까운 위치에 있으므로 근위부로 부를 수 있고, 체내에 삽입되는 전기 화학적 센서의 타단부는 삽입기로부터 먼 위치에 있으므로 원위부로 부를 수 있다.When using the inserter as a reference position, one end of the electrochemical sensor connected to the main board is located close to the inserter and can be called the proximal portion, and the other end of the electrochemical sensor inserted into the body is located far from the inserter. It can be called distal.
전기 화학적 센서의 근위부(Proximal portion)는 트랜스미터의 메인 기판에 전기적으로 연결될 수 있고, 전기 화학적 센서의 원위부(Distal Portion)는 적어도 일부가 체내에 삽입될 수 있다. 근위부 및 원위부는 서로 반대 단에 위치할 수 있다. 전기 화학적 센서의 근위부는 포도당을 포함한 분석물 측정에 필요한 전기 회로를 포함하는 트랜스미터의 메인 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. The proximal portion of the electrochemical sensor may be electrically connected to the main board of the transmitter, and at least a portion of the distal portion of the electrochemical sensor may be inserted into the body. The proximal portion and the distal portion may be located at opposite ends. The proximal portion of the electrochemical sensor may be electrically connected to the main board of the transmitter, which includes the electrical circuitry necessary for measuring analytes, including glucose.
전기 화학적 센서는 침습시 통증 완화 및 착용시 이물감 감소 등을 위해 센서의 베이스층이 플렉서블할 수 있고, 전기 화학적 센서는 두께 및 크기가 최소화될 필요가 있다. The base layer of the electrochemical sensor can be flexible to relieve pain during invasion and reduce foreign body sensation when worn, and the thickness and size of the electrochemical sensor need to be minimized.
전기 화학적 센서의 크기가 작아질수록 원위부에 형성되는 전극의 면적도 작아질 수 있다. 전극의 면적이 충분히 확보되지 않을 경우 노이즈로 인한 신호 교란이 발생할 수 있어, 전기 화학적 센서의 제조시 센서의 크기 축소 및 전극 면적 확보의 양측면을 모두 고려할 필요가 있다. As the size of the electrochemical sensor becomes smaller, the area of the electrode formed at the distal part may also become smaller. If the electrode area is not sufficiently secured, signal disturbance due to noise may occur, so when manufacturing an electrochemical sensor, it is necessary to consider both aspects of reducing the size of the sensor and securing the electrode area.
전기 화학적 센서는 침습시 통증 완화 및 이물감 감소를 위하여 가급적 크기가 최소화될 필요가 있다. 전기 화학적 센서의 크기가 작아질수록 원위부에 형성되는 전극의 면적도 작아질 수 있다. 전극의 면적이 충분히 확보되지 않을 경우 노이즈로 인한 신호 교란이 발생할 수 있어, 전기 화학적 센서의 제조시 센서의 크기 축소 및 전극 면적 확보의 트레이드 오프 관계를 모두 만족시킬 필요가 있다. Electrochemical sensors need to be as small as possible in size to relieve pain and reduce foreign body sensation during invasion. As the size of the electrochemical sensor becomes smaller, the area of the electrode formed at the distal part may also become smaller. If the area of the electrode is not sufficiently secured, signal disturbance due to noise may occur, so when manufacturing an electrochemical sensor, it is necessary to satisfy both the trade-off relationship between reducing the size of the sensor and securing the electrode area.
본 발명의 연속식 분석물 측정기는, 적어도 일부가 체내 칩습되는 원위부의 폭과 길이를 최소화하면서도 체내 분석물과의 반응성이 개선된 전극, 비아홀, 또는 리드를 포함하는 원위부의 실시 예를 제공할 수 있다.The continuous analyte measuring device of the present invention can provide an embodiment of the distal portion including an electrode, via hole, or lead with improved reactivity with analytes in the body while minimizing the width and length of the distal portion, at least a portion of which is immersed in the body. there is.
본 발명의 연속식 분석물 측정기는, 체내의 분석물과 반응하는 다수의 전극이 형성된 원위부, 상기 전극에 연결되는 센서 패드가 형성된 근위부, 및 상기 원위부와 근위부 사이에 위치하는 중간부를 포함하는 전기 화학적 센서. 전원부, 통신부, 제어부 중 적어도 하나가 형성된 메인 기판, 상기 메인 기판이 내부에 수납되는 하우징을 포함하고, 피부에 부착되는 트랜스미터를 포함할 수 있다. The continuous analyte measuring device of the present invention is an electrochemical device comprising a distal portion formed with a plurality of electrodes that react with analytes in the body, a proximal portion formed with a sensor pad connected to the electrodes, and an intermediate portion located between the distal portion and the proximal portion. sensor. It may include a main board on which at least one of a power supply unit, a communication unit, and a control unit is formed, a housing in which the main board is stored, and a transmitter attached to the skin.
본 발명의 전기 화학적 센서는 플렉서블한 베이스층, 상기 베이스층 위에 적층되는 전도층, 및 상기 전도층 위에 부착되는 절연층을 포함할 수 있다. 원위부의 단부에 더 가까운 전극을 전방 전극, 상기 전방 전극보다 상기 원위부의 단부에 덜 가까운 전극을 후방 전극이라 할 수 있고, 최전방 전극은 상기 전방 전극 중 상기 원위부의 단부에 가장 가까운 것일 수 있으며, 전극은 원위부의 양면에 마련될 수 있다. The electrochemical sensor of the present invention may include a flexible base layer, a conductive layer laminated on the base layer, and an insulating layer attached on the conductive layer. The electrode closer to the end of the distal part may be called the front electrode, and the electrode less close to the end of the distal part than the front electrode may be called the back electrode, and the most anterior electrode may be the one closest to the end of the distal part among the front electrodes. Can be provided on both sides of the distal part.
원위부의 일면에 배치되는 최전방 전극과, 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극 중 적어도 하나는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 연장되는 긴 직사각형 형상일 수 있다. At least one of the front electrode disposed on one surface of the distal portion and the rear electrode adjacent to the front electrode may have a long rectangular shape extending along the longitudinal direction of the distal portion.
본 발명의 최전방 전극은 원위부의 폭 방향을 따라 상기 원위부를 꽉 채우도록 형성될 수 있고, 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극은 원위부의 폭 방향을 따라 원위부를 꽉 채우지 않도록 형성될 수 있다. The front electrode of the present invention may be formed to completely fill the distal portion along the width direction of the distal portion, and the rear electrode adjacent to the front electrode may be formed not to completely fill the distal portion along the width direction of the distal portion.
본 발명의 최전방 전극과, 최전방 전극에 연속되도록 배치되는 후방 전극 중 적어도 하나는, 원위부의 길이 방향을 따라 연장되는 길다란 직사각형 형상으로 원위부를 꽉 채우도록 형성될 수 있다. At least one of the front electrode of the present invention and the rear electrode disposed to be continuous with the front electrode may be formed to completely fill the distal portion in an elongated rectangular shape extending along the longitudinal direction of the distal portion.
본 발명의 꽉 채우는 전극의 의미는 원위부 길이 방향을 따라 전극 주변에 리드 배선이 없는 전극이라는 의미일 수 있고, 꽉 채우는 전극의 폭은 원위부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. The tightly packed electrode of the present invention may mean an electrode without lead wiring around the electrode along the longitudinal direction of the distal portion, and the width of the tightly packed electrode may be substantially the same as the width of the distal portion.
본 발명의 최전방 전극의 주변에는 리드가 배치되지 않을 수 있고, 최전방 전극에 이웃하여 연속되게 배치되는 후방 전극의 주변에는 리드가 배치될 수 있다. A lead may not be placed around the frontmost electrode of the present invention, and a lead may be placed around a rear electrode that is continuously placed adjacent to the frontmost electrode.
본 발명의 최전방 전극의 폭은 원위부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있고, 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 폭, 및 후방 전극 주변에 배치되는 리드의 폭을 더한 것은, 원위부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. The width of the anteriormost electrode of the present invention may be substantially equal to the width of the distal portion, and the width of the posterior electrode adjacent to the anteriormost electrode plus the width of the lead disposed around the posterior electrode may be substantially equal to the width of the distal portion. can do.
또한, 본 발명의 꽉 채우는 전극의 의미는, 원위부의 폭 방향을 따라, 에지 트렌치를 제외하고는 전극으로 원위부가 가득 채워지는 것을 의미할 수 있다. 에지 트렌치는 전기 화학적 센서의 외곽 가장자리에 형성되고, 전극의 둘레를 에워 쌀 수 있다. 원위부의 폭 방향을 따라, 에지 트렌치의 폭과, 전극의 폭을 더한 것은 원위부의 폭과 동일할 수 있다. In addition, the meaning of a fully filled electrode in the present invention may mean that the distal part is completely filled with electrodes, excluding the edge trench, along the width direction of the distal part. The edge trench is formed at the outer edge of the electrochemical sensor and may surround the circumference of the electrode. Along the width direction of the distal portion, the width of the edge trench plus the width of the electrode may be equal to the width of the distal portion.
최전방 전극의 원위부의 폭 방향을 따라, 에지 트렌치의 폭과 최전방 전극의 폭을 더한 것은, 원위부의 폭과 같을 수 있고, 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 원위부의 폭 방향을 따라, 에지 트렌치, 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드의 폭, 리드와 후방 전극 사이의 내부 트렌치의 폭, 후방 전극의 폭을 더한 것은, 원위부의 폭과 동일할 수 있다. Along the width direction of the distal part of the front-most electrode, the width of the edge trench plus the width of the front-most electrode may be equal to the width of the distal part, and along the width direction of the distal part of the rear electrode adjacent to the front-most electrode, the edge trench, the front-most electrode. The width of the lead extending backward from the electrode, the width of the internal trench between the lead and the rear electrode, plus the width of the rear electrode may be equal to the width of the distal portion.
최전방 전극은 주변에 리드없이 원위부의 면적을 꽉 채우도록 형성될 수 있어 전극과 분석물과의 반응성을 높일 수 있다. 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 주변에 리드가 형성되면, 최전방 전극에는 비아홀이 형성되지 않을 수 있고, 비아홀은 최전방 전극을 후방의 중간부 또는 근위부와 연결하는 리드에 형성될 수 있다. The front electrode can be formed to completely fill the distal area without a surrounding lead, thereby increasing the reactivity between the electrode and the analyte. If a lead is formed around the rear electrode adjacent to the front electrode, a via hole may not be formed in the front electrode, and a via hole may be formed in the lead connecting the front electrode to the middle or proximal part of the rear.
본 발명의 길게 연장되는 형상의 전극은 절연층의 복수의 개구부가 대면할 수 있다. 복수의 개구부와 대면되는 경우에는, 전극의 형상과 유사하도록 길게 연장되는 형상의 개구부와 대면하는 경우에 비해, 디스펜싱 등의 방법으로 수행되는 선택적 투과층이 개구부에 균일하게 도포될 수 있다. The elongated electrode of the present invention may have a plurality of openings in the insulating layer facing each other. In the case of facing a plurality of openings, a selective transmission layer performed by a method such as dispensing can be uniformly applied to the openings, compared to the case of facing a plurality of openings that are elongated to resemble the shape of the electrode.
도 1은 본 발명의 삽입기, 전기 화학적 센서, 및 트랜스미터 간의 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 트렌치에 대한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 전기 화학적 센서의 제조 방법의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 원위부의 일 실시 예이다.
도 5는 도 4의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 원위부의 다른 실시 예이다.
도 7은 도 6의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 원위부의 또 다른 실시 예이다.1 is a perspective view of the combination between an inserter, an electrochemical sensor, and a transmitter of the present invention.
Figure 2 is an explanatory diagram of the trench of the present invention.
Figure 3 is an explanatory diagram of the manufacturing method of the electrochemical sensor of the present invention.
Figure 4 is an embodiment of the distal portion of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram of Figure 4.
Figure 6 is another embodiment of the distal portion of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram of Figure 6.
Figure 8 is another embodiment of the distal portion of the present invention.
이하 본 발명의 전기 화학적 센서(400)가 간질액(interstitial fluid) 또는 혈중 포도당 농도를 측정하는 연속 혈당 측정기(CGMS,Continuous Glucose Monitoring System)에 이용되는 경우를 일 실시 예로 설명한다. 그러나, 본 발명의 연속식 혈당 장치는 체내 포도당 농도의 측정에 한정되지 않고 다른 바이오 마커 측정하는 연속 분석물 측정기에 확장 적용될 수 있다.Hereinafter, an example will be described where the
<삽입기 및 트랜스미터><Inserter and transmitter>
도 1은 본 발명의 삽입기(100), 전기 화학적 센서(400), 및 트랜스미터(200) 간의 결합 실시 예 중에 하나를 도시한 것일 수 있다. 도 1은 전기 화학적 센서(400)와 트랜스미터(200)가 삽입기(100)를 벗어나 신체에 침습 또는 부착되기 전에 삽입기(100) 내부에 장착된 상태를 도시한 것일 수 있다. FIG. 1 may illustrate one example of a combination between the
도 1을 참조하면, 본 발명의 전기 화학적 센서(400)는 트랜스미터(200)와 함께 피부에 부착될 수 있다. 트랜스미터(200)는 전기 화학적 센서(400)에서 측정된 신호를 제어할 수 있고, 연속적으로 측정된 혈당 수치를 모바일을 포함하는 외부 단말기에 전송할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
외부 단말기는 피부에 부착된 트랜스미터(200)와 별도로 마련되고, 트랜스미터(200)로부터 무선으로 전기 화학적 센서(400)의 측정 데이터를 연속적으로 전송받을 수 있다. 사용자는 글루코스(glucose), 락테이트(lactate) 등을 포함하는 바이오 마커(bio-maker)에 대한 전기 화학적 센서(400)의 측정 데이터를 연속적으로 모니터링 및 진단할 수 있다.The external terminal is provided separately from the
전기 화학적 센서(400) 및 트랜스미터(200)는 피부 부착전 삽입기(100)에 장전된 상태로 사용자에게 제공될 수 있다. 사용자의 부착 동작에 의해, 전기 화학적 센서(400)및 트랜스미터(200)는 삽입기(100)로부터 이탈하여 피부에 부착될 수 있다. The
트랜스미터(200)의 전기 부품(230)과 연결되는 전기 화학적 센서(400)의 일단을 근위부(402)라 할 수 있고, 적어도 일부가 체내로 침습되는 전기 화학적 센서(400)의 타단을 원위부(406)라 할 수 있으며, 근위부(402)와 원위부(406)를 상호 연결하고 근위부(402)와 원위부(406) 사이에 배치되는 부분을 중간부(404)라 할 수 있고, 중간부(404)에서 플렉서블하게 휘어지고 전기 화학적 센서(400)의 방향이 크게 전환되는 부분을 접힘부(405)라 할 수 있다.One end of the
칩습은 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)의 적어도 일부가 체내에 위치하도록 삽입하는 것을 의미할 수 있다. Infiltration may mean inserting at least a portion of the
트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)는 피부에 부착 전에 이미 서로 접착된 상태로 사용자에게 제공될 수 있다.The
트랜스미터(200)는 삽입기(100)에 장전된 상태에서 제1 위치에 위치하고, 트랜스미터(200)는 사용자 동작에 의해 제1 위치에서 제2 위치로 이동하며, 제2 위치에서 트랜스미터(200)는 피부에 부착될 수 있다. 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)의 삽입 방향은 제1 위치에서 제2 위치를 향하는 방향일 수 있다.The
바늘(300)은 길이 방향으로 노출된 부분을 가지고, 바늘(300)의 내부에 전기 화학적 센서(400)의 일부가 배치될 수 있다. 바늘(300)은 원위부(406)의 적어도 일부가 삽입 방향을 따라 인체 내로 침습될 수 있도록 피부를 절개하고, 전기 화학적 센서(400)를 가이드하는 기능을 할 수 있다.The
삽입기(100)는 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)를 제1 위치에서 제2 위치로 동작시키는 구동부(102)를 포함할 수 있다. The
구동부(102)는 바늘(300) 또는 원위부(406)가 피부에 삽입되도록 바늘(300) 또는 트랜스미터(200)를 제1 위치에서 제2 위치로 전진시킬 수 있다.The
구동부(102)는 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)가 제2 위치에서 피부에 부착된 다음, 바늘(300)을 제2 위치에서 제3 위치로 후퇴시켜 바늘(300)을 트랜스미터(200) 및 전기 화학적 센서(400)로부터 분리할 수 있다.The
구동부(102)는 바늘(300)이 고정된 바늘 핸들(310)에 연결될 수 있다. 바늘 핸들(310)은 구동부(102)에 착탈될 수 있다. The driving
트랜스미터(200)의 상부 하우징(210) 및 하부 하우징(220) 사이에는 내부 공간이 구비될 수 있다. An internal space may be provided between the upper housing 210 and the lower housing 220 of the
센서 패드(428)가 형성된 전기 화학적 센서(400)의 일면은 메인 기판(202)과 대면할 수 있고, 전기 화학적 센서(400)의 타면은 트랜스미터(200)의 내부 공간에 노출될 수 있다.One side of the
전기 화학적 센서(400)의 근위부(402)에 센서 패드(428)와 전기적으로 연결되는 접촉 패드(612)가 메인 기판(202)에 형성될 수 있다. A contact pad 612 electrically connected to the sensor pad 428 may be formed on the
전기 화학적 센서(400)는 적어도 일부가 피부 내부로 침습하기에, 침습시 통증 완화 및 착용시 이물감 감소 등을 위해 전기 화학적 센서(400) 또는 베이스층(410)이 플렉서블할 수 있다. Since at least a portion of the
바늘(300)의 길이 방향을 따라 노출된 부분에 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)가 배치될 수 있다. 바늘(300)의 단부는 원위부(406)의 단부보다 더 돌출된 위치에 있다. 피부가 바늘(300)에 의하여 절개된 후에 전기 화학적 센서(400)의 원위부(406)가 체내에 삽입될 수 있다. The
<전기 화학적 센서><Electrochemical sensor>
본 발명의 전기 화학적 센서(400)는 체내로 침습되는 원위부(406)의 전극(424)을 통해 체내의 글루코스를 포함하는 다양한 분석물 중 일부와 선택적으로 반응할 수 있다.The
본 발명의 전극(424)에 전압이 인가되어 글루코스를 포함하는 체내 분석물이 산화 환원될 수 있고, 이때 생성되는 전자에 의해 전류가 흐를 수 있다. 생성된 전류는 체내 분석물 농도에 따라 결정될 수 있어 혈당 수치를 포함하는 바이오 마커의 신호가 정량화될 수 있다. A voltage is applied to the electrode 424 of the present invention so that analytes in the body, including glucose, can be oxidized and reduced, and a current can flow due to the electrons generated at this time. The generated current can be determined according to the concentration of the analyte in the body, so that the signals of biomarkers, including blood sugar levels, can be quantified.
원위부(406)에는 체내로 삽입되어 당과 산화 또는 환원 반응을 할 수 있는 전극(424)이 형성될 수 있다. 전극(424)은 작업 전극(working electrode), 상대 전극(counter electrode), 및 기준 전극(reference) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. An electrode 424 that can be inserted into the body and perform an oxidation or reduction reaction with sugar may be formed in the
근위부(402)에는 전극(424)에 연결되는 센서 패드(428)가 형성될 수 있다. 원위부(406)에서 체내 포도당과의 전기화학적 반응을 통해 발생한 전류는 베이스층(410) 상에 형성된 리드(426)를 따라 근위부(402)의 센서 패드(428)로 연결될 수 있다. 센서 패드(428)는 접촉 패드를 통해 메인 기판(202)과 전기적으로 도통될 수 있다.A sensor pad 428 connected to the electrode 424 may be formed in the
중간부(404)에는 전극(424) 및 센서 패드(428)를 연결하는 복수의 리드(426)가 구비될 수 있다. 복수의 리드(426)는 베이스층(410)에 레이저를 조사하여 베이스층(410)의 일부를 제거하는 레이저 에칭 방식으로 형성될 수 있다. 따라서, 각각의 리드(426)는 상호 교차되어 꼬이지 않도록 배치될 수 있다. The
전극(424)은 적어도 하나 이상의 작업 전극 및 기준 전극을 포함할 수 있다. 상대 전극은 필요에 따라 복수로 형성될 수 있다. 상대 전극은 정밀한 데이터 획득을 위해 3종류 이상의 전극을 이용하는 경우에 구비될 수 있다.The electrode 424 may include at least one working electrode and a reference electrode. A plurality of counter electrodes may be formed as needed. A counter electrode may be provided when three or more types of electrodes are used to obtain precise data.
작업 전극은 다공성 백금 전극일 수 있고, 다공성 백금 콜로이드로부터 제작될 수 있다. The working electrode may be a porous platinum electrode or may be fabricated from porous platinum colloid.
기준 전극은 전위가 일정하여 기준이 될 수 있는 전극일 수 있다. 기준 전극은 염화은(Ag/AgCl) 전극·칼로멜 전극·황산수은(I) 전극 중 하나일 수 있다. 바이오 마커가 글루코스인 경우 체내 침습 용도를 위해, 기준 전극은 염화은(Ag/AgCl) 전극이 사용될 수 있다.The reference electrode may be an electrode that has a constant potential and can serve as a reference. The reference electrode may be one of a silver chloride (Ag/AgCl) electrode, a calomel electrode, and a mercury (I) sulfate electrode. For in vivo invasive applications when the biomarker is glucose, a silver chloride (Ag/AgCl) electrode can be used as the reference electrode.
침습형 전기 화학적 센서의(100) 경우 침습시 통증 완화 및 착용시 이물감 감소 등의 이유로 가급적 크기가 최소화되어야할 필요가 있다. 전기 화학적 센서(400)의 크기가 작아질수록 전극(424)의 면적도 작아질 수 있다. 전극(424)의 면적이 충분히 확보되지 않을 경우 노이즈로 인한 신호 교란이 발생할 수 있어, 전기 화학적 센서(400)의 제조시 센서(100)의 크기 축소 및 전극(424) 면적 확보의 양측면을 고려할 필요가 있다. In the case of the invasive
침습형 전기 화학적 센서(400)가 피부안으로 삽입되는 길이는 3 내지 12 mm 범위일 수 있다. 삽입 길이가 3 mm 이하인 경우, 센서의 생체 삽입 후 생체의 움직임에 의해 센서 자체의 안정감 및 신호안정성이 떨어질 수 있다. 삽입 길이가 12 mm 를 초과하는 경우, 인체 통점이 분포된 범위에 위치하여 통증이 심해지고 혈관이나 신경 등 생체 내 조직을 손상시킬 수 있다. 또한, 원위부(406)의 침습되는 부분의 폭은 100 내지 600 ㎛ 범위일 수 있다. 원위부(406)의 침습되는 부분의 두께는 10 내지 300 ㎛ 범위일 수 있고, 바람직하게는 50 내지 150 ㎛ 범위일 수 있다.The length at which the invasive
원위부(406)의 적어도 일부는 체내로 삽입되기에, 원위부(406)의 폭이 너무 넓은 경우 침습시 통증 및 이물감이 커질 수 있어 소정의 폭(예로 600㎛) 이하로 줄일 필요성이 있다. 체내로 침습되는 원위부(406)의 일면에만 3개 이상의 전극(424)이 모두 배치되면, 측정 데이터 측면에서 3개 이상의 전극 및 그에 연결된 리드(426)의 공간 확보를 위해 원위부(406)의 폭은 넓어져야 하지만 통증 완화 측면에서 소정의 폭(예로 600㎛) 이하로 제한될 수 있다. 두 개의 트레이드 오프 관계를 모두 만족시켜야 한다.Since at least a portion of the
트랜스미터(200)가 피부에 부착되고 전기 화학적 센서(400)가 체내로 침습되는 경우, 접힘부(405)는 상당한 시간동안 휘어진 상태를 유지할 수 있다. 접힘부(405)의 비틀림 부하를 감소시키기 위해, 중간부(404) 또는 접힘부(405)의 폭은 근위부(402) 또는 원위부(406)의 폭보다 좁게 형성될 수 있다. When the
중간부(404) 또는 접힘부(405)에 형성되는 리드(426)의 개수는 원위부(406)에 배치되는 전극의 개수에 비례해 증가할 수 있다. 복수의 리드(426)가 접힘부(405)에 배치될수록 절연성이 떨어지고 쇼트가 발생할 수 있다. 리드(426) 간의 폭, 리드(426)의 수, 전극(424)의 수, 또는 접힘부(405)의 폭을 최적화할 필요가 있다.The number of
체내 침습하는 원위부(406)의 크기를 최소화하면서도 전극(424)의 배치를 위한 공간을 충분히 확보하도록, 전극(424)은 원위부(406)의 양면에 배치될 수 있다. The electrodes 424 may be placed on both sides of the
원위부(406)의 전극(424)으로부터 전기화학적 신호를 검출할 때 정확도를 높이기 위해, 원위부(406)에 배치되는 작업 전극(WE, Working Electrode)의 수를 증가시킬 수 있다. In order to increase accuracy when detecting an electrochemical signal from the electrode 424 of the
제1 작업 전극 및 제2 작업 전극을 포함하는 작업 전극은 원위부(406)의 동일한 면에 복수개로 마련되거나, 원위부(406)의 양면에 적어도 하나씩 구비될 수 있다. A plurality of working electrodes including the first working electrode and the second working electrode may be provided on the same side of the
전극(424)에서 반응하고자 하는 바이오 마커는 글루코스(Glucose), 락토오스(Lactose), 또는 케톤(Ketone) 등을 포함할 수 있다. Biomarkers to be reacted at the electrode 424 may include glucose, lactose, or ketone.
제1 작업 전극 및 제2 작업 전극은 동일한 종류의 바이오 마커로 구성되어 반응력을 높여 전기 화학적 신호의 검출 정확도를 높일 수 있다. 제1 작업 전극 및 제2 작업 전극은 다른 종류의 바이오 마커로 구성되어 동시에 복수의 전기 화학적 신호를 측정할 수 있다. 또한, 제1 작업 전극 및 제2 작업 전극은 하나의 바이오 마커 측정에 상호 보완적일 수 있다. 제1 작업 전극이 혈당 농도를 측정하면, 제2 작업 전극은 아세트 아미노펜의 농도를 측정할 수 있다. 아세트 아미노펜 복용시 체내 측정된 혈당 수치는 실제보다 더 높을 수 있고, 제1 작업 전극에서 측정된 혈당 농도는 제2 작업 전극에서 측정된 아세트 아미토펜 농도를 참작하여 판단할 필요가 있다.The first working electrode and the second working electrode are composed of the same type of biomarker, which can increase the reaction force and improve the detection accuracy of electrochemical signals. The first working electrode and the second working electrode are composed of different types of biomarkers and can measure a plurality of electrochemical signals at the same time. Additionally, the first working electrode and the second working electrode may be complementary to measuring one biomarker. If the first working electrode measures the blood sugar concentration, the second working electrode may measure the concentration of acetaminophen. When taking acetaminophen, the blood sugar level measured in the body may be higher than the actual level, and the blood sugar concentration measured at the first working electrode needs to be judged in consideration of the acetaminophen concentration measured at the second working electrode.
본 발명의 전기 화학적 센서(400)는 플렉서블한 베이스층(410), 베이스층(410) 위에 적층되는 전도층(412), 및 전도층(412) 위에 부착되는 절연층(416)을 포함할 수 있다.The
전도층(412)을 레이저 에칭하여 트렌치(420)가 형성될 수 있다. 레이저 에칭에 의한 트렌치(420)의 폭(W1, W2)은 2 내지 200 ㎛ 일 수 있다. 레이저를 조사하는 레이저 헤드(490)가 복수회 이동하고 레이저 에칭을 복수회 시행하며 트렌치의 폭(W1,W2)이 증가될 수 있다. The trench 420 may be formed by laser etching the conductive layer 412. The widths (W1, W2) of the trench 420 obtained by laser etching may be 2 to 200 ㎛. The laser head 490 that irradiates the laser moves multiple times and laser etching is performed multiple times, and the widths (W1, W2) of the trench can be increased.
전극(424) 및 센서 패드(428)는 전도층(412)에 레이저를 조사하여 전도층의 일부를 제거하는 레이저 에칭 방식으로 형성될 수 있다. 전도층(412)이 적층된 이후에, 전극(424)의 가장자리 경계 및 센서 패드(428)의 가장자리 경계가 형성될 수 있다. 전극(424)과 센서 패드(428)를 각각 연결하는 리드(426)는, 전극(424) 및 센서 패드(428)와 마찬가지로 전도층(412)의 일부를 수직 방향으로 절개한 것일 수 있다. 전극(424)의 가장자리 경계 및 센서 패드(428)의 가장자리 경계가 형성된 이후에 절연층(416)이 부착될 수 있다.The electrode 424 and the sensor pad 428 may be formed by a laser etching method in which a portion of the conductive layer 412 is removed by irradiating a laser to the conductive layer 412. After the conductive layer 412 is stacked, the edge boundary of the electrode 424 and the edge boundary of the sensor pad 428 may be formed. The leads 426 connecting the electrode 424 and the sensor pad 428, respectively, may be formed by cutting a portion of the conductive layer 412 in the vertical direction, like the electrode 424 and the sensor pad 428. The insulating layer 416 may be attached after the edge boundary of the electrode 424 and the edge boundary of the sensor pad 428 are formed.
트렌치(420)는 전도층(412)에 음각으로 새겨질 수 있고, 이에 따라 전도성 아일랜드(430)가 전도층(412)에 패터닝될 수 있다. 트렌치(420)의 높이는 전도층(412)의 두께와 동일할 수 있다. 전도층(412), 전극(424), 및 센서 패드(428)의 두께는 모두 동일할 수 있다. The trench 420 may be engraved in the conductive layer 412, and the conductive island 430 may be patterned in the conductive layer 412 accordingly. The height of the trench 420 may be the same as the thickness of the conductive layer 412. The thickness of the conductive layer 412, electrode 424, and sensor pad 428 may all be the same.
전기 화학적 센서(400)의 폭은 600 마이크로미터 이하일 수 있고, 전기 화학적 센서(400)의 길이는 3cm 이하일 수 있다. 전극(424)의 폭 및 센서 패드(428)의 폭은 500 마이크로미터 이하일 수 있고, 리드(426)의 폭은 150 마이크로미터 이하일 수 있다.The width of the
전극(424)과 트렌치(420)는, 전극(424)의 패턴이 아무리 복잡하고 트렌치(420)의 폭이 아무리 좁아도 레이저 에칭으로 버(burr)없이 형성될 수 있다. 공정 단순화를 위하여 전도층(412)은 베이스층(410)의 노출 면적 전체에 걸쳐 금 또는 동을 포함하는 금속이 스퍼터링되는 것이 바람직할 수 있다. The electrode 424 and the trench 420 can be formed without burrs through laser etching, no matter how complex the pattern of the electrode 424 is and how narrow the width of the trench 420 is. To simplify the process, it may be desirable for the conductive layer 412 to be sputtered with a metal containing gold or copper over the entire exposed area of the
베이스층(410)을 관통하는 비아홀(411)(via hole)이 마련될 수 있다. A via
비아홀(411)에 의해, 베이스층(410)에 적층되는 양면의 전도층(412)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. Through the via
비아홀(411)은 베이스층(410)에 레이저를 조사하여 베이스층(410)의 일부를 제거하는 레이저 에칭 방식으로 형성될 수 있다. The via
양면 전극(424) 형성시 비아홀(411)이 형성된 베이스층(410)의 상면 및 배면을 모두 금속으로 스퍼터링할 수 있다. 이러한 양면 전도층(412)의 형성은, 상면 및 배면에 각각 다른 시기에 수행되거나, 동시에 양면에 수행될 수 있다. When forming the double-sided electrode 424, both the top and back surfaces of the
전극(424)끼리 또는 리드(426)끼리는 트렌치(420)에 의해 전기적으로 상호 분리될 수 있다. 트렌치(420)가 좁을수록 분석물 반응을 위한 충분한 전극(424) 면적을 확보할 수 있다. 반대로 트렌치(420)가 좁을수록 절연성은 나빠질 수 있다. 트렌치 형성을 레이저 에칭에 의하면 미세화와 절연성의 트레이드 오프를 만족시킬 수 있다. 접힘부(405)의 폭을 좁게 형성할수록 비틀림력을 줄일 수 있고, 접힘부(405)가 휘어져 고정된 상태로 상당한 시간이 지속되어도 피로 파괴를 막을 수 있다.The electrodes 424 or the
트렌치(420)에 의해, 리드(426), 전극(424), 또는 센서 패드(428)를 위한 충분한 면적 확보가 용이하여 신호 전달율을 향상시키고 쇼트 불량율을 감소시킬 수 있다.By using the trench 420, it is easy to secure a sufficient area for the
베이스층(410)은 절연가능 소재로 합성수지, 폴리이미드(PI), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 바람직하게는 두께가 얇고 플렉서블한 전기 화학적 센서(400)를 위해 폴리이미드(PI)가 베이스층(410)의 재질로 이용될 수 있다. 베이스층 또는 절연층의 두께는 100 마이크로미터 이하일 수 있다.The
스퍼터링 등의 방식으로 베이스층(410)에 전도층(412)이 형성될 수 있다. 금속을 원자나 분자 단위로 날려서 적층한 전도층(412)의 두께는 10 마이크로미터 이하일 수 있다. 전도층(412)은 전극(424)의 가장자리 경계 및 센서 패드(428)의 가장자리 경계가 형성되기 전에, 베이스층(410)의 노출 면적 전체에 걸쳐 금속이 스퍼터링된 것일 수 있다.The conductive layer 412 may be formed on the
전극(424) 및 센서 패드(428)는 전도층(412)에 레이저를 조사하여 전도층(412)의 일부를 제거하는 레이저 에칭 방식으로 형성될 수 있고, 이에 의해 미세화와 절연성의 트레이드 오프를 만족시킬 수 있다. The electrode 424 and sensor pad 428 may be formed by a laser etching method that removes a portion of the conductive layer 412 by irradiating a laser to the conductive layer 412, thereby satisfying the trade-off between miniaturization and insulation. You can do it.
전도층(412)에 절연층(416)을 본딩층(414)에 의해 본딩하기 전에 전도층(412)에 트렌치(420)가 형성될 수 있다. 전도층(412)은 트렌치(420)에 의해 서로 다른 부재로 분리될 수 있다. 전도층(412)은 트렌치(420)에 의해, 서로 다른 종류의 전극(424)으로 분별될 수 있고, 서로 다른 리드(426)으로 분별될 수 있으며, 서로 다른 센서 패드(428)로 분별될 수 있다. A trench 420 may be formed in the conductive layer 412 before bonding the insulating layer 416 to the conductive layer 412 by the bonding layer 414 . The conductive layer 412 may be separated into different members by a trench 420. The conductive layer 412 can be divided into different types of electrodes 424,
전도층(412) 형성 이후 절연층(416)이 부착될 수 있다. 전극(424) 및 센서 패드(428)가 외부로 노출되도록 전극(424) 및 센서 패드(428)에 대응되는 절연층(416)의 일부가 제거된 상태의 절연층(416)이 전도층(412) 위에 접착될 수 있다.After forming the conductive layer 412, the insulating layer 416 may be attached. The insulating layer 416 with a portion of the insulating layer 416 corresponding to the electrode 424 and the sensor pad 428 removed so that the electrode 424 and the sensor pad 428 are exposed to the outside is formed into a conductive layer 412. ) can be glued on.
절단기 또는 펀칭기에 의해 절연층(416)의 일부가 제거될 수 있다. 절연층(416)의 개구부(422)의 크기가 작아 미세 가공이 필요한 경우, 전도층(412)의 트렌치(420) 형성에 사용했던 레이저 에칭 방식을 절연층(412)의 개구부(422) 가공에 사용할 수 있다. A portion of the insulating layer 416 may be removed using a cutter or punching machine. When the size of the opening 422 of the insulating layer 416 is small and fine processing is required, the laser etching method used to form the trench 420 of the conductive layer 412 is used to process the opening 422 of the insulating layer 412. You can use it.
베이스층(410)의 경우도 마찬가지일 수 있다. 양면 형성에 필요한 비아홀(411)은 미세 가공이 필요하므로 전도층(412)의 트렌치(420) 형성에 사용했던 레이저 에칭 방식을 베이스층(410)의 비아홀(411) 가공에 사용할 수 있다. The same may be true for the
베이스층(412)의 일부를 절개한 비아홀(411)이 형성된 경우, 전도층(412)은 베이스층(410)의 상면, 비아홀(411)의 표면, 베이스층(410)의 배면을 따라 이음매없이 연속되는 동일한 금속 재질로 양면 스퍼터링될 수 있다.When the via
절연층(416)에는 관통하는 개구부(422)가 형성될 수 있다. 전도층(412)에 형성되는 전극(424) 및 센서 패드(428)는 개구부(422)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 근위부(402)에는 근위 개구부(422a)가 형성될 수 있고, 원위부(406)에는 원위 개구부(422b)가 형성될 수 있다. 센서 패드(428)의 일부는 근위 개구부(162)를 통해 외부로 노출될 수 있고, 근위 개구부(162)에 의해 노출된 센서 패드(428)의 일부는 메인 기판(202)의 접촉 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.A penetrating opening 422 may be formed in the insulating layer 416. The electrode 424 and the sensor pad 428 formed on the conductive layer 412 may be exposed to the outside through the opening 422. A proximal opening 422a may be formed in the
전극(424)의 일부는 원위 개구부(164)를 통해 외부로 노출될 수 있고, 원위 개구부(164)에 의해 노출된 전극(424)의 일부는 간질액 또는 혈류와 접촉하여 분석물과 전기화학적 반응을 일으킬 수 있다. A portion of the electrode 424 may be exposed to the outside through the distal opening 164, and a portion of the electrode 424 exposed by the distal opening 164 may contact interstitial fluid or blood flow and undergo an electrochemical reaction with the analyte. can cause
전기 화학적 센서(400)는 전극(424) 표면을 둘러싼 다공성 선택적 투과층(418)을 포함할 수 있다. 선택적 투과층(418)은 체내 반응하는 분석물과 반응하기 위한 것으로 원위부(406)의 전극(424)에 도포될 수 있다. The
선택적 투과층(418)은 중기공성(mesoporous) 특징을 가질 수 있다. 중기공의 크기는 2 내지 50 nm 일 수 있다.The selectively transparent layer 418 may have mesoporous characteristics. The size of the mesopores may be 2 to 50 nm.
선택적 투과층(418)의 종류는, 전극(424)과 반응하고자하는 체내 분석물의 종류에 따라 결정될 수 있고, 도포되는 전극(424)의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 분석물이 글루코스이고 선택적 투과층(418)이 도포되는 전극(424)이 작업 전극인 경우, 선택적 투과층(418)은 중기공성 백금일 수 있다. 다공성 백금은 다공성 백금 콜로이드로부터 제작될 수 있다. 분석물이 글루코스이고 선택적 투과층(418)이 도포되는 전극(424)이 기준 전극인 경우, 선택적 투과층(418)은 염화은(Ag/AgCl)일 수 있다. The type of selective transmission layer 418 may be determined depending on the type of analyte in the body to react with the electrode 424 and may vary depending on the type of electrode 424 to be applied. For example, if the analyte is glucose and the electrode 424 on which the selectively transparent layer 418 is applied is the working electrode, the selectively transparent layer 418 may be mesoporous platinum. Porous platinum can be produced from porous platinum colloids. If the analyte is glucose and the electrode 424 on which the selectively transparent layer 418 is applied is a reference electrode, the selectively transparent layer 418 may be silver chloride (Ag/AgCl).
선택적 투과층(418)은 베이스층(410), 전도층(412), 및 절연층(416)이 적층된 상태에서 원위 개구부(422b)를 통해 전극(424)에 도포될 수 있다. 복수의 원위 개구부(422b)가 서로 다른 종류의 전극과 대면하는 경우, 제1 선택적 투과층(418a) 내지 제4 선택적 투과층(418d)은 각각 다른 종류의 물질을 포함할 수 있다. The selectively transparent layer 418 may be applied to the electrode 424 through the distal opening 422b with the
절연층(416)을 전도층(412)에 부착하기 위한 본딩층(414)이 구비될 수 있다. 본딩층(414)은 전도층(412) 및 절연층(416) 사이에 위치할 수 있다. 절연층(416)에 개구부(422) 형성시, 본딩층(414)에도 함께 개구부(422)가 형성될 수 있다. A bonding layer 414 may be provided to attach the insulating layer 416 to the conductive layer 412. Bonding layer 414 may be located between conductive layer 412 and insulating layer 416. When forming the opening 422 in the insulating layer 416, the opening 422 may also be formed in the bonding layer 414.
선택적 투과층(418)을 반복 형성하기 위하여 딥 코팅(dip coating), 스프레이 코팅, 페이스트 방식 중 적어도 하나가 시행될 수 있다.To repeatedly form the selective transmission layer 418, at least one of dip coating, spray coating, and paste methods may be performed.
전기 화학적 센서(400)는 베이스층(410)이 서로 연결되어 센서 어레이를 형성할 수 있다. 전기 화학적 센서(400)는 하나의 베이스층(410) 위에 각 센서별 전도층(412) 형성, 레이저 에칭 등에 의한 트렌치(420) 형성 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 절연층(416) 및 선택적 투과층(418) 형성도 한꺼번에 수행될 수 있다. The
복수의 전기 화학적 센서(400)는 서로 연결된 어레이 형태로 센서 제조 공정이 동시에 처리된 뒤 낱개로 상호 분리될 수 있다.The plurality of
원위부(406)의 양면 모두에 전극(424)이 형성되는 경우, 전도층(412)은 베이스층(410)을 둘러싸도록 형성될 수 있고, 원위부(406)의 양면 모두에 전도층(412)이 형성될 수 있다. 절연층(416)을 관통하는 개구부(422)가 형성된 상태에서, 절연층(416)은 전도층(412) 위에 접착될 수 있다. 전극(424) 및 센서 패드(428)는 개구부(422)를 통해 외부로 노출될 수 있다. When the electrodes 424 are formed on both sides of the
베이스층(410)에 전도층(412)이 스퍼터링 등의 방식으로 적층된 후, 레이저 에칭 등의 방식으로 트렌치(420)가 형성될 수 있다.After the conductive layer 412 is deposited on the
레이저 에칭 등에 의해 전도층(412)에는 서로 분리되는 복수의 전도성 아일랜드(430)가 마련될 수 있다. 각각의 전도성 아일랜드(430)는 폐곡면을 이루며 상호 전기적 절연될 수 있다. A plurality of conductive islands 430 separated from each other may be provided in the conductive layer 412 by laser etching, etc. Each conductive island 430 forms a closed curved surface and may be electrically insulated from each other.
트렌치(420)의 하부에는 베이스층(410)이 노출되고, 접한 전도성 아일랜드(430) 간은 트렌치(420)에 의해 절연될 수 있다.The
근위부(402)의 전도성 아일랜드(430)는 센서 패드(428)를 형성할 수 있고, 중간부(404) 또는 접힘부(405)의 전도성 아일랜드(430)는 리드(426)를 형성할 수 있으며, 원위부(406)의 전도성 아일랜드(430)는 전극(424)을 형성할 수 있다. The conductive island 430 of the
전도성 아일랜드(430)는, 절연층(416)의 절개된 부분을 통하여 전극(424) 및 센서 패드(428)에 해당하는 부분이 외부로 노출되는 전도성 아일랜드(430)와, 외부로 노출되는 부분이 없도록 절연층(416)으로 모두 커버되는 더미부로 구분될 수 있다.The conductive island 430 includes a conductive island 430 in which parts corresponding to the electrode 424 and the sensor pad 428 are exposed to the outside through a cut portion of the insulating layer 416, and a part exposed to the outside. It can be divided into a dummy part completely covered by the insulating layer 416.
폐곡면을 형성하여 상호 분리되는 전도성 아일랜드(430) 형성시, 전도성 아일랜드(430)사이에 더미부가 형성될 수 있다. 더미부는 절연층이 노출되면 전극(424) 또는 센서 패드(428)를 갖는 전도성 아일랜드(430)로 사용될 수 있다. 더미부는 반복적인 레이저 에칭 등으로 완전히 제거될 수 있다. 그러나, 트렌치에 의한 전기적 절연만 달성하면 되므로 굳이 더미부를 제거할 필요가 없다. 이것이 본 발명의 또 다른 장점이다.When forming conductive islands 430 that are separated from each other by forming a closed curved surface, a dummy portion may be formed between the conductive islands 430. The dummy portion can be used as a conductive island 430 with electrodes 424 or sensor pads 428 when the insulating layer is exposed. The dummy portion can be completely removed by repeated laser etching, etc. However, since only electrical insulation needs to be achieved by the trench, there is no need to remove the dummy part. This is another advantage of the present invention.
전도층(412)에 트렌치(420) 패턴 형성후 절연층(416)으로 덮는 하부에 너무 넓은 더미부가 형성시, 절연층(416)의 일부가 하부로 내려앉는 것을 방지하기 위해 더미부는 제거되지 않고 그대로 유지될 수 있다. After forming the trench 420 pattern in the conductive layer 412, when a dummy portion that is too wide is formed in the lower part covered with the insulating layer 416, the dummy portion is not removed to prevent part of the insulating layer 416 from sinking to the bottom. It can remain as is.
전도층(412)에 조사되는 레이저로 전도층(412)의 일부를 제거하는 레이저 에칭에 의해 전도층(412)에는 트렌치(420)가 형성될 수 있다. 트렌치(420)에 의해 전도층(412)에는 서로 분리되는 복수의 전도성 아일랜드(430)가 형성될 수 있다. A trench 420 may be formed in the conductive layer 412 by laser etching, which removes a portion of the conductive layer 412 with a laser irradiated to the conductive layer 412. A plurality of conductive islands 430 separated from each other may be formed in the conductive layer 412 by the trench 420.
트렌치(420)에 의해, 전도층(412)에는 전극(424) 및 센서 패드(428)가 형성되는 전도성 아일랜드(430) 또는 외부로 노출되는 부분이 없도록 절연층(416)으로 모두 커버되는 더미부를 포함할 수 있다. By the trench 420, the conductive layer 412 is formed with a conductive island 430 on which the electrode 424 and the sensor pad 428 are formed, or a dummy part covered with an insulating layer 416 so that no part is exposed to the outside. It can be included.
센서 패드(428)는 근위부(402)의 일면에만 형성되거나, 근위부(402)의 양면 모두에 형성될 수 있다. The sensor pad 428 may be formed on only one side of the
원위부(406)의 양면에 형성된 양면 각각의 전극(424)은 중간부(404)의 양면에 형성된 양면 각각의 리드(426)를 따라 근위부(402)의 양면 각각의 센서 패드(428)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 베이스층(410)의 일면에 형성된 전도층(412)과, 베이스층(410)의 타면에 형성된 전도층(412)을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀(411)은 형성될 필요가 없을 수 있다. Each of the double-sided electrodes 424 formed on both sides of the
한편, 센서 패드(428)가 근위부(402)의 양면 모두에 형성되면, 메인 기판(202)의 접촉 패드와 전기적으로 연결되기 위해서는 단순한 정렬 방법으로는 어려울 수 있다. 예를 들어, 센서 패드(428)와 접촉 패드를 통전하도록, 상호 크로스 교차 구조, 또는 근위부(402)를 삽입하거나 샌드위칭 하기 위한 별도의 커넥터부가 필요할 수 있다. 따라서, 센서 패드(428)는 근위부(402)의 일면에만 형성될 수 있다. Meanwhile, if the sensor pad 428 is formed on both sides of the
전기 화학적 센서(400) 중 체내 삽입되는 부분은 원위부(406)이기에, 원위부(406)의 크기를 최소화하면 사용자가 느끼는 통증 및 이물감이 감소할 수 있다. 본 발명의 연속식 분석물 측정기는 간헐적이고 일시적인 측정을 위한 것이 아니라, 체내 침습 또는 부착된 채로 소정의 시간동안 연속적인 측정을 위한 것이기에, 원위부(406)의 최소화는 중요하다.Since the part of the
복수의 전극(424)과 각각 연결되는 리드(426)도 중간부(424)의 양면에 분산되어 배치될 수 있어, 형성된 전극(424)의 개수에 비해, 중간부(424)의 폭을 줄이는 효과를 줄 수 있다. The leads 426 connected to the plurality of electrodes 424 can also be distributed and disposed on both sides of the middle portion 424, which has the effect of reducing the width of the middle portion 424 compared to the number of electrodes 424 formed. can be given.
이러한 원위부(406)의 크기를 줄이고, 중간부(424)의 폭을 줄이는 효과는 원위부(406)에 비아홀(411)이 형성되는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다. The effect of reducing the size of the
본 발명은 분석물 측정시, 트랜스미터(200)는 피부에 부착될 수 있고, 근위부(402)는 트랜스미터(200)의 접촉 패드와 연결될 수 있으며, 원위부(406)의 적어도 일부는 체내에 침습될 수 있다. 침습된 상태로 분석물 측정시, 전기 화학적 센서(400)는 중간부(424)의 접힘부(405)에서 플렉서블하게 휘어진 상태로 유지될 필요가 있다. 따라서, 중간부(424)의 폭은 좁게 형성되는 것이 전기 화학적 센서(400)의 측정 안정성에 유리할 수 있다. According to the present invention, when measuring an analyte, the
근위부(402)의 일면에만 센서 패드(428)가 노출되도록 배치되면 폭 또는 너비가 길어질 수 있다. 그러나, 근위부(402)의 센서 패드(428)는 트랜스미터(200)의 접촉 패드와 전기적으로 연결되기에, 체내 침습되는 원위부(406)보다 폭 또는 너비가 길어지더라도 문제없을 수 있다. If the sensor pad 428 is disposed to be exposed only on one side of the
원위부(406)에 비아홀(411)이 형성되면, 비아홀(411)에 의해 원위부(406)의 제1 면에 배치되는 제1 전극, 및 원위부(406)의 제2 면에 배치되는 제2 전극은 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극은 작업 전극, 기준 전극, 상대 전극 중 어느 하나의 동일한 종류의 전극으로 구비될 수 있다. When the via
원위부(406)의 비아홀(411)은, 동일한 기능을 하는 전극을 원위부(406)의 양면에 배치되는 경우, 전기 화학적 센서(400)가 체내 삽입되는 방향, 또는 전기 화학적 센서(400)의 체내 삽입을 가이드하는 바늘(300)과 원위부(406)의 배치 관계에 따른 측정 불안정성을 감소시킬 수 있다. When electrodes having the same function are disposed on both sides of the
원위부(406)에 비아홀(411)이 형성되는 경우, 베이스층(410)의 제1 면에만 리드(426) 및 센서 패드(428)가 형성될 수 있고, 원위부(406)의 전극(424)을 제외한 중간부(424) 또는 근위부(424)의 제2 면은 절연층(416)에 둘러싸여 외부와의 접촉이 차단될 수 있다. 얇은 두께의 전기 화학적 센서(400)의 양면에 복잡한 리드(426)가 마련되지 않아도 되어, 리드 간의 쇼트를 포함하는 전기 화학적 센서(400) 전체의 전기 흐름 안정도가 개선될 수 있다. When the via
원위부(406)에 비아홀(411)이 형성되면, 제1 비아홀(411a)은 절연층(416)에 의해 일면 및 타면이 모두 외부와 접촉이 차단되어 오염이 방지될 수 있다. 제2 비아홀(411b)의 일단 및 타단은 원위 개구부(422b)를 통해 외부로 노출될 수 있다. When the via
제2 비아홀(411b)에 의해, 베이스층(411)의 일면의 전극과 베이스층(411)의 타면의 전극은 동일한 전극 종류로 배치되고 연결될 수 있고, 이로 인해 침습된 원위부(406)의 방향성과 무관하게 전극(424)과 반응물 간의 전기 화학적 반응성을 높일 수 있다. By the second via hole 411b, the electrode on one side of the
도 2를 참조하여, 본 발명의 트렌치(420)에 대해 설명한다. With reference to FIG. 2, the trench 420 of the present invention will be described.
베이스층(410)에 전도층(412)이 스퍼터링 등의 방식으로 적층된 후, 레이저 에칭 등의 방식으로 트렌치(420)가 형성될 수 있다.After the conductive layer 412 is deposited on the
레이저 에칭 등에 의해 전도층(412)에는 서로 분리되는 복수의 전도성 아일랜드(430)가 마련될 수 있다. 각각의 전도성 아일랜드(430)는 폐곡면을 이루며 상호 전기적 절연될 수 있다. A plurality of conductive islands 430 separated from each other may be provided in the conductive layer 412 by laser etching, etc. Each conductive island 430 forms a closed curved surface and may be electrically insulated from each other.
트렌치(420)의 하부에는 베이스층(410)이 노출되고, 접한 전도성 아일랜드(430) 간은 트렌치(420)에 의해 절연될 수 있다.The
근위부(402)의 전도성 아일랜드(430)는 센서 패드(428)를 형성할 수 있고, 중간부(404) 또는 접힘부(405)의 전도성 아일랜드(430)는 리드(426)를 형성할 수 있으며, 원위부(406)의 전도성 아일랜드(430)는 전극(424)을 형성할 수 있다. The conductive island 430 of the
전도성 아일랜드(430)는, 절연층(416)의 절개된 부분을 통하여 전극(424) 및 센서 패드(428)에 해당하는 부분이 외부로 노출되는 전도성 아일랜드(430)와, 외부로 노출되는 부분이 없도록 절연층(416)으로 모두 커버되는 더미부(432)로 구분될 수 있다.The conductive island 430 includes a conductive island 430 in which parts corresponding to the electrode 424 and the sensor pad 428 are exposed to the outside through a cut portion of the insulating layer 416, and a part exposed to the outside. It can be divided into a dummy part 432 that is entirely covered with an insulating layer 416.
서로 다른 전극(424)을 포함하는 제1 전도성 아일랜드(430a), 제2 전도성 아일랜드(430b), 및 제3 전도성 아일랜드(430c)가 형성될 수 있다. 제1 전도성 아일랜드(430a)는 근위부(402)의 제1 센서 패드(428a), 접힘부(405)의 제1 리드(426a), 원위부(406)의 제1 전극(424a)을 포함할 수 있다.A first conductive island 430a, a second conductive island 430b, and a third conductive island 430c including different electrodes 424 may be formed. The first conductive island 430a may include a
제2 전도성 아일랜드(430b)는 근위부(402)의 제2 센서 패드(428b), 접힘부(405)의 제2 리드(426b), 원위부(406)의 제2 전극(424b)을 포함할 수 있다. 제3 전도성 아일랜드(430c)는 근위부(402)의 제3 센서 패드(428c), 접힘부(405)의 제3 리드(426c), 원위부(406)의 제3 전극(424c)을 포함할 수 있다. The second conductive island 430b may include a
제1 전극(424a), 제2 전극(424b), 및 제3 전극(424c)은 작업 전극, 상대 전극, 기준 전극 중 어느 하나일 수 있다. The
폐곡면을 형성하여 상호 분리되는 전도성 아일랜드(430) 형성시, 전도성 아일랜드(430)사이에 더미부(432)가 형성될 수 있다. 더미부(432)는 절연층이 노출되면 전극(424) 또는 센서 패드(428)를 갖는 전도성 아일랜드(430)로 사용될 수 있다. 더미부(432)는 반복적인 레이저 에칭 등으로 완전히 제거될 수 있다. 그러나, 트렌치에 의한 전기적 절연만 달성하면 되므로 굳이 더미부(432)를 제거할 필요가 없다. 이것이 본 발명의 또 다른 장점이다.When forming conductive islands 430 that are separated from each other by forming a closed curved surface, a dummy portion 432 may be formed between the conductive islands 430. The dummy portion 432 can be used as a conductive island 430 with electrodes 424 or sensor pads 428 when the insulating layer is exposed. The dummy portion 432 can be completely removed through repeated laser etching. However, since only electrical insulation needs to be achieved by the trench, there is no need to remove the dummy portion 432. This is another advantage of the present invention.
전도층(412)에 트렌치(420) 패턴 형성후 절연층(416)으로 덮는 하부에 너무 넓은 더미부(432)가 형성시, 절연층(416)의 일부가 하부로 내려앉는 것을 방지하기 위해 더미부(432)는 제거되지 않고 그대로 유지될 수 있다. After forming the trench 420 pattern on the conductive layer 412, when an overly wide dummy portion 432 is formed in the lower part covered with the insulating layer 416, a dummy portion is formed to prevent part of the insulating layer 416 from sinking to the bottom. Portion 432 may remain intact without being removed.
트렌치(420)는 내부 트렌치(420a) 또는 에지 트렌치(420b)를 포함할 수 있다. 내부 트렌치(420a)는 전도성 아일랜드(430) 간을 절연시킬 수 있다. 내부 트렌치(420a)는 전극(424) 사이, 리드(426) 사이, 및 센서 패드(428) 사이 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. Trench 420 may include an
한편, 전도층(412)이 전기 화학적 센서(400)의 가장자리로 노출되면 절연성이 저하되므로 전도층(412)의 측면 노출을 방지할 필요가 있다. 전도층(412)이 적층된 이후에, 전기 화학적 센서(400)의 가장자리를 따라 전도층(412)의 일부를 절개할 수 있다. 이것이 에지 트렌치(420b)이다. 따라서, 전기 화학적 센서(400)의 가장자리에는 베이스층(410) 위에 절연층(416)이 부착되며 절연이 될 수 있다. 전기 화학적 센서(400)의 가장자리 안쪽 부분에는 베이스층(410) 위에 적층된 전도층(412) 위에 절연층(416)이 부착될 수 있다.Meanwhile, when the conductive layer 412 is exposed to the edge of the
내부 트렌치(420a)의 폭(W1) 또는 에지 트렌치(420b)의 폭(W2)은 5 내지 30 ㎛ 범위일 수 있다.The width W1 of the
도 2 및 도 3의 A 영역은 에지 트렌치(420b)의 일부를 나타낸 것일 수 있다.Area A in FIGS. 2 and 3 may represent a portion of the
에지 트렌치(420b)는 전도층(412)의 최외곽 에지를 형성할 수 있다.
에지 트렌치(420b)는 전도층(412)이 전기 화학적 센서(400)의 측면으로 돌출되지 않도록 할 수 있다. 에지 트렌치(420b)는 전기 화학적 센서(400)의 최외곽에 위치하는 전도성 아일랜드(430)를 센서(400)의 외부와 절연하는 역할을 할 수 있다. The
전기 화학적 센서(400)가 어레이로 공정 처리되는 경우, 에지 트렌치(420b)는 이웃한 센서(400) 간에 쇼트 또는 이웃한 전도성 아일랜드(430) 간을 이격하여 상호간의 쇼트 발생을 방지할 수 있다. When the
에지 트렌치(420b)는, 베이스층(410)에 전도층(412)을 전면 스퍼터링 등으로 적층한 후, 레이저 등에 의해 전기 화학적 센서(400)의 외곽 가장자리의 전도층(412)을 제거하여 생성될 수 있다. 베이스층(410) 상부의 전도층(410)이 모두 절개되어, 에지 트렌치(420b)의 하부면은 베이스층(410)이 노출될 수 있다. 따라서, 에지 트렌치(420b)에는 전도층(412)없이 절연층(416) 또는 본딩층(414)이 바로 접착될 수 있다. The
에지 트렌치(420b)에 의해, 전기 화학적 센서(400)의 가장자리에는 전도층(412)의 단차가 구비될 수 있다. A step of the conductive layer 412 may be provided at the edge of the
도 3을 참조하여, 본 발명의 전기 화학적 센서(400)의 제조 방법에 대해 전체적으로 설명한다.Referring to FIG. 3, the manufacturing method of the
전기 화학적 센서 제조 방법은, 전기 화학적 센서(400)의 플렉서블한 베이스층(410)에 전도층(412)을 적층하는 전도층 단계, 및 전도층(412)에 절연층(416)ㄴ을 부착하는 절연층 단계를 포함할 수 있다. The electrochemical sensor manufacturing method includes a conductive layer step of laminating a conductive layer 412 on the
전기 화학적 센서 제조 방법은 베이스층(410)을 관통하는 비아홀(411)이 형성되는 비아홀 단계를 포함할 수 있다. The electrochemical sensor manufacturing method may include a via hole step in which a via
비아홀(411)은 레이저 또는 기계적 방식에 의해 형성될 수 있다. 비아홀(411)은 베이스층(410)에 레이저 헤드(490)에 의한 레이저를 조사하여 베이스층(410)의 일부를 제거하는 레이저 에칭 방식으로 형성될 수 있다.The via
비아홀 단계는 전도층 단계 이전에 수행될 수 있다. 전도층 형성 단계는 스퍼터링을 포함하는 물리적 기상증착 방식으로 수행될 수 있다. The via hole step may be performed before the conductive layer step. The conductive layer forming step may be performed by a physical vapor deposition method including sputtering.
비아홀(411)은 제1 비아홀(411a) 및 제2 비아홀(411b)을 포함할 수 있다.The via
제1 비아홀(411a)은 절연층(416)에 의해 외부와 차단될 수 있고, 제2 비아홀(411b)은 양면 중 적어도 한면이 외부에 노출될 수 있다.The first via hole 411a may be blocked from the outside by the insulating layer 416, and at least one of both sides of the second via hole 411b may be exposed to the outside.
전도층 단계는 베이스층(410)의 일면에 전도층(412)을 형성하는 제1 전도층 단계, 및 베이스층(410)의 타면에 전도층(412)을 형성하는 제2 전도층 단계를 포함할 수 있다. The conductive layer step includes a first conductive layer step of forming the conductive layer 412 on one side of the
제1 전도층 단계 및 제2 전도층 단계에 의해, 전도층(412)은 베이스층(410)의 상면, 비아홀(411)의 표면, 및 베이스층(410)의 배면을 따라 이음매없이 연속되는 동일한 금속 재질로 적층될 수 있다. By the first conductive layer step and the second conductive layer step, the conductive layer 412 is formed into an identical layer that is seamlessly continuous along the top surface of the
본 발명의 이러한 점은, 베이스층(410)에 전극(424) 또는 센서 패드(428)를 형성하기 위해, 전극(424)의 개수 또는 센서 패드(428)의 개수에 대응하는 복수의 층을 쌓는 다른 기술과의 차이일 수 있다. 비아홀(411)이 형성된 전기 화학적 센서(400)에 극(424)의 개수 또는 센서 패드(428)의 개수에 대응하는 복수의 층을 적층하는 경우, 비아홀(411)의 주변 부분에는 여러 레이어층이 오버랩되는 등의 이음매가 생길 수 있다. 오버랩 등의 이음매가 있도록 전도층이 적층되는 경우, 비아홀(411) 주변의 전도층의 두께는 균등하지 않을 수 있고, 이는 쇼트 등의 불량율을 높이는 요인이 될 수 있다. This aspect of the present invention is to stack a plurality of layers corresponding to the number of electrodes 424 or the number of sensor pads 428 in order to form the electrodes 424 or sensor pads 428 on the
따라서, 본 발명의 전도층은 하나의 층 또는 하나와 다름없는 층으로, 비아홀(411)의 내주면, 베이스층(410)의 상면, 베이스층(410)의 하면에 형성될 수 있고, 비아홀(411) 양단부의 오버랩 등의 쇼트 불량을 최소화할 수 있고, 비아홀(411) 자체의 도통 불량율도 감소시킬 수 있다.Therefore, the conductive layer of the present invention is one layer or a layer that is the same as one, and may be formed on the inner peripheral surface of the via
절연층 단계에서, 제1 비아홀(411a)은 절연층(416)과 대면할 수 있고, 제2 비아홀(411b)은 절연층(416)의 개구부(422)와 대면할 수 있다. In the insulating layer stage, the first via hole 411a may face the insulating layer 416, and the second via hole 411b may face the opening 422 of the insulating layer 416.
절연층(412)은, 절연층 단계에서 절연층(412)을 관통하는 개구부(422)가 형성된 상태에서, 전도층(412) 위에 접착될 수 있다. 전극(424)은 개구부(422)를 통해 외부로 노출되어 체내 분석물과 반응할 수 있다. 전극(424)은 원위부(406)의 양면 모두에 형성될 수 있다. The insulating layer 412 may be adhered on the conductive layer 412 with an opening 422 penetrating the insulating layer 412 formed in the insulating layer stage. The electrode 424 may be exposed to the outside through the opening 422 and react with the analyte in the body. Electrodes 424 may be formed on both sides of the
전기 화학적 센서 제조 방법은 전도층(412)에 트렌치(420)가 형성되는 트렌치 단계를 포함할 수 있다.The electrochemical sensor manufacturing method may include a trench step in which a trench 420 is formed in the conductive layer 412.
트렌치(420)는 전도층(412)에 조사되는 레이저로 전도층(412)의 일부를 제거하는 레이저 에칭에 의해 형성될 수 있다. The trench 420 may be formed by laser etching, which removes a portion of the conductive layer 412 with a laser irradiated to the conductive layer 412.
필요에 따라 전도층 단계 또는 졀연층 단계 후 열처리 단계가 수행될 수 있다.If necessary, a heat treatment step may be performed after the conductive layer step or the conductive layer step.
전기 화학적 센서 제조 방법은, 절연층(416)의 개구부(422)에 디스펜싱 등의 방식으로 선택적 투과층(418)을 도포하는 선택적 투과층 단계를 포함할 수 있다.The electrochemical sensor manufacturing method may include a selectively transparent layer step of applying a selectively transparent layer 418 to the opening 422 of the insulating layer 416 by dispensing or the like.
선택적 투과층(418)의 재질은 전극(424)과 전기화학적 반응하고자 하는 체내 분석물의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 선택적 투과층 단계에서, 작업 전극에는 백금을 포함하는 선택적 투과층이 도포될 수 있고, 기준 전극에는 염화은을 포함하는 선택적 투과층이 도포될 수 있다. The material of the selective transmission layer 418 may be determined depending on the type of analyte in the body that is to electrochemically react with the electrode 424. For example, in the selectively transparent layer step, a selectively transparent layer containing platinum may be applied to the working electrode, and a selectively transparent layer containing silver chloride may be applied to the reference electrode.
선택적 투과층 단계 이후, 전기화학적 센서(400)에 멤브레인 등의 코팅 공정이 추가로 수행될 수 있다. After the selective transmission layer step, a coating process such as a membrane may be additionally performed on the
<전극 배치><Electrode placement>
도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 원위부(406)에 형성되는 전극(424)의 배치 및 비아홀(411)에 대해 설명한다. 4 to 8, the arrangement of the electrode 424 and the via
원위부(406)의 전극(424)과 근위부(402)의 센서 패드(428)를 전기적으로 연결하는 리드(426)가 마련될 수 있다. A lead 426 may be provided to electrically connect the electrode 424 of the
센서 패드(428)는 근위부(402)의 일면에만 노출되도록 형성된 경우의 실시 예로 설명한다. 센서 패드(428)가 일 방향으로만 노출되는 것은, 트랜스미터(200)의 메인 기판(202)에 형성되는 접촉 패드와의 간단히 연결되려는 것과 관련있을 수 있다. 비아홀(411)은 원위부(406)의 양면에 배치된 전극(424)을 근위부(402)의 일면에만 노출되는 센서 패드(428)에 연결하기 위함일 수 있다. The sensor pad 428 will be described as an example in which the sensor pad 428 is formed to be exposed only on one side of the
원위부(406)의 양면에 전극(424)이 배치되면, 원위부의 일면에만 전극(424)이 배치되는 경우에 비해, 체내 칩습되는 원위부(406)의 깊이가 줄어들 수 있다. 이는 사용자의 침습으로 인한 고통과 이물감을 완화시켜줄 수 있다. When the electrodes 424 are disposed on both sides of the
리드(426)의 폭은 전극(424)의 폭 또는 센서 패드(428)의 폭보다 작을 수 있다. The width of the
원위부(406)가 체내로 침습되는 침습 방향은 원위부(406)의 길이 방향과 일치할 수 있고, 원위부(406)의 폭 방향 또는 리드(426)의 폭 방향은 상기 침습 방향과 수직한 방향일 수 있다. The direction of invasion in which the
리드(426)는 근위부(402), 중간부(404), 및 원위부(406)의 중 적어도 하나에 마련될 수 있다. The
중간부(404)는 근위부(402)와 원위부(406)의 중간에 위치하고, 근위부(402)의 센서 패드(428)와 원위부(406)의 전극(424)을 전기적으로 연결하기에, 중간부(404)에는, 전극(424)과 센서 패드(428)는 배치되지 않고, 리드(426)만 배치될 수 있다. 이는 중간부(404)는 분석물 측정을 위해 전기 화학적 센서(400)가 체내 침습되는 경우 플렉서블하게 휘어진 상태를 유지할 필요가 있고, 이는 중간부(404) 또는 접힘부(405)의 폭을 줄이기 위함일 수 있다. 중간부(404) 또는 접힘부(405)의 폭을 좁게 형성할수록 비틀림력을 줄일 수 있고, 중간부(404) 또는 접힘부(405)가 휘어져 고정된 상태로 상당한 시간이 지속되어도 피로 파괴를 막을 수 있다.The
전기 화학적 센서(400)의 단부에 더 가까운 곳을 전방, 전방보다 전기 화학적 센서(400)의 단부에 덜 가까운 곳을 후방이라 할 수 있다. 또는, 근위부(402)의 센서 패드(428)와 원위부(406)의 전극(424)를 잇는 전기 경로가 형성되면, 전기 경로의 양 끝에 가까운 위치를 전방, 전방보다 전기 경로의 양 끝에 덜 가까운 위치를 후방이라 할 수 있다. A location closer to the end of the
리드(426)는, 원위부(406)의 전방 전극이 중간부(404) 또는 근위부(402)와 전기적으로 연결되도록, 후방 전극의 주변에 배치되거나, 전극의 주변이 아닌 단독으로 배치될 수 있다. The
후방 전극의 일측에 배치된 리드(426)는 후방 전극과 함께 원위부(406)의 길이 방향을 따라 평행하게 연장될 수 있다. 리드(426)가 단독으로 배치되는 경우는 원위부(406)의 최후방에 위치하는 전극(424)에 리드(426)가 연결되는 경우일 수 있다. The
원위부(406)의 양면에 적어도 하나 이상의 전극(424)이 마련될 수 있다.At least one electrode 424 may be provided on both sides of the
전극(424)은 원위부(406)의 길이 방향을 따라 폭이 변하지 않을 수 있다. The width of the electrode 424 may not change along the longitudinal direction of the
원위부(406)의 단부에 더 가까운 전극을 전방 전극, 전방 전극보다 원위부의 단부에 덜 가까운 전극을 후방 전극이라 할 수 있다. 최전방 전극은 전방 전극 중 원위부의 단부에 가장 가까운 것을 의미할 수 있다. The electrode closer to the end of the
이하 설명되는 전방 전극, 후방 전극, 및 최전방 전극이라는 용어는, 원위부(406)에 배치되는 전극(424)의 위치에 대한 것이고, 전방 전극 및 후방 전극의 2개 이상의 전극이 양면에 반드시 배치된다는 의미는 아니다.The terms anterior electrode, posterior electrode, and most anterior electrode described below refer to the position of the electrode 424 disposed in the
최전방 전극과, 최전방 전극에 연속되도록 배치되는 후방 전극 중 적어도 하나는, 원위부(406)의 길이 방향을 따라 연장되는 긴 직사각형 형상으로 원위부(406)를 꽉 채우도록 형성될 수 있다. At least one of the front electrode and the rear electrode disposed to be continuous with the front electrode may be formed to completely fill the
꽉 채우는 전극의 의미는 원위부(406) 길이 방향을 따라 전극(424) 주변에 리드(426) 배선이 없는 전극이라는 의미일 수 있고, 꽉 채우는 전극(424)의 폭은 원위부(406)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. A fully filled electrode may mean an electrode without
또한, 꽉 채우는 전극의 의미는, 원위부(406)의 폭 방향을 따라 에지 트렌치(420b)를 제외하고는 모두 전극(424)이 형성되는 것일 수 있다. 꽉 채우는 전극(424)의 폭, 및 에지 트렌치(420b)를 더한 것은 원위부(406)의 폭과 일치할 수 있다. Additionally, fully filling the electrode may mean that the electrode 424 is formed along the width direction of the
최전방 전극의 주변에는 리드(426)가 배치되지 않을 수 있고, 최전방 전극에 이웃하여 연속되게 배치되는 후방 전극의 주변에는 리드(426)가 배치될 수 있다. The
최전방 전극은 원위부(406)를 꽉 채우도록 형성될 수 있고, 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극은 원위부(406)를 꽉 채우지 않도록 형성될 수 있다. The front electrode may be formed to completely fill the
최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 원위부(406)의 폭 방향을 따라, 에지 트렌치(420b), 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)의 폭, 리드(426)와 후방 전극 사이의 내부 트렌치(420a)의 폭, 후방 전극의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 동일할 수 있다. Along the width direction of the
최전방 전극은 주변에 리드(426)없이 원위부(406)의 면적을 꽉 채우도록 형성될 수 있어, 전극(424)과 체내 분석물과의 반응성을 높일 수 있다. 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 주변에 리드(426)가 형성되면, 최전방 전극에는 비아홀(411)이 형성되지 않을 수 있고, 비아홀(411)은 최전방 전극에서 후방으로 이어지는 리드(426)에 형성될 수 있다. The front electrode can be formed to completely fill the area of the
원위부(406)의 제1 면의 제1 최전방 전극에 대응하는 베이스층(410)에 비아홀(411)이 형성되면, 원위부(406)의 제2 면의 제2 최전방 전극과, 제1 최전방 전극은 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 최전방 전극 및 제2 최전방 전극은 동일한 종류의 전극으로 구성될 수 있다. 원위부(406)의 양면의 최전방 전극을 서로 다른 종류의 전극으로 구성하려면, 최전방 전극과 대면하는 베이스층(410)에는 비아홀(411)이 형성되지 않을 수 있고, 최전방 전극은 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)를 따라 중간부(404) 또는 근위부(402)와 연결될 수 있다. 비아홀(411)은 최전방 전극의 후방에 위치하는 중간부(404) 또는 근위부(402)와 연결하는 리드(426)에 형성될 수 있다. 리드(426)에 형성되는 비아홀(411)은, 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극을 지난 원위부(406)의 위치에 형성되거나, 중간부(404)에 형성될 수 있다. When the via
원위부(406)의 일측에는 제1 에지 트렌치가 형성되고, 원위부(406)의 타측에는 제2 에지 트렌치가 형성될 수 있다. 원위부(406)의 폭 방향을 따라, 제1 에지 트렌치, 전극(424), 및 제2 에지 트렌치의 순서로 배치될 수 있다. 제1 에지 트렌치의 폭, 전극(424)의 폭, 및 제2 에지 트렌치의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 동일할 수 있다. A first edge trench may be formed on one side of the
원위부(406)의 폭 방향을 따라 제1 에지 트렌치, 전극(424), 및 제2 에지 트렌치의 순서로의 배치는, 원위부(406)의 길이 방향을 따라 적어도 두 군데 이상에서 마련될 수 있고, 서로 다른 전극(424)에 구비될 수 있다. The first edge trench, the electrode 424, and the second edge trench are arranged in that order along the width direction of the
절연층(416)에는 전극(424)의 일부를 외부로 노출시키는 개구부(422)가 형성될 수 있다. 절연층(416)은, 절연층(416)을 관통하는 개구부(422)가 형성된 상태에서, 전도층(416) 위에 접착될 수 있다. 각 전극(424)은 트렌치(420)에 의해 전기적으로 서로 분리되어 서로 절연될 수 있다. An opening 422 may be formed in the insulating layer 416 to expose a portion of the electrode 424 to the outside. The insulating layer 416 may be adhered onto the conductive layer 416 with the opening 422 penetrating the insulating layer 416 formed. Each electrode 424 may be electrically separated from each other by a trench 420 and insulated from each other.
개구부(422)에는 선택적 투과층(418)이 도포될 수 있다. 선택적 투과층(418)의 재질은 전극(424)과 전기화학적 반응하고자 하는 체내 분석물의 종류에 따라 결정될 수 있다. A selectively transparent layer 418 may be applied to the opening 422. The material of the selective transmission layer 418 may be determined depending on the type of analyte in the body that is to electrochemically react with the electrode 424.
전극(424)은 개구부(422)를 통해 체내 분석물과 반응할 수 있다. 하나의 전극(424)은 전기적으로 연결되기에 하나의 전극(424)에 형성된 복수의 개구부(422)에는 동일한 선택적 투과층(418)이 도포될 수 있다. The electrode 424 may react with an analyte in the body through the opening 422. Since one electrode 424 is electrically connected, the same selective transmission layer 418 can be applied to the plurality of openings 422 formed in one electrode 424.
각 전극(424)에 대응하여 형성되는 각 개구부(422)는 서로 다른 종류의 선택적 투과층(418)이 도포될 수 있다. 제1 전극(424a)에는 제1 개구부(423a)가 대면될 수 있고, 제1 개구부(423a)에는 제1 선택적 투과층(418a)이 도포될 수 있다. 제2 전극(424b) 내지 제5 전극(424e), 제2 개구부(423b) 내지 제5 개구부(423e), 및 제2 선택적 투과층(418b) 내지 제5 선택적 투과층(418e)에 대해서도 마찬가지로 적용될 수 있다. Different types of selective transmission layers 418 may be applied to each opening 422 formed corresponding to each electrode 424. A
전극(424)의 일부는 절연층(416)의 개구부(422)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 개구부(422)에 대응하는 베이스층(410)에 비아홀(411)이 위치하면, 용액의 흐름이 좋아져 체내 분석물과 전극(424) 간의 반응성이 높아질 수 있다. A portion of the electrode 424 may be exposed to the outside through the opening 422 of the insulating layer 416. If the via
최전방 전극, 및 최전방 전극에 연속적으로 배치되는 후방 전극 중 적어도 하나에는 개구부(422)가 원위부(406)의 길이 방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다. 이와 같이, 원위부(406)의 길이 방향을 따라 연장되고 복수의 개구부(422)가 형성되는 전극을 병합 전극이라 할 수 있다. 반대로, 원위부(406)의 길이 방향을 따라 연장되지 않고 전극을 분할 전극이라 할 수 있다. 분할 전극은 병합 전극에 비해 원형의 개구부(422) 하나가 형성될 정도의 크기일 수 있다. A plurality of openings 422 may be formed along the longitudinal direction of the
기준 전극은 분할 전극에 배치될 수 있고, 기준 전극은 특성상 1개의 개구부(422)가 배치되는 것으로 충분할 수 있다. The reference electrode may be disposed on the split electrode, and due to the nature of the reference electrode, it may be sufficient to have one opening 422 disposed.
병합 전극의 원위부(406)의 침습 방향을 따른 길이는, 분할 전극의 원위부(406)의 침습 방향을 따른 길이보다 2배 내지 20배 이내일 수 있다. The length of the
원위부(406)는, 원위부(406)의 적어도 일부는 체내에 삽입되기에, 삽입 방향으로 길게 연장될 수 있고, 두께는 얇을 필요가 있다. 따라서, 원위부(406)는 납작한 직육면체 형상일 수 있고, 원위부(406)에 형성되는 전극(424)의 단면은 직사각형 형상일 수 있다. 병합 전극은 원위부(406)의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 직사각형 형상일 수 있다.Since at least a portion of the
병합 전극은 개구부(422)에 디스펜싱 등의 방법으로 선택적 투과층(418)이 도포될 수 있다. 선택적 투과층(418)이 디스펜싱 공정상 구형의 물방울 형상으로 개구부(422)에 도포하는 경우, 직사각형 형상의 하나의 개구부(424)는 도포 균일도가 저하될 수 있어, 복수개의 원형 개구부(422)를 전극(424)과 대면하는 경우가 빈번할 수 있다. 본 발명의 도면에서는 병합 전극에 원형의 개구부(422)가 복수 개수로 형성되는 경우로 설명하나, 병합 전극과 유사한 직사각형 형상의 개구부(422)가 하나만 크게 형성되는 경우도 포함될 수 있다. The merge electrode may have a selective transmission layer 418 applied to the opening 422 using a method such as dispensing. When the selective transmission layer 418 is applied to the opening 422 in the shape of a spherical water droplet during the dispensing process, the uniformity of application may be reduced in the single rectangular opening 424, so that a plurality of circular openings 422 are formed. There may be frequent cases where it faces the electrode 424. In the drawings of the present invention, a case in which a plurality of circular openings 422 are formed in the merge electrode is described, but a case in which only one large rectangular opening 422 similar to the merge electrode is formed may also be included.
병합 전극은, 최전방 전극, 및 상기 최전방 전극에 연속적으로 배치되는 후방 전극 중에서, 개구부가 상기 원위부의 길이 방향을 따라 복수개로 마련되는 전극일 수 있다. The merged electrode may be an electrode in which a plurality of openings are provided along the longitudinal direction of the distal portion among the frontmost electrode and the rear electrode continuously disposed on the frontmost electrode.
병합 전극은 작업 전극 및 상대 전극 중 어느 하나일 수 있다. 체내 분석물과 주로 반응하는 전극은 작업 전극일 수 있고, 분석물과의 반응성을 최대한 높이기 위해서는 작업 전극의 면적을 최대한 확보할 필요가 있다. The merging electrode may be either a working electrode or a counter electrode. The electrode that mainly reacts with the analyte in the body may be the working electrode, and in order to maximize the reactivity with the analyte, it is necessary to secure the maximum area of the working electrode.
원위부(406)의 제1 면에는, 제1 면의 최전방 전극인 제1 최전방 전극 및, 제1 최전방 전극에 이웃하는 제1 후방 전극이 마련될 수 있고, 원위부(406)의 제2 면에는, 제2 면의 최전방 전극인 제2 최전방 전극 및, 제2 최전방 전극에 연속적으로 배치되는 제2 후방 전극이 구비될 수 있다. A first front electrode, which is the frontmost electrode of the first side, and a first rear electrode adjacent to the first front electrode may be provided on the first side of the
제1 면의 제1 최전방 전극의 주변, 및 제2 면의 제2 최전방 전극의 주변에는, 원위부(406)의 길이 방향을 따라 리드(426)가 형성되지 않을 수 있다. 제1 후방 전극의 주변, 및 제2 후방 전극의 주변에는 리드(426)가 형성될 수 있다. The
제1 최전방 전극의 폭과 에지 트렌치(420b)의 폭을 더한 것, 및 제2 최전방 전극의 폭과 에지 트렌치(420b)의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 같을 수 있다. The width of the first foremost electrode plus the width of the
제1 후방 전극의 폭, 에지 트렌치(420b)의 폭, 및 제1 최전방 전극으로부터 연결되고 제1 후방 전극의 주변에 형성된 리드(426)의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 같을 수 있다. 마찬가지로, 제2 후방 전극의 폭, 에지 트렌치(420b)의 폭, 및 제2 최전방 전극으로부터 연결되고 제2 후방 전극의 주변에 형성된 리드(426)의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 같을 수 있다.The width of the first rear electrode, the width of the
제2 후방 전극과, 제2 후방 전극의 주변에 형성된 리드(426)를 서로 절연시키는 내부 트렌치(420a)가 구비될 수 있다. An
내부 트렌치(420a)는 전기 화학적 센서(400)의 형성되는 대상 간을 서로 절연시키는 기능을 할 수 있다. 내부 트렌치(420a)에 의해, 리드(426)와 전극(424)은 분리되어 서로 절연될 수 있다. The
제1 후방 전극의 주변에 리드(426)가 형성되면, 리드(426)와 제1 후방 전극을 서로 분리하는 내부 트렌치(420a)가, 리드(426)와 제1 후방 전극 사이에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제2 후방 전극의 주변에 리드(426)가 형성되면, 리드(426)와 제2 후방 전극을 서로 분리하는 내부 트렌치(420a)가, 리드(426)와 제2 후방 전극 사이에 배치될 수 있다. When the
제1 후방 전극의 폭, 에지 트렌치(420b)의 폭, 제1 후방 전극의 주변에 형성된 리드(426)의 폭, 및 내부 트렌치(420a)의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 일치할 수 있다. The width of the first rear electrode, the width of the
마찬가지로, 제2 후방 전극의 폭, 에지 트렌치(420b)의 폭, 제2 후방 전극에 형성된 리드(426)의 폭, 및 내부 트렌치(420a)의 폭을 더한 것은, 원위부(406)의 폭과 일치할 수 있다. Likewise, the width of the second rear electrode, the width of the
전극(424) 중에서, 개구부(422)가 형성되지 않고 전극(424) 간을 전기적으로 연결하는 전극을 더미 전극이라 할 수 있다. 더미 전극은 개구부(422)없이 절연층(416)에 의해 외부와의 접촉이 모두 차단된 것일 수 있다. 더미 전극은 더미부(432)에 포함될 수 있다. Among the electrodes 424, an electrode that electrically connects the electrodes 424 without forming an opening 422 may be referred to as a dummy electrode. The dummy electrode may have no opening 422 and all contact with the outside is blocked by the insulating layer 416. A dummy electrode may be included in the dummy portion 432.
더미 전극은, 원위부(406) 제1 면의 전극이 원위부(406) 제2 면의 전극을 통해 다시 제1 면으로 통전되도록 하는 우회 경로를 제공할 수 있다. The dummy electrode may provide a bypass path that allows the electrode on the first side of the
더미 전극은 전기 화학적 센서(400)의 외형 유지 등의 강성도를 높일 수 있다. The dummy electrode can increase the rigidity, such as maintaining the appearance of the
후방 전극, 및 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드는 서로 이격될 수 있다. The rear electrode and the leads extending backward from the front electrode may be spaced apart from each other.
상호 이격된 후방 전극과 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드 사이에는, 리드 또는 절연층의 개구부와 대면하지 않는 더미 전극이 배치될 수 있다. 이러한 리드 또는 더미 전극은 반대면으로부터 비아홀을 통해 전기 경로를 제공하는 기능을 할 수 있다. 더미 전극은 전극, 또는 리드 간의 절연 효과를 높일 수 있고, 원위부가 외형을 유지하는 강성도를 제공할 수 있다. A dummy electrode that does not face the lead or the opening of the insulating layer may be disposed between the mutually spaced rear electrode and the lead extending backward from the front electrode. This lead or dummy electrode may function to provide an electrical path from the opposite side through the via hole. A dummy electrode can increase the insulation effect between electrodes or leads, and can provide rigidity to maintain the shape of the distal part.
후방 전극의 원위부의 폭 방향을 따라, 제1 에지 트렌치, 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드, 제1 내부 트렌치, 리드 또는 더미 전극, 제2 내부 트렌치, 후방 전극, 및 제2 에지 트렌치가 배치될 수 있다.Along the width direction of the distal portion of the rear electrode, a first edge trench, a lead extending backward from the front electrode, a first internal trench, a lead or dummy electrode, a second internal trench, a rear electrode, and a second edge trench may be disposed. there is.
제1 내부 트렌치는 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드 또는 더미 전극 사이에 배치될 수 있고, 제2 내부 트렌치는 더미 전극 또는 후방 전극 사이에 배치될 수 있다. The first internal trench may be disposed between a lead or dummy electrode extending from the front electrode to the rear, and the second internal trench may be disposed between the dummy electrode or the rear electrode.
기준 전극은 작업 전극과 동일한 면에 배치될 수 있다. The reference electrode may be placed on the same plane as the working electrode.
작업 전극이 복수개로 마련되면, 제1 작업 전극과 제2 작업 전극은 서로 다른 면에 배치될 수 있다. 제1 작업 전극과 반응하는 바이오 마커는 글루코스 등을 포함하는 주된 측정 대상일 수 있고, 제2 작업 전극과 반응하는 바이오 마커는 아세트 아미노펜 등과 같이 제1 작업 전극의 정확한 측정을 보완하기 위한 것일 수 있다. 기준 전극은 제1 작업 전극과 거리가 가까도록 제1 작업 전극이 배치된 면과 동일한 면에 배치되는 것이 측정 결과 정확도를 높일 수 있다. When a plurality of working electrodes are provided, the first working electrode and the second working electrode may be disposed on different sides. The biomarker that reacts with the first working electrode may be the main measurement target, including glucose, and the biomarker that reacts with the second working electrode may be to complement the accurate measurement of the first working electrode, such as acetaminophen. . Placing the reference electrode on the same surface as the first working electrode so that the distance from the first working electrode is close can increase the accuracy of the measurement results.
작업 전극이 복수개로 마련되면, 제1 작업 전극과 제2 작업 전극은 서로 동일한 면에 배치될 수 있다. 기준 전극은 제1 작업 전극과 제2 작업 전극의 사이에 배치될 수 있다. 이는 기준 전극과 제1 작업 전극 간의 거리, 및 기준 전극과 제2 작업 전극 간의 거리를 실질적으로 동일하게 하여 분석물의 측정 결과를 정확하게 하기 위함일 수 있다. When a plurality of working electrodes are provided, the first working electrode and the second working electrode may be disposed on the same side. The reference electrode may be disposed between the first working electrode and the second working electrode. This may be to ensure accurate measurement results of the analyte by making the distance between the reference electrode and the first working electrode and the distance between the reference electrode and the second working electrode substantially the same.
제2 면의 전극을 제1 면의 리드(426)와 연결하는 비아홀(411)이 형성될 수 있다. 비아홀(411)은 원위부(406), 중간부(404), 및 근위부(402) 중 어느 하나에 자유롭게 배치될 수 있다.A via
근위부(402)의 센서 패드(428)가 전기 화학적 센서(428)의 제1 면에 설치되면, 제2 면의 전극과 연결된 리드(426)는 원위부(406), 중간부(404), 및 근위부(402) 중 어느 하나에 형성된 비아홀(411)을 통해 제1 면의 리드(426) 또는 제1 면의 센서 패드(428)에 전기적으로 연결될 수 있다. When the sensor pad 428 of the
비아홀(411)이 원위부(406)에 형성되면, 비아홀(411)이 형성된 부분부터 센서 패드(428)까지의 부분에는 전기 화학적 센서(400)의 일면에만 리드(426)가 형성될 수 있고, 타면에는 리드(426)가 형성되지 않아 리드 배치가 간단해질 수 있다. When the via
도 4 내지 도 8을 참조하여, 원위부(406)의 전극 배치의 실시 예에 대해 구체적으로 살펴본다. With reference to FIGS. 4 to 8 , an example of electrode arrangement in the
도 4 및 도 6는 원위부(406)의 길이 방향으로 연장되는 두 개의 병합 전극이 연속적으로 배치된 경우의 실시 예일 수 있고, 도 8은 최전방 전극에 형성가능한 개구부(423a) 또는 비아홀(411)에 대한 실시 예일 수 있다. Figures 4 and 6 may be an example of a case where two merged electrodes extending in the longitudinal direction of the
도 5는 도 4의 모식도일 수 있고, 도 7은 도 6의 모식도일 수 있다.FIG. 5 may be a schematic diagram of FIG. 4, and FIG. 7 may be a schematic diagram of FIG. 6.
도 4 및 도 5에서, 원위부(406)에는 제1 작업 전극(424a), 제2 작업 전극(424b), 제1 상대 전극(424c), 제2 상대 전극(424d), 및 기준 전극(424e)을 포함하는 5 종류의 전극이 배치될 수 있다. 4 and 5, the
도 6 및 도 7에서, 원위부(406)에는 제1 작업 전극(424a), 제2 작업 전극(424b), 상대 전극(424c,424d), 및 기준 전극(424e)을 포함하는 4 종류의 전극이 배치될 수 있다. 도 6은 도 4의 제1 상대 전극(424c)과 제2 상대 전극(424d)을 전기적으로 연결하는 비아홀(411)이 구비되어, 제1 상대 전극(424c)과 제2 상대 전극(424d)은 동일한 종류로 기능을 수행하는 경우일 수 있다. 결과적으로, 도 4는 5전극법의 예일 수 있고, 도 6은 4전극법의 예일 수 있다. 6 and 7, the
도 4 내지 도 7을 참조하면, 체내 분석물과 전극 간의 균일한 반응성을 위해, 제1 작업 전극(424a) 및 제2 작업 전극(424b)이 반대면에 배치될 수 있고, 제1 작업 전극(424a) 및 제2 작업 전극(424b)은 동일한 면적을 가질 수 있다. 체내 분석물과 반응하는 작업 전극의 특성상 제1 작업 전극(424a)와 제2 작업 전극(424b)의 면적을 동일하게 형성하고, 원위부(406)에 대칭적으로 배치하는 것은 중요한 문제일 수 있다. 4 to 7, for uniform reactivity between the analyte in the body and the electrode, the first working
제1 작업 전극(424a)과 제2 작업 전극(424b)을 서로 반대면에 가장 넓은 면적으로 배치함으로써, 제1 작업 전극(424a) 및 제2 작업 전극(424b) 각각의 면적 활용도가 최대로 높아질 수 있다. By arranging the first working
제1 면의 최전방 전극은 제1 작업 전극(424a)일 수 있고, 제2 면의 최전방 전극은 제2 작업 전극(424b)일 수 있다. 제1 작업 전극(424a) 및 제2 작업 전극(424b)은 측면 등의 주변에 리드(426)가 형성되지 않을 수 있고, 원위부(406)의 폭 및 길이를 최대로 활용할 수 있다.The frontmost electrode on the first side may be the first working
수직으로 서로 대응하는 제1 작업 전극(424a) 및 제2 작업 전극(424b)와 대면하는 베이스층(410)에 비아홀(411)이 형성되면, 제1 작업 전극(424a) 또는 제2 작업 전극(424b)의 후방에 위치하는 전극의 주변으로 리드(426)가 형성될 수 있다. When the via
제1 작업 전극(424a) 및 제2 작업 전극(424b)에 대응하는 베이스층(410)에는 비아홀(411)이 형성되지 않을 수 있다. 제1 작업 전극(424a)은 제1 작업 전극(424a)의 후방의 제1 상대 전극(424c) 주변에 제1 작업 전극(424a)의 후방으로 이어지는 리드(426)가 형성될 수 있고, 제2 작업 전극(424b)은 제2 작업 전극(424b)의 후방의 제2 상대 전극(424d) 주변에 제2 작업 전극(424b)의 후방으로 이어지는 리드(426)가 형성될 수 있다. The via
작업 전극에 후방으로 이어지는 기준 전극(424e)은 제1 작업 전극(424a)의 후방 또는 제2 작업 전극(424b)의 후방에 배치될 수 있다. 제1 작업 전극(424a)이 측정하는 바이오 마커가 글루코스 등을 포함하는 주된 것이고, 제2 작업 전극(424b)이 측정하는 바이오 마커가 아세트 아미노펜 등과 같이 제1 작업 전극(424a)의 정확한 측정을 위한 것인 경우, 기준 전극(424e)은 제1 작업 전극(424a)과 거리가 가깝도록 제1 작업 전극(424a)이 배치된 면과 동일한 면에 배치되는 것이 측정 결과 정확도를 높일 수 있다. The
제1 작업 전극(424a)으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)에 형성된 비아홀, 및 제1 상대 전극(424c)으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)에 형성된 비아홀은, 제1 상대 전극(424c)의 후방에 위치하는 제1 영역에 형성될 수 있다. 제1 작업 전극(424a) 및 제1 상대 전극(424c)은 제1 영역의 비아홀을 통해 반대면으로 통전될 수 있다. The via hole formed in the
제1 영역은, 제1 상대 전극(424c)의 후방에 위치하는 기준 전극(424e)과 제1 상대 전극(424c) 사이에 위치할 수 있다. The first area may be located between the
제1 영역없이 제1 상대 전극(424c) 이후에 연속적으로 기준 전극(424e)이 배치되면, 제1 작업 전극(424a)으로부터 후방으로 이어지는 리드(426) 및 제1 상대 전극(424c)으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)는, 기준 전극(424e)의 주변에 배치될 수 있다. 이 경우 제1 면의 제1 작업 전극(424a)과 제1 상대 전극(424c)을 제2 면으로 돌리기 위한 비아홀이 필요 없을 수 있다. 그러나, 이 경우 기준 전극(424e) 주변으로 두 개의 리드(426)가 형성되어 기준 전극(424e)을 위한 충분한 면적이 확보되지 않을 수 있어, 제1 상대 전극(424b)과 기준 전극(424e) 사이에 제1 영역의 비아홀을 배치하여, 기준 전극(424e)은 원위부(406)의 폭 전체를 활용할 수 있다. If the
체내로 침습되는 원위부(406) 양면의 전극 면적을 최대한 확보하기 위해, 비아홀(411)을 통해 타면으로 연결되는 부분은, 원위부(406)의 후방 위치 또는 중간부(404)에 형성될 수 있다. 비아홀(411)은 미세한 레이저 공정에 의해 형성되기에, 비아홀(411)이 제대로 형성되었는지 신속 정확하게 확인할 수 있도록, 일면에 형성된 센서 패드(428)와 연결되도록 타면의 전극(424)을 일면과 연결하는 비아홀(411)은, 원위부(406) 후방 단부 또는 중간부(404)의 시작 부근에 함께 형성될 수 있다. In order to maximize the electrode area on both sides of the
제1 면의 제1 작업 전극(424a)과 비아홀을 통해 연결되는 제2 면의 리드, 제1 면의 제1 상대 전극(424c)과 비아홀을 통해 연결되는 제2 면의 리드, 제2 면의 제2 작업 전극(424b)과 연결되는 제2 면의 리드, 및 제2 면의 제2 상대 전극(424d)과 연결되는 제2 면의 리드는, 제2 상대 전극(424d)의 후방에 위치하는 제2 지역의 비아홀을 통해 제1 면으로 전기적으로 연결될 수 있다. 도 5의 경우에, 제1 면의 제1 상대 전극(424c)과 비아홀을 통해 연결되는 제2 면의 리드, 및 제2 면의 제2 상대 전극(424d)과 연결되는 제2 면의 리드는 동일한 경우일 수 있다. A lead on the second side connected to the first working
근위부(402)의 센서 패드(428)는 모두 제1 면의 제1 방향으로 노출되도록 형성될 수 있다. 제2 지역은 기준 전극(424e)의 후방인 원위부(406)의 후방 단부 또는 중간부(404)의 시작 부근에 형성될 수 있다. All of the sensor pads 428 of the
제2 지역의 비아홀은 중간부(404) 또는 근위부(402)에 형성될 수 있으나, 제2 지역의 비아홀이 원위부(406)의 후방 단부 또는 중간부(404)의 시작 부근에 형성되면, 중간부(404)의 제2 면 또는 근위부(402)의 제2 면에는 리드(426)가 형성되지 않아 리드 배치가 간단해질 수 있다. The via hole in the second region may be formed in the
도 8은, 병합 전극이 최전방 전극(424a)에 이웃하는 후방 전극(424b)으로 배치된 실시 예일 수 있다. FIG. 8 may be an example in which the merge electrode is disposed as the
후방 전극(424)의 후방에 위치하는 비아홀(411)은, 최전방 전극(424a) 및 후방 전극(424b)을 반대면으로 연결하기 위한 것일 수 있고, 이 경우 근위부(402)의 센서 패드(428)는 반대면에 모두 노출되도록 배치될 수 있다. The via
도 8의 (a)는 최전방 전극으로 더미 전극이 배치된 경우일 수 있고, 도 8의 (b)는 최전방 전극으로 분할 전극이 배치되고, 분할 전극이 타면과 전기적으로 연결되는 비아홀이 형성된 경우일 수 있으며, 도 8의 (c)는 최전방 전극으로 분할 전극이 배치되고, 분할 전극분할 전극이 타면과 전기적으로 연결되는 비아홀이 형성되지 않은 경우일 수 있다. Figure 8 (a) may be a case where a dummy electrode is placed as the front electrode, and Figure 8 (b) may be a case where a split electrode is placed as the front electrode and a via hole is formed through which the split electrode is electrically connected to the other surface. 8(c) may be a case where a split electrode is disposed as the frontmost electrode and a via hole through which the split electrode is electrically connected to the other surface is not formed.
더미 전극 또는 분할 전극은 원위부(406)의 폭을 꽉 채우는 전극(424a)일 수 있고, 후방 전극(424b)은 주변에 리드(426)가 형성될 수 있다. The dummy electrode or split electrode may be an
도 8을 참조하면, 제1 면의 제1 최전방 전극(424a)이 더미 전극이면, 제1 최전방 전극이 차지하는 면적을 최소화할 수 있고, 원위부(406)의 길이 방향에 따른 제1 후방 전극(424b)의 면적이 넓게 확보될 수 있다. Referring to FIG. 8, if the first
이 경우, 제2 면의 제2 최전방 전극은 원위부(406)의 폭을 꽉 채우는 전극일 수 있다. 제2 최전방 전극에 이웃하는 제2 후방 전극의 주변에는, 제2 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되지 않을 수 있다. In this case, the second most advanced electrode on the second side may be an electrode that completely fills the width of the
제2 최전방 전극이 후방으로 전기적으로 연결되기 위해서는 제1 최전방 전극(424a)과 비아홀(411)을 통해 연결되는 것이 필요하다. In order for the second front electrode to be electrically connected to the rear, it needs to be connected to the first
제2 면의 제2 최전방 전극은 비아홀을 통해 제1 최전방 전극(424a)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 면의 제1 최전방 전극(424a)은 제1 최전방 전극(424a)으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)을 통해 제1 후방 전극(424b)의 후방으로 연결될 수 있으며, 제1 면의 제1 최전방 전극(424a)으로부터 후방으로 이어지는 리드(426)는 제1 후방 전극(42b)을 지난 위치에서, 비아홀(411)을 통해 제2 면의 리드 또는 제2 면의 전극으로 전기적으로 연결될 수 있다. The second front electrode on the second side may be electrically connected to the first
제1 면의 제1 최전방 전극(424a)이 분할 전극이고, 제1 최전방 전극(424a)이 비아홀(411)을 통해 제2 면의 제2 최전방 전극으로 전기적으로 연결되는 경우, 제1 면의 제1 최전방 전극(424a)이 더미 전극인 경우에 비해, 제1 최전방 전극(424a)은 개구부(423a) 형성을 위한 공간이 필요할 수 있다.When the first
제1 면의 제1 최전방 전극(424a)과 제2 면의 제2 최전방 전극은, 제1 작업 전극, 제2 작업 전극, 제1 상대 전극, 제2 상대 전극, 및 기준 전극 중 어느 하나의 서로 동일한 종류의 전극일 수 있다. The first
제1 면의 제1 최전방 전극(424a)이 분할 전극이고, 제1 면의 제1 최전방 전극(424a)과 제2 면의 제2 최전방 전극을 연결하는 비아홀이 형성되지 않는 경우, 도 4 및 도 6의 경우와 유사할 수 있다. When the first
도 8의 (c)는 분할 전극인 경우일 수 있고, 도 4와 도 6은 최전방 전극이 병합 전극인 경우일 수 있다. 이는 배치되는 전극의 종류에 따라 달라질 수 있다. 도 8의 (c)의 경우 최전방 전극은 기준 전극일 수 있고, 도 4와 도 6의 경우 최전방 전극은 작업 전극 또는 상대 전극일 수 있다. Figure 8(c) may be a split electrode, and Figures 4 and 6 may be a case where the frontmost electrode is a combined electrode. This may vary depending on the type of electrode placed. In the case of (c) of FIG. 8, the frontmost electrode may be a reference electrode, and in the case of FIGS. 4 and 6, the frontmost electrode may be a working electrode or a counter electrode.
100... 삽입기
102... 구동부
200... 트랜스미터
202... 메인 기판
300... 바늘
310... 바늘 핸들
400... 전기 화학적 센서
402... 근위부
404... 중간부
405... 접힘부
406... 원위부
410... 베이스층
411... 비아홀
411a... 제1 비아홀
411b... 제2 비아홀
412... 전도층
414... 본딩층
416... 절연층
418... 선택적 투과층
420... 트렌치
420a... 내부 트렌치
420b... 에지 트렌치
422... 개구부
422a... 근위 개구부
422b... 원위 개구부
423a... 제1 개구부
423b... 제2 개구부
423c... 제3 개구부
423d... 제4 개구부
424... 전극
424a... 제1 전극
424b... 제2 전극
424c... 제3 전극
424d... 제4 전극
424e... 제5 전극
425... 더미 전극
426... 리드
426a... 제1 리드
426b... 제2 리드
426c... 제3 리드
426d... 제4 리드
428... 센서 패드
428a... 제1 센서 패드
428b... 제2 센서 패드
428c... 제3 센서 패드
428d... 제4 센서 패드
430... 전도성 아일랜드
430a... 제1 전도성 아일랜드
430b... 제2 전도성 아일랜드
430c... 제3 전도성 아일랜드
432... 더미부
432a... 제1 더미부
432b... 제2 더미부
490...레이저 헤드
W1,W2... 트렌치 폭100... inserter 102... driving unit
200...
300...
400...
404... middle part 405... folded part
406... distal 410... basal layer
411... via hole 411a... first via hole
411b... second via hole 412... conductive layer
414...bonding layer 416...insulating layer
418... selectively transparent layer 420... trench
420a...
422... opening 422a... proximal opening
422b...
423b...
423d... fourth opening 424... electrode
424a...
424c...
424e... fifth electrode 425... dummy electrode
426...lead
426a... first lead 426b... second lead
426c... 3rd lead 426d... 4th lead
428... sensor pad
428a...
428c...
430... conductive island
430a... first conductive island 430b... second conductive island
430c... third conductive island 432... dummy portion
432a... first dummy portion 432b... second dummy portion
490...laser head W1,W2...trench width
Claims (12)
전원부, 통신부, 제어부 중 적어도 하나가 형성된 메인 기판, 상기 메인 기판이 내부에 수납되는 하우징을 포함하고, 피부에 부착되는 트랜스미터; 를 포함하고,
상기 전기 화학적 센서는 플렉서블한 베이스층, 상기 베이스층 위에 적층되는 전도층, 및 상기 전도층 위에 부착되는 절연층을 포함하며,
상기 원위부의 단부에 더 가까운 전극을 전방 전극, 상기 전방 전극보다 상기 원위부의 단부에 덜 가까운 전극을 후방 전극이라 하고,
최전방 전극은 상기 전방 전극 중 상기 원위부의 단부에 가장 가까운 것이며,
상기 전극은 상기 원위부의 양면에 마련되고,
상기 원위부의 일면에 배치되는 최전방 전극과, 상기 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극 중 적어도 하나는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 연장되는 긴 직사각형 형상인 연속식 분석물 측정기.
An electrochemical sensor including a distal part formed with a plurality of electrodes that react with analytes in the body, a proximal part formed with a sensor pad connected to the electrodes, and an intermediate part located between the distal part and the proximal part;
A transmitter including a main board on which at least one of a power supply unit, a communication unit, and a control unit is formed, a housing in which the main board is stored, and attached to the skin; Including,
The electrochemical sensor includes a flexible base layer, a conductive layer laminated on the base layer, and an insulating layer attached on the conductive layer,
The electrode closer to the end of the distal part is called the front electrode, and the electrode less close to the end of the distal part than the front electrode is called the back electrode,
The most anterior electrode is the one closest to the distal end of the anterior electrodes,
The electrodes are provided on both sides of the distal portion,
A continuous analyte measuring device wherein at least one of the front electrode disposed on one surface of the distal portion and the rear electrode adjacent to the front electrode has a long rectangular shape extending along the longitudinal direction of the distal portion.
상기 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극은, 상기 원위부의 폭 방향을 따라 상기 원위부를 꽉 채우지 않는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
A continuous analyte measuring device in which the rear electrode adjacent to the front electrode does not completely fill the distal portion along the width direction of the distal portion.
상기 최전방 전극은, 상기 원위부의 폭 방향을 따라 상기 원위부를 꽉 채우도록 형성되는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
The front electrode is a continuous analyte measuring device formed to completely fill the distal portion along the width direction of the distal portion.
상기 전도층은 비아홀이 형성된 베이스층의 상면 및 배면과 상기 비아홀에 모두 금속을 스퍼터링시킨 양면 전도층을 포함하는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
The conductive layer is a continuous analyte measuring device including a double-sided conductive layer in which metal is sputtered on both the upper and rear surfaces of the base layer where the via hole is formed and the via hole.
상기 전극과 센서 패드를 전기적으로 연결하는 리드가 마련되고,
상기 리드의 폭은 상기 전극의 폭보다 작으며,
상기 최전방 전극의 주변에는, 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 리드가 형성되지 않고,
상기 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 주변에는, 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 리드가 형성되며,
상기 최전방 전극의 폭은 상기 원위부의 폭과 같고,
상기 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 폭, 및 상기 후방 전극의 주변에 형성되는 리드의 폭을 더한 것은, 상기 원위부의 폭과 같은 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
A lead is provided to electrically connect the electrode and the sensor pad,
The width of the lead is smaller than the width of the electrode,
The lead is not formed around the foremost electrode along the longitudinal direction of the distal portion,
The lead is formed around the rear electrode adjacent to the front electrode along the longitudinal direction of the distal portion,
The width of the most anterior electrode is equal to the width of the distal portion,
The width of the rear electrode adjacent to the front electrode, plus the width of the lead formed around the rear electrode, is equal to the width of the distal portion.
상기 전도층은 상기 베이스층에 전면 스퍼터링하여 적층되고,
상기 전기 화학적 센서의 외곽 가장자리에 대응하는 상기 전도층 부분을 제거한 에지 트렌치가 마련되며,
상기 전방 전극에서, 상기 원위부의 폭 방향을 따라 상기 에지 트렌치를 제외한 나머지 부분은 상기 전방 전극으로 채워지고,
상기 에지 트렌치의 폭과, 상기 전방 전극의 폭을 더한 것은 상기 원위부의 폭과 같으며,
상기 전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 주변에는, 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되고,
상기 후방 전극과 리드 사이에는, 상기 후방 전극과 리드를 절연시키는 내부 트렌치가 구비되며,
상기 후방 전극에서, 상기 에지 트렌치의 폭, 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드의 폭, 내부 트렌치의 폭, 및 후방 전극의 폭을 더한 것은, 상기 원위부의 폭과 같은 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
The conductive layer is laminated on the base layer by full sputtering,
An edge trench is provided by removing a portion of the conductive layer corresponding to the outer edge of the electrochemical sensor,
In the front electrode, the remaining portion excluding the edge trench along the width direction of the distal portion is filled with the front electrode,
The width of the edge trench plus the width of the front electrode is equal to the width of the distal portion,
A lead extending backward from the front electrode along the longitudinal direction of the distal portion is formed around the rear electrode adjacent to the front electrode,
An internal trench is provided between the rear electrode and the lead to insulate the rear electrode and the lead,
At the rear electrode, the width of the edge trench, the width of the lead extending posteriorly from the front electrode, the width of the inner trench, and the width of the rear electrode plus the width of the distal portion is equal to the width of the distal portion.
상기 전도층은 상기 베이스층에 전면 스퍼터링하여 적층되고,
상기 전기 화학적 센서의 외곽 가장자리에 대응하는 상기 전도층 부분을 제거한 에지 트렌치가 마련되며,
상기 전방 전극에 이웃하는 후방 전극의 주변에는, 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되고,
상기 후방 전극과 상기 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드 사이에는, 상기 후방 전극과 리드를 절연시키는 내부 트렌치가 구비되며,
상기 후방 전극과 상기 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드는 서로 이격되고,
상기 후방 전극과 상기 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드 사이에는, 상기 리드 또는 절연층의 개구부와 대면하지 않는 더미 전극이 배치되며,
상기 후방 전극의 원위부의 폭 방향을 따라, 제1 에지 트렌치, 상기 전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드, 제1 내부 트렌치, 리드 또는 더미 전극, 제2 내부 트렌치, 후방 전극, 및 제2 에지 트렌치가 배치되는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
The conductive layer is laminated on the base layer by full sputtering,
An edge trench is provided by removing a portion of the conductive layer corresponding to the outer edge of the electrochemical sensor,
A lead extending backward from the front electrode along the longitudinal direction of the distal portion is formed around the rear electrode adjacent to the front electrode,
An internal trench is provided between the rear electrode and a lead extending backward from the front electrode, to insulate the rear electrode and the lead,
The rear electrode and the leads extending backward from the front electrode are spaced apart from each other,
A dummy electrode that does not face the lead or the opening of the insulating layer is disposed between the rear electrode and a lead extending backward from the front electrode,
Along the width direction of the distal portion of the rear electrode, a first edge trench, a lead extending backward from the front electrode, a first internal trench, a lead or dummy electrode, a second internal trench, a rear electrode, and a second edge trench are disposed. A continuous analyte measuring device.
상기 절연층에는 상기 전극의 일부를 외부로 노출시키는 개구부가 형성되고,
상기 전방 전극, 및 상기 전방 전극에 이웃하는 후방 전극 중 적어도 하나는, 상기 원위부의 길이 방향을 따라 연장되는 긴 직사각형 형상이고,
상기 전방 전극, 및 상기 전방 전극에 이웃하는 후방 전극 중 적어도 하나에는, 상기 개구부가 상기 원위부의 길이 방향을 따라 복수개 형성되는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
An opening is formed in the insulating layer to expose a portion of the electrode to the outside,
At least one of the front electrode and the back electrode adjacent to the front electrode has a long rectangular shape extending along the longitudinal direction of the distal portion,
A continuous analyte measuring device in which a plurality of openings are formed in at least one of the front electrode and the rear electrode adjacent to the front electrode along the longitudinal direction of the distal portion.
상기 전극은, 제1 작업 전극, 제2 작업 전극, 제1 상대 전극과, 제2 상대 전극, 및 기준 전극 중 어느 하나이고,
상기 절연층에는 상기 전극의 일부를 외부로 노출시키는 개구부가 형성되며,
상기 최전방 전극, 및 상기 최전방 전극에 이웃하는 후방 전극 중에서, 상기 개구부가 상기 원위부의 길이 방향을 따라 복수개로 마련되는 전극은, 상기 제1 작업 전극, 제2 작업 전극, 제1 상대 전극, 및 제2 상대 전극 중 어느 하나인 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
The electrode is any one of a first working electrode, a second working electrode, a first counter electrode, a second counter electrode, and a reference electrode,
An opening is formed in the insulating layer to expose a portion of the electrode to the outside,
Among the frontmost electrode and the rear electrode adjacent to the frontmost electrode, the electrodes in which the openings are provided in plural numbers along the longitudinal direction of the distal portion include the first working electrode, the second working electrode, the first counter electrode, and the first working electrode. 2 Continuous analyte meter with either counter electrode.
상기 원위부의 양면의 전극 간을 전기적으로 연결하는 비아홀이 구비되며,
상기 비아홀은 상기 베이스층을 관통하도록 형성되고,
상기 최전방 전극에는 비아홀이 마련되지 않고,
상기 최전방 전극으로부터 후방으로 연결되는 리드와, 대면하는 상기 베이스층에는, 상기 최전방 전극을 반대면과 전기적으로 연결하는 비아홀이 구비되는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
A via hole is provided to electrically connect electrodes on both sides of the distal portion,
The via hole is formed to penetrate the base layer,
No via hole is provided in the front electrode,
A continuous analyte measuring device including a lead connected backward from the front-most electrode and a via hole in the facing base layer that electrically connects the front-most electrode to the opposite side.
상기 전극과 센서 패드를 전기적으로 연결하는 리드가 마련되고,
상기 리드의 폭은 상기 전극의 폭보다 작으며,
상기 원위부의 제1 면에는 제1 최전방 전극, 및 상기 제1 최전방 전극에 이웃하는 제1 후방 전극이 배치되고,
상기 원위부의 제2 면에는 제2 최전방 전극, 및 상기 제2 최전방 전극에 이웃하는 제2 후방 전극이 배치되며,
상기 제1 최전방 전극의 주변에는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 리드가 형성되지 않고, 상기 제1 후방 전극의 주변에는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 제1 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되며,
상기 제2 최전방 전극의 주변에는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 리드가 형성되지 않고, 상기 제2 후방 전극의 주변에는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 제2 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되며,
상기 제1 최전방 전극은, 상기 제1 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드와 대면하는 비아홀을 통해 제2 면에 전기적으로 연결되고,
상기 제1 후방 전극은, 상기 제1 후방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드와 대면하는 비아홀을 통해 제2 면에 전기적으로 연결되는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
A lead is provided to electrically connect the electrode and the sensor pad,
The width of the lead is smaller than the width of the electrode,
A first front electrode and a first rear electrode adjacent to the first front electrode are disposed on the first side of the distal portion,
A second front electrode and a second rear electrode adjacent to the second front electrode are disposed on the second surface of the distal portion,
The lead is not formed around the first most anterior electrode along the longitudinal direction of the distal part, and a lead is formed around the first rear electrode extending backward from the first most anterior electrode along the longitudinal direction of the distal part. ,
The lead is not formed around the second most anterior electrode along the longitudinal direction of the distal part, and a lead extending backward from the second most anterior electrode is formed around the second rear electrode along the longitudinal direction of the distal part. ,
The first front electrode is electrically connected to the second surface through a via hole facing a lead extending backward from the first front electrode,
The first rear electrode is electrically connected to the second surface through a via hole facing the lead extending backward from the first rear electrode.
상기 전극과 센서 패드를 전기적으로 연결하는 리드가 마련되고,
상기 리드의 폭은 상기 전극의 폭보다 작으며,
상기 원위부의 제1 면에는 제1 최전방 전극, 및 상기 제1 최전방 전극에 이웃하는 제1 후방 전극이 배치되고,
상기 원위부의 제2 면에는 제2 최전방 전극, 및 상기 제2 최전방 전극에 이웃하는 제2 후방 전극이 배치되며,
상기 제1 최전방 전극의 주변에는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 리드가 형성되지 않고, 상기 제1 후방 전극의 주변에는 상기 원위부의 길이 방향을 따라 상기 제1 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되며,
상기 제2 후방 전극의 주변에는 상기 제2 최전방 전극으로부터 후방으로 이어지는 리드가 형성되지 않고,
상기 제1 최전방 전극 및 제2 최전방 전극과 대면하는 베이스층에는, 상기 제1 최전방 전극 및 제2 최전방 전극을 전기적으로 연결하는 비아홀이 형성되는 연속식 분석물 측정기.
According to claim 1,
A lead is provided to electrically connect the electrode and the sensor pad,
The width of the lead is smaller than the width of the electrode,
A first front electrode and a first rear electrode adjacent to the first front electrode are disposed on the first surface of the distal portion,
A second front electrode and a second rear electrode adjacent to the second front electrode are disposed on the second surface of the distal portion,
The lead is not formed around the first most anterior electrode along the longitudinal direction of the distal part, and a lead is formed around the first rear electrode extending backward from the first most anterior electrode along the longitudinal direction of the distal part. ,
A lead extending backward from the second most front electrode is not formed around the second rear electrode,
A continuous analyte measuring device in which a via hole is formed in the base layer facing the first and second front electrodes to electrically connect the first and second front electrodes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220115170A KR20240036389A (en) | 2022-09-13 | 2022-09-13 | Continuous analyte device with electrochemical sensor with electrodes formed on both sides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220115170A KR20240036389A (en) | 2022-09-13 | 2022-09-13 | Continuous analyte device with electrochemical sensor with electrodes formed on both sides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240036389A true KR20240036389A (en) | 2024-03-20 |
Family
ID=90483367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220115170A KR20240036389A (en) | 2022-09-13 | 2022-09-13 | Continuous analyte device with electrochemical sensor with electrodes formed on both sides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240036389A (en) |
-
2022
- 2022-09-13 KR KR1020220115170A patent/KR20240036389A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11266332B2 (en) | Muting glucose sensor oxygen response and reducing electrode edge growth with pulsed current plating | |
US20090048499A1 (en) | Sensor film for transcutaneous insertion and a method for making the sensor film | |
US20080135408A1 (en) | Manufacturing Process For Producing Narrow Sensors | |
US20170325745A1 (en) | Biosensor and method for providing a biosensor | |
US20240148280A1 (en) | Implantable micro-biosensor and method for manufacturing the same | |
KR20240036389A (en) | Continuous analyte device with electrochemical sensor with electrodes formed on both sides | |
KR20240036382A (en) | Continuous analyte device including electrochemical sensor with double-sided electrode | |
KR20240036798A (en) | Continuous analyte device including electrochemical sensor with double-sided electrode | |
KR20240036799A (en) | Continuous analyte device including electrochemical sensor with double-sided electrode | |
KR20240036800A (en) | Continuous analyte device including electrochemical sensor with double-sided electrode | |
KR20180085760A (en) | Biosensor and its manufacturing method | |
KR20240036268A (en) | Continuous analyte device including electrochemical sensor and manufacturing method of electrochemical sensor | |
JPWO2009008193A1 (en) | Circuit board for collecting body fluid | |
WO2009098787A1 (en) | Biological fluid extracting circuit substrate | |
CN216984900U (en) | Continuous blood glucose monitoring device and continuous blood glucose monitoring system | |
KR20230163224A (en) | Continuous Anaylyte Measurement Device Including Flexible Sensor | |
US20100331729A1 (en) | Circuit board for body fluid collection, and biosensor | |
US20230112140A1 (en) | Electrochemical sensor, continuous analyte meter including electrochemical sensor, and method of fabricating electrochemical sensor | |
ES2627813T3 (en) | Electrode arrangement for a strip of blood test sensors | |
JP2018175789A (en) | Microneedle, microneedle manufacturing method, microneedle sensor, and microneedle sensor manufacturing method | |
JP3946516B2 (en) | Biological information measuring device and biological information measuring sensor | |
IL302250A (en) | Analyte sensor system and a method for its producing | |
KR20240010167A (en) | Continuous anaylyte measurement device and electrochemical sensor Connection Method | |
US20200383600A1 (en) | Analyte sensor | |
US20220273240A1 (en) | Needle sensor and method of manufacturing the same |