KR101104391B1

KR101104391B1 - 검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서 및 이를 이용하는 장치

Info

Publication number: KR101104391B1
Application number: KR1020090059190A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 최재규; 김태훈; 윤영일
Original assignee: 주식회사 세라젬메디시스
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2012-01-16
Also published as: WO2011002152A3; JP2012530928A; KR20110001603A; CN102472737A; US20120073968A1; BRPI1011491A2; EP2450705A2; US8778152B2; WO2011002152A2

Abstract

본 발명은 검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서 및 이를 이용하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 생체물질 측정센서는 생체물질 도입구를 구비하며 검출기와 탈부착하는 3차원 형태의 몸체부와, 생체물질에 대한 생화학 반응이 일어나는 복수의 반응전극이 일면에 형성되고 생화학 반응에 의해 발생하는 신호를 검출기로 전달하는 복수의 전달 전극이 타면에 형성되는 센서부와, 반응전극의 위에 고정되며 생체물질과 생화학 반응을 하는 분석시약을 포함한다. 센서부는 몸체부와 함께 생체물질 도입구에 연결되는 반응챔버를 형성하면서 반응전극이 반응챔버를 향하도록 몸체부에 부착된다. 본 발명에 의하면 노약자도 탈부착이 용이하고 센서의 오염을 최소화할 수 있다.

Description

검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서 및 이를 이용하는 장치{SENSOR FOR MEASURING BIOMATERIAL USED WITH MEASURING METER, AND MEASURING DEVICE USING THIS SENSOR}

본 발명은 검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서 및 이를 이용하는 장치에 관한 것으로서, 눈이 어두운 사용자 또는 거동이 불편한 사용자라도 탈부착이 용이하고 센서의 오염을 최소화할 수 있는 구조의 생체물질 측정센서 및 이를 이용하는 측정장치에 관한 것이다.

바이오센서(biosensor)는 생물이 가지고 있는 기능을 이용하여 물질의 성질 등을 조사하는 측정 장치를 말하며, 생체 물질을 탐지소자로 사용하므로 감도와 반응 특이성이 우수하다. 따라서 의료/의약 분야에서의 임상화학분석, 바이오산업의 공정계측, 환경계측, 화학물질의 안정성 평가 등 광범위한 분야에서 사용되고 있고 그 범위는 계속 확대되고 있다. 특히 의약 진단 분야에서는 시료를 포함한 생체 시료를 분석하기 위하여 바이오센서가 많이 사용되고 있다. 바이오센서는 탐지 소자 의 종류에 따라 효소 분석법과 면역 분석법이 있고, 생체 시료 내 목적 물질을 정량 분석하는 방법에 따라 광학적 바이오센서와 전기화학적 바이오센서가 있다.

효소분석법 바이오센서는 효소와 기질, 효소와 효소 저해제의 특이적인 반응을 이용하는 것이고, 면역분석법 바이오센서는 항원과 항체의 특이적인 반응을 이용하는 것이다.

광학적 바이오센서는 광투과도, 흡광도 또는 파장 변화를 측정하여 목적 물질의 농도를 측정하는 방법으로서, 가장 일반적으로 사용되어 온 방법이다. 분석하고자 하는 다양한 물질들의 반응 메커니즘이 이미 밝혀져 있고, 충분한 시간 동안 반응이 이루어진 후에 측정하므로 측정 시간에 대한 편차가 적다는 장점이 있다. 그러나 전기화학적 바이오센서에 비해 측정 시간이 길고 많은 양의 시료가 필요하다는 문제점이 있다. 또한 시료의 혼탁도에 의해 측정 결과가 영향을 받고 광학부의 소형화가 어렵다는 문제점이 있다.

전기화학적 바이오센서는 반응으로부터 얻어지는 전기 신호를 측정하여 목적 물질의 농도를 측정하는 방법이다. 전기화학적 바이오센서는 극소량의 시료로도 신호 증폭이 가능하고 소형화가 쉬우며 측정 신호를 안정적으로 획득할 수 있고 정보통신기기 등과 쉽게 융합될 수 있다는 장점이 있으나, 전극 공정이 필요하고 생산 비용이 높으며 측정 신호가 반응 시간에 매우 민감하다는 단점이 있다.

한편, 종래의 바이오센서는 대개 평면 스트립 구조(planar strip structure)이다. 사용자는 바이오센서를 이용하여 예를 들어, 혈당을 측정할 때 검출기의 좁은 슬릿에 평면 스트립 구조의 바이오센서를 삽입해야 한다. 그러나 예를 들어, 당 뇨 환자나 노약자는 눈이 어두운 경우가 많으므로 좁은 슬릿에 평면 스트립 구조의 바이오센서를 삽입하는 것은 용이하지 않다. 또한 혈당을 측정한 후 검출기로부터 바이오센서를 제거할 때 사용자는 혈액이 묻어있는 부분의 근방을 손으로 잡고 빼서 버리게 되는데 이때 손에 혈액이 묻을 염려가 있으므로 사용자는 사용에 불편함을 느끼게 된다. 또한 종래의 스트립형 바이오센서는 사용자에 의해 검출기에 삽입될 때 오염되기 쉽다는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 눈이 어두운 사용자라도 탈부착이 용이한 바이오센서를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한 본 발명은 외부로부터의 센서의 오염을 최소화할 수 있는 바이오센서를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서에 있어서, 생체물질 도입구를 구비하며 상기 검출기와 탈부착하는 3차원 형태의 몸체부와, 상기 생체물질에 대한 생화학 반응이 일어나는 복수의 반응전극이 일면에 형성되고 상기 생화학 반응에 의해 발생하는 신호를 상기 검출기로 전달하는 복수의 전달 전극이 타면에 형성되는 센서부와, 상기 반응전극의 위에 고정되며 상기 생체물질과 생화학 반응을 하는 분석시약을 포함하며, 상기 센서부는 상기 몸체부와 함께 상기 생체물질 도입구에 연결되는 반응챔버를 형성하면서 상기 반응전극이 상기 반응챔버를 향하도록 상기 몸체부에 부착되는 것을 일 특징으로 한다.

또한 본 발명은 검출기와 측정센서를 구비하는 생체물질 측정장치에 있어서, 상기 측정센서는 생체물질 도입구를 구비하며 상기 검출기와 탈부착하는 3차원 형태의 몸체부와, 상기 생체물질에 대한 생화학 반응이 일어나는 복수의 반응전극이 일면에 형성되고 상기 생화학 반응에 의해 발생하는 신호를 상기 검출기로 전달하는 복수의 전달 전극이 타면에 형성되는 센서부와, 상기 반응전극의 위에 고정되며 상기 생체물질과 생화학 반응을 하는 분석시약을 포함하며, 상기 센서부는 상기 몸체부와 함께 상기 생체물질 도입구에 연결되는 반응챔버를 형성하면서 상기 반응전극이 상기 반응챔버를 향하도록 상기 몸체부에 부착되고, 상기 검출기는 상기 몸체부가 상기 검출기에 부착될 때 상기 전달 전극과 전기적으로 연결되는 커넥터를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의한 생체물질 측정장치는 눈이 어두운 사용자라도 용이하게 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 생체물질 측정장치는 외부로부터의 센서 오염을 최소화할 수 있다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있 는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 생체물질 측정장치를 설명하는 도면이고, 도 1b는 도 1a의 생체물질 측정장치에서 바이오센서가 검출기로부터 탈착된 상태를 설명하는 도면이다.

도시된 바와 같이 생체물질 측정장치(100)는 검출기(102)와 3차원 형태의 바이오센서(104)로 이루어진다. 검출기(102)와 바이오센서(104)는 요철 구조에 의해 부착될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에는 요철 구조의 일 예로서, 바이오센서(104)에 형성된 홈에 검출기(102)의 돌기가 삽입되는 형태로 검출기(102)와 바이오센서(104)가 체결되는 생체물질 측정장치(100)가 도시된다. 이와는 반대로 검출기에 형성된 홈에 바이오센서의 돌기가 삽입되는 형태로 검출기와 바이오센서가 체결될 수도 있다. 요철 구조로 바이오센서와 검출기가 부착되는 경우에는 요철 구조의 형성을 위해 추가적인 제조 공정을 필요로 하지 않고, 바이오센서와 검출기를 기계적인 힘으로 체결할 뿐만 아니라 검출기의 기계적인 힘에 의해 체결이 해제되어 쉽게 탈착될 수 있다는 장점이 있다.

검출기와 바이오센서는 자성에 의해 정렬 및 부착될 수도 있다. 이를 위해 검출기는 커넥터(112) 또는 그 근처에 영구자석이나 전자석을 구비할 수 있다. 전자석을 사용하는 경우 이젝터 버튼(106)은 전자석에의 전원을 절단하여 전자석이 자성을 잃음으로써 바이오센서가 탈착되도록 할 수 있다. 검출기로부터의 바이오센서의 탈착을 위해 영구자석은 약한 자성을 가질 필요가 있다. 영구자석을 이용하는 경우는 검출기에는 영구자석을 설치하고 바이오센서에는 상자성체를 설치하는 것이 바람직하다.

바이오센서(104)는 생체물질 도입구(110)를 통해 생체물질을 도입하며, 바이오센서(104)의 내부에 구비하고 있는 시약과 도입된 생체물질과의 생화학 반응을 통해 전기 신호를 생성하여 검출기(102)로 전달한다. 시약은 도입된 생체물질과 생화학 반응을 일으키는 효소 등을 포함하고 있다. 검출기(102)는 내장된 마이크로프로세서(도시되지 않음)를 이용하여 바이오센서(104)로부터 전달되는 전기 신호를 분석하여, 도입된 생체물질에 함유되어 있는 예를 들어, 혈당과 같은 분석물질의 농도를 측정하고, 디스플레이(108)를 통해 분석물질의 농도를 표시한다. 분석물질의 농도를 측정한 후에 사용자가 이젝터 버튼(106)을 누르거나 밀면 검출기(102)는 바이오센서(104)를 탈착시킨다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 검출기(102)에서 바이오센서(104)가 부착되는 부분에는 홈부(114)가 형성되며, 바이오센서(104)에는 이 홈부(114)와 체결되는 걸이부(도시되지 않음)가 형성된다. 커넥터(112)는 바이오센서(104)와 전기적으로 연결되어 바이오센서(104)로부터 전달되는 전기신호를 검출기(102)에 내장된 신호 분석용 마이크로프로세서로 제공한다. 커넥터(112)에서 바이오센서(104)와 전기적으로 연결되는 부분의 반대 부분에는 바이오센서(104)가 검출기(102)에 부착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성체(도시되지 않음)가 구비된다. 탄성체는 커넥터(112)가 바이오센서(104)와 더 밀착되도록 한다. 또한 검출기(102)와 바이오센서(104)가 요철 구조에 의해 부착되더라도 커넥터(112) 또는 그 근방에 전자석이나 영구자석을 구비하는 것이 바람직하다. 분석물질의 농도를 측정한 후에 바이오센서(104)를 검출기(102)로부터 탈착할 때 문제가 없도록 영구자석은 약한 자성을 갖도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오센서의 측단면도이다.

몸체부(202)는 검출기(102)에서 커넥터(112)가 형성된 부분에 삽입되어 바이오센서(104)가 검출기(102)에 부착되도록 한다. 몸체부(202)의 내형은 검출기(102)에서 바이오센서(104)가 부착되는 부분의 외형과 동일한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 몸체부(202)는 검출기(102)에 체결할 수 있고 적층시켜 포장할 수 있는 3차원 형상, 예를 들어 속이 빈 원뿔 또는 각뿔 모양 등을 갖는 것이 바람직하다.

센서 고정부(210)는 센서부(208)를 몸체부(202)에 고정시킨다. 도 3은 센서 고정부(210)의 구조를 설명하는 도면이다. 센서 고정부(210)는 센서부(208)의 전도전극과 검출기(102)의 커넥터(112)와의 전기적 연결을 위해 내부에 구멍(304)이 형성되어 있다. 걸이부(212)는 바이오센서(104)가 검출기(102)에 부착될 때 검출기(102)의 홈부(114)에 체결되어 바이오센서(104)가 검출기(102)에 안정적으로 부착되도록 한다. 센서 고정부(210)로서 핫멜트(hotmelt) 필름을 사용할 수 있다. 또한 센서 고정부(210)는 융착 작업만으로 몸체부(202)에 고정되거나 융착 없이 조립만으로 몸체부(202)에 고정될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 반응챔버(206)는 시료 경로(204)를 통해 생체물질 도입구(110)와 연결된다. 시료 경로(204)는 반응챔버(206)로의 시료 유입이 용이하도록 모세관으로 형성된다. 혈액과 같은 생체물질은 시료 경로(204)에 의한 모세관 현상에 의해 생체물질 도입구(110)에서 도입되어 반응챔버(206)로 유입된다.

생체물질 도입구(110)는 예를 들어, 혈액을 바이오센서(104)에 도입하기 위해 손가락을 댈 때 손가락에 의해 생체물질 도입구(110)가 완전히 막히므로 생체물질의 도입이 억제되는 것을 막기 위하여 돌출 형상을 가지는 것이 바람직하다. 몸체부(202)가 원뿔 또는 각뿔 모양을 가지는 경우 생체물질 도입구(110)는 원뿔 또는 각뿔 모양의 꼭지점에 형성된다.

센서부(208)에서 반응챔버(206)를 향하는 면에는 복수개의 반응전극(도시되지 않음)이 형성되고, 반응전극들을 가로질러 반응시약이 고정된다. 반응시약은 반응챔버(206) 내에 유입된 생체물질과 생화학 반응을 일으켜서 전기신호를 생성하고, 생성된 전기신호는 반응전극으로 전달된다. 반응전극으로 전달된 전기 신호는 센서부(208)의 타면에 형성되어 있는 복수의 전도전극을 통해 검출기(102)로 전달된다. 센서부(208)는 몸체부(202)와 함께 반응챔버(206)를 형성하면서 일 면에 형성된 복수의 반응전극(도시되지 않음)이 반응챔버(206)를 향하도록 몸체부(202)에 부착된다.

도 4a 내지 도 4c는 도 2에서의 센서부의 구조를 설명하는 도면이다. 도 4a는 자동 코딩용 센서부의 뒷면을 도시하고, 도 4b는 측정용 센서부의 앞면을 도시하며, 도 4c는 측정용 센서부의 뒷면을 도시한다. 센서부(222, 226)는 통상의 박막 증착 기술, 도금 기술, 인쇄 전자 기술 등에 의해 손쉽게 제작될 수 있으며, 용이하게는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)를 이용하여 제작될 수 있다.

도 4a에서 자동 코딩용 센서부(222)의 뒷면에 형성되는 전극들(224)은 현재 검출기에 부착된 바이오센서가 자동 코딩용이라는 것과, 이후에 생체물질을 측정하기 위해 검출기(102)에 부착되어 사용될 바이오센서(104)의 특성 등을 저항값을 이용해 검출기(102)에 알려준다. 생체물질을 측정하기 위한 목적이 아니므로 반응챔버(206)를 향하는 앞면에는 반응전극이나 반응시약이 형성되지 않는다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 반응챔버(206)를 향하는 측정용 센서부(226)의 앞면에는 복수의 반응전극(228)이 형성되며, 반응전극(228) 위에는 분석물질과 생화학 반응을 일으켜 전기신호를 생성하는 분석시약(230)이 고정된다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 측정용 센서부(226)의 뒷면에는 생화학 반응을 통해 생성된 전기신호를 검출기(102)로 전달하는 전도전극(232, 234)이 형성된다. 반응전극(228)과 전도전극(232, 234)은 센서부(226)를 관통하는 전도체(도시되지 않음)를 통해 전기적으로 연결된다.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 의한 생체물질 측정장치를 사용하는 순서를 예시하는 도면이다.

먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 사용자는 검출기(402)와 바이오센서(404)를 준비한다. 검출기(402)는 측정 결과를 표시하는 수단인 디스플레이부(412)와, 이미 사용한 바이오센서(404)를 탈착시키는 이젝터(414)를 구비하고 있다. 디스플레이부(412)로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등이 이용될 수 있다. 바이오센서(404)는 케이스(406)에 적층되어 수납된다. 다음에 사용자는 커넥터(도 1의 112)가 노출된 검출기(402)를 케이스(406)에 삽입하므로 케이스(406)에 적층된 맨 위의 바이오센서를 검출기(402)에 부착시킨다. 전술한 바와 같이 검출기(402)에 바이오센서를 정렬 및 부착시키는 것을 용이하게 하기 위하여 커넥터 또는 그 주위에 자성 물질을 설치하는 것이 바람직하다.

다음에 사용자는 도 5c에 도시된 바와 같이 손가락에 피(410)를 내서 생체물질 도입구(408)를 통해 바이오센서 내부로 유입시킨다. 생체물질 도입구(408)에 손가락을 대면 모세관 현상에 의해 반응챔버(도 2의 206)까지 피가 바이오센서 내부로 유입된다. 바이오센서 내부로 유입된 피는 분석시약과 생화학 반응을 일으켜 전기신호를 생성하고, 생성된 전기신호는 검출기(402)에 의해 분석되어 분석 대상 물질의 농도를 계산한다. 계산된 분석 대상 물질의 농도는 도 5d에 도시된 바와 같이 디스플레이부(412)를 통해 사용자에게 표시된다. 분석 대상 물질의 농도를 디스플레이부(412)를 통해 확인한 사용자는 이젝터 버튼(414)을 사용하여 부착되어 있는 바이오센서를 검출기(402)로부터 탈착시킨다.

본 실시예에 의해, 검출기(402)와 바이오센서(404)를 사용하면 사용자는 기존과 같이 바이오센서를 검출기의 좁은 슬릿에 삽입할 필요 없이 검출기(402)의 앞 부분에 꼽으면 되므로 바이오센서를 검출기에 부착하는 것이 매우 용이하다. 또한 바이오센서가 적층된 케이스(406)를 사용하거나, 검출기(402)에서 커넥터 또는 그 주위에 자석을 설치하면 바이오센서를 검출기에 부착하는 것을 더욱 용이하게 할 수 있다. 이와 같이 검출기에 바이오센서를 부착하는 것이 용이하므로 바이오센서가 바이오센서 부착 과정에서 바이오센서가 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 본 실시예에 의하면 검출기(402)가 이젝터 기능을 구비하고 있지 않더라도 바이오센서가 3차원 형상을 가지므로 사용자가 검출기로부터 바이오센서를 탈착시키는 것이 용이하다. 검출기가 이젝터 기능을 가지는 경우에는 바이오센서를 손으로 잡을 필요 없이 단지 이젝터 버튼(414)을 누르거나 밀면 되므로 검출기로부터 바이오센서를 탈착시키는 것이 더욱 용이하다. 또한 기존과 같이 측정 후에 피가 묻은 센서 스트립을 손으로 잡아 검출기로부터 뺄 필요가 없으므로 손에 피가 묻을 염려도 없다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 생체물질 측정장치(600)를 설명하는 도면이다. 도 8은 A 부분에서 바이오센서(604)가 탈착된 상태의 검출기(602)의 구조를 설명하고, 도 9은 바이오센서(604)의 구조를 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 생체물질 측정장치(600)는 검출기(602)와 바이오센서(604)로 이루어진다. 바이오센서(604)는 생체물질 도입구(802)를 통해 생체물질을 도입하며, 바이오센서(604)의 내부에 구비하고 있는 시약과 도입된 생체물질과의 생화학 반응을 통해 전기 신호를 생성하여 검출기(602)로 전달한다. 분석시약은 도입된 생체물질과 생화학 반응을 일으키는 효소 등을 포함하고 있다. 검출기(602)는 동작 버튼(608)의 입력에 따라 내장된 마이크로프로세서(도시되지 않음)를 이용하여 바이오센서(604)로부터 전달되는 전기 신호를 분석하여, 도입된 생체 물질에 함유되어 있는 분석물질의 농도를 측정하고, 디스플레이(606)를 통해 분석물질의 농도를 표시한다. 분석물질의 농도를 측정한 후에 사용자가 이젝터 버튼(610)을 누르거나 밀면 이젝터(706)가 도출하여 바이오센서(604)를 검출기(602)로부터 탈착시킨다.

도 8에 도시된 바와 같이, 검출기(602)에서 바이오센서(604)가 부착되는 부분(702)에는 홈부(708)가 형성되며, 바이오센서(604)에는 이 홈부(708)와 체결되는 걸이부(804)가 형성된다. 커넥터(704)는 바이오센서(604)와 전기적으로 연결되어 바이오센서(604)로부터 전달되는 전기신호를 검출기(602)에 내장되어 신호 분석용 마이크로프로세서에 제공한다. 커넥터(704)에서 바이오센서(604)와 전기적으로 부분의 반대 부분에는 바이오센서(604)가 검출기(602)에 부착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성체(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 탄성체는 커넥터(704)가 바이오센서(604)와 더 밀착되도록 한다. 또한 검출기(602)는 커넥터(704) 또는 근방에 자석(도시되지 않음)을 설치하는 것이 바람직하다. 자석은 바이오센서(604)가 검출기(602)의 적절한 위치에 부착되도록 돕는다.

도 9에서 몸체부(801)는 검출기(602)에서 커넥터(704)가 형성된 부분에 끼워져서 바이오센서(604)가 검출기(602)에 부착되도록 하며, 어느 정도 탄성력이 있는 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 몸체부(801)의 내형은 검출기(602)에서 바이오센서(604)가 부착되는 부분의 외형과 동일한 형상을 갖는다. 몸체부(801)는 개방된 사다리 형태를 갖는다. 걸이부(804)는 바이오센서(604)가 검출기(602)에 부착될 때 검출기(602)의 홈부(708)에 체결되어 바이오센서(604)가 검출기(602)에 안정적으로 부착되도록 한다.

생체물질 도입구(802)와 센서부(806)는 시료 경로(도시되지 않음)와 반응챔버(도시되지 않음)을 경유하여 연결된다. 시료 경로는 반응챔버로의 시료 유입이 용이하도록 모세관으로 형성된다. 생체물질 도입구(802)는 예를 들어, 혈액을 바이오센서(604)에 도입하기 위해 손가락을 댈 때 손가락에 의해 생체물질 도입구(802)가 완전히 막히므로 생체물질의 도입이 억제되는 것을 막기 위하여 돌출 형상을 가지는 것이 바람직하다. 생체물질 도입구(802)는 몸체부(801)의 좁은 윗변에 형성된다.

센서부(806)에서 생체물질 도입구(802)(또는 반응챔버)를 향하는 면에는 복수개의 반응전극(도시되지 않음)이 형성되고, 반응전극들을 가로질러 반응시약이 고정된다. 반응시약은 반응챔버 내에 유입된 생체물질과 생화학 반응을 일으켜서 전기신호를 생성하고, 생성된 전기신호는 반응전극으로 전달된다. 반응전극으로 전달된 전기 신호는 센서부(806)의 타면에 형성되어 있는 복수의 전도전극을 통해 검출기(602)로 전달된다. 센서부(806)는 몸체부(801)와 함께 반응챔버를 형성하면서 일 면에 형성된 복수의 반응전극(도시되지 않음)이 반응챔버를 향하도록 몸체부(801)에 부착된다. 센서부(806)는 몸체부(801)에 접착제 등을 통해 접착되거나 열에 의해 융착될 수 있다.

도 10는 도 9에 도시된 바이오센서가 한 번에 복수개 제조되는 형태를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 에를 들어 10개의 바이오센서가 측면이 붙어 있는 형태로 제조되면 제조 공정을 단순화할 수 있다. 이렇게 제조된 바이오센서는 복수개가 붙어 있는 형태로 사용자가 가지고 다니면서 사용할 때마다 하나씩 절단하여 사용할 수 있다. 바이오센서의 절단을 용이하게 하기 위해 바이오센서들 사이에 절단 홈이 형성될 수 있다.

도 11은 도 9에 도시된 바이오센서의 복수개가 층별로 겹쳐서 케이스에 수납되는 상태를 설명하는 도면이다. 생체물질 도입구(802)가 아래를 향하면서 바이오센서가 이렇게 겹쳐진 상태로 케이스(도시되지 않음)에 수납되면 검출기(602)의 A 부분을 케이스에 밀어 넣음으로써 바이오센서를 검출기에 용이하게 부착할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

도 3은 도 2에서의 센서 고정부의 구조를 설명하는 도면이다.

도 4a 내지 도 4c는 도 2에서의 센서부의 구조를 설명하는 도면이다.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 의한 생체물질 측정장치를 사용하는 순서를 설명하는 도면이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 생체물질 측정장치를 설명하는 도면이다.

도 8은 도 7의 A 부분에서 바이오센서가 탈착된 상태의 검출기의 구조를 설명하는 도면이다.

도 9은 본 발명의 다른 실시예에 의한 바이오센서의 구조를 설명하는 도면이다.

도 10는 본 발명의 다른 실시예에 의한 바이오센서가 복수개 제조되는 형태를 설명하는 도면이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 바이오센서가 복수개 수납되는 상태를 설명하는 도면이다.

Claims

검출기와 함께 사용되어 생체물질을 측정하는 센서에 있어서,

생체물질 도입구를 구비하며 상기 검출기와 탈부착하는 3차원 형태의 몸체부와,

상기 생체물질에 대한 생화학 반응이 일어나는 복수의 반응전극이 일면에 형성되고 상기 생화학 반응에 의해 발생하는 신호를 상기 검출기로 전달하는 복수의 전도전극이 타면에 형성되는 센서부와,

상기 반응전극의 위에 고정되며 상기 생체물질과 생화학 반응을 하는 분석시약을 포함하며,

상기 센서부는 상기 몸체부와 함께 상기 생체물질 도입구에 연결되는 반응챔버를 형성하면서 상기 반응전극이 상기 반응챔버를 향하도록 상기 몸체부에 부착되는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 1 항에 있어서,

상기 생체물질 도입구는 돌출 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 1 항에 있어서,

상기 몸체부와 상기 검출기는 요철 구조에 의해 부착하는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 3 항에 있어서,

상기 몸체부는 원뿔 또는 각뿔 모양이며, 상기 생체물질 도입구는 상기 원뿔 또는 각뿔 모양의 꼭지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 3 항에 있어서,

상기 몸체부는 개방된 사다리 형상인 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 1 항에 있어서,

상기 몸체부와 상기 검출기는 자성에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 6 항에 있어서,

상기 몸체부는 측면부가 다른 생체물질 측정센서의 측면부와 절단 가능하도록 부착되는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 1 항에 있어서,

상기 몸체부는 상기 검출기에 체결되는 걸이부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 1 항에 있어서,

상기 생체물질 도입구는 상기 반응챔버까지 이르는 모세관을 형성하는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
제 1 항에 있어서,

상기 반응전극은 상기 센서부를 관통하는 전도체를 통해 상기 전도전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정센서.
검출기와 측정센서를 구비하는 생체물질 측정장치에 있어서,

상기 측정센서는

생체물질 도입구를 구비하며 상기 검출기와 탈부착하는 3차원 형태의 몸체부와,

상기 생체물질에 대한 생화학 반응이 일어나는 복수의 반응전극이 일면에 형성되고 상기 생화학 반응에 의해 발생하는 신호를 상기 검출기로 전달하는 복수의 전도전극이 타면에 형성되는 센서부와,

상기 반응전극의 위에 고정되며 상기 생체물질과 생화학 반응을 하는 분석시약을 포함하며,

상기 센서부는 상기 몸체부와 함께 상기 생체물질 도입구에 연결되는 반응챔버를 형성하면서 상기 반응전극이 상기 반응챔버를 향하도록 상기 몸체부에 부착되고,

상기 검출기는 상기 몸체부가 상기 검출기에 부착될 때 상기 전달 전극과 전기적으로 연결되는 커넥터를 포함하는

것을 특징으로 하는 생체물질 측정장치.
제 11 항에 있어서,

상기 검출기는 상기 측정센서를 탈착시키는 이젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정장치.
제 11 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 측정센서가 상기 검출기에 부착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정장치.
제 11 항에 있어서,

상기 검출기는 걸이부와 체결하는 홈부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정장치.
제 11 항에 있어서,

상기 검출기는 상기 커넥터의 주위에서 자성을 갖는 것을 특징으로 하는 생체물질 측정장치.