WO2023018020A1 - 소변 검사용 키트 - Google Patents

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WO2023018020A1
WO2023018020A1 PCT/KR2022/010092 KR2022010092W WO2023018020A1 WO 2023018020 A1 WO2023018020 A1 WO 2023018020A1 KR 2022010092 W KR2022010092 W KR 2022010092W WO 2023018020 A1 WO2023018020 A1 WO 2023018020A1
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WO
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urine
seating groove
reagent
urine test
reagent paper
Prior art date
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PCT/KR2022/010092
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탁유경
이종건
전누리
박근환
이정섭
Original Assignee
옐로시스 주식회사
서울대학교산학협력단
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    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • 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
    • A61B5/14507—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 specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/493—Physical analysis of biological material of liquid biological material urine
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour

Definitions

  • the present invention relates to a urine test kit, which minimizes the effect of humidity, reagent reaction non-uniformity, and interference between items and facilitates fluid inflow, thereby increasing the reaction efficiency with urine.
  • the moisture barrier of the urine test strip is all about protecting the test strip from ambient humidity by a desiccant enclosed in a packaging case together with the urine test strip.
  • the existing urine test paper has a low uniformity of discoloration in the test reagent paper, and there is a problem in that test accuracy is lowered due to interference with color change of other test items.
  • the present invention relates to a urine test kit, and is intended to provide a urine test kit with increased reaction efficiency with urine by minimizing the effect of humidity, reagent reaction non-uniformity, and interference between items and facilitating fluid inflow.
  • the urine test kit of the present invention includes reagent paper that reacts with urine; a substrate portion having a seating groove on an upper side of the substrate in which the reagent paper is seated; And a cover portion coupled to an upper surface of the substrate portion to cover an inlet of the seating groove, wherein a pore hole is formed in the cover portion for injecting the urine sprayed onto the upper surface of the cover portion into the seating groove.
  • the urine test kit of the present invention includes a cover formed of a pore-mimicking cover structure, thereby minimizing the effect of humidity on the reagent paper and increasing the uniformity of the reaction of the reagent paper.
  • each of the plurality of reagent papers is positioned in a space divided from each other, interference between the plurality of reagent papers can be eliminated.
  • the material of the cover part is provided with a hydrophilic and biodegradable material including PVA film
  • the substrate part is composed of a biodegradable material including kraft paper, so that it can be discharged through the toilet after use. there is.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a kit for urine testing according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the cover part and the substrate part of the urine test kit of the present invention are separated.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the A-A section of FIG. 1;
  • 5 is a photograph showing discoloration of reagent paper in a urine test kit exposed to moisture.
  • FIG. 6 is a photograph showing discoloration of reagent paper in a urine test kit when glucose 500 reagent is injected.
  • the urine test kit of the present invention includes reagent paper that reacts with urine; a substrate portion having a seating groove on an upper side of the substrate in which the reagent paper is seated; And a cover portion coupled to an upper surface of the substrate portion to cover an inlet of the seating groove, wherein a pore hole is formed in the cover portion for injecting the urine sprayed onto the upper surface of the cover portion into the seating groove.
  • the pore hole is formed at a density of 4 / cm 2 to 20 / cm 2 at a position facing the inlet of the seating groove, and the diameter of the pore hole is formed to 1.0 mm or less it could be
  • a plurality of seating grooves may be provided, and the pore hole may be formed for each seating groove.
  • a plurality of reagent fingers may be provided, and each of the reagent fingers may be disposed in different seating grooves.
  • the reagent paper may be seated in close contact with the lower surface of the seating groove, and the distance from the lower surface of the cover part to the upper surface of the reagent paper may be 1.0 mm or less.
  • the material of the substrate may include at least one of kraft paper, sugar cane, paper, and corn starch.
  • the cover material is selected from among Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone, Sodium Carboxymethyl Cellulose, Polyhydroxyalkanoates (PHAs), Polybutylene adipate terephthalate (PBAT), Polycaprolactone (PCL) and Polybutylene succinate (PBS). It may be a hydrophilic material containing one or more.
  • a plurality of the seating grooves are provided, the substrate portion is provided in a rod shape extending in a first direction, and the plurality of seating grooves are formed to be aligned along the first direction.
  • the cover part may be made of a transparent material.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a kit for urine testing according to the present invention.
  • 2 is a perspective view showing a state in which the cover part and the substrate part of the urine test kit of the present invention are separated.
  • 3 is a cross-sectional view showing the A-A section of FIG. 1; 4 is a photograph showing the reactivity between PVA and reagent paper.
  • 5 is a photograph showing discoloration of reagent paper in a urine test kit exposed to moisture.
  • 6 is a photograph showing discoloration of reagent paper in a urine test kit when glucose 500 reagent is injected.
  • the urine test kit of the present invention reagent paper 300 that reacts with urine; a substrate portion 200 having a seating groove 210 on an upper surface of which the reagent paper 300 is seated; And it may include a cover part 100 coupled to the upper surface of the substrate part 200 to cover the inlet of the seating groove 210 .
  • the vertical direction may be the z-axis direction in FIGS. 1 to 3 .
  • the substrate unit 200 and the cover unit 100 may be provided in the shape of a flat plate perpendicular to the z-axis, and the seating groove 210 may be formed on an upper surface of the substrate unit 200 .
  • the cover part 100 is coupled so that the lower surface faces the upper surface of the substrate part 200, thereby covering the inlet of the seating groove 210 to prevent external moisture from penetrating into the inner space of the seating groove 210. there is.
  • the cover part 100 has a pore hole 110 through which the urine sprayed on the upper surface of the cover part 100 is injected into the seating groove 210. may be formed.
  • the bottom surface of the seating groove 210 is formed to be a plane perpendicular to the vertical direction, and the reagent paper 300 may be fixed to the bottom surface of the seating groove 210 in close contact.
  • the depth of the seating groove 210 may be such that the distance D gap between the upper surface of the reagent paper 300 and the lower surface of the cover unit 100 is 10 mm or less.
  • Table 1 shows the experimental results after spilling 600 ul of Glucose 500 reagent with the urine test kit tilted at about 20 degrees. Specifically, as a result of experiments on 52 urine test kits designed with different numbers of pore holes 110 and D gaps , the urine test kit marked 'O' has fluid in the reagent paper 300 within 60 seconds. has been reached, and the urine test kit marked with 'X' is one in which the fluid did not reach the reagent paper 300 within 60 seconds. The diameter (a) of the pore hole 110 was made to be 0.5 mm.
  • D gap is 0 mm, that is, if the reagent paper 300 and the cover part 100 are in close contact, they may be vulnerable to external humidity, so the reagent paper 300 and the cover part 100 are spaced apart from each other by a certain distance. It may be desirable to be For example, D gap may be 0.4 mm or more. Accordingly, the D gap may be greater than 0 mm and less than or equal to 1.0 mm, or may be 0.4 mm to 0.5 mmm. For example, the depth of the seating groove 210 may be such that the distance D gap between the upper surface of the reagent paper 300 and the lower surface of the cover unit 100 is 0.5 mm.
  • the reagent paper 300 may be made of a material that reacts with some components contained in urine and becomes discolored. A plurality of reagent papers 300 are provided, and each reagent paper 300 may react with different components and discolor. That is, the reagent paper 300 may be provided in a plurality of types.
  • the seating groove 210 may be provided in plurality.
  • the seating groove 210 is provided to correspond to the number of reagent papers 300, and one reagent paper 300 can be seated in one seating groove 210. That is, each of the reagent papers 300 may be disposed in different seating grooves 210 . That is, in the urine test kit of the present invention, each of the plurality of reagent papers 300 is disposed in each of the plurality of seating grooves 210 provided as independent test spaces, so that dye transfer to other adjacent reagent papers 300 is prevented. Situations that arise and interfere with an accurate diagnosis can be excluded.
  • the substrate portion 200 may be provided in a rod shape extending in a first direction (x-axis direction), and the plurality of seating grooves 210 may be aligned along the first direction. That is, when urine is sprayed, the urine applied to the upper surface of the cover part 100 may be dispersed and injected into each of the plurality of reagent papers 300 while flowing along the longitudinal direction (first direction) of the substrate part 200 .
  • the cover part 100 is made of a transparent material, and the user can identify discoloration of the reagent paper 300 with the naked eye. That is, the cover part 100 may be made of a light-transmitting material through which light in the visible light region passes.
  • the material of the substrate part 200 includes at least one of kraft paper, sugar cane, paper (polypropylene coating), and corn starch (Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone), and the cover part 100
  • the material contains at least one of corn starch (Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone), cellulose (Sodium Carboxymethyl Cellulose), Polyhydroxyalkanoates (PHAs), Polybutylene adipate terephthalate (PBAT), Polycaprolactone (PCL), and Polybutylene succinate (PBS). It may be a hydrophilic material.
  • the cover part 100 made of a biodegradable hydrophilic material usually blocks moisture, but when urine touches, a fluid such as urine through the pore hole 110 is placed in the groove 210 It can be quickly transferred to the reagent paper 300 inside.
  • the cover part 100 provided with the pore hole 110 may function as a fluid introduction passage.
  • the urine test kit of the present invention utilizes a hydrophilic material at room temperature, so that the fluid can easily flow into the pore hole 110 and lead the fluid to the reagent paper 300 stably.
  • the urine test kit of the present invention provides a structure of the cover part 100 made of a hydrophilic material with a pore hole 110 to protect the reagent paper 300 from humidity in normal times, but when liquid such as urine comes in contact with the reagent paper ( 300) can pass urine quickly and quickly. That is, it has moisture resistance in normal times, but has a characteristic of quickly accepting liquid into the seating groove 210 when in contact with liquid.
  • the protection of the reagent paper 300 can be performed with any material cover, it is difficult to transfer liquid to the reagent paper.
  • the present invention as a structure that simulates a pore, by forming a pore hole 110 in the cover part 100, it may be used as a passage through which fluid can be delivered to the reagent paper.
  • general materials at room temperature have a hydrophobic state.
  • the liquid in contact with the hydrophobic surface has a property that is very difficult to pass through small holes because the liquid does not spread through the material and agglomerates with each other. Even flowing fluids make it even more difficult. Therefore, in the present invention, a PVA material having hydrophilic properties even at room temperature was selected.
  • PVA material is still replacing vinyl (PVC) materials as an eco-friendly material in various places.
  • the cover made of hydrophilic PVA has the property of spreading fluids along the PVA surface when in contact with liquid. Therefore, the fluids spreading in this way have a property of being able to easily enter along the small pore holes that mimic pores, and through this, the fluid (urine) that touches the cover part 100 is quickly and accurately delivered to the reagent paper inside the pore hole 110. will be able to
  • Case 1 is to confirm the reactivity between PVA and the reagent paper 300 by covering the PVA film and applying water thereon, and Case 2) is to apply water only on the urine reagent paper 300 without PVA.
  • the reagent paper color change was compared with case 1.
  • the substrate unit 200 is not a plastic test stick used in existing test strips and is prepared with a biodegradable paper material such as kraft paper, so it is eco-friendly and can be disposed of sewage immediately after use in the toilet. there is.
  • Kraft paper is a raw material used for paper straws in cafes recently, and has strength similar to that of the plastic material used for test sticks.
  • the cover part 100 may be provided in a shape that mimics the pore structure of a plant.
  • stomata act like the plant's lungs, making passages where the outside air and the cells inside the leaf meet, but they perform the function of maintaining a constant internal humidity without being affected by external humidity.
  • the pore hole 110 is formed at a position facing the inlet of the seating groove 210, the seating groove 210 is provided in plurality, and the pore hole 110 is formed for each seating groove 210. It may be
  • the pore hole 110 protects the reagent paper 300 from moisture present in the space where the urine test kit of the present invention is stored (for example, a bathroom), and at the same time, the urine on the upper surface of the cover part 110 When spraying, urine may be diffused on the reagent paper 300 within several to several tens of seconds.
  • the diameter (a) of the pore hole 110 may be formed to 1.0 mm or less.
  • the diameter (a) of the pore hole 110 may be formed to be 0.5 mm, 0.65 mm or 0.75 mm.
  • Table 2 shows the experimental results after spilling 600 ul of Glucose 500 reagent with the urine test kit tilted at about 20 degrees.
  • 6 urine test kits formed of three pore holes 110 and a D gap of 0.5 mm are provided, and the diameter (a) of the pore hole 110 in each urine test kit is 0.1 mm and 0.3 mm.
  • 0.5 mm, 0.7 mm, 1.0 mmm, and 1.5 mm may indicate the result of the experiment.
  • the diameter (a) of the pore hole 110 may be preferably 0.3 mm to 1.0 mm, for example, the diameter (a) of the pore hole 110 may be 0.5 mm.
  • 5 is a photograph showing the discoloration state of the reagent paper 300 exposed to moisture. 5 may be taken over time after exposure to moisture for four urine test kits.
  • Each urine test kit includes Pro, Glu, pH, and Hb as reagent paper 300.
  • three on the left are exposed to 100% relative humidity, and one on the right is exposed to 40% relative humidity.
  • Two of the four urine test kits are kits for urine test of the present invention to which the cover part 100 is applied, and the two rightmost and leftmost kits are urine test kits without the cover part 100.
  • the left side has a pore hole 110 having a radius of 750 ⁇ m
  • the right side has a pore hole 110 having a radius of 650 ⁇ m.
  • reagent paper Pro and reagent paper Hb change sensitively to water.
  • reagent paper Pro is very sensitive to the extent that its color is already changed during setting, and it can be seen that the color has already changed in the 0-minute image.
  • the reagent according to the presence or absence of the cover part 100 for about 48 hours As a result of comparing the change of the paper, it was confirmed that there was a significant difference.
  • the pore holes 110 are provided in plurality, and the pore holes 110 may be disposed at a density of 4/cm 2 to 20/cm 2 per entrance of one seating groove 210 .
  • the density of the pore holes 110 is 4/cm 2 or less, fluid penetration is difficult unless the reagent paper 300 is in contact, and when the density increases to 20/cm 2 , within a size of 5 mm x 5 mm Humidity exchange occurs more actively, making it difficult to preserve the reagent paper 300.
  • the pore hole 110 may converge to a constant size in order to prevent moisture from penetrating into the seating groove 210 .
  • the reagent paper 300 is provided in a size of 5 mm ⁇ 5 mm, and an amount of urine sufficient to wet the reagent paper 300 for several to several tens of seconds passes through the cover part 100.
  • the pore holes 110 may be arranged at a density of 4/cm 2 to 20/cm 2 per entrance of the seating groove 210 .
  • sample1 is a case in which the pore hole 110 is formed in the cover part 100
  • sample 2 is a case in which the pore hole 110 is not formed in the cover part 100 .
  • sample 1 a reaction occurred on the reagent paper 6 seconds after the first contact with the reagent, but in sample 2, there was no change even after 2 minutes after the first contact.
  • the urine test kit of the present invention includes a cover formed of a pore-mimicking cover structure, thereby minimizing the effect of humidity on the reagent paper and increasing the uniformity of the reaction of the reagent paper.
  • each of the plurality of reagent papers is positioned in a space divided from each other, interference between the plurality of reagent papers can be eliminated.
  • the material of the cover part is provided with a hydrophilic and biodegradable material including PVA film
  • the substrate part is composed of a biodegradable material including kraft paper, so that it can be discharged through the toilet after use. there is.

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Abstract

본 발명은 소변 검사용 키트에 관한 것으로, 습도 영향, 시약 반응 불균일도, 항목간 간섭 영향을 최소화하고 유체 유입이 용이하여, 소변과의 반응 효율이 증가된 소변 검사용 키트를 제공하기 위한 것이다.

Description

소변 검사용 키트
본 출원은 2021.08.11. 출원된 한국특허출원 10-2021-0106115호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 소변 검사용 키트에 관한 것으로, 습도 영향, 시약 반응 불균일도, 항목간 간섭 영향을 최소화하고 유체 유입이 용이하여, 소변과의 반응 효율이 증가된 소변 검사용 키트에 관한 것이다.
소변 검사에 있어서, 소변 검사지 보관 시 방습 환경을 조성해 주는 것, 소변 검사지에 배뇨 시 균일하게 소변을 소변 검사지에 분산시키는 것, 및 복수의 검사 항목에 따른 다종의 검사지가 서로 간섭하지 않도록 하는 것은 소변 검사의 정확도 향상을 위해서 중요한 요소이다.
소변 검사지가 습기에 노출되는 것을 방지하기 위해서, 방습 효율에 대한 솔루션이 요구되지만, 일반적으로 소변 검사지 방습은 소변 검사지와 함께 포장 케이스에 동봉된 제습제에 의해 주변 습도로부터 검사지를 보호하는 것이 전부이다.
또한, 기존 소변 검사지는 검사 시약지 내 변색 균일도 낮으며, 다른 검사 항목 색변화 간섭 문제로 검사 정확도가 저하되는 문제가 있다.
따라서, 상기와 같은 문제를 해결하여 정확도가 향상된 소변 검사지가 필요하다.
더하여, 소변 검사된 오염물이 묻은 소변 검사지를 장기 보관 시, 악취 및 오염 등의 비위생적인 문제 발생할 수 있기 때문에, 사용 후 바로 하수 폐기 가능한 재질의 소변 검사지가 필요하다.
본 발명은 소변 검사용 키트에 관한 것으로, 습도 영향, 시약 반응 불균일도, 항목 간 간섭 영향을 최소화하고 유체 유입이 용이하여, 소변과의 반응 효율이 증가된 소변 검사용 키트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 소변 검사용 키트는 소변과 반응하는 시약지; 상측 면에 상기 시약지가 안착되는 안착홈이 형성된 기판부; 및 상기 기판부의 상측 면에 결합하여 상기 안착홈의 입구를 덮는 커버부를 포함하고, 상기 커버부에는 상기 커버부 상측 면에 분사된 상기 소변이 상기 안착홈 내부로 주입되기 위한 기공홀이 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트는 기공 모사 커버 구조물로 형성된 커버부를 포함함으로써, 시약지가 받는 습도 영향 최소화, 시약지 반응 균일도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트는 복수의 시약지 각각이 서로 분할된 공간에 위치됨으로써, 복수의 시약지 간의 결과 간섭을 제거할 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서 커버부의 소재는 PVA 필름을 포함하는 친수성(Hydrophilic) 및 생분해성 소재로 마련되고, 기판부는 크라프트지를 포함하는 생분해성 소재로 구성되어서 사용 후 변기 하수 처리 배출이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 소변 검사용 키트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 소변 검사용 키트가 커버부와 기판부가 분리된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 PVA와 시약지 간의 반응성을 나타내는 사진이다.
도 5는 습기에 노출된 소변 검사용 키트에서 시약지의 변색 상태를 나타내는 사진이다.
도 6은 글루코스(glucose) 500 시약 분사 시 소변 검사용 키트에서 시약지의 변색 상태를 나타내는 사진이다.
본 발명의 소변 검사용 키트는 소변과 반응하는 시약지; 상측 면에 상기 시약지가 안착되는 안착홈이 형성된 기판부; 및 상기 기판부의 상측 면에 결합하여 상기 안착홈의 입구를 덮는 커버부를 포함하고, 상기 커버부에는 상기 커버부 상측 면에 분사된 상기 소변이 상기 안착홈 내부로 주입되기 위한 기공홀이 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 기공홀은 상기 안착홈의 입구와 대면하는 위치에 4개/cm2 내지 20개/cm2 밀도로 형성되고, 상기 기공홀의 지름은 1.0mm 이하로 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 안착홈은 복수로 마련되며, 상기 기공홀은 상기 안착홈마다 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 시약지는 복수로 마련되고, 각각의 상기 시약지는 각기 다른 안착홈에 배치되는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 시약지는 상기 안착홈의 저면에 밀착되어 안착되고, 상기 커버부의 하측 면에서 상기 시약지 상측 면까지 거리는 1.0 mm 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 기판부의 재질은 크라프트지, 사탕수수지, 종이제 및 옥수수 전분 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 커버부의 재질은 Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone, Sodium Carboxymethyl Cellulose, Polyhydroxyalkanoates(PHAs), Polybutylene adipate terephthalate(PBAT), Polycaprolactone(PCL) 및 Polybutylene succinate(PBS) 중 하나 이상을 포함하는 친수성 소재인 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 안착홈은 복수로 마련되고, 상기 기판부는 제1 방향으로 연장되는 막대 형상으로 마련되며, 상기 복수의 안착홈은 상기 제1 방향을 따라 정렬되도록 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 커버부는 투명 소재로 마련되는 것일 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
본 발명의 설명에 있어서, 유의하여야 할 점은 용어 "중심", "상", "하" "좌", "우", "수직", "수평", "내측", "외측" 등이 지시한 방위 또는 위치 관계는 도면에서 나타낸 방위 또는 위치 관계, 또는 평소에 본 발명 제품을 사용할 시 배치하는 방위 또는 위치관계에 기초한 것이고, 본 발명의 설명과 간략한 설명을 위한 것일 뿐, 표시된 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가지고 특정된 방위로 구성되거나 조작되어야 하는 것을 제시 또는 암시하는 것이 아니므로 본 발명을 제한하는 것으로 이해해서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 소변 검사용 키트를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 소변 검사용 키트가 커버부와 기판부가 분리된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 1의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다. 도 4는 PVA와 시약지 간의 반응성을 나타내는 사진이다. 도 5는 습기에 노출된 소변 검사용 키트에서 시약지의 변색 상태를 나타내는 사진이다. 도 6은 글루코스(glucose) 500 시약 분사 시 소변 검사용 키트에서 시약지의 변색 상태를 나타내는 사진이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 소변 검사용 키트에 대해서 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소변 검사용 키트는, 소변과 반응하는 시약지(300); 상측 면에 상기 시약지(300)가 안착되는 안착홈(210)이 형성된 기판부(200); 및 상기 기판부(200)의 상측 면에 결합하여 상기 안착홈(210)의 입구를 덮는 커버부(100)를 포함하는 것일 수 있다. 상하 방향은 도 1 내지 도 3에서 z축 방향일 수 있다. 기판부(200) 및 커버부(100)는 z축에 수직한 평면 플레이트 형상으로 마련되고, 안착홈(210)은 기판부(200)의 상측 면에 형성될 수 있다. 커버부(100)는 하측 면이 기판부(200)의 상측 면과 대면하도록 결합함으로써, 안착홈(210)의 입구를 덮어 안착홈(210) 내부 공간에 외부의 습기가 침투하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 본 발명의 소변 검사용 키트에서, 상기 커버부(100)에는 상기 커버부(100) 상측 면에 분사된 상기 소변이 상기 안착홈(210) 내부로 주입되기 위한 기공홀(110)이 형성되는 것일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안착홈(210)은 저면이 상하 방향에 수직한 평면이 되도록 형성되고, 시약지(300)는 안착홈(210)의 저면에 밀착되어 고정될 수 있다. 안착홈(210)의 깊이는 시약지(300)의 상측 면과 커버부(100)의 하측 면 간의 간격 Dgap은 10 mm 이하가 되도록 형성될 수 있다.
Figure PCTKR2022010092-appb-img-000001
상기 표 1은 소변 검사용 키트를 약 20도 기울인 상태로 Glucose 500 시약을 600ul 흘린 후의 실험 결과를 나타낸 것이다. 구체적으로, 기공홀(110)의 개수와 Dgap이 서로 다르게 설계된 52개의 소변 검사용 키트에 대한 실험 결과로서, 'O'로 표시된 소변 검사용 키트는 60초 이내로 시약지(300)에 유체가 도달한 것이며, 'X'로 표시된 소변 검사용 키트는 60초 이내에 시약지(300)에 유체가 도달하지 못한 것이다. 기공홀(110)의 직경(a)은 0.5 mm로 제작되었다.
상기 표 1을 살펴보면, 기공홀(110)의 개수가 3개인 경우 Dgap이 0.5 mm를 초과하면 유체가 시약지(300)에 도달하지 못하였으며, 기공홀(110)의 개수가 5개인 경우 Dgap이 1.0 mm를 초과하면 유체가 시약지(300)에 도달하지 못하였다. 이는 커버부(100)에 유체가 닿았을 시 수축되기 때문이다. 구체적으로, 커버부(100)에 따라서 유체가 닿은 후 용해되며 표면이 줄어들게 되는데 Dgap이 과도하게 멀어지면 기공홀(100)을 통해서 내부 시약지에 유체가 도달하기 어려워질 수 있다.
다만, Dgap이 0 mm, 즉, 시약지(300)와 커버부(100)가 밀착될 경우 외부 습도에 취약해질 수 있기 때문에, 시약지(300)와 커버부(100)는 서로 일정 간격 이격되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, Dgap은 0.4 mm 이상일 수 있다. 따라서, Dgap은 0 mm 초과 1.0 mm 이하 이거나, 0.4 mm 내지 0.5 mmm일 수 있다. 예를 들어, 안착홈(210)의 깊이는 시약지(300)의 상측 면과 커버부(100)의 하측 면 간의 간격 Dgap은 0.5 mm가 되도록 형성될 수 있다.
시약지(300)는 소변에 포함되는 일부 성분과 반응하여 변색되는 소재로 마련될 수 있다. 시약지(300)는 복수로 마련되고, 각각의 시약지(300)는 각기 다른 성분과 반응하여 변색될 수 있다. 즉, 상기 시약지(300)는 복수의 종류로 마련될 수 있다.
상기 안착홈(210)은 복수로 마련될 수 있다. 안착홈(210)은 상기 시약지(300)의 개수에 대응되도록 마련되어, 하나의 안착홈(210)에 하나의 시약지(300)가 안착될 수 있다. 즉, 각각의 상기 시약지(300)는 각기 다른 안착홈(210)에 배치되는 것일 수 있다. 즉, 본 발명의 소변 검사용 키트는 복수로 마련되는 시약지(300) 각각이 서로 독립된 테스트 공간으로 마련되는 복수의 안착홈(210) 각각에 배치됨으로써, 인접한 다른 시약지(300)로의 이염이 발생하여 정확한 진단을 방해하는 상황을 배제할 수 있다.
상기 기판부(200)는 제1 방향(x축 방향)으로 연장되는 막대 형상으로 마련되며, 상기 복수의 안착홈(210)은 상기 제1 방향을 따라 정렬되도록 형성되는 것일 수 있다. 즉, 소변 분사 시 커버부(100)의 상면에 도포된 소변이 기판부(200)의 길이 방향(제1 방향)을 따라 흐르면서, 복수의 시약지(300) 각각에 분산되어 주입될 수 있다.
상기 커버부(100)는 투명 소재로 마련되고, 사용자는 육안으로 시약지(300)의 변색을 식별할 수 있다. 즉, 커버부(100)는 가시광 영역대의 광이 투과하는 광투과성 소재로 마련될 수 있다.
상기 기판부(200)의 재질은 크라프트지, 사탕수수지, 종이제(폴리프로필렌코팅) 및 옥수수 전분(Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 커버부(100)의 재질은 옥수수 전분(Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone), 셀룰로오스(Sodium Carboxymethyl Cellulose), Polyhydroxyalkanoates(PHAs), Polybutylene adipate terephthalate(PBAT), Polycaprolactone(PCL) 및 Polybutylene succinate(PBS) 중 하나 이상을 포함하는 친수성 소재인 것일 수 있다. 본 발명의 소변 검사용 키트에서, 생분해 가능한 친수성 소재로 제작한 커버부(100)는 평소에는 습기를 막아주지만 소변이 닿았을 경우 기공홀(110)을 통해 소변과 같은 유체를 안착홈(210) 내부의 시약지(300)로 빠르게 전달 가능하게 할 수 있다.
일반적인 물질은 소수성 성질(hydrophobic)을 가지기에 기공구조를 모사한 기공홀(110)과 같은 작은 구멍으로 액체가 스며들기 어렵다. 하지만, 친수성 성질(hydrophilic)한 성질을 가진 PVA는 이러한 단점을 극복하여 기공구조의 작은 기공홀(110)의 구멍으로도 소변이 쉽게 스며들 수 있다. 또한, 소수성 소재의 종래 스틱은 액체가 균일하게 확산되지 않지만, 친수성을 통해 소변을 시약지(300) 전체에 균일하게 확산시킬 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서, 기공홀(110)이 마련된 커버부(100)은 유체 유입 통로로서 기능할 수 있다. 종래의 개방된 형태의 소재를 사용하거나, 일반적인 소재의 경우 흐르는 유체를 시약지까지 전달하는데 어려움이 있을 수 있다. 하지만, 본 발명의 소변 검사용 키트는 상온에서 친수성(hydrophilic) 소재를 활용함으로써 유체가 기공홀(110) 내부로 쉽게 유입되어, 유체를 안정적으로 시약지(300)까지 유도할 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트는 기공홀(110)이 형성된 친수성 소재의 커버부(100) 구조를 마련함으로써, 평상시에는 습도로부터 시약지(300)를 보호하지만 소변 등의 액체가 닿을 시 시약지(300)까지 소변을 빠르고 신속하게 전달할 수 있다. 즉, 평상시에는 내습성을 지니고 있으나 액체와 접촉시 빠르게 액체를 안착홈(210) 내부로 받아들이는 특성을 지니고 있다.
시약지(300) 보호는 어떤 소재의 커버라도 수행할 수 있는 능력이지만, 액체를 시약지까지 전달하기에는 어렵다. 이를 위하여 본 발명에서는 기공을 모사하는 구조로서, 기공홀(110)을 커버부(100)에 형성함으로써 이를 유체가 시약지까지 전달할 수 있는 통로로 활용한 것일 수 있다. 하지만, 상온에서의 일반적인 물질들은 소수성(Hydrophobic) 상태를 지니고 있다. 즉, 소수성을 가진 표면에 닿은 액체는 물질에 퍼지지 않고 액체끼리 뭉치기에 작은 구멍을 통과하기가 굉장히 어려운 성질을 가진다. 심지어 흐르는 유체라면 더더욱 어려워진다. 이에 본 발명에서는 상온에서도 친수성(Hydrophilic) 성질을 지니고 있는 PVA 소재를 선정하였다. PVA 소재는 현재도 다양한 곳에서 친환경적인 소재로 비닐(PVC) 재질들을 대체하고 있다. 친수성을 지닌 PVA로 제작된 커버는 다른 물질들과 다르게 액체와 접촉시 유체들을 PVA 표면을 따라 퍼뜨리는 성질을 지니고 있다. 따라서 이렇게 퍼지는 유체들은 기공을 모사한 작은 기공홀들로 따라 쉽게 들어갈 수 있는 성질을 가지게 되며, 이를 통하여 커버부(100)에 닿은 유체(소변)을 신속하고 정확하게 기공홀(110) 내부 시약지에 전달할 수 있게 되는 것이다.
또한, 커버부(100) 소재인 PVA는 소변 검사지에 사용되는 시약지(300)들과 화학적인 반응을 하지 않아, 소변 검사 결과를 커버부(100)의 소재가 변질시키는 것을 방지할 수 있다. 도 4에서, Case 1)은 PVA 필름을 씌우고 그 위에 물을 도포하여 PVA와 시약지(300) 사이의 반응성을 확인한 것이며, Case 2)는 PVA없이 오로지 소변 시약지(300) 위에 물을 도포하여 시약지 색 변화를 case 1과 비교한 것이다.
총 5가지의 시약지(300)에 대해서는 모두 PVA와 반응성이 없는 것을 확인할 수 있었으며, Case 1)의 경우에 물만으로도 PVA 필름을 충분히 녹일 수 있는 생분해성을 확인하였다.
또한, 본 발명의 소변 검사용 키트에서 기판부(200)는 기존 검사지에 활용되는 플라스틱 검사 스틱에서 벗어나 크라프트지와 같은 생분해성 종이소재를 마련됨으로써, 친환경적이며 사용 후 바로 변기로 하수 폐기가 가능할 수 있다.
크라프트지는 최근 카페에서 종이 빨대에 사용되는 원료로 검사 스틱에 활용된 플라스틱 소재와 유사한 강도를 갖추었으며, 물에 해리됨과 동시에 소변 검사 측정 시간은 형태를 유지할 수 있는 특성을 지니고 있다.
본 발명의 본 발명의 소변 검사용 키트에서 커버부(100)는 식물의 기공 구조를 모사한 형상으로 마련된 것일 수 있다. 식물에서 기공은 식물의 폐와 같은 역할로 외부 공기와 잎 내부의 세포들이 만나는 통로를 만들지만 외부의 습도에는 영향을 받지 않고 내부 습도를 일정하게 유지하는 기능을 수행한다.
상기 기공홀(110)은 상기 안착홈(210)의 입구와 대면하는 위치에 형성되고, 상기 안착홈(210)은 복수로 마련되며, 상기 기공홀(110)은 상기 안착홈(210)마다 형성되는 것일 수 있다.
기공홀(110)은 본 발명의 소변 검사용 키트가 보관되는 공간(예를 들어, 화장실 등)에 존재하는 습기로부터 시약지(300)를 보호하는 동시에, 커버부(110)의 상면에 소변이 분사될 때는 수 내지 수십 초 내에 시약지(300)에 소변이 확산되도록 형성될 수 있다.
기공홀(110)의 지름(a)은 1.0 mm 이하로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기공홀(110)의 지름(a)은 0.5 mm, 0.65 mm 또는 0.75 mm로 형성될 수 있다. 상기와 같이 기공홀(110)을 형성함으로써, 소변 검사지의 주된 사용처인 고습 환경인 화장실에 장기간 방치하여도 시약지(300)가 변색되지 않고 오래 동안 유지할 수 있다.
Figure PCTKR2022010092-appb-img-000002
상기 표 2는 소변 검사용 키트를 약 20도 기울인 상태로 Glucose 500 시약을 600ul 흘린 후의 실험 결과를 나타낸 것이다. 구체적으로, 3개의 기공홀(110) 및 0.5 mm의 Dgap로 형성된 소변 검사용 키트를 6개 마련하여 각각의 소변 검사용 키트에서 기공홀(110)의 지름(a)을 0.1 mm, 0.3 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, 1.0 mmm, 1.5 mm 로 설정하여 실험한 결과를 나타낸 것일 수 있다. 기공홀(110)의 크기가 0.1 mm, 0.3 mm 인 경우에는 사이즈가 너무 작아 유체를 내부로 흘려줄 수 있는 충분한 크기가 되지 못하기에 전달이 불가능했으며 1.0 mm 보다 큰 경우에는 유체가 직접적으로 바로 통과할 수 있는 통로로 되어버려서 기공홀(110)의 의미가 사라지며 더 이상 시약지(300)을 보호할 수 없었다. 따라서, 기공홀(110)의 지름(a)은 0.3 mm 내지 1.0 mm이 바람직할 수 있으며, 예를 들어, 기공홀(110)의 지름(a)은 0.5 mm일 수 있다.
도 5는 습기에 노출된 시약지(300)의 변색 상태를 나타내는 사진이다. 도 5는 4개의 소변 검사용 키트에서 대해서 습기에 노출시킨 후 시간에 따라 촬영한 것일 수 있다. 각 소변 검사용 키트는 시약지(300)로서 Pro, Glu, pH, Hb를 포함한다. 도 5에서 4개의 소변 검사용 키트 중 좌측 3개는 상대습도 100%에 노출된 것이고, 우측 1개는 상대습도 40%에 노출된 것이다. 4개의 소변 검사용 키트 중 가운데 2개는 커버부(100)가 적용된 본 발명의 소변 검사용 키트이며, 최우측 및 최좌측의 2개는 커버부(100)가 없는 소변 검사용 키트이다.
가운데 2개의 소변 검사용 키트 중 좌측은 기공홀(110)의 반지름이 750μm으로 형성된 것이며, 우측은 650μm로 기공홀(110)이 반지름이 형성된 것이다. 도 5를 살펴보면, 시약지 Pro와 시약지 Hb가 물에 민감하게 변화하는데, 특히 시약지 Pro는 세팅하는 도중에 이미 색상이 변할 정도로 굉장히 민감하여 0분 이미지에서 이미 색상이 변형된 것을 볼 수 있다.
도 5에서 시약지 Pro를 살펴보면, 커버부(100)가 적용되지 않은 경우 상대습도 100%에서는 실제 5분만 노출되어도 색상이 진하게 변하며, 커버부(100)를 적용한 경우 시약지는 약간의 변색만 있었다.
도 5에서 시약지 Hb를 살펴보면, 커버부(100)가 적용되지 않은 경우 360분, 720분 시간이 지남에 따라 점점 주황색으로 변색되지만, 커버부(100)가 적용된 경우에는 시약지의 색상이 초기와 거의 차이가 없음을 볼 수 있었다.
즉, 본 발명의 소변 검사용 키트에서 기공을 모사한 커버부(100)로 화장실 내 상대습도 100%를 유지하는 극한의 환경에서의 테스트에서도 약 48시간 동안 커버부(100)의 유무에 따른 시약지의 변화를 비교한 결과, 유의미하게 차이가 나는 것을 확인할 수 있었다.
기공홀(110)은 복수로 마련되고, 하나의 안착홈(210) 입구마다 4개/cm2 내지 20개/cm2의 밀도로 기공홀(110)이 배치될 수 있다. 기공홀(110)의 밀도가 4개/cm2 이하일 경우 시약지(300)이 접촉된 상태가 아닌 이상 유체 침투가 어려우며, 20개/cm2의 밀도로 많아지게 되면 5 mm x 5 mm 사이즈 내에 습도 교환이 더욱 활발히 일어나 시약지(300)을 보존하기 힘든 상태가 된다. 상술한 바와 같이, 기공홀(110)은 습기가 안착홈(210) 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해서 크기에 일정한 수치로 수렴할 수 있다. 따라서, 사람이 소변을 분사하는 수 내지 수십 초의 시간 내에 커버부(100) 상면에 분사된 소변을 안착홈(210) 내부로 전달하기 위한 적정 수준의 기공홀(100)의 양 확보가 필요할 수 있다. 예를 들어, 시약지(300)는 5 mm × 5 mm의 사이즈로 마련되며, 소변은 수 내지 수십 초의 시간동안 상기 시약지(300)를 충분히 적실 수 있는 양이 커버부(100)를 통과할 필요가 있다. 상기와 같은 사항을 고려하여, 안착홈(210) 입구마다 4개/cm2 내지 20개/cm2의 밀도로 기공홀(110)이 배치될 수 있다.
도 6은 소변 검사용 키트를 약 20도 기울인 상태로 Glucose 500 시약을 600ul 흘려 필름에 시약을 충분히 노출시킨 결과를 나타내는 사진이다. 도 6에서 sample1은 커버부(100)에 기공홀(110)이 형성된 것이며, sample2는 커버부(100)에 기공홀(110)이 형성되지 않은 것이다. sample1은 시약이 최초 접촉이후 6초 만에 시약지에 반응 발생하지만, sample2는 최초 접촉이후 2분이 지나도 변화가 없었다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
[부호의 설명]
100...커버부 110...기공홀
200...기판부 210...안착홈
300...시약지
본 발명의 소변 검사용 키트는 기공 모사 커버 구조물로 형성된 커버부를 포함함으로써, 시약지가 받는 습도 영향 최소화, 시약지 반응 균일도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트는 복수의 시약지 각각이 서로 분할된 공간에 위치됨으로써, 복수의 시약지 간의 결과 간섭을 제거할 수 있다.
본 발명의 소변 검사용 키트에서 커버부의 소재는 PVA 필름을 포함하는 친수성(Hydrophilic) 및 생분해성 소재로 마련되고, 기판부는 크라프트지를 포함하는 생분해성 소재로 구성되어서 사용 후 변기 하수 처리 배출이 가능할 수 있다.

Claims (9)

  1. 소변과 반응하는 시약지;
    상측 면에 상기 시약지가 안착되는 안착홈이 형성된 기판부; 및
    상기 기판부의 상측 면에 결합하여 상기 안착홈의 입구를 덮는 커버부를 포함하고,
    상기 커버부에는 상기 커버부 상측 면에 분사된 상기 소변이 상기 안착홈 내부로 주입되기 위한 기공홀이 형성되는 것인 소변 검사용 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기공홀은 상기 안착홈의 입구와 대면하는 위치에 4개/cm2 내지 20개/cm2 밀도로 형성되고, 상기 기공홀의 지름은 1.0mm 이하로 형성되는 것이 소변 검사용 키트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 안착홈은 복수로 마련되며,
    상기 기공홀은 상기 안착홈마다 형성되는 것인 소변 검사용 키트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 시약지는 복수로 마련되고,
    각각의 상기 시약지는 각기 다른 안착홈에 배치되는 것인 소변 검사용 키트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시약지는 상기 안착홈의 저면에 밀착되어 안착되고,
    상기 커버부의 하측 면에서 상기 시약지 상측 면까지 거리는 1.0 mm 이하인 것인 소변 검사용 키트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판부의 재질은 크라프트지, 사탕수수지, 종이제 및 옥수수 전분 중 하나 이상을 포함하는 것인 소변 검사용 키트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버부의 재질은 Polyvinyl alcohol, Poly Latic Acid, Polycaprolactone, Sodium Carboxymethyl Cellulose, Polyhydroxyalkanoates(PHAs), Polybutylene adipate terephthalate(PBAT), Polycaprolactone(PCL) 및 Polybutylene succinate(PBS) 중 하나 이상을 포함하는 친수성 소재인 것인 소변 검사용 키트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 안착홈은 복수로 마련되고,
    상기 기판부는 제1 방향으로 연장되는 막대 형상으로 마련되며,
    상기 복수의 안착홈은 상기 제1 방향을 따라 정렬되도록 형성되는 것인 소변 검사용 키트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 투명 소재로 마련되는 것인 소변 검사용 키트.
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