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KR101215006B1 - 이중 채취수단을 갖는 모세관 마이크로 큐베트 - Google Patents

이중 채취수단을 갖는 모세관 마이크로 큐베트 Download PDF

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KR101215006B1
KR101215006B1 KR1020110080964A KR20110080964A KR101215006B1 KR 101215006 B1 KR101215006 B1 KR 101215006B1 KR 1020110080964 A KR1020110080964 A KR 1020110080964A KR 20110080964 A KR20110080964 A KR 20110080964A KR 101215006 B1 KR101215006 B1 KR 101215006B1
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KR
South Korea
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capillary
inlet
space
blood
sample
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Application number
KR1020110080964A
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English (en)
Inventor
최의열
남기봉
김병철
박기태
김철민
Original Assignee
바디텍메드 주식회사
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Publication date
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Priority to PCT/KR2012/006465 priority patent/WO2013025036A2/ko
Priority to EP12824276.5A priority patent/EP2745779B8/en
Priority to US14/238,191 priority patent/US9261455B2/en
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Abstract

본 발명의 모세관 마이크로 큐베트는, 몸체; 및 상기 몸체에 형성된 공간;으로 구성되되, 상기 공간은 몸체를 이루는 2개의 편평한 판재가 서로 대면하는 내면에 의해 형성되며, 상기 공간의 일부에는 측정부가 위치하고, 상기 몸체의 말단에는 상기 공간과 연결되는 모세관 입구가 형성되며, 상기 몸체의 모세관 입구가 형성되지 않은 반대 단부에는 상기 공간과 연결되는 투입구가 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 모세관 입구에 의해 손끝의 혈액을 직접 채취하거나 투입구에 피펫을 이용하여 혈액을 주입한 후 광학적으로 분석할 수 있어 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

이중 채취수단을 갖는 모세관 마이크로 큐베트{Capillary microcuvette having dual sampling means}
본 발명은 모세관 마이크로큐베트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈액을 직접 채취하거나 피펫을 이용하여 혈액을 주입할 수 있는 모세관 마이크로큐베트에 관한 것이다.
일반적으로 모세관 마이크로큐베트는 액상 시료를 채취하여 시약과 반응시킨 후 반응시료를 또는 그 자체로 시료를 광학적으로 분석하기 위한 것이다.
예를 들면 종래의 모세관 마이크로 큐베트는 혈액 샘플을 채취하여 헤모글로빈을 광학적으로 측정하기 위해 주로 사용되었다. 이러한, 모세관 마이크로큐베트의 예가 JP 10-2941063에 개시되어 있으며 도면을 참고하여 설명한다.
도 8 에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 모세관 마이크로 큐베트(1)는, 평탄한 2개의 시트(11,12)로 구성되는 본체(2)와, 상기 본체(2)의 내면(5,6)에 형성되는 캐비티(3)로 구성된다. 또한, 상기 캐비티(3)의 일측으로 측정구역(4)이 형성되며, 상기 측정구역(4)은 본체(2)의 내면(5,6)이 이격되어 형성된다. 그리고, 상기 캐비티(3)에는 시료입구(8)를 가지는 외주연부(7)와 상기 측정구역(4)보다 큰 모세관력이 작용하는 채널(10)을 가지는 내주구역(9)을 구비하게 된다. 이에 따라, 상기 시료입구(8)를 통해 혈액이 유입되고, 유입된 혈액은 측정구역(4)으로 이동하여 광학적 검사를 실시하게 된다.
그러나, 종래기술에 따른 모세관 마이크로 큐베트(1)는 혈액을 시료입구(8)를 통해서만 채취할 수 있는 문제점이 있었다. 이는, 검사 대상자의 손끝의 혈액과 시료입구(8)를 일치시켜야지만 혈액을 채취할 수 있어 불편함이 발생하였다. 특히, 시료입구(8)는 그 입구가 협소하여 한정된 위치에서만 모세관력이 작용하기 때문이다.
더욱이, 피검사자가 혈액을 혈액튜브에 미리 채혈해놓은 경우, 종래기술의 모세관 마이크로 큐베트(1)는 상기 혈액튜브의 혈액은 채취하기 어려웠다. 이는 혈액 튜브 내의 혈액은 통상 피펫(PIPET)을 이용하는데 상기 피펫 내의 혈액을 종래기술의 모세관 마이크로 큐베트(1)에 사용하기 어려운 구조적 특성 때문이다.
즉, 기존의 방법으로 마이크로큐베트에 혈액을 인가하기 위해서는 큐베트의 인입구를 혈액에 집적 접촉시켜야 한다. 손가락 채혈의 경우에는 이 방법에 큰 어려움이 없으나, 일반적인 임상 실험기관의 경우 시험 대상 혈액은 이미 항응고 처리가 된 유리관 (이하 채혈관)에 채혈되어 있는 상태로 제공된다. 이와 같은 채혈관에 든 혈액 시료를 마이크로 큐베트로 옮기기 위해서는 채혈관을 기울여 혈액이 채혈관 입구에 이르도록 한 뒤 혈액 본류에 측정용 마이크로 큐벳을 접촉시키거나, 또는 피펫이나 그와 유사한 기능을 가진 보조 도구를 이용하여 채혈관의 혈액을 흡취한 뒤 이를 슬라이드 글라스 등에 옮긴 후에 다시 이를 마이크로 큐베트로 옮기는 등의 과정이 소요되었다. 이 중 전자의 방법은 채혈관을 기울이는 과정에서 혈액이 누출되어 생물 의학적 위해를 발생시킬 위험이 있어 가급적 기피해야 하는 방법이다. 후자의 방법은 혈액을 누출시킬 위험요소는 제거하였으나, 거쳐야 하는 중간 단계에서 혈액의 오염 및 혼입의 가능성이 추가되는 문제가 지적될 수 있다.
따라서, 손끝의 혈액을 직접 채취하거나 피펫을 이용하여 혈액을 주입할 수 있는 개선된 모세관 마이크로 큐베트의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 손끝의 혈액을 직접 채취하거나 피펫을 이용하여 혈액을 주입한 후 광학적으로 분석할 수 있는 모세관 마이크로 큐베트를 제공하고자 한다.
본원은 몸체 및 상기 몸체에 형성된 공간을 포함하며, 상기 공간은 몸체 내면의 대면하는 판재의 내면에 의해 형성되며, 상기 공간의 일부에는 측정부가 위치하고, 상기 몸체의 말단에는 상기 공간과 연결되는 모세관 입구가 형성되며, 상기 몸체의 모세관 입구가 형성되지 않은 반대부분의 한 판재에는 상기 공간과 연결되는 투입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 몸체를 상면에서 바라볼 때, 상기 공간은 모세관 입구에서 상기 투입구의 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 모세관 입구에는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 모세관 입구로 시료가 유입되면 상기 시료는 모세관 입구에서 투입구 방향으로 흐름이 발생하고, 상기 투입구로 시료가 투입되면 상기 시료는 투입구에서 모세관 입구 방향으로 흐름이 발생하는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 측정부는 2개의 내면 중 하나 이상이 내측으로 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 측정부가 형성된 부위의 공간의 간격은 나머지 공간의 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 측정부가 형성된 부위의 간격은 약 0.05~0.25㎜ 인 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 상기 몸체에는 손잡이가 구비되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본원은 또한 몸체; 및 상기 몸체에 형성된 공간을 포함하고, 상기 공간은 몸체를 이루는 2개의 판재가 서로 대면하는 내면에 의해 형성되며, 상기 공간의 일부에는 측정부가 위치하고, 상기 몸체의 말단에는 상기 공간과 연결되는 모세관 입구가 형성되며, 상기 몸체의 모세관 입구가 형성되지 않은 반대부분의 판재 중 하나에는 상기 공간과 연결되는 투입구가 형성되고, 상기 몸체를 상면에서 바라볼 때, 상기 공간은 모세관 입구에서 상기 투입구의 방향으로 갈수록 폭이 좁아지고, 상기 모세관 입구에는 경사부가 형성되고, 상기 모세관 입구로 시료가 유입되면 상기 시료는 모세관 입구에서 투입구 방향으로 흐름이 발생하고, 상기 투입구로 시료가 투입되면 상기 시료는 투입구에서 모세관 입구 방향으로 흐름이 발생하고, 상기 측정부는 2개의 내면 중 하나 이상에 볼록하게 돌출 형성되고, 상기 측정부가 형성된 부위의 공간 간격은 나머지 공간이 형성된 부위의 간격보다 작게 형성되고, 상기 측정부가 형성된 부위의 공간 간격은 약 0.05~0.25㎜이며, 상기 몸체에는 손잡이가 구비되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트를 제공한다.
본 발명에 따른 모세관 마이크로 큐베트에 따르면, 모세관 입구에 의해 손끝의 혈액을 직접 채취하는 기존의 방법을 그대로 준용할 수도 있어서 기존 사용자들도 쉽게 사용할 수 있을 뿐 아니라, 채혈관에 든 혈액 시료를 이용하여 혈색소를 측정하고자 할 경우에도 피펫 또는 그와 유사한 기능을 하는 보조 장치를 이용하여 채혈관으로부터 측정용 마이크로 큐벳으로 혈액을 옮기는 과정이 간편해지는 효과가 있다. 특히 본 발명에 따른 모세관 마이크로 큐베트에 따르면, 피펫 도는 그와 유사한 기능의 보조 기구로 채혈관에서 마이크로 큐베트로 혈액 시료를 옮길 때 정확한 정량 정보가 필요하지 않다는 편의성이 추가된다. 즉 인가하는 혈액 시료의 양은 10 ~50 마이크로리터의 범위 내에서 임의로 인가해도 무관하기 때문에 시료 이송 과정의 편의성이 크게 증대된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모세관 마이크로 큐베트를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 'Ⅰ-Ⅰ'부 단면을 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 1의 'Ⅰ-Ⅰ'부의 다른 실시예에 따른 단면을 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모세관 마이크로 큐베트를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 'Ⅱ-Ⅱ'부의 단면을 도시한 측단면도이다.
도 7a 및 7b는 본 발명에 따른 모세관 마이크로 큐베트의 사용 상태를 예시한 사용 상태도이다.
도 8은 종래기술에 따른 모세관 마이크로 큐베트를 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모세관 마이크로 큐베트를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 2의 'Ⅰ-Ⅰ'부 단면을 도시한 측단면도이고, 도 4는 도 2의 'Ⅰ-Ⅰ'부의 다른 실시예에 따른 단면을 도시한 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모세관 마이크로 큐베트를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 'Ⅱ-Ⅱ'부의 단면을 도시한 측단면도이며, 도 7a 및 7b는 본 발명에 따른 모세관 마이크로 큐베트의 사용 상태를 예시한 사용 상태도이다.
본원은 시료의 광학 측정용 모세관 마이크로 큐베트에 관한 것으로 도 1 내지 도 7b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 모세관 마이크로 큐베트(A)는, 몸체(100) 및 상기 몸체(100)에 형성되는 공간(200)을 포함한다.
시료란 이로 제한하는 것은 아니나 특히 피검체로부터 분리된 전혈, 혈장과 같은 혈액유래의 액상시료 또는 객담, 침, 콧물과 같은 점액성 시료를 모두 포함하는 것이다. 점액성 시료의 경우, 모세관 현상에 의해 마이크로 큐베트로의 시료 유입을 위해 시료를 완충액, 생리적 식염수와 같은 적절한 액체에 희석해서 사용할 수도 있다.
상기 공간(200)은 몸체(100) 내부의 대면하는 내면, 특히 두 개의 내면(111,121)에 의해 형성된다. 상기 내면은 아래에서 설명하는 바와 같이 측정부(210)의 공간 간격 조절을 위해 하나 이상의 내면이 내측으로 돌출되는 형상이거나 또는 편편한 형상일 수 있다. 또는 다른 측면에서 상기 공간은 몸체를 이루는 2개 판재(110,120)의 서로 대면하는 내면(111,121)에 의해 형성된다. 이 경우, 판재의 외측 상면은 편편하거나, 필요에 따라 몸체의 두께가 일정해야 하는 경우 측정부(210) 공간의 간격 조절을 위해 상응하는 몸체 부위의 상면이 내측방향으로 들어간 형상일 수 있다.
상기 몸체(100)는 길이방향으로 두 개의 말단을 포함하며, 상기 일 말단에는 상기 공간(200)과 연결되는 모세관 입구(220)가 형성되며, 상기 몸체(100)의 모세관 입구(220)가 형성되지 않은 반대 부분의 한 판재에는 상기 공간(200)과 연결되는 투입구(230)가 형성된다. 나아가 상기 몸체의 모세관 입구(220)과 형성되지 않은 다른 말단에는 사용자의 편이를 위해 손잡이(150)를 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 상기 몸체(100)를 상면에서 바라볼 때, 상기 공간(200)은 모세관 입구(220)에서 투입구(230) 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 모세관 현상에 의한 시료의 유입이 원활하게 이루어진다.
상기 모세관 입구(220)는 몸체(100)의 길이방향으로 관통형성되어 공간과 연결되고, 상기 투입구(230)는 2개의 판재(110) 중 하나에 상기 몸체(100)에 관통형성되어 공간과 연결되는 구조이다.
더욱이, 상기 모세관 입구(220)에는 도 5 내지 도 6과 같이 경사부(221)가 형성될 수 있다. 상기 경사부 (221)에 의해 원할한 시료의 유입은 물론, 상기 경사부(221)에 의해 모세관 입구 (220)로 시료 채취 후 외부에 잔존하는 여분의 시료를 제거할 때, 공간(200)에 유입된 시료가 다시 외부로 유출되도록 하지 않는다.
또한, 상기 투입구(230)에는 단차부(231)가 형성될 수도 있다.
이에 따라, 상기 모세관 입구(220)로 혈액이 유입되면 상기 혈액은 모세관 입구(220)에서 투입구 방향(230)으로 흐름이 발생하여 혈액은 상기 측정부(210)로 이동하고, 상기 투입구(230)로 혈액이 투입되면 상기 혈액은 투입구(230)에서 모세관 입구(220) 방향으로 흐름이 발생하여 혈액은 상기 측정부(210)로 이동하게 된다.
즉, 상기 모세관 입구(220) 또는 투입구(230) 중 어느 쪽으로나 혈액이 유입 또는 투입될 수 있고, 이 모든 경우 혈액은 상기 측정부(210)로 이동하여 광학장비를 통해 상기 측정부(210)에 측정광선을 조사하여 그 흡광도를 측정할 수 있게되어 편의성이 향상된다.
또한, 상기 공간(200)의 일부에는 측정부(210)가 위치하고, 상기 측정부(210)는 도 3 또는 도 4와 같이 2개의 내면(111,121) 중 하나 또는 전부가 내측방향으로 볼록하게 돌출하여 형성된다.
한편, 상기 판재(110,120), 상기 판재(110,120)를 포함하는 몸체(100)는 광학장비를 통해 조사된 측정광선이 투과하여 샘플의 흡광도 등의 측정이 가능하도록 광선이 통과할 수 있는 재질로 형성된다. 대안적으로 광선이 투과하는 측정부만이 광선이 통과할 수 있는 재질로 형성되고, 나머지부위는 광불투과성 재질로 제작될 수 있다.
측정부 또는 전체를 광투과 재질로 제작하는 경우, 조사하는 광선의 종류의 따라 적절한 종류의 재질을 선택할 수 있으며, 예를 들면 유리 또는 플라스틱과 같은 중합성 물질, 예를 들면 폴리스티렌을 사용할 수 있으나 이로 제한하는 것은 아니다. 가시광선대의 영역을 사용하는 경우 예를 들면 폴리스티렌을 사용하여 제작할 수 있다.
한편, 상기 측정부(210)가 형성된 부위의 공간 간격 '(a)'는 측정부를 제외한 몸체의 나머지 공간(200)이 간격 '(b)'보다 짧게 형성된다. 상기 측정부는 광선이 투과하여 광학적 방식으로 시료 중의 목적 성분을 검출하기 위한 부위로, 광학적 경로 길이를 결정한다. 측정부의 공간 간격 '(a)'은 사용하는 시료의 종류, 목적하는 검출 성분의 종류 및 특성, 조사하는 광의 종류, 및 세기 등에 따라 그 두께가 달라질 수 있다. 예를 들면 전혈의 헤모글로빈의 측정에 사용되는 경우, 바람직한 공간 간격 '(a)'의 길이는 약 0.05 내지 0.25mm이며, 조사 광선은 약 500 ~ 550 nm 파장의 빛을 사용할 수 있다. 한 구현예에서는 측정부의 공간 간격은 약 0.2mm이다. 다른 구현예에서는 약 0.1mm이다. 측정부를 제외한 나머지 부위의 공간 간격은 약 0.5 mm 내지 1.5 mm 이다.
또한 상기와 같은 간격차이로 인하여, 상기 측정부(210)로 이동된 혈액의 기포 발생을 방지하게 된다. 이에 더해, 체적이 줄어든 측정부(210)로 기포가 발생된 혈액이 유입되는 경우 상기 혈액은 얇게 펴지며 기포가 제거된다. 이에 따라, 기포가 제거된 후 혈액으로 광학적 분석이 실시되어 정확성을 향상시키게 된다.
또한, 상기 몸체(100)를 상면에서 바라볼 때, 상기 측정부(210)는 다각형 또는 원형 또는 단일폐곡선 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.
본원의 마이크로큐베트는 도 5의 (a)와 같이 상기 모세관 입구(220)에 의해 손끝의 혈액을 직접 채취하거나 도 5의 (b)와 같이 투입구(230)에 피펫(231)을 이용하여 혈액을 주입한 후 광학적으로 분석할 수 있어 편의성이 향상된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
예를 들어, 전술한 설명에서는 혈액을 시료로 하는 헤모글로빈 광학검사분야에 사용된다고 기재되어 있지만, 본 발명의 모세관 마이크로 큐베트(A)는 혈액 중의 다른 성분, 예를 들면, 당, 유레아, 질소, 단백질 등과 같은 성분의 검출은 물론 혈액이외의 다른 시료의 채취 및 광학적 분석을 요하는 다양한 응용분야/산업군에 모두 사용할 수 있음은 물론이다.
A - 모세관 마이크로 큐베트 100 - 몸체
110, 120 - 판재 111,121 - 내면
150 - 손잡이 200 - 공간
210 - 측정부 220 - 모세관 입구
221 - 경사부 230 - 투입구

Claims (7)

  1. 시료의 광학 측정용 모세관 마이크로 큐베트로서,
    몸체; 및
    상기 몸체에 형성된 공간을 포함하며,
    상기 공간은 상기 몸체를 이루는 판재가 서로 대면하는 두 개의 내면에 의해 형성되며,
    상기 공간의 일부에는 측정부가 위치하고,
    상기 몸체의 말단에는 상기 공간과 연결되는 모세관 입구가 형성되며,
    상기 몸체의 모세관 입구가 형성되지 않은 반대부분의 한 판재에는 상기 공간과 연결되는 투입구가 형성되는 모세관 마이크로 큐베트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체를 상면에서 바라볼 때, 상기 공간은 모세관 입구에서 상기 투입구의 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모세관 입구에는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료는 상기 모세관 입구 또는 상기 투입구를 통하여 투입되며, 상기 모세관 입구로 시료 투입시 모세관 입구에서 투입구 방향으로 시료의 흐름이 발생하고, 상기 투입구로 시료 투입시 상기 투입구에서 모세관 입구 방향으로 시료 흐름이 발생하는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트.
  5. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정부는 두 개의 내면 중 하나 이상이 내측방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 측정부가 형성된 부위의 공간의 간격은 나머지 공간의 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 측정부가 형성된 부위의 간격은 0.10~0.25㎜인 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트.
  7. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체에는 손잡이가 구비되는 것을 특징으로 하는 모세관 마이크로 큐베트.
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