KR100771522B1 - Conducting polymer-based microneedle electrode sheet and the manufacturing method thereof - Google Patents

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박제균
이승섭
이원혜
한만희
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Abstract

A conductive polymer mirco-needle electrode sheet, and a manufacturing method thereof are provided to allow a mass production, and to improve industrial availability by simplifying the manufacturing process. A conductive polymer micro-needle electrode sheet(40) comprises a conductive polymer sheet(41) and a plurality of micro-needle electrodes(43). The plural micro-needle electrodes are projected from one side of the conductive polymer sheet. The conductive polymer sheet and the plural micro-needle electrodes are formed integrally by a conductive polymer. A diameter of each micro-needle electrode is in a range of 50~200 micrometers. A manufacturing process thereof includes a step of forming a solidified conductive polymer by solidifying molten conductive polymer; and a step of injection-molding a conductive polymer micro-needle electrode sheet by separating the solidified conductive polymer from a mold.

Description

전도성 폴리머 미세바늘 전극시트 및 그 제작방법{Conducting Polymer-Based Microneedle Electrode Sheet and the Manufacturing method thereof}Conductive Polymer-Based Microneedle Electrode Sheet and the Manufacturing Method

도 1은 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트를 개략적으로 나타내는 사시도,1 is a perspective view schematically showing a conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드를 개략적으로 나타내는 정단면도,2 is a front sectional view schematically showing a manufacturing mold of the conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention;

도 3, 도 4, 도 5는 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법을 개략적으로 나타내는 공정도,3, 4 and 5 is a process diagram schematically showing a manufacturing method of a conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention,

도 6은 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법을 개략적으로 나타내는 흐름도,6 is a flow chart schematically showing a method of manufacturing a conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention;

도 7은 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트를 적용하여 생체 신호를 측정하는 모습을 개략적으로 나타내는 모식도.Figure 7 is a schematic diagram showing the appearance of measuring the biological signal by applying the conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention.

** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **

10 : 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드,10: manufacturing mold of the conductive polymer microneedle electrode sheet,

11 : 전극시트홈, 13 : 미세바늘홈,11: electrode sheet groove, 13: fine needle groove,

20 : 유동상태의 전도성 폴리머,20: conductive polymer in flow state,

30 : 경화상태의 전도성 폴리머,30: conductive polymer in hardened state,

40 : 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트,40: conductive polymer microneedle electrode sheet,

41 : 전도성 폴리머 시트, 43 : 미세바늘 전극,41: conductive polymer sheet, 43: fine needle electrode,

51 : 각질층, 52 : 표피층,51: stratum corneum, 52: epidermal layer,

53 : 진피층, 61 : 도선.53: dermal layer, 61: wire.

본 발명은 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트와 제작몰드 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전극을 전도성 폴리머로 이루어진 미세바늘 전극시트 형태로 제작함으로써, 기존의 생체 신호 측정 전극보다 정확한 생체 신호를 측정할 수 있으며, 제작방법이 용이하고 대량 생산이 가능하여 산업적으로의 이용성이 향상되는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트와 제작몰드 및 그 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive polymer microneedle electrode sheet, a manufacturing mold and a manufacturing method thereof, and more particularly, by manufacturing an electrode for measuring the electrical signal of a living body in the form of a microneedle electrode sheet made of a conductive polymer, The present invention relates to a conductive polymer microneedle electrode sheet, a manufacturing mold, and a method of manufacturing the same, which may measure a biosignal more accurately than a signal measuring electrode, and which may be easily manufactured and manufactured in large quantities, thereby improving industrial usability.

일반적으로, 심전도(ECG, Electrocardiogram)와 같은 생체의 전기적 신호를 측정할 경우, 측정하고자 하는 신체의 특정 부위에 전도성 젤(Gel)을 도포하고, 젤 이 도포된 부위에 접촉 전극을 부착하는 방법으로 측정한다.In general, when measuring an electrical signal of a living body such as an electrocardiogram (ECG), by applying a conductive gel (Gel) to a specific part of the body to be measured, and attaching a contact electrode to the gel-coated area Measure

여기서, 전극으로 대표되되, 일반적으로 적용되는 생체의 전기적 신호를 측정하는 장치를 피부에 접촉할 경우, 상당한 임피던스를 갖는 생체의 표피층으로 인해 피부 표면에서 측정되는 전기적 신호는 표피층 아래의 생체 전기적 신호에 비하여 미약할 뿐만 아니라, 외부 노이즈의 영향을 받아 정확한 측정이 어렵다는 문제점이 있다.Here, when the device is in contact with the skin, which is typically represented by an electrode and measures the electrical signal of the living body, the electrical signal measured at the surface of the skin due to the epidermal layer of the living body having a significant impedance is transmitted to the bioelectrical signal below the epidermal layer. In addition to being weak, there is a problem that accurate measurement is difficult due to the influence of external noise.

즉, 표피층 아래의 전기적 신호는 임피던스가 큰 표피층을 통과하면서 약화되기 때문에 외부의 노이즈의 영향을 많이 받게 되어 정확한 측정값을 얻기가 어렵다는 문제점이 있다.That is, since the electrical signal under the skin layer is weakened while passing through the skin layer with a large impedance, it is difficult to obtain accurate measurement values due to the influence of external noise.

특히, 뇌전도(EEG, Electroencephalogram)와 같은 뇌파의 경우, 뇌의 활동에 대한 정보를 담고 있어 중요한 생체 전기적 신호로 주목받고 있으며, 뇌질환 진단에도 적용되고 있으나, 노이즈에 의한 영향으로 인해 그 적용 범위에 한계가 있다.In particular, in the case of EEG such as electroencephalogram (EEG), it is attracting attention as an important bioelectrical signal because it contains information on brain activity, and it is applied to diagnosis of brain disease, but due to the influence of noise, There is a limit.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 US 특허 6,690,959에서는 표피층을 투과하는 나노 스파이크(Nano Spike)가 구비되는 전극이 제안되었으나, 나노 스파이크가 금속으로 이루어짐으로써 그 제작이 어려우며, 대량 생산이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 생체에 적용하기가 적합하지 않아 산업적으로 이용되기 어렵다는 문제점이 있었다.In order to solve the problems as described above, US Patent 6,690,959 has proposed an electrode having a nano spike that penetrates the epidermal layer, but since the nano spike is made of metal, its production is difficult, and mass production is not easy. However, there is a problem that it is difficult to use industrially because it is not suitable for application to a living body.

한편, "Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 10, pp. 10-16 "의 " Micromachined electrodes for biopotential measurements "에서는 실리 콘(Si) 미세 스파이크(Spike)를 제작하고, 전도성 물질을 코팅하여 생체 신호를 측정하는 실험을 수행하여 전도성 젤을 바르지 않고도 미세 스파이크를 이용한 방법이 기존의 방법에 비하여 성능이 우수함을 보였다.Meanwhile, in the "Micromachined electrodes for biopotential measurements" of "Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 10, pp. 10-16", a silicon micro spike is fabricated and a conductive material is coated to measure bio signals. Experiments were conducted to show that the method using fine spikes is superior to the conventional method without applying conductive gel.

그러나, 실리콘 미세바늘은 제작이 어려우며, 깨지기 쉬운 특성이 있기 때문에 산업적으로 이용되기 어려운 문제점이 있었다.However, the silicon microneedles are difficult to manufacture and have a problem of being difficult to be used industrially because of their fragile characteristics.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전극을 전도성 폴리머로 이루어진 미세바늘 전극시트 형태로 제작함으로써, 기존의 생체 신호 측정 전극보다 정확한 생체 신호를 측정할 수 있으며, 제작방법이 용이하고 대량 생산이 가능하여 산업적으로의 이용성이 향상되는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트와 제작몰드 및 그 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by producing an electrode for measuring the electrical signal of the living body in the form of a microneedle electrode sheet made of a conductive polymer, it is possible to measure a more accurate bio-signal than the conventional bio-signal measuring electrode The present invention provides a conductive polymer microneedle electrode sheet, a manufacturing mold, and a method of manufacturing the same, which can be easily manufactured and manufactured in large quantities, thereby improving industrial usability.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전극에 있어서, 전도성 폴리머로 이루어지되, 시트 형태를 갖는 전도성 폴리머 시트와, 상기 전도성 폴리머 시트의 일측면에 돌출형성되는 다수개의 미세바늘 전극을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the electrode for measuring the electrical signal of the living body, made of a conductive polymer, a conductive polymer sheet having a sheet form, and protruding on one side of the conductive polymer sheet Characterized in that it comprises a configuration comprising a plurality of fine needle electrodes.

여기서, 상기 미세바늘 전극이 상기 전도성 폴리머 시트의 일측면에 규칙 또 는 불규칙적으로 배열 형성된다.Here, the fine needle electrode is formed on the regular side or irregularly arranged on one side of the conductive polymer sheet.

그리고, 상기 각 미세바늘 전극의 직경이 50에서 300 마이크로미터(㎛)로 이루어진다.The diameter of each microneedle electrode is 50 to 300 micrometers (μm).

더불어, 상기 각 미세바늘 전극의 길이가 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어진다.In addition, each microneedle electrode has a length of 100 to 3000 micrometers (µm).

또한, 상기 각 미세바늘 전극 사이의 간격이 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어진다.In addition, the spacing between each of the microneedle electrodes is 100 to 3000 micrometers (µm).

한편, 생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트를 제작하기 위한 제작몰드에 있어서, 판체형상체로서, 상부면에 전극시트홈이 형성되고, 상기 전극시트홈의 바닥면에 미세바늘홈이 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 배열 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the manufacturing mold for manufacturing a conductive polymer microneedle electrode sheet for measuring the electrical signal of the living body, as a plate-shaped body, an electrode sheet groove is formed on the upper surface, the fine needle on the bottom surface of the electrode sheet groove It is characterized in that a plurality of grooves are arranged regularly or irregularly.

그리고, 판체형상체로서, 상부면에 전극시트홈이 형성되고, 상기 전극시트홈의 바닥면에 미세바늘홈이 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 배열 형성되는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드에 따른 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법에 있어서, 상기 제작몰드에 유동상태의 전도성 폴리머를 주입하는 단계; 상기 제작몰드에 주입된 유동상태의 전도성 폴리머를 경화시켜 경화상태의 전도성 폴리머로 형성하는 단계; 및 상기 제작몰드에서 경화상태의 전도성 폴리머를 분리하여 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트로 형성하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And, as a plate-shaped body, the electrode sheet groove is formed on the upper surface, the conductive needle according to the manufacturing mold of the conductive polymer microneedle electrode sheet in which a plurality of fine needle grooves are regularly or irregularly arranged on the bottom surface of the electrode sheet groove A method of manufacturing a polymer microneedle electrode sheet, comprising: injecting a conductive polymer in a fluid state into the fabrication mold; Curing the conductive polymer in a flow state injected into the manufacturing mold to form a conductive polymer in a hard state; And separating the conductive polymer in a cured state from the manufacturing mold to form a conductive polymer microneedle electrode sheet. Characterized in that comprises a.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드를 개략적으로 나타내는 정단면도이고, 도 3, 도 4, 도 5는 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법을 개략적으로 나타내는 공정도이고, 도 6은 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 7은 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트를 적용하여 생체 신호를 측정하는 모습을 개략적으로 나타내는 모식도이다.1 is a perspective view schematically showing a conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention, Figure 2 is a front sectional view schematically showing a manufacturing mold of the conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention, Figures 3, 4, 5 is a process diagram schematically showing a method of manufacturing a conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention, FIG. 6 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention, and FIG. It is a schematic diagram showing the appearance of measuring the biological signal by applying the conductive polymer microneedle electrode sheet according to the invention.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)는 전도성 폴리머로 이루어져 있는 시트 형태의 전도성 폴리머 시트(41)와 그 일측면에 전도성 폴리머로 이루어진 미세바늘 전극(43)으로 형성된다.As shown in the figure, the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 according to the present invention is a conductive polymer sheet 41 in the form of a sheet made of a conductive polymer and a microneedle electrode 43 made of a conductive polymer on one side thereof. Is formed.

즉, 상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)는 전도성 폴리머로 이루어지는 시트형태의 전도성 폴리머 시트(41)로 형성되고, 그 일측면에 전도성 폴리머로 이루어진 미세바늘 전극(43)이 가로 및 세로방향으로 다수개 규칙되게 배열 형성되는 형태로 이루어진다.That is, the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 is formed of a conductive polymer sheet 41 in the form of a sheet made of a conductive polymer, the microneedle electrode 43 made of a conductive polymer on one side thereof in the horizontal and vertical directions. It consists of a plurality of regular arrangement.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 미세바늘 전극(43)이 규칙적으로 다수개 배열 형성되어 있으나, 상기 미세바늘 전극(43)이 불규칙적으로 다수개 배열 형성되는 것도 가능하다.In an embodiment of the present invention, a plurality of microneedle electrodes 43 are regularly arranged on one side of the conductive polymer sheet 41, but a plurality of microneedle electrodes 43 are irregularly arranged. It is possible.

또한, 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 미세바늘 전극(43)이 특정 형상을 갖되, 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 배열 형성되는 것도 가능하다.In addition, although the fine needle electrode 43 has a specific shape on one side of the conductive polymer sheet 41, a plurality of regular or irregular arrays may be formed.

이때, 상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 이루는 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 돌출형성되는 각 미세바늘 전극(43)의 직경은 50에서 300 마이크로미터(㎛)로 이루어지고, 상기 각 미세바늘 전극(43)의 길이는 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어지며, 상기 각 미세바늘 전극(43) 사이의 간격은 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어진다.At this time, the diameter of each microneedle electrode 43 protruding from one side of the conductive polymer sheet 41 constituting the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 is made of 50 to 300 micrometers (μm), The length of each microneedle electrode 43 is 100 to 3000 micrometers (μm), and the spacing between each of the microneedle electrodes 43 is 100 to 3000 micrometers (μm).

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)의 전도성 폴리머 시트(41)가 사각 시트형상으로 형성되어 있으나, 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 형상을 이에 한정하지 않은 것이 바람직하며, 상기 전도성 폴리머 시트(41)가 원형 또는 기타 다양한 형상의 시트형상으로 형성되는 것도 가능하다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, although the conductive polymer sheet 41 of the conductive polymer fine needle electrode sheet 40 is formed in a square sheet shape, the shape of the conductive polymer sheet 41 is not limited thereto. Preferably, the conductive polymer sheet 41 may be formed in a circular or other sheet shape.

상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 제작하기 위한 제작몰드(10)는 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 판체형상체로서, 상부면에 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 형상과 대응되는 음각 형상의 전극시트홈(11)이 형성되고, 상기 전극시트홈(11)의 바닥면에 미세바늘 전극(43)의 형상과 대응되는 음각 형상의 미세바늘홈(13)이 다수개 배열형성되는 형태로 이루어진다.The manufacturing mold 10 for manufacturing the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 is a plate-shaped body, as shown in Figure 2, the intaglio corresponding to the shape of the conductive polymer sheet 41 on the upper surface Shaped electrode sheet groove 11 is formed, a plurality of intaglio fine needle groove 13 corresponding to the shape of the microneedle electrode 43 on the bottom surface of the electrode sheet groove 11 is formed in an array Is made of.

여기서, 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 제작하기 위한 제작몰드(10)는 다양한 방법으로 제작이 가능하나, 대한민국 출원 특허 제10-2005-0094881호에서 개시하고 있는 바와 같이, 자외선 사진식각공정과 도금공정을 이용한 미세바늘 제작을 위한 몰드 제작방법으로 제작되는 것이 바람직하다.Here, the manufacturing mold 10 for manufacturing the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 according to the present invention can be manufactured by various methods, as disclosed in Korean Patent Application No. 10-2005-0094881, It is preferable that the mold is manufactured by a method for manufacturing a microneedle using an ultraviolet photolithography process and a plating process.

여기서, 상기 전극시트홈(11)의 바닥면에 형성되는 각 미세바늘홈(13)의 직경은 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 돌출형성되는 각 미세바늘 전극(43)의 직경과 대응되도록 50에서 300 마이크로미터(㎛)로 이루어지고, 상기 각 미세바늘홈(13)의 길이는 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 돌출형성되는 각 미세바늘 전극(43)의 길이와 대응되도록 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어지며, 상기 각 미세바늘홈(13) 사이의 간격은 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 돌출형성되는 각 미세바늘 전극(43) 사이의 간격과 대응되도록 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어진다.Here, the diameter of each microneedle groove 13 formed on the bottom surface of the electrode sheet groove 11 corresponds to the diameter of each microneedle electrode 43 protruding from one side of the conductive polymer sheet 41. 50 to 300 micrometers (μm), and the length of each of the microneedle groove 13 is to correspond to the length of each microneedle electrode 43 protruding on one side of the conductive polymer sheet 41 It is made of 100 to 3000 micrometers (μm), the spacing between each of the microneedle groove 13 corresponds to the spacing between each microneedle electrode 43 protruding on one side of the conductive polymer sheet 41 Preferably from 100 to 3000 micrometers (μm).

상기한 바와 같은 구조를 갖는 제작몰드(10)에 전도성 폴리머를 주입 및 충진하여 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 제작할 경우, 상기 제작몰드(10)에 가압편(미도시)이 더 구비되어 전극시트홈(11) 및 미세바늘홈(13)에 주입 및 충진되는 전도성 폴리머를 가압하여 특정 형상을 갖는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(10)를 제작하는 것이 바람직하며, 가압편의 가압에 의하여 전도성 폴리머가 음각 형상의 제작몰드(40)에 밀착되어 보다 정밀하고 균일 배열된 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 얻을 수 있다.When the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 is manufactured by injecting and filling a conductive polymer into the manufacturing mold 10 having the structure as described above, a pressing piece (not shown) is further provided on the manufacturing mold 10. It is preferable to manufacture the conductive polymer microneedle electrode sheet 10 having a specific shape by pressing the conductive polymer injected and filled into the electrode sheet groove 11 and the fine needle groove 13, and by pressing the pressing piece, the conductive polymer The conductive polymer microneedle electrode sheet 40 can be obtained by being in close contact with the manufacturing mold 40 having an intaglio shape.

한편, 상기 가압편의 가압에 의하여 상기 제작몰드(10)로 주입 및 충진된 전도성 폴리머의 상부면을 평평하게 유지할 수 있다.On the other hand, the upper surface of the conductive polymer injected and filled into the manufacturing mold 10 by the pressing of the pressing piece can be kept flat.

이를 위하여 상기 가압편의 크기는 상기 제작몰드(10)의 전극시트홈(11)의 크기와 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.To this end, the size of the pressing piece is preferably formed to correspond to the size of the electrode sheet groove 11 of the production mold (10).

본 발명의 일 실시예에서는 상기 제작몰드(10)에 형성되는 전극시트홈(11)이 사각 형상으로 형성되어 있으나, 제작몰드(10)의 전극시트홈(11)의 형상을 이에 한정하지 않는 것이 바람직하며, 상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)의 형상에 대응되도록 상기 제작몰드(10)의 전극시트홈(11)의 형상이 다양하게 형성되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the electrode sheet groove 11 formed in the manufacturing mold 10 is formed in a square shape, but the shape of the electrode sheet groove 11 of the manufacturing mold 10 is not limited thereto. Preferably, the shape of the electrode sheet groove 11 of the manufacturing mold 10 may be variously formed so as to correspond to the shape of the conductive polymer microneedle electrode sheet 40.

이하, 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드에 따른 제작방법을 도 3, 도 4, 도 5, 도 6을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method according to a manufacturing mold of the conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4, 5, and 6.

먼저, 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드(10)에 유동 상태의 전도성 폴리머(20)를 주입 및 충진한다(S11)First, the conductive polymer 20 in a flow state is injected and filled into the manufacturing mold 10 of the conductive polymer microneedle electrode sheet (S11).

여기서, 전도성 폴리머란, Polymethyl-Methacrylate/Polyaniline-Camphor sulfonic acid(PMMA/PANI-CSA)와 같이 전도성이 수백 지멘스[S] 이상인 고분자 화합물을 지칭한다.(Imprinted electrically conductive patterns from a polyaniline blend ", Journal of Vacuum Science Technology B, vol. 19, pp. 487-489)Here, the conductive polymer refers to a polymer compound having a conductivity of several hundred Siemens [S] or more, such as Polymethyl-Methacrylate / Polyaniline-Camphor sulfonic acid (PMMA / PANI-CSA). of Vacuum Science Technology B, vol. 19, pp. 487-489)

상기한 바와 같은, 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 제작몰드(10)에 주입하여 상기 제작몰드(10)의 전극시트홈(11)과 미세바늘홈(13)으로 주입되게 한 다음, 주입된 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 경화시켜 경화상태의 전도성 폴리머(30)로 형성한다(S12).As described above, the conductive polymer 20 in the flow state is injected into the manufacturing mold 10 to be injected into the electrode sheet groove 11 and the fine needle groove 13 of the manufacturing mold 10, and then injected Curing the conductive polymer 20 in a flow state to form a conductive polymer 30 in a cured state (S12).

이렇게 제작몰드(10)의 전극시트홈(11)과 미세바늘홈(13)에 주입된 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 경화하여 경화상태의 전도성 폴리머(30)로 형성한 후 상기 제작몰드(10)에서 경화상태의 전도성 폴리머(30)를 분리하여 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 형성한다(S13).The conductive polymer 20 in the flow state injected into the electrode sheet groove 11 and the fine needle groove 13 of the production mold 10 is cured to form a conductive polymer 30 in the hardened state, and then the production mold ( In step 10), the conductive polymer 30 in the cured state is separated to form the conductive polymer fine needle electrode sheet 40 (S13).

이때, 상기 제작몰드(10)에 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 주입할 경우, 상기 제작몰드(10)에 주입된 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 가압편(미도시)으로 가압하여 그 상부면을 평평하게 형성하는 것도 바람직하다.In this case, when the conductive polymer 20 in the fluid state is injected into the manufacturing mold 10, the conductive polymer 20 in the fluid state injected into the manufacturing mold 10 is pressed by a pressing piece (not shown). It is also preferable to form the upper surface flat.

상기한 바와 같은 일련의 공정은 일반적인 사출 성형이나, 핫 프레스 공정, 반응성 사출 성형(RIM 성형), 플라스틱 주조 공정 등을 포함한다.The series of processes as described above includes general injection molding, hot press processes, reactive injection molding (RIM molding), plastic casting processes, and the like.

이하, 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 적용예를 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an application example of the conductive polymer microneedle electrode sheet according to the present invention will be described with reference to FIG. 7.

먼저, 본 발명에 의한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 피부에서 최외각층에 존재하는 각질층(51)의 표면에 위치시킨다.First, the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 according to the present invention is placed on the surface of the stratum corneum layer 51 present in the outermost layer on the skin.

그리고, 소정 힘으로 가압하여 상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)의 미세바늘 전극(43)을 각질층(51)과 표피층(52)으로 침투시킨다.Then, by pressing a predetermined force to penetrate the microneedle electrode 43 of the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 into the stratum corneum 51 and the epidermal layer 52.

이때, 표피층(52)에는 신경이 분포하지 않기 때문에 표피층(52)까지만 미세바늘 전극이 침투할 경우, 피시험자는 미세바늘 전극(43)의 침투로 인한 고통을 감지하지 못한다.In this case, since the nerve is not distributed in the epidermal layer 52, when the microneedle electrode penetrates only to the epidermal layer 52, the test subject cannot detect the pain caused by the penetration of the microneedle electrode 43.

한편, 피부에서 가장 최외각층에 존재하는 각질층(51)이 가장 큰 임피던스를 가지므로, 각질층(51)에만 미세바늘 전극(43)이 투과되어도 보다 정확한 측정이 가능하나, 상기한 바와 같이, 상기 미세바늘 전극(43)을 각질층(51)과 표피층(52)에 침투시킴으로써 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있다.On the other hand, since the stratum corneum 51 present in the outermost layer in the skin has the largest impedance, even if the microneedle electrode 43 is transmitted only to the stratum corneum 51, more accurate measurement is possible, as described above. More accurate measurement can be obtained by penetrating the needle electrode 43 into the stratum corneum 51 and the epidermal layer 52.

여기서, 보다 정확한 측정값을 얻기 위하여 미세바늘 전극(43)을 표피층(52)의 아래에 있는 진피층(53)까지 침투시킬 경우, 미세바늘 전극(43)의 두께가 미세하기 때문에 미세바늘 전극(43)에 의한 신경의 최초 자극, 통증, 고통이 매우 적다.Here, when the fine needle electrode 43 is penetrated to the dermis layer 53 under the epidermal layer 52 to obtain a more accurate measurement value, the fine needle electrode 43 is fine because the thickness of the fine needle electrode 43 is minute. ) Very little initial irritation, pain and pain caused by nerves.

상기한 바와 같이, 상기 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)를 피부에 적용하여 생체의 진피층에서 측정되는 생체 신호는 미세바늘 전극(43)와 전도성 폴리머 시트(41)를 거쳐 연결된 도선(61)을 통하여 외부 측정기기(미도시)로 전달된다.As described above, the biological signal measured in the dermal layer of the living body by applying the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 to the skin is connected to the conductor 61 connected through the microneedle electrode 43 and the conductive polymer sheet 41. It is transmitted to an external measuring device (not shown).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다. Although the exemplary embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited only to the specific embodiments, and a person skilled in the art may be used within the scope of the claims of the present invention. Changes may be made as appropriate.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전극을 전도성 폴리머로 이루어진 미세바늘 전극시트 형태로 제작함으로써, 기존의 생체 신호 측정 전극보다 정확한 생체 신호를 측정할 수 있으며, 제작방법이 용이하고 대량 생산이 가능하여 산업적으로의 이용성이 향상되는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, the present invention having the configuration as described above may produce an electrode for measuring an electrical signal of a living body in the form of a microneedle electrode sheet made of a conductive polymer, thereby measuring a more accurate biological signal than a conventional biological signal measuring electrode. In addition, the manufacturing method is easy and mass production is possible, so that the effect of industrial use can be improved.

Claims (7)

생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전극에 있어서, An electrode for measuring an electrical signal of a living body, 시트 형태를 갖는 전도성 폴리머 시트(41)와, 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 돌출형성되는 다수개의 미세바늘 전극(43)을 포함하여 구성되되,Consists of a conductive polymer sheet 41 having a sheet form, and a plurality of microneedle electrodes 43 protruding from one side of the conductive polymer sheet 41, 상기 전도성 폴리머 시트(41)와 상기 미세바늘 전극(43)은 전도성 폴리머로 일체화되어 형성된 것을 특징으로 하는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트.The conductive polymer microneedle electrode sheet, characterized in that the conductive polymer sheet 41 and the fine needle electrode 43 is formed integrally with a conductive polymer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 미세바늘 전극(43)이 상기 전도성 폴리머 시트(41)의 일측면에 규칙 또는 불규칙적으로 배열 형성되는 것을 특징으로 하는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트.The conductive needle microneedle electrode sheet, characterized in that the fine needle electrode 43 is formed in a regular or irregular arrangement on one side of the conductive polymer sheet (41). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 미세바늘 전극(43)의 직경이 50에서 300 마이크로미터(㎛)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트.Conductive polymer microneedle electrode sheet, characterized in that the diameter of each of the microneedle electrode 43 is 50 to 300 micrometers (㎛). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 미세바늘 전극(43)의 길이가 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트.Conductive polymer microneedle electrode sheet, characterized in that the length of each microneedle electrode 43 is made from 100 to 3000 micrometers (㎛). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 미세바늘 전극(43) 사이의 간격이 100에서 3000 마이크로미터(㎛)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트.Conductive polymer microneedle electrode sheet, characterized in that the interval between each of the microneedle electrode 43 is made of 100 to 3000 micrometers (㎛). 삭제delete 판체형상체로서, 상부면에 전극시트홈(11)이 형성되고, 상기 전극시트홈(11)의 바닥면에 미세바늘홈(13)이 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 배열 형성되는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작몰드(10)에 따른 생체의 전기적 신호를 측정하기 위한 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법에 있어서,A plate-shaped body, the electrode sheet groove 11 is formed on the upper surface, the conductive polymer microneedle electrode in which a plurality of fine needle grooves 13 are regularly or irregularly arranged on the bottom surface of the electrode sheet groove 11 In the manufacturing method of the conductive polymer microneedle electrode sheet for measuring the electrical signal of the living body according to the manufacturing mold 10 of the sheet, 상기 제작몰드(10)에 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 주입하는 단계(S11);Injecting a conductive polymer (20) in a flow state into the manufacturing mold (S11); 상기 제작몰드(10)에 주입된 유동상태의 전도성 폴리머(20)를 경화시켜 경화상태의 전도성 폴리머(30)로 형성하는 단계(S12); 및Curing the conductive polymer 20 in the fluid state injected into the manufacturing mold 10 to form a conductive polymer 30 in the hard state (S12); And 상기 제작몰드(10)에서 경화상태의 전도성 폴리머(30)를 분리하여 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트(40)로 형성하는 단계(S13);Separating the conductive polymer 30 in the curing state from the manufacturing mold 10 and forming the conductive polymer microneedle electrode sheet 40 (S13); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 폴리머 미세바늘 전극시트의 제작방법.Method for producing a conductive polymer microneedle electrode sheet comprising a.
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